專利名稱：一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及芯片封裝領域，尤其涉及半導體芯片封裝中有關潮氣等級等技術領域。
背景技術：
半導體封裝流程為芯片圓片切割；芯片鍵合在引線框架或者基板上；導線鍵合，使芯片和外部電路連接導通；環氧樹脂包覆芯片，芯片座，導線及導線連接的引線框架的內部引腳或基板上的焊墊；分割成單顆及外部引腳成型。環氧樹脂包封的主要作用是給其內部的芯片，導線及導線連接提供機械支撐，散熱，電氣絕緣，抵抗潮氣或酸堿引起的腐蝕。自從20世紀80年代以來，如何提高潮氣敏感度的工作就沒有停止過。隨著表面貼裝技術的廣泛應用，一種比較嚴重的失效模式就是封裝體在客戶端進行表面貼裝SMT時，芯片封裝體從界面處開裂，界面處的導線鍵合受到分離應力作用容易開路而導致產品失效，界面處的芯片建立了與外界的潮氣通路，其失效機理就是由于有些工序中溫度比較高，界面所吸收的潮氣在高溫下體積迅速膨脹，產生的應力高于界面的結合力導致的開裂。為此JEDEC固態技術協會公布了針對SMD器件的潮氣敏感度標準，對此給了明確的潮氣敏感度定義、實驗方法、等級劃分。等離子處理也是一種較為常見的處理方法，通過等離子氣體沖擊塑封前的產品獲得清潔，活化的表面，通常對清潔表面的淺層污染物或氧化較為有效，但是產生能增加粘結效果的活性基團功能比較弱，而且由于空氣中存在一些油氣等污染物，其效果會隨處理后放置的時間衰減，通常不能超過12小時。
發明內容
本發明要解決的技 術問題是提供一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝，其能夠防止工藝過程中分層、開裂；降低潮氣等級數；延長產品使用壽命。為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝，芯片切割，芯片鍵合，導線鍵合，其中對引線框架，連接導線，芯片需要處理的部分進行等離子清洗處理，然后對引線框架，連接導線，芯片需要加強的表面均勻施用復合助粘劑混合溶液，其中含有兩種活性成分，分別是三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常溫風干或者烘干，活性成分涂層厚度控制在10_90nm厚度，然后進行后道封裝工序。作為本發明所述的降低潮氣等級的半導體封裝工藝的一種優選方案，其中用氮氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇復合助粘劑進行處理，所述助粘劑中兩種活性成分重量百分比為90 10-99.5 0.5。作為本發明所述的降低潮氣等級的半導體封裝工藝的一種優選方案，其中先使用氬氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后再使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與3-氨丙基硅三醇助粘劑進行處理，所述助粘劑中的活性成分兩者重量百分比為96 4-99. 9 O.1。目前所普遍使用的塑封前等離子處理流程，其粘結力加強的效果僅僅體現在抵抗后續工藝，如，電鍍，切筋成型，切割中的應力，而不能達到降低潮氣等級的效果；而且存放的時間有限，一般為12小時以內。采用本發明有益的技術效果包括能夠提高多個關鍵界面的結合強度，防止分層、開裂的出現，消除產品在客戶端使用時潛在的缺陷，避免相關的客戶投訴，產品召回，賠償；避免由于高潮氣等級數高所需的工藝控制成本及防潮包裝費用；使封裝體達到工業，汽車等對產品耐潮濕，耐高溫要求苛刻的客戶要求。
具體實施例方式一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝，芯片切割，芯片鍵合，導線鍵合，產品在實施塑封前，用氮氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇復合助粘劑進行處理，所述助粘劑中兩種活性成分重量百分比為90 10-99.5 O. 5。；常溫風干或者烘干，活性成分涂層厚度控制在10_90nm厚度，然后進行后道封裝工序。本發明的另外一種實施方式，先使用氬氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后用氮氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后再使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與3-氨丙基硅三醇助粘劑進行處理，所述助粘劑中的活性成分兩者重量百分比為 96 4-99. 9 O.1。普通流程的產品，潮氣等級為JEDEC MSL3，需要使用防潮包裝，包裝前需要烘烤以去除潮氣，真空包裝，真空袋需要放置潮氣檢測卡，開封后必須在168小時內用完。采用實施例處理后的產品，潮氣等級為JEDEC MSL1，達到非潮氣敏感性要求，無需防潮包裝，可以在室溫條件下存放的有效期為10個月。處理后的產品，冷熱循環，-65攝氏度至150攝氏度，可以耐受1200次循環，無導線剝離或斷開。普通流程的產品，冷熱循環，-65攝氏度至150攝氏度，只可以耐受500次循環無導線剝離或斷開。
應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝，芯片切割，芯片鍵合，導線鍵合，其特征在于對引線框架，連接導線，芯片需要處理的部分進行等離子清洗處理，然后對引線框架，連接導線，芯片需要加強的表面均勻施用復合助粘劑混合溶液，其中含有兩種活性成分，分別是三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常溫風干或者烘干，活性成分涂層厚度控制在10_90nm厚度，然后進行后道封裝工序。
2.根據權利要求1所述的降低潮氣等級的半導體封裝工藝，其特征在于用氮氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇復合助粘劑進行處理，所述助粘劑中兩種活性成分重量百分比為 90 10-99.5 : 0.5。
3.根據權利要求1所述的降低潮氣等級的半導體封裝工藝，其特征在于先使用氬氣對引線框架，連接導線，芯片進行等離子處理，然后再使用三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與3-氨丙基硅三醇助粘劑進行處理，所述助粘劑中的活性成分兩者重量百分比為·96 4-99. 9 O.1。
全文摘要
本發明公開了一種降低潮氣等級的半導體封裝工藝，芯片切割，芯片鍵合，導線鍵合，其特征在于對引線框架，連接導線，芯片需要處理的部分進行等離子清洗處理，然后對引線框架，連接導線，芯片需要加強的表面均勻施用復合助粘劑混合溶液，其中含有兩種活性成分，分別是三異硬脂酸基鈦酸異丙酯與乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常溫風干或者烘干，活性成分涂層厚度控制在10-90nm厚度，然后進行后道封裝工序。
文檔編號H01L21/60GK103065986SQ20111032523
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月22日 優先權日2011年10月22日
發明者不公告發明人 申請人:無錫世一電力機械設備有限公司