安世半导体的新型半导体封装技术专利

【嘉德点评】闻泰科技的此次收购，极大地扩展了安世半导体的生产线数量，同时产品也得以加速导入国内比如华为，格力，汽车大厂等企业中，积极推进了功率半导体国产替代。

集微网消息，前段时间闻泰科技收购安世半导体的消息可谓轰动一时，安世半导体目前如封装等多个细分领域都位于全球前三，预计未来三年所有产品都可以做到销量销售额市占率全方位的全球第一。

在半导体封装领域中，封装件使用所谓的夹子来提供到半导体裸片上的各端子的外部电连接。当与使用基于导线(所谓的引线键合(wire bond))连接的封装件相比时，基于夹子的封装件通常具有改进的电气、机械和热性能。

但是它们可能遭受涉及制造一致性的问题。例如，夹子的一端通常使用焊料材料附接到半导体封装件的各端子。夹子的相对一端也可以使用焊接材料附接到外部引线。然而，诸如排气的效应可以导致夹子相对于半导体封装件的各端子和/或外部引线移动，这导致夹子的倾斜或旋转，进而导致封装件的长期可靠性或完全失效。

为了解决这一问题，安世半导体申请了一项名为“半导体封装件及其制造方法”的发明专利（申请号：201811558956.8），申请人为安世有限公司。

图1 半导体器件100的平面图

半导体器件100的平面图如上图所示，总的来说，半导体器件100包括安装在引线框架的相应裸片附接104上的一个或多个半导体裸片102。夹子108将半导体裸片102的接触端子电连接到引线框架的引线106。而夹子108主要包括第一接头110和第二接头114，其中第一接头100与引线106中对应的孔112紧密配合。另外，第二接头114实质上是平行于引线106的顶表面。

第一接头110可形成与引线106中对应孔112配合的间隙，使得孔112可滑动地容纳第一接头110。这样的设计，就允许夹子108在回流处理期间上下移动，防止夹子108相对于引线106和/或半导体裸片102的接触端子旋转。此外，第一接头110的长度可比其中形成有孔112的引线部分106的厚度长，这防止第一接头部分110(因此防止夹子部分108)从引线框架106脱离。

一般我们也将一个或多个除气孔116设置在夹子108中，并且使其临近第一接头110，这允许在焊料回流处理期间的气体排出，从而防止在夹子部分下方形成气体压力，这可具有迫使夹子部分108向上的效果。

另外，焊料材料可设置在第二接头114和引线106之间，这样任何由于焊料和第二接头114之间产生的表面张力引起的力的不平衡将被平衡，从而防止夹子相对于半导体裸片102的接触端子向上倾斜。当夹子108安装在引线106上时，任何可保留在第二接头114中的毛刺或升高的边缘不会影响夹子108的高度，这样就不需要去除毛刺或升高边缘。

图2 半导体器件的侧面图

图2是图1的半导体器件的侧面图。如图所示，第一接头110延伸进入且穿过引线106中的孔112。如上面讨论的，第一接头110可延伸穿过孔112，从而防止第一接头110(因此防止夹子108)从引线框架106脱离。当第一接头110延伸进入或穿过孔时，第一接头110相对于第二接头114弯曲或成角度，使得其被引线部分106中的孔112容纳。

安世半导体的这一设计，极大地增加了半导体器件的排气、散热功能，不过作为封装行业的佼佼者，这也只是安世集团的冰山一角。除此之外，安世集团在全球范围内有三大后端封测厂，其中仅中国广东东莞的封装工厂，每年的产能就高达750亿件。

闻泰科技的此次收购，极大地扩展了安世半导体的生产线数量，同时产品也得以加速导入国内比如华为，格力，汽车大厂等企业中，积极推进功率半导体国产替代。