一种半导体产品及其制造方法与流程

1.本技术涉及一种半导体技术领域，尤其涉及一种半导体产品及其制造方法。


背景技术：

2.裸片倒装产品中，裸片的焊垫与引线框架之间常采用焊接的方式进行连接。在焊接时，若焊垫与引线框架表面连接处的浸润性较高，则容易导致焊垫端部的焊接材料(比如锡)在焊接后出现过度平铺的情况，从而容易造成不同信号短路的情况发生，使得焊垫与引线框架之间的电性连接不够稳定。


技术实现要素：

3.本技术提供一种半导体产品，所述半导体产品包括裸片和用于与所述裸片连接的引线框架，所述裸片具有与所述引线框架电连接的电连接键，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述电连接键的端部焊接于所述辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性。
4.在一些实施例中，所述辅助焊接层的材质为银或金。
5.在一些实施例中，所述辅助焊接层的厚度为3μm-8μm。
6.在一些实施例中，所述辅助焊接层的尺寸与所述电连接键的截面尺寸一致。
7.在一些实施例中，所述辅助焊接层的尺寸与所述电连接键的截面尺寸相同。
8.在一些实施例中，所述裸片具有电气引出的电连接线，所述电连接键包括与所述裸片的电连接线连接的连接主体、设于所述电连接键外端的焊接部以及位于所述连接主体和所述焊接部之间的阻隔金属层。
9.在一些实施例中，所述阻隔金属层的材质为金属镍。
10.在一些实施例中，所述阻隔金属层的厚度为2μm-5μm。
11.本技术另提供一种半导体制造方法，包括：
12.提供裸片，所述裸片包括具有与引线框架电连接的电连接键；
13.提供引线框架，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性；
14.将所述裸片设于所述引线框架之上并将所述裸片的电连接键的端部焊接于对应的所述辅助焊接层。
15.在一些实施例中，所述提供引线框架包括：
16.提供引线框本体；
17.在所述引线框本体的预设位置设置辅助焊接层。
18.在一些实施例中，所述提供裸片包括：
19.形成裸片本体，所述裸片本体具有电气引出的电连接线；
20.在裸片本体上设置与所述裸片的电连接线连接的连接主体；
21.在所述连接主体背离所述裸片本体的一侧设置阻隔金属层；
22.在所述阻隔层背离所述连接主体的一侧设置焊接部。
23.本技术上述半导体产品及其制造方法，通过在引线框架的预设位置设置比引线框架浸润性低的辅助焊接层，有利于改善由于引线框焊接时浸润性较高带来的电连接键的端部与引线框架之间出现的短路、导通电阻漂移问题，提高焊接稳定性，从而提高裸片与引线框架之间的电连接的稳定性，提高半导体产品的良率。
附图说明
24.图1是根据本技术示例型实施例提出的一种半导体产品的局部示意图，该局部示意图主要示意出裸片的焊垫与引线框架之间焊接前的组合图；
25.图2是图1所示焊垫与引线框之间焊接后的电子显微镜下的结构示意图；
26.图3是根据本技术示例型实施例提出的一种半导体产品制造方法的流程图；
27.图4至图7是裸片的制造方法工艺流程示意图；
28.图8和图9是引线框架的制造方法工艺流程示意图。
具体实施方式
29.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
30.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”表示两个或两个以上。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”和/或“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
31.裸片倒装产品中，裸片的焊垫与引线框架之间常采用焊接的方式进行连接。在焊接时，若焊垫与引线框架表面连接处的浸润性较高，则容易导致焊垫端部的焊接材料(比如锡)在焊接后出现过度平铺的情况，从而容易造成不同信号短路的情况发生，使得焊垫与引线框架之间的电性连接不够稳定。
32.为此，申请提供一种半导体产品及其制造方法。所述半导体产品包括裸片和用于与所述裸片连接的引线框架，所述裸片具有与所述引线框架电连接的电连接键，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述电连接键的端部焊接于所述辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性。
33.上述半导体产品，通过在引线框架的预设位置设置比引线框架浸润性低的辅助焊接层，有利于改善由于引线框焊接时浸润性较高带来的电连接键的端部与引线框架之间出
现的短路、导通电阻漂移问题，提高焊接稳定性，从而提高裸片与引线框架之间的电连接的稳定性，提高半导体产品的良率。
34.下面结合图1至图9，对本技术所提供的半导体产品及其制造方法进行详细说明。
35.请参照图1所示，并在必要时结合图2至图9，所述半导体产品包括裸片10和用于与所述裸片10连接的引线框架，所述裸片10具有与所述引线框架电连接的电连接键12，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层22，所述电连接键12的端部焊接于所述辅助焊接层22，所述辅助焊接层22的浸润性低于所述引线框架的浸润性。
36.需要说明的是，这里的半导体产品为裸片10采用倒装的方式进行封装而形成的。
37.这里的裸片10可具有分别用于引出裸片10的栅极、源极及漏极的多个电连接键12。相应地，引线框架具有多片独立的区域，以与不同的电连接键12分别对应焊接，以分别对裸片10的栅极、源极及漏极进行引出，其中，图1仅为示意一个电连接键与所对应的引线框架的部分区域进行焊接前的组合图。
38.这里的引线框架的材质一般为金属铜。电连接键12的主要部分也为铜材质，电连接键12的端部为锡等受热易于焊接的材质。在助焊剂或者高温焊接时，该电连接键12端部的锡在引线框架表面容易出现过度平铺的情况。这里辅助焊接层22的设置，有利于减小电连接键12端部的锡在铜材质的引线框架表面过度平铺，改善电连接键12与引线框架之间焊接不当导致地短路、导通电阻漂移等问题，提高二者焊接的稳定性，提高二者连接的质量。
39.在一些实施例中，所述辅助焊接层22的材质为银。在其它一些实施例中，该辅助焊接层22的材质还可以为金或者其他可以实现功能的金属。
40.在一些实施例中，所述辅助焊接层22的厚度为3μm-8μm。比如，辅助焊接层22的材质为银，该银材质的厚度可设置为3μm、4μm、5μm等。辅助焊接层22的材质为金或者其他金属的，同样也可设置在这一厚度范围内。该辅助焊接层22的具体材质和具体厚度可以根据产品的具体情况进行设置。
41.在一些实施例中，电连接键12的截面可以为圆形、矩形或气体形状。如无特别说明，这里电连接键12的截面，可以理解为与电连接键厚度方向(可以理解为图1所示的上下方向)垂直的截面。
42.在一些实施例中，所述辅助焊接层22的尺寸与所述电连接键12的截面尺寸一致。
43.在一些实施例中，辅助焊接层22的尺寸与电连接键12的截面尺寸一致可以理解为，所述辅助焊接层22的尺寸与所述电连接键12的截面尺寸相同。电连接键12对应设于引线框架上之时，电连接键12在其厚度方向上的投影，与辅助焊接层22刚好重合。
44.在另一些实施例中，如图1所示，辅助焊接层22的尺寸与电连接键12的截面尺寸一致可以理解为，电连接键12对应设于引线框架上之时，电连接键12在其厚度方向上的投影，能够位于辅助焊接层22的范围内。比如如图1所示，电连接键12的截面可以是圆形，辅助焊接层22可以为边长尺寸与该圆形的直径尺寸相等的正方形。
45.具体的，在一些实施例中，所述裸片10具有电气引出的电连接线112，所述电连接键12包括与所述裸片10的电连接线112连接的连接主体121、设于所述电连接键12外端的焊接部123以及位于所述连接主体121和所述焊接部123之间的阻隔金属层122。相应地，这里的连接主体121的材质可以为金属铜。焊接部123的材质可以为金属锡。该阻隔金属层122的设置，能够阻止在焊接时焊接部123由于熔化而沿着连接主体121向裸片表面延伸，从而导
致裸片表面出现短路等情况的发生。
46.在一些实施例中，所述阻隔金属层122的材质为金属镍。当然，在其它一些实施例中，该阻隔金属层的材质还可以是其他可以实现功能的金属。在一些实施例中，所述连接主体121的厚度与所述阻隔金属层122的厚度之间的比值大于10。由于金属镍的导电性没有铜好，这里阻隔金属层厚度限定比连接主体的厚度小的多，在实现阻止焊接部123向连接主体121延伸的同时，有利于保证电连接键12的导电性。
47.在一些实施例中，阻隔金属层的厚度为2μm-5μm，以在实现阻隔焊接部123沿连接主体121向裸片表面延伸，同时也有利于保证电连接键12的导电性。
48.需要说明的是，这里的电连接线112可为铝材质形成的图形化连接线结构。该裸片10实际具有引出栅极、源极、漏极的多条电连接线112。相应地，每一电连接线112外均可对应设置有电连接键12，以引出栅极、源极及漏极。
49.基于半导体产品的上述结构，从图2可以明显看出，上述电连接键12与引线框架之间焊接后，焊接部123与引线框架之间的焊接效果较好，基本没有虚焊的情况产生。且焊接部123也被阻隔金属层很好地阻隔住，基本没有沿着连接主体121向裸片所在的一侧延伸。电连接键12与引线框架之间很好地焊接在一起，并且焊接部123也不会对裸片表面带来短路等不良影响。
50.需要说明的是，在其它一些实施例中，电连接键中也可不设置阻隔金属层122。
51.图3是根据本技术示例型实施例提出的一种半导体产品制造方法的流程图。该半导体制造方法包括如下步骤s101至步骤s105：
52.在步骤s101中，提供裸片，所述裸片包括具有与引线框架电连接的电连接键；
53.在步骤s103中，提供引线框架，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性；
54.在步骤s105中，将所述裸片设于所述引线框架之上并将所述裸片的电连接键的端部焊接于对应的所述辅助焊接层。
55.需要说明的是，裸片具有多个用于引出栅极、源极及漏极的电连接键。相应地，引线框架上与各电连接键对应的区域处可分别设置辅助焊接层。具体设置时，裸片的各电连接键设于对应的辅助焊接层上，电连接键的端部可相应焊接于对应的辅助焊接层。
56.这里裸片及引线框架的其它相关描述均可参见上述半导体产品的实施方式的相关描述，此处不予以赘述。
57.在一些实施例中，所述步骤s101可以通过如下步骤s1011至步骤s1017实现：
58.在步骤s1011中，形成裸片本体，所述裸片本体具有电气引出的电连接线。
59.如图4所示，形成裸片本体11，所述裸片本体11具有主体部111及用于对主体部111进行电气引出的电连接线112。
60.这里的电连接线112可位于主体部111的内部并自主体部111一表面外露。在另一些实施例中，电连接线112可以设于主体部111的表面上。
61.在步骤s1013中，在裸片本体上设置与所述裸片的电连接线连接的连接主体。
62.如图5所示，在裸片本体11上设置与所述裸片10的电连接线112连接的连接主体121。在一些实施例中，该连接主体121可通过溅射的方式形成。
63.在步骤s1015中，在所述连接主体背离所述裸片本体的一侧设置阻隔金属层。
64.如图6所示，在所述连接主体121背离所述裸片本体11的一侧设置阻隔金属层122。这里阻隔金属层122的具体情况可以参见上述半导体产品实施方式中的相关描述，此处不予以赘述。
65.在一些实施例中，该阻隔金属层122可以采用溅射的方式形成。
66.在步骤s1017中，在所述阻隔层背离所述连接主体的一侧设置焊接部，从而形成具有电连接键的裸片。该电连接键可与引线框架电连接。
67.如图7所示，在所述阻隔层背离所述连接主体121的一侧设置焊接部123，形成如图7所示的具有电连接键12的裸片10。该焊接部123可以采用电镀的方式形成。
68.需要说明的是，对于不设置阻隔金属层的实施方式，可在步骤s1013之后直接在所述连接主体背离所述裸片本体的一侧形成焊接部。
69.在一些实施例中，所述步骤s103可以通过如下步骤s1031和步骤s1033实现：
70.在步骤s1031中，提供引线框本体。
71.如图8所示，提供引线框本体21。可以理解的是，图4中仅示意出引线框本体的一部分。
72.在步骤s1033中，在所述引线框本体的预设位置设置辅助焊接层。
73.如图9所示，在引线框本体21上设置辅助焊接层22。该辅助焊接层22可以通过电镀或溅射等方式形成。
74.需要说明的是，这里所形成的裸片10的电连接键12的个数可根据具体情况进行设置。
75.在本技术中，所述结构实施例与方法实施例在不冲突的情况下，可以互为补充。
76.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。

技术特征：
1.一种半导体产品，其特征在于，所述半导体产品包括裸片和用于与所述裸片连接的引线框架，所述裸片具有与所述引线框架电连接的电连接键，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述电连接键的端部焊接于所述辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性。2.如权利要求1所述的半导体产品，其特征在于，所述辅助焊接层的材质为银或金。3.如权利要求1所述的半导体产品，其特征在于，所述辅助焊接层的厚度为3μm-8μm。4.如权利要求1所述的半导体产品，其特征在于，所述辅助焊接层的尺寸与所述电连接键的截面尺寸一致。5.如权利要求4所述的半导体产品，其特征在于，所述辅助焊接层的尺寸与所述电连接键的截面尺寸相同。6.如权利要求1至5中任一项所述的半导体产品，其特征在于，所述裸片具有电气引出的电连接线，所述电连接键包括与所述裸片的电连接线连接的连接主体、设于所述电连接键外端的焊接部以及位于所述连接主体和所述焊接部之间的阻隔金属层。7.如权利要求6所述的半导体产品，其特征在于，所述阻隔金属层的材质为金属镍。8.如权利要求6所述的半导体产品，其特征在于，所述阻隔金属层的厚度为2μm-5μm。9.一种半导体制造方法，其特征在于，包括：提供裸片，所述裸片包括具有与引线框架电连接的电连接键；提供引线框架，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性；将所述裸片设于所述引线框架之上并将所述裸片的电连接键的端部焊接于对应的所述辅助焊接层。10.如权利要求9所述的半导体制造方法，其特征在于，所述提供引线框架包括：提供引线框本体；在所述引线框本体的预设位置设置辅助焊接层。11.如权利要求9所述的半导体制造方法，其特征在于，所述提供裸片包括：形成裸片本体，所述裸片本体具有电气引出的电连接线；在裸片本体上设置与所述裸片的电连接线连接的连接主体；在所述连接主体背离所述裸片本体的一侧设置阻隔金属层；在所述阻隔层背离所述连接主体的一侧设置焊接部。

技术总结
本申请提供一种半导体产品及其制造方法。所述半导体产品包括裸片和用于与所述裸片连接的引线框架，所述裸片具有与所述引线框架电连接的电连接键，所述引线框架的预设位置设有辅助焊接层，所述电连接键的端部焊接于所述辅助焊接层，所述辅助焊接层的浸润性低于所述引线框架的浸润性。上述半导体产品，通过在引线框架的预设位置设置比引线框架浸润性低的辅助焊接层，有利于改善由于引线框焊接时浸润性较高带来的电连接键的端部与引线框架之间出现的短路、导通电阻漂移问题，提高焊接稳定性，从而提高裸片与引线框架之间的电连接的稳定性，提高半导体产品的良率。提高半导体产品的良率。提高半导体产品的良率。


技术研发人员：阙燕洁 陈莉
受保护的技术使用者：无锡华润安盛科技有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2023/7/22