半导体封装及其形成方法技术

在一个实施例中，半导体封装包括具有第一夹的夹框架，所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及设置在半导体封装的正面上的第一接触部分。第一支撑结构邻近半导体封装的相对背面。第一杆连接第一接触部分与第一支撑结构。第一晶圆设置在第一夹的第一支撑结构之上。第一晶圆具有位于半导体封装的正面上的第一接触焊盘。密封剂材料包围第一晶圆和第一夹。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装及其形成方法
本专利技术通常涉及一种半导体器件，并且更具体而言，涉及夹框架半导体封装及其形成方法。
技术介绍
半导体器件用于多个电子和其他应用中。半导体器件包括集成电路或分立器件，通过在半导体晶片上沉积多种薄膜材料，并且将薄膜材料图案化，以便形成集成电路，从而在半导体晶片上形成这种集成电路或分立器件。半导体器件通常封装在陶瓷或塑料体内，以保护其免受物理损坏和腐蚀。封装也支持与这些装置连接时所需要的电触点。根据正在封装的晶圆的类型和预期用途，可使用多种不同类型的封装。普通封装(例如，封装的尺寸、引线数)可与公开标准一致，例如，电子装置工程联合委员会(JEDEC)的公开标准。封装也可称为半导体器件组件或简称为组件。由于在保护这些电连接件和底层芯片时将多个电连接件连接至外部焊盘的复杂性，所以封装可为成本集约化工艺。
技术实现思路
通过本专利技术的示例性实施例，通常解决或避免了这些和其他问题，并且通常实现了技术优势。在一个实施例中，一种半导体封装包括夹框架，所述夹框架包括第一夹，所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及设置在半导体封装的正面上的第一接触部分。第一支撑结构邻近半导体封装的相对背面。第一杆连接第一接触部分与第一支撑结构。第一晶圆设置在第一夹的第一支撑结构之上。第一晶圆具有半导体封装的正面上的第一接触焊盘。密封剂材料包围第一晶圆和第一夹。在一个实施例中，一种形成半导体封装的方法包括将第一晶圆附接在夹框架的第一夹上。所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及第一接触部分。第一杆连接第一接触部分与第一支撑结构。由封装材料封装第一夹和第一晶圆。分离(singulated，单个化)夹框架以形成半导体封装。在半导体封装分离之后，第一接触部分设置在半导体封装的正面上，并且第一支撑结构邻近半导体封装的相对背面。在一个替换的实施例中，形成半导体封装的方法包括提供第一晶圆，所述第一晶圆具有底面和相反的正面，所述正面带有第一晶圆触点。所述第一晶圆的底面附接在夹框架的第一夹之上。所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及第一接触部分。第一杆连接第一接触部分与第一支撑结构。将具有晶圆的夹框架放置在载体之上，以使得第一晶圆的正面和第一接触部分物理地接触载体。由封装材料封装第一夹和第一晶圆，所述封装材料从第一晶圆的正面延伸并且覆盖第一支撑结构。使封装材料固化以形成封装体。将封装体与载体分离，以便露出第一接触部分的表面和第一晶圆的第一晶圆触点的表面。上文中已经相当广泛地概述了本专利技术的一个实施例的特征，从而可更好地理解本专利技术的以下详细描述。后文中会描述本专利技术实施例的其他特征和优点，这些特征和优点构成本专利技术的主题。本领域的技术人员应理解的是，所公开的概念和特定实施例可容易地用作修改或设计用于实现本专利技术的相同目的的其他结构或工艺的基础。本领域的技术人员还应认识到，这种等效的结构不背离本文中所提出的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在结合附图，参看以下描述，其中：图1包括图1A和1B，示出了使用本专利技术实施例形成的半导体器件的截面图，其中图1A为半导体封装的截面图，图1B为半导体封装的顶部截面图；图2包括图2A-2D，其示出了根据本专利技术的一个实施例用于制造半导体封装的夹框架，其中，图2A为投影视图，图2B为截面图，并且图2C为放大的顶视图，并且其中，图2D为夹框架的顶视图；图3包括图3A和3B，其示出了根据本专利技术的一个实施例在进行晶片锯切或分离之后形成晶圆；图4为根据本专利技术的一个实施例在将晶圆放置在夹框架之上后的制造过程中的半导体封装的截面图；图5为根据本专利技术的一个实施例在将带有晶圆的夹框架放置在载体之上后的制造过程中的半导体封装的截面图；图6为根据本专利技术的一个实施例在封装夹框架和晶圆之后的制造过程中的半导体封装的截面图；图7包括图7A和7B，其示出了根据本专利技术的一个实施例在使封装材料固化并且去除载体之后的制造过程中的半导体封装，其中，图7A为截面图并且其中，图7B为顶视图；图8为根据本专利技术的一个实施例在对夹框架的露出焊盘部分镀覆之后的制造过程中的半导体封装的截面图；图9包括图9A和9B，其示出了根据本专利技术的一个实施例在分离夹框架之后的制造过程中的半导体封装，其中，图9A为截面图并且其中，图9B为顶视图；图10包括图10A和10B，其示出了根据本专利技术的一个替换实施例在形成封装材料之后的制造过程中的半导体封装，其中，图10A为截面图并且其中，图10B为顶视图；图11包括图11A和11B，其示出了根据本专利技术的一个替换实施例在进行分离之后的制造过程中的半导体封装，其中，图11A为截面图并且其中，图11B为顶视图；图12包括图12A和12B，其示出了根据本专利技术的一个替换实施例安装在夹框架之上的半导体封装，其中，图12A为截面图并且图12B为顶视图；图13示出了根据本专利技术的一个替换实施例具有多个晶圆的半导体封装，所述多个晶圆安装在夹框架之上但是彼此电绝缘；图14包括图14A和14B，其示出了根据本专利技术的一个替换实施例在制造过程中的半导体封装，所述半导体封装具有安装在夹框架之上的多个晶圆，其中，图14A为截面图并且图14B为顶视图；图15包括图15A-15C，其示出了可用于本专利技术的实施例中的夹框架的各种设计的截面图；以及图16包括图16A-16C，其示出了根据本专利技术实施例的具有不同配置支撑梁的夹框架的顶视图。除非另有说明，否则不同图中的相应数字和符号通常表示相应的部件。视图被绘制成清晰地示出实施例的相关方面，并且这些视图无需按比例绘制。具体实施方式下面详细讨论各种实施例的制造和使用。然而，应理解的是，本专利技术提供了多个适用的专利技术概念，可以以许多特定的背景体现这些专利技术概念。所讨论的特定实施例仅仅说明了制造和使用本专利技术的具体方式，并不限制本专利技术的范围。在各种实施例中，本专利技术教导了使用成本非常低的工艺形成半导体封装，从而大幅降低封装半导体器件的成本。要详细进行描述的是，在各种实施例中，尽可能多的多个工艺步骤相组合，以便降低制造成本。因此，本专利技术的实施例使用一种新型夹框架，从而不需要引线接合、蚀刻较厚的铜引线框架、以及其他工艺。下面将使用图1描述半导体封装的一个结构性实施例。使用图12-14描述其他结构性实施例。使用图1、15以及16描述用于形成半导体封装的夹框架的一个结构性实施例。使用图2-9描述根据本专利技术实施例的制造半导体封装的方法。使用图10-11、图13以及图14描述制造半导体封装的其他实施例。图1为使用本专利技术实施例形成的半导体器件的截面图。参看图1A，半导体封装包括至少一个晶圆50，其嵌入在封装材料80内。晶圆50设置在夹10之上，该夹也形成用于半导体封装的接触焊盘90。夹10具有成角度(angled，倾斜)结构(杆52)，该成角度结构从封装的底部延伸到形成接触焊盘90的顶部，在底部，该夹形成用于晶圆50的支撑结构51。在各种实施例中，可使用粘合剂40将晶圆50附着至夹10的支撑结构51，粘合剂可为用于将晶圆50固定至夹10的任何合适的材料。粘合剂40可为允许与晶圆50的背面接触的导电粘合剂。晶圆50在正面上具有晶圆触点60。晶圆触点60可包括导电材料并且可包括金、锡、铜、铝、银、镍、铂、及其组合。图1B中示出了半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体封装，包括：夹框架，所述夹框架包括第一夹，所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及第一接触部分，所述第一杆连接所述第一接触部分与所述第一支撑结构，所述第一接触部分设置在所述半导体封装的正面上，并且所述第一支撑结构邻近所述半导体封装的相对背面；第一晶圆，所述第一晶圆设置在所述第一夹的第一支撑结构之上，所述第一晶圆具有位于所述半导体封装的正面上的第一接触焊盘；以及密封剂材料，其包围第一晶圆和第一夹。

【技术特征摘要】
2012.03.20 US 13/425,0711.一种半导体封装，包括：夹框架，所述夹框架包括第一夹，所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及第一接触部分，所述第一杆连接所述第一接触部分与所述第一支撑结构，所述第一接触部分设置在所述半导体封装的正面上，并且所述第一支撑结构邻近所述半导体封装的相对背面；第一晶圆，所述第一晶圆设置在所述第一夹的第一支撑结构之上，所述第一晶圆具有位于所述半导体封装的正面上的第一接触焊盘；以及密封剂材料，其包围第一晶圆和第一夹，其中，所述第一接触部分的暴露表面进行镀覆以形成凸出的第一触点。2.根据权利要求1所述的封装，进一步包括：第二晶圆，所述第二晶圆设置在所述第一夹的第二支撑结构之上并且嵌入在所述密封剂材料内，所述第一夹进一步包括第二杆，所述第二支撑结构邻近所述半导体封装的背面，所述第二杆连接所述第一接触部分与所述第二支撑结构。3.根据权利要求1所述的封装，进一步包括：第二晶圆，所述第二晶圆设置在所述夹框架的第二夹的第二支撑结构之上并且嵌入在所述密封剂材料内，所述第二夹进一步包括第二杆和第二接触部分，所述第二支撑结构邻近所述半导体封装的背面，所述第二接触部分设置在所述半导体封装的正面上，所述第二杆连接所述第二接触部分和所述第二支撑结构。4.根据权利要求3所述的封装，进一步包括孔，所述孔使所述第一夹与所述第二夹隔离。5.根据权利要求3所述的封装，其中，所述第一夹通过支撑梁与所述第二夹电耦接。6.根据权利要求1所述的封装，其中，在截面图中，所述第一杆相对于所述第一支撑结构成锐角地定向。7.根据权利要求1所述的封装，进一步包括与所述第一夹垂直定向的锯切支撑梁。8.一种形成半导体封装的方法，所述方法包括：将第一晶圆附接在夹框架的第一夹上，所述第一晶圆具有位于所述半导体封装的正面上的第一接触焊盘，所述第一夹具有第一支撑结构、第一杆、以及第一接触部分，所述第一杆连接所述第一接触部分与所述第一支撑结构；用封装材料封装所述第一夹与所述第一晶圆；以及分离所述夹框架以形成半导体封装，其中，在进行分离之后所述第一接触部分设置在所述半导体封装的正面上，并且所述第一支撑结构邻近所述半导体封装的相对背面，其中，在封装所述第一夹和所述第一晶圆之后，镀覆所述第一接触部分的暴露表面以形成凸出的第一触点。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述分离包括冲压。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述分离包括锯切。11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：将第二晶圆附接在所述第一夹上，所述第一夹进一步包括第二支撑结构和第二杆，所述第二杆连接所述第一接触部分与所述第二支撑结构。12.根据权利要求11所述的方法，其中，在进行分离之后，所述第一晶圆和所述第二晶圆为所述半导体封装的部分。13.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：将第二晶圆附接在第二夹上，所述第二夹包括第二支撑结构、第二杆以及第二接触部分，所述第二杆连接所述第二接触部分与所述第二支撑结...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄美菁，林平顺，黄美晶，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：