具有可檢查的焊接點(diǎn)的半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體封裝，并且更特別地涉及引線框架和使用該引線框架的具有可檢查的焊接點(diǎn)的半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體集成電路(1C)的尺寸在不斷地減小，并且對(duì)于這樣更小又更密集的電路存在有相應(yīng)的需求。同時(shí)，希望這樣的電路提供同樣多的或更多的輸入端和輸出端。一些類型的半導(dǎo)體1C封裝體具有引線(也稱為引腳)從其突出的殼體；引線使得封裝體可以連接至外部電路。這樣的封裝體會(huì)具有大的占位面積(footprint)并且引腳增加封裝體高度。
[0003]作為具有突出引腳的封裝體的替代，已經(jīng)開發(fā)出了表面安裝半導(dǎo)體裝置。表面安裝裝置的例子是方形扁平無(wú)引線(QFN)封裝體，其在矩形封裝體的四個(gè)側(cè)面和底部具有露出的接觸焊盤(pad)或端子。QFN由引線框架和安裝在引線框架的焊盤或襯板(flag)上的半導(dǎo)體管芯形成。引腳圍繞管芯焊盤并且管芯利用接合線電連接至引腳。引線框架由金屬板形成并且包括管芯焊盤、圍繞管芯焊盤的引腳和將管芯焊盤時(shí)接到框架的臂。在將管芯的電極電連接至引腳后，半導(dǎo)體管芯和引腳被密封在諸如模塑化合物的塑料材料中，僅留下引腳的下側(cè)部分露出。典型地，然后將部分完成的封裝體從(引線框架的)板中切割(單片化(singulate))出來(lái)以形成矩形封裝體，在該矩形封裝體中引腳的下側(cè)部分提供靠近封裝體的四個(gè)側(cè)面的接觸焊盤。這些接觸焊盤典型地鍍覆有錫，以使得焊接點(diǎn)易于連接至電路板的安裝焊盤。
[0004]一旦在將接觸焊盤焊接至電路板上的相應(yīng)的安裝焊盤的情況下將封裝體安裝到電路板上，為了檢測(cè)潛在的接點(diǎn)缺陷，檢查形成的焊接點(diǎn)是有利的。但是，現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝體接觸焊盤使得難以實(shí)現(xiàn)焊接連接的有效檢查。
【附圖說(shuō)明】
[0005]通過(guò)參考下面的優(yōu)選實(shí)施例和附圖的描述可以最好地理解本發(fā)明以及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0006]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的引線框架板的一部分的頂部平面圖；
[0007]圖2是圖1的引線框架板的沿2-2’的截面?zhèn)纫晥D；
[0008]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖1的引線框架板形成的管芯組裝的線接合的板組件(die populated wire bonded sheet assembly)；
[0009]圖4是圖3的管芯組裝的線接合的板組件的沿4-4’的截面?zhèn)纫晥D。
[0010]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖3的已組裝的線接合的板組件形成的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0011]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖5的密封管芯組件形成的具有露出的安裝腳側(cè)部的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0012]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖6的密封管芯組件形成的具有已鍍覆的安裝腳的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0013]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖7的密封管芯組件形成的QFN封裝體的截面?zhèn)纫晥D；
[0014]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的當(dāng)將圖8的半導(dǎo)體管芯封裝體安裝至電路板時(shí)形成的焊接安裝的組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0015]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖3的已組裝的線接合的板組件形成的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0016]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖10的密封管芯組件形成的具有露出的安裝腳側(cè)部的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0017]圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由圖11的密封管芯組件形成的具有已鍍覆的安裝腳的密封管芯組件的截面?zhèn)纫晥D；
[0018]圖13是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的由圖12的密封管芯組件形成的QFN封裝體的截面?zhèn)纫晥D；
[0019]圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的當(dāng)將圖13的半導(dǎo)體管芯封裝體安裝至電路板時(shí)形成的焊接安裝的組件的截面?zhèn)纫晥D；以及
[0020]圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于裝配半導(dǎo)體管芯封裝體的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面闡述的結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明意欲作為本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，而非意欲表示可實(shí)踐本發(fā)明的僅有形式。應(yīng)當(dāng)理解的是，相同的或等同的功能可由不同的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)，這些實(shí)施例意欲包含在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。附圖中，相同的數(shù)字始終用于表示相同的元件。此外，術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”或其任意其他變形意圖涵蓋非排除性的包括，使得包括一系列元件或步驟的模塊、電路、裝置部件、結(jié)構(gòu)和方法步驟不僅僅包括那些元件，而且可包括沒(méi)有明確列出的或這類模塊、電路、裝置部件或步驟固有的其他元件或步驟。接在
“包括......一個(gè)”后的元件或步驟在沒(méi)有更多的限制的情況下不排除存在包括該元件或步驟的額外的相同的元件或步驟。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供包括安裝在管芯襯板上的半導(dǎo)體管芯的QFN封裝體。殼體覆蓋半導(dǎo)體管芯。殼體具有基底和側(cè)面。存在導(dǎo)電的安裝腳(feet)，每個(gè)安裝腳包括在殼體的基底中的露出的基底部以及在殼體的一個(gè)側(cè)面中的露出的側(cè)部。接合線選擇性地將半導(dǎo)體管芯的電極電連接至各自的安裝腳。
[0023]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供其中形成有引線框架陣列的引線框架板。每個(gè)引線框架包括圍繞管芯襯板的圍繞框架。連接桿(tie bars)從圍繞框架向內(nèi)延伸并支撐管芯襯板。具有從圍繞框架垂下(depend)的安裝腳，每個(gè)安裝腳包括基底部和側(cè)部。側(cè)部具有鄰近圍繞框架的末端區(qū)域，并且從圍繞框架垂下并與其垂直，以及基底部平行于圍繞框架。
[0024]在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供由其中形成有引線框架陣列的引線框架板來(lái)裝配QFN封裝體的方法。每個(gè)引線框架包括圍繞管芯襯板的圍繞框架。從圍繞框架向內(nèi)延伸的連接桿支撐管芯襯板。具有從圍繞框架垂下的安裝腳，每個(gè)安裝腳包括基底部和側(cè)部。側(cè)部具有鄰近圍繞框架的末端區(qū)域，并且從圍繞框架垂下并與其垂直，同時(shí)基底部平行于圍繞框架。該方法包括將安裝在管芯襯板上的半導(dǎo)體管芯與所述板組裝并且然后選擇性地將半導(dǎo)體管芯的電極電連接至各自的安裝腳。然后執(zhí)行密封處理以用密封材料覆蓋管芯和板，所述密封材料留下基底部露出。然后執(zhí)行單片化處理，去除鄰近側(cè)部的殼體的部分以露出側(cè)部。鍍覆處理用導(dǎo)電材料鍍覆側(cè)部和基底部。
[0025]現(xiàn)參照?qǐng)D1，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的引線框架板100的一部分的頂部平面圖。引線框架板100是導(dǎo)電板，其典型的是基于銅的，并且具有在板100中形成的引線框架102的陣列。一般通過(guò)切割或沖壓(punch)處理在板100中形成引線框架102，并且每個(gè)引線框架102包括圍繞各自管芯襯板106 (引線框架襯板)的圍繞框架104。連接桿108從圍繞框架104向內(nèi)延伸并支撐管芯襯板106。在這個(gè)實(shí)施例中，連接桿108具有傾斜的(angled)區(qū)域110,以提供管芯襯板106相對(duì)于圍繞框架104的下置(down-setting)。此外,每個(gè)引線框架102具有從各自的圍繞框架104垂下的安裝腳112。
[0026]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的引線框架板100的沿2-2’的截面?zhèn)纫晥D。如示出的，每個(gè)安裝腳112包括成一體的基底部214和側(cè)部216。側(cè)部216具有鄰近圍繞框架104的末端區(qū)域218并且側(cè)部216從圍繞框架104垂下并與其垂直。
[0027]基底部214遠(yuǎn)離并平行于圍繞框架104。此外，基底部214具有與管芯襯板106的下表面224平行的并且更具體地共面的下表面222，如平面P1所示。另外，每個(gè)安裝腳112具有在基底部114和側(cè)部116之間形成拐角邊緣(corner edge) 226的直角彎曲。
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由引線框架板100形成的已組裝的線接合的板組件300的頂部平面圖。已組裝的線接合的板組件300具有安裝在各自引線框架102的管芯襯板106上的半導(dǎo)體管芯302。接合線304選擇性地將每個(gè)半導(dǎo)體管芯302的電極306電連接至各自的安裝腳112。
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的已組裝的線接合的板組件300的沿4-4’的截面?zhèn)纫晥D。在這個(gè)實(shí)施例中，管芯襯板106相對(duì)于圍繞框架104的下置允許相對(duì)薄或低的輪廓(profile)，這是因?yàn)榘雽?dǎo)體管芯302幾乎不突出到圍繞框架104的上平面之上。
[0030]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的由已組裝的線接合的板組件300形成的密封管芯組件500。密封管芯組件500包括覆蓋半導(dǎo)體管芯302的殼體502，所述殼體502典型地由優(yōu)選地塑料材料的密封劑壓制形成。殼體502在留下下表面122和124露出的同時(shí)密封已組裝的線接合的板組件300。
[0031]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由密封管芯組件500形成的具有露出的安裝腳側(cè)部的密封管芯組件600的截面?zhèn)纫晥D。靠近側(cè)部216的殼體502的一部分典型地通過(guò)銑削(milling)或鋸切(sawing)處理被去除以露出側(cè)部216。如示出的，形成殼體502的密封劑的層602