[实用新型]半导体器件的内引线结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体器件的内引线结构，更具体的，涉及半导体器件的内引线结构用桥接结构。

背景技术

内引线被广泛用于半导体集成电路、分立元器件和模块等半导体器件的封装中，以完成芯片与引线框架内引脚的连接，如图1所示，芯片1通过内引线3与引线脚的配线区21连接，形成半导体芯片1向外部交换传递电信号的路径。

目前的内引线主要有金线、铝线等材料并借助专用设备完成芯片和引线框架内引脚的连接。但随着国际市场黄金价格的持续走高，金线的成本也越来越高，而铝线的设备投资大且工艺上有很多局限性。于是，近些年来又开发了用铜线或合金线来替代金线和传统的铝线工艺。虽然铜线能明显降低成本和提高电性能，但在实际工艺中，凸现出铜线(≤直径2mil，1mil＝0.001英寸)在直接焊接的过程中存在很多工艺问题，使得发展直径4mil、5mil、6mil…铜线焊接技术更加困难和停滞不前。具体的，通过铜线经高压放电形成铜球，然后铜球和芯片表面在一定温度下，通过金线焊接机施以压力、超声波能量的作用，达到焊接目的。由于在铜球形成过程中，分子再结晶和铜球表面的氧化使得铜球变得很硬，坚硬的铜球31在焊接过程中极易发生脱焊(如图2A所示)，或者挤掉被焊接芯片1表面的金属层11诸如铝层(如图2B所示)，甚至将金属层11和芯片1打碎或打裂，随着线径变粗，这种问题更加突出。而发生上述问题的器件往往又不能在成品测试中被筛选出来，使得产品可能有潜在的可靠性问题。虽然目前依靠增加芯片表面金属厚度来减少发生可靠性问题的概率，这样又增加了晶元厂的成本、生产周期和效率等。由于上述铜线直接焊接的工艺应用存在的局限性，至今也没能达到大规模应用，无法替换金线。

因此，为了降低封装成本，既需要用其它金属代替金线作为半导体器件的内引线，同时又要克服利用其它金属作为内引线带来的工艺上的缺陷、提高生产效率及产品可靠性。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供一种半导体器件的内引线结构，包括用来电连接引线框架与装载在所述引线框架上芯片的内引线，其特征在于：在所述芯片的表面对应与内引线连接的焊接区域焊接有桥接结构，所述内引线焊接在所述桥接结构上。

所述桥接结构为金属介质，具体的，为至少一个金球或金合金物形成的球状介质。

通过本实用新型所述的桥接结构，在铜材料等作为内引线时，铜引线焊接在所述金球上，这样，金球起到了很好的缓冲作用，避免了坚硬的铜球直接与芯片表面接触，既彻底解决有现有技术细铜线直接焊接在芯片表面的缺陷，也为更粗的铜线应用提供了很好的解决方案，同时利用铜线与桥接结构连接的内引线结构，可以代替金线作为内引线，大大降低了封装成本、提高了生产效率及产品可靠性。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1为现有技术的半导体器件的内引线结构图；

图2A、2B为现有的铜线焊接工艺的放大示意图；

图3为本实用新型的半导体器件的内引线结构示意图；

图4A、4B为本实用新型内引线结构中桥接结构的放大示意图；

图5为本实用新型的一个具体实施例的内引线结构的放大示意图；

图6为本实用新型内引线结构装配的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

如图3所示为本实用新型的半导体器件的内引线结构，引线框架2的配线区域21通过内引线3与芯片1形成电连接。在对应连接内引线3的芯片1表面的焊接区域，设置有金球32，作为桥接结构，所述内引线3与金球32连接，实现引线框架2与芯片1的电连接。

在实施例中，铜线作为芯片1与引线框架2的配线区域21电连接的内引线3，如图4A、4B所示，在铜线3焊接到芯片上之前，利用金线焊接设备在芯片1表面焊接区域上对应将要焊上的铜线3的位置和数量，在相应位置上焊上金球32。然后，再利用现有的工艺，将铜线3的端部经高压放电形成铜球31，在一定温度下，通过金线焊接设备施以压力、超声波能量的作用，将铜球31焊接在金球32上，这样金球32作为铜线3和芯片1表面之间的桥介质，避免了坚硬的铜球31直接接触到芯片1表面，不会发生脱焊，更不会将金属层11打碎或打裂，金属层11保持完好。因此，通过金球32作为桥接结构的缓冲作用，彻底解决了将铜球31直接焊接到芯片1上的工艺缺陷。