[发明专利]化学增强的封装单分方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制作半导体装置封装的改良技术。更具体而言，本发明涉及化学增强的封装单分方法。

背景技术

图1A显示一用于容纳一半导体装置的传统的方形扁平无引脚(QFN)封装的一底侧平面图。图1B显示定位于一PC板上的图1A所示传统QFN封装沿B-B′线截取的剖面图。

QFN封装100包括上面制作有电有源结构的半导体电路小片102。电路小片102通过电路小片附着粘合剂106粘附至下面引线框架104的电路小片焊垫104a部分上。显示于图1B中的电路小片及引线框架的相对厚度及本专利申请案的所有其它图式均未按比例绘制。引线框架104还包括通过接合线108与电路小片102进行电连通的非整体引脚部分104b。接合线108也实现电路小片102与电路小片焊垫104a之间的电连通。

塑料模件109囊封除分别为引线框架部分104a及104b的外露部分104a′及104b′外的所有部分。出于本专利申请案之目的，术语“囊封”是指将一元件部分地或全部地包封于一周围材料中，通常是将引线框架的金属包封于一周围介电材料(例如塑料)内。

引线框架104上表面的某些部分带有通过电镀所形成的银(Ag)105。引线框架104的下表面带有一焊料层；铅-锡、锡或对于无铅产品而言为锡合金。引线框架104的下表面及上表面均带有一通过电镀形成的用于QFN的预镀引线框架的Ni-Pd-Au或Ni-Au层107。

QFN封装100通过较佳具有所示圆形形状的焊料114紧固至下面PC板112上的迹线110。焊料114的导电属性使电信号能够在引线框架部分104a及104b与下面的迹线110之间传送。

刚才所述的QFN封装通常制作成一界定所述电路小片焊垫及引线的较大的连续金属基质的一部分。然后，通过例如锯割等物理方法切断所述金属连接来从所述基质中单分出单个的封装。

图1C显示在单分前一QFN封装基质196的一平面图。图1D显示一放大的剖面图，其显示一沿图1C所示的线1D-1D′截取的单个封装的电路小片焊垫及引线。图1D显示模制的封装基质196由锯带199支撑。

图1E显示一图1C所示封装间区域沿线1E-1E′截取的剖面图。图1E显示各毗邻封装的引线104b由一称作系杆198的共用整体金属片形成。通常，通过沿包含这些共用金属系杆的封装间区域中的“锯道”192进行物理锯割来从所述共用基质中单分出单个封装。线1E-1E′代表此种锯道。

图1F显示一在传统锯割封装单分过程的一初始步骤后沿带有预镀Ni-Pd-Au引线框架的图1C所示封装基质的线1E-1E′的简化剖面图。初始锯口160的宽度162足以移除整个Ni/Pd/Au电镀层105及沿所述锯道的系杆198的底层Cu合金的一部分。

图1G显示一在封装单分过程期间进行连续锯割后沿图1C所示封装基质的线1E-1E′的简化剖面图。图1G显示完全移除所述连接用金属系杆的Cu合金，其中各毗邻的封装仅通过由下面的锯带199支撑的共用塑料模件109在所述基质中固定在一起。由于图1G所示的各个封装的引线104b不再共享一共用金属片，因此其彼此电隔离。

图1H显示一在传统锯割封装单分过程的一最终步骤后沿图1C所示封装基质的线1E-1E′的简化剖面图。在图1H中，锯割连续贯穿塑料模件109，从而使此时仍仅通过下面的锯带199结合在一起的各个封装完全实体分离。单分后的封装100此时可自锯带199拔去以供安装于一电子设备内。

上文在图1C-1H中所示的传统封装单分过程能够大批量地制作封装。然而，此传统的单分过程具有多个潜在的缺点。

一种这样的缺点是相对低的生产量。具体而言，锯透金属材料的过程需要相当谨慎，以确保容纳于所述封装内的半导电结构的连续的电气完整性。特别是，快速锯割金属可产生残余电荷，所述残余电荷可短接或以其它方式破坏谨慎制作于所述封装内的电气连接。因此，涉及金属锯割的传统封装单分过程的各步骤是在谨慎控制的条件下缓慢地实施，从而减少了整个封装单分过程的生产量。

因此，所属领域中需要具有用于制作半导体装置封装的改良技术。

发明内容

通过掩模图案化及化学暴露与物理锯割相结合来实现对制作成一共用基质一部分的各个电子封装的单分。在一种根据本发明的单分方法的一实施例中，在所述基质的封装间部分内锯出一初始的浅锯口便会使下面的金属经受后续的化学蚀刻步骤。在一替代实施例中，可在所述基质上对一单独的光阻剂掩模进行图案化以有选择地使封装间区域中的金属经受化学蚀刻。