[发明专利]在包封剂与管芯焊盘或引线的界面处具有腔的半导体器件

说明书

本公开的实施例涉及在包封剂与管芯焊盘或引线的界面处具有腔的半导体器件。在各个实施例中，本公开提供了半导体器件、封装和方法。在一个实施例中，器件包括管芯焊盘、与管芯焊盘间隔开的引线，以及管芯焊盘和引线上的包封剂。多个腔以一深度从管芯焊盘或引线中的至少一个的表面延伸到管芯焊盘或引线中的至少一个中。深度在0.5μm至5μm的范围内。包封剂延伸到多个腔内。由于腔增加了与包封剂接触的表面积，故腔促进了管芯焊盘或引线与包封剂之间的改善的粘附，并且由于腔可以具有圆形或半球形的形状，进一步增加了与包封剂的机械互锁。

技术领域

本公开的实施例总体上指向半导体器件、封装以及在包封剂与管芯焊盘或引线之间形成界面的方法。

背景技术

半导体封装通常包括一个或多个半导体电子部件(例如包括一个或多个集成电路(IC)的半导体管芯)，以及用于保护该半导体管芯和其他内部电子部件的外壳。半导体封装有多种形式，包括球栅阵列(BGA)封装、焊盘网格阵列(LGA)封装和四方扁平无引线(“QFN”)封装。

QFN封装通常包括引线框，该引线框的管芯焊盘背面暴露在封装的背面。引线也暴露在封装的背面，并与管芯焊盘间隔开且围绕着该管芯焊盘。在封装内部，该引线框在中央位置支撑管芯，并且通常包括从该管芯到引线的导线键合。在该管芯、该接线和该引线框上方形成模塑料或密封剂，以完成封装。

该模塑料通常接触管芯焊盘和引线的内表面，并且该模塑料通常应当粘附到管芯焊盘和引线的内表面。该模塑料与管芯焊盘和引线之间的粘附不良会导致模塑料分层，这可能导致因液体，湿气或其他污染物的进入而引起的器件故障。

发明内容

在各种实施例中，本公开提供了半导体封装、器件，以及方法。在该方法中，管芯焊盘或引线框的一个或多个表面包括多个腔，其改善了管芯焊盘或引线与包封材料(例如模塑料或环氧模塑料)之间的粘附。腔可以通过浸入多孔铜粘附促进剂(IPC-AP)工艺形成，其中，通过无电镀铜工艺将微结构嵌入沉积的铜层中。该微结构可以通过例如溶剂去除，并且由于该微结构的去除而形成了腔。该腔提供了粗糙的表面，以更好粘附以及与模塑料的机械互锁，从而减少或防止模塑料与管芯焊盘或引线之间的分层。

在一个实施例中，本公开提供了一种器件，该器件包括管芯焊盘，与管芯焊盘间隔开的引线，以及该管芯焊盘和该引线上的包封剂。多个腔以一深度从管芯焊盘或引线中的至少一个的表面延伸到管芯焊盘或引线中的至少一个中。深度在0.5μm至5μm的范围内，包括端值。包封剂延伸到该多个腔中。

在另一个实施例中，本公开提供了一种形成半导体器件的方法，该方法包括：在导电衬底上形成导电层，该导电层包括至少部分地嵌入该导电层中的多个微结构；通过去除该多个微结构在该导电层上形成多个腔；以及使用包封材料至少部分地填充该多个腔。

在又一个实施例中，本公开提供了一种电子设备，该电子设备包括微处理器和电耦合至该微处理器的半导体封装。该半导体封装包括管芯焊盘、与管芯焊盘间隔开的引线，以及该管芯焊盘和该引线上的包封剂。多个腔以一深度从管芯焊盘或引线中的至少一个的表面延伸到管芯焊盘或引线中的至少一个中。深度在0.5μm至5μm的范围内，包括端值。包封剂延伸到该多个腔中。

附图说明

图1是根据本公开的一个或多个实施例的半导体封装截面图。

图2A至图2C是根据本公开的一个或多个实施例示出在衬底中形成腔的方法的各个阶段的截面图。

图3A至图3E是根据本公开的一个或多个实施例示出制造半导体封装(例如图1的半导体封装)的方法的各个阶段的截面图。

图4是根据本公开的一个或多个实施例示出包括半导体封装在内的电子设备的框图。

具体实施方式