[发明专利]具有互锁引线的封装件及其制造

说明书

本公开涉及一种半导体封装件和制造半导体封装件的方法。利用多个蚀刻步骤所形成的半导体封装件包括引线框架、管芯和模塑料。引线框架包括引线和管芯焊盘。引线和管芯焊盘通过多个蚀刻步骤由第一导电材料形成。更具体地，引线框架的引线和管芯焊盘通过至少三个蚀刻步骤形成。至少三个蚀刻步骤包括第一蚀刻步骤、第二底切蚀刻步骤和第三背面蚀刻步骤。第二底切蚀刻步骤在每根引线的端部处形成互锁部分。引线的端部被包裹在模塑料中。具有互锁部分的引线的端部的这种包裹允许互锁部分与模塑料机械地互锁以避免引线拉出。另外，通过利用至少三个蚀刻步骤，引线可以被形成为具有比引线框架的管芯焊盘更大的高度。

技术领域

本公开涉及半导体封装件和制造半导体封装件的方法，半导体封装件具有引线，该引线包括至少一个互锁部分以防止引线拉出。

背景技术

随着半导体封装件的消费者需求的增加，制造商面临制造和形成能够承受可能破坏半导体封装件的外部应力和力的封装件的重大挑战。例如，外部应力可能是由于掉落，或者外力可能是运输半导体封装件的结果。这些外部应力和力可能导致引线拉出，使得半导体封装件效率降低或完全失效。此外，随着电子设备变薄，制造商面临着减少半导体封装件的尺寸同时避免封装件中可能导致短路或其他故障的缺陷的重大挑战。导致故障半导体封装件的一个这样的短路原因是导线到导线短路。另一短路原因是导线到管芯短路。

形成半导体封装件的一种方法是从由具有均匀厚度的导电材料制成的引线框架开始，并且在其两侧上利用选择性耐化学性导电材料毯式电镀层，以形成选择性耐化学性导电材料的层。然后选择性耐化学性导电材料的层的部分被去除以暴露导电材料的部分并且留下被选择性耐化学性导电材料覆盖的导电材料的区域。然后在一侧上利用化学物质蚀刻具有选择性耐化学性导电材料区域的导电材料，该化学物质将蚀刻引线框架，但不蚀刻选择性耐化学性导电材料。这种化学蚀刻产生单个的引线。在第一化学蚀刻之后，管芯被耦合到引线框架。然后通过管芯与引线之间的导线形成电连接件。在形成电连接件并且管芯处于适当位置后，模塑料(molding compound)被放置来包裹管芯、电连接件和引线。在使模塑料固化之后，对导电材料进行化学背面蚀刻，以使引线和管芯焊盘彼此物理地和电气地分离。这可以大规模地进行，以在单一制造批次中生产数百、数千或任何数目的半导体封装件。

在一些情况下，当利用上述方法时，引线框架和引线的蚀刻可能导致引线具有如图2C所示类型的横截面。

发明内容

本公开提供了通过利用第一导电材料并且执行多个蚀刻步骤以形成半导体封装件的引线框架的引线和管芯焊盘而形成的半导体封装件。第一导电材料是具有第一和第二侧的第一导电材料的层或基底。此外，第一导电材料的层或基底具有厚度。第一导电材料的第一和第二侧都被覆盖有第二导电材料的层。第二导电材料的这些层可以耐受在化学浴中所使用的以蚀刻掉第一导电材料的部分的化学物质。一旦第一导电材料的第一侧和第二侧被覆盖有第二导电材料的相应层，则通过形成期望图案的蚀刻步骤来去除第二导电材料的层的区域。更具体地，蚀刻步骤根据第一导电材料的第一侧和第二侧上的第二导电材料的层来形成第二导电材料的区域。在已经被蚀刻掉第二导电材料的层的位置处，第一导电材料的区域被暴露。在去除第二导电材料的层的区域之后，对第一导电材料的第一侧进行第一蚀刻。在第一导电材料的该第一蚀刻之后，第一导电材料的剩余部分的开放区域被电镀有形成导电材料的第四区域的第三导电材料的另一层。导电材料的这个第三层可以耐受在化学浴中所使用的以蚀刻掉第一导电材料的部分的化学物质。一旦这个电镀完成，对第一导电材料的第一面进行第二蚀刻。一旦该第二蚀刻完成，则管芯被耦合到第一导电材料的第一侧上的第三导电材料的第四区域。在该管芯被耦合到第三导电材料的第四区域之后，在引线与管芯之间形成电连接件。此时，引线与管芯焊盘仍然通过第一导电材料的第二侧被物理地连接。在形成电连接件之后，模塑料被放置以将引线、管芯焊盘、管芯和电连接件包裹在半导体封装件中。模塑料使引线和管芯焊盘的表面暴露。一旦模塑料已被放置，对第一导电材料的第二侧进行第三蚀刻。第一导电材料的第二侧上的该第三蚀刻将引线和管芯焊盘彼此分离，从而形成半导体封装件的引线框架。