极薄半导体封装制造技术

本发明专利技术涉及极薄式半导体封装。具体地，提出一种封装及其制造方法。所述封装包括第一镀覆区域、第二镀覆区域、管芯、键合以及塑模。管芯附接至第一镀覆区域，并且键合将管芯耦合至第一和/或第二镀覆区域。塑模封压管芯、键合布线以及第一镀覆区域和第二镀覆区域的顶面，使得第一镀覆区域和第二镀覆区域的底面暴露于封装外部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装的领域。更具体地，本专利技术涉及薄半导体封装。特别地，该封装基本上是引线框的厚度。
技术介绍
为了增强的便携性，用于使用半导体器件的很多应用正在日益变小和变轻。此类应用的常见示例包括小电子设备，诸如蜂窝电话、PDA和便携式MP3播放器。传统的半导体器件封装包括引线框，半导体管芯安装于其上。布线键合耦合在半导体管芯与引线框的引线之间。将树脂材料模制到管芯、布线键合和引线框的周围，同时暴露对引线框的电接触， 以形成塑料封装。在传统封装中，模制的树脂通常比引线框厚得多。部分由于这些传统封装中树脂的体积和厚度，得到的电子器件比预期要大和重。而且，半导体器件的市场竞争激烈。半导体器件的部分成本与封装中存在的材料量相关。使用较少材料的封装可能比使用较多材料的另一封装具有更有竞争力的价格。需要一种用于半导体器件的更小、更薄和更轻的封装。还需要使用较少材料的半导体器件封装。
技术实现思路
为半导体管芯提供一种封装。所述封装包括已形成的引线框。该引线框具有多个已形成的引线。引线具有位于第一半导体管芯附近但是与其间隔开的第一端。引线的第一端基本上处于第一平面水平。每个引线的第二端高于第一端，并且基本上处于第二平面水平，其中第二平面水平高于第一平面水平。半导体管芯上的垫片(pad)电耦合至引线的一个或多个第一端。在第一半导体管芯周围以及引线之间形成树脂，使得封装具有与引线的厚度基本上相等的厚度。封装和引线框具有127到500微米范围内的厚度。提供了多种实施方式用于将半导体管芯安装到封装中。半导体管芯可以倒置，并且倒装芯片(flip chip)键合至一个或多个第一端。倒装芯片半导体管芯的背侧可以暴露， 或者可以由树脂覆盖。半导体管芯可以布线键合至第一端。在这种情况下，半导体管芯的背侧可以从封装暴露出来。备选地，半导体管芯可以安装在暴露的管芯附接垫上。封装内可以叠置至少两个半导体管芯。在这种情况下，两个或更多管芯的每个都布线键合至适当的引线。而且，两个或更多封装可以叠置在另一个上。在这种情况下，将暴露的引线对齐，使得叠置封装电耦合在一起，以形成系统。可以对部分引线进行镀覆，以增强键合布线的键合或者用于倒装芯片键合。还可以镀覆部分引线以增强封装的板焊(boardsoldering)。 封装是通过新方法形成的。具体地，引线框是通过在引线框块上形成光抗蚀剂掩模的步骤来形成的。可以使用传统的掩模步骤。接下来，将至少一半引线框块刻蚀掉，以形成引线框。继而，移除光抗蚀剂掩模。最后，对引线框应用带(tape)。带增强了后续处理。附图说明 所附权利要求中记载了本专利技术的新颖特征。然而，为了说明目的，在以下附图中记载了本专利技术的多个实施方式。图1示出了按照本专利技术某些实施方式的工艺。图IA示出了图1的工艺中每个步骤的示例性结果。图2示出了按照某些实施方式的包括形成没有管芯垫片的引线框这一步骤的工艺。图2A示出了图2的工艺中每个步骤的示例性结果。图2B示出了按照本专利技术若干实施方式的用于形成引线框的示例性工艺。图3示出了按照某些实施方式的倒装芯片工艺。图3A示出了图3工艺中的每个步骤的示例性结果。图4到图25示出了某些实施方式的方法的示例性产品。更具体地，图4示出了具有暴露的管芯垫片和暴露于顶部和底部的引线的封装。图4A示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在底角处的图4的封装。图4B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图4的封装。图5示出了管芯在粘合剂层顶上的图4的封装。图5A示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在底角处的图5的封装。图5B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图5的封装。图6示出了粘合剂将管芯耦合至管芯垫片的图5封装。图6A示出了具有顶部和底部暴露弓I线、并且塑模在底角处的图6的封装。图6B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图6的封装。图7示出了倒装芯片形式的封装，其中管芯通过焊球耦合至引线，并且管芯的相对表面暴露于封装的顶部。图7A示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在底角处的图7的封装。图7B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图7的封装。图8示出了图7的倒装芯片封装，其管芯没有暴露。图8A示出了具有顶部和底部暴露弓I线、并且塑模在底角处的图8的封装。图8B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图8的封装。图9示出了图7的封装，具有(顶部)暴露的管芯，其通过焊球耦合至暴露于封装底部的管芯垫片。图9A示出了具有顶部和底部暴露弓I线、并且塑模在底角处的图9的封装。图9B示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图9的封装。图10示出图9的封装，其中管芯没有暴露于封装的顶部。图IOA示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在底角处的图10的封装。图IOB示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图10的封装。图11示出了顶部和底部暴露引线布线键合至管芯的叠置管芯实现。图IlA示出 了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在底角处的图11的封装。图IlB示出了具有顶部和底部暴露引线、并且塑模在顶角处的图11的封装。图12-图25示出了使用某些上述封装的叠置或层叠封装(PoP)实现。特别地，图12示出了按照叠置或层叠封装配置的两个图4的封装。图13示出了按照叠置配置的两个图5的封装。图14示出了图5的封装叠置于另一图5的封装顶上，但是所述另一封装已被倒置，使得第一封装的底部邻接第二封装的底部。图15示出了按照叠置配置的两个图6的封装。图16示出了叠置在未倒置的图6封装顶上的倒置的图6的封装，使得两个封装的顶面邻接。图17示出了叠置在图5封装顶上的图4的封装。图18示出了叠置在图6封装顶上的图7的封装。图19示出了叠置在图6封装顶上的图9的封装。图20示出了叠置在图9的封装顶上的、倒置的图6的封装，使得两个封装的顶面邻接。图21示出了叠置在倒置的图9封装顶上的、倒置的图6的封装。图22示出了叠置在图6的封装顶上的图6C的封装。图23示出了叠置在图6的封装顶上的图6D的封装。图24示出了叠置在图5的封装顶上的图6D的封装。图25示出了叠置在图6的封装顶上的图6C的封装。图26示出了图6D的封装叠置在图7的封装顶上，而图7的封装叠置在图6的封装顶上。图27示出了图6C的封装叠置在倒置的图6的封装顶上，而倒置的图6封装叠置在未倒置的图6的封装顶上。图28示出了各种不同形状的引线框，以及形成某些实施方式的引线的分割工艺。图28A示出了某些实施方式用来形成图4A中所示封装的方法。图28B示出了某些实施方式用来形成图4B中所示封装的方法。具体实施例方式在下文描述中，为了说明目的而记载了多个细节和备选方案。然而，本领域普通技术人员将会认识到，可以在不使用这些特定细节的情况下实践本专利技术。在其他情况下，公知的结构和器件以框图的形式示出，以避免不必要的细节干扰对本专利技术的描述。I.方法A.具有管芯垫片的引线框图1示出了按照本专利技术的某些实施方式用于制造半导体封装的工艺100。图IA 示出了图1的工艺100中每个步骤的示例性结果。如这些附图所示，工艺100开始于步骤 110，在此形成引线框102。形成引线框的工艺在下文参考图2B来描述。引线框102通常包括铜、42合金或者其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种封装，包括：（ａ）第一半导体管芯；（ｂ）具有多个已形成引线的已形成引线框，每个引线具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第一半导体管芯附近但与其间隔开，并且基本上处于第一平面水平，而所述第二端基本上处于第二平面水平，其中所述第二平面水平高于所述第一平面水平；（ｃ）电耦合装置，用于在所述第一半导体管芯上的至少一个垫片与至少一个所述第一端之间进行电耦合；以及（ｄ）在所述第一半导体管芯周围以及在所述引线之间形成的树脂，使得所述封装具有与所述引线框的厚度基本上相等的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种封装，包括(a)第一半导体管芯；(b)具有多个已形成引线的已形成引线框，每个引线具有第一端和第二端，所述第一端位于所述第一半导体管芯附近但与其间隔开，并且基本上处于第一平面水平，而所述第二端基本上处于第二平面水平，其中所述第二平面水平高于所述第一平面水平；(c)电耦合装置，用于在所述第一半 导体管芯上的至少一个垫片与至少一个所述第一端之间进行电耦合；以及(d)在所述第一半导体管芯周围以及在所述引线之间形成的树脂，使得所述封装具有与所述引线框的厚度基本上相等的厚度。2.根据权利要求1所述的封装，其中所述引线框和所述封装具有127到500微米范围内的厚度。3.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二端在所述封装的顶部和底部暴露于所述封装的边缘。4.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二端在所述封装的顶部、但是不在其底部暴露于所述封装的边缘。5.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二端在所述封装的底部、但是不在其顶部暴露于所述封装的边缘。6.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二平面水平高于所述第一平面水平的量比所述第一半导体管芯要厚。7.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二平面水平高于所述第一平面水平的量比所述第一半导体管芯要薄。8.根据权利要求1所述的封装，其中所述第二平面水平高于所述第一平面水平的量基本上是所述第一半导体管芯的相同厚度。9.根据权利要求1所述的封装，其中所述第一半导体管芯被倒置，并且倒装芯片键合至一个或多个所述第一端。10.根据权利要求9所述的封装，其中所述第一半导体管芯的背侧是暴露的。11.根据权利要求9所述的封装，其中所述键合由焊球形成。12.根据权利要求9所述的封装，其中所述键合由支撑盘形成。13.根据权利要求9所述的封装，其中所述第一半导体管芯的背侧由所述树脂覆盖。14.根据权利要求1所述的封装，其中所述半导体管芯的背侧暴露于所述第一端之间， 并且所述电耦合装置包括布线键合。15.根据权利要求14所述的封装，进一步包括叠置在所述第一半导体管芯上并且与其电隔离的第二半导体管芯，其中所述第二半导体管芯的至少一个垫片与至少一个所述引线电耦合。16.根据权利要求1所述的封装，进一步包括与所述第一端基本上共面的管芯附接垫，其中所述半导体管芯安装在所述管芯附接垫上，并且所述电耦合装置包括布线键合。17.根据权利要求1所述的封装，进一步包括通过叠置至少两个封装而形成的系统， 使得一个封装的所述引线与另一封装的所述引线邻接定位并且电耦合。18.根据权利要求1所述的封装，进一步包括用以增强键合的、所述引线上的镀覆面。19.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·诺恩德哈希特希查埃，S·希里诺拉酷尔，
申请(专利权)人：优特泰国有限公司，
类型：发明
国别省市：TH