一种具有五面保护功能的半导体封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有五面保护功能的半导体封装结构及其制造方法，该半导体封装结构至少包括基板，贴装在基板上的芯片，以及包覆在芯片整个外部以及基板四个侧面的塑封料。该制造方法为将整条基板分切成单颗的基板，在外支撑环的下表面贴上一层耐高温膜，将基板贴装在耐高温膜上，在基板的上表面贴装正面带有功能电路的芯片，并将其与基板上表面的正面外露引脚电性连接，在芯片与基板之间填充底部填充料，在由芯片、基板和填充材料构成的组合体的外围进行塑封料的包覆，除去耐高温膜和外支撑环，把整条或整块产品分切成单颗产品。本发明专利技术解决了因基板侧面封装结构问题引起的抗水汽降低及因基板分切缺陷品导致芯片损失、设备、材料的损失的问题。材料的损失的问题。材料的损失的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有五面保护功能的半导体封装结构及其制造方法


[0001]本专利技术属于半导体封装
，具体涉及一种具有五面保护功能的半导体封装结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术和电子工业的高速发展，各种半导体封装结构均在不断地优化，终端客户在应用上也提出了越来越高的要求，相对于产品的可靠性和使用寿命的要求也越来越高。另外，随着5G技术的发展，其在通讯及消费类电子方面的应用越来越广泛，同时也对5G产品的可靠性及使用寿命的要求又有所提高，因此对于半导体元器件的要求也在不断提高。
[0003]现有的BGA(球栅阵列封装，Ba l l Gr i d Array Package)或LGA(栅格阵列封装，Land Gr i d Array)类半导体封装产品中，其结构采用整条基板完成封装工艺，然后分切为单颗半导体封装产品，用于终端客户成品，如图1所示。但该结构存在有以下不足之处：
[0004]1、基板侧面在分切后对防水汽能力有所下降，对单颗半导体封装产品的可靠性有一定的降低；
[0005]2、基板在分切过程中会有一定的缺陷产生，例如造成基板背面边缘的崩边，或造成基板背面引脚或锡球的损伤等，最终芯片需要和基板一起丢弃，成本损失较大；
[0006]3、因基板分切的缺陷损失引起的整个生产过程中的设备和材料的损失，同样造成了一定的成本提高。
[0007]因此，对于如何封装结构，优化工艺制程，提升半导体元器件的可靠性和使用寿命，成为目前半导体封装结构中必须面临的问题。
专利技术内容
[0008]针对现有半导体封装结构存在的不足，本专利技术提供了一种具有五面保护功能的半导体封装结构及其制造方法，以解决因基板侧面封装结构问题引起的抗水汽降低及因基板分切缺陷品导致芯片损失、设备、材料的损失的问题。
[0009]为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0010]一种具有五面保护功能的半导体封装结构，至少包括基板、芯片和塑封料，所述基板的内部包含互连电路，所述互连电路在所述基板的上表面和下表面分别引出正面外露引脚和背面外露引脚，所述芯片的正面带有功能电路，所述芯片贴装在所述基板的上表面，且所述芯片正面的功能电路与所述正面外露引脚电性连接，所述芯片和所述基板之间的间隙填充有底部填充料；所述塑封料包覆在由所述芯片、所述基板和所述填充材料构成的组合体上，其中，所述塑封料完全覆盖所述芯片的背面，并且所述塑封料完全覆盖所述组合体的前、后、左、右四个侧表面。
[0011]进一步的，所述底部填充料由所述塑封料代替。
[0012]进一步的，所述芯片倒装贴装在所述基板的上表面，且所述芯片正面的功能电路
通过芯片凸点与所述正面外露引脚电性连接；或所述芯片正装贴装在所述基板的上表面，且所述芯片正面的功能电路通过金属引线与所述正面外露引脚电性连接。
[0013]进一步的，所述背面外露引脚上贴装有锡球。
[0014]一种半导体器件，包括上述具有五面保护功能的半导体封装结构。
[0015]一种半导体产品，其内部包含如上述的包括所述具有五面保护功能的半导体封装结构的半导体器件。
[0016]一种具有五面保护功能的半导体封装结构的制造方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1)取整条基板对其进行分切，获得单颗的基板；
[0018]步骤2)取外支撑环，并在所述外支撑环的下表面贴上一层足以覆盖所述外支撑环内所有中空区域的耐高温膜；
[0019]步骤3)将若干个所述基板按排列规则间隔地贴在所述外支撑环中空区域内的所述耐高温膜的上表面，并且保证位于边缘的所述单颗基板与所述外支撑环之间亦存在间距；
[0020]步骤4)在所述基板的上表面贴装正面带有功能电路的芯片，并且将芯片正面的功能电路与所述基板上表面的正面外露引脚电性连接；
[0021]步骤5)在所述芯片与所述基板之间的间隙填充底部填充料，从而对倒装的所述芯片正面的功能电路形成底部填充；
[0022]步骤6)在由所述芯片、所述基板和所述填充材料构成的组合体的外围进行塑封料的包覆，使得所述塑封料完全覆盖所述芯片的背面，以及完全覆盖所述组合体的前、后、左、右四个侧表面，从而形成五面保护的塑封料包覆层；
[0023]步骤7)除去所述耐高温膜和所述外支撑环；
[0024]步骤8)采用分切工艺，把整条或整块产品分切成单颗产品，形成单颗的具有五面保护功能的半导体封装结构的元器件。
[0025]进一步的，步骤3)中，所述基板以成一排、成一行或成阵列的形式，等间距地贴设在所述外支撑环中空区域内的所述耐高温膜的上表面。
[0026]进一步的，步骤4)中，所述芯片倒装贴装在所述基板的上表面，并且采用芯片凸点将所述芯片正面的功能电路与所述正面外露引脚电性连接；或所述芯片正装贴装在所述基板的上表面，并且采用金属引线将所述芯片正面的功能电路与所述正面外露引脚电性连接。
[0027]进一步的，步骤5)中，所述底部填充料也可以直接由所述塑封料代替，在步骤6)时，直接将所述塑封料填充进所述芯片与所述基板之间的间隙中，从而对倒装的所述芯片正面的功能电路形成底部填充。
[0028]进一步的，步骤7)中，通过植球工艺，把锡球连接在所述基板下表面的背面外露引脚上。
[0029]本专利技术的有益效果为：
[0030]1、本专利技术不仅对芯片实现了全方位的塑封保护，而且对单颗基板的四个侧面同样实现了塑封保护，有效地解决了分切后基板侧面外露带来的水汽对可靠性降低的问题。
[0031]2、本专利技术采用对基板先分切为单颗的工艺，避免了有缺陷的基板进入后续的生产过程带来的芯片损失，有效地提高了芯片的整体良率。
[0032]3、本专利技术采用对基板先分切为单颗的工艺，确保后续进入生产过程的均为良品基板，有效地降低了材料的损失，提高了设备的利用率和生产效率，也有效地降低了成本。
[0033]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0034]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0035]图1为现有封装工艺分切后形成的半导体封装结构的截面图；
[0036]图2为本专利技术具有五面保护功能的半导体封装结构的一种实施例的截面图；
[0037]图3为本专利技术具有五面保护功能的半导体封装结构的另一种实施例截面图；
[0038]图4为本专利技术制造方法步骤中所采用的外支撑环的俯视图；
[0039]图5为本专利技术制造方法步骤中在外支撑环底部覆盖耐高温膜后的截面图；
[0040]图6为本专利技术制造方法步骤中在耐高温膜上贴覆基板后的截面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有五面保护功能的半导体封装结构，其特征在于：至少包括基板(201)、芯片(202)和塑封料(302)，所述基板(201)的内部包含互连电路(206)，所述互连电路(206)在所述基板(201)的上表面和下表面分别引出正面外露引脚(205)和背面外露引脚(204)，所述芯片(202)的正面带有功能电路，所述芯片(202)贴装在所述基板(201)的上表面，且所述芯片(202)正面的功能电路与所述正面外露引脚(205)电性连接，所述芯片(202)和所述基板(201)之间的间隙填充有底部填充料(301)；所述塑封料(302)包覆在由所述芯片(202)、所述基板(201)和所述填充材料构成的组合体上，其中，所述塑封料(302)完全覆盖所述芯片(202)的背面，并且所述塑封料(302)完全覆盖所述组合体的前、后、左、右四个侧表面。2.根据权利要求1所述的具有五面保护功能的半导体封装结构，其特征在于：所述底部填充料(301)由所述塑封料(302)代替。3.根据权利要求1所述的具有五面保护功能的半导体封装结构，其特征在于：所述芯片(202)倒装贴装在所述基板(201)的上表面，且所述芯片(202)正面的功能电路通过芯片凸点(203)与所述正面外露引脚(205)电性连接；或所述芯片(202)正装贴装在所述基板(201)的上表面，且所述芯片(202)正面的功能电路通过金属引线与所述正面外露引脚(205)电性连接。4.根据权利要求1所述的具有五面保护功能的半导体封装结构，其特征在于：所述背面外露引脚(204)上贴装有锡球(401)。5.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1
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4任一项所述具有五面保护功能的半导体封装结构。6.一种如权利要求1所述的具有五面保护功能的半导体封装结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)取整条基板对其进行分切，获得单颗的基板(201)；步骤2)取外支撑环(101)，并在所述外支撑环(101)的下表面贴上一层足以覆盖所述外支撑环(101)内所有中空区域的耐高温膜(102)；步骤3)将若干个所述基板(201)按排列规则间隔地贴在所述外支撑环(101)中空区域内的所述耐高温膜(102)的上表面，并且保证位于边缘的所述单颗基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：华明哲，陈小小，郑分刚，刘大诚，
申请(专利权)人：克洛希尔智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：