半導體器件制造方法
【專利摘要】本發明提供一種半導體器件制造方法，其增強半導體器件的可靠性。該方法使用包括第一懸掛引腳和第二懸掛引腳的引腳框即環。每個懸掛引腳都具有比第一引腳、第二引腳和系條中的至少任一個的寬度都小的狹窄部分。如果向第一懸掛引腳或第二懸掛引腳施加拉應力，則狹窄部分會減少該應力。這緩解了第一引腳、第二引腳和密封件基底上的應力，從而減少了封裝破裂或封裝碎裂的可能性。結果，增強了半導體器件的可靠性。
【專利說明】半導體器件制造方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]2015年3月27日提交的日本專利申請N0.2015-067633的公開包括說明書、附圖和摘要，通過引用的方式將其作為整體合并于此。
技術領域
[0003]本發明涉及一種半導體器件制造方法，尤其涉及一種用于裝配扁平引腳半導體器件的技術。
【背景技術】
[0004]在使用環(hoop)引腳框(lead frame)(在下文中有時簡稱為環)裝配半導體器件時，在將環卷繞在卷軸上時執行裝配處理。關于在環兩端處的外框，將柱引腳連接到一個外框，并將管芯島引腳連接到另一個外框。
[0005]例如，日本未審專利申請公開N0.2003-46051公開了一種將在其之上安裝半導體芯片的管芯焊盤直接連接到懸掛插腳的引腳框結構。
【發明內容】
[0006]在使用上述環引腳框的裝配工藝中，由于在產品傳送期間由環鏈輪尺寸的不均勻性引起的振動(包括在制造期間由用于制造設備的制造技術的振動)或由在工人處理產品(半導體器件)時可能發生的振動、碰撞等引起的振動，會拖拉柱引腳或管芯島引腳。
[0007]這可能會導致半導體器件的密封件的破裂或碎裂。本發明人檢查了上述引腳框結構，并發現破裂20或碎裂30主要發生在示出比較示例的圖30和31所示的半導體器件60的密封件(樹脂)4和引腳50之間的界面中。
[0008]如果以這種方式發生破裂或碎裂，可能會降低半導體器件的可靠性。
[0009]從下面的說明書和附圖的詳細描述，本發明的上述的和進一步的目的和新的特征將變得更加明顯。
[0010]根據本發明的一個方面，提供一種半導體器件制造方法，其包括以下步驟:(a)提供引腳框，該引腳框具有包括芯片安裝區的第一引腳、第二引腳、第一懸掛引腳和第二懸掛引腳；(b)在芯片安裝區之上安裝半導體芯片；(C)電耦合半導體芯片和第二引腳；以及(d)用樹脂密封該半導體芯片。引腳框進一步具有在兩端處的框部分和多個條引腳。第一懸掛弓丨腳具有連接相鄰條引腳的第一部分和與第一部分相交并連接第一引腳的第二部分。第二懸掛引腳具有連接相鄰的條引腳的第三部分和與第三部分相交并連接第二引腳的第四部分。第一懸掛引腳和第二懸掛引腳都具有比第一引腳、第二引腳和條引腳中的至少任一個的寬度都小的狹窄部分。
[0011]根據本發明的另一方面，提供一種半導體器件制造方法，其包括以下步驟:(a)提供引腳框，該引腳框具有包括芯片安裝區的第一引腳、第二引腳、第一支撐引腳和第二支撐引腳；(b)在芯片安裝區之上安裝半導體芯片；(C)電耦合半導體芯片和第二引腳；以及(d)用樹脂密封該半導體芯片。引腳框進一步具有在兩端處的框部分和多個條引腳。第一支撐引腳具有狹窄部分或曲柄部分，該狹窄部分或曲柄部分連接相鄰的條引腳并具有比第一引腳和條引腳中的至少任一個的寬度都小的寬度。第二支撐引腳具有狹窄部分或曲柄部分，該狹窄部分或曲柄部分連接相鄰的條引腳并具有比第二引腳和條引腳中的至少任一個的寬度都小的寬度。
[0012]根據本發明，能夠增強半導體器件的可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1是示出根據實施例的半導體器件的結構示例的平面圖；
[0014]圖2是示出圖1所示的半導體器件的結構示例的后視圖；
[0015]圖3是示出沿圖1的線A-A得到的結構示例的截面圖；
[0016]圖4是透過密封件看到的圖1所示的半導體器件的主要部分的平面圖；
[0017]圖5是示出裝配圖1所示的半導體器件的順序示例的流程圖；
[0018]圖6是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的引腳框示例的不完整的平面圖；
[0019]圖7是示出圖6所示的區域A的結構示例的放大的不完整的平面圖；
[0020]圖8是示出沿圖7的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；
[0021]圖9是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的管芯鍵合之后的結構示例的不完整的平面圖；
[0022]圖10是示出沿圖9的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；
[0023]圖11是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的引線鍵合之后的結構示例的不完整的平面圖；
[0024]圖12是示出沿圖11的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；
[0025]圖13是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的模制之后的結構示例的不完整的平面圖；
[0026]圖14是示出沿圖13的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；
[0027]圖15是示出用于圖1所示的半導體器件的集成環裝配線的集成設備示例的示意圖；
[0028]圖16是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的去毛刺期間的結構示例的不完整的截面圖；
[0029]圖17是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的涂覆之后的結構示例的不完整的截面圖；
[0030]圖18是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的去毛刺線的去毛刺設備示例的不意圖；
[0031]圖19是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的涂覆線的焊料涂覆設備示例的不意圖；
[0032]圖20是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的刻印線的激光刻印設備示例的不意圖；
[0033]圖21是示出用于使用環裝配圖1所示的半導體器件的引腳切割、分類和編帶線的集成設備示例的示意圖；
[0034]圖22是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖；
[0035]圖23是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖；
[0036]圖24是示出圖23所示的引腳結構的有利效果的側視圖；
[0037]圖25是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖；
[0038]圖26是示出圖25所示的引腳結構的有利效果的側視圖；
[0039]圖27是示出用于裝配根據實施例的半導體器件的引腳框的第一變形的不完整的平面圖；
[0040]圖28是示出用于裝配根據該實施例的半導體器件的引腳框的第二變形的不完整的平面圖；
[0041 ]圖29是示出圖28所示的區域A的結構示例的放大的不完整的平面圖；
[0042]圖30是示出作為比較示例的半導體器件的背面結構的后視圖；以及
[0043]圖31是示出作為比較示例的半導體器件的背面結構的后視圖。
【具體實施方式】
[0044]對于如下所述的本發明的優選實施例，將不會重復描述基本上相同或相似的元件或主題，除非在必要時。
[0045]因為必要或為了方便起見，可以在不同部分描述或分別描述本發明的優選實施例，但如此描述的實施例并不是彼此無關的，除非另有明確闡明。一個實施例可以是另一個實施例的全部或部分的變形、細節或補充形式。
[0046]對于如下所述的優選實施例，當元件的數字信息(件數、數值、數量、范圍等)用特定數字表示時，它不限于該特定數字，除非另有規定或理論上限制于那個數字以外;它可以是大于或小于該特定數字。
[0047]在如下所述的優選實施例中，構成元件(包括組成步驟)不一定是必不可少的，除非另有規定或理論上是必不可少的以外。
[0048]在如下所述的優選實施例中，對于構成元件，明顯地，語句“包括A(元件)”、“由A組成”、“具有A”或者“包含A”不排除另一元件，除非明確闡明排除另一元件以外。同樣，在如下所述的優選實施例中，當表示元件的特定形式或位置關系時，應理解為包括實際上等效于或類似于特定形式或位置關系的形式或位置關系，除非另有規定或理論上限制于特定形式或位置關系以外。這同樣適用于上述數值和范圍。
[0049]接下來，將參考附圖詳細描述優選實施例。在圖示優選實施例的所有附圖中，具有相同功能的構件用相同的參考數字指定，并省略其重復描述。為了便于理解，即使在平面圖中也可使用影線。
[0050]實施例
[0051]〈半導體器件的結構〉
[0052]參考圖1至4，將描述根據實施例的半導體器件的結構。圖1是示出根據該實施例的半導體器件的結構示例的平面圖；圖2是示出圖1所示的半導體器件的結構示例的后視圖；圖3是示出沿圖1的線A-A得到的結構示例的截面圖；圖4是透過密封件看到的圖1所示的半導體器件的主要部分的平面圖。
[0053]根據該實施例的半導體器件6包括分開給定距離的且彼此相反地定位的一對引腳:第一引腳(也稱為管芯島引腳)1和第二引腳(也稱為柱引腳)2。第一引腳I包括芯片安裝區ld，并將半導體芯片8安裝在該芯片安裝區Id之上。半導體芯片8具有主表面(電路形成表面)8a和與它相反的背表面Sb，半導體芯片8的背表面Sb和芯片安裝區Id的上表面通過金-錫(Au-Sn)共晶鍵合來電耦合。
[0054]焊盤電極(電極焊盤、鍵合電極、鍵合焊盤)8c形成在半導體芯片8的主表面8a上。
[0055]半導體器件6包括半導體芯片8、用于電耦合第二引腳2和半導體芯片8的焊盤電極Sc的引線3，以及用于密封第一引腳I的一部分、第二引腳2的一部分、半導體芯片8和引線3的密封件4。
[0056]例如，通過按壓厚度約為0.1mm至0.3mm的由銅、鐵、磷青銅等制成的導熱薄金屬片，來形成第一引腳I和第二引腳2。第一引腳I用作管芯鍵合電極，第二引腳2用作引線鍵合電極。
[0057]如圖3所示，第一引腳I包括第一內部部分la、其也是芯片安裝區ld，第一外部部分lb，以及在第一內部部分Ia和第一外部部分Ib之間的第一偏移部分lc。第一內部部分Ia位于第一外部部分Ib之上(朝著密封件4的上表面)。
[0058]第一內部部分Ia也是在之上安裝半導體芯片8的芯片安裝區ld，并且是用密封件4覆蓋的區域。因此，第一內部部分Ia沒有從密封件4暴露出來。
[0059]例如，當將半導體器件6安裝在安裝板之上時，第一外部部分Ib是耦合到安裝板的電極的部分。換句話說，第一外部部分Ib是從密封件4中暴露出來的區域，并且是半導體器件6的外部親合端子。
[0060]第一偏移部分Ic是彎曲的第一引腳I的一部分使得第一內部部分Ia在第一外部部分Ib之上(朝著密封件4的上表面)。它是位于第一內部部分Ia和第一外部部分Ib之間的彎曲部分。第一偏移部分I c掩埋在密封件4中。
[0061]另一方面，第二引腳2包括第二內部部分2a、其也是引線耦合區2d，第二外部部分2b,以及在第二內部部分2a和第二外部部分2b之間的第二偏移部分2c。第二內部部分2a位于第二外部部分2b之上(朝著密封件4的上表面)。
[0062]第二內部部分2a也是電耦合到引線3的引線耦合區2d，并且是用密封件4覆蓋的區域。因此，第二內部部分2a沒有從密封件4暴露出來。
[0063]例如，當將半導體器件6安裝在安裝板之上時，第二外部部分2b是耦合到安裝板的電極的部分。換句話說，第二外部部分2b是從密封件4中暴露出來的區域，并且是半導體器件6的外部親合端子。
[0064]第二偏移部分2c是彎曲的第二引腳2的一部分使得第二內部部分2a在第二外部部分2b之上(朝著密封件4的上表面)，且它是位于第二內部部分2a和第二外部部分2b之間的彎曲部分。第二偏移部分2c掩埋在密封件4中。
[0065]例如，引線3是直徑約為20μπι的金引線。
[0066]例如，密封件4通過轉移模制法形成。材料是例如環氧樹脂或硅樹脂。
[0067]〈半導體器件制造方法〉
[0068]圖5是示出裝配圖1所示的半導體器件的順序示例的流程圖；圖6是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的引腳框示例的不完整的平面圖；圖7是示出圖6所示的區域A的結構示例的放大的不完整的平面圖；圖8是示出沿圖7的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖。
[0069]接下來，將描述根據圖5所示的順序制造半導體器件6的方法。
[0070]1.提供引腳框的步驟
[0071]首先，執行提供引腳框的步驟(圖5)。參考圖6至8，將詳細描述用于裝配根據該實施例的半導體器件的引腳框的形狀。
[0072]用于裝配根據該實施例的半導體器件6的引腳框5是薄板環。在將薄板環卷繞在卷軸上的同時，執行裝配處理。
[0073]引腳框5使用銅、鐵、磷青銅(包含錫(3.5-9.0%)和磷的(0.03-0.35%)銅基合金)等制成的且其厚度約為0.1mm至0.3_的導熱薄金屬片作為基礎材料。
[0074]如圖6和7所示，提供環引腳框5作為金屬框。圖6所示的引腳框5是多片襯底。假定作為軸向方向的框傳送方向7對應于列且垂直于它的方向對應于行，布置例如兩行多列的單位框區域，在每個單位框區域中，形成單個半導體器件6(圖1)。
[0075]如圖6所示，在沿傳送方向7的兩端處，環引腳框5具有框部分5a作為外部框，且每個框部分5a都具有用于進料和定位的多個通孔5c。在單位框區域的兩行之間，提供框部分5b作為內部框，且框部分5b具有多個長方形通孔5d。
[0076]引腳框5具有多個系條9，作為連接外部框部分5a和內部框部分5b的條引腳。每個單位框區域是通過系條9分開的區域。
[0077]接下來，將詳細描述每個單位框區域。
[0078]如圖7所示，每個單位框區域都用外部框部分5a、內部框部分5b和兩側的系條9包圍。每個單位框區域包括包含芯片安裝區Id的第一引腳(管芯島引腳)1，與第一引腳I相反地定位的、包括引線耦合區2d的第二引腳(柱引腳)2，支撐第一引腳I的第一懸掛引腳le，以及支撐第二引腳2的第二懸掛引腳2e。
[0079]此外，第一懸掛引腳Ie具有連接相鄰系條9的第一部分If和與第一部分If相交并連接第一引腳I的第二部分Ig，第二懸掛引腳2e具有連接相鄰系條9的第三部分2f和與第二部分2f相交并連接第二引腳2的第四部分2g。
[0080]換句話說，第一懸掛引腳Ie具有沿框部分5b延伸的第一部分If和連接第一部分If并沿系條9延伸的第二部分lg，得到如圖7所示的倒T形。
[0081 ]另一方面，第二懸掛引腳2e具有沿框部分5a延伸的第三部分2f和連接第三部分2f并沿系條9延伸的第四部分2g，得到如圖7所示的T形。
[0082]第一懸掛引腳Ie和第二懸掛引腳2e都具有比第一引腳1、第二引腳2和系條9中的至少任何一個都窄的狹窄部分(狹窄部分lq、2q)。
[0083]更具體地，在第一部分If和第二部分Ig的連接部Ih和框部分5b之間制作空隙部Ii，并在第三部分2f和第四部分2g的連接部2h和框部分5a之間制作空隙部2i。
[0084]此外，第一懸掛引腳Ie的第一部分If在與系條9的連接部Ifa中具有第一凹口lj，從而形成第一狹窄部分lqa。第二懸掛引腳2e的第三部分2f在與系條9的連接部2fa具有第一凹口 2j，從而形成第一狹窄部分2qa。
[0085]同樣，第一懸掛引腳Ie在第一部分If和第二部分Ig之間的連接部Ih具有第二凹口lk，從而形成第二狹窄部分lqb。第二懸掛引腳2e在第三部分2f和第四部分2g之間的連接部2h具有第二凹口 2k，從而形成第二狹窄部分2qb。
[0086]在根據該實施例的引腳框5中，第二凹口 Ik產生在第二部分Ig的兩側，第二凹口 2k產生在第四部分2g的兩側。可選擇地，第二凹口 Ik和第二凹口 2k可分別產生在第二部分Ig和第四部分2g的僅一側。
[0087]另外，第三凹口Im產生在第一懸掛引腳Ie的第一部分If和第二部分Ig之間的連接部Ih的框側，第三凹口 2m產生在第二懸掛引腳2e的第三部分2f和第四部分2g之間的連接部2h的框側。
[0088]換句話說，如圖7所示，在倒T形的第一懸掛引腳Ie中，第一部分If耦合到兩側的系條9，第一凹口 Ij和第一狹窄部分Iqa形成在與每個系條9的連接部。第一懸掛引腳Ie的第二部分Ig通過第五凹口 In(通過第四狹窄部分Iqd)耦合到第一引腳I。
[0089]在T形的第二懸掛引腳2e中，第三部分2f耦合到兩側的系條9，第一凹口2j和第一狹窄部分2qa形成在與每個系條9的連接部中。第二懸掛引腳2e的第二部分2g通過第五凹口2n(通過第四狹窄部分2qd)耦合到第二引腳2。
[0090]同樣，每個系條9在與第一懸掛引腳Ie和第二懸掛引腳2e每個的連接部9a處都具有環形部分％。優選地，環形部分9b在沿著系條9延伸的方向上是長且窄的。在該實施例中，其形狀是例如沿延伸方向是長且窄的矩形。
[0091]每個系條9在每個環形部分9b的兩側都具有第四凹口 9c和第三狹窄部分Iqc(2qc) ο
[0092]如上所述，在根據該實施例的引腳框5中，在每個單位框區域中的懸掛引腳都具有懸掛引腳本身、懸掛引腳連接部和耦合到懸掛引腳的系條9中的各種凹口。因此，它們具有多個狹窄的引腳部分(狹窄部分lq、2q(第一狹窄部分lqa、2qa，第二狹窄部分lqb、2qb，第三狹窄部分19。、29(:))。
[0093]因此，即使在裝配半導體器件6期間施加拖拉第一引腳I和第二引腳2的應力，狹窄引腳部分(狹窄部分lq、2q)也會緩解該應力并減少第一引腳I和密封件4之間的界面上和第二引腳2和密封件4之間的界面上的應力。
[0094]如圖8所示，第一引腳I的芯片安裝區Id通過第一偏移部分Ic位于比第一外部部分Ib高的位置，同樣，第二引腳2的引線耦合區2d通過第二偏移部分2c位于比第二外部部分2b高的位置。因此，第一引腳I的芯片安裝區Id和第二引腳2的引線耦合區2d幾乎在同一高度。
[0095]這樣完成了提供引腳框的步驟。
[0096]圖9是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的管芯鍵合之后的結構示例的不完整的平面圖；圖10是示出沿圖9的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；圖11是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的引線鍵合之后的結構示例的不完整的平面圖；圖12是示出沿圖11的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖。
[0097]圖13是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的模制之后的結構示例的不完整的平面圖；圖14是示出沿圖13的線A-A得到的結構示例的不完整的截面圖；圖15是示出用于圖1所示的半導體器件的集成環裝配線的集成設備示例的示意圖；圖16是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的去毛刺期間的結構示例的不完整的截面圖。
[0098]圖17是示出在裝配圖1所示的半導體器件的處理中的涂覆之后的結構示例的不完整的截面圖；圖18是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的去毛刺線的去毛刺設備示例的示意圖；圖19是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的涂覆線的焊料涂覆設備示例的示意圖。
[0099]圖20是示出用于裝配圖1所示的半導體器件的處理中的刻印線的激光刻印設備示例的示意圖；圖21是示出用于使用環裝配圖1所示的半導體器件的引腳切割、分類和編帶線的集成設備示例的示意圖。
[0100]2.管芯鍵合步驟
[0101]在提供引腳框之后，執行管芯鍵合(D/B)步驟(圖5)。參考僅示出三個單位框區域的附圖，將描述根據該實施例的半導體器件制造方法的管芯鍵合步驟和隨后的主要步驟。
[0102]在管芯鍵合步驟中，將半導體芯片8安裝在圖9和10所示的引腳框5的第一引腳I的芯片安裝區Id之上。更具體地，例如使用金-錫(Au-Sn)共晶合金將第一引腳I的芯片安裝區Id的上表面與形成在半導體芯片8的背表面Sb上的背面電極鍵合在一起，以使半導體芯片8安裝在第一引腳I的芯片安裝區Id的上表面之上。可選擇地，可使用用于鍵合的膏粘合劑(例如，銀(Ag)膏)或者膜粘合劑(DAF(管芯附著膜))來代替Au-Sn共晶合金。
[0103]3.引線鍵合步驟
[0104]在管芯鍵合之后，執行引線鍵合(W/B)步驟(圖5)。在引線鍵合步驟中，用如圖11和12所示的引線(導線)3將半導體芯片8的焊盤電極(電極焊盤)8c與第二引腳2的引線耦合區2d電耦合在一起。例如，用結合熱壓縮和超聲振動的釘頭鍵合(球鍵合)方法，使形成在半導體芯片8的主表面8a上的焊盤電極Sc和第二引腳2的引線耦合區2d通過引線3電耦合。
[0105]引線3是例如直徑為15_20μπι的金引線。半導體芯片8具有PIN(正-本征-負)二極管、ρη 二極管(例如，開關二極管或者穩壓二極管)或肖特基勢皇二極管，并且兩個端子可以從半導體芯片8的主表面8a上的焊盤電極Sc和半導體芯片8的背表面Sb上的背面電極引出來。
[0106]4.模制步驟
[0107]在引線鍵合之后，執行模制步驟(圖5)。在模制步驟中，如圖13和14所示用樹脂密封半導體芯片8、引線3、第一引腳I的一部分和第二引腳2的一部分。換句話說，形成保護半導體芯片8、引線3、第一引腳I的一部分和第二引腳2的一部分的密封件4。
[0108]密封件4由樹脂諸如環氧樹脂或硅樹脂制成。使用具有上模和下模的管芯來形成密封件4。對于密封件4的形成，首先，將熔化的樹脂注入到樹脂注入孔中，直到形成管芯的腔體用熔化的樹脂填充;然后使熔化的樹脂硬化。因此，在引腳框5的每個單位框區域中，形成其中安裝半導體芯片8的半導體器件6。
[0109]第一引腳I的第一內部部分Ia(芯片安裝區Id)和第一偏移部分Ic在密封件4的內部。第一外部部分Ib從密封件4的背表面和側表面暴露出來并用作半導體器件6的外部耦合端子。
[0110]同樣，第二引腳2的第二內部部分2a(引線耦合區2d)和第二偏移部分2c在密封件4的內部。第二外部部分2b從密封件4的背表面和側表面暴露出來并用作半導體器件6的外部親合端子。
[0111]使用圖15所示的用于管芯鍵合、引線鍵合和模制的集成環裝配設備11提高了裝配效率，但是使用這種集成設備并不總是必須的。
[0112]5.去毛刺步驟
[0113]在模制之后，執行去毛刺步驟(圖5)。在去毛刺步驟中，如圖16所示，去除模制步驟中的過量樹脂(毛刺)，其中過量樹脂通過形成管芯的微觀間隙溢出來并粘合到第一引腳1 的第一外部部分lb的表面和第二引腳2的第二外部部分2b的表面。
[0114]使用圖18所示的去毛刺設備，通過射水法，其中通過噴嘴將每立方厘米幾百公斤的高壓液體12a (高壓水)噴射到密封件4的下表面(安裝表面)、從密封件4的下表面暴露出來的第一外部部分lb和第二外部部分2b上，來去除毛刺。可選擇地，可以采用電解處理來使毛刺漂浮。
[0115]為了完全去除毛刺，可以采用噴射包含樹脂顆粒或玻璃顆粒(填充物)的液體的液體研磨法來代替高壓水。在這種情況下，還能防止噴射的液體剝離密封件4。
[0116]6.涂覆步驟
[0117]在去毛刺之后，執行涂覆步驟(圖5)。在涂覆步驟中，如圖17所示，對形成在引腳框 5中的半導體器件6進行涂覆。例如，使用如圖19所示的焊料涂覆設備13,在引腳框5的表面上制作焊料涂層10作為涂覆層，如圖17所示。更具體地，例如，在都從密封件4伸出的第一引腳1的第一外部部分lb的表面上和第二引腳2的第二外部部分2b的表面上，制作例如厚度為 1 〇Mi或1 〇Mi以下的錫-銅(Sn-Cu)合金或錫-鉛(Sn-Pb)合金的焊料涂層10。
[0118]這時，焊料涂層10還覆蓋了第一引腳1和第二引腳2的第五凹口 In和2n，如圖7所不。
[0119]由于在去毛刺步驟中將毛刺從第一引腳1的第一外部部分lb的表面和第二引腳2 的第二外部部分2b的表面完全去除，并使該表面暴露出來，所以在整個表面之上會產生一致的焊料涂層10。
[0120]7.刻印步驟
[0121]在涂覆之后，執行刻印步驟(圖5)。在刻印步驟中，在密封件4的表面上制作期望的標記(印刷)。例如，使用如圖20所示的激光刻印機14,通過激光照射密封件4的表面制作表示產品類型或型號數字的標記。
[0122]8.引腳切割步驟
[0123]在刻印之后，執行引腳切割步驟(圖5)。在引腳切割步驟中，對第一引腳1的第一外部部分lb和第二引腳2的第二外部部分2b進行切割，以制成分離的半導體器件6。換句話說， 使半導體器件6與圖6所示的引腳框5的框部分5a和5b分離。
[0124]9.分類步驟
[0125]在引腳切割之后，執行分類步驟(圖5)。在分類步驟中，進行電特性測試，以確定每個半導體器件6是非缺陷產品還是缺陷產品。
[0126]10.編帶步驟
[0127]在分類步驟之后，執行編帶步驟(圖5)。在編帶步驟中，僅對分類為非缺陷產品的半導體器件6進行編帶。
[0128]在引腳切割、分類和編帶步驟中，通過使用如圖21所示的用于引腳切割、分類和編帶的集成設備15,可以提高裝配半導體器件6的效率，但使用這種集成設備并不總是必須的。
[0129]11.外觀檢查步驟[〇13〇]在編帶之后，執行外觀檢查(圖5)。在外觀檢查步驟中，例如，使用具有圖像處理裝置的外觀檢查設備，對每個半導體器件6進行外觀檢查。去除在外觀檢查中判定為外觀缺陷的半導體器件6。
[0131]這樣實現了裝配半導體器件6的處理。
[0132]接下來，將描述根據該實施例的制造半導體器件6的方法的有利效果。
[0133]圖22是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖；圖 23是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖；圖24是示出圖 23所示的引線結構的有利效果的側視圖。圖25是示出裝配圖1所示的半導體器件的處理的有利效果的不完整的平面圖，圖26是示出圖25所示的引線結構的有利效果的側視圖。
[0134]當使用根據該實施例的引腳框5時，如果在裝配半導體器件6的處理中的模制步驟之后施加拖拉第一引腳1或第二引腳2的應力，該應力會被懸掛引腳(第一懸掛引腳le或第二懸掛引腳2e)的狹窄部分lq和2q(第一狹窄部分lqa、2qa，第二狹窄部分lqb、2qb，第三狹窄部分lqc、2qc)減小。
[0135]圖22示出了水平位移的效果。由于空隙部li和2i分別產生在第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的外面，并且懸掛引腳還具有狹窄部分lq和2q，如圖22所示，所以第一懸掛引腳le的第二部分lg和第二懸掛引腳2e的第四部分2g可以朝向空隙部li和2i移動。
[0136]更具體地，由于T形第二懸掛引腳2e具有第一狹窄部分2qa和第二狹窄部分2qb，所以如果施加向外拖拉第二懸掛引腳2e的應力，貝ijT形第二懸掛引腳2e可以以使第四部分2g 向空隙部2i(X方向)略微伸出的方式移動。同時，隨著第一懸掛引腳le的運動，第一懸掛引腳le的第二部分lg略微向X方向移動。
[0137]換句話說，由于T形第二懸掛引腳2e會變形并會朝向X方向移動，所以倒T形第一懸掛引腳le也會變形并朝向X方向移動。具體來說，由于狹窄部分lq和2q，連接到第二引腳2的第二懸掛引腳2e和連接到第一引腳1的第一懸掛引腳le分別會變形并略微朝向X方向移動。
[0138]第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的變形會吸收應力，因此會減小密封件4和引腳(第一引腳1和第二引腳2)之間的界面上的應力。
[0139]換句話說，可以緩解在第一引腳1和第二引腳2上和在密封件4的基底上產生的應力，因此會減少封裝破裂或封裝碎裂的可能性。[〇14〇] 結果，減少了破裂20(圖30)和碎裂30(圖31)，并增強了半導體器件6的可靠性。[0141 ]即使向外(朝向與X方向相反的方向)拖拉第一引腳1，第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e也可以朝向與X方向相反的方向移動，并同樣會緩解應力。
[0142]此外，在引腳框5中，連接到第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的系條9,具有環形部分9b和第三狹窄部分lqc和2qc。每個環形部分9b都是由窄引腳制成的狹窄部分，環形部分9b和其兩側的第三狹窄部分lqc和2qc會緩解第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e上的應力。
[0143]這進一步緩解了產生在第一引腳1和第二引腳2上的和密封件4的基底上的應力， 從而減少了封裝破裂或封裝碎裂的可能性。結果，進一步增強了半導體器件6的可靠性。
[0144]圖23和24示出了在垂直方向(在密封件4的厚度方向)上位移的效果。如圖24所示， 例如，在如圖24所示的裝配或運送期間，如果向引腳框5的下表面施加負荷F，則在負荷F的方向上向上推密封件4。
[0145]在根據該實施例的引腳框5中，如圖23所示，第一懸掛引腳le具有第一狹窄部分 lqa和第二狹窄部分lqb，第二懸掛引腳2e具有第一狹窄部分2qa和第二狹窄部分2qb。
[0146]因此，如果施加負荷F，則第一狹窄部分lqa和第二狹窄部分lqb和第一狹窄部分 2qa和第二狹窄部分2qb會移動，引起第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的變形。
[0147]這吸收了由負荷F產生的應力，并減少了在如圖24所示的負荷F方向上的密封件4 的位移Z的量。
[0148]結果，能夠減少密封件4和引腳(第一引腳1和第二引腳2)之間的界面上的應力。換句話說，能夠緩解產生在第一引腳1和第二引腳2上的和密封件4的基底上的應力，從而減少封裝破裂或封裝碎裂的可能性。
[0149]結果，減少了破裂20(圖30)和碎裂30(圖31)，并增強了半導體器件6的可靠性。
[0150]圖25和26示出了在繞作為軸的引腳(柱引腳或管芯島引腳)的旋轉方向Q上的效果。例如，如果在裝配或運送期間使第一引腳1或第二引腳2旋轉，則應力會施加到旋轉方向 Q上的密封件4。應力會施加到如圖26所示的部分Y。
[0151]在根據該實施例的引腳框5中，如圖25所示，第一懸掛引腳le具有第一狹窄部分 lqa和第二狹窄部分lqb，第二懸掛引腳2e具有第一狹窄部分2qa和第二狹窄部分2qb。
[0152]因此，如果將要使密封件4在旋轉方向Q上旋轉，則第一狹窄部分lqa和第二狹窄部分lqb和第一狹窄部分2qa和第二狹窄部分2qb會移動，引起第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的變形。
[0153]這會吸收部分Y(圖26)上的應力，并由此緩解第一引腳1和密封件4之間的界面上的和第二引腳2和密封件4之間界面上的應力，如圖25所示。這保護了斷裂20可能發生的第一引腳1的基底(密封件4和第一引腳1之間的界面)和第二引腳2的基底(密封件4和第二引腳2之間的界面)。
[0154]因此，增強了半導體器件6的可靠性。
[0155]在連接到第一懸掛引腳le和第二懸掛引腳2e的系條9中存在環形部分9c和第三狹窄部分lqc和2qc，甚至在垂直方向(密封件4的厚度方向)和旋轉方向Q(旋轉0)上，也會緩解密封件4和引腳之間的界面上的應力。
[0156]因此，進一步減少了封裝破裂或封裝碎裂的可能性，并進一步增強了半導體器件6 的可靠性。
[0157]〈變形〉
[0158]圖27是示出用于裝配根據該實施例的半導體器件的引腳框的第一變形的不完整的平面圖；圖28是示出用于裝配根據該實施例的半導體器件的引腳框的第二變形的不完整的平面圖；圖29是示出圖28所示的區域A的結構示例的放大的不完整的平面圖。
[0159]圖27所示的第一變形包括等效于懸掛引腳的第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p， 其中第一支撐引腳lp是倒T形，第二支撐引腳2p是T形。[〇16〇]第一支撐引腳lp具有連接相鄰系條(條引腳)9的第一部分lpa和連接第一引腳1的第二部分lpb。第二支撐引腳2p具有連接相鄰系條9的第三部分2pa和連接第二引腳2的第四部分2pb。
[0161]第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p都具有狹窄部分，該狹窄部分具有比第一引腳 1、第二引腳2和系條9中至少任一個的引腳寬度都窄的引線寬度。
[0162]在圖27所示的框結構中，整個第一支撐引腳lp和整個第二支撐引腳2p都具有比第一引腳1、第二引腳2和系條9都窄的引腳寬度。換句話說，整個第一支撐引腳lp和整個第二支撐引腳2p都具有狹窄部分。
[0163]此外，在第一支撐引腳lp的第一部分lpa和框部分5b之間制作空隙部li，并在第二支撐引腳2p的第三部分2pa和框部分5a之間制作空隙部2i。
[0164]因此，即使施加向外拖拉第二支撐引腳2p的應力，由于它具有狹窄部分，T形第二支撐引腳2p也可以以使第四部分2pb向空隙部2i略微伸出的方式移動。同時，隨著第一支撐引腳lp的運動，相對于第一支撐引腳lp的第二部分lpb會略微移動。
[0165]簡而言之，由于第二支撐引腳2p和第一支撐引腳lp本身都具有狹窄部分，所以，隨著T形第二支撐引腳2p變形和移動，倒T形第一支撐引腳lp也會變形和移動。
[0166]第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p的變形會吸收應力，從而減少密封件4和引腳 (第一引腳1和第二引腳2)之間的界面上的應力。
[0167]換句話說，能夠緩解產生在第一引腳1和第二引腳2上的和密封件4的基底上的應力，從而減少封裝破裂或封裝碎裂的可能性。結果，減少了破裂20(圖30)和碎裂30(圖31)， 并增強了半導體器件6的可靠性。
[0168]在圖28和29所示的第二變形的框結構中，第一支撐引腳lp的第一部分lpa具有曲柄部分lr，第二支撐引腳2p的第三部分2pa具有曲柄部分2r。
[0169]因此，即使施加向外拖拉第二支撐引腳2p的應力，由于其第三部分2pa具有曲柄部分2r，T形第二支撐引腳2p(圖29)也可以以使第四部分2pb向空隙部2i略微伸出的方式移動。同時，隨著第一支撐引腳lp的運動，相對于第一支撐引腳lp的第二部分lpb會略微移動。
[0170]簡而言之，隨著T形第二支撐引腳2p變形和移動，倒T形第一支撐引腳lp也會變形和移動。
[0171]曲柄部分2r和lr的存在使第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p能夠變形，以吸收應力，從而減少密封件4和引腳(第一引腳1和第二引腳2)之間的界面上的應力。
[0172]在圖29所示的框結構中，在第一支撐引腳lp的第一部分lpa和第二部分lpb之間的連接部lpc的框側制作凹口 lpd，并在第二支撐引腳2p的第三部分2pa和第四部分2pb之間的連接部2pc的框側制作凹口 2pd。
[0173]此外，系條9在與第一支撐引腳lp的第一部分lpa的連接部9a中和在與第二支撐引腳2p的第三部分2pa的連接部9a中具有狹縫狀的環形部分％。[〇174]狹窄部分(第三狹窄部分lqC、2qC)形成在系條9的每個環形部分9b的兩側。
[0175]凹口 lpd、2pd、環形部分9b和狹窄部分(第三狹窄部分lqc、2qc)的存在，進一步緩解了施加的應力，并進一步緩解了第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p上的應力。
[0176]這進一步緩解了產生在第一引腳1和第二引腳2上的和密封件4的基底上的應力， 從而減少了封裝破裂或封裝碎裂的可能性。結果，進一步增強了半導體器件的可靠性。
[0177]迄今為止，參考其優選實施例，已經具體說明了本發明人做出的發明。然而，本發明不限于此，顯然，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以以各種方式改變這些細
[0178]上述實施例中的第一懸掛引腳le、第二懸掛引腳2e、第一支撐引腳lp和第二支撐引腳2p的狹窄部分沒有必要比第一引腳1、第二引腳2和系條9都窄(引腳寬度較小)。換句話說，它們僅需要比第一引腳1、第二引腳2和系條9中的至少一個更細(更窄)。
【主權項】
1.一種半導體器件制造方法，包括以下步驟: (a)提供引腳框，所述引腳框具有包括芯片安裝區的第一引腳、與所述第一引腳相反地定位的第二引腳、支撐所述第一引腳的第一懸掛引腳，以及支撐所述第二引腳的第二懸掛引腳； (b)在步驟(a)之后，在所述引腳框的所述芯片安裝區之上安裝半導體芯片； (C)在步驟(b)之后，通過導線電耦合所述半導體芯片的電極焊盤和所述第二引腳；以及 (d)在步驟(C)之后，用樹脂密封所述半導體芯片、所述導線、所述第一引腳的一部分和所述第二引腳的一部分； 其中，所述引腳框具有在沿其運送方向的兩端處的框部分和連接所述兩端處的所述框部分的多個條引腳， 其中，所述第一懸掛引腳具有連接相鄰的條引腳的第一部分和與所述第一部分相交并連接所述第一引腳的第二部分， 其中，所述第二懸掛引腳具有連接相鄰的條引腳的第三部分和與所述第三部分相交并連接所述第二引腳的第四部分，并且 其中，所述第一懸掛引腳和所述第二懸掛引腳每個都具有比所述第一引腳、所述第二引腳和所述條引腳中的至少任一個的寬度小的狹窄部分。2.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其中，在所述第一部分和所述第二部分的連接部和所述框部分之間制作空隙部，并且在所述第三部分和所述第四部分的連接部和所述框部分之間制作空隙部。3.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其中，所述第一懸掛引腳的所述第一部分在與所述條引腳的連接部中具有第一凹口，并且所述第二懸掛引腳的所述第三部分在與所述條引腳的連接部中具有第一凹口。4.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其中，所述第一懸掛引腳在所述第一部分和所述第二部分之間的連接部中具有第二凹口，并且所述第二懸掛引腳在所述第三部分和所述第四部分之間的連接部中具有第二凹口。5.根據權利要求4所述的半導體器件制造方法，其中，所述第二凹口被制作在所述第二部分的兩側和所述第四部分的兩側。6.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其中，所述第一懸掛引腳在所述第一部分和所述第二部分之間的連接部的框側具有第三凹口，并且所述第二懸掛引腳在所述第三部分和所述第四部分之間的連接部的框側具有第三凹口。7.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，其中，所述條引腳在與所述第一懸掛引腳的連接部處和在與所述第二懸掛引腳的連接部處具有環形部分。8.根據權利要求7所述的半導體器件制造方法，其中，所述條引腳在所述環形部分的兩側具有第四凹口。9.根據權利要求1所述的半導體器件制造方法，進一步包括以下步驟: (e)在步驟(d)之后，在所述引腳框的表面上制作焊料涂層， 其中，在步驟(e)中，所述焊料涂層覆蓋所述第一引腳中的第五凹口和所述第二引腳中的第五凹口。10.—種半導體器件制造方法，包括以下步驟: (a)提供引腳框，所述引腳框具有包括芯片安裝區的第一引腳、與所述第一引腳相反地定位的第二引腳、支撐所述第一引腳的第一支撐引腳，以及支撐所述第二引腳的第二支撐引腳； (b)在步驟(a)之后，在所述引腳框的所述芯片安裝區之上安裝半導體芯片； (C)在步驟(b)之后，通過導線電耦合所述半導體芯片的電極焊盤和所述第二引腳；以及 (d)在步驟(C)之后，用樹脂密封所述半導體芯片、所述導線、所述第一引腳的一部分和所述第二引腳的一部分； 其中，所述引腳框具有在沿其運送方向的兩端處的框部分和連接所述兩端處的所述框部分的多個條引腳， 其中，所述第一支撐引腳具有狹窄部分或曲柄部分，所述狹窄部分或曲柄部分連接相鄰的條引腳并且具有比所述第一引腳和所述條引腳中的至少任一個的寬度小的寬度，并且 其中，所述第二支撐引腳具有狹窄部分或曲柄部分，所述狹窄部分或曲柄部分連接相鄰的條引腳并且具有比所述第二引腳和所述條引腳中的至少任一個的寬度小的寬度。11.根據權利要求10所述的半導體器件制造方法， 其中，所述第一支撐引腳具有連接所述條引腳的第一部分和連接所述第一引腳的第二部分，并且 其中，所述第二支撐引腳具有連接所述條引腳的第三部分和連接所述第二引腳的第四部分。12.根據權利要求11所述的半導體器件制造方法，其中，在所述第一支撐引腳的所述第一部分和所述框部分之間制作空隙部，并且在所述第二支撐引腳的所述第三部分和所述框部分之間制作空隙部。13.根據權利要求11所述的半導體器件制造方法，其中，所述條引腳具有在與所述第一支撐引腳的所述第一部分的連接部處的環形部分和在與所述第二支撐引腳的所述第三部分的連接部處的環形部分。14.根據權利要求13所述的半導體器件制造方法，其中，所述狹窄部分形成在所述條引腳的所述環形部分的兩側。15.根據權利要求11所述的半導體器件制造方法，其中，所述第一支撐引腳在所述第一部分和所述第二部分之間的連接部的框側具有凹口，并且所述第二支撐引腳在所述第三部分和所述第四部分之間的連接部的框側具有凹口。
【文檔編號】H01L23/495GK106024753SQ201610178903
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】大野榮治
【申請人】瑞薩電子株式會社