[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本分案申请是基于申请号为200810210915.X，申请日为2008年8月12日，发明名称为“半导体器件及其制造方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2007年9月20日提交的日本专利申请No.2007-243944的优先权，在此将其内容引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造方法，特别地，涉及适用于露出焊片（tab）（芯片安装部分）的半导体器件的有效技术。

背景技术

存在这样一种技术，即，通过使裸片焊盘的外形尺寸比安装在其上的半导体芯片的外形尺寸小而增大半导体芯片和树脂的粘接面积，并且，能够通过根据半导体芯片的外形尺寸将引线的尖端切断成适当的长度而在裸片焊盘上安装外形尺寸不同的各种半导体芯片（例如，参照专利文献1）。

存在这样一种技术，即，在外部端子向下方突出的QFN中，通过在裸片焊盘上形成半切断部分并且对中心部分而不是周边部分进行翻转（upset）而能够在不导致干扰悬吊引线（suspension lead）的情况下自由选择半导体芯片的尺寸（例如，参照专利文献2）。

[专利文献1]日本专利特开平6-216303号

[专利文献2]日本专利特开2000-243891号

发明内容

在诸如QFN（方形扁平无引线封装，Quad Flat Non-leaded Package）等的无引线型的半导体器件中，各引线的一部分被配置为暴露于密封体的背面的边缘部分，它们构成外部端子。在这种QFN中，与进一步的小型化和薄型化有关联，需要尽可能地使芯片尺寸接近封装尺寸的半导体器件。由于半导体器件在近些年具有高性能化的倾向，因此从半导体芯片产生的热量也增多。因此，当考虑半导体器件的可靠性时，还需要改善散热性。除了这些需求以外，必须抑制制造成本的增加。

于是，为了满足这些需求，本申请的发明人做了如下分析。

首先，为了实现半导体器件的小型化，在QFN结构中，他们研究了使半导体芯片的外缘部分在配置于焊片（芯片安装部分）周围的引线上交叠以便可安装尽可能大的半导体芯片的结构。即，它是各引线的芯片侧的端部潜入半导体芯片的下部的结构。

由此，虽然它可应对半导体器件的小型化，但是，在使用这种结构时，焊片不可避免地构成外形尺寸比半导体芯片的外形尺寸小的所谓的小焊片结构。

然后，考虑半导体器件的散热性能时，可以考虑在密封体的背面上露出焊片的背面的所谓焊片露出型的QFN。即，在这种情况下，它变为具有小焊片结构的焊片露出型QFN。这里，虽然通过从密封体露出焊片能提高散热性，但是，通过经由接合材料将从密封体露出的焊片连接到安装基板的电极上，可以进一步改善散热性能。

但是，在这种小焊片结构的QFN中，焊片的芯片支撑表面的面积变得比较小。因此，为了将半导体芯片可靠地固定到具有这种较小的外形尺寸的焊片上，必须在半导体芯片和焊片之间没有间隙地形成裸片键合材料。由此，作为裸片键合材料的银浆料（浆料材料）可从芯片支撑表面溢出。在半导体芯片的裸片键合步骤中，从芯片支撑表面溢出的银浆料将扩展到焊片的侧表面，并将流到焊片的背面上。结果，在焊片露出型的结构的情况下，必须对焊片的背面施加外部镀层。由于银浆料粘附到封装背面上，因此难以在焊片的背面上形成外部镀层。由此，变得难以充分提高散热性能。

在这种情况下，还考虑了通过使用膜类型的粘合剂作为裸片键合材料来防止裸片键合材料的挤出和流出。但是，与浆料材料相比，膜类型的粘合剂材料成本较高，制造成本的降低变得困难。当使用膜类型时，还难以将膜正确地配置到焊片的芯片支撑表面上。

在专利文献1（日本专利特开平6-216303号）中，说明了小焊片结构的半导体器件的例子。但是，在小焊片结构中，如上面说明的那样，很容易出现浆料材料溢出的现象，存在产生使浆料材料流出的因素的问题。

在专利文献2（日本专利特开2000-243891号）中说明的封装结构中，完成裸片焊盘（焊片）的偏置（offset）处理。即，进行用来自背面侧的压力上推裸片焊盘的中心部分的偏置处理。结果，裸片焊盘的中心部分的主表面（芯片支撑表面）位于比引线的主表面（导线连接表面）高的位置，并具有使封装难以薄型化的结构。

由于包括了偏置处理，因此，由裸片焊盘的偏置处理形成的外缘部分需要采取较大宽度的台阶。因此，裸片焊盘的中心部分的面积变得较小，并且与半导体芯片的接合面积也变得较小。结果，出现半导体芯片的接合可靠性和散热性能降低的问题。