专利名称：一种降低潮气等级的半导体封装工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及芯片封装领域，尤其涉及半导体芯片封装中有关潮气等级等技术领域。
背景技术：
半导体封装流程为芯片圆片切割；芯片键合在引线框架或者基板上；导线键合，使芯片和外部电路连接导通；环氧树脂包覆芯片，芯片座，导线及导线连接的引线框架的内部引脚或基板上的焊垫；分割成单颗及外部引脚成型。环氧树脂包封的主要作用是给其内部的芯片，导线及导线连接提供机械支撑，散热，电气绝缘，抵抗潮气或酸碱引起的腐蚀。自从20世纪80年代以来，如何提高潮气敏感度的工作就没有停止过。随着表面贴装技术的广泛应用，一种比较严重的失效模式就是封装体在客户端进行表面贴装SMT时，芯片封装体从界面处开裂，界面处的导线键合受到分离应力作用容易开路而导致产品失效，界面处的芯片建立了与外界的潮气通路，其失效机理就是由于有些工序中温度比较高，界面所吸收的潮气在高温下体积迅速膨胀，产生的应力高于界面的结合力导致的开裂。为此JEDEC固态技术协会公布了针对SMD器件的潮气敏感度标准，对此给了明确的潮气敏感度定义、实验方法、等级划分。等离子处理也是一种较为常见的处理方法，通过等离子气体冲击塑封前的产品获得清洁，活化的表面，通常对清洁表面的浅层污染物或氧化较为有效，但是产生能增加粘结效果的活性基团功能比较弱，而且由于空气中存在一些油气等污染物，其效果会随处理后放置的时间衰减，通常不能超过12小时。
发明内容
本发明要解决的技 术问题是提供一种降低潮气等级的半导体封装工艺，其能够防止工艺过程中分层、开裂；降低潮气等级数；延长产品使用寿命。为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案一种降低潮气等级的半导体封装工艺，芯片切割，芯片键合，导线键合，其中对引线框架，连接导线，芯片需要处理的部分进行等离子清洗处理，然后对引线框架，连接导线，芯片需要加强的表面均匀施用复合助粘剂混合溶液，其中含有两种活性成分，分别是三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常温风干或者烘干，活性成分涂层厚度控制在10_90nm厚度，然后进行后道封装工序。作为本发明所述的降低潮气等级的半导体封装工艺的一种优选方案，其中用氮气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇复合助粘剂进行处理，所述助粘剂中两种活性成分重量百分比为90 10-99.5 0.5。作为本发明所述的降低潮气等级的半导体封装工艺的一种优选方案，其中先使用氩气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后再使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与3-氨丙基硅三醇助粘剂进行处理，所述助粘剂中的活性成分两者重量百分比为96 4-99. 9 O.1。目前所普遍使用的塑封前等离子处理流程，其粘结力加强的效果仅仅体现在抵抗后续工艺，如，电镀，切筋成型，切割中的应力，而不能达到降低潮气等级的效果；而且存放的时间有限，一般为12小时以内。采用本发明有益的技术效果包括能够提高多个关键界面的结合强度，防止分层、开裂的出现，消除产品在客户端使用时潜在的缺陷，避免相关的客户投诉，产品召回，赔偿；避免由于高潮气等级数高所需的工艺控制成本及防潮包装费用；使封装体达到工业，汽车等对产品耐潮湿，耐高温要求苛刻的客户要求。
具体实施例方式一种降低潮气等级的半导体封装工艺，芯片切割，芯片键合，导线键合，产品在实施塑封前，用氮气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇复合助粘剂进行处理，所述助粘剂中两种活性成分重量百分比为90 10-99.5 O. 5。；常温风干或者烘干，活性成分涂层厚度控制在10_90nm厚度，然后进行后道封装工序。本发明的另外一种实施方式，先使用氩气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后用氮气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后再使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与3-氨丙基硅三醇助粘剂进行处理，所述助粘剂中的活性成分两者重量百分比为 96 4-99. 9 O.1。普通流程的产品，潮气等级为JEDEC MSL3，需要使用防潮包装，包装前需要烘烤以去除潮气，真空包装，真空袋需要放置潮气检测卡，开封后必须在168小时内用完。采用实施例处理后的产品，潮气等级为JEDEC MSL1，达到非潮气敏感性要求，无需防潮包装，可以在室温条件下存放的有效期为10个月。处理后的产品，冷热循环，-65摄氏度至150摄氏度，可以耐受1200次循环，无导线剥离或断开。普通流程的产品，冷热循环，-65摄氏度至150摄氏度，只可以耐受500次循环无导线剥离或断开。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种降低潮气等级的半导体封装工艺，芯片切割，芯片键合，导线键合，其特征在于对引线框架，连接导线，芯片需要处理的部分进行等离子清洗处理，然后对引线框架，连接导线，芯片需要加强的表面均匀施用复合助粘剂混合溶液，其中含有两种活性成分，分别是三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常温风干或者烘干，活性成分涂层厚度控制在10_90nm厚度，然后进行后道封装工序。
2.根据权利要求1所述的降低潮气等级的半导体封装工艺，其特征在于用氮气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇复合助粘剂进行处理，所述助粘剂中两种活性成分重量百分比为 90 10-99.5 : 0.5。
3.根据权利要求1所述的降低潮气等级的半导体封装工艺，其特征在于先使用氩气对引线框架，连接导线，芯片进行等离子处理，然后再使用三异硬脂酸基钛酸异丙酯与3-氨丙基硅三醇助粘剂进行处理，所述助粘剂中的活性成分两者重量百分比为·96 4-99. 9 O.1。
全文摘要
本发明公开了一种降低潮气等级的半导体封装工艺，芯片切割，芯片键合，导线键合，其特征在于对引线框架，连接导线，芯片需要处理的部分进行等离子清洗处理，然后对引线框架，连接导线，芯片需要加强的表面均匀施用复合助粘剂混合溶液，其中含有两种活性成分，分别是三异硬脂酸基钛酸异丙酯与乙烯基三甲氧基硅烷或者3-氨丙基硅三醇；常温风干或者烘干，活性成分涂层厚度控制在10-90nm厚度，然后进行后道封装工序。
文档编号H01L21/60GK103065986SQ20111032523
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者不公告发明人 申请人:无锡世一电力机械设备有限公司