芯片座具凹部的半导体封装件制造技术

一种芯片座具凹部的半导体封装件，是在一由芯片座与多条管脚构成的导线架上，粘设一芯片至该开设有至少一开孔的芯片座上，以使该芯片的底面遮覆住并外露出该芯片座的开孔；该芯片座于开孔的边缘上并形成有一自该芯片座的顶面下凹而与该开孔连通的凹部，在用以包覆该芯片与芯片座的封装胶体固化成型后，用以形成该封装胶体的封装树脂得完全充填于该凹部中，故不会造成芯片与芯片座间产生气洞（Ｖｏｉｄ）的问题，使完成封装的制成品无芯片碎裂（ＤｉｅＣｒａｃｋ）或产生气爆（Ｐｏｐｃｏｒｎ）之虞，而得提升制成品的优良率及可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种半导体封装件，特别是关于一种以导线架的芯片座为芯片承载件且该芯片座形成有开孔的半导体封装件。
技术介绍
以导线架(Lead Frame)为芯片承载件的半导体封装件常见的问题在于导线架的芯片座(Die Pad)的面积大，且其与用以包覆粘设于该芯片座上的芯片的封装胶体间的粘接性较差，使该芯片座与封装胶体间在可靠性测试或实际工作中的温度变化下产生分层(Delamination)，致使此种半导体封装件的可靠性及品质受到影响。且这种半导体封装件的芯片座与芯片间的粘接面积较大，使芯片在制造过程中，在温度循环下会受到较大的芯片座产生的热应力效应，而导致芯片与芯片座间产生分层或芯片碎裂的情况。为解决上述问题，美国专利第5,233,222号案提出一种芯片座具凹部的半导体封装件，如附图4A所示。该种半导体封装件3的芯片座30形成有一开孔300，以在一芯片31借银胶(Silver Paste)32粘接至该芯片座30上后，该芯片31遮覆住该开孔300，且芯片31的底面310的部分外露出该开孔300，使该芯片31与芯片座30间的粘接面积显著减少，可有效降低芯片座30对芯片31产生的热应力效应，而避免两者间的分层发生及芯片碎裂的状况，同时，该开孔300的形成，进一步提升用以包覆该芯片31的封装胶体33及芯片座30间的粘接性。同理，美国专利第5,327,008号案亦提出一种芯片座大致呈X型的半导体封装件，其旨在减少芯片与芯片座间的粘接面积，由于其所能达成的功效类同于前者，故不予图标。上述二件美国专利虽具有若干优点，但在涂布用以粘接芯片至芯片座上的银胶时，须严格地控制银胶的涂布量。当银胶涂布过量时，如附图4B所示，会发生过量的银胶32由芯片座30的开孔300边缘往下溢流的状况；一旦银胶32往下溢流，会污染到设备及产品本身；但当银胶的涂布不足时，如附图4C所示，则易于芯片31与芯片座30间近开孔300的边缘处留下间隙301，该间隙301的大小通常约为25.4μm(1mil)，由于用以形成封装胶体33的封装树脂的树脂粒径(FillerSize)则有大于25.4μm者，使封装树脂于模压作业时有无法顺利流入该间隙301中的状况，导致间隙301中的空气无法排出而导致气洞(Voids)产生；气洞产生后，易在后续的制造过程中，令芯片31于对应于气洞形成处发生裂损(Crack)。因而，无论是溢胶或气洞形成，均会影响到制成品的可靠性与优良率；但若严格地控制银胶的涂布量，则会造成制造成本的增加并提高制造过程的复杂性，但往往还不会完全避免银胶涂布量的不足或过量问题发生。有鉴于此，美国专利第4,942,452号案及第5,150,193号案先后提出一种于芯片座上形成沟槽的半导体封装件，以有效解决上述问题。如附图5所示，该半导体封装件4的芯片座40于近开孔400处开设有沟槽401，该沟槽401的形成是用以避免银胶42涂布于芯片座40上后，因过量而导致溢胶的问题出现，其虽可有效阻止银胶42溢流至开孔400中，只有当银胶42的涂布量不足时，气洞仍会形成于芯片41与芯片座40间未涂布有银胶42的间隙402中，而无法解决气洞形成的困扰。
技术实现思路
本专利技术的目的即在提供一种有效避免气洞形成与银胶发生溢流的问题的半导体封装件。本专利技术的另一目的则在于提供一种有效避免气洞形成与银胶发生溢流问题的半导体封装件的制法。为达到上述及其它目的，本专利技术的半导体封装件是包括一具有一芯片座及多条管脚的导线架，该芯片座并开设有至少一开孔，该芯片座于开孔的边缘处且自芯片座的顶面下凹而形成一与该开孔连通的凹部；一粘设至该芯片座上的芯片，该芯片与芯片座粘接后，使该芯片封盖住该开孔的一端；多条用以电性导接该芯片与管脚的焊线；以及一用以包覆该芯片、芯片座、焊线及管脚部份的封装胶体，且用以形成该封装胶体的封装树脂是完全充填至该凹部中。该芯片座的开孔大小与形状无特定限制，只要能使芯片与芯片座间的粘接面积减少并提供该芯片充分的支撑即可。至于该芯片座的凹部的形成，则只要控制其深度大于封装树脂的最大粒径即可，以使封装树脂在模压作业完成时将该凹部内的空气完全排出并充填于其中，从而避免气洞的形成，但凹部的深度仍宜大于1mil，而较宜大于3mil。同时，该胶黏剂的用量宜控制于该芯片粘接至芯片座上后，胶黏剂微量溢流至该凹部中，以确保芯片与芯片座粘接的表面间无空气存在，从而完全避免气洞的形成，且溢流至凹部中的胶黏剂应该只存在于该凹部中而不致过量溢流至芯片座的下方表面，故无污染封装设备及制成品之虞。为进一步确保胶黏剂不致发生溢流状况，该凹部的底面自外向内倾斜，以使该凹部的深度是自内向外递减，使溢流至该凹部内的胶黏剂大致得贮留于凹部中较深的部位中。同样地，该凹部的底面内部上还可形成一沟槽，以借该沟槽的形成更为有效地阻滞溢流至该凹部内的胶黏剂。该凹部的形成则可用现有的半蚀刻、冲压及弯折等方式实现。附图说明以下以较佳实施例配合附图进一步详述本专利技术的特点及功效附图1是本专利技术的半导体封装件的剖视图；附图2A至附图2E是本专利技术的半导体封装件的制造流程图；附图3A至附图3H是本专利技术的半导体封装件所用的导线架的其它符号说明1半导体封装件10导线架100芯片座100a开孔100b顶面 100c底面100d凹部 101管脚11芯片 110底面12焊线 13封装胶体14胶黏剂 3半导体封装件30芯片座 300开孔301间隙 31芯片310底面 32银胶33封装胶体 4半导体封装件 40芯片座 400开孔401沟槽42银胶具体实施方式实施例1如附图1所示，本专利技术的半导体封装件1是由一导线架10，一粘接至该导线架10上的芯片11，多条用以导电连接该芯片11与导线架10的焊线12，以及一用以包覆该芯片11、焊线12及部份导线架10的封装胶体13所构成。该导线架10是具有一芯片座100及多条设于该芯片座100外侧的管脚101。该芯片座100并形成有一开孔100a，使该开孔100a分别贯穿该芯片座100的顶面100b及底面100c；同时，该芯片座100所形成的开孔数量可以是一个或多个，且形状无特定限制，只要能使该芯片11借现用的如银胶等的胶黏剂14粘接至该芯片座100的顶面100b上后，该芯片11得完全封盖住开孔100a位于芯片座100的顶面100b上的孔端，而使芯片11的底面110对应至该开孔100a的部位外露于该开孔100a中即可。在该芯片11于开孔100a的边缘处并形成有一自该顶面100b下凹并与该开孔100a通连的凹部100d。该凹部100d的深度须大于用以形成该封装胶体13的封装树脂中的填充颗粒的最大粒径，以在该芯片11粘接至芯片座100上后，于模压制造过程中，该封装树脂可无阻碍地流入该凹部100d，并完全充填该凹部100d，以将凹部100d内的空气排出，在封装胶体13成型后，不会有气洞形成于该凹部100d中，故不会有气爆的问题发生。该凹部100d的深度较宜大于约1mil，而大于3mil则更佳。该胶黏剂14的涂布须控制在该芯片11粘接至芯片座100上时，该胶黏剂14得微量溢流至该凹部100d中，以确保芯片11与芯片座100粘接的表面间无空气存在，从而完全避免气洞的形成，且溢流至凹部100d本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片座具凹部的半导体封装件，其特征在于，该半导体封装件包括：一导线架，其具一芯片座与多条的管脚，其中，该芯片座开设有至少一开孔，并自该芯片座的顶面下凹形成一与该开孔通连的凹部；一芯片，其是借一胶黏剂粘接至该芯片座上，以将该开孔的一孔端封盖住并使该芯片的部分表面外露出该开孔；多条导电组件，用以导电地连接该芯片与管脚；以及一封装胶体，用以包覆该芯片、芯片座、导电元件及管脚的一部分，并使该凹部为形成该封装胶体的封装树脂所完全充填。

【技术特征摘要】
1.一种芯片座具凹部的半导体封装件，其特征在于，该半导体封装件包括一导线架，其具一芯片座与多条的管脚，其中，该芯片座开设有至少一开孔，并自该芯片座的顶面下凹形成一与该开孔通连的凹部；一芯片，其是借一胶黏剂粘接至该芯片座上，以将该开孔的一孔端封盖住并使该芯片的部分表面外露出该开孔；多条导电组件，用以导电地连接该芯片与管脚；以及一封装胶体，用以包覆该芯片、芯片座、导电元件及管脚的一部分，并使该凹部为形成该封装胶体的封装树脂所完全充填。2.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该芯片座的凹部的深度须大于形成该封装胶体的封装树脂中的填充颗粒的最大粒径。3.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该胶黏剂的用量须足使该芯片粘接至芯片座上后，该芯片与芯片座间无气洞生成，且该胶黏剂得微量溢流至该凹部中。4.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该导电组件是焊线。5.如权利要求4所述的半导体封装件，其特征在于，该焊线是金线。6.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该凹部的底面是由该开孔朝远离该开孔的方向倾斜，使该凹部的深度是由该开孔朝远离该开孔的方向递增。7.如权利要求1所述的半导体封装件，其特征在于，该凹部的底面是凹设有至少一沟槽。8.一种芯片座具凹部的半导体封装件，其特征在于，该半导体封装件包括一导线架，其具一芯片座与多条的管脚，其特征在于，该芯片座具有多条的边缘，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：游振士，杨志仁，洪瑞祥，刘建整，杨振雄，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]