TWM586877U - 高密著性導線架 - Google Patents

Abstract

本新型提供一種高密著性導線架，包括一導線架本體、一設置於該導線架本體的部分表面，且與該導線架本體不同的導電材料構成的選擇性鍍層，及一形成於該導線架本體未被該選擇性鍍層覆蓋之表面的金屬氧化物層。

Description

高密著性導線架

本新型是有關於一種半導體元件封裝用的導線架，特別是指一種可提升導線架與高分子封裝材料密著性的高密著性導線架。

一般半導體元件封裝用的導線架，是利用先將一由導電材料，例如不銹鋼、銅、銅系合金或鐵鎳合金，構成的導電基片，以沖壓或蝕刻方式形成所需的導線架結構後，將半導體晶片與該導線架結構的墊片(die pad)黏接後，再利用打線接合(wire bonding)方式將該半導體晶片與該導線架結構的引腳電連接，最後再利用高分子封裝材料，例如環氧樹脂，進行封裝、切單(dicing)，即可得到單顆半導體封裝元件。

然而，因為用於封裝的高分子封裝材料與導線架材料(金屬、合金金屬)之間因為性質不相容密著性不佳，因此，容易導致高分子封裝材料與導線架在切割或使用過程剝離，而產生半導體封裝元件的可靠度(reliability)問題。

因此，本新型之目的，即在提供一種可減少異質材料間性質不相容，而提升異質材料間密著性的高密著性導線架。

於是，本新型高密著性導線架，包括一導線架本體、一選擇性鍍層，及一金屬氧化物層。

該導線架本體具有導電性，該選擇性鍍層設置於該導線架本體的部分表面，選自與該導線架本體不同的導電材料構成；且該金屬氧化物層形成於該導線架本體未被該選擇性鍍層覆蓋的表面。

本新型之功效在於：利用於該導線架本體未被該選擇性鍍層覆蓋的表面形成一層金屬氧化物層，而可利用該金屬氧化物層作為接合媒介，提升與高分子封裝材料的密著性。

參閱圖1、2，本新型高密著性導線架是可用於進行半導體晶片封裝而形成一半導體封裝結構。

該高密著性導線架的一實施例包含一導線架本體2、一選擇性鍍層3，及一金屬氧化物層4。

該導線架本體2選自銅、銅系合金或鐵鎳合金等導電材料構成，包括多個導線架單元2A。每一個導線架單元2A具有一框部21、一被該框部21圈圍的晶片座22、多條連接該晶片座22與該框部21的支撐條23，及一引腳組24。該引腳組24具有多條彼此間隔地自該框部21朝向該晶片座22延伸並與該晶片座22間隔設置的引腳241。圖1僅顯示其中一個導線架單元2A。

前述該導線架本體2的結構可利用沖壓或蝕刻等方式形成，由於相關細部製程參數為本技術領域者所習知，因此，不再多加贅述。

於一些實施例中，當後續封裝的晶片尺寸較小或是散熱性需求較小，則該導線架本體2可不需具有該晶片座22，因為不設置該晶片座22，因此，也可不需該等支撐條23。

該選擇性鍍層3形成於該導線架本體2的部分表面。

詳細的說，該選擇性鍍層3是利用選擇性電鍍而選擇性地將與該導線架本體2不同的導電材料，例如：鎳、鈀、銀或金等導電材料鍍敷於該導線架本體2的部分表面，而得以提升後續製程使用的材料(例如後續打線製程的焊線材料、焊料等)與該導線架本體2之間的濕潤性(接著性)，提升不同製程間材料的接著性，以增加製程的可靠度。此外，要說明的是，該選擇性鍍層3可視需求而為單層或多層結構，並選擇性地形成在該導線架本體2後續預與其它材料接合的表面(例如該導線架本體2的部分頂面或底面)，於本實施例中，是以該選擇性鍍層3為選擇性地形成於該導線架本體2的該等引腳241鄰近該晶片座22的頂面2411為例說明，然實際實施時並不以此為限。

該金屬氧化物層4形成於該導線架本體2未被該選擇性鍍層3覆蓋的表面，由包含與該導線架本體2相同金屬的金屬氧化物所構成。例如，當該等導線架本體2的構成材料為銅或銅系合金，該金屬氧化物層4可以是氧化銅(CuO)，或氧化亞銅(Cu ₂O)。

詳細地說，該金屬氧化物層4可以利用化學處理方式，將形成有該選擇性鍍層3的導線架本體2置於一化學處理液中，該化學處理液可以是包含硫酸銅、硫代硫酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鉀鈉等酸性溶液，而於該導線架本體2未被該選擇性鍍層3覆蓋的表面鍍敷形成由氧化銅或氧化亞銅構成的金屬氧化物層4。

配合參閱圖1、3，當利用本發明該高密著性導線架進行半導體晶片100封裝時，是先分別將該等半導體晶片100黏接於該等晶片座22，之後藉由打線製程，將位於每一個導線架單元2A的半導體晶片100藉由導線101分別與形成於該等引腳241表面的的選擇性鍍層3電連接，之後再利用高分子封裝材料進行封裝形成一封裝層200後切單，即可得到如圖3所示的半導體封裝元件。由於該金屬氧化物層4與封裝用高分子材料有較佳的密著性，因此，可增加該導線架本體2與高分子封裝材料之間的密著性，而得以增加封裝後半導體封裝元件整體的可靠度。

綜上所述，本新型該高密著性導線架利用在該導線架本體2未被該選擇性鍍層3覆蓋的表面形成該金屬氧化物層4，利用該金屬氧化物層4增加與後續封裝用高分子材料的濕潤性，解決習知因異質材料(例如銅與高分子材料)之間不相容而產生接著性不佳的問題，而可有效提升封裝後元件的可靠度，故確實可達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧導線架本體

2A‧‧‧導線架單元

21‧‧‧框部

22‧‧‧晶片座

23‧‧‧支撐條

24‧‧‧引腳組

241‧‧‧引腳

2411‧‧‧頂面

3‧‧‧選擇性鍍層

4‧‧‧金屬氧化物層

100‧‧‧半導體晶片

101‧‧‧導線

200‧‧‧封裝層

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：
圖1是說明本新型高密著性導線架的一實施例的俯視示意圖；
圖2是圖1中沿2-2割面線的剖視示意圖；及
圖3是說明利用該實施例封裝而得的半導體封裝元件的剖視示意圖。

Claims (7)

1. 一種高密著性導線架，包含：一可導電的導線架本體；一選擇性鍍層，設置於該導線架本體的部分表面，且選自與該導線架本體不同的導電材料構成；及一金屬氧化物層，形成於該導線架本體未被該選擇性鍍層覆蓋的表面。
2. 如請求項1所述的高密著性導線架，其中，該導線架本體包括多個導線架單元，每一個導線架單元具有一框部，及一自該框部朝向遠離該框部延伸的引腳組。
3. 如請求項2所述的高密著性導線架，其中，該每一個導線架單元還包含一被該框部圈圍的晶片座，該引腳組朝向該晶片座延伸，並與該晶片座間隔設置。
4. 如請求項3所述的高密著性導線架，其中，該每一個導線架單元還包含多條連接該框部與該晶片座的支撐條。
5. 如請求項2所述的高密著性導線架，其中，該引腳組具多條彼此間隔的引腳。
6. 如請求項5所述的高密著性導線架，其中，該選擇性鍍層設置於該等引腳的部分頂面。
7. 如請求項1所述的高密著性導線架，其中，該導線架本體由銅或銅系合金為材料構成，該選擇性鍍層選自鎳、鈀、銀或金的其中一組合，並設置於該導線架本體的部分表面，該金屬氧化物層的材料是氧化銅或氧化亞銅，且全面地覆蓋在該導線架本體未被該選擇性鍍層遮覆的表面。