具有内部多边形焊盘的封装半导体器件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]半导体封装工业的主要趋势是使用表面安装技术(SMT)来替代传统的涂镀通孔(PTH)技术。SMT提供了优于PTH技术的几种明显优点，例如较大的封装密度、在较短互连长度下的较高引线量以及较容易自动化。SMT封装技术的示例包括“扁平四方无引线(QFN) ”封装和小轮廓无引线(SON)封装。QFN和SON封装半导体器件具有相对新的扁平无引线封装结构，其中消除了横向突出封装外部的占用空间的外部引线。代替地，将外部电极焊盘设置在QFN或SON封装的底部表面上以连接至印刷电路板。
[0002]当扁平无引线封装的尺寸变小时，重要的是保持焊盘之间的适当空间以减小或防止焊盘之间的电学干扰。例如，需要将封装的底部表面上的暴露焊盘之间的距离最大化，同时仍然提供足够的焊盘表面积以使能与印刷电路板的可靠物理连接和电学连接。
【发明内容】
[0003]公开了具有内部多边形焊盘的封装半导体器件的实施例。半导体器件的一个实施例包括半导体芯片和封装结构，所述封装结构限定了矩形边界并且具有底部表面。所述封装结构包括内部多边形焊盘和边缘多边形焊盘。所述内部多边形焊盘暴露于封装结构的底部表面处，并且位于封装结构的底部表面的中线上。所述边缘多边形焊盘暴露于封装结构的底部表面处，并且位于矩形边界的边缘处，所述边缘多边形焊盘在所述矩形边界的每一个角部附近包括一个边缘多边形焊盘。每一个所述内部多边形焊盘具有第一边和第二边，第一边与所述边缘多边形焊盘的最靠近所述第一边的面向边平行，第二边与所述边缘多边形焊盘的最靠近第二边的面向边平行。内部多边形焊盘配置为使得在每一个内部多边形焊盘的至少一个顶点之间延伸的线与封装结构的矩形边界的边缘平行。在实施例中，内部多边形焊盘和边缘多边形焊盘的配置具有较大的间距和约0.2mm的分离距离，例如所述间距超过0.4mm。因此，封装半导体器件提供的焊盘分离距离宽到足以防止焊盘之间的短路、同时仍然向焊盘提供足够的表面积以使能与印刷电路板的可靠物理连接和电连接。
[0004]在实施例中，半导体器件只具有两个内部多边形焊盘和四个边缘多边形焊盘。在另一个实施例中，所述两个内部多边形焊盘呈三角形，并且延伸通过每一个内部多边形焊盘的一个顶点的线与封装结构的矩形边界的边缘平行。在另一个实施例中，延伸通过每一个内部多边形焊盘的一个顶点的线是封装结构的矩形边界的中线。在实施例中，所述两个内部多边形焊盘是两个等边三角形焊盘。
[0005]在实施例中，半导体器件只具有两个内部多边形焊盘和六个边缘多边形焊盘。在另一个实施例中，所述两个内部多边形焊盘呈四边形，并且在每一个所述内部多边形焊盘的两个顶点之间延伸的线与封装结构的矩形边界的边缘平行。在另一个实施例中，在每一个内部多边形焊盘的两个顶点之间延伸的线是封装结构的矩形边界的中线。
[0006]在实施例中，内部多边形焊盘具有0.15mm-0.25mm的边尺寸。
[0007]在实施例中，内部多边形焊盘的间距是约0.4mm。
[0008]公开了半导体器件的另一个实施例。所述半导体器件包括:半导体芯片；以及封装结构，限定了矩形边界并且具有底部表面。所述封装结构包括两个三角形焊盘和四个多边形焊盘。所述两个三角形焊盘暴露于封装结构的底部表面处，并且位于封装结构的底部表面的中线上。所述四个多边形焊盘暴露于封装结构的底部表面处并且位于矩形边界的角部附近，所述四个多边形焊盘具有与每一个所述两个三角形焊盘的一个边平行的边。在实施例中，所述两个三角形焊盘是两个等边三角形焊盘。
[0009]公开了半导体器件的另一个实施例。所述半导体器件包括:半导体芯片；以及封装结构，限定了矩形边界并且具有底部表面。所述封装结构包括两个等边三角形焊盘和四个梯形焊盘。所述两个等边三角形焊盘暴露于封装结构的底部表面处，并且所述两个等边三角形焊盘之一具有与所述两个等边三角形焊盘中的另一个平行的边，所述两个等边三角形焊盘位于封装结构的矩形边界的中线上。所述四个梯形焊盘暴露于封装结构的底部表面处，并且位于矩形边界的角部附近。每一个四个梯形焊盘的第一边与所述矩形边界邻接，每一个四个梯形焊盘的相对第二边与两个等边三角形焊盘中每一个的边平行。
[0010]在实施例中，两个等边三角形焊盘具有约0.25mm的边尺寸，并且每一个所述四个梯形焊盘的相对边与所述两个等边三角形焊盘之一的最近平行边相距约0.2mm。
【附图说明】
[0011]根据结合附图的以下描述，根据本发明的其他方面将变得清楚明白，附图只是作为本发明原理的示例进行演示。
[0012]图1A和IB描述了六焊盘半导体器件的顶部和底部透视图，已经使用根据本发明实施例的扁平无引线技术封装了所述六焊盘半导体器件。
[0013]图2是图1A和IB的扁平无引线封装半导体器件的侧视图。
[0014]图3A是图1A和IB的扁平无引线封装半导体器件的底部表面的平面图。
[0015]图3B示出了图3A的封装半导体器件的底部表面，其中从左下方向右上方延伸的平行线指示了焊盘的平行边。
[0016]图3C示出了图3A的封装半导体器件的底部表面，其中从右下方向左上方延伸的平行线指示了焊盘的平行边。
[0017]图4示出了连接图1A-3C的封装半导体器件的焊盘的引线框的实施例的顶部平面图。
[0018]图5示出了在已经将半导体芯片附着至引线框、并且将导电线连接在半导体芯片的导电焊盘和引线框之间后图4的引线框。
[0019]图6示出了扁平无引线封装半导体器件的替代布局，包括与图1A-3C类似定向的两个等边三角形焊盘和四个梯形焊盘。
[0020]图7示出了扁平无引线封装半导体器件的另一种替代布局，包括与图1A-3C类似定向的两个等边三角形焊盘和四个梯形焊盘。
[0021]图8A和SB示出了八焊盘半导体器件的顶部和底部透视图，已经使用根据本发明实施例的扁平无引线技术封装了所述八焊盘半导体器件。
[0022]图9是图8A和8B的扁平无引线封装半导体器件的侧视图。
[0023]图1OA是图8A和8B的扁平无引线封装半导体器件的底部表面的平面图。
[0024]图1OB示出了图1OA的封装半导体器件的底部表面，其中从左下方向右上方延伸的平行线指示了焊盘的平行边。
[0025]图1OC示出了图1OA的封装半导体器件的底部表面，其中从右下方向左上方延伸的平行线指示了焊盘的平行边。
[0026]贯穿说明书，类似的参考数字可以用于指示类似的元件。
【具体实施方式】
[0027]应该理解的是，如这里通常描述并且在附图中说明，实施例的部件可以按照多种不同的结构来设置和设计。因此，附图中所示的各种实施例的以下更加详细的描述并非意欲限制本发明的范围，而只是表示各种实施例。尽管在附图中展示了示例的各个方面，除非另有说明，附图不必按比例绘制。
[0028]在不脱离本发明的精神和实质性特征的情况下，本发明可以按照其他具体形式来实现。认为所述实施例在所有方面都只是描述性而非限制性的描述。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是这种详细描述来限制。在权利要求的含义和其等价范围内的所有变化都包括在权利要求的范围内。
[0029]贯穿说明书对于特征、优点的参考或类似语言并非暗示可以利用本发明实现的所有特征和优点均应体现在本发明的任意单独实施例中。相反，表示这些特征和优点的语言应该理解为