制造用于半导体器件的衬底的方法、相应衬底和半导体器件技术

本公开的实施例涉及制造用于半导体器件的衬底的方法、相应衬底和半导体器件。预模制衬底包括其中具有空间的雕刻式导电层状结构。层状结构包括具有配置成安装半导体芯片的第一管芯焊盘表面的管芯焊盘。模制到层状结构上的预模制材料渗透到空间中并提供层状预模制衬底，其中第一管芯焊盘表面保持暴露。管芯焊盘的外围边缘包括到预模制材料的第一和第二锚定形成件的交替。第一锚定形成件抵抗引起管芯焊盘相对于预模制材料在从第二管芯焊盘表面到第一管芯焊盘表面的第一方向上移位的第一脱离力。第二锚定形成件抵抗引起管芯焊盘相对于预模制材料在从第一管芯焊盘表面到第二管芯焊盘表面的第二方向上的移位的第二脱离力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
制造用于半导体器件的衬底的方法、相应衬底和半导体器件
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求2021年7月28日提交的意大利专利申请No.102021000020114的优先权，该申请的内容在法律允许的最大程度上通过引用整体并入本文。


[0003]本说明书涉及半导体器件。
[0004]一个或多个实施例可应用于例如汽车领域的半导体功率器件。

技术介绍

[0005]在例如预模制引线框架的衬底中，引线框架的雕刻式导电结构(例如，铜)与模制于其上的预模制树脂(例如，环氧树脂)之间的足够粘着力应当被期望地吸收预模制引线框架被按压或弯曲时所产生的应力。
[0006]特别地，预模制引线框架中的焊盘应该理想地抵抗压力(例如在带超声楔形接合期间产生的压力)以及拉力(例如在用于第二接合的带拉动期间产生的拉力，或者作为操作下的热机械应力的结果)。
[0007]应注意的是，虽然对于其它目的是有利的，但槽状锚定形成件提供有限的拉动阻力，同时占用不可忽略的焊盘区域。
[0008]在本领域中需要处理上述问题。

技术实现思路

[0009]一个或多个实施例涉及一种方法。
[0010]一个或多个实施例涉及用于半导体器件的相应衬底(引线框)。
[0011]一个或多个实施例涉及半导体器件。
[0012]一个或多个实施例提供用于预模制引线框(例如，由引线框供应商在预模制之前通过标准半蚀刻形成)的管芯焊盘设计，所述管芯焊盘包含管芯焊盘的顶侧和底侧上的“指甲状”锚定形成件的交替。
附图说明
[0013]现在将参考附图仅以举例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0014]图1是常规衬底(例如预模制引线框)和可施加到此引线框的力的实例；
[0015]图2是设置有槽状锚定形成件的类似衬底的示例；
[0016]图3A和图3B是沿图2的线II－II的截面图，示出了如图2所示的衬底如何能够抵抗施加到其上的相反力；
[0017]图4是根据本说明书的实施例的衬底(例如预模制引线框)的结构的一部分的透视图；
[0018]图5是沿图4中的线V－V的截面图；以及
[0019]图6和图7是与图5的视图基本对应的视图，示出了本说明书的实施例的可能变型。
具体实施方式
[0020]除非另外指明，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应部分。
[0021]附图是为了清楚地说明实施例的相关方面而绘制的，并且不必按比例绘制。
[0022]在附图中画出的特征的边缘不一定表示特征范围的终止。
[0023]在随后的描述中，示出了各种具体细节，以便提供对根据该描述的实施例的各种示例的深入理解。可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等来获得实施例。在其他情况下，没有详细示出或描述已知的结构、材料或操作，从而不会模糊实施例的各个方面。
[0024]在本说明书的框架中对“一实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置，结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以出现在本说明书的各个点中的诸如“在实施例中”，“在一个实施例中”等的短语不一定确切地指代同一实施例。此外，特定的配置，结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。
[0025]这里使用的标题/参考仅仅是为了方便而提供的，因此不限定保护范围或实施例的范围。
[0026]半导体器件可以包括布置(附着)在诸如引线框架的衬底上的一个或多个半导体芯片或管芯。
[0027]塑料封装通常用于半导体器件。这样的封装可以包括引线框，该引线框提供包括导电材料(例如铜)的基础衬底，该基础衬底的尺寸和形状被设置为容纳半导体芯片或管芯，并且为这些芯片或管芯提供焊盘连接(引线)。
[0028]名称“引线框架”(或“引线框”)(例如，参见美国专利和商标局的USPC合并词汇表)表示为集成电路芯片或管芯提供支撑的金属框，以及将管芯或芯片中的集成电路互连到其它部件或触点的电引线。
[0029]通常使用例如光刻技术的技术来产生引线框。使用此技术，在顶侧和底侧上蚀刻箔或带形式的金属(例如，铜)材料以产生各种焊盘和引线。
[0030]诸如引线框的衬底有利地以预模制形式提供，其中绝缘树脂(例如环氧树脂)填充管芯焊盘与引线之间的空置空间。
[0031]因此，预模制引线框是大体上平坦的层状衬底，其中预模制材料(树脂)填充引线框的导电结构(例如，金属材料，例如铜)中的空间，其在例如通过蚀刻形成期间已被赋予包括空的空间的雕刻外观。
[0032]预模制引线框的总厚度与雕刻式导电结构的厚度相同。
[0033]在使用预模制引线框的半导体器件的组装过程期间，预模制引线框可暴露于重复应力。
[0034]特别地，预模制引线框架中的焊盘暴露于压力(例如例如在带超声楔形接合期间所产生的)以及拉力(如例如在用于第二接合的带拉动期间所产生的，或者作为操作下的热机械应力的结果)。
[0035]图1是说明为大体上包含导电(金属，例如铜)部分10的预模制引线框的一部分的横截面图，所述导电(金属，例如铜)部分10包含在引线框的雕刻式导电结构(其整体不可
见)中，具有由预模制材料(树脂)12填充的空间。
[0036]如图1所示的预模制框架PLF具有相对的第一和第二管芯焊盘表面10A和10B，第一表面10A被配置为具有安装在其上的至少一个半导体芯片。
[0037]因此，图1是提供其中具有空间的雕刻式导电层状结构的方法的示例，该雕刻式导电层状结构包括一个或多个管芯焊盘10，一个或多个管芯焊盘10具有第一管芯焊盘表面10A以及与第一管芯焊盘表面10A相对的第二管芯焊盘表面10B，第一管芯焊盘表面10A被配置为具有安装在其上的至少一个半导体芯片。
[0038]图1同样是将预模制材料12模制到层状结构10上的方法的示例。预模制材料12穿透到在雕刻的导电层状结构中形成(例如，蚀刻)的空间中，并且提供层状预模制衬底PLF 10,12，其包括由预模制材料12在第一表面10A处留下暴露的一个或多个管芯焊盘，其中一个或多个管芯焊盘10的外围与模制到层状结构上的预模制材料12邻接。
[0039]如图1中所说明，在(预模制)引线框的导电(金属，例如，铜)部分10上施予的雕刻在将所有引线框部件(引线和管芯焊盘)一起保持在稳固结构中以促进后续工艺步骤方面是有益的。
[0040]这些步骤可包括(例如)：在将一个或多个芯片或管芯附接到引线框10,12中的一个或多个管芯焊盘上且将所述芯片或管芯电接合到引线框(图1中未明确可见)中的引线之后模制树脂，所述模制树脂经模制以提供最终器件的绝缘包封。
[0041]图1是用于(例如)四方扁平无引线(QFN)器件的引线框的实例，其中引线框的雕刻式导电结构被半蚀刻，即，例如在管芯焊盘的外围处移除一部分铜材料，使得(如图1中可见)管芯焊盘在引线框的前表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：提供雕刻式导电层状结构，在所述雕刻式导电层状结构中具有空间，所述雕刻式导电层状结构包括至少一个管芯焊盘，所述至少一个管芯焊盘具有被配置为安装半导体芯片的第一管芯焊盘表面以及与所述第一管芯焊盘表面相对的第二管芯焊盘表面；以及模制预模制材料以穿透到所述雕刻式导电层状结构的所述空间中，并且提供层状预模制衬底，所述层状预模制衬底包括由所述预模制材料留下暴露的所述第一管芯焊盘表面，其中所述至少一个管芯焊盘的外围边缘与模制到所述雕刻式导电层状结构上的所述预模制材料邻接；其中提供所述雕刻式导电层状结构包括：在所述至少一个管芯焊盘的所述外围边缘处提供以下各项的交替：所述至少一个管芯焊盘到所述预模制材料的第一锚定形成件，所述第一锚定形成件被配置为抵抗引起所述至少一个管芯焊盘相对于所述预模制材料在从所述第二管芯焊盘表面到所述第一管芯焊盘表面的第一方向上的位移的第一脱离力；以及所述至少一个管芯焊盘到所述预模制材料的第二锚定形成件，所述第二锚定形成件被配置为抵抗引起所述至少一个管芯焊盘相对于所述预模制材料在从所述第一管芯焊盘表面到所述第二管芯焊盘表面的第二方向上的位移的第二脱离力。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一锚定形成件位于所述第一管芯焊盘表面处，并且所述第二锚定形成件位于所述第二管芯焊盘表面处。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一锚定形成件和所述第二锚定形成件中的每个锚定形成件被提供为所述至少一个管芯焊盘的所述外围边缘的切除部分，其中模制到所述雕刻式导电层状结构上的所述预模制材料穿透到所述至少一个管芯焊盘的所述外围边缘处的所述切除部分中。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一锚定形成件和所述第二锚定形成件的交替包括至少两个第一锚定形成件与至少两个第二锚定形成件交替。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一锚定形成件和所述第二锚定形成件的交替包括单个第一锚定形成件与单个第二锚定形成件交替。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述交替中提供相等数目的第一锚定形成件和第二锚定形成件，其中所述层状预模制衬底对所述第一脱离力和所述第二脱离力具有相等的抵抗力。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述交替中提供数目大于所述第二锚定形成件的第一锚定形成件，其中所述层状预模制衬底对所述第一脱离力的抵抗力大于对所述第二脱离力的抵抗力。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述交替中提供数目大于所述第一锚定形成件的第二锚定形成件，其中所述层状预模制衬底对所述第二脱离力的抵抗力大于对所述第一脱离力的抵抗力。9.一种衬底，包括：雕刻式导电层状结构，在所述雕刻式导电层状结...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：