專利名稱：引線框架及其制造方法,半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種引線框架及其制造方法， 和使用該引線框架的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
引線框架是半導(dǎo)體封裝的組成部分，用于支承半導(dǎo)體芯片，并將裝載于 其上的半導(dǎo)體芯片與外部電路電連接。由于半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展和對(duì)不同半導(dǎo) 體封裝的需求的增加，需要不同結(jié)構(gòu)的引線框架。
現(xiàn)有的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的封裝結(jié)構(gòu)通常采用薄型小尺寸封裝(TSOP, Thin Small Outline Package),例如，申請(qǐng)?zhí)枮?3146305.3的中國(guó)專利申請(qǐng)"一種 高速內(nèi)存的封裝結(jié)構(gòu)"所述，存儲(chǔ)器芯片粘著于引線框架的引線下面的膠帶
(tape),并通過(guò)打線鍵合將半導(dǎo)體芯片與引線框架的引線電連接。然而，在 高溫、高壓、高濕的環(huán)境下，對(duì)上述封裝方式的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行可靠性
(Reliability)測(cè)試時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)器芯片表面上的熔絲(fose)有部分區(qū) 域被腐蝕，存儲(chǔ)器芯片的熔絲是用于確定存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或是激活接通 冗余的存儲(chǔ)單元，如果熔絲被腐蝕破壞，將會(huì)引起所封裝的半導(dǎo)體器件的可 靠性下降的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是，提供一種引線框架及其制造方法、半導(dǎo)體器件及
其制造方法，使半導(dǎo)體芯片上的金屬區(qū)域不易被腐蝕。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種引線框架的制造方法，包括下述步驟 形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線，所述的引線避開(kāi)
半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布；
根據(jù)所述引線的排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片 表面的金屬區(qū)域。
可選的，所述引線以梳形自所述引線框架基體側(cè)向延伸。所述引線框架 基體和引線的材料為金屬或合金。
根據(jù)上述引線框架的制造方法形成的引線框架包括引線框架基體、連
接至所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述的引線避開(kāi) 半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附于
引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。
本發(fā)明還提供一種使用上述引線框架的半導(dǎo)體器件的制造方法，包括下
述步驟
形成半導(dǎo)體芯片的引線框架，所述的引線框架包括引線框架基體、連接 于所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，其中，所述引線避 開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附
于引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域；
將半導(dǎo)體芯片安裝在引線框架上，所述的半導(dǎo)體芯片貼附在所述引線框
架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線； 用密封樹脂覆蓋所述半導(dǎo)體芯片； 去除所述引線框架基體。
根據(jù)上述半導(dǎo)體器件的制造方法形成的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體芯片， 電連接所述半導(dǎo)體芯片的引線，以及貼附在所述半導(dǎo)體芯片和引線間的膠帶， 其中，所述的引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述 引線的排布分段貼附于引線和半導(dǎo)體芯片之間，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面 的金屬區(qū)域。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有技術(shù)中引線框架的引線排布并未考慮半導(dǎo)體芯片 的金屬區(qū)域，而上述技術(shù)方案將引線框架的引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬
以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域，即貼附在引線和半導(dǎo)體芯片間的膠 帶不會(huì)覆蓋半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。因此，即使在存放過(guò)程中引線框架 的膠帶吸附了酸性離子，也不會(huì)腐蝕到半導(dǎo)體芯片的金屬區(qū)域(例如熔絲區(qū) 域)，因而也不會(huì)產(chǎn)生封裝后的半導(dǎo)體器件的可靠性降低的問(wèn)題。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中粘貼有半導(dǎo)體芯片的引線框架主要部分的立體示意圖； 圖2a是本發(fā)明實(shí)施例的引線框架的平面示意圖2b是本發(fā)明實(shí)施例的粘貼有半導(dǎo)體芯片的引線框架主要部分的立體示 意圖3是本發(fā)明實(shí)施例的引線框架的制造方法的步驟示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
經(jīng)過(guò)失效分析(FA, Failure Analysis )發(fā)現(xiàn)，被腐蝕的熔絲區(qū)域都是被虧1 線框架的膠帶覆蓋的部分。通常在形成引線框架時(shí)，引線的排布位置都不會(huì) 考慮存儲(chǔ)器芯片的熔絲區(qū)域，如圖l所示，引線lla、 llb、 llc、 lld基本上 是等距離排布，膠帶12是整條貼附在引線框架的引線lla、 llb、 llc、 lld和 芯片2之間，因而覆蓋了芯片2部分的熔絲區(qū)域20。由于引線框架在存放過(guò) 程中，引線框架的膠帶容易吸附酸性離子，存儲(chǔ)器芯片上的熔絲是由金屬(例 如，鋁)制成的，因此，在高溫、高壓、高濕的環(huán)境下，吸附在膠帶上的酸 性離子就很容易腐蝕由鋁制成的熔絲而導(dǎo)致封裝后的半導(dǎo)體器件的可靠性降 低。
因此，根據(jù)上述分析，本發(fā)明實(shí)施例提供一種引線框架，將引線框架的
引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，并且根據(jù)引線的排布分段貼附膠 帶，以使貼附在引線和半導(dǎo)體芯片間的膠帶不會(huì)覆蓋半導(dǎo)體芯片表面的金屬 區(qū)域。
圖2a是本發(fā)明實(shí)施例的引線框架的平面示意圖；圖2b是本發(fā)明實(shí)施例 的粘貼有半導(dǎo)體芯片的引線框架主要部分的立體示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施 例的引線框架的制造方法的步驟示意圖。下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明引線框架的結(jié)構(gòu)及其制造方法的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。如圖3所示， 本發(fā)明引線框架的制造方法首先進(jìn)行步驟S31。
步驟S31,形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線。引線框 架基體和引線通過(guò)沖壓工藝或蝕刻工藝形成，引線框架基體和引線的材料為 金屬或合金，引線框架基體和引線可以采用相同的材料，也可以采用不同的 材料。本實(shí)施例中，形成的引線框架基體和引線的結(jié)構(gòu)如圖2a所示，引線lla、 llb、 llc、 lld以梳形自引線框架基體10側(cè)向延伸。
在步驟S31中，以梳形自引線框架基體側(cè)向延伸的引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片 表面的金屬區(qū)域排布。本實(shí)施例中，所述的半導(dǎo)體芯片為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所 述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域?yàn)榘雽?dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域，其中，熔絲由金
屬鋁制成，用于確定存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或是激活接通冗余的存儲(chǔ)單元。由 于后續(xù)要在引線框架的引線貼附膠帶，所述的膠帶用于粘貼連接所要封裝的 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，為了避免膠帶覆蓋半導(dǎo)體存儲(chǔ)器表面的熔絲區(qū)域，因此，引 線框架的引線需要避開(kāi)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器表面的熔絲分布區(qū)域而排布。如圖2a和 2b所示，由于引線llb和11c之間分布有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器20的熔絲區(qū)域，因此， 使引線llb和llc間隔較大距離排布，這樣引線llb和llc間的距離大于引線 lla和llb的距離以及引線llc和lld的距離。在形成引線框架基體和引線排 布后，接著進(jìn)行步驟S32。
步驟S32,貼附膠帶于所述引線。根據(jù)步驟S31所形成的引線排布來(lái)貼附
膠帶，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。如圖2a所示，引線llb和lie 間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc和lld的距離，因而確定引 線llb和llc分布有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域，因此在引線lla、 llb、 llc、 lld要粘貼連接半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的一面分2段貼附膠帶12a、 12b,即膠帶12a 貼附引線lla、 lib,膠帶12b貼附引線llc、 lld。
由上述引線框架的制造方法形成本實(shí)施例的引線框架如圖2a所示，所述 的引線框架1包括引線框架基體10、連接至所述引線框架基體10的引線 lla、 llb、 llc、 lid,和貼附于所述引線的膠帶12a、 12b。引線框架基體10 和引線lla、 llb、 llc、 lld由金屬或合金制成,其中，引線lla、 llb、 llc、 lid以梳形自引線框架基體10側(cè)向延伸，并且避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū) 域排布，即引線llb和llc間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc 和lld的距離，膠帶12a貼附在引線lla、 lib要粘貼連接半導(dǎo)體芯片的一面， 膠帶12b貼附在引線llc、 lld要粘貼連接半導(dǎo)體芯片的一面。從圖2b可以看 到，根據(jù)上述引線框架的制造方法所形成的引線框架粘貼連接半導(dǎo)體芯片后， 引線框架的膠帶12a、 12b不會(huì)覆蓋半導(dǎo)體芯片2的金屬區(qū)域20。需要說(shuō)明的 是，圖2a中所示的引線框架的引線和膠帶的數(shù)目?jī)H是示例性的，其根據(jù)實(shí)際 所封裝的半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)和金屬區(qū)域的分布而確定。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用上述引線框架的半導(dǎo)體器件的制造方法，如圖4 所示，該方法首先執(zhí)行步驟S41。
步驟S41,形成半導(dǎo)體芯片的引線框架，如圖2a所示，所述的引線框架 1包括引線框架基體10、連接于所述引線框架基體的引線lla、 llb、 llc、 lld, 和貼附于所述引線的膠帶12a、 12b,其中，所述引線lla、 llb、 llc、 lld避 開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶12a、 12b根據(jù)所述引線lla、 llb、 llc、 lld的排布分段貼附于引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū) 域。本實(shí)施例中，所述的半導(dǎo)體芯片為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所述半導(dǎo)體芯片表面
的金屬區(qū)域?yàn)榘雽?dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域，其中，熔絲由金屬鋁制成，用于確 定存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或是激活接通冗余的存儲(chǔ)單元。
在步驟S41中，首先形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引 線，并將引線避開(kāi)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器表面的熔絲分布區(qū)域而排布。其中，引線框 架基體和引線通過(guò)沖壓工藝或蝕刻工藝形成，引線框架基體和引線的材料為 金屬或合金，引線框架基體和引線可以采用相同的材料，也可以采用不同的
材料。本實(shí)施例中，形成的引線框架基體和引線的結(jié)構(gòu)如圖2a所示，引線lla、 llb、 llc、 lld以梳形自引線框架基體10側(cè)向延伸。引線避開(kāi)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 表面的熔絲分布區(qū)域而排布如圖2a和2b所示，由于引線llb和llc之間分布 有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器20的熔絲區(qū)域，因此，使引線llb和llc間隔較大距離排布， 這樣引線llb和llc間的距離大于引線lla和lib的距離以及引線llc和lid 的距離。
在步驟S41中，在形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線 后，根據(jù)所形成的引線排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯 片表面的金屬區(qū)域。如圖2a所示，引線llb和llc間的距離大于引線lla和 lib的距離以及引線llc和lld的距離，因而確定引線llb和llc分布有半導(dǎo) 體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域，因此在引線lla、 llb、 llc、 lld要粘貼連接半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器的一面分2段貼附膠帶12a、 12b,即膠帶12a貼附引線lla、 llb，膠帶 12b貼附引線llc、 lld。
步驟S42,將半導(dǎo)體芯片安裝在引線框架上，所述的半導(dǎo)體芯片貼附在所 述引線框架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線。引線框架的引線避開(kāi) 半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述貼附于引線的膠帶根據(jù)引線的排布而 避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域，也就是說(shuō)，膠帶不會(huì)覆蓋半導(dǎo)體芯片 的金屬區(qū)域。另外，電連接半導(dǎo)體芯片與引線框架的引線可以采用絲焊法或 直接鍵合法將引線框架的引線與半導(dǎo)體芯片的電極(即焊墊)連接。
步驟S43,用密封樹脂覆蓋所述半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片貼附在引線框架 的膠帶上不會(huì)引起位置的移動(dòng)并能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行鍵合，再使用密封樹脂例如 環(huán)氧樹脂可以準(zhǔn)確固定住半導(dǎo)體芯片。
步驟S44,去除所述引線框架基體。在使用密封樹脂固定住半導(dǎo)體芯片后， 可以采用蝕刻的方法從密封樹脂的反向面去除引線框架基體。也可以使用切 筋的方式切除引線框架基體。
根據(jù)上述半導(dǎo)體器件的制造方法形成本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件如圖5所示， 所述的半導(dǎo)體器件5包括半導(dǎo)體芯片2，電連接所述半導(dǎo)體芯片的引線lla、 llb、 llc、 lld,以及貼附在所述半導(dǎo)體芯片2和引線lla、 llb、 llc、 lld間 的膠帶12a、 12b,所述的引線lla、 llb、 llc、 lld避開(kāi)半導(dǎo)體芯片2表面的 金屬區(qū)域20排布，所述膠帶12a、 12b根據(jù)所述引線lla、 llb、 llc、 lld的 排布分4殳貼附于引線lla、 llb、 llc、 lld和半導(dǎo)體芯片2之間，以避開(kāi)所述 半導(dǎo)體芯片2表面的金屬區(qū)域20。本實(shí)施例中，所述的半導(dǎo)體芯片2為半導(dǎo) 體存儲(chǔ)器，所述的金屬區(qū)域20是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域。所述熔絲的材料 為鋁。所述引線的材料為金屬或合金。
綜上所述，上述技術(shù)方案在形成引線框架的引線時(shí)使引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯 片表面的金屬區(qū)域排布，并根據(jù)引線的排布分段貼附膠帶，以避開(kāi)半導(dǎo)體芯 片表面的金屬區(qū)域，也就是說(shuō)，粘貼在引線和半導(dǎo)體芯片間的膠帶不會(huì)覆蓋 半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。因此，即使在存放過(guò)程中引線框架的膠帶吸附
了酸性離子，也不會(huì)腐蝕到半導(dǎo)體芯片的金屬區(qū)域(例如熔絲區(qū)域)，因而也 不會(huì)產(chǎn)生封裝后的半導(dǎo)體器件的可靠性降低的問(wèn)題。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和 修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種引線框架的制造方法，其特征在于，包括下述步驟形成引線框架基體和連接至所述引線框架基體的引線，所述引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布；根據(jù)所述引線的排布分段貼附膠帶于所述引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架的制造方法，其特征在于，所述引線以 梳形自所述引線框架基體側(cè)向延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架的制造方法，其特征在于，所述引線框 架基體和引線的材料為金屬或合金。
4. 一種引線框架，包括引線框架基體、連接至所述引線框架基體的引線， 和貼附于所述引線的膠帶，其特征在于，所述的引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附于引線，以避開(kāi)所述 半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的引線框架，其特征在于，所述引線以梳形自所述 引線框架基體側(cè)向延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的引線框架，其特征在于，所述引線框架基體和引 線的材料為金屬或合金。
7. —種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括下述步驟 形成半導(dǎo)體芯片的引線框架，所述的引線框架包括引線框架基體、連接于所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述引線避開(kāi)半導(dǎo) 體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附于引線， 以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域；將半導(dǎo)體芯片安裝在引線框架上，所述的半導(dǎo)體芯片貼附在所述引線框架的膠帶上，且電連接所述引線框架的引線； 用密封樹脂覆蓋所述半導(dǎo)體芯片；去除所述引線框架基體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述引線 以梳形自所述引線框架基體側(cè)向延伸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述引線框架基體和引線的材料為金屬或合金。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述的半 導(dǎo)體芯片是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所述金屬區(qū)域是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述熔絲 的材料為鋁。
12. —種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體芯片，電連接所述半導(dǎo)體芯片的引線， 以及貼附在所述半導(dǎo)體芯片和引線間的膠帶，其特征在于，所述的引線避開(kāi) 半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附于引線和半導(dǎo)體芯片之間，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述引線的材料為金 屬或合金。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述的半導(dǎo)體芯片是 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，所述金屬區(qū)域是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的熔絲區(qū)域。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述熔絲的材料為鋁。
全文摘要
一種引線框架及其制造方法。所述引線框架包括引線框架基體、連接至所述引線框架基體的引線，和貼附于所述引線的膠帶，所述引線避開(kāi)半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域排布，所述膠帶根據(jù)所述引線的排布分段貼附于引線，以避開(kāi)所述半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域。本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用該引線框架的半導(dǎo)體器件及其制造方法。由于貼附在引線和半導(dǎo)體芯片間的膠帶不會(huì)覆蓋半導(dǎo)體芯片表面的金屬區(qū)域，因此，即使引線框架的膠帶吸附有酸性離子，也不會(huì)腐蝕到半導(dǎo)體芯片的金屬區(qū)域，因而也不會(huì)影響半導(dǎo)體芯片的可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101359599SQ20071004463
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月5日
發(fā)明者波 吳, 廖炳隆, 張啟華, 顏金國(guó) 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司