开窗型导线架式半导体封装结构及制造过程制造技术

开窗型导线架式半导体封装结构及制造过程，是采用开窗型导线架来作为芯片载具，且其特点在于将一开窗型垫片安置于芯片座与半导体芯片之间，借此而使得同一规格的导线架可适用于封装各种大小尺寸的芯片。此特点可使得本发明专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术于应用上较现有技术更具有成本效益。此外，此开窗型垫片亦可附带地增加所封装的半导体芯片的散热效能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种半导体封装技术，特别是关于一种开窗型导线架式半导体封装结构及制造过程，其是采用开窗型导线架来作为芯片载具，且其特点在于将一开窗型垫片安置于芯片座与半导体芯片之间，借此而使得同一规格的导线架可适用于封装各种大小尺寸的芯片，并可附带地增加所封装的半导体芯片的散热效能。
技术介绍
导线架式半导体封装技术为一种利用导线架(1eadframe)作为芯片载具(chip carrier)的封装技术，其所采用的导线架一般是包括一位于中央的芯片座(die pad)和若干支位于周边的管脚(leads)；其中芯片座即用以安置半导体芯片，而管脚则作为该半导体芯片的外部电性连接点。开窗型导线架做为一种特殊形式的导线架，其特点在于其芯片座上形成有一空洞的开窗部，可借此而防止其上所粘贴的半导体芯片产生分层现象(delamination)。以下即配合附图1A至附图1D，以图解方式简述一现有的开窗型导线架式半导体封装技术。附图1A显示该现有技术所采用的开窗型导线架100的上视图，而附图1B则显示该开窗型导线架100沿1B-1B线切开的剖面图。如图所示，此开窗型导线架100一般为铜制，其结构包括若干支位于周边的管脚110和一位于中央的芯片座120，且该芯片座120具有一实体的环状部121和一空洞的开窗部(window)122。此开窗型导线架100是用以安置一半导体芯片140。此处须注意的一点是，该半导体芯片140的宽度W1须为大于芯片座120的开窗部122的宽度W0；否则其将无法被安置于芯片座120上。请接着参阅附图1C，下一个步骤为进行一置晶程序，借以将该半导体芯片140安置于芯片座120上，其方式为将半导体芯片140借由一导热性黏胶层141，例如为银胶，而粘贴至芯片座120的环状部121上。请接着参阅附图1D，下一个步骤为进行一焊线程序(wire-bondingprocess)，借以利用若干条焊线150，例如为金线，将半导体芯片140电性藕接至导线架100的管脚110。完成之后接着即进行一封装胶体制造过程，借此而形成一封装胶体(encapsulation body)160，用以包覆半导体芯片140。此即完成一个封装单元的制作。于上述的制造过程中，将导线架100的芯片座120设计成具有开窗部122的目的在于其可防止半导体芯片140产生分层现象，亦即可防止半导体芯片140从芯片座120上脱落。若是芯片座120不具有此开窗部122，则由于铜制的芯片座120的热膨胀系数(Coefficient ofThermal Expansion，CTE)大致为16ppm/℃至20ppm/℃之间，而半导体芯片140的热膨胀系数则大致为3ppm/℃至4ppm/℃的间，因此二者之间的热膨胀系数差异将易于导致半导体芯片140于后续的高温制造过程中，因热膨胀程度不同而产生分层现象。然而，于实际应用上，前述的开窗型导线架式半导体封装技术却有以下二项缺点。第一项缺点为其中所采用的导线架100的设计规格仅适用于封装大尺寸的芯片，亦即半导体芯片140的宽度W1须大于芯片座120的开窗部122的宽度W0，否则其将无法被安置于芯片座120上。因此若有较小尺寸的芯片需要封装，则须另外设计新规格的导线架。但此作法将使得整体的制造成本更为增加。半导体业界因此需求一种新的开窗型导线架式半导体封装技术，可使同一规格的导线架适用于封装各种大小尺寸的芯片。第二项缺点为芯片座120形成开窗部122会减小半导体芯片140与芯片座120之间的接触面积，因此将大为减低半导体芯片140的散热效能。相关的专利技术例如包括有美国专利第5,140,404号″SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURED BY A METHODFOR ATTACHING A SEMICONDUCTOR DIE TO A LEADFRAMEUSING A THERMOPLASTIC COVERED CARRIER TAPE″。此美国专利专利技术了一种进步性的导线架式半导体封装技术。然而此专利并未对前述的二项问题提供适当的解决方法。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的主要目的便是在于提供一种新的开窗型导线架式半导体封装技术，可使同一规格的导线架适用于封装各种大小尺寸的半导体芯片。本专利技术的另一目的在于提供一种新的开窗型导线架式半导体封装结构，其可增加所封装的半导体芯片的散热效能。根据以上所述的目的，本专利技术即提供了一种新的开窗型导线架式半导体封装技术。本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术于制造过程上包含以下步骤(1)预制一导线架，其包括若干支管脚和一芯片座；该芯片座具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗部具有一预定尺寸；(2)安置一开窗型垫片于该导线架的芯片座上；该开窗型垫片具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗型垫片的开窗部是大致对齐至该导线架的芯片座的开窗部；(3)安置一半导体芯片于该开窗型垫片上；(4)进行一焊线程序，借此而将该半导体芯片电性藕接至该导线架的管脚；以及(5)进行一封装胶体制造过程，借此而形成一封装胶体，用以包覆该半导体芯片。本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术于结构上包含以下构件(a)一导线架，其包括若干支管脚和一芯片座；该芯片座具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗部具有一预定尺寸；(b)一开窗型垫片，其是安置于该导线架的芯片座上；该开窗型垫片具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗型垫片的开窗部是大致对齐至该导线架的芯片座的开窗部；(c)一半导体芯片，其是安置于该开窗型垫片的环状部上；(d)一焊线组，其用以将该半导体芯片电性藕接至该导线架的管脚；以及(e)一封装胶体，其用以包覆该半导体芯片。本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术的特点在于将一开窗型垫片安置于芯片座与半导体芯片之间，借此而使得同一规格的导线架可适用于封装各种大小尺寸的芯片。此特点使得本专利技术于应用上较现有技术更具有成本效益。此外，此开窗型垫片亦可附带地增加所封装的半导体芯片的散热效能。附图说明本专利技术的实质
技术实现思路
及其实施例已用图解方式详细绘制于本说明书的附图中。这些附图的内容简述如下附图1A至附图1D(现有技术)为结构示意图，其中显示一现有的开窗型导线架式半导体封装技术于制造过程上的各个主要步骤；附图2A至附图2D为结构示意图，其中显示本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术于制造过程上的各个主要步骤。标号说明 100开窗型导线架110管脚120芯片座121芯片座120的环状部122芯片座120的开窗部140半导体芯片141导热性黏胶层150焊线160封装胶体200开窗型导线架210管脚220芯片座221芯片座220的环状部222芯片座220的开窗部230开窗型垫片231开窗型垫片230的环状部232开窗型垫片230的开窗部233导热性黏胶层240半导体芯片241导热性黏胶层250焊线260封装胶体具体实施方式以下即配合所附图的附图2A至附图2D，详细说明本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术的一实施例。实施例请首先参阅附图2A，本专利技术的开窗型导线架式半导体封装技术于制造过程上的第一个步骤为首先预制一开窗型导线架200和一开窗型垫片230，用以封装一半导体芯片2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，该制造过程至少包含以下步骤：（１）预制一导线架，其包括若干支管脚和一芯片座；该芯片座具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗部具有一预定尺寸；（２）安置一开窗型垫片于该导线架的芯片座上；该开窗型垫片具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗型垫片的开窗部是大致对齐至该导线架的芯片座的开窗部；（３）安置一半导体芯片于该开窗型垫片上；（４）进行一焊线程序，借此而将该半导体芯片电性藕接至该导线架的管脚；以及（５）进行一封装胶体制造过程，借此而形成一封装胶体，用以包覆该半导体芯片。

【技术特征摘要】
1.一种开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，该制造过程至少包含以下步骤(1)预制一导线架，其包括若干支管脚和一芯片座；该芯片座具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗部具有一预定尺寸；(2)安置一开窗型垫片于该导线架的芯片座上；该开窗型垫片具有一实体的环状部和一空洞的开窗部，且该开窗型垫片的开窗部是大致对齐至该导线架的芯片座的开窗部；(3)安置一半导体芯片于该开窗型垫片上；(4)进行一焊线程序，借此而将该半导体芯片电性藕接至该导线架的管脚；以及(5)进行一封装胶体制造过程，借此而形成一封装胶体，用以包覆该半导体芯片。2.如权利要求1所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，步骤(1)中所述的导线架是为铜制。3.如权利要求1所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，步骤(2)中所述的开窗型垫片的热膨胀系数是介于该开窗型导线架的热膨胀系数与该半导体芯片的热膨胀系数之间。4.如权利要求1所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，步骤(2)中所述的开窗型垫片是借由一导热性黏胶层而粘贴至该导线架的芯片座的环状部。5.如权利要求4所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，该导热性黏胶层是为银胶。6.如权利要求1所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，步骤(3)中所述的半导体芯片是借由一导热性黏胶层而粘贴至该开窗型垫片的环状部。7.如权利要求6所述的开窗型导线架式半导体封装制造过程，其特征在于，该导热性黏胶层是为银胶。8.如权利要求1所述的开窗型导线架式半导体封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱仓铃，陈旭地，何宗达，
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]