[发明专利]具有嵌套成排的接点的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及具有嵌套成排的接点的半导体器件和制造此类半导体器件的方法。

背景技术

诸如集成电路的半导体器件包括在具有暴露的电接触表面的封装中的半导体管芯(或芯片)。完成的器件可以被安装在具有电连接体的支撑体上，诸如印刷电路板(‘PCB’)。使用表面安装技术，可以将封装的电接触表面直接焊接到支撑体上的相应焊盘，提供机械附着以及电连接。

完成的表面安装器件通常包括密封半导体管芯的电绝缘模制材料，以便器件呈现一般为矩形或正方形的顶面和底部有源面、以及横向延伸的边缘。模制化合物可以完整地封装半导体器件，或者可以限定用陶瓷或橡胶盖密封的空气腔。通常，所述器件还具有在器件的有源面的相对侧上的一对电接触表面组(‘双列直插式封装’)或在器件的有源面的各侧上的正交的两对电引线组(‘四方封装(quad package)’)。

通常，每组电接触表面包括在器件的有源面的各边缘处或相邻于各边缘成排地间隔开地并排设置的离散元件(引线指)用于焊接到支撑体的电连接件。为了增加可用接触表面的数目，可以在器件的各侧上的每组中提供多于一排的电接触表面。器件的每一各个侧的相邻排被嵌套，相互平行地且与器件的相邻侧平行地延伸，内排比外排距离器件的相邻侧更远。

可以在与电接触表面相同的材料的焊盘或旗标(flag)上将半导体管芯安装在器件中，所述材料通常为诸如铜的金属，金属可以被镀覆。管芯焊盘在器件的底面处被暴露，以辅助冷却管芯，称为暴露的焊盘封装。或者，可以省略管芯焊盘，称为非暴露的焊盘封装。在非暴露的焊盘封装中，可以将管芯直接安装在离散电接触元件上。在每种情况下，管芯和电接触元件及任何管芯焊盘被密封模制材料机械地保持在一起。可以用适应管芯和封装材料的不同热膨胀的例如金、铜或铝的键合引线将器件的电接触元件电连接到管芯上的电接触焊盘。

在制造此类表面安装器件时使用的普遍技术包括通过蚀刻和/或冲压以通常为金属的导电材料的条或片形成引线框的阵列。每个引线框具有形成为相邻引线框所共用的框元件的系棒(tie bars)。该系棒以阵列方式支撑成组的离散电接触部分，这些电接触部分将在切单(singulation)之后形成完成后的器件的电接点组，和用于安装管芯的任何芯片焊盘。引线框阵列可以是单个条，但通常包括二维阵列，完整阵列的支撑框结构包括在阵列的外边缘上的围绕系棒和为相邻引线框所共用的交叉中间系棒。

在使用引线框的典型表面安装半导体器件封装工艺中，半导体管芯被安装在各个引线框上并被电连接到各个引线框。然后，在空气腔封装的情况下可能用盖体在引线框条或片之上和周围模制密封材料，从而密封集成电路管芯、电接触表面元件和每个引线框的键合连接导线。然后用切单工艺来分离单独的器件，在该工艺中将引线框条或片切割开。切单可以是锯切操作(saw operation)或冲切操作(punch operation)。如果需要，锯切成单使得能够在整个阵列上施加模制化合物，随后在切单工艺期间将其切割。在锯切成单期间，锯刃沿着在相邻引线框的电接触表面元件之间延伸的‘锯衢(saw streets)’前进，从而从引线框的电接触表面部分切掉引线框的支撑框结构并将单独的器件相互分离。在冲切成单期间，在向单独的期间施加模制化合物之后，使用冲切工具来沿着相邻器件之间的线来切单器件。

针对器件的底部有源面中的单独电接触表面的尺寸和相邻电接触表面之间的间距(节距)指定最小值。此类规格使得需要器件的底部有源面的总体尺寸与单独电接触表面的数目之间的折衷。期望的是在保持或增加单独电接触表面的数目的同时减小封装尺寸，尤其是由于半导体管芯的不断小型化使得可以增加其包含的电子系统的复杂性，这趋向于对于给定管芯尺寸而言增加输入端和输出端的数目。

附图说明

以示例的方式来说明本发明且本发明不限于附图所示的实施例，在附图中类似的附图标记指示类似的元件。图中的元件是出于简化和明了的目的而示出的且不一定按比例绘制。

图1是制造半导体器件的已知方法中的模制之前的阶段的引线框的顶视图；

图2是依照本发明的一个实施例的制造半导体器件的方法中的模制之前的阶段的引线框的顶视图；

图3是依照本发明的一个实施例的图2的引线框的示例的详图；

图4是上带(taping)、安装半导体管芯和引线键合之后的来自图2的线4-4的引线框的剖视图；

图5是在模制、除带(de-taping)和切单之后的依照本发明的实施例的半导体器件的示例的类似于图4的剖视图；

图6是图5的半导体器件的底视图；以及