專利名稱：引線框架和引線框架的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及引線框架和引線框架的制造方法，特別涉及內(nèi)引線與半導(dǎo)體芯片電極連接，外引線通過(guò)突出電極與印刷電路板或類似物的電極連接的引線框架和這種引線框架的制造方法。
半導(dǎo)體芯片通過(guò)具有如焊料球那樣的突出電極的有機(jī)基片與印刷電路板或類似物的連接已在第5,136,366號(hào)美國(guó)專利中公開(kāi)，這種傳統(tǒng)實(shí)例的結(jié)構(gòu)將在下面結(jié)合

圖1所示的截面進(jìn)行說(shuō)明。
在圖1中，半導(dǎo)體芯片″b″安裝在具有2至6層的多層有機(jī)引線基片″a″上，該基片″a″使用有機(jī)材料。在基片″a″的表面構(gòu)成的引線膜″c″通過(guò)由金或類似的材料制做的連接引線″d″與半導(dǎo)體芯片″b″連接。
在基片″a″的相反表面上形成的焊料球″e(cuò)″通過(guò)孔與引線膜″c″電連接。圖1還示出了焊料保護(hù)膜″f″、密封樹(shù)脂″g″、和印刷電路板″h″。
在圖1所示的傳統(tǒng)實(shí)例中，多層有機(jī)引線基片″a″具有被安裝在其上的半導(dǎo)體芯片″b″，并在主表面密封了樹(shù)脂，在另一個(gè)表面上形成的了作為突出電極的焊料球″e(cuò)″，該多層有機(jī)引線基片″a″通過(guò)焊料球″e(cuò)″與印刷電路板″h″連接。
由于半導(dǎo)體芯片″b″的電極通過(guò)連接引線″d″與稱之為BGA的多層有機(jī)引線基片上的引線膜″c″連接(引線″d″由金或類似材料制成)，因此寄生電阻不可避免地變大。此外，還需要引線鍵合工藝，這需要一定的時(shí)間，它們是增加成本的因素。
由于要設(shè)置并在基片″a″的主表面上用樹(shù)脂密封半導(dǎo)體芯片″b″，因此使半導(dǎo)體器件變薄是很困難的。
就多層有機(jī)引線基片“a”來(lái)說(shuō)，還有另一類缺陷，這就是由于復(fù)雜制造工藝導(dǎo)致的非常高的制造成本，由于基片趨于翹曲而產(chǎn)生不能忽略的高缺陷率和基片側(cè)面的滲水可能性。
因此，本發(fā)明的目的是提供高可靠性的引線框架和它的制造方法，以滿足使半導(dǎo)體器件更薄和更便宜的要求。
根據(jù)本發(fā)明一方面，通過(guò)引線框架的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述目的，其特征在于具有大量其內(nèi)引線遍布器件槽的引線與半導(dǎo)體芯片的電極連接，并且與突出電極連接的外引線在具有器件槽的絕緣保護(hù)膜表面上形成，在與緊靠絕緣保護(hù)膜的表面相反的表面上外引線設(shè)置了突出電極。
在引線框架中，加強(qiáng)板可以在與形成引線的絕緣保護(hù)膜表面相反的表面構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，通過(guò)引線框架的制造方法的各工藝步驟實(shí)現(xiàn)上述目的，該工藝步驟包括在高于引線形式基片表面的蝕刻保護(hù)層上構(gòu)成若干引線；在接近引線形成基片的表面相反的引線表面上粘接具有器件槽的絕緣保護(hù)膜；通過(guò)背面蝕刻去除用于構(gòu)成引線的引線形成基片的區(qū)域；以及在引線的外線上形成突出電極。
根據(jù)本發(fā)明再一方面，通過(guò)引線框架的制造方法的各工藝步驟實(shí)現(xiàn)上述目的，該工藝步驟包括在高于引線形成基片表面的蝕刻保護(hù)層上構(gòu)成若干引線，將對(duì)應(yīng)于引線形成區(qū)域的引線形成基片的背面進(jìn)行部分蝕刻；在引線形成基片的引線形成表面上形成具有開(kāi)口的焊料保護(hù)層，在該開(kāi)口處設(shè)置突出電極；采用把焊料保護(hù)層作為掩模的電解電鍍方法在引線上形成突出電極；在對(duì)應(yīng)引線形成區(qū)域的引線形成基片的背面上蝕刻剩余的區(qū)域；以及在引線的表面上粘接具有器件槽的絕緣保護(hù)膜，該引線的表面與其上構(gòu)有突出電極的表面相反。
本發(fā)明還通過(guò)引線框架的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)上述目的，其特征在于具有暴露外引線的開(kāi)口的焊料保護(hù)層在若干引線的一個(gè)表面上形成，突出電極在被暴露的外引線上形成。
本發(fā)明還可以通過(guò)引線框架的制造方法的各工藝步驟實(shí)現(xiàn)上述目的，該工藝步驟包括在高于引線形成基片的表面的蝕刻保護(hù)層上形成若干引線；在引線形成基片的引線表面上形成在其上要構(gòu)成突出電極的位置開(kāi)口的焊料保護(hù)層；采用把焊料保護(hù)層作為掩模的電解電鍍方法在引線上形成突出電極；在對(duì)應(yīng)引線形成區(qū)域的引線形成基片的背面上蝕刻剩余的區(qū)域。
就上述的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，絕緣保護(hù)膜的表面上構(gòu)成的單層引線膜的引線介于半導(dǎo)體芯片和突出電極之間，不采用多層有機(jī)引線基片，這樣就降低了成本。此外，由于導(dǎo)線為單層，水不能從層間滲入，提高了防潮和防水性能。由于在器件槽內(nèi)放置半導(dǎo)體芯片(該器件槽是為絕緣保護(hù)膜設(shè)置的)，可以使半導(dǎo)體器件做得更薄。
由于加強(qiáng)板粘接在絕緣保護(hù)膜的背表面，因而能夠在引線框架的制造過(guò)程和半導(dǎo)體芯片的安裝、樹(shù)脂密封過(guò)程中有效地防止引線框架的翹曲和損壞。
就本發(fā)明的引線框架制造方法來(lái)說(shuō)，由于引線在高出引線形成基片的蝕刻保護(hù)層上形成，引線能做得很好，而且在制造中能防止引線變形。既使引線很薄也能這樣，是因?yàn)橐€形成基片起到了支撐作用。由于絕緣保護(hù)膜或包括絕緣保護(hù)膜和加強(qiáng)板的多層部件在引線上形成，這便可依靠引線基片防止引線變形，因此引線3在絕緣保護(hù)膜形成過(guò)程那樣的工藝過(guò)程中能夠避免變形。
就本發(fā)明的制造方法而言，由于蝕刻保護(hù)層由導(dǎo)電材料做成，突出電極在蝕刻(引線作掩膜的)蝕刻保護(hù)層工藝之前形成，因此蝕刻保護(hù)層可以作為提供電解電鍍區(qū)域所需電壓的通路，突出電極在該區(qū)域形成，因而使突出電極能夠以電解電鍍方式形成。這意味著在形成突出電極的區(qū)域放置突出電極材料的步驟是不必要的，從而使形成突出電極的效率提高并降低了制造成本。
由于絕緣保護(hù)膜或包括絕緣保護(hù)膜和加強(qiáng)板的多層部件在(引線作掩膜的)蝕刻保護(hù)層被蝕刻后，在引線上形成，因此在內(nèi)引線鍵合和樹(shù)脂密封過(guò)程中絕緣保護(hù)膜和其它部件防止了引線變形。此外，由于引線為單層，水不能滲入層間，從而提高了防潮、防水性能，提高了器件可靠性。
在本發(fā)明的引線框架中，使用具有在端面上的絕緣保護(hù)膜的單層引線，并把它置入半導(dǎo)體芯片電極和突出電極之間，而不用多層、有機(jī)引線基片，以降低成本。
就本發(fā)明的制造方法而言，由于內(nèi)引線鍵合之后用樹(shù)脂密封半導(dǎo)體芯片，所以通過(guò)密封樹(shù)脂引線的位置和引線之間的位置關(guān)系被固定到半導(dǎo)體芯片上。
由于蝕刻保護(hù)層由導(dǎo)電材料制作和蝕刻引線作為掩膜的蝕刻保護(hù)層，所以可以把蝕刻保護(hù)層作為電解電鍍區(qū)域所需的電壓的通路，突出電極在該區(qū)域上形成，因此使突出電極能夠用電解電鍍的方法形成。這意味著在突出電極被形成的位置滴上突出電極材料是不需要的，從而可高效率地形成突出電極進(jìn)而降低了制造成本。
圖1是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的引線框架截面圖；圖3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3J和3K是圖2所示的引線框架透視圖和典型截面圖，它顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造方法的工藝過(guò)程(A)至(J)；圖4A、4B、4C、4D、4E、4F、4G和4H是圖2所示的引線框架的透視圖和典型截面圖，示出了本發(fā)明實(shí)施例的制造方法的工藝過(guò)程(A)至(G)；圖5是圖2所示的引線框架的截面圖，示出了圖4A至圖4H所示制造方法的另一實(shí)例；圖6A和6B是本發(fā)明另一實(shí)施例的引線框架的截面圖；圖7A、7B、7C、7D和7E是圖6所示的引線框架的典型截面圖，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制造方法的過(guò)程。
下面將參照附圖根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。盡管引線框架是相互連接的，但為簡(jiǎn)便起見(jiàn)將主要描述一個(gè)引線框架。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的引線框架的截面圖。
在圖2中，絕緣保護(hù)膜1包括聚酰亞胺膜1a和粘性膜1b(例如，在200℃的TG條件下由環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰亞胺制成)。聚酰亞胺膜1a也可以作為粘性膜。在這種情況，絕緣保護(hù)膜1為單層，圖中還示出了絕緣保護(hù)膜1中形成的器件槽2。
引線3在絕緣保護(hù)膜1的表面上形成，它是采用如根據(jù)掩膜圖形電解銅電鍍的方法，例如使用光掩膜選擇電鍍方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該圖形的寬為20至100μm，間距為50至100μm(對(duì)連接引線與芯片電極之間的傳統(tǒng)金線來(lái)說(shuō)，間距的極限為100μm)，厚為寬的0.7—2倍如30μm。
引線3的內(nèi)引線″3i″從絕緣保護(hù)膜1的表面伸展到器件槽2，并以其端頭與半導(dǎo)體芯片4的電極連接。作為一個(gè)實(shí)例，連接可以采用電極涂鋁后的超聲波焊接方法或電極涂錫后的金/錫低熔混合物焊接來(lái)完成。圖中還顯示了引線3的外引線″3o″。
加強(qiáng)板5粘接在絕緣保護(hù)膜1的背面，即該背面是構(gòu)成引線的表面相反的表面。該加強(qiáng)板可以是銅板那樣的金屬板或陶瓷板。金屬板例如銅板、或陶瓷板是非常合適的加強(qiáng)板，因?yàn)樗鼈兙哂懈叩臒醾鲗?dǎo)性可以作為熱輻射板，又因?yàn)樗鼈兊膱?jiān)固性能從而使它們可以起到加強(qiáng)板的作用。為了使加強(qiáng)板重量輕，板可以是多層結(jié)構(gòu)而不是單層結(jié)構(gòu)。
焊料保護(hù)層6選擇性地在形成引線3的絕緣保護(hù)膜1的表面上形成。它作為電極與引線之間的絕緣物可在形成焊料球7(在下面描述)時(shí)防止鄰近的引線之間的焊料橋出現(xiàn)。作為實(shí)例，焊料保護(hù)層6可以是厚為10至50μm的聚酰亞胺膜或環(huán)氧樹(shù)脂膜。焊料保護(hù)層6可以象在焊料球7形成的位置上形成開(kāi)口那樣根據(jù)掩膜圖形形成。
焊料球7作為突出電極在外引線″3o″上形成。它們與安裝了半導(dǎo)體器件的印刷線路板上的引線膜相連接。焊料球7可以采用下列3種方法之一種來(lái)形成。第一種方法是，在形成引線3和焊料保護(hù)層6的絕緣保護(hù)膜表面涂焊劑，預(yù)制的球形焊料塊放置在形成焊接球的位置上，然后以軟熔焊的方式熔化焊料。第二種方法是，以電解電鍍的方法對(duì)外引線″3o″的暴露區(qū)域鍍焊料，用焊接保護(hù)層6作為掩膜。第三種方法是，用鎳或銅電解電鍍外引線″30″的暴露區(qū)域，然后以首次鍍料的區(qū)域?yàn)橹行倪M(jìn)一步電鍍焊料。
密封樹(shù)脂8使用金屬模具的轉(zhuǎn)換圖形方法或使用配量的封裝方法密封芯片4。
在圖2所示的實(shí)施例中，樹(shù)脂8的背面沒(méi)有暴露半導(dǎo)體芯片4的背面，也就是說(shuō)半導(dǎo)體芯片的背面被封裝。半導(dǎo)體芯片的背表面也可以通過(guò)切割掉從半導(dǎo)體芯片背表面突出的區(qū)域8a而暴露，以增加其輻射熱的性能。半導(dǎo)體芯片的背面可以設(shè)置熱輻射片以增加熱輻射性能。
從這個(gè)實(shí)施例可以想象出各種類型的實(shí)例，例如絕緣保護(hù)膜1粘接到具有優(yōu)良熱輻射性能的盤(pán)狀加強(qiáng)板5的頂面，在加強(qiáng)板5的內(nèi)底面上鍵合半導(dǎo)體芯片4(見(jiàn)圖5)，然后為半導(dǎo)體芯片4與內(nèi)引線的連接而進(jìn)行內(nèi)引線的鍵合。
根據(jù)圖2所示的引線框架，引線3包括在絕緣保護(hù)膜1的表面上形成的單層線線膜，該絕緣保護(hù)膜介于半導(dǎo)體芯片4的電極與作為突出電極的焊球7之間，而不使用多層有機(jī)引線基片以降低成本。此外，由于引線為單層，水不能滲入層間，提高了防潮防水性能，從而提高了可靠性。
通過(guò)把半導(dǎo)體芯片放入用于絕緣保護(hù)膜1的器件槽2中，可以使半導(dǎo)體器件更薄。
由于未使用TAB帶，所以不需要將TAB帶粘接到引線基片的復(fù)雜工藝。因此，TAB的位移不會(huì)使成品率降低。
由于在引線框架中加強(qiáng)板5粘接在絕緣保護(hù)膜1的背面，可以避免引線框架在制造過(guò)程和半導(dǎo)體芯片4的安裝及樹(shù)脂密封過(guò)程中變形和損壞。
圖3A至3K是圖2所示的引線框架的透視圖和典型截面圖，這些圖顯示了本發(fā)明實(shí)施例制造方法的工藝過(guò)程(A)至(J)。該制造方法將在下面按照工藝過(guò)程的先后順序予以說(shuō)明。
(A)首先準(zhǔn)備圖3中的底板9，底板9是3層的層疊板，它包括鋁層11，薄板板10和薄銅膜12，約3μm厚的鋁層11在由約150μm厚的銅(以下稱作銅基片)制成的薄板10表面形成，然后約2μm厚的薄銅膜12在鋁膜11上形成(以上的厚度及銅材料只作為一個(gè)例子)。鋁膜11作為當(dāng)銅基片10被蝕刻時(shí)防止底板9的正面被蝕刻的蝕刻保護(hù)膜。薄銅膜12作為用于形成引線3的鍍銅底涂層，而用其它的方式獲得令人滿意的鍍銅是很困難的。
引線形成基片本身沒(méi)有引線的功能并且在最后階段也不需要。然而作為在其內(nèi)形成非常薄的引線和作為下文中的框架基片暫時(shí)還是需要的，因此才被稱作銅基片。
(B)由銅制作的引線3在底板9的表面形成，也即在圖3B中顯示的采用選擇電鍍方法形成薄銅膜12的表面。選擇電鍍方法有選擇地用保護(hù)膜或類似物覆蓋該表面，并使用保護(hù)膜或類似物執(zhí)行電解電鍍作為掩膜。如上所述，采用電解電鍍方法通過(guò)有選擇地電鍍由金屬銅制作的底板9構(gòu)成的引線具有更好的膜性能，并能比TAB帶的引線更好的用于精細(xì)圖形。
引線形成后，易制造的孔和防止變形的槽通過(guò)有選擇地蝕刻底板9，在其兩個(gè)表面上形成。由于這些孔和槽與本發(fā)明的實(shí)質(zhì)沒(méi)有直接聯(lián)系，所以它們既未表示出也未描述。
(C)如圖3C所示，具有絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5的層疊部件與形成引線3的底板9粘接，層疊部件具有器件槽2，并以矩形形狀構(gòu)成，以致層疊部件大得足以完全覆蓋除器件槽2上的突出的引線區(qū)域外的引線3。層疊部件如圖3C的透視圖所示，在該圖中，似乎通過(guò)絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5看見(jiàn)了引線3。
(D)顛倒引線框架，對(duì)應(yīng)引線3的銅基片10的區(qū)域，通過(guò)在背面有選擇地蝕刻基片10而被清除，如圖3D所示。換句話說(shuō)，對(duì)銅基片10的這種蝕刻，僅使銅基片10的框架區(qū)(即留下便于制造的部分)被留下。這種選擇性蝕刻通過(guò)在基片的兩個(gè)表面形成圖形保護(hù)膜和通過(guò)蝕刻把保護(hù)膜作為掩膜的銅基片來(lái)完成。這種蝕刻用如硫酸和過(guò)氧化氫蝕刻液。在這種蝕刻中，引線3未被蝕刻，因?yàn)橛袖X膜11作為它的蝕刻保護(hù)層。為方便起見(jiàn)，圖3D的透視圖忽略了鋁膜11和銅膜12，為的是從背面看見(jiàn)引線3。
(E)如圖3E所示，通過(guò)蝕刻把引形3作掩膜的鋁膜，來(lái)有選擇地去除鋁膜11。電解電鍍用于形成引線3的作為底層的薄胴膜12被蝕刻2μm而被去除。引線之間相應(yīng)是分開(kāi)的。引線不再用鋁膜11或薄膜12短路。當(dāng)銅膜12被蝕刻時(shí)，由銅制做的引線3也被蝕刻。由于蝕刻區(qū)域的厚度只有2到3μm，所以對(duì)例如30μm厚的引線3來(lái)說(shuō)，這種蝕刻幾乎不產(chǎn)生作用。
(F)圖3F顯示了焊料保護(hù)層6的形成，為方便起見(jiàn)，焊料保護(hù)層6未在透視圖中顯示。
(G)圖3G示出了內(nèi)引線已被鍵合。伸到器件槽2內(nèi)的每一個(gè)內(nèi)引線″3i″的端部與半導(dǎo)體芯片4的電極相連接。
(H)如圖3H所示，半導(dǎo)體芯片4用樹(shù)脂8密封。
(I)如圖3I所示用作突出電極的焊料球7被形成。為了形成焊料球7，將事先準(zhǔn)備的幾乎是球形的焊料塊滴入外引線的端部，然后采用軟熔焊的方法使其熔化。
然后檢查電失效區(qū)域是否存在，并測(cè)試電特性。
(J)圖3J表示與別的引線框架分離的每個(gè)引線框架完全去除了銅基片10。圖3K示出了引線框架被顛倒的情況。
就引線框架的這種制造方法而言，由于引線3采用選擇電解電鍍方法在高出銅基片10的作為蝕刻保護(hù)層的鋁膜11上形成，所以引線3可以被制作得很細(xì)，而且即使引線很薄它們也能防止在制作過(guò)程中變形，這是因?yàn)殂~基片10起到了支撐作用。由于包括絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5的多層部件在引線3上形成，以防止由銅基片10引發(fā)的變形，因此在象絕緣保護(hù)膜的形成那樣的過(guò)程中能防止引線3的變形。
銅基片10的不需要的區(qū)域由蝕刻去除，蝕刻保護(hù)層11的不需要部分由蝕刻作掩模的引線來(lái)去除。薄銅膜12以去除膜12所需的最小蝕刻量來(lái)去除，銅膜12作形成引線3的銅電鍍的底層。不需要的區(qū)域被全部去除后，就得到了圖2所示的沒(méi)有任何問(wèn)題的引線框架。
圖4A至圖4H是圖2所示的引線框架的透視圖和典型截面圖，它顯示了按照工藝過(guò)程的順序進(jìn)行的本發(fā)明另一實(shí)施例的制造方法的工藝過(guò)程(A)至(H)。下面將按照工藝過(guò)程的順序說(shuō)明該制造方法。
(A)在其上形成由銅構(gòu)成的引線3的底板9，以圖3A和圖B所示的相同方法制作。換句話說(shuō)，由銅構(gòu)成的引線3在底板9的表面形成，也就是采用選擇電鍍方法形成的薄銅膜12的表面。通過(guò)在兩個(gè)表面蝕刻底板9，使其厚度減少一半，這樣，便于加工或防止變形的必要孔和槽就在底板9上形成。與此同時(shí)，銅基片10上對(duì)應(yīng)要被形成的引線3的區(qū)域被半蝕刻。圖4A示出了這種情況下的引線框架(完成這種蝕刻便完成了引線框架的制作)。
(B)焊料保護(hù)層6在形成引線3的底板9的表面上，被有選擇地形成，如圖4所示。
(C)焊料球7在引線3的外引線″3o″的端部(這里未覆蓋焊料保護(hù)層)形成，如圖4C所示。
這些焊料球7采用電解電鍍方法形成，從而提高了工作效率。這是因?yàn)榈装?(包括作為引線形成基片的銅基片10，作為蝕刻保護(hù)層的鋁膜11，和作為用于形成引線的底層的薄銅膜12的三層層疊板)由導(dǎo)電材料構(gòu)成，因此對(duì)通過(guò)底板9本身，而不需要任何引線為形成焊料球的每個(gè)位置提供了電解電鍍潛在的需求。既使特殊的電解電鍍電路未被設(shè)置，焊料球也可以通過(guò)電解電鍍形成，這樣就免去了在要形成焊料球的位置設(shè)置球形焊料塊的煩雜工作。
(D)以用保護(hù)膜完全掩膜引線框架正面，和為去除銅基片10不需要的區(qū)域(除部分蝕刻外的大部分區(qū)域)用保護(hù)膜有選擇地掩膜引線框架的背面的方式，蝕刻底板9的銅基片10，圖4D為已經(jīng)完成蝕刻的引線框架。
(E)把引線3用作掩膜蝕刻鋁膜11。蝕刻銅以去除薄銅膜，每條引線相互電分離。圖4E示出了實(shí)行了這兩類蝕刻的引線框架。
(F)在與形成焊料球7的表面相反的表面上，粘接具有絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5的層疊部件。
(G)內(nèi)引線鍵合后，再用樹(shù)脂密封芯片。圖4G顯示了完成了樹(shù)脂密封的引線框架。該引線框架被顛倒(形成焊料球7的表面向下放置)。圖4H顯示了在這種情況下的引線框架。
在表面上粘接具有絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5的層疊部件的工藝過(guò)程，可以在內(nèi)引線鍵合工藝之后進(jìn)行。
就引線框架的上述制造方法而言，由于作為突出電極的焊料球7在用引線3作掩膜蝕刻面鋁構(gòu)成的蝕刻保護(hù)層11的工藝之前形成，蝕刻保護(hù)層11可以被用作提供電解電鍍所需電壓的通路，因而焊料球7能以電解電鍍的方式形成。這意味著在形成焊料球的位置制作若干球形焊料塊的工藝是不必要的，因而可使形成焊料球(突出電極)的工作效率提高并降低制造成本。
由于包括絕緣保護(hù)膜1和加強(qiáng)板5的層疊部件在用引線3作掩膜蝕刻由鋁構(gòu)成的蝕刻保護(hù)層之后，在引線3上形成。所以絕緣保護(hù)膜1和別的組合物防止了引線3在內(nèi)引線鍵合和樹(shù)脂密封工藝中的變形。圖2所示的引線框架是采用這種方法得到的，沒(méi)有任何問(wèn)題。
圖5是引線框架的截面圖，它顯示了圖4所示的引線框架制造方法的另一種實(shí)例。
這個(gè)實(shí)例是，在圖4E工藝進(jìn)行之后，半導(dǎo)體芯片4鍵合在粘接絕緣膜1C的盤(pán)形熱輻射板5(例如，由銅構(gòu)成)的內(nèi)底面上，半導(dǎo)體芯片4的電極與引線3的內(nèi)引線″3i″連接，如圖5所示。采用這一方法，熱輻射的能力會(huì)非常強(qiáng)。這一制造方法的其它工藝與圖4A至4H所示的相同。
圖6A和圖6B示出了本發(fā)明另一種實(shí)施例的引線框架的典型截面。圖6A示出了內(nèi)引線鍵合前的引線框架，圖6B示出了密封后的引線框架。
焊料保護(hù)層6在引線13上形成，作為突出電極的焊料球7在焊料保護(hù)層6的開(kāi)口處的外引線″13o″上形成。
部分10是蝕刻后留下的形成引線基片的區(qū)域。它被稱為引線框架的支架。它在內(nèi)引線鍵合和樹(shù)脂密封工藝之后被切割掉。
半導(dǎo)體芯片4的電極與內(nèi)引線″13i″相連，芯片4用密封樹(shù)脂8密封。
由于引線框架位于半導(dǎo)體芯片4之上，且密封樹(shù)脂8位于它們之間，焊料球7被置于半導(dǎo)體芯片4之上。這種結(jié)構(gòu)可使半導(dǎo)體器件緊湊。用具有處于正面上的絕緣保護(hù)膜的單層引線3代替多層、有機(jī)引線基片，并把它放置在半導(dǎo)體芯片4和焊料球7之間以降低成本。
由于未使用TAB帶，在引線基片上粘接TAB帶的復(fù)雜工藝將不需要，因此，TAB帶的位移將不會(huì)引起成品率的降低。
圖7A至7E是圖6所示的引線框架的截面圖，它示出了一個(gè)制造方法的各工藝步驟。
(A)作為引線的薄銅膜12、由鋁構(gòu)成的蝕刻保護(hù)層11、和銅基片10依次疊加形成三層底板9，如圖7A所示。
(B)根據(jù)掩膜圖形有選擇地蝕刻薄銅膜12形成引線13，如圖7B所示。
(C)在已形成引線13的底板9表面上，有選擇地形成焊料保護(hù)層6。然后，焊料球7以例如電解電鍍的方法形成。圖7C示出了在其上已形成焊料球7的引線框架。
不用說(shuō)，用電解的方法形成焊料球是可以提高這種形成工作的效率的。
(D)以完全掩膜的底板9的正面和選擇掩膜其背面的方式蝕刻銅基片10。這樣，在背面相應(yīng)形成引線的區(qū)域被去除，并僅留下引線框架的支架。
(E)如圖7E所示，通過(guò)蝕刻去除蝕刻保護(hù)層11。每個(gè)引線13相互分開(kāi)。這樣半導(dǎo)體芯片4便可以鍵合內(nèi)引線了。
內(nèi)引線鍵合，樹(shù)脂密封(例如用鍵合法或轉(zhuǎn)換圖形法)和切掉基片10上的保留部分，這些工藝完成后，組裝就全部完成了。
就引線框架的制造方法而言，引線的位置和引線之間位置關(guān)系由于樹(shù)脂8密封半導(dǎo)體芯片4而得到固定。半導(dǎo)體芯片4還起到了作為引線13的加強(qiáng)板的作用。
引線13可通過(guò)圖3和圖4所示的制造方法，采用把薄銅膜作為底層的電解電鍍方法來(lái)形成。
在上述實(shí)施例中，引線框架的引線也可以有多層引線結(jié)構(gòu)，例如兩層來(lái)代替單層引線結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種引線框架，其特征在于具有其內(nèi)引線遍布器件槽的許多引線與半導(dǎo)體芯片的電極連接，其外引線與突出電極連接，該突出電極在具有器件槽的絕緣保護(hù)膜上形成，所述外引線在接近所述保護(hù)絕緣膜相對(duì)表面上設(shè)置有所述突出電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架，其特征在于在與形成所述引線的絕緣保護(hù)膜表面相對(duì)的表面上構(gòu)有一加強(qiáng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架的制造的方法，包括以下工藝步驟在高出引線形成基片表面的蝕刻保護(hù)層上形成若干引線；在與接近所述引線形成基片表面相對(duì)的引線表面上粘接具有所述器件槽的所述絕緣保護(hù)膜；通過(guò)背面蝕刻去除用于形成所述引線的所述引線形成基片的區(qū)域；和在所述引線的所述外引線上形成所述突出電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述引線框架的制造方法，包括以下工藝步驟在高出引線形成基片表面的蝕刻保護(hù)層上形成若干引線；部分蝕刻對(duì)應(yīng)引線形成區(qū)域的所述引線形成基片的背面；在所述引線形成基片的引線形成表面上形成焊料保護(hù)層，該焊料保護(hù)層在突出電極形成的位置處具有開(kāi)口；采用把所述焊料保護(hù)層作為掩膜的電解電鍍方法，在所述引線上形成所述突出電極；在對(duì)應(yīng)所述引線形成區(qū)域的所述引線形成基片的背面蝕刻剩余區(qū)域；和在與形成所述突出電極的表面相對(duì)的所述引線表面上粘接具有所述器件槽的所述絕緣保護(hù)膜。
5.一種引線框架，其特征在于具有暴露外引線的開(kāi)口的焊料保護(hù)層在若干引線的表面上形成，并且突出電極在暴露外引線處形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的引線框架的制造方法，包括下列工藝步驟在高出引線形成基片表面的蝕刻保護(hù)層上形成若干引線；在所述引線形成基片的引線形成表面上構(gòu)成在形成所述突出電極的位置具有開(kāi)口的焊料保護(hù)層；采用把所述焊料保護(hù)層作為掩膜的電解電鍍方法，在所述引線上形成所述突出電極；和在與對(duì)應(yīng)所述引線形成區(qū)域的所述引線形成基片的背面上蝕刻剩余區(qū)域。
全文摘要
在引線框架中，引線在具有器件槽的絕緣保護(hù)膜的表面形成。突出電極(焊料球)在與緊靠絕緣保護(hù)膜表面相反的引線表面上形成。加強(qiáng)板也在絕緣保護(hù)膜的背面上形成。
文檔編號(hào)H01L23/495GK1130807SQ9511884
公開(kāi)日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1995年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月22日
發(fā)明者大沢健治 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社