[发明专利]具有凹陷的单元片接合区域的引线框

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体器件，更特别地涉及封装半导体器件内的引线框和半导体集成电路单元片组件。

背景技术

在传统封装半导体器件中，诸如图1A～1C所示，封装半导体器件40通常包括引线框(lead frame)10和半导体集成电路(IC)单元片(die)12。引线框10包括单元片接合区域(bond area)(也称为单元片焊盘(pad)或标记(flag))14和围绕单元片接合区域14的多个导电区16(也称为引线指)。引线框12是器件10的中心支撑结构。单元片12通常用诸如环氧树脂材料的粘合剂18附接于单元片接合区域。在将单元片12附接于引线框12之后，在单元片12的单元片焊盘(未示出)与引线框10的导电区16之间连接导线(wire)20，以实现单元片12与诸如印刷电路板(PCB)等下面的衬底之间的电互连。陶瓷或塑料材料的模制化合物(mold compound)22密封引线框10、单元片12和导线20的至少一部分以保护单元片14和导线20不受环境影响。

半导体工业需要越来越小且越薄的半导体封装。另外，半导体封装上的导线和焊盘(有时称为引脚)的数目日益增加。这两个因素已成为问题的来源。一个问题是太厚的单元片可能不再合适，因为结果得到的封装的总厚度可能超过规格要求。另一问题是粘合剂或环氧树脂溢流(bleeding)随着导线和焊盘数目的增加及焊盘节距的减小而变成一个大问题。当使用环氧树脂来将IC单元片附接于具有金属表面的衬底或引线框时可能发送环氧树脂溢流。环氧树脂溢流污染导线接合，导致低导线剥离强度和引线上不粘结问题，则可能导致器件故障。

需要解决或至少缓解与传统封装半导体器件相关的以上问题以满足工业需要。

附图说明

为了可以借助于非限制性示例完全且更透彻地理解本发明的实施例，结合附图来进行以下说明，在附图中，相似的附图标记指示类似或相应的元件、区域和部分，并且其中：

图1A是传统引线框的顶视平面图；

图1B是具有附接单元片的图1A的引线框的横截面侧视图；

图1C是包括图1A的引线框及图1B的引线框和单元片的传统封装半导体器件的横截面侧视图；

图2A是依照本发明的实施例的引线框的顶视平面图；

图2B是具有附接单元片的图2A的引线框的横截面侧视图；

图2C是依照本发明的实施例的包括图2A的引线框及图2B的引线框和单元片的封装半导体器件的横截面侧视图；

图2D依照本发明的另一实施例的封装半导体器件的横截面侧视图；以及

图3是示出依照本发明的实施例的封装IC单元片的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的一方面是用于接纳并电连接到半导体单元片的引线框。引线框包括顶面和底面。第一引线框厚度被限定为顶面与底面之间的距离。在顶面中设置用于接纳半导体单元片的减小的单元片接合区域。该减小的单元片接合区域具有在顶面与底面之间的单元片接合区域表面和围绕减小的单元片焊盘区域表面的周边延伸至顶面的侧壁。减小的单元片接合区域表面和底面限定第二引线框厚度。在本发明的一个实施例中，第二引线框厚度小于第一引线框厚度。引线框还包括布置在减小的单元片接合区域的周边周围并与之间隔开的多个导电区(引线指)。

在其它实施例中，第二引线框厚度可以是第一引线框厚度的一半、多于一半或小于一半。可以将减小的单元片接合区域表面和侧壁的尺寸和形状确定为接纳粘合材料以便将半导体单元片附接于减小的单元片接合区域内的减小的单元片接合区域表面并包含粘合材料。这用于防止粘合材料的溢流以便防止粘合材料污染导电区的顶面。可以将顶面和单元片接合区域表面布置为相互平行，侧壁可以垂直于顶面和单元片接合区域表面。侧壁可以具有其它结构，诸如在顶面与单元片接合区域表面之间竖直、倾斜等等。

在另一实施例中，本发明提供了包括具有顶面和底面的引线框的半导体单元片封装。第一引线框厚度被限定为顶面与底面之间的距离。引线框在顶面中具有减小的单元片接合区域。减小的单元片接合区域具有位于顶面与底面之间的单元片接合区域表面和围绕减小的单元片接合区域表面的周边延伸至顶面的侧壁。单元片接合区域表面和底面限定小于第一引线框厚度的第二引线框厚度。引线框具有布置在减小的单元片接合区域的周边周围并与之间隔开的多个导电区(引线指)。半导体单元片具有附接在减小的单元片接合区域内的第一表面。半导体单元片的第二表面包括与所述多个导电区(引线指)中的至少一个电互连的单元片焊盘。通过用模制化合物至少部分地密封半导体单元片和引线框来形成封装体。