[发明专利]半导体器件及相应的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月20日提交的意大利专利申请No.102016000040587的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及半导体器件。一个或多个实施例可以应用于具有暴露焊盘的基于金属引线框架的封装。

背景技术

当前的基于引线框架的塑料封装可以包括将器件耦合到金属引线框架并且允许热功率和电功率耗散的裸片附接材料。

由于封装经受可靠性应力测试，比如热循环测试(“TCT”)，可能危及裸片附接完整性。

脱层可能由于与涉及的材料，包括硅、裸片附接材料(“DAM”)、铜合金等中的不同的热膨胀系数(“CTE”)值相关的热机械应力而发生。

脱层可导致在接触的两种不同材料之间的界面处，比如在硅/DAM和/或DAM/引线框架界面处，形成间隙。此外，比如在高温存储(“HTS”)测试之后，在DAM的主体内可能形成不连续。

这些事件可能对封装可靠性有害。对于包括暴露焊盘的封装而言，尤其是这样，因为热/电路径的完整性受到不利影响。

封装的质量和可靠性要求变得越来越苛刻，特别是在诸如汽车市场之类的领域中，其中提供无脱层封装的能力可能代表重要因素。

已经开发了各种方法以抵抗裸片附接脱层，主要集中在材料的改进和/或新材料的开发。

例如，可以以各种方式关注引线框架的精加工，包括但不限于：(1)通过提供引线框架表面的“粗糙化”处理，可以增强对裸片附接材料的机械粘附，或者(2)经由在引线框架表面上沉积有机覆层以增强对裸片附接材料的化学粘附。

也已经针对裸片附接材料提出了低应力材料的使用。

虽然某些解决方案已经刺激了一些商业利益，但是这些都不能被认为能够以令人满意的方式解决附接脱层的问题。

发明内容

一个或多个实施例提供了一种基于引线框架的塑料封装，其可能具有暴露的裸片的底表面，能够省去裸片附接材料-DAM和/或导线的使用。

在一个或多个实施例中，半导体器件(例如集成电路，比如IC器件或裸片)可以借助于铜柱或焊料凸块被耦合到柔性衬底(“柔性件”)并且被附接到平面金属引线框架的引脚，从而省去用于容纳裸片的常规裸片焊盘和/或分流条(tie bar)。

在一个或多个实施例中，柔性金属迹线可以被设计成在裸片和引线框架之间提供电连接。

在一个或多个实施例中，可以有效地抵抗裸片/DAM和/或DAM/裸片焊盘界面处的裸片附接脱层。

在一个或多个实施例中，这也可以应用于DAM降级，其中令人满意地降低了热/电耗散降级。

一个或多个实施例可以提供以下优点中的一个或多个：

(1)可以省去裸片附接材料或DAM，使得在裸片/DAM和/或DAM/裸片-焊盘界面处没有芯片附接脱层，也不会发生DAM降级；这可能导致热/电耗散退化被有效地抵消，

(2)可以经由暴露的裸片提高功率耗散，而不存在由DAM材料，裸片焊盘和相关界面提供的热阻；这可以使器件操作温度得到改善；和

(3)由于用柔性导电迹线替换常规导线的可能性，可以在裸片-引线框架布线连接中实现增加的柔性。与标准工艺流程相比，可以实现更简单的工艺流程，(a)由于可以省去裸片焊盘的存在，可以降低引线框架设计的复杂性和成本：这可以有助于通过封装体尺寸而具有单个引线框架并且实现内引线的形状标准化，或者(b)由于省去裸片焊盘和DAM的可能性，可以减小封装体的厚度。

附图说明

现在将参照附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1至图4是一个或多个实施例中的步骤的示例；和

图5至图7是适于包括若干实施例的各种半导体器件封装的示例。

具体实施方式

应当理解，为了说明的清楚起见，各个附图可能没有以相同的比例绘制。

在随后的描述中，示出了一个或多个具体细节，旨在提供对实施例的示例的深入理解。实施例可以通过一个或多个具体细节或者利用其他方法、组件、材料等来获得。在其他情况下，未详细示出或描述已知的结构、材料或操作，使得实施例的某些方面不会变模糊。