[发明专利]一种半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法

说明书

本发明提供了一种半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法，包括以下步骤：1)提供一完成焊接的半导体封装件；2)对半导体封装件的焊锡涂覆保护层，将焊锡裸露的焊锡覆盖起来；3)半导体封装件进行清洗，除去多余的助焊剂；4)填充塑封材料。本发明提供的半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法，可有效避免半导体封装打线工艺中焊锡的腐蚀问题，提高半导体封装芯片的良率，而且工艺简单，操作方便，成本低，适合工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法。

背景技术

在半导体封装工艺中，在进行塑封前，需要对工件表面进行处理，被清除的污染物主要为助焊剂，也有少部分有机物、环氧树脂、光刻胶、氧化物、微颗粒污染物等。在清洗的过程中，只要存在这水分子，就会在半导体上的焊料(大多是铅锡焊料)与铝基层之间构成架桥，形成原电池反应。这样，焊锡的一端就会有Pb4+迁移到铝基层上，就会发生两种现象：键合点/焊盘腐蚀、金属迁移现象。对于键合点/焊盘腐蚀而言，可能会导致引线一端或两端完全断开,从而使引线在封装内自由活动并造成短路。潮湿和污物是造成腐蚀的主要原因。严格意义上说，只要存在这质子、电子，就会发生键合点/焊盘腐蚀现象和金属迁移现象。这对封装工件的威胁是致命的，因为焊锡上的焊锡会变得疏松多孔，导致电阻增大，直至器件失效，甚至是烧坏电路。

在键合点/焊盘腐蚀的同时也会发生金属迁移，从键合焊盘处产生金属枝晶生长。这是一个金属离子从阳极区向阴极区迁移的电解过程,与金属的可获得性、离子种类、电势差等相关。金属迁移将导致桥连区的泄露电流增加,如果桥连完全形成则造成短路。最为广泛报道的是Ag迁移，其它金属,如Pb、Sn、Ni、Au和Cu也存在迁移现象。金属迁移会导致键合的失效。即便是没有发生芯片失效现象，但这类封装工件依然存在这安全隐患。例如，如果应用于汽车控制电路，在汽车的颠簸震动条件下，封装例的芯片电路很可能会失效，甚至是电路开裂，从而造成汽车失灵，给驾驶员带来生命危险。所以，如何避免半导体封装打线工艺中焊锡的腐蚀问题，来提高封装芯片的良率，已是一个有待解决是技术问题。

中国专利201010187399.0公开了一种半导体封装打线表面的预氧化处理方法及其预氧化层结构，提供一氧化气体于所述打线结合部，使所述打线结合部上的所述打线接合表面及/或所述导线的表面形成一预氧化层；在后续进行封装程序时，所述预氧化层可防止所述导线及/或打线接合表面进一步产生腐蚀现象，因而可减少封装程序中产生氧化缺陷的风险，以提高所述打线结合部的焊接质量，并且可有效提高半导体封装的良品率。该现有技术虽然也在一定程度解决上述技术问题，但该方法需要使用氧化气体，操作不便，成本高，难以推广应用。

发明内容

为了解决半导体封装打线工艺中焊锡的腐蚀问题，本发明提供了一种半导体封装打线工艺中焊锡防腐蚀的处理方法，包括以下步骤：

1)提供一完成焊接的半导体封装件；

2)对半导体封装件的焊锡涂覆保护层，将焊锡裸露面覆盖起来；

3)半导体封装件进行清洗，除去多余的助焊剂；

4)填充塑封材料。

所述保护层为油墨、薄膜、蜡膜中的一种，所述保护层的厚度为15-120μm。

所述步骤2)中进行涂覆时，可使用喷枪，所述喷枪的喷嘴口径为0.5mm-1.0mm。

所述步骤2)中也可采用毛刷进行涂覆，所述毛刷直径为0.5-2mm，所述毛刷的刷毛的直径为0.01-0.05mm。

所述步骤2)中涂覆焊锡的裸露点包括芯片上封装金属片与铝层的焊锡、硅层与集成电路层之间的焊锡、封装金属片与引脚之间的焊锡、栅极的焊锡、栅极引脚的焊锡。