本披露涉及半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種用于制作半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)：

在具有集成電路(IC)的電子器件中，IC通常安裝到電路板上。為了電耦接在電路板和IC之間的連接，通常對(duì)IC進(jìn)行“封裝”。IC封裝通常提供用于物理地保護(hù)IC的小型封套并且提供用于耦接至電路板的接觸焊盤。在一些應(yīng)用中，封裝的IC可以經(jīng)由鍵合接線或焊料凸塊而耦接到電路板。

一種IC封裝的方案包括四方扁平無引線(QFN)封裝體。QFN封裝體可以提供一些優(yōu)點(diǎn)，諸如減小引線電感、緊密芯片尺寸占用面積、薄剖面和低重量。并且，QFN封裝體通常包括周邊I/O焊盤以易于電路板跡線布線，并且暴露的銅裸片焊盤技術(shù)提供了增強(qiáng)的熱性能和電性能。QFN封裝體可以很好地適用于其中尺寸、重量以及熱性能和電性能重要的應(yīng)用。

首先參照?qǐng)D1，現(xiàn)在描述典型的QFN封裝的電子器件100。電子器件100包括IC裸片焊盤104、在該IC裸片焊盤上的IC105以及在該IC裸片焊盤與該IC之間的粘合層106。電子器件100包括多個(gè)引線框觸點(diǎn)103a-103b以及使該多個(gè)引線框觸點(diǎn)與IC 105相耦接的多條鍵合接線102a-102b。電子器件100包括圍繞該多條鍵合接線102a-102b和IC 105的包封材料101。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通常而言，一種方法用于制作半導(dǎo)體器件。該方法可以 包括：提供在其中具有凹陷的引線框、在該引線框的凹陷內(nèi)形成犧牲材料以及在該引線框上安裝IC。該方法還可以包括：包封該IC和該引線框、去除該引線框的多個(gè)部分以限定用于該IC的多個(gè)引線框觸點(diǎn)以及去除該犧牲材料以針對(duì)每個(gè)引線框觸點(diǎn)限定焊料錨固接片，該焊料錨固接片在其下部區(qū)域向外延伸并且在該焊料錨固接片與該包封材料的相對(duì)部分之間限定側(cè)壁凹陷。

更具體地，去除該引線框的多個(gè)部分可以包括通過在該凹陷處劃切該引線框來使該IC單片化。例如，該犧牲材料可以包括可熱分解的材料、水溶性材料和光敏材料中的至少一種。該方法可以進(jìn)一步包括形成多條鍵合接線，每條鍵合接線使對(duì)應(yīng)的引線框觸點(diǎn)與該IC相耦接。

在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括在該焊料錨固接片上形成鍍層(例如，錫)。每個(gè)引線框觸點(diǎn)可以包括從其上部區(qū)域向內(nèi)延伸的模具錨固接片。并且，包封可以包括形成包封材料以圍繞該模具錨固接片。該引線框可以限定IC裸片焊盤，該IC裸片焊盤具有從其上部區(qū)域向外延伸的多個(gè)模具錨固接片。

另一方面涉及一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件可以包括：至少一個(gè)IC；與該至少一個(gè)IC對(duì)準(zhǔn)的IC裸片焊盤；以及與該IC裸片焊盤相鄰的多個(gè)引線框觸點(diǎn)，每個(gè)引線框觸點(diǎn)具有在其下部區(qū)域處向外延伸的焊料錨固接片。該半導(dǎo)體器件還可以包括：多條鍵合接線，每條鍵合接線使對(duì)應(yīng)的引線框觸點(diǎn)與該至少一個(gè)IC相耦接。該半導(dǎo)體器件還可以包括：圍繞該至少一個(gè)IC和該多條鍵合接線的包封材料，每個(gè)引線框觸點(diǎn)在該焊料錨固接片與該包封材料之間限定側(cè)壁凹陷。此外，該半導(dǎo)體器件可以進(jìn)一步包括在其中具有多個(gè)觸點(diǎn)的電路板層以及多個(gè)焊料本體，這些焊料本體圍繞這些焊料錨固接片并且將該多個(gè)觸點(diǎn)與該多個(gè)引線框觸點(diǎn)相耦接。

附圖說明

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件的示意性橫截面視 圖。

圖2是根據(jù)本披露的半導(dǎo)體器件的示意性橫截面視圖。

圖3A和圖3B是來自圖2的半導(dǎo)體器件的引線框觸點(diǎn)的示意性透視圖，分別示出了不帶有和帶有包封材料的情況。

圖4是流程圖，展示了根據(jù)本披露的一種用于制作半導(dǎo)體器件的方法。

圖5A是在根據(jù)本披露的用于制作半導(dǎo)體器件的方法中的步驟的示意性俯視圖。

圖5B是來自圖5A沿著線5B-5B的在用于制作半導(dǎo)體器件的方法中的步驟的示意性橫截面視圖。

圖6至圖9是根據(jù)本披露沿著線5B-5B的用于制作半導(dǎo)體器件的步驟的示意性橫截面視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將在下文中參照附圖更全面描述本披露，其中附圖示出了本發(fā)明的若干實(shí)施例。然而本披露可以以許多不同的形式來實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于在此所陳述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例以使得本披露將是全面和完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本披露的范圍。貫穿全文相同的附圖標(biāo)記是指相同的元件。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖3B，描述了根據(jù)本披露的半導(dǎo)體器件10。半導(dǎo)體器件10說明性地包括IC 12、與該IC對(duì)準(zhǔn)的IC裸片焊盤(例如，銅、鋁)24、在該IC與該IC裸片焊盤之間的粘合層23以及與該IC裸片焊盤相鄰的多個(gè)引線框觸點(diǎn)(例如，銅、鋁)14a-14b。IC裸片焊盤24說明性地包括從該IC裸片焊盤的上部區(qū)域向外延伸的多個(gè)模具錨固接片25a-25b。

每個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b說明性地包括在其下部區(qū)域向外延伸的焊料錨固接片15a-15b。并且，每個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b說明性地包括從該引線框觸點(diǎn)的上部區(qū)域向內(nèi)延伸的模具錨固接片 16a-16b。

半導(dǎo)體器件10說明性地包括多條鍵合接線(例如，銅、鋁、金、銀)13a-13b以及圍繞該IC和該多條鍵合接線的包封材料11，每條鍵合接線使對(duì)應(yīng)的引線框觸點(diǎn)14a-14b與IC 12相耦接。每個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b在焊料錨固接片15a-15b與包封材料11之間限定側(cè)壁凹陷17a-17b。

半導(dǎo)體器件10說明性地包括電路板層19以及將IC裸片焊盤24耦接至該電路板層的附加焊料材料層22。電路板層19說明性地包括電介質(zhì)材料襯底20以及由該電介質(zhì)材料襯底承載的多個(gè)觸點(diǎn)(例如，銅、鋁)21a-21b。半導(dǎo)體器件10說明性地包括多個(gè)焊料本體(例如，錫、鉛)18a-18b，這些焊料本體圍繞焊料錨固接片15a-15b并且將該多個(gè)觸點(diǎn)21a-21b與該多個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b相耦接。在一些實(shí)施例中，這些焊料錨固接片15a-15b各自包括在一個(gè)或多個(gè)表面上的鍍層28(例如，錫)。鍍層28增強(qiáng)了與該多個(gè)焊料本體18a-18b的物理附接。

在所展示的實(shí)施例中，該多個(gè)焊料本體18a-18b完全填充該多個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b的那些側(cè)壁凹陷17a-17b。在其他實(shí)施例中，情況不是這樣的，并且側(cè)壁凹陷17a-17b的一部分將會(huì)剩余，即，在該多個(gè)焊料本體18a-18b的上表面與包封材料11之間存在間隙。有利的是，在這些其他實(shí)施例中，引線框觸點(diǎn)14a-14b具有增加的靈活性/柔韌性，這減少了半導(dǎo)體器件10上的應(yīng)力并且提高了板級(jí)可靠性。

現(xiàn)另外參照?qǐng)D4至圖9，現(xiàn)在參考流程圖30描述一種用于制作半導(dǎo)體器件10的方法(塊31)。該方法說明性地包括：提供在其中具有凹陷29的引線框26、在該引線框的該凹陷內(nèi)形成犧牲材料27(塊33)以及在該引線框上安裝IC 12(塊35)。例如，犧牲材料27可以包括可熱分解的材料、聚合物、水溶性材料(水溶性合成聚合物)或光敏材料。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，載體帶可以提供用于在此所描述的方法的基底。

該方法說明性地包括：包封IC 12和引線框26(框37)。并且，包封包括：形成包封材料11以圍繞引線框26的模具錨固接片16a-16b。

該方法說明性地包括形成多條鍵合接線13a-13b，每條鍵合接線使對(duì)應(yīng)的引線框觸點(diǎn)14a-14b與IC 12相耦接。該方法說明性地包括去除引線框26的多個(gè)部分以針對(duì)IC 12限定多個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b(塊39)。更具體地，去除引線框26的多個(gè)部分說明性地包括通過在凹陷29處劃切該引線框來使IC 12單片化(例如，使用劃切刀片)。

該方法說明性地包括：去除犧牲材料27以針對(duì)每個(gè)引線框觸點(diǎn)14a-14b限定焊料錨固接片15a-15b(框41、43)，該焊料錨固接片在其下部區(qū)域處向外延伸并且在該焊料錨固接片與包封材料11的相對(duì)部分之間限定側(cè)壁凹陷17a-17b。

由于引線框觸點(diǎn)14a-14b的一些表面在切割步驟之后不是可濕的，可以用后鍍步驟來使在切割期間所創(chuàng)建的側(cè)表面或切開的引線表面是可濕的。相應(yīng)地，在一些實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括在焊料錨固接片15a-15b上形成鍍層28(例如，錫)。

在典型的電子器件(如在圖1中所描繪的電子器件)中，QFN封裝體可能具有一些缺點(diǎn)。具體地，隨著引線尺寸變小，在封裝體組裝期間的問題包括在使用薄型引線框帶時(shí)的帶處理?yè)p壞以及在鍵合接線的形成期間的引線框不穩(wěn)定性(即，引線反彈)。問題還可能包括在封裝體表面安裝到電路板上的期間的不充分的焊料錨固。

有利的是，以上所討論的用于制作半導(dǎo)體器件10的方法使用包括可熱分解的聚合物的犧牲材料27，該可熱分解的聚合物將在封裝體組裝期間(即，在圖7中所示出的包封之前的步驟)增加引線框26的剛度。這可以減小帶處理?yè)p壞并且還增加在形成鍵合接線13a-13b期間的穩(wěn)定性。并且，一旦形成了側(cè)壁凹陷17a-17b，可以改善焊料錨固性能。

并且，半導(dǎo)體器件10可以使用現(xiàn)有的鋸齒型QFN制造工藝/設(shè)備，并且不需要獲得沖壓型設(shè)備，從而降低成本和制造復(fù)雜性。由于更多的引線框觸點(diǎn)14a-14b側(cè)壁是焊料可濕的，對(duì)電路板層19的機(jī)械附著比在典型的器件中要強(qiáng)。如上所述，半導(dǎo)體器件10可以提供改進(jìn)的板級(jí)可靠性。具體地，仿真已經(jīng)示出在最壞情況場(chǎng)景下該多個(gè)焊料本體18a-18b的規(guī)范化焊料壽命的41％的增加(優(yōu)于并超過圖1中所示出的典型的電子器件的性能)。

得益于在前述說明書和相關(guān)聯(lián)附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到本披露的許多修改和其他實(shí)施例。因此，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明實(shí)施例并不限于所披露的特定實(shí)施例，并且修改和實(shí)施例旨在包括于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。