半导体封装结构的制造方法技术

本发明专利技术揭露一种半导体封装结构的制造方法，根据本发明专利技术一实施例，该方法包含形成复数个导电胶于一导线架阵列的引脚上，其中一凹槽设置于该引脚上与该各导电胶分离一预定距离处；部分固化该导电胶，使得该导电胶处于半固化及黏稠的状态；提供具有复数个凸块的至少一晶片；藉由植入该凸块至该半固化的导电胶以电连接该晶片与该导线架阵列的引脚，其中该凹槽用以容纳与限制该半固化导电胶的溢流；固化该半固化导电胶以紧密接合该晶片；以及形成一封胶体覆盖该导线架以及该晶片。该方法亦可用于预成型（pre-molded）导线架封装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件封装结构，特别是涉及一导线架结构用以控制半导体元件封装过程中的材料溢流。
技术介绍
随着半导体科技的日新月异，电子产业经历了由体积厚到薄的快速变革，以及从不停歇的微小化制程改良。半导体封装是一门建立半导体元件之间连结以形成一电路的科学，也由于半导体与电子产业的不断进步而快速发展。半导体封装通常包含一导线架用以电连接一个或多个半导体元件，例如集成电路晶粒。一般而言，与该导线架连接的晶粒通常藉由打线制程与该导线架的引脚电连接，然后一封胶体将覆盖并密封该导线架、该连接线、以及该集成电路晶粒，以完成封装制程。封装的主要目的在于确保半导体元件以及其连接结构有效且妥善地被保护。近来覆晶式封装变成一种普遍的方法用于电连接集成电路晶片至一基板或导线架上。更明确地说，在制程中，锡凸块被置放在该晶片的上表面，而该晶片经翻转并使其上的导电接垫与该基板上的导电接垫相接。接续加热该覆晶与该基板并使锡凸块熔融于该基板的导电接垫之上，该覆晶与该基板接着冷却以凝固该锡凸块，以完成该电连接结构。传统上一旦该覆晶与该基板连结，一底部充胶材料，通常是一种液体黏接用树脂，设置于该晶片以及该基板中间。该底部充胶材料提供该晶片以及该基板间结构上的连结以及热稳定，并避免环境的干扰。图1A显示习知的覆晶结构10剖面图，该结构包含有源面朝下的一晶片101，用以与一导线架(未显示)的引脚103电连接的复数个凸块105。当该晶片稍微被下压并加热以进一步与该引脚103连接，该凸块105有可能因为尚未凝固而变形。甚至于该凸块105会扩散溢流到(见图1B中的107)该引脚103的下表面，这种情况会造成封装结构的缺陷。此问题亦会在该覆晶的凸块植入该引脚103上的导电胶时发生，因为导电胶也会扩散溢流并造成封装结构的缺陷。因此，开发一种新型改良的导线架结构用以容纳与限制该溢流材料以避免封装缺陷确实有其必要。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一覆晶半导体封装方法，该方法可以避免封装缺陷并进一步增进元件封装效率及可靠度。本专利技术的另一目的在于提供一覆晶半导体封装方法，该方法可以藉由本专利技术的导线架引脚的一凹槽结构容纳与限制半固化材料的溢流。本专利技术的另一目的在于提供一覆晶半导体封装方法，该方法可以用于制造一预成型(pre-molded)半导体封装结构。本专利技术的另一目的在于提供一种半导 体封装结构的制造方法，该方法包含形成复数个导电胶于一阵列式导线架的引脚上，其中一凹槽设置于该引脚上与该各导电胶具一预定距离；半固化该导电胶，使得该导电胶处于半固化及黏稠的状态；提供具有复数个凸块的至少一晶片；电连接该晶片与该导线架阵列的引脚，藉由植入该凸块至该半固化的导电胶，其中该凹槽用以容纳与限制该半固化导电胶的溢流；固化该半固化导电胶以紧密接合该晶片；以及形成一封胶体覆盖该导线架以及该晶片。在一实施例中，其中提供具有复数个凸块的至少一晶片的步骤包含形成金凸块、铜凸块、结线金凸块、结线铜凸块，或金/铜合金凸块。在另一实施例中，该形成一封胶体覆盖该导线架以及该晶片的步骤是藉由注塑成型、包覆成型、或底部注胶的方式形成。在另一实施例中，该热固性导电胶的Tg(玻璃转换温度)介于摄氏-40度至175度之间。另一方面，本专利技术有一种半导体 装结构，包含一阵列式的导线架，具有复数个内引脚以及外引脚；一凹槽，设置于该任一内引脚上；一半导体晶片，具有复数个凸块用以电性连接该半导体晶片以及该内引脚；复数个半固化的导电胶，用以接合该半导体晶片于该内引脚之上；以及一封胶体，用以密封并覆盖该半导体晶片以及该导线架；其中该热固性导电胶设置于引脚上与引脚边缘具一预定距离处，且该凹槽设置于该引脚上与该各导电胶具一预定距离处。当该晶片上的凸块嵌入该导电胶，该凹槽的配置可用以容纳与限制该半固化导电胶的溢流，且藉由该半固化的导电胶充分固化后紧密接合该阵列式导线架上的晶片。在一实施例中，该凸块包含金凸块、铜凸块、结线金凸块、结线铜凸块，或金/铜合金凸块。在另一实施例中，该导线架是一预成型(pre-molded)导线架阵列。在另一实施例中，该凹槽可以利用显影或蚀刻制程形成。另一方面,本专利技术有一种预成型(pre-molded)导线架封装的制造方法,该方法包含形成一半固化的封胶体于一阵列式导线架的复数个引脚以及一支持载体之间；藉由固化该半固化的封胶体以形成一预成型导线架；连接具有复数个凸块的至少一晶片于该等引脚上，各晶片与部分的该引脚藉由复数个凸块电性连接；形成一凹槽于各引脚上，该凹槽用以容纳与限制该凸块的溢流；藉由该封胶体覆盖该晶片以及该导线架阵列；以及分离该被覆盖的晶片以及该导线架阵列以形成一封装结构，其中该封装结构包含被覆盖的该晶片的其中之一以及一部份的被覆盖的导线架阵列。在一实施例中，该预成型导线架封装为一四方扁平无引脚封装(Quad FlatNon-leaded,QFN)0在另一实施例中，该半固化的封胶体可以不高于该引脚的上表面。在又一实施例中，各引脚具有一内引脚以及一外引脚，而该内引脚的下表面高于该外引脚的下表面。在又一实施例中，该凸块可藉由一热超音波制程直接连接至该导线架的一引脚上。为能进一步了解本专利技术的上述与其他的优点可透过以下的实施方式与所附的实施例图来综合观察。附图说明图1A及IB显示一习知覆晶结构，该结构会因为材料溢流问题而造成封装缺陷；图2A及2B根据本专利技术一实施例显示当具有复数个凸块的晶片植入引脚上半固化的导电胶中，以及引脚上的凹槽用以容纳与限制该半固化导电胶的溢流；图2C显示图2A及2B中实施例的俯视图；图3A至3C显示本专利技术多种凹槽结构的剖面及俯视图4A至4F显示本专利技术中一层迭步骤以形成一预成型(pre-molded)导线架结构；图5A至5C显示一晶片元件的剖面图，该晶片元件可用于本专利技术的覆晶制程；图6A显示图5C中的晶片置放于图4F中预成型导线架结构；图6B显示图6A的结构覆盖封胶体形成的一预成型四方扁平无引脚封装(QuadFlat Non-Leaded Package, QFN)结构；图7显示本专利技术一导线架阵列的俯视图；以及图8显示一种预成型导线架封装的制造方法。主要元件符号说明10 覆晶结构100 有源面101 晶片103 引脚105 凸块107 溢流的凸块11 晶片111 接垫113 绝缘层115 晶片元件13 导线架131 引脚131a 内引脚131b 外引脚136 凹槽15 凸块151 材料一153 材料二17 封胶体17’ 第二封胶体19 封胶体表面20 覆晶结构201 晶片202 热固性导电胶203 引脚204 引脚边缘205 凸块206 凹槽207 引脚上表面208 导线架阵列30 基板302热固性导电胶303引脚306凹槽306’凹槽3061第二凹槽31支持载体 41胶带60覆晶结构800制造方法810步骤820步骤830步骤840步骤850步骤860步骤具体实施例方式以下所述的详细内容主要是用来举例说明本专利技术中所提的例示装置或方法，所述内容不应用来限定本专利技术，而且对于任何与本专利技术概念均等的功能与元件皆不脱离本专利技术的精神。除非有特别定义，本说明书中所用的技术与科学用语应与本领域技艺人士所通用的相同，任何与本说明所述相关或均等的方法、元件或材料均在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装结构的制造方法，该方法包含：形成复数个导电胶于一导线架阵列的引脚上，其中一凹槽设置于该引脚上与该各导电胶分离一预定距离处；半固化该导电胶，使得该导电胶处于半固化或黏稠的状态；提供具有复数个凸块的至少一晶片；电连接该晶片与该导线架阵列的引脚，藉由植入该凸块至该半固化的导电胶，其中该凹槽用以容纳与限制该半固化导电胶的溢流；固化该半固化导电胶以紧密接合该晶片；以及形成一封胶体覆盖该导线架以及该晶片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈更新，
申请(专利权)人：南茂科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：