一种包括锯切分割的组装半导体器件的方法，包括：形成引线框架的阵列，其中支撑相邻引线框架的框架结构包括中间公共条状物，所述中间公共条状物在其两个侧部上与相应相邻引线框架的引线组相连接。通过在公共条状物的每一个侧部上锯切通过引线而没有纵向地锯切公共条状物来分割半导体器件。在锯切掉在正交方向上延伸的中间公共条状物之前通过冲洗来去除在第一方向上从公共条状物锯切掉的材料。支撑框架结构包括包围阵列的条状物并且分割包括在锯切掉中间公共条状物之前在包围条状物旁边进行锯切以将其锯切掉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种包括锯切分割(saw singulation)的组装半导体器件的方法以及使用这样的方法组装的半导体器件。
技术介绍
诸如集成电路的半导体器件包括封装中的半导体管芯(或芯片)，其中引线呈现暴露的电接触表面。例如，器件可以利用电连接而被安装在诸如印刷电路板(PCB)的支撑上。使用表面安装技术，引线的电接触表面能够直接焊接到支撑上对应的焊盘，从而提供机械附着以及电连接。表面安装器件通常包括电绝缘制模材料，所述电绝缘制模材料包封半导体管芯， 使得器件具有通常为矩形或方形的顶面、底面和有源面、以及横向延伸的边缘。制模化合物可以完全地包封半导体器件或者限定空气腔，之后利用陶瓷或塑料盖来密封该空气腔。通常，封装具有位于封装的相对侧部上的一个引线组对(“双排直插”)或者具有位于封装的相应侧上的两个正交引线组对(“方形”)。每个引线组由分立元件形成，所述分立元件沿着封装的有源面的对应侧部以一定间隔并排地布置，电接触表面垂直于有源面的侧部延伸， 用于焊接到支撑的电连接。在一种被称为“无引线”或“没有引线”的封装中，引线的端部终止于封装的侧部边缘并且与该侧部边缘齐平。与具有突出到包封或者制模材料侧部之外的引线的器件相比，这样的无引线器件可以具有更小的尺寸。在将无引线器件安装到支撑上期间的焊接工艺可以形成使引线端部升高的焊料的填角(fillet)，有利于视觉检查器件的有源面处的接触表面与支撑的电连接之间的焊料接合的质量。当组装器件时，半导体管芯可以被安装在焊盘或标记物(flag)上，该焊盘或标记物(flag)由可以进行镀敷的通常为诸如铜的金属的、与引线相同的材料形成。管芯焊盘可以在封装的底面处暴露以有助于冷却管芯。可替选地，管芯可以被安装在分立的引线上，管芯和引线由包封材料来机械地支撑。引线可以利用例如金、铜或铝的键合线而电连接到管芯上的键合焊盘，从而适应管芯和封装材料的不同的热膨胀。在制造这样的表面安装器件中使用的流行的技术包括通过例如蚀刻或压印而在通常是金属的导电材料带(strip)或片(sheet)中形成引线框架的阵列。阵列中的每个引线框架包括引线组、相应的支撑框架结构、以及用于支撑管芯的任何管芯焊盘。将在分割之后形成器件引线的每组分立元件被以一定间隔并排地设置，并且包括呈现相应电接触表面的相应接触部分。引线框架的阵列可以是单个带，但是通常为二维的阵列，并且阵列的支撑框架结构包括位于阵列外边缘上的包围条状物和相邻引线框架所共用的交叉的中间条状物。在通常的使用引线框架的表面安装半导体器件组装或封装工艺中，半导体管芯被安装在引线框架的相应引线框架上并且电连接到引线框架中的相应引线框架，并且包封材料然后被制模在引线框架带或片之上并且围绕引线框架带或片，以便包封集成电路管芯、 引线框架中每个引线框架的引线以及键合线。然后通过分割工艺来分离单独的器件，其中引线框架带或片被切开。该分割可以是冲压操作。然而，冲压分割通常要求引线框架单独地进行制模，在相邻器件之间的包封材料中留下间隙用于冲压工具的通过。锯切分割使得每个单独的封装之间能够具有较小的距离，并且因此改进引线框架的利用。锯切分割还使得制模化合物能够在分割工艺期间被涂敷在整个阵列之上，并且被顺序地切开。在锯切分割过程中，锯片沿着在相邻引线框架的分立的电接触元件之间延伸的“锯道”前进，以便切开引线框架的支撑框架结构，并且将单独的器件彼此分开。飞思卡尔半导体有限责任公司(Freescale Semiconductor, Inc)在 http //www, freescale. com/files/analog/doc/app note/AN1902. pdf 公开的应用沣释 1902Rev. 4. 0, 9/2008，“Quad Flat Pack No-Lead (QFN)，MicroDual Flat Pack No-Lead (uDFN) ”、美国专利7，183，630以及Nazrul Anuar以及Amalina Taib在IEEE2004电子封装技术会议文献 0-7803-8821-6/04 "Saw Singulation Characterization on High Profile MultiChip Module Packages with Thick Leadframe”描述了表面安装半导体器件引线框架锯切分割工艺。锯切分割能够在半导体器件的锯切边缘处引起缺陷。在上面提及的IEEE文章中记载的缺陷包括将制模化合物切落(chipping)；在制模化合物的锯切表面上方横向地涂抹接触材料，并且具有随后在相邻引线之间发生短路的风险；以及，在引线的锯切端部下方形成接触材料的毛刺，这能够劣化焊料接合可靠性和表面安装质量。美国专利6，544, 817公开了一种分割方法，其中锯道位于电引线元件处而不是沿着相邻引线框架之间的框架结构的公共条状物。然而，锯片寿命仍然是当务之急并且存在着在分割过程中锯片损坏的风险。附图说明通过示例示出本专利技术，并且本专利技术不限于在附图中示出的实施例，其中在附图中类似的附图标记物指示类似的元件。简要和清楚示出附图中的元件并且附图中的元件不需要按比例绘制。图1是分割之后的传统封装的四方引线半导体器件的底视平面图；图2是图1的封装器件的圈起的区域A的底部和两个侧部的局部透视图；图3是示出组装过程中的双引线封装器件的引线框架阵列的一部分的横截面图；图4是图1的封装的示意截面图；图5是图3中所示的引线框架阵列的一部分的放大视图；图6是借助于示例给出的根据本专利技术的一个实施例的组装半导体器件的方法中使用的引线框架阵列的一部分的平面图；图7是借助于示例给出的根据本专利技术的一个实施例的组装半导体器件的方法期间的包封之后以及分割过程中的图6的引线框架阵列的一部分的放大视图；以及图8是借助于示例给出的根据本专利技术的一个实施例的组装半导体器件的方法的流程图。具体实施例方式本专利技术提供一种组装半导体器件的方法。通过将半导体管芯和引线框架放在一起并且包封管芯和引线框架以形成封装的器件，来组装该器件。引线框架被提供为阵列，其中相邻引线框架利用公共的连接条状物而彼此分离。在包封了管芯、引线框架和将这两者电连接在一起的任何线之后，利用分割工艺使相邻器件彼此分离。在本专利技术的一个实施例中， 执行锯切分割操作，其中锯沿着公共连接条状物的每个侧部进行切割，但是不切割条状物本身，与现有技术相同。在本专利技术的另一实施例中，被连接到公共条状物并且与公共条状物正交的每个引线框架的引线包括凹陷或腔。锯片在腔处切割引线，这意味着锯片切割甚至更少的金属，这是因为引线在腔处更薄。还根据本专利技术，腔没有跨过公共条状物延伸并进入另一引线框架的引线中。而是，公共条状物没有被减薄，并且因此公共条状物给引线框架提供了良好的支撑。图1至图3以及图5示出诸如美国专利7，183，630中公开的制造的不同阶段的传统的封装半导体器件40。虽然本领域技术人员将注意到图1-2示出四方引线型器件并且图3示出双引线型器件，但是为了便于描述，这些将视为示出相同器件，即器件40，因为本专利技术的方法可同等地应用于四方和双引线型器件。图4示出图1至图3以及图5的器件40 的变型。器件40可以通过根据本专利技术的实施例的工艺来本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种组装用于表面安装的半导体器件的方法，包括下述步骤：在导电材料的片中形成引线框架的至少一个二维阵列，所述引线框架中的每个包括被设置在对应引线框架的相对侧部处的至少一对引线组以及相应支撑框架结构，所述引线呈现相应的电接触表面部分，并且所述支撑框架结构包括所述引线框架中相邻引线框架之间的交叉的正交中间公共条状物，相应相邻引线框架的所述引线组与所述公共条状物连接并且横向延伸到所述公共条状物；在所述引线框架的每个中安装半导体管芯；将所述半导体管芯中的每个与所述对应引线框架的所述引线电连接；利用制模化合物包封所述半导体管芯，其中被包封的管芯呈现所述半导体器件的有源面和相对面，并且所述引线的所述接触表面部分在所述半导体器件的所述有源面处暴露；以及分割所述半导体器件，包括：在所述中间公共条状物的每一个侧部上，在第一方向上锯切通过所述引线而没有纵向地锯切所述中间公共条状物，以便锯切掉对应中间公共条状物的材料；以及，在正交的方向上从所述中间公共条状物锯切掉材料之前，去除在所述第一方向上被从所述公共条状物锯切掉的材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白志刚，王志杰，姚晋钟，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US
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