封裝結(jié)構(gòu)的形成方法
【專利摘要】一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供引線框架,引線框架包括第一表面和第二表面,引線框架上具有若干呈矩陣排布的承載單元和固定承載單元的中筋,承載單元具有若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口;在所述開口內(nèi)填充滿第一塑封層;在所述引腳的第一表面上形成第一金屬凸塊;提供預(yù)封面板,預(yù)封面板包括第二塑封層,第二塑封層內(nèi)具有若干集成單元,集成單元內(nèi)具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片,半導(dǎo)體芯片表面上具有若干焊盤,所述焊盤上具有第二金屬凸塊,第二金屬凸塊上形成有焊料層;將所述預(yù)封面板倒裝在引線框架的第一表面上,將半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊與引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起。本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)集成度提高。
【專利說明】封裝結(jié)構(gòu)的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,特別涉及一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本電腦等朝著小型化,便攜式,超薄化,多媒體化以及滿足大眾需求的低成本方向發(fā)展,高密度、高性能、高可靠性和低成本的封裝形式及其組裝技術(shù)得到了快速的發(fā)展。與價(jià)格昂貴的BGA (Ball Grid Array)等封裝形式相比,近年來快速發(fā)展的新型封裝技術(shù),如四邊扁平無引腳QFN (Quad Flat No-leadPackage)封裝,由于其具有良好的熱性能和電性能、尺寸小、成本低以及高生產(chǎn)率等眾多的優(yōu)點(diǎn),引發(fā)了微電子封裝【技術(shù)領(lǐng)域】的一場新的革命。
[0003]圖1為現(xiàn)有的QFN封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,所述QFN封裝結(jié)構(gòu)包括:半導(dǎo)體芯片14,所述半導(dǎo)體芯片14上具有焊盤15 ;引腳16 (引線框架),所述引腳16圍繞所述半導(dǎo)體芯片14的四周排列;金屬導(dǎo)線17,金屬導(dǎo)線17將半導(dǎo)體芯片14的焊盤15與環(huán)繞所述半導(dǎo)體芯片14的引腳16電連接;塑封材料18,所述塑封材料18將半導(dǎo)體芯片15、金屬線17和引腳16密封,引腳16的表面裸露在塑封材料的底面,通過引腳16實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片14與外部電路的電連接。
[0004]現(xiàn)有的引線框封裝只能針對單個(gè)的半導(dǎo)體芯片和引線框架的封裝,封裝效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的問題是怎樣提高封裝結(jié)構(gòu)的封裝效率。
[0006]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,包括:提供引線框架,所述引線框架包括第一表面和與第一表面相對的第二表面,所述引線框架上具有若干呈矩陣排布的承載單元和位于承載單元之間用于固定承載單元的中筋,每個(gè)承載單元具有若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口 ;在所述開口內(nèi)填充滿塑封材料,形成第一塑封層;在所述引腳的第一表面上形成第一金屬凸塊;提供預(yù)封面板,所述預(yù)封面板包括第二塑封層,第二塑封層內(nèi)具有若干呈矩陣排布的集成單元,每個(gè)集成單元內(nèi)具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片,所述半導(dǎo)體芯片表面上具有若干焊盤,第二塑封層暴露出半導(dǎo)體芯片上的焊盤,所述焊盤上具有第二金屬凸塊,第二金屬凸塊上形成有焊料層;將所述預(yù)封面板倒裝在引線框架的第一表面上,使得預(yù)封面板中的集成單元與引線框架中的承載單元對應(yīng),將集成單元中的半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊與承載單元中引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起,形成若干矩陣排布的封裝單元;形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層;沿封裝單元進(jìn)行切割,形成若干分立的封裝結(jié)構(gòu)。
[0007]可選的,所述預(yù)封面板的形成過程為:提供載板,所述載板上具有膠合層,所述膠合層包括若干呈矩陣排布的粘合區(qū);提供若干半導(dǎo)體芯片,所述半導(dǎo)體芯片的表面上具有焊盤;將至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片的具有焊盤的一面貼于所述膠合層的每個(gè)粘合區(qū)上;形成第二塑封層將若干半導(dǎo)體芯片塑封在一起;去除所述載板和膠合層,暴露出半導(dǎo)體芯片上的焊盤;在所述焊盤上形成第二金屬凸塊,形成若干呈矩陣排布的集成單元。
[0008]可選的,所述第一金屬凸塊包括本體和位于本體上的尖端,所述尖端的體積小于本體的體積。
[0009]可選的,所述第一金屬凸塊形成工藝為引線鍵合工藝,進(jìn)行引線鍵合時(shí),將金屬線穿過鍵合頭達(dá)到其頂部;鍵合頭中伸出的金屬線熔融形成金屬凸塊的本體;鍵合頭將本體壓合在引腳的第一表面上;鍵合頭向遠(yuǎn)離引腳的方向運(yùn)動,露出本體上的部分金屬線;鍵合頭中的劈刀切斷金屬線,本體上剩余的金屬線構(gòu)成尖端。
[0010]可選的,所述引線框架的形成過程為:提供引線框金屬層,所述引線框金屬層包括若干呈矩陣排布的承載區(qū)域和位于相鄰的承載區(qū)域之間的中筋區(qū)域;刻蝕所述引線框金屬層的承載區(qū)域,形成若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口,引腳的一個(gè)側(cè)面與中筋區(qū)域相連,另外三個(gè)側(cè)面懸空,每個(gè)承載區(qū)域中形成的若干引腳構(gòu)成引線框架的承載單元,固定引腳的中筋區(qū)域構(gòu)成引線框架的中筋。
[0011]可選的,所述開口包括相互貫穿的第一開口和第二開口,所述第一開口的寬度小于第二開口的寬度,所述第一金屬凸塊位于引腳遠(yuǎn)離第二開口的表面上。
[0012]可選的,所述第一開口和第二開口的形成過程為:所述引線框金屬層包括第一表面和與第一表面相對的第二表面,刻蝕引線框金屬層的承載區(qū)域的第一表面,在引線框金屬層的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第一開口 ;刻蝕引線框金屬層的承載區(qū)域的第二表面,在引線框金屬層的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第二開口,第一開口和第二開口相互貫穿,第一開口和第二開口構(gòu)成開口。
[0013]可選的,還包括,在所述引腳的第二表面上形成焊接層。
[0014]可選的,在所述預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第一塑封層內(nèi)形成若干分立的貫穿第一塑封層厚度的第一槽孔,填充層還填充所述第一槽孔。
[0015]可選的,在所述引線框架的承載單元之間的部分中筋中形成若干分立的貫穿中筋厚度的第二槽孔,填充層還填充所述第二槽孔。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本發(fā)明的封裝方法,將多個(gè)半導(dǎo)體芯片封裝在一起,形成預(yù)封面板,將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,將集成單元中的半導(dǎo)體芯片的焊盤上的第二金屬凸塊與承載單元中的引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起,相比現(xiàn)有的單個(gè)半導(dǎo)體芯片上的焊盤與引腳通過金屬線連接的封裝方法,本發(fā)明的封裝方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)半導(dǎo)體芯片與引腳的一體封裝,提高了封裝的效率,并且金屬凸塊的連接方式相比于金屬線的連接方式,占據(jù)的橫向的面積減小,有利于提高整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的集成度。并且,第一金屬凸塊的存在,當(dāng)在將半導(dǎo)體芯片倒裝在引線框架上時(shí),所述第一金屬凸塊能起到定位對準(zhǔn)的作用,有利于半導(dǎo)體芯片的第二金屬凸塊與第一金屬凸塊的精確焊接,另一方面,第一金屬凸塊的存在,相比于將半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊直接焊接在引腳上,在引腳上形成第一金屬凸塊后,在進(jìn)行焊接時(shí),半導(dǎo)體芯片與引腳之間的連接結(jié)構(gòu)的坡度變陡,連接結(jié)構(gòu)占據(jù)的引腳表面的面積減小,再一方面,第一金屬凸塊的存在,使得半導(dǎo)體芯片和引腳之間的距離增大,在形成密封所述塑封所述半導(dǎo)體芯片和引腳的塑封層,增強(qiáng)了塑封材料的流動性,防止在半導(dǎo)體芯片和引腳之間的塑封層中形成空隙等缺陷。[0018]進(jìn)一步,所述第一塑封層一方面是保護(hù)和隔離相鄰的引腳,并使得引腳的位置固定,另一方面,能防止引腳懸空,在采用引線鍵合工藝在引腳的第一表面形成金屬凸塊時(shí),防止引腳在受到鍵合頭的壓力時(shí)移位或變形
[0019]進(jìn)一步,在形成第一塑封層后,在所述引線框架的承載單元之間的部分中筋中形成若干分立的貫穿中筋厚度的第二槽孔,一方面,第二槽孔的存在,在將預(yù)封面板倒裝在引線框架上時(shí),將預(yù)封面板的上的第二金屬凸塊與承載單元中的引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起后,當(dāng)形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層時(shí),第二槽孔與預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間是相通的,有利于填充材料填充時(shí)的排氣,增強(qiáng)了填充材料的流動性,從而防止在填充層中產(chǎn)生空隙缺陷;另一方面,引線框架上的第二槽孔與相鄰的承載區(qū)域中的引腳(或引腳上的第一金屬凸塊)的位置是固定的,所述第二槽孔可以作為將預(yù)封面板倒裝在引線框架上時(shí)的對準(zhǔn)標(biāo)記,通過檢測該對準(zhǔn)標(biāo)記,可以很精確的將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,實(shí)現(xiàn)預(yù)封面板上的每個(gè)集成單元中的第二金屬凸塊與引線框架的對應(yīng)的承載單元中的引腳上的第二金屬凸塊的準(zhǔn)確焊接;再一方面,所述第二槽孔是位于相鄰承載單元之間的中筋內(nèi),不會占據(jù)額外的面積;再一方面,引線框架的中筋的槽孔是空的或者后續(xù)被填充材料填充,使得中筋區(qū)域的材料的硬度降低,后續(xù)在切割中筋形成若干分立的封裝結(jié)構(gòu)時(shí),減小了切割的難度并防止了切割缺陷的產(chǎn)生。
[0020]進(jìn)一步,在預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第一塑封層內(nèi)形成若干分立的貫穿第一塑封層厚度的第一槽孔,一方面,所述第一槽孔釋放預(yù)封面板中積聚的應(yīng)力,減小預(yù)封面板的翹曲效應(yīng);另一方面,在將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,將集成單元中的半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊與引線框架的承載單元中的引腳的上的第一金屬凸塊焊接在一起,形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層時(shí),由于預(yù)封面板中的第一槽孔與預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間是相通的,有利于填充材料填充時(shí)的排氣,增強(qiáng)了填充材料的流動性,從而防止在填充層中產(chǎn)生空隙缺陷;再一方面,所述第一槽孔位于相鄰集成單元之間的第一塑封層內(nèi)不會占據(jù)額外的空間;再一方面,形成填充層時(shí),填充層可以填充滿第一槽孔,填充層與第一槽孔構(gòu)成類似“插銷”的結(jié)構(gòu)(還可以包括引腳中的第二槽孔,填充層填充第二槽孔),從而將預(yù)封面板和引線框架兩部分進(jìn)行鎖定,防止預(yù)封面板和引線框架向相反的方向發(fā)生形變時(shí),造成焊接處不良的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2?圖13為本發(fā)明實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)有的引線框進(jìn)行封裝時(shí),請參考圖1,首先需要將晶圓切割形成一個(gè)一個(gè)的半導(dǎo)體芯片14,然后通過引線鍵合工藝形成金屬線17,金屬線17將半導(dǎo)體芯片14上的焊盤15與周圍的引腳16連接在一起,最后通過塑封材料18將半導(dǎo)體芯片14和引腳16塑封,現(xiàn)有的封裝工藝只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)半導(dǎo)體芯片和引腳的封裝,封裝效率較低。另外,所述引腳16是環(huán)繞的排布在半導(dǎo)體芯片14的周圍,半導(dǎo)體芯片14上的焊盤15需要通過金屬導(dǎo)線17與周圍的引腳16電連接,使得整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)占據(jù)的體積較大,不利于封裝結(jié)構(gòu)集成度的提高。[0024]為此,本發(fā)明提供了一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,形成預(yù)封面板,通過金屬凸塊將預(yù)封面板和引腳連接在一起,實(shí)現(xiàn)多個(gè)半導(dǎo)體芯片與引線框的封裝,提高了封裝效率,并減小了封裝結(jié)構(gòu)的體積。
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,示意圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0026]圖2?圖13為本發(fā)明實(shí)施例封裝結(jié)構(gòu)的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]首先,參考圖2,提供引線框金屬層100。
[0028]所述引線框金屬層100后續(xù)形成引線框架,所述引線框金屬層100具有第一表面11和與第一表面11相對的第二表面12。
[0029]所述引線框金屬層100的材料為金屬或合金。所述引線框金屬層100的材料可以為 W、Al、Cu、T1、Ag、Au、Pt、Ni 中一種或幾種。
[0030]所述引線框金屬層100可以為單層的金屬或者多層金屬的堆疊結(jié)構(gòu)。
[0031]所述引線框金屬層100包括若干呈矩陣排布的承載區(qū)域和位于相鄰的承載區(qū)域之間的中筋區(qū)域(圖中未標(biāo)示),后續(xù)通過刻蝕所述引線框金屬層的承載區(qū)域,形成若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口,引腳的一個(gè)側(cè)面與中筋區(qū)域相連,另外三個(gè)側(cè)面懸空,每個(gè)承載區(qū)域中形成的若干引腳構(gòu)成引線框架的承載單元,固定引腳的中筋區(qū)域構(gòu)成引線框架的中筋。后續(xù)在形成封裝結(jié)構(gòu)后,通過切割去除引線金屬層100的中筋,釋放出每個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的若干分立的引腳。
[0032]接著,請參考圖3,刻蝕所述引線框金屬層100 (參考圖2)的承載區(qū)域,形成若干分立的引腳103,相鄰引腳103之間具有開口,引腳的一個(gè)側(cè)面與中筋區(qū)域相連,另外三個(gè)側(cè)面懸空,每個(gè)承載區(qū)域中形成的若干引腳構(gòu)成引線框架的承載單元,固定引腳的中筋區(qū)域構(gòu)成引線框架的中筋。。
[0033]所述引腳103的形成過程為:在所述引線框金屬層100的第一表面11上形成第一圖形化的掩膜層(圖中未示出);以所述第一圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕引線框金屬層100的承載區(qū)域的第一表面11,在引線框金屬層100的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第一開口 102 ;在所述引線框金屬層100的第二表面12上形成第二圖形化的掩膜層(圖中未示出);以所述第二圖形化的掩膜層為掩膜,刻蝕引線框金屬層100的承載區(qū)域的第二表面12,在引線框金屬層100的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第二開口 101,第一開口 102和第二開口 101相互貫穿,第一開口 102和第二開口 101構(gòu)成開口,相鄰開口之間為引腳103。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以采用機(jī)械加工的方式形成所述開口。
[0034]所述第一圖形化的掩膜層或第二圖形化的掩膜層的材料可以為環(huán)氧樹脂膠或其他合適的材料。第一圖形化的掩膜層或第二圖形化的掩膜層的形成工藝為貼干膜工藝或壓印工藝。所述第一圖形化的掩膜層或第二圖形化的掩膜層的形成工藝也可以為噴涂或旋涂工藝。
[0035]所述第一開口 102的寬度小于第二開口 101的寬度,使得形成的引腳103的第一表面11的面積大于第二表面12的面積,后續(xù)在引腳103的第一表面上形成第一金屬凸塊時(shí),由于引腳103的第一表面11的面積較大,在采用引線鍵合工藝形成第一金屬凸塊時(shí),弓丨腳103的第一表面能承受較大的壓力并具有較大的接觸面積,減小了采用引線鍵合工藝形成第一金屬凸塊的難度,引腳103的第二表面12的面積較小,使得相鄰引腳103的第二表面12之間的距離較大,后續(xù)將引腳103的第二表面12與外部電路(比如PCB板電路)相連時(shí),防止相鄰引腳103之間的短路,另外,第一開口 102和第二開口 101的寬度不一樣,后續(xù)在第一開口 102和第二開口 101中填充滿塑封材料時(shí),使得引腳103與塑封層的接觸面的數(shù)量增多,引腳不容易從塑封材料中脫落。
[0036]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在形成第一開口 102和第二開口 101之后,還可以在所述引腳103的第二表面12上形成一層干膜薄膜,所述干膜薄膜將引腳103的第二表面12覆蓋,后續(xù)在開口中填充塑封材料時(shí),防止塑封材料向引腳103的底部表面的溢料。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例中,刻蝕引線框金屬層100,形成若干分立的引腳103后,引線框架形成,所述引線框架包括第一表面11和與第一表面11相對的第二表面12,所述引線框架上具有若干呈矩陣排布的承載單元和位于承載單元之間用于固定承載單元的中筋,每個(gè)承載單元具有若干分立的引腳103,相鄰引腳103之間具有開口。
[0038]接著,請參考圖4,在所述開口內(nèi)填充滿塑封材料,形成第一塑封層104。
[0039]本實(shí)施例中,在第一開口 102和第二開口 101內(nèi)填充塑封材料,形成第一塑封層104,所述第一塑封層104暴露出引腳103的第一表面11和第二表面12。
[0040]所述第一塑封層104 —方面是保護(hù)和隔離相鄰的引腳,并使得引腳的位置固定,另一方面,能防止引腳103懸空,在后續(xù)采用引線鍵合工藝在引腳103的第一表面11形成金屬凸塊時(shí),防止引腳103在受到外部壓力時(shí)移位或變形。
[0041]所述第一塑封層104填充滿第一開口 102和第二開口 101,第一塑封層104的兩端表面與引腳103的第一表面11和第二表面12齊平。
[0042]所述第一塑封層104的材料為樹脂,所述樹脂可以為環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂或聚苯并惡唑樹脂;所述樹脂也可以為聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇;所述第一塑封層104還可以為其他合適的塑封材料。
[0043]所述第一塑封層104的形成工藝為注塑工藝(injection molding)或轉(zhuǎn)塑工藝(transfer molding)。所述第一塑封層104的形成工藝還可以為其他合適的工藝。
[0044]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在形成第一塑封層后,在所述引線框架的承載單元之間的部分中筋中形成若干分立的貫穿中筋厚度的第二槽孔,一方面,第二槽孔的存在,后續(xù)在將預(yù)封面板倒裝在引線框架上時(shí),將預(yù)封面板的上的第二金屬凸塊與承載單元中的引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起后,當(dāng)形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層時(shí) ,第二槽孔與預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間是相通的,有利于填充材料填充時(shí)的排氣,增強(qiáng)了填充材料的流動性,從而防止在填充層中產(chǎn)生空隙缺陷?’另一方面,引線框架上的第二槽孔與相鄰的承載區(qū)域中的引腳(或引腳上的第一金屬凸塊)的位置是固定的,所述第二槽孔可以作為將預(yù)封面板倒裝在引線框架上時(shí)的對準(zhǔn)標(biāo)記,通過檢測該對準(zhǔn)標(biāo)記,可以很精確的將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,實(shí)現(xiàn)預(yù)封面板上的每個(gè)集成單元中的第二金屬凸塊與引線框架的對應(yīng)的承載單元中的引腳上的第二金屬凸塊的準(zhǔn)確焊接;再一方面,所述第二槽孔是位于相鄰承載單元之間的中筋內(nèi),不會占據(jù)額外的面積;再一方面,引線框架的中筋的槽孔是空的或者后續(xù)被填充材料填充,使得中筋區(qū)域的材料的硬度降低,后續(xù)在切割中筋形成若干分立的封裝結(jié)構(gòu)時(shí),減小了切割的難度并防止了切割缺陷的產(chǎn)生。所述第二槽孔可以通過沖孔或鉆孔工藝或沖壓工藝形成。所述第二槽孔也可以通過刻蝕工藝形成。
[0045]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第二槽孔可以在后續(xù)形成第一金屬凸塊后形成。
[0046]接著,請參考圖5,在所述引腳103的第一表面11上形成第一金屬凸塊105。
[0047]所述第一金屬凸塊105的材料可以為鋁、鎳、錫、鎢、鉬、銅、鈦、鉻、鉭、金、銀中的一種或幾種。
[0048]本實(shí)施例中,所述第一金屬凸塊105包括本體和位于本體上的尖端,所述尖端的體積小于本體的體積,使得第一金屬凸塊105的表面積增大,后續(xù)在將預(yù)封面板上的第二金屬凸塊與第一金屬凸塊105焊接時(shí),使得第一金屬凸塊105與焊料層的接觸面積增大,增強(qiáng)了焊料層與第一金屬凸塊105的結(jié)合性能,當(dāng)將半導(dǎo)體芯片倒裝在引線框架上方,將半導(dǎo)體芯片焊盤上的第二金屬凸塊與第一金屬凸塊105焊接時(shí),提高了第一金屬凸塊105和第二金屬凸塊之間的結(jié)合力和機(jī)械穩(wěn)定性。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一金屬凸塊可以沒有尖端。
[0049]形成具有尖端的第一金屬凸塊105可以采用引線鍵合工藝,形成不具有尖端的第一金屬凸塊105可以采用引線鍵合工藝或印刷工藝。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一金屬凸塊105還可以采用其他合適的工藝形成。
[0050]引線鍵合形成第一金屬凸塊105的具體過程為:進(jìn)行引線鍵合時(shí),將金屬線穿過鍵合設(shè)備的鍵合頭(或鍵合頭中劈刀毛細(xì)管)達(dá)到其頂部;通過氫氧焰或電氣系統(tǒng)產(chǎn)生電火花使得鍵合頭中伸出的金屬線熔融形成金屬凸塊的本體(本體為圓球狀或其他的形狀);鍵合頭將本體壓合在引腳103的第一表面11上;鍵合頭向遠(yuǎn)離引腳103的方向運(yùn)動(垂直于引腳103的第一表面11向上運(yùn)動),露出本體上的部分金屬線;鍵合頭中的劈刀切斷金屬線,本體上剩余的金屬線構(gòu)成尖端。通過引線鍵合工藝形成的金屬凸塊,工藝簡單,效率較高,并且不會帶來污染。在進(jìn)行引線鍵合工藝時(shí),由于相鄰引腳103之間的開口被第一塑封層104填充,引腳103在受到鍵合頭的壓力時(shí),不會變形或錯(cuò)位。
[0051]采用印刷工藝形成第一金屬凸塊105的過程為:將帶有網(wǎng)孔的網(wǎng)板貼合引腳103的第一表面11,網(wǎng)孔暴露出引腳103的部分第一表面11 ;在網(wǎng)孔中刷如金屬填充料(比如:焊錫等);然后,移除網(wǎng)板,在引腳103的第一表面11上形成第一金屬凸塊105。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例中,在引腳103上形成第一金屬凸塊105,在后續(xù)的封裝過程中,一方面,第一金屬凸塊105的存在,當(dāng)在將半導(dǎo)體芯片倒裝在引線框架上時(shí),所述第一金屬凸塊105能起到定位對準(zhǔn)的作用,有利于半導(dǎo)體芯片的第二金屬凸塊與第一金屬凸塊105的精確焊接,另一方面,第一金屬凸塊105的存在,相比于將半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊直接焊接在引腳103上,在引腳103上形成第一金屬凸塊105后,在進(jìn)行焊接時(shí),半導(dǎo)體芯片與引腳103之間的連接結(jié)構(gòu)的坡度變陡,連接結(jié)構(gòu)占據(jù)的引腳103表面的面積減小,再一方面,第一金屬凸塊105的存在,使得半導(dǎo)體芯片和引腳103之間的距離增大,在形成密封所述塑封所述半導(dǎo)體芯片和引腳的塑封層,增強(qiáng)了塑封材料的流動性,防止在半導(dǎo)體芯片和引腳之間的塑封層中形成空隙等缺陷。
[0053]接著,請參考圖6和圖7,提供晶圓21,所述晶圓21上形成有若干半導(dǎo)體芯片200 ;切割所述晶圓21,形成若干分立的半導(dǎo)體芯片200。[0054]所述半導(dǎo)體芯片200內(nèi)具有集成電路(圖中未示出),所述半導(dǎo)體芯片200的表面具有若干焊盤201,半導(dǎo)體芯片200表面的焊盤201與半導(dǎo)體芯片內(nèi)的集成電路電連接,所述焊盤201作為半導(dǎo)體芯片200內(nèi)的集成電路與外部電連接的端口。后續(xù)將若干分立的半導(dǎo)體芯片200封裝在一起,形成預(yù)封面板。
[0055]需要說明是,所述焊盤201可以為通過半導(dǎo)體芯片200上形成的再布線金屬層引出的焊盤。
[0056]接著,請參考圖8,通過第二塑封層205將若干半導(dǎo)體芯片200封裝在一起,第二塑封層205暴露出半導(dǎo)體芯片200上的焊盤201。
[0057]將若干半導(dǎo)體芯片200封裝的具體過程為:提供載板300,所述載板300上具有膠合層301,所述膠合層301包括若干呈矩陣排布的粘合區(qū);將至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片200的具有焊盤201的一面貼于所述膠合層301的每個(gè)粘合區(qū)上;形成第二塑封層205,將若干半導(dǎo)體芯片200塑封在一起;在形成第二塑封層205后,去除(剝離)所述載板300和膠合層301,暴露出半導(dǎo)體芯片200上的焊盤201。
[0058]通過第二塑封層205將若干半導(dǎo)體芯片200封裝在一起,形成預(yù)封面板,每個(gè)預(yù)封面板具有若干矩陣排布的集成單元(圖中未標(biāo)示),每個(gè)集成單元的位置與膠合層301上的粘合區(qū)的位置對應(yīng),所述膠合層301上的每個(gè)粘合區(qū)上粘貼的半導(dǎo)體芯片為預(yù)封面板中的每個(gè)集成單元中的集成的半導(dǎo)體芯片。所述預(yù)封面板的相鄰集成單元之間區(qū)域?yàn)榉指顓^(qū)域。
[0059]膠合層301的每個(gè)粘合區(qū)上具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片200,半導(dǎo)體芯片200的數(shù)量大于I個(gè)時(shí),半導(dǎo)體芯片200的種類可以相同或不相同。相應(yīng)的預(yù)封面板中的每個(gè)集成單元中具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片200,半導(dǎo)體芯片200的數(shù)量大于I個(gè)時(shí),半導(dǎo)體芯片200的種類可以相同或不相同。
[0060]所述載板300可以為玻璃基板、娃基板或金屬基板。
[0061]膠合層301可選用的材質(zhì)有多種,在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,膠合層301采用UV膠。UV膠是一種能對特殊波長的紫外光照射產(chǎn)生反應(yīng)的膠合材料。UV膠根據(jù)紫外光照射后粘性的變化可分為兩種,一種是UV固化膠,即材料中的光引發(fā)劑或光敏劑在紫外線的照射下吸收紫外光后產(chǎn)生活性自由基或陽離子,引發(fā)單體聚合、交聯(lián)和接支化學(xué)反應(yīng),使紫外光固化膠在數(shù)秒鐘內(nèi)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài),從而將與其接觸的物體表面粘合;另一種是UV膠是在未經(jīng)過紫外線照射時(shí)粘性很高,而經(jīng)過紫外光照射后材料內(nèi)的交聯(lián)化學(xué)鍵被打斷導(dǎo)致粘性大幅下降或消失。這里的膠合層301所采用的UV膠即是后者。
[0062]在載板300上形成膠合層301的方法可以例如是通過旋涂或印刷等方法將膠合層301涂覆在載板300上。這樣的方法在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不再贅述。
[0063]所述第二塑封層205的材料為樹脂,所述樹脂可以為環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂或聚苯并惡唑樹脂;所述樹脂也可以為聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴、聚氨酯、聚烯烴、聚醚砜、聚酰胺、聚亞氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯醇;所述第二塑封層205還可以為其他合適的塑封材料。
[0064]所述第二塑封層205的形成工藝為注塑工藝(injection molding)、轉(zhuǎn)塑工藝(transfer molding)或印刷工藝。所述第二塑封層205還可以采用其他的工藝。[0065]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述預(yù)封面板的每個(gè)集成單元中還具有若干無源器件,可以將無源器件與半導(dǎo)體芯片封裝在一起,所述無源器件的表面具有焊盤,將無源器件具有焊盤的一面貼于膠合層上,然后通過第一塑封層將半導(dǎo)體芯片和無源器件塑封在一起。
[0066]所述無源器件可以為電容、電感或電阻中的一種或幾種。
[0067]接著,請參考圖9,在預(yù)封面板的每個(gè)集成單元的半導(dǎo)體芯片200的焊盤201上形成第二金屬凸塊203,在第二金屬凸塊203上形成焊料層106,所述第二金屬凸塊203和焊料層106作為集成單元的一部分。
[0068]所述第二金屬凸塊203可以為金屬柱,所述金屬柱的材料為鋁、鎳、鎢、鉬、銅、鈦、鉻、鉭、錫合金、金或銀。所述焊料層106可以為焊球,所述焊料層106的材料為錫或錫合金,錫合金可以為錫銀、錫鉛、錫銀銅、錫銀鋅、錫鋅、錫鉍銦、錫銦、錫金、錫銅、錫鋅銦或者錫銀銻中的一種或者多種。所述第二金屬凸塊203和焊料層106通過電鍍工藝形成。
[0069]本實(shí)施例中,所述第二金屬凸塊203和焊料層106的形成過程為:形成覆蓋所述第二塑封層205、半導(dǎo)體芯片200和焊盤201的絕緣層206,所述絕緣層206中具有暴露焊盤201的部分表面的第一開口 ;在所述絕緣層206上以及第一開口的側(cè)壁和底部形成導(dǎo)電金屬層;在所述導(dǎo)電金屬層上形成光刻膠掩膜,所述光刻膠掩膜中具有暴露第一開口上的導(dǎo)電金屬層的第二開口 ;采用電鍍工藝在所述第二開口中填充金屬,形成金屬柱(第二金屬凸塊203),在金屬柱上形成焊料層106 ;去除所述光刻膠掩膜;刻蝕去除第二金屬凸塊203兩側(cè)的導(dǎo)電金屬層,在第二金屬凸塊203的底部形成凸下金屬層202。在形成焊料層后,可以通過回流工藝使得焊料層呈球形。
[0070]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在去除所述載板和膠合層后,在第二塑封層上形成線路整合層,所述線路整合層包括輸入端、輸出端和將輸入端和輸出端相連的多層線路,所述輸入端與半導(dǎo)體芯片的焊盤相連接;在所述輸出端上形成第二金屬凸塊。
[0071]在本發(fā)明的其他實(shí)施例,所述預(yù)封面板的每個(gè)集成單元中還具有若干無源器件,所述無源器件的表面具有焊盤,線路整合層的輸入端還與無源器件的焊盤相連接。
[0072]在焊盤201上形成第二金屬凸塊203后,整個(gè)預(yù)封面板形成,所述預(yù)封面板包括第二塑封層205,第二塑封層205內(nèi)具有若干呈矩陣排布的集成單元,每個(gè)集成單元內(nèi)具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片200,所述半導(dǎo)體芯片200表面上具有若干焊盤201,第二塑封層205暴露出半導(dǎo)體芯片上的焊盤201,所述焊盤201上具有第二金屬凸塊203。
[0073]通過將多個(gè)半導(dǎo)體芯片200封裝在一起,形成預(yù)封面板,后續(xù)可以將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,將集成單元中的半導(dǎo)體芯片200的焊盤201上的第二金屬凸塊203與引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起,相比現(xiàn)有的單個(gè)半導(dǎo)體芯片上的焊盤與引腳通過金屬線連接的封裝方法,本發(fā)明的封裝方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)半導(dǎo)體芯片200與引腳的一體封裝,提高了封裝的效率,并且金屬凸塊的連接方式相比于金屬線的連接方式,占據(jù)的橫向的面積減小,有利于提高整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的集成度。
[0074]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在形成預(yù)封面板后,還可以在預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第一塑封層內(nèi)形成若干分立的貫穿第一塑封層厚度的第一槽孔,本實(shí)施例中,所述第一槽孔還貫穿對應(yīng)的相鄰集成單元之間的絕緣層。第一槽孔的存在,一方面,所述第一槽孔釋放預(yù)封面板中積聚的應(yīng)力,減小預(yù)封面板的翹曲效應(yīng);另一方面,后續(xù)在將預(yù)封面板倒裝在引線框架上,將集成單元中的半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊與引線框架的承載單元中的引腳的上的第一金屬凸塊焊接在一起,形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層時(shí),由于預(yù)封面板中的第一槽孔與預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間是相通的,有利于填充材料填充時(shí)的排氣,增強(qiáng)了填充材料的流動性,從而防止在填充層中產(chǎn)生空隙缺陷;再一方面,所述第一槽孔位于相鄰集成單元之間的第一塑封層內(nèi)不會占據(jù)額外的空間;再一方面,后續(xù)形成填充層時(shí),填充層可以填充滿第一槽孔,填充層與第一槽孔構(gòu)成類似“插銷”的結(jié)構(gòu)(還可以包括引腳中的第二槽孔,填充層填充第二槽孔),從而將預(yù)封面板和引線框架兩部分進(jìn)行鎖定,防止預(yù)封面板和引線框架向相反的方向發(fā)生形變時(shí),造成焊接處不良的問題。所述第一槽孔可以通過沖孔或鉆孔工藝或沖壓工藝形成。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,當(dāng)前述采用網(wǎng)板印刷或注塑工藝形成第二塑封層時(shí),將印刷網(wǎng)板或注塑模板的部分結(jié)構(gòu)覆蓋需要形成第一槽孔的地方,第二塑封層形成后,在移除印刷網(wǎng)板或注塑模板,可以直接在預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第二塑封層內(nèi)形成若干分立的貫穿第二塑封層厚度的第一槽孔,后續(xù)通過刻蝕或者曝光去除第一槽孔上覆蓋的絕緣層。
[0075]接著,請參考圖10,將所述預(yù)封面板倒裝在引線框架的第一表面11上,使得預(yù)封面板中的集成單元與引線框架中的承載單元對應(yīng),將集成單元中的半導(dǎo)體芯片200上的第二金屬凸塊203與承載單元中的引腳103上的第一金屬凸塊105通過焊料層106焊接在一起,形成若干矩陣排布的封裝單元,每個(gè)封裝單元包括一個(gè)集成單元和與該集成單元對應(yīng)的承載單元。
[0076]具體的,首先將預(yù)封面板倒裝在引線框架上方,使得預(yù)封面板中的集成單元與引線框架中的承載單元對應(yīng),使得半導(dǎo)體芯片200上的第二金屬凸塊203表面的焊料層106與引腳103上的第一金屬凸塊105相接觸;對所述焊料層106進(jìn)行回流工藝,使得焊料層106熔化將第二金屬凸塊203和第一金屬凸塊105焊接在一起;對整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻。
[0077]每個(gè)半導(dǎo)體芯片200上具有若干焊盤201,每個(gè)焊盤201上的第二金屬凸塊203與對應(yīng)的引腳103上的第一金屬凸塊105焊接在一起。需要說明的是,圖11中每個(gè)半導(dǎo)體芯片200上具有兩個(gè)焊盤201、兩個(gè)第二金屬凸塊203和兩個(gè)第一金屬凸塊105僅作為示例,不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0078]參考圖11,形成填充滿所述預(yù)封面板與引腳103的第一表面11之間空間的填充層208。
[0079]所述填充層208的材料可以為流動性較高、顆粒較小、黏度較低的樹脂,比如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂或聚苯并惡唑樹脂。所述填充層208還可以為其他合適的材料。
[0080]所述填充層208的形成工藝為注塑工藝(injection molding)或轉(zhuǎn)塑工藝(transfer molding)或其他合適的工藝。由于第一金屬凸塊203的墊高作用,使得預(yù)封面板與引腳103的第一表面11之間空間的距離增大,從而提高了塑封材料的流動性,防止形成的填充層208中產(chǎn)生空隙等缺陷。
[0081]還包括:采用電鍍工藝在引腳103第二表面12上形成焊接層(圖中未示出)。
[0082]所述焊接層用于提高所述引腳103與其他的金屬材料連接時(shí)的粘附性,并同時(shí)防止引腳103的氧化。所述焊接層的材料可以為鎳、金、鈀、銀、錫或鉬等。可以采用電鍍工藝在引腳103的第二表面12形成焊接層。
[0083]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,請參考圖12,所述預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第二塑封層205和絕緣層206內(nèi)形成若干分立的貫穿第二塑封層厚度的第一槽孔210,在形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面11之間空間的填充層208時(shí),由于預(yù)封面板中的第一槽孔210與預(yù)封面板和引線框架的第一表面11之間空間是相通的,有利于填充材料填充時(shí)的排氣,增強(qiáng)了填充材料的流動性,從而防止在填充層中產(chǎn)生空隙缺陷。本實(shí)施例中,填充填充層208時(shí),所述填充層208可以同時(shí)填充滿第一槽孔210。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所填充層可以不填充或部分填充所述第一槽孔。
[0084]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述承載單元之間的部分中筋中形成有若干分立的貫穿中筋厚度的第二槽孔時(shí),在形成填充層時(shí),填充材料的流動性進(jìn)一步提高,防止在填充層中形成空隙等缺陷。所述填充層還可以填充滿第二槽孔。
[0085]最后,請參考圖11和圖13,沿封裝單元進(jìn)行切割,形成若干分立的封裝結(jié)構(gòu)13。
[0086]沿封裝單元進(jìn)行切割包括:切割相鄰集成單元之間的第二塑封層205、第一塑封層104、填充層208及引線框架的中筋,以釋放出每個(gè)分立的封裝結(jié)構(gòu)中的引腳103。
[0087]每個(gè)分立的封裝結(jié)構(gòu)13,包括:若干分立的引腳103,所述引腳具有第一表面和與第一表面相對的第二表面,相鄰引腳103之間具有開口 ;填充滿相鄰引腳103之間開口的第一塑封層104 ;位于引腳103的第一表面上的第一金屬凸塊105 ;;半導(dǎo)體芯片200,每個(gè)半導(dǎo)體芯片200表面上具有若干焊盤201,第二塑封層205密封所述半導(dǎo)體芯片200,第二塑封層205暴露出焊盤201,所述焊盤201上具有第二金屬凸塊203,第二金屬凸塊上形成有焊料層106 ;所述半導(dǎo)體芯片倒裝在引線框架的第一表面11上,半導(dǎo)體芯片200上的第二金屬凸塊203與引腳103的上的第一金屬凸塊105通過焊料層106焊接在一起;填充滿半導(dǎo)體芯片與引腳103的第一表面111之間空間的填充層208。
[0088]本發(fā)明還提供了一種封裝結(jié)構(gòu),請參考圖11,包括:
[0089]引線框架,所述引線框架包括第一表面11和與第一表面11相對的第二表面12,所述引線框架上具有若干呈矩陣排布的承載單元和位于承載單元之間用于固定承載單元的中筋,每個(gè)承載單元具有若干分立的引腳103,相鄰引腳103之間具有開口 ;
[0090]填充滿相鄰引腳103之間開口的第一塑封層104 ;
[0091]位于引腳103的第一表面11上的第一金屬凸塊105 ;
[0092]預(yù)封面板,所述預(yù)封面板包括第二塑封層205,第二塑封層205內(nèi)具有若干呈矩陣排布的集成單元,每個(gè)集成單元內(nèi)具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片200,所述半導(dǎo)體芯片200表面上具有若干焊盤201,第二塑封層205暴露出半導(dǎo)體芯片200上的焊盤201,所述焊盤201上具有第二金屬凸塊203,第二金屬凸塊203上形成有焊料層106 ;
[0093]所述預(yù)封面板倒裝在引線框架的第一表面11上,使得預(yù)封面板中的集成單元與引線框架中的承載單元對應(yīng),集成單元中的半導(dǎo)體芯片200上的第二金屬凸塊203與承載單元中引腳103的上的第一金屬凸塊105通過焊料層106焊接在一起,形成若干矩陣排布的封裝單元,每個(gè)封裝單元包括一個(gè)承載單元和與該承載單元對應(yīng)的集成單元;
[0094]填充滿所述預(yù)封面板與引腳103的第一表面11之間空間的填充層208。
[0095]具體的,所述第一金屬凸塊105包括本體和位于本體上的尖端,所述尖端的體積小于本體的體積。[0096]還包括:位于所述引腳的第二表面上的焊接層(圖中未示出)。所述焊接層焊接層的材料為鎳、鉬、金、鈀、銀或錫中的一種或幾種。
[0097]所述第二金屬凸塊203為焊球或金屬柱,或者包括金屬柱和金屬柱頂部的焊球。所述填充層208的材料為樹脂。
[0098]所述開口包括相互貫穿的第一開口和第二開口,所述第一開口的寬度小于第二開口的寬度,所述第一金屬凸塊位于引腳遠(yuǎn)離第二開口的表面上。
[0099]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,第二塑封層上形成有線路整合層,所述線路整合層包括輸入端、輸出端和將輸入端和輸出端相連的多層線路,所述輸入端與半導(dǎo)體芯片的焊盤相連接,第二金屬凸塊位于輸出端上。
[0100]在本發(fā)明的其他實(shí)施例,所述預(yù)封面板的每個(gè)集成單元中還具有若干無源器件,所述無源器件的表面具有焊盤,線路整合層的輸入端還與無源器件的焊盤相連接。
[0101]第二塑封層205和第一塑封層104的材料相同或不相同。
[0102]還包括:位于所述預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第一塑封層內(nèi)形成的若干分立的貫穿第一塑封層厚度的第一槽孔。
[0103]還包括:位于所述承載單元之間的部分中筋中形成的若干分立的貫穿中筋厚度的
第二槽孔。
[0104]所述填充層還填充滿所述第一槽孔或第二槽孔。
[0105]雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,包括: 提供引線框架,所述引線框架包括第一表面和與第一表面相對的第二表面,所述引線框架上具有若干呈矩陣排布的承載單元和位于承載單元之間用于固定承載單元的中筋,每個(gè)承載單元具有若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口 ; 在所述開口內(nèi)填充滿塑封材料,形成第一塑封層; 在所述引腳的第一表面上形成第一金屬凸塊; 提供預(yù)封面板,所述預(yù)封面板包括第二塑封層,第二塑封層內(nèi)具有若干呈矩陣排布的集成單元,每個(gè)集成單元內(nèi)具有至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片,所述半導(dǎo)體芯片表面上具有若干焊盤,第二塑封層暴露出半導(dǎo)體芯片上的焊盤,所述焊盤上具有第二金屬凸塊,第二金屬凸塊上形成有焊料層; 將所述預(yù)封面板倒裝在引線框架的第一表面上,使得預(yù)封面板中的集成單元與引線框架中的承載單元對應(yīng),將集成單元中的半導(dǎo)體芯片上的第二金屬凸塊與承載單元中引腳上的第一金屬凸塊焊接在一起,形成若干矩陣排布的封裝單元; 形成填充滿所述預(yù)封面板與引線框架的第一表面之間空間的填充層; 沿封裝單元進(jìn)行切割,形成若干分立的封裝結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述預(yù)封面板的形成過程為:提供載板,所述載板上具有膠合層,所述膠合層包括若干呈矩陣排布的粘合區(qū);提供若干半導(dǎo)體芯片,所述半導(dǎo)體芯片的表面上具有焊盤;將至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片的具有焊盤的一面貼于所述膠合層的每個(gè)粘合區(qū)上;形成第二塑封層將若干半導(dǎo)體芯片塑封在一起;去除所述載板和膠合層,暴露出半導(dǎo)體芯片上的焊盤;在所述焊盤上形成第二金屬凸塊,形成若干呈矩陣排布的集成單元。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一金屬凸塊包括本體和位于本體上的尖端,所述尖端的體積小于本體的體積。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一金屬凸塊形成工藝為引線鍵合工藝,進(jìn)行引線鍵合時(shí),將金屬線穿過鍵合頭達(dá)到其頂部;鍵合頭中伸出的金屬線熔融形成金屬凸塊的本體;鍵合頭將本體壓合在引腳的第一表面上;鍵合頭向遠(yuǎn)離引腳的方向運(yùn)動,露出本體上的部分金屬線;鍵合頭中的劈刀切斷金屬線,本體上剩余的金屬線構(gòu)成尖端。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述引線框架的形成過程為:提供引線框金屬層,所述引線框金屬層包括若干呈矩陣排布的承載區(qū)域和位于相鄰的承載區(qū)域之間的中筋區(qū)域;刻蝕所述引線框金屬層的承載區(qū)域,形成若干分立的引腳,相鄰引腳之間具有開口,引腳的一個(gè)側(cè)面與中筋區(qū)域相連,另外三個(gè)側(cè)面懸空,每個(gè)承載區(qū)域中形成的若干引腳構(gòu)成引線框架的承載單元,固定引腳的中筋區(qū)域構(gòu)成引線框架的中筋。
6.權(quán)利要求5所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述開口包括相互貫穿的第一開口和第二開口,所述第一開口的寬度小于第二開口的寬度,所述第一金屬凸塊位于引腳遠(yuǎn)離第二開口的表面上。
7.如權(quán)利要求6所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,所述第一開口和第二開口的形成過程為:所述引線框金屬層包括第一表面和與第一表面相對的第二表面,刻蝕引線框金屬層的承載區(qū)域的第一 表面,在引線框金屬層的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第一開口 ;刻蝕引線框金屬層的承載區(qū)域的第二表面,在引線框金屬層的承載區(qū)域內(nèi)形成若干第二開口,第一開口和第二開口相互貫穿,第一開口和第二開口構(gòu)成開口。
8.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,還包括,在所述引腳的第二表面上形成焊接層。
9.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在所述預(yù)封面板的相鄰集成單元之間的部分第一塑封層內(nèi)形成若干分立的貫穿第一塑封層厚度的第一槽孔,填充層還填充滿所述第一槽孔。
10.如權(quán)利要求1或9所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法,其特征在于,在形成第一塑封層后,在所述引線框架的承載單元之間的部分中筋中形成若干分立的貫穿中筋厚度的第二槽孔,填充層還填充滿所述第二槽孔·。
【文檔編號】H01L21/60GK103824785SQ201310654422
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】陶玉娟, 劉培生 申請人:南通富士通微電子股份有限公司