半導(dǎo)體封裝和相關(guān)制造方法
【專利摘要】本文中描述具有絕緣層的半導(dǎo)體封裝和其制造方法，其中半導(dǎo)體封裝包含：裸片墊；多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分；芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述引線；封膠膠材，其囊封所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露；以及絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面。
【專利說(shuō)明】
半導(dǎo)體封裝和相關(guān)制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明大體上涉及四邊扁平無(wú)引線(quad flat no_lead，QFN)半導(dǎo)體封裝，且更明確地說(shuō)，涉及具有絕緣層的QFN半導(dǎo)體封裝和其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]QFN封裝為具有短信號(hào)跡線的半導(dǎo)體裝置封裝類型。短信號(hào)跡線可允許快速信號(hào)傳輸速度。因此，QFN封裝適合于運(yùn)用高頻傳輸(例如，經(jīng)由RF頻寬的高頻傳輸)的芯片封裝。本發(fā)明中描述改善型QFN半導(dǎo)體封裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是有關(guān)于具有絕緣層的QFN半導(dǎo)體封裝和其制造方法。
[0004]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及半導(dǎo)體封裝。在一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體封裝包括:裸片墊;多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分;芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述引線中的若干者;封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露；和絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面。所述外部引線部分可從所述封膠膠材的底部凸起。
[0005]在另一實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體封裝包括:裸片墊;多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線表面，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分;芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述引線;封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線表面和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露;和絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面。所述外部引線表面可與所述封膠膠材的底部實(shí)質(zhì)上共平面。
[0006]本發(fā)明的另一方面涉及電子裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，一種電子裝置包括:半導(dǎo)體封裝，其包括:裸片墊;多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分;芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述引線；封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露;和絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面;其中所述外部引線部分從所述封膠膠材的底部凸起；和印刷電路板，其附接到所述半導(dǎo)體封裝且電連接到所述半導(dǎo)體封裝。
[0007]在另一實(shí)施例中，一種電子裝置包括:半導(dǎo)體封裝，其包括:裸片墊；多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線表面，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分;芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述引線;封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線表面和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露;和絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面;其中所述外部引線表面為與所述封膠膠材的底部實(shí)質(zhì)上共平面的經(jīng)暴露表面;和印刷電路板，其附接到所述半導(dǎo)體封裝且電連接到所述半導(dǎo)體封裝。
[0008]本發(fā)明的另一方面涉及制造方法。在一個(gè)實(shí)施例中，一種制造半導(dǎo)體封裝的方法包括:(I)提供包括裸片墊和多個(gè)引線的引線框架；(2)將芯片安置于所述裸片墊上；(3)將所述芯片電連接到所述引線框架；(4)形成封裝所述芯片且部分地封裝所述引線的封膠膠材；(5)蝕刻所述引線框架，使得所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，其中至少一個(gè)引線包括跡線部分，且所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露;和(6)在所述跡線部分的所述第一表面上形成絕緣層。所述外部引線部分可從所述封膠膠材的底部凸起。
[0009]在另一實(shí)施例中，一種制造半導(dǎo)體封裝的方法包括:(I)提供包括裸片墊和多個(gè)引線的引線框架；(2)將芯片安置于所述裸片墊上；(3)將所述芯片電連接到所述引線框架；
(4)形成封裝所述芯片且部分地封裝所述引線的封膠膠材；(5)蝕刻所述引線框架，使得所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線表面，其中至少一個(gè)引線包括跡線部分，且所述外部引線表面和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露;和(6)在所述跡線部分的所述第一表面上形成絕緣層。所述外部引線表面可與所述封膠膠材的底部實(shí)質(zhì)上共平面。
[0010]也預(yù)期本發(fā)明的其它方面和實(shí)施例。前述
【發(fā)明內(nèi)容】
和以下實(shí)施方式并不希望將本發(fā)明限于任何特定實(shí)施例，而是僅希望描述本發(fā)明的一些實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更好地理解本發(fā)明的一些實(shí)施例的本質(zhì)和目標(biāo)，將參考結(jié)合隨附圖式而采取的以下實(shí)施方式。在圖式中，除非上下文另有明確規(guī)定，否則類似參考編號(hào)表示類似元件。
[0012]圖1A為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的仰視平面圖。
[0013]圖1B為沿著圖1A中的線Ι-Γ的橫截面圖。
[0014]圖2A為圖1B中的部分“B”的放大圖。
[0015]圖2B為圖1A中的部分“A”或圖2A中的部分“C"的仰視平面圖。
[0016]圖3A為圖1B中的部分“B”的另一放大圖。
[0017]圖3B為圖1A中的部分“A”或圖3A中的部分“C"的另一仰視平面圖。
[0018]圖4A、4B、4C、4D和4E為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的展示制造半導(dǎo)體封裝的方法的橫截面圖。
[0019]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含半導(dǎo)體封裝的電子裝置的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0020]圖6A為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的仰視平面圖。
[0021]圖6B為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0022]圖7為圖6B中的部分“D”的放大圖。
[0023]圖8為圖7中的部分“E”的仰視平面圖。
[0024]圖9A、9B、9C、9D和9E為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的展示制造半導(dǎo)體封裝的方法的橫截面圖。
[0025]圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含半導(dǎo)體封裝的電子裝置的橫截面?zhèn)纫晥D?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]以下定義適用于關(guān)于本發(fā)明的一些實(shí)施例所描述的方面中的一些。這些定義可同樣地在本文中被詳細(xì)敘述。
[0027]如本文中所使用，除非上下文另有明確規(guī)定，否則單數(shù)術(shù)語(yǔ)“一(a/an)”和“所述(the)”包含多個(gè)指示物。因此，例如，除非上下文另有明確規(guī)定，否則對(duì)一個(gè)引線的參考可包含多個(gè)引線。
[0028]如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“鄰近”指靠近或鄰接。鄰近組件可彼此隔開(kāi)，或可彼此進(jìn)行實(shí)際或直接接觸。在一些情況下，鄰近組件可彼此連接，或可彼此整體地形成。
[0029]如本文中所使用，例如“內(nèi)部”、“內(nèi)”、“外部”、“外”、“頂部”、“底部”、“前部”、“背部”、“上部”、“向上地”、“下部”、“向下地”、“垂直的”、“垂直地”、“側(cè)向的”、“側(cè)向地”、“上方”和“下方”的相對(duì)術(shù)語(yǔ)指一組組件相對(duì)于彼此的定向(例如，根據(jù)圖式)，但在制造或使用期間并不需要那些組件的特定定向。
[0030]如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“連接(connect/connected/connect 1n)”指操作親合或鏈接。經(jīng)連接組件可彼此直接地耦合，或可彼此間接地耦合，例如，經(jīng)由另一組組件。
[0031]如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“約”、“實(shí)質(zhì)上”和“實(shí)質(zhì)”指相當(dāng)大的程度或范圍。當(dāng)結(jié)合事件或詳情而使用時(shí)，所述術(shù)語(yǔ)可指所述事件或詳情精確地發(fā)生的例項(xiàng)，以及所述事件或詳情以相當(dāng)準(zhǔn)確的近似值發(fā)生的例項(xiàng)，例如，考量本文中所描述的制造方法的典型容限等級(jí)。例如，所述術(shù)語(yǔ)可指小于或等于±10%，例如，小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于± I%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%或小于或等于±0.05%。在一些實(shí)施例中，如果兩個(gè)表面之間的位移小(例如，不大于Ιμπι、不大于5μπι或不大于ΙΟμπι)，那么兩個(gè)表面可被認(rèn)為是共平面或?qū)嵸|(zhì)上共平面。
[0032]另外，有時(shí)在本文中以范圍格式來(lái)呈現(xiàn)量、比率和其它數(shù)值。應(yīng)理解，此范圍格式是出于便利和簡(jiǎn)潔起見(jiàn)而使用，且應(yīng)被靈活地理解為不僅包含被明確地指定為一系列極限的數(shù)值，而且包含涵蓋于彼范圍內(nèi)的所有個(gè)別數(shù)值或子范圍，就如同每一數(shù)值和子范圍被明確地指定一樣。
[0033]本發(fā)明描述半導(dǎo)體封裝和制造半導(dǎo)體封裝的方法，其中使用電絕緣材料來(lái)覆蓋經(jīng)暴露跡線以防止短路。在一些實(shí)施例中，通過(guò)噴墨印刷而應(yīng)用絕緣材料。
[0034]在本發(fā)明的圖中可看出，所描述的制造技術(shù)提供薄封裝的益處。根據(jù)這些制造技術(shù)而制造的封裝可具有一或多個(gè)經(jīng)暴露引線跡線。在一些實(shí)施例中，引線跡線可經(jīng)定位成彼此接近且接近于也被暴露的其它引線部分。因此，如果引線跡線被暴露，那么存在安置于經(jīng)暴露引線部分上的互連元件(例如，焊球)可無(wú)意地延伸到相鄰經(jīng)暴露引線跡線且在經(jīng)暴露引線部分與相鄰經(jīng)暴露引線跡線之間造成短路的可能性。為了防止發(fā)生這些短路，制造技術(shù)包含運(yùn)用絕緣材料來(lái)覆蓋經(jīng)暴露引線跡線。
[0035]封裝的封膠膠材填充引線之間的空間；另外，封膠膠材的經(jīng)延伸部分用來(lái)使經(jīng)暴露引線跡線和經(jīng)暴露引線部分彼此分離。在一些實(shí)施例中，可控制絕緣材料的應(yīng)用以選擇性地覆蓋經(jīng)暴露引線跡線，同時(shí)實(shí)質(zhì)上使封膠膠材暴露，這是因?yàn)榉饽z膠材自身可為電絕緣體，且絕緣材料的另外應(yīng)用可為不必要的。因此，在一些實(shí)施例中，絕緣材料的經(jīng)控制應(yīng)用允許將絕緣材料應(yīng)用于經(jīng)暴露引線跡線上，其中絕緣有用于防止短路，同時(shí)通過(guò)不遍及封膠膠材延伸絕緣材料的應(yīng)用而提供節(jié)省制造時(shí)間和成本的益處。然而，應(yīng)注意，在一些實(shí)施例中，應(yīng)用絕緣材料以有意地覆蓋引線跡線與引線部分之間暴露的封膠膠材的部分或全部。
[0036]如下文所描述，根據(jù)本發(fā)明中描述的技術(shù)而制造的半導(dǎo)體封裝的幾何形狀和材料所提供的益處在于:所述幾何形狀和所述材料可用以出于所要覆蓋范圍而導(dǎo)引呈液態(tài)的絕緣材料。
[0037]如下文針對(duì)與經(jīng)暴露引線部分接合的經(jīng)暴露引線跡線所描述，絕緣材料的經(jīng)控制應(yīng)用的另外益處在于:經(jīng)暴露引線跡線的一部分可未由絕緣材料覆蓋以允許增加互連元件的將進(jìn)行物理和電連接所遍及的可用表面區(qū)域。
[0038]這些和其它益處將從以下論述和諸圖顯而易見(jiàn)。
[0039]參看圖1A和1B，分別說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的仰視平面圖和橫截面?zhèn)纫晥D。沿著圖1A中的線Ι-Γ截取圖1B所展示的半導(dǎo)體封裝I的橫截面。
[0040]參看圖1A和1B，此實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝I包含芯片11、裸片墊13、多個(gè)接線12、多個(gè)引線15、15’，和封膠膠材18。引線15、15’實(shí)質(zhì)上環(huán)繞裸片墊13且充當(dāng)用于將芯片11電連接到外部電路(例如其它半導(dǎo)體裝置或印刷電路板)的接點(diǎn)。每一引線15、15’具有內(nèi)部引線部分151、151’和外部引線部分153、153’，其中外部引線部分153、153’連接到內(nèi)部引線部分151、151’。另外，至少一個(gè)引線15、15 ’進(jìn)一步包括跡線部分155(應(yīng)理解，圖1B中的跡線部分155可表示(例如)圖1A中的跡線部分155或跡線部分155’)。跡線部分155從內(nèi)部引線部分151的一側(cè)延伸。圖1B所說(shuō)明的引線15的跡線部分155進(jìn)一步具有在其底部處的第一表面1551，且第一表面1551鄰近于內(nèi)部引線部分151與外部引線部分153的相交點(diǎn)。
[0041]如下，參看圖1A和1B，芯片11附接到裸片墊13，且接線12將芯片11電連接到相應(yīng)引線15、15’的外部引線部分153、153’。在靠近封裝I的外圍邊緣的區(qū)域中，引線15的跡線部分155電連接到接線12和內(nèi)部引線部分151，且物理上從靠近裸片墊13的區(qū)域水平地延伸到外部引線部分153的內(nèi)環(huán)；引線15’的跡線部分155’電連接到接線12和內(nèi)部引線部分151’，且物理上從靠近裸片墊13的區(qū)域水平地延伸到外部引線部分153’的外環(huán)。接線12、跡線部分155、155’和內(nèi)部引線部分151、151’構(gòu)成電布線以達(dá)成裸片13與外部引線部分153、153’之間的電連接。
[0042]跡線部分155、155’可經(jīng)圖案化以提供半導(dǎo)體封裝I的電路設(shè)計(jì)靈活性。此電路設(shè)計(jì)靈活性也允許靈活地定位外部引線部分153、153’以與對(duì)應(yīng)安裝位置(例如，印刷電路板或其它裝置上的特定墊)對(duì)準(zhǔn)。另外，跡線部分155、155’作為中間體以橋接接線12與內(nèi)部引線部分151、151’，使得接線12的長(zhǎng)度可受到限制；另外，接線12的弧高度可被控制且因此可縮減封裝I的總厚度。
[0043]繼續(xù)參看圖1A和IB，封膠膠材18封裝芯片11和接線12，且部分地封裝引線15、15’。外部引線部分153、153’和跡線部分155的第一表面1551從封膠膠材18暴露。以此方式，內(nèi)部引線部分151、151’完全地封裝于封膠膠材18內(nèi)，且外部引線部分153、153’從封膠膠材18的底部表面實(shí)質(zhì)上凸出。另外，絕緣層17通過(guò)(例如)噴墨印刷而形成于跡線部分155的第一表面1551上。絕緣層17實(shí)質(zhì)上覆蓋跡線部分155的第一表面1551。絕緣層17的材料包括非導(dǎo)電材料，例如(例如)環(huán)氧樹(shù)脂或阻焊劑，或其它聚合或非聚合絕緣材料。
[0044]圖2A為圖1B中的部分“B”的放大圖，其中點(diǎn)線LI和L2為出于清晰起見(jiàn)而用于說(shuō)明的(假想)輔助線，以區(qū)別內(nèi)部引線部分151、151’、外部引線部分153、153’和跡線部分155。輔助線LI同內(nèi)部引線部分151、151’的傾斜側(cè)壁與外部引線部分153、153’的傾斜側(cè)壁之間的界面相交。輔助線L2區(qū)分內(nèi)部引線部分151和跡線部分155。
[0045]進(jìn)一步參看圖2A，封膠膠材18歸因于半導(dǎo)體封裝I的制造工藝中的雙重蝕刻步驟而越過(guò)輔助線LI且越過(guò)跡線部分155的第一表面1551延伸達(dá)高度hi。高度hi小于或等于約70微米(μπι)。例如，高度hi可小于或等于約65μηι、小于或等于約60μηι、小于或等于約55μηι，或小于或等于約50μπι。外部部分153、153 ’的高度h2大于高度hi。如上文所提及，絕緣層17可通過(guò)噴墨印刷而形成于跡線部分155的第一表面1551上。在形成期間，絕緣層17將散布到歸因于絕緣層17的液態(tài)材料與呈固態(tài)的封膠膠材18之間的分子間力的毛細(xì)作用，其中封膠膠材18為延伸越過(guò)輔助線LI且越過(guò)跡線部分155的第一表面1551。以液態(tài)型態(tài)呈現(xiàn)的絕緣層17被控制以散布所遍及的區(qū)域，藉以限制絕緣材料17到外部引線部分153及封膠膠材18的散布，其中封膠膠材18系延伸越過(guò)輔助線LI且越過(guò)跡線部分155的第一表面1551。以此方式，絕緣層17暴露封膠膠材18的未經(jīng)覆蓋部分。因此，絕緣層17不僅覆蓋外部引線部分155的第一表面1551，而且部分地覆蓋延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18的部分。
[0046]如圖2A所展示，絕緣層17包括與跡線部分155的第一表面1551相對(duì)的第二表面172。歸因于上文所提到的毛細(xì)作用，絕緣層17的輪廓為凹形。如圖2A的橫截面圖中所展示，絕緣層17的第二表面172與跡線部分155的第一表面1551之間的最小距離dl在介于約ΙΟμπι與約24μπι之間的范圍內(nèi)。因?yàn)榻^緣層17部分地覆蓋延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18的部分，所以第二表面172同延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18相交。鑒于上文，外部引線部分153的高度h2大于絕緣層17的凹形第二表面172與跡線部分155的第一表面1551之間的任何高度h3，且高度h3小于延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18的部分的高度hi。
[0047]圖2B為圖1A中的部分“A”或圖2A中的部分“C”的仰視平面圖，其與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的絕緣層17的形成一起被展示。
[0048]參看圖2B，跡線部分155的第一表面1551的區(qū)域1553從絕緣層17暴露，且經(jīng)暴露區(qū)域1553鄰近于外部引線部分153。經(jīng)暴露區(qū)域1553是在絕緣層17的形成期間形成。在跡線部分155的第一表面1551上印刷絕緣層17的液態(tài)材料以形成絕緣層17時(shí)，可控制絕緣層17的液態(tài)材料以實(shí)質(zhì)上覆蓋跡線部分155的第一表面1551，但不接觸外部引線部分153的外圍。在印刷期間，液態(tài)材料選擇性地印刷于跡線部分155的第一表面1551的部分上。例如，印刷可從跡線部分的末端(如圖2B所說(shuō)明的最左側(cè)邊緣)開(kāi)始且與外部引線部分153的外圍相隔一段距離停止。歸因于上文所描述的毛細(xì)作用，部分體積的液態(tài)絕緣層17可延伸于封膠膠材18的一些區(qū)域上且致使絕緣材料17暴露跡線部分155的部分，特別是鄰近于外部引線部分153的部分。在完全地固化絕緣層17的液態(tài)材料之后，固定地形成絕緣層17且界定經(jīng)暴露區(qū)域1553。
[0049]當(dāng)絕緣層17被固化，跡線部分155的第一表面1551上的絕緣層17與外部引線部分153的外圍之間的距離d2就優(yōu)選地約不大于跡線部分155的第一表面1551的寬度Wl，其系已被確定。因此，控制印刷以考量毛細(xì)作用。經(jīng)暴露區(qū)域1553的距離d2實(shí)質(zhì)上大于0(例如，實(shí)質(zhì)上大于Wl的I %)。另外，因?yàn)檠由煸竭^(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18的部分也由絕緣層17部分地覆蓋，所以當(dāng)從底部觀看時(shí)，絕緣層17的寬度W2將大于或等于跡線部分155的第一表面1551的寬度Wl。絕緣層17的寬度W2對(duì)跡線部分155的第一表面1551的寬度Wl的比率在約1:1到約1.5:1的范圍內(nèi)。
[0050]圖3A也為圖1B中的部分“B”的放大圖，且圖3B為圖1A中的部分“A”或圖3A中的部分“C”的仰視平面圖。圖3A和3B分別相似于圖2A和2B，惟如下情形除外:絕緣層17在外部引線部分153的外圍周?chē)由?，且因此不存在如圖2B所展示的經(jīng)暴露區(qū)域1553。
[0051 ]如圖3A和3B所展示，絕緣層17的液態(tài)材料可印刷于跡線部分155的實(shí)質(zhì)上整個(gè)第一表面1551上。例如，印刷可從跡線部分155的末端開(kāi)始且接近于外部引線部分153的外圍停止，且歸因于上文所描述的毛細(xì)作用，部分體積的液態(tài)絕緣層17可延伸于封膠膠材18的一些區(qū)域上且也可延伸于外部引線部分的外圍的部分上。以此方式，可控制絕緣層17的液態(tài)材料以覆蓋跡線部分155的實(shí)質(zhì)上整個(gè)第一表面1551。對(duì)應(yīng)地，絕緣層17的第二表面172與跡線部分155的第一表面1551之間的最小距離增大(例如，與圖2A中的距離dl相比較)。
[0052]圖4A到4E為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的展示制造半導(dǎo)體封裝的方法的橫截面圖。
[0053]參看圖4A，提供通過(guò)蝕刻工藝而形成的引線框架10。引線框架10包含裸片墊13和環(huán)繞裸片墊13的多個(gè)半成品引線105、105’。另外，芯片11附接到裸片墊13且可電連接到裸片墊13。
[0054]參看圖4B，將芯片11經(jīng)由接線12而電連接到半成品引線105、105’。
[0055]參看圖4C，封膠工藝形成封膠膠材18以覆蓋芯片11、裸片墊13、接線12和半成品引線105、105’。明確地說(shuō)，封膠膠材18填充鄰近半成品引線105、105’之間和裸片墊13與半成品引線105、105’之間的空間。
[0056]參看圖4D，通過(guò)另一蝕刻工藝處理引線框架10，使得半成品引線105、105’分別變?yōu)槌善芬€15、15’。引線15、15’中的每一者包括相應(yīng)內(nèi)部引線部分151、151’和相應(yīng)外部引線部分153、153’，其中內(nèi)部引線部分151、151’封裝于封膠膠材18內(nèi)且外部引線部分153、153’從封膠膠材18暴露。另外，至少一個(gè)引線15(或引線15’，如上文所描述)包括跡線部分155，其中跡線部分155是由封膠膠材18封裝，但跡線部分155的第一表面1551從封膠膠材18暴露。另外，因?yàn)樵诜饽z膠材18已被形成且填充鄰近引線之間的空間之后進(jìn)一步蝕刻引線框架10，且因?yàn)橐€框架10和封膠膠材18的材料具有對(duì)蝕刻劑的不同阻抗，所以封膠膠材18延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551。
[0057]參看圖4E，可將絕緣層17的液體材料噴墨印刷于跡線部分155的第一表面1551的若干部分或全部上。在完全地固化絕緣層17之后，絕緣層17覆蓋跡線部分155的第一表面1551的若干部分或全部。另外，在形成絕緣層17的工藝期間，可交替地印刷和固化絕緣層17的液態(tài)材料(即，重復(fù)地執(zhí)行印刷和固化直到形成所要絕緣層17為止)。此外，歸因于毛細(xì)作用，液態(tài)材料可散布到延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551和外部引線部分153的封膠膠材18的部分上，且因此，絕緣層17在固化時(shí)不僅可覆蓋跡線部分155的第一表面1551的若干部分或全部，而且可部分地覆蓋延伸越過(guò)跡線部分155的第一表面1551的封膠膠材18的若干部分。以此方式，絕緣層17的寬度W2可大于第一表面1551的寬度Wl;另外，可形成經(jīng)暴露區(qū)域1553，如圖2B的實(shí)施例中所說(shuō)明。
[0058]圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包含半導(dǎo)體封裝的電子裝置的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0059]參看圖5，半導(dǎo)體裝置100包括半導(dǎo)體封裝1(例如，圖1A的半導(dǎo)體封裝I)和印刷電路板7。半導(dǎo)體封裝I通過(guò)互連元件8而附接到印刷電路板7，其中互連元件8可為(例如)焊球或焊錫膏。互連元件8物理上連接到外部引線部分153、153’、裸片墊13和印刷電路板7，使得半導(dǎo)體封裝1、裸片11和接線12可電連接到印刷電路板7。另外，運(yùn)用跡線部分155而連接到引線15(或如上文所描述的15’)的互連元件8可進(jìn)一步接觸跡線部分155的第一表面1551的經(jīng)暴露區(qū)域1553(參看圖2B)。
[0060]繼續(xù)參看圖5，互連元件8布置于外部引線部分153、153’與印刷電路板7之間，以便將半導(dǎo)體封裝I電連接到印刷電路板7。如圖5所展示，互連元件8中具有大于相對(duì)兩個(gè)鄰近引線15、15’之間的距離的尺寸，其歸因于用以互連外部引線部分153、153’和互連元件8經(jīng)的焊料經(jīng)回焊工藝。因此，當(dāng)互連元件8布置于外部引線部分153、153’與印刷電路板7之間時(shí)，互連元件8可沿著外部引線部分153、153’的傾斜側(cè)壁爬升，且進(jìn)一步達(dá)到鄰近引線15、15’的跡線部分(例如，跡線部分155)。如果互連元件8的體積未受到良好地控制，那么互連元件8可在兩個(gè)引線之間(例如，在引線15與引線15’之間)形成橋接件(例如，短路)，由此造成電子裝置100發(fā)生故障。參看圖1A和1B，兩個(gè)相鄰跡線部分155之間的間距小于兩個(gè)外部引線153、153’之間的間距。為了達(dá)成較高輸入/輸出(I/O)計(jì)數(shù)以互連裸片11與引線15、15 ’，可縮減跡線部分155的間距，此情形增加經(jīng)由互連元件8而橋接相鄰引線的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，再次參看圖5，半導(dǎo)體封裝I進(jìn)一步包括覆蓋跡線部分155的第一表面1551的絕緣層17。以此方式，絕緣層17將防止互連元件8連接到跡線部分155，即使互連元件8爬上外部引線部分153、153’也如此。
[0061]參看圖6A和6B，說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的仰視平面圖和橫截面?zhèn)纫晥D。沿著圖6A中的線ΙΙ-ΙΓ截取圖6B所展示的半導(dǎo)體封裝2的橫截面。
[0062]參看圖6A，此實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝2包括芯片21、裸片墊23和封膠膠材28。半導(dǎo)體封裝2進(jìn)一步包含具有對(duì)應(yīng)跡線部分的多個(gè)引線，其實(shí)質(zhì)上環(huán)繞裸片墊23且充當(dāng)用于將芯片21電連接到外部電路(例如，其它半導(dǎo)體裝置或印刷電路板)的接點(diǎn)。沿著線ΙΙ-ΙΓ的三個(gè)引線表示于引線25、25’和26。與引線26相關(guān)聯(lián)的跡線表示于跡線255。
[0063]參看圖68，在由點(diǎn)線勾勒的區(qū)域0中展示引線25、25’、26的橫截面;沿著跡線部分255展示引線26。如圖6B所說(shuō)明，引線25、25’具有相應(yīng)內(nèi)部引線部分251、251’，和具有相應(yīng)外部引線表面253、253’的外部引線部分。跡線部分255具有在其底部處的第一表面2551，且第一表面2551與外部引線表面253、253’實(shí)質(zhì)上共平面。半導(dǎo)體封裝2進(jìn)一步包括多個(gè)接線
22。芯片21附接到裸片墊23且經(jīng)由接線22而電連接到引線25、25’。
[0064]繼續(xù)參看圖6B，封膠膠材28封裝芯片21和接線22，且部分地封裝引線25、25’和跡線部分255。外部引線表面253、253’和跡線部分255的第一表面2551從封膠膠材28暴露。以此方式，內(nèi)部引線部分251、251’全部地封裝于封膠膠材18內(nèi)，且外部引線表面253、253’和跡線部分255的第一表面2551與封膠膠材28的底部表面實(shí)質(zhì)上共平面。另外，絕緣層27通過(guò)(例如)噴墨印刷而形成于跡線部分255的第一表面2551上，且因此可實(shí)質(zhì)上覆蓋跡線部分255的第一表面2551。
[0065]圖7為圖6B中的部分“D”的放大圖。
[0066]參看圖7，外部引線表面253、253 ’和跡線部分255的第一表面2551與封膠膠材28的底部表面實(shí)質(zhì)上共平面。封膠膠材28稍微延伸越過(guò)外部引線表面253、253’和跡線部分255的第一表面2551，這是因?yàn)橐€和封膠膠材的材料具有對(duì)蝕刻劑的不同阻抗。如上文所提及，絕緣層27可通過(guò)噴墨印刷而形成于跡線部分255的第一表面2551上。跡線部分255的第一表面2551上的絕緣層27的最大厚度d3在從約ΙΟμπι到約24μπι的范圍內(nèi)。
[0067]圖8為圖7中的部分“Ε”的仰視平面圖。
[0068]參看圖8，跡線部分255的第一表面2551的區(qū)域2553從絕緣層27暴露，且經(jīng)暴露區(qū)域2553鄰近于外部引線表面253。經(jīng)暴露區(qū)域2553是由絕緣層27的形成造成。在跡線部分255的第一表面2551上印刷絕緣層27的液態(tài)材料以形成絕緣層27時(shí)，絕緣層27的液態(tài)材料可實(shí)質(zhì)上覆蓋跡線部分255的第一表面2551而不接觸外部引線表面253的外圍。在印刷期間，絕緣層27的液態(tài)材料選擇性地印刷于跡線部分255的第一表面2551的部分上。例如，印刷可從跡線部分的末端(如圖8所說(shuō)明的跡線部分255的底部)開(kāi)始且與外部引線部分的外圍相隔一段距離停止，從而留下經(jīng)暴露外部引線表面253。在印刷期間，歸因于毛細(xì)作用，部分體積的液態(tài)絕緣層27可遍及封膠膠材28的區(qū)域延伸，且造成跡線部分255的部分的暴露，特別是鄰近于外部引線表面253的跡線部分255的部分的暴露。在完全地固化絕緣層27的液態(tài)材料之后，固定地形成絕緣層27，且也形成經(jīng)暴露區(qū)域2553。
[0069]跡線部分255的第一表面2551上的經(jīng)固化絕緣層27與外部引線表面253的外圍之間的優(yōu)選距離約不大于跡線部分255的第一表面2551的寬度W3系已被決定。因此，控制印刷以考量毛細(xì)作用，使得控制經(jīng)暴露區(qū)域2553與外部引線表面253相隔的距離d4。距離d4實(shí)質(zhì)上大于0(例如，實(shí)質(zhì)上大于W3的I %)，且優(yōu)選地小于跡線部分255的第一表面2551的寬度W3。另外，因?yàn)榻^緣層27部分地覆蓋封膠膠材28，所以當(dāng)從底部觀看時(shí)(參見(jiàn)圖8)，絕緣層27的寬度W4將等于或大于跡線部分255的第一表面2551的寬度W3。絕緣層27的寬度W4對(duì)跡線部分255的第一表面2551的寬度W3的比率在約1:1到約1.5:1的范圍內(nèi)。
[0070]圖9A到9E為根據(jù)另一實(shí)施例的展示制造半導(dǎo)體封裝(例如圖6A、圖6B、圖7和圖8所說(shuō)明的半導(dǎo)體封裝)的方法的橫截面圖。
[0071]參看圖9A，提供引線框架20。引線框架20包含載體29、裸片墊23和環(huán)繞裸片墊23的多個(gè)引線(例如，引線25、25’，和與跡線255相關(guān)聯(lián)的引線)。裸片墊23和引線布置于載體29的頂部上。另外，芯片21附接到裸片墊23且可電連接到裸片墊23。
[0072]參看圖9B，將芯片21經(jīng)由接線22而電連接到引線25、25’。
[0073]參看圖9C，封膠工藝形成封膠膠材28以覆蓋芯片21、裸片墊23、接線22和引線(例如，引線25、25’，和與跡線255相關(guān)聯(lián)的引線)。明確地說(shuō)，封膠膠材28填充引線之間的空間和裸片墊23與引線之間的空間。
[0074]參看圖9D，蝕刻引線框架20，使得從裸片墊21和引線(例如，25、25’)去除載體29。以此方式，引線25、25’中的每一者包括相應(yīng)內(nèi)部引線部分251、251’，和具有相應(yīng)外部引線表面253、253’的外部引線部分，其中內(nèi)部引線部分251、251’封裝于封膠膠材28內(nèi)，且外部引線表面253、253’從封膠膠材28暴露。另外，跡線部分255是由封膠膠材28封裝，但跡線部分255的第一表面2551從封膠膠材28暴露。另外，外部引線表面253、253’與跡線部分255的第一表面2551實(shí)質(zhì)上共平面，且可與封膠膠材28的底部表面實(shí)質(zhì)上共平面。封膠膠材28可稍微延伸越過(guò)外部引線表面253、253’和跡線部分255的第一表面2551，這是因?yàn)橐€和封膠膠材的材料具有對(duì)蝕刻劑的不同阻抗。
[0075]參看圖9E，將絕緣層27的液態(tài)材料噴墨印刷于跡線部分255的第一表面2551上。在完全地固化絕緣層27的液態(tài)材料之后，絕緣層27形成于跡線部分255的第一表面2551上且覆蓋跡線部分255的第一表面2551的若干部分或全部。另外，在形成絕緣層的工藝期間，可交替地印刷和固化絕緣層27的液體材料(S卩，重復(fù)地執(zhí)行印刷和固化直到形成所要絕緣層27為止)。此外，歸因于毛細(xì)作用，液態(tài)材料可延伸到鄰近于跡線部分255的封膠膠材28和外部引線表面253、253’上，且因此，絕緣層27不僅可覆蓋跡線部分255的第一表面2551的若干部分或全部，而且可在全部地固化絕緣層27的液態(tài)材料之后部分地覆蓋鄰近于跡線部分255的封膠膠材28。以此方式，絕緣層27的寬度W4可大于第一表面2551的寬度W3(圖8);另夕卜，可形成經(jīng)暴露區(qū)域2553(參見(jiàn)(例如)圖8)。
[0076]圖10為根據(jù)另一實(shí)施例的包含半導(dǎo)體封裝的電子裝置的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0077]參看圖10，半導(dǎo)體裝置200包括圖6A和6B所說(shuō)明的半導(dǎo)體封裝2，和印刷電路板7。半導(dǎo)體封裝2通過(guò)互連元件8而附接到印刷電路板7，其中互連元件8可為(例如)焊球或焊錫膏?；ミB元件8物理上連接到外部引線表面253、253’、裸片墊23和印刷電路板7，使得半導(dǎo)體封裝2、裸片21和接線22可電連接到印刷電路板7。另外，連接到與跡線部分255相關(guān)聯(lián)的引線的互連元件8可進(jìn)一步接觸跡線部分255的第一表面2551的經(jīng)暴露區(qū)域2553(參看圖8)。跡線部分(例如，圖10中的跡線部分255，且更一般化地，如圖6A所展示的引線的跡線部分)可經(jīng)圖案化以允許靈活電路設(shè)計(jì)以及外部引線表面253、253’的靈活定位;通過(guò)允許到跡線部分的導(dǎo)線接合而提供電路設(shè)計(jì)的進(jìn)一步靈活性。
[0078]繼續(xù)參看圖10，互連元件8布置于外部引線表面253、253’與印刷電路板7之間，以便將半導(dǎo)體封裝2電連接到印刷電路板7。如圖10所展示，互連元件8中的每一者具有大于相對(duì)于兩個(gè)鄰近引線之間的距離的尺寸(例如，在圖10中，引線25的外部引線表面253與跡線部分255的第一表面2551之間，或跡線部分255的第一表面2551與引線25’的外部引線表面253’之間；通常也參見(jiàn)圖6A所說(shuō)明的引線之間的距離)。因此，當(dāng)互連元件8的體積未受到良好地控制時(shí)，互連元件8可在兩個(gè)相鄰引線之間形成橋接件(例如，短路)，由此造成電子裝置200發(fā)生故障。參看圖6A和6B，兩個(gè)相鄰跡線部分之間的間距小于兩個(gè)外部引線表面(例如，253、253’)之間的間距。為了達(dá)成較高I/O計(jì)數(shù)以互連裸片21與引線，可縮減跡線部分的間距，此情形增加經(jīng)由互連元件8而橋接相鄰引線的風(fēng)險(xiǎn)。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，半導(dǎo)體封裝2進(jìn)一步包括覆蓋跡線部分255的第一表面2551的絕緣層27。以此方式，絕緣層27將防止互連元件8在跡線部分之間或更一般化地在引線之間形成橋接件。
[0079]雖然本發(fā)明已參考其特定實(shí)施例予以描述，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離如由隨附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變且可取代等效者。另外，可進(jìn)行許多修改以使特定情境、材料、物質(zhì)組成、方法或工藝適應(yīng)于本發(fā)明的目標(biāo)、精神和范圍。所有這些修改希望在此處隨附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。明確地說(shuō)，雖然已參考按特定次序而執(zhí)行的特定操作來(lái)描述本文中所揭示的方法，但應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的教示的情況下，可組合、細(xì)分或重新排序這些操作以形成等效方法。因此，除非本文中有特定指示，否則操作的次序和分組并非對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體封裝，其包括: 裸片塾； 多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分； 芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述多個(gè)引線中的若干者； 封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露；以及絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣層暴露所述跡線部分的所述第一表面的區(qū)域，該跡線鄰近于所述至少一個(gè)引線的所述外部引線部分。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述跡線部分的所述第一表面的所述經(jīng)暴露區(qū)域從所述外部引線部分到所述絕緣層成錐形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述跡線部分的所述第一表面的所述經(jīng)暴露區(qū)域的所述錐形的末端與所述外部引線部分的外圍之間的距離小于所述跡線部分的所述第一表面的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣層進(jìn)一步覆蓋所述封膠膠材的部6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述外部引線部分延伸越過(guò)所述封膠膠材的底部表面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體封裝，其中所述絕緣層具有與所述跡線部分的所述第一表面相對(duì)的第二表面，且其中所述外部引線部分的第一高度大于所述絕緣層的所述第二表面與所述跡線部分的所述第一表面之間的第二高度，且所述第二高度小于延伸越過(guò)所述跡線部分的所述第一表面的所述封膠膠材的一部分的第三高度。8.—種電子裝置，其包括: 半導(dǎo)體封裝，其包括: 裸片塾； 多個(gè)引線，其環(huán)繞所述裸片墊，其中所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，且其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分； 芯片，其安置于所述裸片墊上且電連接到所述多個(gè)引線中的若干者； 封膠膠材，其封裝所述芯片、所述內(nèi)部引線部分和所述跡線部分，其中所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面從所述封膠膠材暴露；以及絕緣層，其覆蓋所述跡線部分的所述第一表面；以及印刷電路板，其附接到所述半導(dǎo)體封裝且電連接到所述半導(dǎo)體封裝。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述外部引線部分從所述封膠膠材的底部凸起。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)互連元件，所述至少一個(gè)互連元件物理上連接到所述外部引線部分、物理上連接到所述印刷電路板，且與所述跡線部分的經(jīng)暴露區(qū)域接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子裝置，其中所述絕緣層進(jìn)一步覆蓋所述封膠膠材的部分，且其中所述絕緣層進(jìn)一步暴露所述封膠膠材的部分。12.一種制造半導(dǎo)體封裝的方法，所述方法包括: 提供包括裸片墊和多個(gè)引線的引線框架； 將芯片安置于所述裸片墊上； 將所述芯片電連接到所述引線框架； 形成封裝所述芯片且部分地封裝所述引線的封膠膠材； 蝕刻所述引線框架，使得所述引線中的每一者包括內(nèi)部引線部分和外部引線部分，其中至少一個(gè)引線進(jìn)一步包括跡線部分，且所述外部引線部分和所述跡線部分的第一表面被暴露；以及 在所述跡線部分的所述第一表面上形成絕緣層。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中形成所述絕緣層包括:使用噴墨印刷。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述外部引線部分從所述封膠膠材的底部表面凸起。
【文檔編號(hào)】H01L21/48GK106057764SQ201610030663
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日 公開(kāi)號(hào)201610030663.7, CN 106057764 A, CN 106057764A, CN 201610030663, CN-A-106057764, CN106057764 A, CN106057764A, CN201610030663, CN201610030663.7
【發(fā)明人】盧俊庭, 林俊宏, 陳奕廷
【申請(qǐng)人】日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司