[发明专利]裸片附着垫接地接合增强

说明书

技术领域

本发明大体来说涉及基于引线框架的半导体封装。更特定来说，本发明描述增强电耦合到裸片附着垫的接合线的可靠性的布置。

背景技术

许多半导体封装利用金属引线框架来提供集成电路裸片与外部组件之间的电互连件。通常使用称为“接合线”的极小电线将裸片上的I/O垫(经常称为“接合垫”)电连接到引线框架中的对应引线。通常，以塑料囊封裸片、接合线及引线框架的若干部分以进行保护，同时使引线框架的若干部分暴露以促进到外部装置的电连接。

许多引线框架包含在封装的组装期间支撑裸片的裸片附着垫(DAP)。在一些封装中，在封装的表面(通常为底部表面)上暴露裸片附着垫。经暴露裸片附着垫可有助于对封装的热管理，因为所述裸片附着垫提供用于耗散由裸片产生的过量热的良好热传导路径。在一些经暴露DAP封装中，裸片附着垫还用作封装的电触点。最常见地，裸片附着垫用作接地垫，但在几种封装中，其可用作电力垫且理论上其可替代地用作信号垫。

在一些应用中，例如，当裸片附着垫用作电触点时，使用接合线将裸片上的一个或一个以上接地I/O垫电连接到裸片附着垫(经常称为“向下接合”的工艺)。最常见地，使用极细金线作为接合线，且引线框架由铜或基于铜的合金形成。由于金不能良好地粘附到铜，因此通常用银薄膜对裸片附着垫(及引线框架的其它相关部分)进行镀敷，银比铜好得多地粘附到金接合线。偶尔发生的问题是在装置的使用期间裸片有时将从裸片附着垫脱层。当裸片附着垫脱层发生时，裸片相对于裸片附着垫的移动有时可能将向下接合线与裸片附着垫拆离或以其它方式使向下接合线断裂。

虽然现有向下接合技术很有效，但仍不断努力地以具成本效益的方式进一步改进向下接合可靠性。

发明内容

本发明描述改进将裸片向下接合到裸片附着垫的接合线的可靠性的多种半导体封装布置及封装方法。在一个方面中，对引线框架(其可呈嵌板形式)的顶部表面的选定部分(包含裸片附着垫的若干部分(而非全部))进行镀敷(例如，镀银)以促进线接合。在一些优选实施例中，将所述裸片附着垫上的镀层布置为环绕裸片支撑表面的开放中心区的外围环。在其它实施例中，可在裸片附着垫上的任何所期望及适当位置上选择性地镀敷条或其它几何图案。将所述裸片支撑表面的未经镀敷部分粗糙化以改进所述裸片到所述裸片附着垫及模制化合物到所述裸片附着垫的粘附性，借此减小裸片附着垫脱层及与向下接合的接合线相关联的风险的概率。可在多种封装中使用所描述的引线框架。最常见地，将裸片附着到所述裸片附着垫的所述裸片支撑表面且视情况通过线接合电连接到引线框架引线。将裸片的接合垫中的至少一者(通常为接地接合垫)向下接合到所述裸片附着垫。接着，通常用塑料囊封剂材料囊封所述裸片、所述接合线及所述引线框架的至少若干部分，同时使所述裸片附着垫的接触表面暴露以促进将所述裸片附着垫电耦合到外部装置。

可在多种封装工艺中使用所描述的引线框架。最常见地，将裸片附着到所述裸片附着垫的所述裸片支撑表面且视情况通过线接合电连接到引线框架引线。将裸片的接合垫中的至少一者(通常为接地接合垫)向下接合到所述裸片附着垫。接着，通常用塑料囊封剂材料囊封所述裸片、所述接合线及所述引线框架的至少若干部分。在经暴露裸片附着垫封装中，使裸片附着垫的接触表面暴露以促进将裸片附着垫电耦合到外部装置。当裸片的接地垫向下接合到裸片附着垫时，经暴露裸片附着垫变为封装的接地触点。

在本发明的各种设备方面中，描述多种新颖封装设计。在一些实施例中，裸片安装于引线框架裸片附着垫上。裸片附着垫的第一部分镀敷有导电镀敷材料。裸片附着垫的第二未镀敷部分以改进裸片到裸片附着垫的粘附的方式粗糙化，借此减小裸片从裸片附着垫脱层的概率。在一些优选实施例中，导电镀层为基于银的镀敷材料，其形成为环绕裸片支撑表面的经粗糙化第二部分的环。在其它实施例中，可在裸片附着垫上的适当位置处形成镀敷材料条。裸片上的选定接合垫(通常为接地垫)向下接合到裸片附着垫的经镀敷部分。

附图说明

可通过参考结合附图进行的以下描述来最佳地理解本发明及其优点，附图中：

图1(a)是根据本发明的一个实施例具有镀银裸片附着垫环的引线框架嵌板的示意性俯视图。

图1(b)是图1(a)中所图解说明的引线框架嵌板中的单个装置区域的示意性俯视图。

图2(a)是图解说明根据本发明的一个实施例制备引线框架嵌板及封装集成电路装置的方法的流程图。

图2(b)是图解说明根据本发明的另一实施例制备引线框架嵌板及封装集成电路装置的方法的流程图。