用於製造半導體元器件的方法以及因之的結構的製作方法

2023-10-04 06:33:44 6

專利名稱：用於製造半導體元器件的方法以及因之的結構的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及半導體元器件，更具體地，涉及半導體元器件中 使用的引線框架。
背景技術：
半導體元器件製造商一直力求在降低他們的製造成本的同時，提 高他們產品的性能。半導體元器件製造中的一個成本密集領域是封裝 含有半導體器件的半導體晶片(chip)。如本領域技術人員所周知的 是，分立的半導體器件和集成電路從半導體晶圓製造而來，該半導體
晶圓隨後被單一元件化(singulated)或被切成小塊以生產半導體芯 片。通常， 一個或更多半導體晶片通過使用焊接晶片(die)連接材料連 接到金屬引線框架，並且被封裝到模製材料(mold compound)內，以 提供對環境應力和機械應力的防護。
在半導體晶片被封裝並被單一元件化為半導體元器件之後，引線 框架中用於支撐的部分被丟棄。由於大部分金屬被用於在製造步驟中 提供支撐，所以大部分金屬被丟棄。因此， 一種降低半導體元器件成 本的方法是引線框架採用低成本的金屬。然而，金屬的選擇受到其機 械特性和性能指標，例如金屬的熱導率和導電率的強烈影響。在機械 強度，熱導率和導電率之間提供可接受的平衡的金屬為銅。銅的一個 缺點是其價格在持續上升，這增加了半導體元器件的成本。
因此，具有包括低成本引線框架的半導體元器件以及製造包括所 述低成本引線框架的所述半導體元器件的方法將是有優勢的。


結合附圖閱讀以下發明詳述能更好地理解本發明，其中相似的參考符合表示相似的元件，且其中
圖1是根據本發明實施方式的、用於在製造半導體元器件時使用
的引線框架的一部分的截面圖2是圖1的引線框架部分在後續製造階段的截面圖。；
圖3是圖2的引線框架部分在後續製造階段的截面圖4是圖3的引線框架部分在後續製造階段的截面圖5是包括圖4的引線框架部分的引線框架在後續製造階段的俯
視圖6是多個半導體元器件沿圖7中截面線6-6截取的截面圖； 圖7是根據本發明實施方式的圖6的多個半導體元器件的俯視
圖8是包括圖6的引線框架部分的引線框架組件在後續製造階段 的截面圖9是根據本發明另一實施方式的處於製造階段的多個半導體 元器件的俯視圖IO是圖9中的單一元件化的半導體元器件在後續製造階段的 截面圖11是根據本發明另一實施方式的、用於在半導體元器件製造 中使用的引線框架的截面圖；圖12是根據本發明另一實施方式的處於製造階段的多個半導體
元器件的俯視圖，其中半導體元器件包括圖11的引線框架；
圖13是包括圖11引線框架的引線框架組件在後續製造階段的截
面圖14是圖13的單一元件化的半導體元器件在後續製造階段的截
面圖15是根據本發明另一實施方式的用於在半導體元器件製造中
使用的引線框架的截面圖16是圖16的引線框架在後續製造階段的截面圖n是根據本發明另一實施方式的處於製造階段的多個半導體元器件的俯視圖，其中的半導體元器件包括圖16的引線框架；
圖18是包括圖16引線框架的引線框架組件在後續製造階段的截 面圖；以及
圖19是圖18中的單一元件化的半導體元器件在後續製造階段的 截面圖。
具體實施例方式
一般地，本發明提供了使用引線框架的半導體元器件，所述引線 框架包含非金屬襯底層，在非金屬襯底的至少一個表面上具有金屬 層。該非金屬襯底也被稱為非金屬基礎結構。根據本發明的實施方式， 半導體元器件製造中使用的引線框架在兩層導電材料之間包含低成 本的非金屬基礎結構。例如，非金屬支撐結構的材料可以是纖維素、 紙、塑料，或其它能夠經受高溫處理、與形成導電層相關的化學過程， 以及與切割和沖壓金屬層相關的壓力的材料。用於導電層的合適的金 屬包括銅、鎳或類似金屬。電路元件連接結構和引線框架引線可以從 一個或多個導電層形成。當半導體晶片被連接至其時，電路元件連接 結構也被稱作半導體晶片連接墊或電路元件連接墊；或者當無源電路 元件被連接至其時，電路元件連接結構也被稱為無源器件連接墊或無 源電路元件墊。應該注意到，電路元件連接結構、無源器件連接墊， 以及引線框架引線形成於非金屬襯底之上而非是非金屬襯底的一部 分。半導體晶片被耦合到電路元件連接結構，而半導體晶片上的鍵合
墊通過引線鍵合(wirebond)被耦合到引線框架引線，並且被封裝進 模製材料之內，以形成中間結構。在用模製材料保護半導體晶片和引 線框架引線後，非金屬基礎結構和至少一層導電材料被去除。
根據本發明的其他實施方式，引線框架引線形成於非金屬基礎結 構上的其中一個導電層之上，並且半導體晶片被連接到非金屬基礎結
構之上的導電材料的一部分。半導體晶片被連接在其上的區域被稱作 半導體晶片連接區域或電路元件連接區域。半導體晶片上的鍵合墊被
通過引線鍵合連接到引線框架引線。半導體晶片、引線框架引線和引線鍵合被密封劑或模製材料保護，以形成中間結構，並且非金屬支撐 結構和位於非金屬支撐結構大部分表面上的導電材料層被去除。
根據本發明的其它實施方式，包括位於兩層導電材料之間的低成 本的不導電材料的引線框架被用來形成封裝，比如，例如，有引線或
無引線的四列扁平式封裝；微引線框架封裝，包括微引線框架四列封 裝和微引線框架雙列封裝；雙列直插封裝；四列直插封裝，或其它類 似封裝。
根據本發明的其它實施方式，引線框架包括非金屬支撐結構，電 路元件連接結構和引線框架引線被壓入該非金屬支撐結構裡。非金屬 支撐結構可以是纖維素、紙、塑料，或其它能夠經受高溫處理、與形 成導電層相關的化學過程，以及與切割和衝壓金屬層相關的壓力的材 料。電路元件連接結構可以包括，例如，導電墊，無源器件墊，電路 元件連接墊，或無源器件連接墊。電路元件連接結構也被稱為半導體 晶片連接區域或半導體晶片連接部位。用於導電層的合適的材料包括 銅、鎳，或其它類似材料。半導體晶片被耦合到導電層，而半導體晶 片上的鍵合墊被通過引線鍵合耦合到引線框架引線。半導體晶片和引 線框架引線被模製材料保護，以形成中間結構，且非金屬基礎結構被 去除。
圖1是根據本發明實施方式的、在製造半導體元器件10 (圖8 中顯示)時被用作引線框架的一部分的非金屬支撐結構l2的截面圖。 優選地，非金屬支撐結構12包括纖維結構，該纖維結構具有頂表面 14、底表面16，且厚度在大約100微米(pm)到大約2，500nm之間。 表面14和16也分別被稱為頂表面和底表面。舉例來說，纖維結構是 基於纖維素的材料，比如紙。用於非金屬支撐結構12的其它合適的 材料包括紙板、塑料、有機基板或類似材料。非金屬支撐結構12也 被稱為非金屬基礎結構。表面14和16被用表面活性劑處理，比如， 例如，被用樹脂處理，以在表面14和16上分別形成防水層18和20。 樹脂是一種用反丁烯二酸處理樹脂酸而形成的防水材料。優選地，樹 脂呈弱酸性，pH值在大約4到大約6.5之間。本發明不受樹脂的pH值的限制。防水層18和20中的樹脂分子是雙性分子，具有相對的兩 端， 一端親水，與之相對的另一端疏水。親水端面向表面14和16， 而疏水端遠離表面14和16延伸。層18和20的疏水端排斥水，從而 減少非金屬支撐結構12對水的吸收。在非金屬支撐結構12上形成層 18和20被稱為施膠或重施膠(hard sizing )。
參照圖2，厚度在大約2(Him到大約5(Him之間的一層導電材料 22形成於防水層18之上，而厚度在大約20pm到大約50nm之間的 一層導電材料24形成於防水層20之上。根據本發明的實施方式，導 電層22和24是一種金屬，比如，例如，由非電鍍鍍銅技術或非電鍍 鍍鎳技術形成的銅或鎳。銅可以使用這樣的含銅鍍液鍍在防水層18 和20之上，該含銅鍍液包含作為銅源的硫酸銅(II )、作為化學還 原劑的甲醛，以及用以將銅保持在溶液中的絡合劑或螯合劑。合適的 絡合劑或螯合劑包括酒石酸離子、乙二胺四乙酸(EDTA)、胺、胺 衍生物、乙醇酸，或者類似物質。鍍液的pH值優選地保持在大於大 約十一(ll)的值，因為曱醛的還原能力隨著pH值增加而增加。除 了鍍液含鎳而非銅之外，鍍鎳的鍍液與鍍銅的鍍液相似。層18和20 的防水性質使得非金屬支撐結構12的表面在鍍金屬過程使用的化學 溶液中排斥水。這便於在模製過程之後除去導電材料。
可選擇地，導電層22和24可以通過燙金工藝或電鍍工藝形成。 可以被用來形成導電層22和24的金屬包括金、銀、銠、鉻、鋅、錫， 其合金，或金屬基複合材料。
現在參照圖3， 一層光刻膠在導電層22上形成，並且被形成圖 案以形成遮蔽結構28，該遮蔽結構具有開口30，暴露出導電層22的 部分區域。
圖4是引線框架引線34的截面圖，通過例如使用 一種電鍍技術， 引線框架引線34被形成於導電層22被暴露出的部分上。根據本發明 的實施方式，引線框架引線34包含一個雙層結構，其中第二導電材 料層38形成於第一導電材料層36之上，第一導電材料層36形成於 導電層22之上。導電層36的材料可以是厚度在大約5nm到大約25hiti之間的金或鎳，導電層38的材料可以是厚度在大約0.2|nm到大約1 nm 之間的銀或鎳。舉例來說，導電層36為金而導電層38的材料為銀。 在引線框架引線34形成之後，遮蔽結構28被去除。
圖5是導電層22和引線框架引線34的俯視圖。更具體地說，圖 5顯示多個半導體元器件區40，該半導體元器件區包括半導體晶片連 接區域42和引線框架引線34。半導體晶片連接區域42也被稱為半導 體晶片連接結構、電路元件連接區域或電路元件連接結構，而引線框 架引線34也被稱作輸入/輸出墊。半導體元器件10可以從每個半導體 元器件區40製造。非金屬支撐結構12、防水層18和20、導電層22 和24、半導體晶片連接區域42，以及引線框架引線34共同形成引線 框架45。應該指出，引線框架通常包括排列成M乘N外圍陣列的多 個半導體元器件區，其中M是陣列的行數，而N是陣列的列數。本 發明不受上述行數和列數的限制。圖5中所示的是一個2乘2的半導 體元器件區陣列，其中每行顯示兩個半導體元器件區40，每列顯示兩 個半導體元器件區40。
圖6是引線框架45沿圖7的截面線6-6截取的截面圖。圖6顯 示了通過晶片連接材料60耦合到半導體晶片連接區域42的半導體晶 片58。每個半導體晶片58具有頂或活性表面(active surface) 62, 以及底或配合表面64。多個鍵合墊68被布置在活性表面62上。配合 表面64被置於晶片連接材料60中，而晶片連接材料60被置於半導 體晶片連接區域42上。用於晶片連接材料60的合適的材料包括環氧 樹脂、聚醯亞胺、熱塑軟骨、熱塑薄膜，或類似材料。晶片連接材料 60可以被置於半導體晶片連接區域42的表面上，或者被層壓到半導 體晶片58的背面，並被B-階固化。
引線鍵合66將鍵合墊68連接到對應的引線框架引線34。引線 鍵合也被稱作鍵合線或互連線。優選地，單個引線鍵合將引線框架引 線連接到對應的鍵合墊。然而，本發明不限於此。例如， 一個或更多 鍵合墊可以被連接到單個引線框架引線。圖7是分別耦合到半導體晶 片連接區域42的半導體晶片58和通過引線鍵合66耦合到引線框架引線34的鍵合墊68的俯視圖。圖7中，對於每個半導體元器件區40 展示和描繪了十六個鍵合墊68、十六條引線框架引線34，以及十六 條引線鍵合66。然而，應該了解，本發明並不受鍵合墊68、引線框 架引線34以及引線鍵合66的個數的限制。另外，可以配置引線框架 引線34的形狀，以便通過引線鍵合66將多個鍵合墊68耦合到單個 引線框架引線34。形成引線鍵合的技術對於本領域的技術人員是已知 的。雖然已描述單個半導體晶片被連接到引線框架45的每個半導體 晶片連接區域42，但本發明並不限於此。可以配置引線框架以讓多個 半導體晶片連接到半導體晶片連接區域，或者可以有多個半導體晶片 連接區域，其中每個半導體晶片連接區域包括一個或更多半導體晶 片。
如參照圖3所述的，引線框架45包括多個活性區，半導體元器 件從這些活性區製造。在引線鍵合形成之後，在其上安裝了半導體晶 片的非金屬支撐結構12、引線框架引線44以及引線鍵合66被布置在 模具中，以用密封劑或模製材料70封裝半導體晶片58、引線框架引 線44以及引線鍵合66,該密封劑或模製材料保護半導體元器件免受 機械或環境應力影響。
圖8是由模製材料70封裝的半導體晶片連接區域42、半導體晶 片58，引線框架引線44的截面圖，它們構成引線框架組件72。通過 例如使用晶圓平坦化工藝，如化學-機械平坦化工藝去除導電層24、 防水層20、非金屬支撐結構12以及防水層18來使導電層22暴露， 並例如通過使用化學-機械平坦化工藝、溼法刻蝕工藝及其組合或類似 技術來去除導電層22。去除導電層22使得半導體晶片連接區域42中 半導體晶片58下面的銅通過模製材料70與引線框架引線34分隔開 或與之電絕緣。接著，單個半導體元器件10被從引線框架組件72單 一元件化。圖8所示的引線框架組件72具有兩個半導體元器件10, 使得它可以被單一元件化為兩個單獨的半導體元器件。應該注意，本 發明並不限於將單個半導體晶片耦合到半導體晶片連接區域42，且無 源器件以及有源器件可以被連接到半導體晶片連接區域42。圖9是根據本發明另一實施方式的、在製造半導體元器件IOO(如 圖IO所示)時被用作引線框架的一部分的非金屬支撐結構12的俯視 圖。圖9中所示的是包括半導體晶片連接區域42和引線框架引線34 的多個半導體元器件區102。另外，半導體元器件區102包括無源器 件連接區域104，該區域具有可以在製造引線框架引線34時被製造的 引線框架引線106和108。半導體元器件100可以從每個半導體元器 件區102製造。非金屬支撐結構12、防水層18和20、導電層22和 24、引線框架引線34、半導體晶片連接區域42、無源器件連接區域 104以及引線框架引線106和108共同形成引線框架110。
半導體晶片58被耦合到半導體晶片連接區域42，並且鍵合墊68 通過引線鍵合66被耦合到對應的引線框架引線34。無源器件或無源 電路元件112在無源器件連接區域104中被耦合到引線框架引線106 和108。更具體地說，無源器件112的接觸端116和118採用例如焊 接連接到引線框架引線106和108。無源器件112覆蓋引線框架引線 106和108的某些部分。引線框架引線106可以通過引線鍵合，例如 引線鍵合114，連接到一個或更多引線框架引線34。引線框架引線108 也可以被連接到一個或更多引線框架引線34，或者它們可以被耦合成 接收來自半導體元器件100的外部的源的電信號。應該了解，無源器 件或無源電路元件112可以是電感、電阻、電容，或其組合。在無源 器件連接區域104中可以形成多於兩個引線框架引線，以便可以從無 源器件連接區域104製造多個無源器件。可選擇地，可以製造多個如 區域104的無源器件連接區域作為引線框架的一部分。
圖IO是單一元件化後的半導體元器件100的截面圖。圖10所示 的是相互連接並且被封裝在封裝材料或模製材料70之內的半導體晶 片58和無源電路元件112。鍵合墊68被通過引線鍵合66連接到對應 的引線框架引線34。無源電路元件112的接觸端116和118被分別耦 合到引線框架引線106和108，其中引線框架引線106通過引線鍵合 114被耦合到引線框架引線34。因此，半導體元器件100包含被電連 接到半導體晶片58的無源電路元件112。圖11是根據本發明另一實施方式的、在製造半導體元器件150 (如圖14所示)時被用作引線框架的一部分的非金屬支撐結構12的 截面圖。非金屬支撐結構12已參照圖1被描述。應該注意，用表面 活性劑比如樹脂處理表面14和16是任選的步驟。根據參照圖11所 描述的實施方式，優選地，表面14和16不用表面活性劑處理。電路 元件連接結構或導電晶片連接墊152被壓進非金屬支撐結構12，並且 導電引線框架引線154被壓進非金屬支撐結構12中與導電晶片連接 墊152相鄰的部分。電路元件連接結構152也被稱為導電晶片連接墊、 半導體晶片連接區域、半導體晶片連接墊或半導體晶片連接結構。導 電晶片連接墊152和引線框架引線154可以通過沖壓工藝、穿孔工藝、 對導電晶片連接墊152和引線框架引線154施加恆定壓力或其它類似 工藝而被壓進非金屬支撐結構12。導電晶片連接墊152和引線框架引 線154被壓進非金屬支撐結構12的深度由它們的厚度以及它們的表 面被要求高於非金屬支撐結構12的表面14的高度決定。引線框架引 線154具有凹槽或缺口 156，它們被用作模具鎖定(moldlock)特徵。 應該注意，模具鎖定特徵的存在是任選的。可選擇地，可以在非金屬 支撐結構12中形成孔或者開口，其尺寸被設置以接受導電晶片連接 墊152和引線框架引線154。粘合材料可以被放置在開口中，並且導 電晶片連接墊152和引線框架引線154可以被放在其對應的孔中，接 著凝固或固化粘合材料。可選擇地，導電晶片連接墊1S2和引線框架 引線154可以通過粘合帶被連接到非金屬支撐結構12，或者可以調整 開口尺寸以使導電晶片連接墊152和引線框架引線154通過摩擦配合 保持在開口中。
根據本發明的實施方式，導電晶片連接墊152為立方形，邊長約 1，800jim，厚度約200fim。應該注意，本發明不受導電晶片連接墊152 頂表面的形狀或圖形限制。例如，它可以為三角形、長方形、五邊形、 多邊形、圓形、橢圃形或其它類似形狀。另外，本發明不受導電晶片 連接墊152的尺寸限制。類似地，引線框架引線154可以為立方形， 並且其頂表面可以為三角形、長方形、五邊形、多邊形、圓形、橢圓形或其它類似形狀。舉例來說，引線框架引線154的邊長大約150nm， 引線框架引線154的厚度大約200nm。
圖12是非金屬支撐結構12的俯視圖，導電層152和引線框架引 線154被嵌入其中。更具體地說，圖12顯示包含半導體晶片連接墊 152和引線框架引線154的多個半導體元器件區158。半導體元器件 150可以從每個半導體元器件區158製造。非金屬支撐結構12、導電 晶片連接墊152以及引線框架引線154共同形成引線框架160。圖12 所示的是半導體元器件區158的2乘2外圍陣列。半導體晶片58被 通過圖13所示的晶片連接材料60耦合到導電晶片連接墊152。半導 體晶片58和晶片連接材料60已參照圖5描述。
引線鍵合66將鍵合墊68連接到對應的引線框架引線154。優選 地，單個引線鍵合將引線框架引線連接到對應的鍵合墊。然而，本發 明不限於此。例如， 一個或更多鍵合墊可以被連接到單個引線框架引 線。根據圖12所示的實施方式，半導體晶片58被耦合到每個半導體 晶片連接區域152,並且鍵合墊68通過引線鍵合66被耦合到對應的 引線框架引線154。雖然已參照圖12展示和描述了十六條引線框架引 線154、十六條引線鍵合66以及十六個鍵合墊68,但應該了解，本 發明不受引線框架引線154、引線鍵合66以及鍵合墊68的數目的限 制。單個半導體晶片已被描述為連接到引線框架WO,然而本發明並 不限於此。可以配置引線框架以讓多個半導體晶片連接到半導體晶片 連接墊或多個半導體晶片連接墊，其中每個半導體晶片連接墊包括一 個或更多半導體晶片。
圖13是引線框架160沿圖12的截面線13-13截取的截面圖。圖 13顯示通過晶片連接材料60耦合到導電層152的半導體晶片58，以 及將鍵合墊68連接到對應的引線框架引線154的引線鍵合66。引線 框架160被布置在模具中(圖中未示)，並且模製材料被注入該模具 以形成半導體晶片58、引線鍵合66、導電晶片連接墊152以及引線 框架引線154之上的密封劑70，以形成引線框架組件162。模製材料 70保護半導體晶片58、引線鍵合66、導電晶片連接墊152以及引線框架引線154，使不受機械和環境應力影響。
現在參照圖14，非金屬支撐結構12已從引線框架組件162去除， 並且引線框架組件162的餘留部分被單一元件化，以形成多個半導體 元器件150。單個半導體元器件150顯示在圖14中。
圖15是根據本發明另一實施方式的、在製造半導體元器件200 (如圖19所示)時被用作引線框架的一部分的非金屬支撐結構12的 截面圖。非金屬支撐結構12已參照圖1被描述。應該注意，用表面 活性劑比如樹脂處理表面14和16是任選的步驟。根據參照圖15所 描述的實施方式，優選地，表面14和16不用表面活性劑處理。使用 粘合材料204將厚度在50nm到100nm之間的一層導電材料202層壓 到非金屬支撐結構12的表面14上。用於導電層202的合適的材料包 括銅、鋁、金或其它類似材料。合適的粘合材料204包括環氧樹脂、 矽烷活性粘合劑或其它類似材料。應該注意，也可以使用與熱結合的 高壓層壓來層壓導電材料202。
現在參照圖16，從導電層202形成包括導電晶片連接墊208和 引線框架引線210的半導體元器件區206。根據本發明的實施方式， 導電晶片連接墊208和引線框架引線210通過使用如參照圖3-5描 述的光刻工藝形成。可選擇地，導電晶片連接墊208和引線框架引線 210可以通過使用雷射切割技術或衝壓工藝形成，隨後去除導電層202 的部分，以讓導電晶片連接墊208和引線框架引線210彼此電絕緣。
圖17是非金屬支撐結構12的俯視圖，導電晶片連接墊208和引 線框架引線210在其上形成。更具體地說，圖17顯示包括導電晶片 連接墊208和引線框架引線210的多個半導體元器件區206。半導體 元器件200可以從每個半導體元器件區206製造。非金屬支撐結構12、 導電晶片連接墊208以及引線框架引線210共同形成引線框架212。 圖17所示的是半導體元器件區206的2乘2的外圍陣列。半導體晶 片58通過晶片連接材料(未顯示)耦合到對應的導電晶片連接墊208。 半導體晶片58和晶片連接材料已參照圖5描述。引線鍵合66將鍵合 墊68連接到對應的引線框架引線210。優選地，單個引線鍵合將引線框架引線連接到對應的鍵合墊。然而，本發明不限於此。例如， 一個
或更多鍵合墊可以連接到單個引線框架引線。根據圖17所示的實施 方式，導電晶片連接墊208 (如圖16所示)和鍵合墊68被通過引線 鍵合66耦合到引線框架引線210。已參照圖17展示和描述了十六條 引線框架引線210、十六條引線鍵合66以及十六個鍵合墊68，然而， 應該了解，本發明不受引線框架引線210、引線鍵合66和鍵合墊68 的數目限制。雖然單個半導體晶片58被描述為連接到半導體元器件 區206和引線框架212，但本發明並不限於此。可以配置引線框架以 讓多個半導體晶片連接到半導體晶片連接區域，或者可以將一個或更 多半導體晶片和一個或更多無源電路元件連接到半導體晶片連接區 域。可選擇地，半導體晶片連接區域可以被用作無源電路連接區域。
圖18是在模製材料70形成在引線框架212、半導體晶片58、引 線鍵合66以及引線框架引線210的上面以形成引線框架組件218之 後，沿17中的截面線18-18截取的引線框架212的截面圖。圖18顯 示通過晶片連接材料60耦合到導電晶片連接墊208的半導體晶片58， 以及將鍵合墊68連接到對應引線框架引線210的引線鍵合66。引線 框架212被布置在模具中(圖中未示)，並且模製材料被注入模具以 形成半導體晶片58、引線鍵合66、導電晶片連接墊208以及引線框 架引線210之上的密封劑70,來形成引線框架組件218。模製材料70 保護半導體晶片58、引線鍵合66、導電晶片連接墊208以及引線框 架引線210，使之不受機械和環境應力的影響。非金屬支撐結構12被 從導電晶片連接墊208、引線框架引線210以及模製材料70去除。
現在參照圖19，非金屬支撐結構12已從引線框架組件218去除， 並且引線框架組件的餘留部分被單一元件化，以形成多個半導體元器 件200。
至此，應該了解到，已提供了一種包括引線框架的半導體元器件 和一種製造該半導體元器件的方法。引線框架的大部分包括適合用於 多種封裝的非金屬基礎結構。使用非金屬基礎結構的優勢在於，它比 使用金屬基礎結構便宜，並且因為引線框架的大部分會被丟棄，因此只會浪費較少的金屬。另外的優勢是非金屬基礎結構可以被重利用。 此外，熱失配導致的應力問題被減到最小，因為引線框架金屬量被減 少了。
雖然在這裡公開了具體的實施方式，但並非意圖讓本發明受限於 所公開的實施方式。本領域的技術人員將會認識到可以作出修改和變 更而不背離本發明的實質。本發明意圖包含落在所附權利要求範圍內 的所有這樣的修改和變更。
權利要求
1. 一種製造半導體元器件的方法，包括提供具有非金屬基礎結構和第一主表面及第二主表面的支撐結構；在所述第一主表面上形成電路元件連接結構；以及在所述第一主表面上形成至少一個引線框架引線。
2. 如權利要求l所述的方法，其中所述非金屬基礎結構包括纖維素。
3. 如權利要求l所述的方法，進一步包括在至少所述第一主表 面上形成薄膜，所述薄膜具有相對的面，其中一面是實質疏水的，與 之相對的一面是實質親水的。
4. 如權利要求l所述的方法，進一步包括在至少所述第一主表 面上形成樹脂薄膜。
5. 如權利要求l所述的方法，進一步包括將所述電路元件連接 結構的一部分嵌入所迷支撐結構的第一部分。
6. 如權利要求l所述的方法，進一步包括 在所述第一主表面上形成銅層；從所述銅層形成電路元件連接結構和多個引線框架引線；在所述電路元件連接結構和所述多個引線框架引線之上形成模製材料；去除所述非金屬基礎結構；以及 去除所述銅層。
7. —種製造半導體元器件的方法，包括 提供具有非金屬基礎結構和第一主表面及第二主表面的支撐結構；在所述第一主表面上形成導電材料層； 將電路元件連接到所述導電材料層的一部分；以及 在所述電路元件上形成密封材料。
8. 如權利要求7所述的方法，其中在所述第一主表面上形成導 電材料的所述步驟包括在所述第一主表面上形成防水層；以及 在所述防水層上非電鍍鍍上所述導電材料層。
9. 一種具有中間結構的半導體元器件，所述中間結構包括 支撐結構，其具有非金屬基礎結構和第一主表面及第二主表面； 引線框架引線，其在所述非金屬基礎結構的第一面上； 電路元件，其在所述第一主表面上，所述電路元件被電耦合到所述引線框架引線；以及密封材料，其在所述電路元件之上。
10. 如權利要求9所述的半導體元器件，其中所述非金屬基礎部 件包含選自包括纖維素、紙和塑料的一組材料中的材料。
全文摘要
一種製造半導體元器件的方法，所述半導體元器件包括引線框架，所述引線框架具有非金屬基礎結構和中間的引線框架結構。除了別的材料以外，所述非金屬基礎結構可以是紙、纖維素或塑料。一層導電材料形成在非金屬基礎結構上。從該層導電材料形成電路元件連接結構和多個引線框架引線。電路元件被耦合到電路元件連接結構，並且被電耦合到多個引線框架引線。電路元件被封裝，並且至少非金屬基礎結構被去除。可選擇地，多個引線框架引線可形成在所述導電層之上，並且電路元件被置於該導電層之上。所述電路元件被電耦合到多個引線框架引線上並被封裝。非金屬基礎結構和導電層被去除。
文檔編號H01L23/488GK101419920SQ200810211049
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月20日 優先權日2007年10月23日
發明者J·庫瑪爾, S·克裡南, 王松偉 申請人:半導體元件工業有限責任公司