所谓“原位清洁”)，从而预备好裸片焊盘25的顶表面25a用于焊接到裸片23。这个清洁可以例如去除形成在顶表面25a上的杂质或氧化物，或者一般来说不规则物。
[0040]本申请人发现，清洁操作进一步改善了顶表面25a的润湿性，由此有助于接下来的耦合到裸片23的操作。
[0041]例如，可以以本身已知的方式，利用诸如局部化激光或等离子体处理的物理(非化学)类型的处理来执行对顶表面25a的清洁，如例如在US 2008/0009129 A1中所描述的，将该申请在此通过参考整体并入。
[0042]接着，制造工艺构思(图2C)在裸片23和引线27之间通过接线键合技术(即，通过利用电接线的连接)的电连接。
[0043]电键合接线28于是连接在引线27 (特别地侧引线27b、27c)的电连接区域27’和由裸片23的顶表面23a所承载的接触焊垫30之间，而未与裸片焊盘25相接触。
[0044]特别地，在使用了铝电键合接线28的情况下，可以通过超声键合技术(是已知类型并且在此不再详细描述)来获得电连接。在这种情况下，没有构思对引线27的预备表面处理。
[0045]可代替地，在使用了铜、金或银的电键合接线28的情况下，可以使用热超声键合技术(是已知类型，在此不再详细描述)。
[0046]在这种情况下，本解决方案的一个方面构思了在引线27的电连接区域27’和接触焊垫30的区域处原位清洁的预备步骤以便预备好裸片23的顶表面23a。
[0047]清洁可以例如去除杂质或氧化物，或者一般来说不规则物，并且可以通过局部化激光或等离子体处理来执行。
[0048]制造工艺接着进行到(参照图2D)采用诸如注塑成型的模塑技术(是已知类型并且在此不再详细描述)形成例如环氧树脂的塑料材料的封装件32。封装件32的材料特别是覆盖了裸片23以及裸片焊盘25、电键合接线28和引线27的电连接区域27’。这个步骤没有构思任何对于引线框24的处理或加工的操作。
[0049]此外，在耦合区域20’处执行所谓的“裁切”操作，从而将各个引线框24彼此分离以及进一步将每个引线框24的引线27相分离，从而获得个体的半导体器件40，例如功率晶体管器件(如在前面的图2D中所图示的)。同样这个步骤没有构思任何对于引线框24的处理或加工的操作。
[0050]制造工艺以封装件32外部的引线27的端接部分的表面修整操作而终止(所谓的“焊料浸渍”操作)。
[0051]特别地，前述的引线27的外部端接部分涂覆有含铅或无铅的焊料涂层，该焊料涂层被设计用于帮助例如焊接到印刷电路板的进一步的操作(在此未示出)。
[0052]焊料涂层可以例如通过如下连续步骤来涂覆:将引线27的外部端接浸渍在焊剂中，该焊剂也实现对可能的表面氧化物的去除；将相同的端接浸渍在熔化的焊料材料中，在例如250 °C和300 °C之间的温度处；并且最终例如利用水进行清洗。
[0053]所提出的解决方案的优势从前述中清楚地凸显。
[0054]在任何情况下，需要强调的是这种解决方案允许了避免在引线框上使用例如金属层的中间层的需要，该中间层一般由电沉积形成以便实现其电耦合。
[0055]事实上，制造工艺在这种情况下构思了原位清洁的最多的预备操作，目的在于改善引线框的电耦合的特性(特别地，相对应的裸片焊盘和相对应的引线的特性)。
[0056]此外，用于提供引线框的铝合金允许达到希望的机械特性，例如就强度而言，由此允许了所得到的引线框的机械加工性的希望特性。本申请人于是例如发现了在60布氏硬度和80布氏硬度之间的引线框的硬度，即相较于利用传统材料所得到的结果而言高得多。
[0057]上述的优势，尤其在强度和省略中间耦合层的电沉积步骤方面而言特别地明显，例如当与上面引用的US 2013/0221507 A1的解决方案相比较时。
[0058]此外，本解决方案中指出的材料通过模塑易于处理并且因而不需要对现有的机器的修改。
[0059]最终，很清楚的是，可以对在此所描述和图示的内容做出修改和变形，而不会因此背尚本公开内容的范围。
[0060]特别地，很明显的是，所描述的解决方案寻找到了针对任何包括具有引线框的封装体的半导体器件(即便不是功率类型的)的具有优势的应用。
[0061]进一步，很明显的是，引线框和封装体的特定构造可以与参照图2A-图2D所描述的不同。例如，所得到的半导体器件40可以包括不同数目的引线27，或者没有引线框24的用于耦合到散热器的外部部分24’。
[0062]此外，正如之前所着重强调的，包括所指出的百分比的硅的铝合金，可以可能地包括进一步的构成元素，例如低百分比(例如，0.2%-0.3%)的掺杂元素。
[0063]上面描述的各种实施例可以组合以提供进一步的实施例。可以在上面详细的描述的启发下做出这些以及其他的对于实施例的改变。一般地，在下面的权利要求中，所使用的术语不应当被解释为将权利要求限制在说明书和权利要求所公开的特定实施例，而是应当被解释为包括所有的可能实施例，连同这些权利要求所被赋予的全面等效范围。相应地，权利要求不受本公开内容的限制。
【主权项】
1.一种半导体器件，包括: 裸片，包括半导体材料； 引线框，包括支撑所述裸片的支撑板和电耦合到所述裸片的引线，其中所述引线框为铝合金，所述铝合金包括百分比在1%和1.5%之间的硅；以及 封装件，包括对所述裸片进行密封的密封材料，其中部分的所述引线从所述封装件中伸出。2.根据权利要求1所述的器件，包括:在所述封装件内的至少一个电键合接线，被直接耦合到所述引线的至少一个引线的第一端并且第二端耦合到所述裸片的接触焊垫。3.根据权利要求1所述的器件，其中: 从所述封装件中伸出的所述部分的引线被配置为直接与另一器件或板的接触焊垫耦入口 ο4.根据权利要求1所述的器件，其中所述裸片被直接耦合到所述引线框的支撑板的表面。5.根据权利要求1所述的器件，其中所述裸片通过粘合剂被耦合到所述引线框的支撑板的表面。6.根据权利要求1所述的器件，其中所述铝合金进一步包括百分比在0.25%和0.6%之间的镁。7.根据权利要求1所述的器件，其中所述半导体器件为功率器件。8.一种用于制造半导体器件的方法，包括: 将半导体裸片耦合到引线框的支撑板，所述引线框包括铝合金，所述铝合金包括百分比在1%和1.5%之间的娃，所述引线框包括引线；以及 形成包括用于密封所述裸片的密封材料的封装件，其中部分的所述引线从所述封装件中伸出。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括: 将键合接线的第一端直接电耦合到所述引线的第一端；以及 将键合接线的第二端电耦合到所述裸片的接触焊垫。10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括将从所述封装件伸出的部分直接耦合到另一器件或板的接触焊垫。11.根据权利要求8所述的方法，其中将所述裸片耦合到所述支撑板包括将所述裸片的背表面焊接到所述支撑板的上表面。12.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在将所述裸片耦合到所述支撑板之前，清洁所述引线框。13.根据权利要求8所述的方法，其中所述铝合金进一步包括百分比在0.25%到0.6%之间的镁。14.根据权利要求8所述的方法，其中所述半导体器件为功率器件。15.一种封装体，包括: 包括裸片焊垫和引线的引线框，所述引线框为铝合金，所述铝合金包含在1%到1.5%之间的硅； 半导体裸片，被耦合到所述裸片焊垫的表面； 导电接线，将所述半导体裸片的键合焊垫电耦合到所述引线的第一部分；以及封装件，将所述裸片和所述导电接线进行密封，所述引线的第二部分从所述封装件中延伸出。16.根据权利要求15所述的封装体，其中所述铝合金的剩余部分为铝。17.根据权利要求15所述的封装体，其中所述铝合金包含百分比在0.25%到0.6%之间的镁。18.根据权利要求15所述的封装体，其中所述引线为第一引线，所述封装体进一步包括第二引线，所述第二引线具有在所述封装件中的第一部分以及从所述裸片焊垫延伸出的第二部分。19.根据权利要求15所述的封装体，其中所述引线的第二部分被配置为直接耦合到另一器件或衬底的接触焊垫。20.根据权利要求15所述的封装体，其中所述封装体为功率器件。
【专利摘要】本申请涉及用于半导体器件的铝合金引线框以及相对应的制造方法。本文公开了一种半导体器件，包括：半导体材料的裸片；引线框，限定被设计用于承载裸片的支撑板以及被设计为电耦合到所述裸片的引线；以及封装件，具有被设计用于对所述裸片进行密封的密封材料，并且部分的引线从封装件中伸出。所述引线框具有包括百分比在1％和1.5％之间的硅的铝合金作为构成材料。
【IPC分类】H01L21/60, H01L23/495, H01L23/28
【公开号】CN105489583
【申请号】CN201510618398
【发明人】L·切里亚尼, P·克雷马, A·米诺蒂
【申请人】意法半导体股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月24日
【公告号】CN205050830U, US20160099200