暴露的連接筋135、I/O墊120a、120b以及暴露的管芯附接墊125a、125b (在相反的第二側)將接受可焊接材料140的電鍍。說明的是,一度由模制材料130所覆蓋的I/O墊120a、120b的垂直表面也被電鍍。請參考圖1C。可焊接導電材料可包括但不限于錫(Sn)、鎳(Ni)、金(Au)、鈀(Pd)、或銀(Ag)等。在一些應用中,可能由不同電解槽的多個電鍍工藝來施加不同金屬的層。
[0029]在電鍍之后,引線框架部件100被貼裝到第二載帶45上。請參考圖1D至圖1E。該引線框架部件100被利用具有適當切口的刀刃55在連接筋135的中間點處鋸開來。在鋸開之后,電鍍的金屬145具有臺階150,其來自于連接筋135的在I/O端將引線框架子部件持在一起的那一部分。
[0030]請參考圖2A至圖2B。在示例的實施方式中,引線框架部件200具有器件位置220的陣列。器件位置220容納2個器件管芯在管芯附著區域230a、230b。如與圖1A-1D有關的所討論的,器件管芯被附在(并線接合到)引線框架部件200的下側表面。每個器件管芯具有三個I/O端225a、225b、225c、225d。連接筋245 (圖中由雙線顯示)提供到每個器件管芯的所有三個I/O端的電連接,以便可焊接表面上可以被電鍍。連接筋245x具有粧227,其垂直于I/O端的垂直面。在包封在模制材料中、激光切割模制材料以及電鍍之后,連接筋245x通過刀刃65被鋸開。利用刀刃75的第二鋸(在連接筋245y)將器件位置220的陣列分開。兩組I/O端225中的每一個都與管芯附著區域230的每一個相關聯,從而可以形成到器件管芯的適當連接。一些需要兩個器件管芯的應用可能包括兩個晶體管結構或雙二極管結構。盡管該示例的引線框架具有兩個管芯位置,本發明可以適用于具有三個或更多個管芯附著區域及其相應I/O端的引線框架陣列。
[0031]請參考圖3A至圖3B。在一個示例的引線框架部件300的一部分的立體視圖上,引線框架部件300具有四個器件位置305,激光85切過模制材料340至連接筋335x被暴露的深度。當連接筋335x暴露后,I/O端325a、325b可以在其水平表面和垂直表面進行電鍍。說明的是,連接筋335x具有粧337,其垂直于并一體地連接到I/O端。暴露的引線框架部件330的下側上的管芯附著區域330也接受電鍍。在電鍍之后,已電鍍的器件305的引線框架可以使用刀刃95利用鋸切被分割,其沿著與激光切割85相垂直的方向進行,其后進行額外鋸切97。該鋸切97僅從I/O端325上去除粧337的一部分,從而在I/O端的垂直面上留下階梯形狀(來自于粧殘余338)。請參考圖3B。分割后的器件305具有電鍍的I/O墊325a、325b以及電鍍的暴露的管芯附接墊335a、335b的下側。
[0032]請參考圖4A。根據本發明而裝配的封裝器件400的掃描電子顯微照相(scanningelectron micrograph, SEM)顯示,I/O端420在其水平和垂直表面被鍍層。圖4B是兩個I/O端420的進近視圖450。
[0033]請參考圖5。根據本發明的實施方式的方法500保證封裝器件的I/O端的水平與垂直表面上都有可焊接表面。步驟510,在適當的具有下部表面和相反的頂部表面的引線框架部件(具有器件位置陣列)被選擇后,器件管芯被附于引線框架的頂部表面上的陣列管芯附接表面。下一步,在步驟520,器件管芯被線接合到I/O端。在步驟530中,線接合的器件管芯被包封在模制材料中。在包封之后,步驟540,使用激光來去除模制材料,以暴露I/O端的垂直表面。在I/O端的垂直和水平表面都被暴露后,步驟550,對具有包封的器件管芯陣列的引線框架進行電鍍。步驟560,封裝和電鍍的器件管芯陣列被分割為單獨的器件。基于實際需求,這些單獨的器件可能經過最終電氣測試以及目檢,隨后被裝運到終端用戶。
[0034]請參考圖6A至圖6B。在圖6A中,根據本發明而裝配的器件600在I/O端的下部表面上及實質上在垂直表面上具有錫鍍層620。焊料630由下部表面吸升,以形成彎月面(在鍍過的區域而不在未鍍過的區域640),其通過自動光學檢測可見。相反地(圖6B),器件605的I/O端的垂直表面是未鍍的銅645。焊料635不能形成通過自動光學檢測可以看到的可見的彎月面。在不使用更加昂貴的分析的情況下,不能判斷下部表面的焊接是否充分。
[0035]以上討論涉及無引腳封裝的半導體器件,其在器件的每個相反一側上具有三個或更多的I/O端(布置為所謂的雙列直插式),并具有兩個或更多電性隔離的管芯附著區域230,該過程還可以用在多個I/O端的配置以及多個電隔離的管芯附著區域上。可以理解的是,在第一切之后,I/O端和管芯附著區域需要彼此電連接,以進行電鍍,并在其后電隔離,以實現器件管芯的正確功能,并最終得到封裝的器件。
[0036]在另外的示例中,在X和Y方向的連接筋可以耦合到圍繞管芯附著區域的I/O端。這可以是LCC封裝,其中的I/O端在所有四個側面。激光切割過程將去除X方向和Y方向的模制材料,以暴露連接筋而用于電鍍。
[0037]在此參考了特定的所示的例子對于各種示例的實施方式進行了描述。所述示例的例子被選擇為輔助本領域的技術人員來形成對于各實施方式的清晰理解并得實施。然而,可以構建的包括一個或多個實施方式的系統、結構和器件的范圍,以及根據一個或多個實施方式實施的方法的范圍,并不為所展示的示例性例子所限制。相反地,所屬技術領域的技術人員基于本說明書可以理解:可以根據各實施方式來實施出很多其他的配置、結構和方法。
[0038]應當理解的是,就于描述本發明所使用的各種位置指示來說,例如頂、底、上、下,彼等指示僅是參考了相應的附圖而給出,并且當器件的朝向在制造或工作中發生變化時,可以代替地具有其他位置關系。如上所述,那些位置關系只是為清楚起見而描述,并非限制。
[0039]本說明的前述描述是參考特定的實施方式和特定的附圖,但本發明不應當限制于此,而應當由權利要求書所給出。所描述的各附圖都是示例性的而非限制性的。在附圖中,為示例的目的,各元件的尺寸可能被放大,且可能沒有依特定的比例尺繪制。本說明也應當包括各元件、工作方式在容限和屬性上的不連續的變換。還意欲包括本發明的各種弱化實施。
[0040]本說明及權利要求書中所使用的詞匯“包括”并不排除其他元件或步驟。除非特別指出,在使用單數形式如“一”、“一個”指代確定或不確定的元件時,應當包括該元件的復數。從而,詞匯“包括”不應當被理解為限于在其后所列出的條目,其并不排除其他元件或步驟;描述“器件包括項目A和B”的范圍不應當限制為只包括元件A和B的器件。該描述表示,就于本說明而言,只有器件的元件A和B是相關的。
[0041]本發明的很多其他實施方式對于熟知本領域的人來說將是明顯的,而其并不背離附后的權利要求中所定義的精神與范圍。
【主權項】
1.一種在無引腳芯片載帶(Leadless Chip Carrier,LCC)上形成半導體器件的方法,其特征在于,所述無引腳芯片載帶包括引線框架部件,所述引線框架部件包括子部件的陣列,每個子部件包括置于其上的器件管芯,所述子部件包括電連接到器件管芯的I/O端,所述I/O端通過連接筋互相連接;所述方法包括: 將引線框架部件與I/O端包封在模制材料中; 在第一方向的系列平行切割中,激光切割覆蓋I/O端的模制材料,至連接筋的深度,暴露I/O端的垂直表面與水平表面; 電鍍I/O端,以形成電鍍的垂直與水平表面; 進行另外的系列切割,在第一方向上切割穿過連接筋及模制材料,從而在I/O端形成電鍍的階梯形狀;以及 在第二方向上進行系列平行切割,第二方向相對于第一方向成角度,第二系列切割穿過引線框架部件和模制材料,以從引線框架部件中分離出單獨的器件。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于:子部件的每一個包括至少五個端,以及至少兩個I/O端分布于引線框架子部件的一側,其余I/O端在引線框架子部件的相反一側。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:引線框架子部件的每一個包括至少兩個單獨的管芯附著區域。4.根據權利要求2所述的方法,其特征在于:引線框架子部件的每一個在包圍置于其上的器件管芯的四面的每一個上包括至少一個端。5.一種無引腳封裝的半導體器件,其特征在于:包括頂部和底部的相反主面以及在其間延伸的側面,所述無引腳封裝的半導體器件包括: 引線框架子部件,包括兩個或多個引線框架部分的陣列,每個引線框架部分在其上置有半導體管芯; 至少五個I/O端,其中所述端的每一個包括相應的金屬側墊;以及其中各個金屬側墊具有階梯形狀。6.根據權利要求5所述的無引腳封裝的半導體器件,其特征在于:所述I/O端布置在相反的側面上,其中至少兩個I/O端布置在所述側面的一個上,以及其他I/O端布置在在相反的一個側面上。7.根據權利要求5所述的無引腳封裝的半導體器件,其特征在于:引線框架部分的每一個包括管芯附著區域,其包括與之一體形成的端。8.根據權利要求5所述的無引腳封裝的半導體器件,其特征在于:兩個或多個引線框架部件的每一個是電性隔離的。9.根據權利要求6所述的無引腳封裝的半導體器件,其特征在于:每一個金屬側墊都被電鍍。
【專利摘要】與一種示例的實施方式相一致地,提供一種無引腳封裝的半導體器件,其包括頂部和底部的相反主面以及在其間延伸的側面。該無引腳封裝的半導體器件包括引線框架子部件,引線框架子部件包括兩個或多個引線框架部件的陣列,每個引線框架部分在其上置有半導體管芯。至少五個I/O端,所述端的每一個包括相應的金屬側墊;以及各個金屬側墊具有階梯形狀。該實施方式的一個特點是,這些具有階梯形狀的金屬側墊被電鍍,以增強其可焊接性。
【IPC分類】H01L21/56, H01L23/495
【公開號】CN105575939
【申請號】CN201510706346
【發明人】梁志豪, 馮而威, 何偉強
【申請人】恩智浦有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年10月27日
【公告號】US20160126169