[发明专利]利用由银或银合金组成的引线的半导体封装

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装，更具体地，本发明涉及一种利用银(Ag)或银合金线的半导体封装。

背景技术

在传统的半导体封装中，半导体芯片的垫由铝组成。封装衬底和铝垫利用金(Au)引线结合。因为金具有较高的化学稳定性和高导电性，所以其已经被广泛地用作用于结合的引线。然而，为了满足降低半导体工业的制造成本的要求，并克服近些年由于金价上涨造成的制造成本增加的问题，需要一种新引线代替金引线。

例如，虽然已经使用金银合金引线，但因为金的成分仍然很高，所以，限制了制造成本的降低，并具有可靠性的问题。已经有日本专利申请公开号第1998-326803、1999-67811、1999-67812、以及2000-150562号等作为实例研究了金银合金引线。

此外，近些年来，为了提高半导体芯片的速度，已经用铜替代用作引线金属的铝。因此，组成芯片的材料可以用铜和其它贵重金属替代而不采用铝。因此，需要可以与包括铜的贵重金属保持良好结合强度的引线。

发明内容

本发明提供一种利用可以与贵重金属垫保持较高可靠性并可以降低制造成本的引线的半导体封装。

根据本发明的一个方面，提供一种半导体封装，其包括封装衬底；半导体芯片，所述半导体芯片连接到封装衬底并具有一个或多个垫，所述一个或多个垫包括贵重金属；以及一条或多条引线，所述一条或多条引线结合，以便使包括Ag或Ag合金的一个或多个垫与封装衬底电连接。

在本发明中，术语“％比重或比重％”指合金成分或添加成分的重量与引线的总重量百分比。

附图说明

参照相应的附图对下面示例实施例的具体说明，将使本发明的以上和其它特征和优点变得更加清晰和容易理解。

图1是显示根据本发明实例的半导体封装的立体图；

图2是根据利用Al垫的比较实例的引线和半导体封装的垫之间的结合强度的实验结果的图表；

图3是在结合强度实验之前部分地示出半导体封装的扫描电子显微镜的照片；

图4和图5是在结合强度实验之后部分地示出半导体封装的扫描电子显微镜的照片；

图6是根据比较实例和利用Pb垫的实验实例的引线和半导体封装的垫之间的结合强度的实验结果的图表；以及

图7和图8是在结合强度实验之后部分地示出半导体封装的扫描电子显微镜的照片。

具体实施方式

下面将参照附图具体说明本发明，其中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式实施，并不构成为对此处的实施例的局限；反之，提供这些实施例，使得此公开彻底且完整、并完全将本发明的范围转达给本领域的普通技术人员。在图中，为清晰起见对层和区域的厚度进行了放大。在整个说明书中，相同的数字表示相同的元件。

图1是显示根据本发明实例的半导体封装的立体图。

参照图1，封装衬底105可以包括一个或多个导线140。例如，封装衬底105可被设置作为导线框架。导线140可以设置用于连接电子产品(未示出)和半导体封装100。导线140的设置只为说明的目的而示出，并可以根据半导体封装100的形式进行不同的改变。

在另一实例中，封装衬底105可以提供作为印刷电路板。在此情况下，可以使用不是导线140的焊料球或块(未示出)用于电连接电子产品和半导体封装100。

半导体芯片110可以连接到封装衬底105上。例如，半导体芯片110可以包括记忆装置或逻辑装置。然而，本发明的范围不局限于此实例。半导体芯片110可以包括一个或多个垫120。

垫120可以用作半导体芯片110的外终端。垫120可以设置在半导体芯片110的边缘处。垫120的设置可以依据半导体封装100而改变。例如，垫120可以设置为接近半导体芯片110的中心。垫120的数量只为说明的目的而被示出，而本发明的范围并不局限于此实例。

垫120可以由贵重金属组成而不是传统的Al。在本发明的实施例中，贵重金属可指化学稳定性、即很难发生氧化和腐蚀的金属。例如，垫120可以从由Pd、Pt、Au、Ni以及Cu组成的组中选择的至少一个组成。然而，在垫120的制造期间不可避免地包含杂质。

垫120和封装衬底105可以通过一条或多条引线130电连接。例如，引线130可以利用结合技术连接到垫120和导线140。引线130可以包括球部132和颈部134。