專利名稱：具有標(biāo)記層的半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來說涉及半導(dǎo)體裝置及工藝的領(lǐng)域；且更特定來說涉及具有用于提供 可讀標(biāo)識(shí)的可見標(biāo)記層的封裝的結(jié)構(gòu)及制作方法，但不包括封裝完整性。
背景技術(shù)：
在將半導(dǎo)體芯片封裝到完整裝置中的工藝流程中，通常最后的步驟是裝置的符號(hào) 表示。此步驟記錄使用者需要知曉以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的恰當(dāng)識(shí)別與使用的信息。實(shí)例包含裝置 類型及型號(hào)、制造商、關(guān)鍵性能特性及日期。典型符號(hào)表示元素包含數(shù)字、字母、商標(biāo)符號(hào)、 標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、箭頭及類似可讀標(biāo)識(shí)。在最受歡迎的符號(hào)表示技術(shù)中有用油墨壓印小至0.8mm 高的字母大小及用激光對(duì)小至0. 56mm高的字母大小進(jìn)行劃線。在涂油墨技術(shù)中，正是油墨與封裝頂部表面之間的色差使得符號(hào)表示清晰可辨。 在頂部封裝表面上沉積色彩對(duì)比油墨；舉例來說，如在黑色環(huán)氧樹脂模制封裝上沉積白色 油墨。所沉積的油墨在封裝表面上形成堆塊或堆柱，從而脫離封裝表面的扁平度。在用于 減小字母大小的限制中尤其限制油墨邊界處的模糊不清及油墨拖尾的風(fēng)險(xiǎn)。因此，油墨可 能不會(huì)提供足夠好的清晰度以給出小封裝上的經(jīng)涂油墨標(biāo)識(shí)的良好可讀性。在激光劃線技術(shù)中，正是對(duì)可見光的反射差使得符號(hào)表示清晰可辨。激光劃線尤 其受由塑料化合物制成的封裝的歡迎，這些封裝通常是通過轉(zhuǎn)移模制技術(shù)制作的。在所述 模制技術(shù)中，選擇化合物以在聚合之后獲得光亮表面，以使得所述表面具有對(duì)可見光的良 好反射。激光束在囊封樹脂中挖出凹槽，所述凹槽使受影響區(qū)具有不良光反射。所述凹槽 的深度通常為約30μπι到50 μ m。用于減小字母大小的主要限制是沿激光凹槽邊的碎屑的 堆起高度。涂油墨技術(shù)與激光劃線技術(shù)兩者均用于半導(dǎo)體裝置的符號(hào)表示，所述半導(dǎo)體裝置 具有通過線接合技術(shù)(其通常產(chǎn)生具有頂部的弓形線跨度)或通過倒裝芯片附接方法電連 接到封裝內(nèi)部的襯底、引線框架或其它部件的半導(dǎo)體芯片。申請(qǐng)人:認(rèn)識(shí)到目前趨向于較小且較薄的半導(dǎo)體組件的市場(chǎng)趨勢(shì)現(xiàn)在正需求在封 裝表面與線弓頂部之間具有30 μ m或更小的化合物厚度的封裝。無論何時(shí)所述線頂部緊密 地接近封裝頂部表面，均存在劃線激光束將凹槽一直挖通到薄囊封材料而暴露線接合弓頂 部的高風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)此損害發(fā)生時(shí)，裝置變?yōu)闊o用。因此，將用于經(jīng)封裝的線接合芯片的裝置符 號(hào)表示并入到封裝化合物表面中的常規(guī)方法可對(duì)超薄裝置導(dǎo)致不可接受的故障率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供外部可讀標(biāo)記材料層來將符號(hào)表示與封裝化合物的體分離，可選 擇性地設(shè)定所述外部可讀標(biāo)記材料層的光學(xué)反射特性以提供在不損害封裝配置的情況下 并入的符號(hào)表示標(biāo)識(shí)。在一個(gè)形式中，以提供于經(jīng)囊封半導(dǎo)體裝置封裝的經(jīng)暴露表面處的材料薄片的形 式提供標(biāo)記層。可將所述薄片放置在模具中，例如在芯片囊封時(shí)在添加未固化模制化合物之前放置在線接合芯片的線上面；或可在之后添加于模制化合物的頂部上。通過選擇性地 施加局部能量來處理薄片材料以提供第一光學(xué)反射率及第一色彩的區(qū)域，所述區(qū)域與第二 光學(xué)反射率及第二色彩的其它區(qū)域成對(duì)比。第二反射率的區(qū)域以字母數(shù)字字符、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn) 符號(hào)、商標(biāo)或可用于裝置符號(hào)表示的其它符號(hào)的形式提供可讀標(biāo)識(shí)。薄片材料化合物的優(yōu) 選選擇包含鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及雙酚A。咪唑化學(xué)品可有利地添加到膜材料。實(shí)例性薄 片厚度介于約Iym與10 μπι之間。本發(fā)明的實(shí)施例包含具有連接到襯底的半導(dǎo)體芯片的經(jīng)封裝裝置。在一個(gè)實(shí)施例 中，通過形成具有頂部的弓的接合線實(shí)現(xiàn)所述連接。所述芯片、線弓及襯底均嵌入于囊封材 料中，所述囊封材料鄰接所附接的頂部薄片以使得弓頂部觸及所述邊界。在另一實(shí)施例中，通過倒裝芯片并在具有集成電路的芯片表面上附接金屬螺柱來 實(shí)現(xiàn)到襯底的連接。無集成電路的芯片表面面向外且包含具有用于裝置符號(hào)表示的對(duì)比光 學(xué)反射率及色彩的區(qū)域的經(jīng)附接薄片。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種用于制作設(shè)備的方法。將具有第一光學(xué)反射率的材料 的薄片放置在半導(dǎo)體裝置的扁平表面上；所述薄片因此接觸所述裝置且以其經(jīng)暴露的裸表 面背對(duì)所述裝置。接著，在一時(shí)間周期內(nèi)升高所述裝置與所述薄片的溫度以使所述薄片與 所述裝置之間的接觸堅(jiān)固；實(shí)例性溫度介于約170°c與250°C之間且實(shí)例性時(shí)間介于約30 秒與300秒之間。接著，將(例如)來自激光的脈沖能量束聚焦在裸薄片表面的一點(diǎn)上； 所述脈沖能量由所述材料吸收，從而將所述點(diǎn)的第一反射率更改為不同于所述第一反射率 且與其成對(duì)比的第二反射率。在鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦能量脈沖的步驟以形成第二反射率的區(qū) 域，可將所述區(qū)域讀作所述設(shè)備的符號(hào)表示。本發(fā)明的另一實(shí)施例是一種用于制作半導(dǎo)體裝置的方法。通過弓形接合線將多個(gè) 半導(dǎo)體芯片連接到襯底條帶；所述弓到達(dá)頂部。將所述條帶放置在模具腔的底部上以使得 線弓從所述底部向上定向。將具有第一光學(xué)反射率的材料的薄片放置在所述模具的扁平蓋 上以使得所述薄片面對(duì)所述腔。將所述蓋放置在所述腔上以封閉所述腔。升高所述模具與 所述條帶的溫度且用囊封化合物填充所述模具。從而，使所述芯片及所述線弓嵌入于所述 化合物中且使所述薄片附接到所述化合物。將所述模具蓋從所述薄片提起，借此暴露所附 接薄片的裸表面。如所陳述，所述薄片具有第一光學(xué)反射率及色彩。接著，將脈沖能量束聚 焦在所述裸薄片表面的一點(diǎn)上；所述脈沖能量由所述材料吸收，從而將所述點(diǎn)的所述第一 反射率更改為不同于所述第一反射率且與其成對(duì)比的第二反射率。在鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦能 量脈沖的步驟以形成第二反射率的區(qū)域，所述區(qū)域構(gòu)成裝置符號(hào)表示。如果需要，那么將焊 料體附接到襯底條帶以用于連接到外部部件，且將所述襯底條帶單個(gè)化為具有半導(dǎo)體芯片 的離散裝置。裝置頂部表面上的薄薄片使用經(jīng)歷色彩及反射改變的化合物替代吸收沖擊激光 脈沖之后的蒸發(fā)或?yàn)R射是本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。因此，封裝頂部表面保持扁平且無由凹槽產(chǎn) 生的碎屑及損害，所述碎屑及損害在已知技術(shù)中表示暴露靠近表面的線弓的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明維持裝置頂部表面的扁平度是技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)楸景l(fā)明的符號(hào)劃線方法 避免油墨的沉積(其通常使油墨材料堆積在表面上)及具有由激光標(biāo)記導(dǎo)致的碎屑堆起高 度的凹槽的鉆取。因此，完全維持了半導(dǎo)體封裝的精確薄度及對(duì)于堆疊的適合性。所述符號(hào)表示方法可應(yīng)用于批處理及芯片級(jí)封裝是本發(fā)明的另一技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。因此，裝置單個(gè)化步驟可作為裝運(yùn)之前的最后一個(gè)步驟來執(zhí)行。結(jié)合附圖及所附權(quán)利要求書中所陳述的新穎特征并依據(jù)下文對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施 例的描述，本發(fā)明的某些實(shí)施例所表示的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


圖1顯示具有線組裝在襯底上的半導(dǎo)體芯片且封裝有由經(jīng)嵌入?yún)^(qū)域組成的用于 符號(hào)表示的扁平頂部薄片的薄裝置的示意性橫截面圖，所述經(jīng)嵌入?yún)^(qū)域在吸收高強(qiáng)度能量 脈沖之后在色彩及光學(xué)反射上相對(duì)于環(huán)繞材料成對(duì)比。圖2圖解說明裝置上的薄片材料的經(jīng)放大俯視圖，其中所述材料包含在色彩及光 學(xué)反射率上相對(duì)于環(huán)繞材料成對(duì)比的經(jīng)嵌入點(diǎn)陣列以形成裝置符號(hào)表示。圖3顯示具有倒裝在襯底上的半導(dǎo)體芯片的有源表面的裝置的示意性橫截面圖， 其中無源芯片表面包含由經(jīng)嵌入點(diǎn)組成的用于裝置符號(hào)表示的材料的薄片，所述經(jīng)嵌入點(diǎn) 在吸收高強(qiáng)度能量脈沖之后在色彩及光學(xué)反射率上相對(duì)于環(huán)繞材料成對(duì)比。圖4到圖6描繪根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的裝置制作步驟。圖4顯示包含通過弓形線接合連接到襯底且嵌入于具有扁平表面的囊封化合物 (例如，模制化合物)中的芯片的襯底條帶的示意性橫截面圖，其中所述弓的頂部鄰接封裝 表面。提供材料的薄片以附接到囊封表面。圖5是在將薄片附接到囊封表面從而在所述薄片與所述囊封化合物之間形成邊 界之后圖4的經(jīng)囊封襯底條帶的示意性橫截面圖。圖6是在將焊料體附接到襯底之后圖5的襯底條帶的示意性橫截面圖，其圖解說 明所采用以更改薄片材料中的點(diǎn)中的光學(xué)反射率及色彩從而導(dǎo)致與未更改反射率及色彩 成對(duì)比的經(jīng)更改反射率及色彩的能量脈沖(例如，激光脈沖)。圖7及圖8描繪根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的裝置制作步驟。圖7顯示包含通過弓形線接合連接到襯底的芯片的襯底條帶的示意性橫截面圖， 所述條帶定位在模具腔的底部上。模具蓋附接有薄片且準(zhǔn)備好向下放以封閉模具。圖8是在一起向下放模具蓋與薄片之后圖7的襯底條帶的示意性橫截面圖；在此 實(shí)施例中，所述薄片觸及弓頂部。模具腔已用模制化合物填充使得所述化合物與所述薄片 相連續(xù)。
具體實(shí)施例方式圖1顯示作為本發(fā)明實(shí)施例的一般指定為100的半導(dǎo)體裝置。經(jīng)組裝的半導(dǎo)體芯 片101囊封在聚合化合物120中?；衔?20的頂部表面上是附接到囊封化合物120且與 所述化合物連續(xù)接觸的薄片130，所述薄片優(yōu)選地由聚合物材料制成(見下文)。薄片130 具有裸且大致扁平的表面130a。如圖1所指示，所述囊封化合物與薄片130共用邊界131。選擇薄片130的聚合物材料以提供具有第一光學(xué)反射率及第一色彩的薄片。當(dāng)能 量脈沖(例如經(jīng)聚焦的激光光的脈沖)或另一高強(qiáng)度光源照射在薄片130的點(diǎn)133上時(shí)， 所述能量由所述點(diǎn)的材料吸收(主要作為熱能)，從而提高所述點(diǎn)的溫度。所述聚合物材料 局部地更改其化學(xué)配置以使得經(jīng)修改的材料具有不同于未更改配置的所述第一反射率及 色彩的第二光學(xué)反射率及色彩，從而在反射率及色彩上形成可見對(duì)比。對(duì)反射率及色彩的改變的主要貢獻(xiàn)是類似焦化樹脂的分子擾亂。然而，通過吸收能量脈沖來改變反射率及色 彩不會(huì)顯著地修改薄片表面130a的扁平度；因此，通過吸收能量脈沖不形成凹槽且不堆起碎屑。當(dāng)連貫脈沖橫向移動(dòng)時(shí)，形成多個(gè)點(diǎn)133，所述點(diǎn)可排成一線作為陣列。這些點(diǎn)形 成第二光學(xué)反射率及色彩的(第二)區(qū)域，其由第一反射率及色彩的(第一)區(qū)域環(huán)繞。所 述第二區(qū)域優(yōu)選地配置識(shí)別及表征產(chǎn)品(例如，關(guān)于裝置類型、型號(hào)、性能信息及制造的原 產(chǎn)地與時(shí)間周期)所需的字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、商標(biāo)、符號(hào)等等。用于薄片130的適合材料包含化合物鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及化合物雙酚A。另外， 可將化學(xué)分子咪唑添加到這些化合物。這些化合物可從市場(chǎng)購得，例如從日本的日本鋼鐵 化學(xué)有限公司(Nippon Steel Chemical Company Ltd.)購得。薄片130的優(yōu)選厚度范圍 介于約Iym與10 μ m之間。如圖1所顯示，半導(dǎo)體芯片101具有厚度101a(介于約300 μ m與不到IOOym之 間)。所述芯片通過聚合物附接材料103 (優(yōu)選地，基于環(huán)氧樹脂或基于聚酰亞胺的粘合 劑)附接到襯底102。襯底102優(yōu)選地為由絕緣材料(例如聚酰亞胺)制成的薄(例如，約 30μπι到70μπι)薄片或帶且包含導(dǎo)電跡線102a?；蛘?，襯底102可以是具有金屬區(qū)段的引 線框架。為連接到外部部件，絕緣襯底102具有帶有焊料體104的墊。芯片101具有用于電連接的端子110。在圖1中，所述端子通過接合線111的跨度 連接到襯底跡線102a，所述接合線的跨度形成弓以避免與半導(dǎo)體芯片的邊緣意外接觸。所 述弓包含頂部111a。線111的弓、芯片101及具有跡線102a的襯底側(cè)嵌入于聚合物材料中，所述聚合 物材料形成經(jīng)組裝芯片的囊封120且還提供襯底102的堅(jiān)固性。當(dāng)裝置100是通過模制技 術(shù)制造時(shí)，囊封材料優(yōu)選地為基于環(huán)氧樹脂的模制化合物。囊封材料的高度與襯底厚度一 起達(dá)到厚度121。市場(chǎng)及產(chǎn)品趨勢(shì)是保持厚度121盡可能地小。減小厚度121的努力包含 需要保持芯片厚度IOla為小且線頂部Illa為低。厚度121與薄片130的厚度一起形成裝 置厚度132。當(dāng)弓頂部Illa靠近邊界131且優(yōu)選地觸及邊界131 (如圖1中所指示)時(shí)最 好地支持保持厚度132為小的努力。圖2圖解說明實(shí)例性數(shù)字及字母符號(hào)表示的經(jīng)放大俯視圖。在此實(shí)例中，薄片的 聚合化合物具有黑色色彩及光亮反射。所述符號(hào)由點(diǎn)組成，所述點(diǎn)已吸收激光脈沖且因此 已將其色彩改變?yōu)槌壬{(diào)。接近檢驗(yàn)揭露所述點(diǎn)具有無光澤反射。在此實(shí)例中，字母及 數(shù)字的實(shí)際高度為大約0. 5mm。圖3顯示具有倒裝組裝的芯片301的用于一般指定為300的半導(dǎo)體裝置的本發(fā)明 另一實(shí)施例。包含電有源組件的芯片表面301a具有端子303，所述端子通過金屬凸塊302 連接到襯底305的相應(yīng)接觸墊304。金屬凸塊302可以是回流體(通常為基于錫的焊料球) 或由在半導(dǎo)體組裝溫度下不回流的金屬或合金制成的凸塊。優(yōu)選金屬包含金、銅或其合金。 優(yōu)選地，用塑料材料306 (所謂的底填充化合物)填充所述芯片與所述襯底之間的間隙及接 觸接頭之間的間隔以減輕接觸接頭上的熱機(jī)械應(yīng)力。襯底305可附接有焊料球307以提供 到外部部件的附接。如圖3所描繪，芯片表面301b遠(yuǎn)離金屬凸塊且整體扁平。附接到扁平表面301b 的是聚合化合物的薄片330，所述聚合化合物具有化學(xué)配置以賦予所述化合物色彩及光學(xué)反射率。薄片330整體與表面301b接觸且具有裸且大致扁平的表面330a，表面330a無凹 痕或凹槽且也無外來雜質(zhì)(例如油墨或標(biāo)記物質(zhì))沉積。薄片330包含具有第一光學(xué)反射率及色彩的第一區(qū)域331及具有第二光學(xué)反射率 及色彩的第二區(qū)域332。所述第二反射率及色彩不同于所述第一反射率及色彩且與其成對(duì) 比。所述第二區(qū)域由點(diǎn)組成，其以局部經(jīng)更改的化學(xué)配置展現(xiàn)薄片330的化合物，從而導(dǎo)致 所述點(diǎn)與未更改化合物配置在色彩及光學(xué)反射率方面的對(duì)比。對(duì)色彩及反射率的改變的主 要貢獻(xiàn)是類似于焦化樹脂的分子擾亂。如上文所陳述，經(jīng)更改的化合物配置優(yōu)選地由經(jīng)聚 焦能量的脈沖(例如照射在薄片330的區(qū)域332的一點(diǎn)上的經(jīng)聚焦激光光)導(dǎo)致。能量脈 沖由所述點(diǎn)的材料吸收為瞬態(tài)熱能，從而臨時(shí)提高所述點(diǎn)的溫度?；蛘?，可使用熱能脈沖。圖4到圖6描繪根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的裝置制作步驟。在圖4中，401指示具有 第一光學(xué)反射率及色彩的材料的薄片，且402指示經(jīng)組裝且經(jīng)封裝的半導(dǎo)體裝置條帶。優(yōu) 選地，薄片401介于約1 μ m與10 μ m厚之間且由選自包含化合物鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及化 合物雙酚A(更優(yōu)選地包含化學(xué)分子咪唑)的群組的聚合化合物制成。半導(dǎo)體裝置條帶402 包含襯底條帶412，所述襯底條帶在圖4中顯示為由絕緣材料(例如與導(dǎo)電跡線成一體的聚 酰亞胺)制成的具有金屬接觸墊412b的帶412a?；蛘?，襯底條帶412可以是金屬引線框
^K O在圖4中所圖解說明的優(yōu)選實(shí)施例中，安裝在襯底條帶412上的半導(dǎo)體芯片420 由接合線421連接到襯底。接合線421的線跨度形成包含頂部422的弓。芯片420及線 421嵌入于囊封化合物430中，所述囊封化合物具有大致扁平表面431。優(yōu)選地，囊封化合 物430為基于環(huán)氧樹脂的模制化合物。囊封化合物厚度與襯底412的厚度一起確定裝置條 帶402的總厚度403。上文已強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)趨勢(shì)喜好小厚度403。因此，優(yōu)選地保持線弓為低且 使弓頂部422非?？拷衔?30的表面431。薄片401附接在表面431的頂部上允許弓 422實(shí)際觸及表面431——本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。圖5圖解說明將薄片401放置在囊封化合物430的扁平表面431上的工藝步驟。 薄片401正與化合物表面431接觸，同時(shí)所述薄片的裸表面背對(duì)化合物430且變?yōu)樾碌难b 置表面501。在將薄片401附接到經(jīng)組裝條帶402上的步驟之后，在一時(shí)間周期內(nèi)升高經(jīng) 組合裝置的溫度以使所述薄片與所述經(jīng)組裝條帶之間的接觸堅(jiān)固。優(yōu)選地，經(jīng)提高的溫度 處于完全聚合囊封化合物430所需的溫度范圍中，所述囊封化合物在圖5的工藝步驟開始 時(shí)可僅部分地聚合。適合的溫度范圍介于140°C與180°C之間；適合的時(shí)間周期介于IOs與 60s之間。圖6描繪將脈沖能量束601聚焦在裸薄片表面501的點(diǎn)610上的工藝步驟。優(yōu)選 能量束為1到3W YAG激光(1024nm)；替代能量源為紫外光。所述脈沖能量由薄片材料吸 收；其改變薄片材料的化學(xué)配置，類似于經(jīng)熱處理或焦化的樹脂。此改變中也可包含有輕微 的體積膨脹。所述點(diǎn)的原始第一反射率及色彩改變?yōu)椴煌谒龅谝环瓷渎始吧实牡诙?反射率及色彩，從而導(dǎo)致可見對(duì)比。如圖6所指示，在薄片材料的鄰近點(diǎn)610上重復(fù)聚焦脈沖能量束的工藝步驟以形 成第二反射率及色彩的第二區(qū)域?？蓪⑦@些第二區(qū)域排成陣列以使得其構(gòu)成像字母及數(shù)字 一樣的符號(hào)，從而傳達(dá)關(guān)于所述裝置的信息，例如裝置類型、型號(hào)、性能信息及制造的原產(chǎn) 地與時(shí)間。所有此類信息均并入在標(biāo)記薄片401中。
9
圖6中進(jìn)一步指示的是將焊料體620附接到襯底條帶的工藝步驟；所述焊料體用 于連接到外部部件。作為最后的步驟，可將已完成的裝置條帶單個(gè)化為含有半導(dǎo)體條帶的 離散裝置。分離的優(yōu)選方法為沿切割線630鋸開。圖7及圖8描繪根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的裝置制作步驟。在圖7中，通過描繪鋼 底部模具部件701及鋼模具蓋702來顯示模具腔的部分。模具腔的底部部件上已放置具有 金屬墊711的襯底條帶710，具有金屬端子720a的多個(gè)半導(dǎo)體芯片720已組裝到所述襯底 條帶上。所述芯片端子720a已通過從所述端子到襯底墊711的弓形接合線721連接到所 述墊，借此所述弓到達(dá)頂部722。當(dāng)條帶710已放置在模具腔的底部701上時(shí)，線弓722從 腔底部向上定向。圖7中進(jìn)一步圖解說明的是將指定為401的薄片扁平地放置在模具蓋上的工藝步 驟。優(yōu)選地，薄片401介于約Ιμπι與10 μπι厚之間且由選自包含化合物鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹 脂及化合物雙酚A (更優(yōu)選地包含化學(xué)分子咪唑)的群組的聚合化合物制成。將薄片401 的化合物稱為第一聚合物化合物以將其與用于填充模具腔的第二聚合化合物區(qū)分開；見下 文。所述第一化合物具有(第一)光學(xué)反射率及色彩。當(dāng)放置在蓋702上時(shí)，薄片401面 對(duì)模具腔。在圖8中所圖解說明的下一工藝步驟中，將模具蓋702與薄片401 —起向下放到 模具腔上，優(yōu)選地直到薄片401觸及經(jīng)組裝芯片720的弓頂部722。接下來，用第二聚合化 合物430填充所述模具腔以使得芯片720及線弓721、722嵌入于所述第二化合物中且第二 化合物430接觸薄片401。優(yōu)選地，囊封化合物430為基于環(huán)氧樹脂的模制化合物，其需要 約175°C的模制溫度以實(shí)現(xiàn)適合的粘度。當(dāng)所述模具冷卻且囊封化合物430的聚合過程開始時(shí)，薄片401與化合物430之 間的接觸堅(jiān)固。因此，薄片401被附接到化合物430 ；所述線的弓頂部722可觸及薄片401 與化合物430之間的邊界。之后，可將模具蓋702從所述薄片提起，從而暴露所述薄片的裸表面。下一工藝步驟類似于圖6中所顯示的步驟。將脈沖能量束聚焦在裸薄片表面的一 點(diǎn)上。優(yōu)選能量束為1到3W YAG激光(1024nm)；替代能量源為紫外光。所述脈沖能量由 薄片材料吸收；其改變其化學(xué)配置，類似于經(jīng)熱處理或焦化的樹脂。此改變中也可包含有輕 微的體積膨脹。所述點(diǎn)的原始第一反射率及色彩改變?yōu)椴煌谒龅谝环瓷渎始吧实牡?二反射率及色彩，從而導(dǎo)致可見對(duì)比。在薄片材料的鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦脈沖能量束的工藝步驟以形成第二反射率及色 彩的第二區(qū)域?？蓪⑦@些第二區(qū)域排成陣列以使得其構(gòu)成像字母及數(shù)字一樣的符號(hào)，從而 傳達(dá)關(guān)于所述裝置的信息，例如裝置類型、型號(hào)、性能信息及制造的原產(chǎn)地與時(shí)間。可將焊料體附接到所述襯底條帶；所述焊料體用于連接到外部部件。或者，所述襯 底的接觸墊可用于到外部部件的壓力接觸。作為最后的步驟，可將已完成的裝置條帶單個(gè) 化(例如，通過鋸開)為含有半導(dǎo)體條帶的離散裝置。本發(fā)明應(yīng)用于任一類型的半導(dǎo)體芯片、離散或集成電路，且半導(dǎo)體芯片的材料可 包含硅、硅鍺、砷化鎵或用于集成電路制造中的任一其它半導(dǎo)體或化合物材料。本發(fā)明還應(yīng)用于其中激光脈沖可導(dǎo)致標(biāo)記薄片形成與薄片厚度相同量級(jí)的鼓凸 高度的鼓凸的裝置，且還應(yīng)用于其中鼓凸寬度為鼓凸高度的約6到8倍的情形。在任一情形中，借助本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的符號(hào)的大小可比通過常規(guī)技術(shù)(切割具有約30 μ m到50 μ m深 度的凹槽)可實(shí)現(xiàn)的符號(hào)的大小小得多(< 0. 5mm)。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解在所要求發(fā)明的范圍內(nèi)存在許多其它可能的變化及 實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種設(shè)備，其包括半導(dǎo)體裝置，其具有扁平表面；及薄片，其附接到所述裝置表面；所述薄片包含具有第一光學(xué)反射率的第一區(qū)域及具有第二反射率的第二區(qū)域；其中所述第二反射率與所述第一反射率不同且與其成對(duì)比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一區(qū)域表現(xiàn)為一種色彩且所述第二區(qū)域表 現(xiàn)為不同色彩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述裝置為封裝，所述封裝包含半導(dǎo)體芯片；襯 底，所述芯片通過弓形接合線連接到所述襯底，所述弓包含頂部；封裝材料，其囊封所述芯 片、所述線弓及所述襯底且形成所述扁平表面；所述線弓的所述頂部觸及鄰接所述所附接 薄片的所述裝置表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述裝置進(jìn)一步包括在所述芯片上的附接到所述 襯底的金屬螺柱；且其中與所述螺柱相對(duì)的芯片表面為所述扁平裝置表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二區(qū)域構(gòu)成傳達(dá)關(guān)于所述裝置的信息的符號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述薄片具有介于約1μ m與10 μ m之間的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述薄片包括選自由鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及雙酚 A組成的群組的聚合化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述聚合化合物進(jìn)一步包含咪唑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述聚合化合物操作以在吸收光能或熱能脈沖之 后將所述第一光學(xué)反射率改變?yōu)樗龅诙鈱W(xué)反射率。
10.一種用于制作設(shè)備的方法，其包括以下步驟將具有第一光學(xué)反射率的材料的薄片放置在半導(dǎo)體裝置的扁平表面上，借此所述薄片 接觸所述裝置且所述薄片的裸表面背對(duì)所述裝置；在一時(shí)間周期內(nèi)升高所述裝置及所述薄片的溫度以使所述薄片與所述裝置之間的所 述接觸堅(jiān)固；將脈沖能量束聚焦在所述裸薄片表面的一點(diǎn)上以使所述脈沖能量由所述材料吸收，從 而將所述點(diǎn)的第一反射率更改為不同于所述第一反射率的第二反射率；及 在鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦能量脈沖的步驟以形成所述第二反射率的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述薄片具有介于約1μ m與10 μ m之間的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述薄片包括選自由鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及雙 酚A組成的群組的聚合化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述聚合化合物進(jìn)一步包含咪唑。
14. 一種用于制作半導(dǎo)體裝置的方法，其包括以下步驟通過弓形接合線將多個(gè)半導(dǎo)體芯片連接到襯底條帶，所述弓到達(dá)頂部； 將所述條帶放置在模具腔的底部上以使得所述線弓從所述底部向上定向； 將具有第一光學(xué)反射率的材料的薄片放置在所述模具的扁平蓋上以使得所述薄片面 對(duì)所述腔；將所述蓋放置在所述腔上以封閉所述腔； 升高所述模具及所述條帶的溫度；用囊封化合物填充所述模具腔，從而將所述芯片及所述線弓嵌入于所述化合物中且將 所述薄片附接到所述化合物；將所述模具蓋從所述薄片提起，從而暴露所述所附接薄片的裸表面； 將脈沖能量束聚焦在所述裸薄片表面的一點(diǎn)上以使所述脈沖能量由所述材料吸收，從 而將所述點(diǎn)的所述第一反射率更改為不同于所述第一反射率的第二反射率；及 在鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦能量脈沖的步驟以形成第二反射率的區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包含以下步驟 將焊料體附接到所述襯底條帶以用于連接到外部部件；及 將所述襯底條帶單個(gè)化為具有半導(dǎo)體芯片的離散裝置。
16.一種用于制作半導(dǎo)體裝置的方法，其包括以下步驟將多個(gè)半導(dǎo)體芯片組裝在襯底條帶上，所述芯片具有金屬端子且所述襯底具有金屬墊；通過從所述端子到所述墊的弓形接合線將所述端子連接到所述墊，所述弓到達(dá)頂部； 將所述條帶放置在模具腔的底部上以使得所述線弓從所述底部向上定向； 將第一聚合物化合物的薄片扁平地放置在模具蓋上以使得所述薄片面對(duì)所述腔，所述 化合物具有光學(xué)反射率；將所述模具蓋與所述薄片一起向下放到所述模具腔上直到所述薄片觸及所述經(jīng)組裝 芯片的所述弓頂部；用第二聚合物化合物填充所述模具腔以使得所述芯片及所述線弓被嵌入于所述第二 化合物中且所述第二化合物接觸所述薄片；當(dāng)聚合所述第二化合物時(shí)使所述薄片與所述第二化合物之間的所述接觸堅(jiān)固，從而將 所述薄片附接到所述第二化合物；將所述模具蓋從所述薄片提起，從而暴露所述薄片的裸表面； 將脈沖能量束聚焦在所述裸薄片表面的一點(diǎn)上以使所述脈沖能量由所述第一化合物 吸收，從而將所述點(diǎn)的第一反射率更改為不同于所述第一反射率的第二反射率； 在鄰近點(diǎn)上重復(fù)聚焦能量脈沖的步驟以形成第二反射率的區(qū)域；及 將所述襯底條帶單個(gè)化為具有半導(dǎo)體芯片的離散裝置。
17.一種設(shè)備，其包括 經(jīng)封裝半導(dǎo)體裝置；一層標(biāo)記材料，其集成于所述裝置的經(jīng)暴露表面內(nèi)；所述標(biāo)記材料具有通過經(jīng)由在不進(jìn)行劃線的情況下局部施加能量來更改所述材料的 若干部分而選擇性地設(shè)定的光學(xué)反射特性以提供可讀的符號(hào)表示標(biāo)識(shí)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述經(jīng)暴露表面為扁平表面；所述裝置包括線 接合集成電路芯片及形成為與所述扁平表面緊密接近的弓的線。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述層的標(biāo)記材料包括具有約1μ m到10 μ m厚 度的材料的薄片。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或19所述的設(shè)備，其中所述層的標(biāo)記材料為包括選自由鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及化合物雙酚A組成的群組的聚合化合物的薄片。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述聚合化合物進(jìn)一步包含咪唑。
全文摘要
將半導(dǎo)體裝置(100)的符號(hào)表示并入于薄薄片(130)中，所述薄片附接到所述裝置的頂部，以其裸表面面向外。所述薄片的材料(約1μm到10μm厚)包含第一光學(xué)反射率及第一色彩的區(qū)域以及第二光學(xué)反射率及第二色彩的區(qū)域(133)，所述第二光學(xué)反射率及第二色彩不同于所述第一反射率及色彩且與其成對(duì)比。所述薄片材料的優(yōu)選選擇包含化合物鄰甲酚酚醛環(huán)氧樹脂及化合物雙酚A，更優(yōu)選地用化學(xué)品咪唑添加到膜材料。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例為具有連接到襯底(102)的半導(dǎo)體芯片(101)的經(jīng)封裝裝置；所述連接是通過形成具有頂部111a的弓的接合線(111)實(shí)現(xiàn)的。將所述芯片、所述線弓及所述襯底嵌入于囊封材料(120)中，所述囊封材料鄰接所附接頂部薄片以使得弓頂部觸及邊界(131)。
文檔編號(hào)H01L23/00GK101926001SQ200880125332
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者李文瑜, 阿野一章 申請(qǐng)人:德州儀器公司