[发明专利]具有银纳米层的粗糙引线框

说明书

公开了具有银纳米层的粗糙引线框。一个或多个实施例涉及引线框和引线框半导体封装体。一个实施例涉及具有一个或多个裸片焊盘的铜引线框以及具有粗糙化表面的一条或多条引线。覆盖引线框的裸片焊盘的粗糙化表面的是银(Ag)纳米层。该纳米层的厚度优选地具有对应于该铜引线框的该粗糙化表面的厚度。例如，在一个实施例中，该铜引线框被粗糙化以具有平均约10纳米的峰和谷并且纳米层的厚度为10纳米。覆盖该Ag纳米层的一部分的是Ag微米层，其提供适当的键合表面以便通过粘合剂材料将半导体裸片耦合到裸片焊盘。

技术领域

本公开的实施例涉及引线框封装体及其制造方法。

背景技术

引线框封装体广泛用在半导体工业中，并且一般而言，提供具有相对直接的组件处理的低成本解决方案。然而，在引线框封装体内的某些材料之间维持适当粘合度依然存在各种障碍。

为了提高引线框的粘合度，引线框的一个或多个表面可以被粗糙化。在那个方面，诸如粘合剂和密封剂的材料可以在组件处理期间更好地粘附至引线框的表面。

然而，遗憾的是，引线框的粗糙化表面还增大表面的可湿性。因此，由于由粗糙化表面造成的毛细效应，用于将半导体裸片或芯片耦合至引线框的粗糙化表面的粘合剂材料可以在引线框的粗糙化表面上流动或渗出。此外，能够承受热循环而不破裂的某些粘合剂材料可以在引线框的粗糙化表面上更容易地渗出或流动。

因此，期望提高半导体封装体的部件与封装体的引线框之间的粘合度。

发明内容

一个或多个实施例涉及引线框和引线框半导体封装体。一个实施例涉及具有一个或多个裸片焊盘的铜引线框以及具有粗糙化表面的一条或多条引线。覆盖引线框的裸片焊盘的粗糙化表面的是银(Ag)纳米层。该纳米层的厚度优选地具有对应于该铜引线框的该粗糙化表面的厚度。例如，在一个实施例中，该铜引线框被粗糙化以具有平均约10纳米的峰和谷并且该纳米层的厚度为10纳米。覆盖Ag纳米层的一部分的是Ag微米层，其提供适当的键合表面以便通过粘合剂材料将半导体裸片耦合到裸片焊盘。

在一个实施例中，粘合剂材料包括铅(Pb)、锡(Sn)和银(Ag)，如，95.5％的Pb、2％的Sn和2.5％的Ag的组合物，被称为软焊料。在一个或多个实施例中，Ag纳米层减少或消除焊料材料从裸片焊盘的表面上渗出。这至少部分是由于焊料材料的Pb已经利用Ag提高了溶解性，该溶解性高于其利用引线框材料的铜材料时的溶解性。具体地，当焊料材料与纳米层的Ag一起流动时，焊料材料的Pb和纳米层的Ag形成PbAg的中间化合物。

附图说明

在附图中，完全相同的参考号标识类似的元件。附图中的元件的尺寸和相对位置未必按比例绘制。

图1A是根据一个实施例的没有包封材料的引线框封装体的俯视图。

图1B是图1A的一部分的特写截面图。

图2是根据另一个实施例的具有包封材料的引线框封装体的一部分的特写截面图。

图3A至图3E是侧视图，展示了用于形成图1A和图1B的引线框封装体的各制造阶段。

图4是Cu和Pb的相图。

图5是Ag和Pb的相图。

具体实施方式

将理解的是，尽管出于说明的目的在此描述了本公开的具体实施例，在不背离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。

在以下描述中，阐述了某些具体细节以便提供对所公开主题的各个方面的全面理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的主题。在一些实例中，尚未详细描述包括在此公开的主题的实施例的公知结构和半导体处理方法(如，半导体功率器件)以免模糊本公开的其它方面的描述。