一種半導(dǎo)體封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝領(lǐng)域,具體涉及一種半導(dǎo)體封裝方法,尤其涉及一種無(wú)需連桿的半導(dǎo)體封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在半導(dǎo)體制造工藝領(lǐng)域,引線框架作為集成電路的芯片載體,是實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接、形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件,它起到了和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用,絕大部分的半導(dǎo)體集成電路中都需要使用銅框架。
[0003]在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體封裝工藝中,引線框架一般采用銅框架,一片銅框架可以陣列許多的單個(gè)半導(dǎo)體單元;為了在銅框架上形成引腳和芯片座,不可避免的需要保留一些連桿,連桿用于固定芯片座和管腳,以防止芯片座或管腳在封裝過(guò)程中移動(dòng)或偏離位置;為了使銅框架在加工過(guò)程中具備一定的機(jī)械強(qiáng)度,連桿還需要保證一定的尺寸,連桿的存在勢(shì)必會(huì)影響半導(dǎo)體的排列密度,降低產(chǎn)能;同時(shí),在焊接芯片和焊接導(dǎo)線的過(guò)程中,連桿還往往伴隨有輕微的形變,以致芯片或?qū)Ь€可能會(huì)出現(xiàn)脫焊現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了封裝工藝的可靠性和穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種半導(dǎo)體封裝方法,來(lái)解決以上技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝方法,包括:
[0007]提供一銅框架,所述銅框架包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面;
[0008]對(duì)所述銅框架的第一表面進(jìn)行第一次蝕刻,在所述第一表面形成芯片座、管腳和半蝕刻區(qū)域;
[0009]焊接芯片和導(dǎo)線;
[0010]對(duì)所述銅框架的第二表面進(jìn)行第二次蝕刻,去除所述半蝕刻區(qū)域;
[0011 ] 其中,所述第一次蝕刻為半蝕刻。
[0012]優(yōu)選的,所述步驟:對(duì)所述銅框架的第一表面進(jìn)行第一次蝕刻,在所述第一表面形成芯片座、管腳和半蝕刻區(qū)域,具體為:
[0013]采用化學(xué)蝕刻或激光蝕刻對(duì)所述銅框架的第一表面進(jìn)行半蝕刻,在所述第一表面形成一個(gè)或多個(gè)芯片座、一個(gè)或多個(gè)管腳以及一個(gè)或多個(gè)半蝕刻區(qū)域。
[0014]優(yōu)選的,所述步驟:焊接芯片和導(dǎo)線,具體包括:
[0015]焊接芯片,將待使用的各芯片固定在對(duì)應(yīng)的各芯片座上;
[0016]焊接導(dǎo)線,通過(guò)導(dǎo)線使各芯片分別與相應(yīng)的管腳連接。
[0017]優(yōu)選的,所述管腳包括內(nèi)引腳和外引腳;
[0018]所述步驟:焊接芯片和導(dǎo)線之后,還包括第一次封裝絕緣材料,具體為:
[0019]向所述第一表面注入絕緣材料,使絕緣材料包覆各管腳的內(nèi)引腳的位于所述第一表面的裸露部分、芯片座的位于所述第一表面的裸露部分、半蝕刻區(qū)域、導(dǎo)線和芯片。
[0020]優(yōu)選的,所述步驟:對(duì)所述銅框架的第二表面進(jìn)行第二次蝕刻,去除所述半蝕刻區(qū)域,具體包括:
[0021]采用化學(xué)蝕刻或激光蝕刻對(duì)所述銅框架的第二表面進(jìn)行第二次蝕刻;
[0022]通過(guò)第二次蝕刻去除第一次蝕刻所形成的各半蝕刻區(qū)域,使各芯片座與各管腳之間、各芯片座之間以及各管腳之間隔離。
[0023]優(yōu)選的,所述步驟:對(duì)所述銅框架的第二表面進(jìn)行第二次蝕刻,去除所述半蝕刻區(qū)域之后,還包括:第二次封裝絕緣材料,具體為:
[0024]向所述第二表面注入絕緣材料,使絕緣材料包覆各管腳的內(nèi)引腳的位于所述第二表面的裸露部分和芯片座的位于所述第二表面的裸露部分,以及使絕緣材料填充各芯片座與各管腳之間、各芯片座之間、各管腳之間隔離后形成的間隙。
[0025]優(yōu)選的,所述步驟:第二次封裝絕緣材料之后,還包括:對(duì)所述外引腳進(jìn)行引腳成型。
[0026]優(yōu)選的,所述步驟:第一次封裝絕緣材料中,所采用的絕緣材料的主要成分為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0027]優(yōu)選的,所述步驟:第二次封裝絕緣材料中,所采用的絕緣材料的主要成分為環(huán)氧樹(shù)脂。
[0028]優(yōu)選的,所述銅框架采用銅合金材料制成。
[0029]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明實(shí)施例中,半導(dǎo)體封裝過(guò)程中無(wú)需添加連桿,第一次蝕刻后產(chǎn)生的半蝕刻區(qū)域和芯片座、管腳為一體結(jié)構(gòu),可充當(dāng)連桿以固定各芯片座和管腳,此夕卜,該半蝕刻區(qū)域有一定的厚度,因此具備一定的機(jī)械強(qiáng)度,在焊接芯片和焊接導(dǎo)線的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生形變,提高了封裝工藝的可靠性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體封裝的方法流程圖。
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的銅框架的俯視圖。
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的銅框架的側(cè)視圖。
[0033]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的半蝕刻后的銅框架的俯視圖。
[0034]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的半蝕刻后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0035]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的焊接芯片和導(dǎo)線后的銅框架的俯視圖。
[0036]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的焊接芯片和導(dǎo)線后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0037]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一次封裝絕緣材料后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0038]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二次蝕刻后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0039]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二次封裝絕緣材料后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0040]圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的引腳成型后的銅框架的A-A向剖視圖。
[0041]圖中:10、銅框架;20、芯片;30、導(dǎo)線;40、絕緣材料;11、芯片座;12、管腳;13、半蝕刻區(qū)域;14、內(nèi)引腳;15、外引腳;16、間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0043]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0044]請(qǐng)參考圖1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體封裝的方法流程圖。該方法包括:
[0045]S100、提供一銅框架10、芯片20、導(dǎo)線30和絕緣材料40。
[0046]本步驟為預(yù)置步驟,在開(kāi)始進(jìn)行半導(dǎo)體封裝之前,預(yù)先準(zhǔn)備好半導(dǎo)體封裝過(guò)程中所需使用的元器件和/或相關(guān)材料,包括銅框架10、芯片20、導(dǎo)線30和絕緣材料40等。
[0047]其中,銅框架10用于制作引線框架,請(qǐng)參考圖2,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的銅框架10的俯視圖。銅框架10包括第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面。
[0048]請(qǐng)參考圖3,圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的銅框架10的側(cè)視圖。圖中,銅框架10的上表面為第一表面,下表面為第二表面。
[0049]SI 10、在銅框架10的第一表面進(jìn)行第一次蝕刻。
[0050]蝕刻是通過(guò)曝光制版、顯影后,將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除,通過(guò)接觸化學(xué)溶液或通過(guò)激光雕刻,達(dá)到溶解腐蝕或熔化、氣化的目的,形成凹凸或者鏤空成型的效果。因此,蝕刻根據(jù)所采用的手段不同,也分化學(xué)蝕刻和激光蝕刻兩類(lèi)。其中,化學(xué)蝕刻是通過(guò)接觸化學(xué)溶液使要蝕刻區(qū)域溶解腐蝕,成本較低;但精度也相對(duì)較低,激光蝕刻是通過(guò)激光雕刻的方法使要蝕刻區(qū)域熔化和氣化,成本較高,但精度也相對(duì)較高。
[0051]第一次蝕刻為半蝕刻,上述兩種蝕刻方法均能在銅框架10的第一表面形成芯片座11和管腳12。請(qǐng)參考圖4,圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的半蝕刻后的銅框架10的俯視圖。
[0052]銅框架10的第一表面在進(jìn)行第一次蝕刻后,在銅框架10的第一表面會(huì)形成未蝕刻區(qū)域和半蝕刻區(qū)域13 ;其中,未蝕刻區(qū)域包括芯片座11和管腳12。
[0053]請(qǐng)參考圖5,圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的半蝕刻后的銅框架的A-A向剖視圖。圖中,芯片座11和管腳12之間的凹槽處便是半蝕刻區(qū)域13。
[0054]S120、焊接芯片和導(dǎo)線。
[0055]請(qǐng)參考圖6,圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的焊接芯片和導(dǎo)線后的銅框架的俯視圖。
[0056]在所述第一表面進(jìn)行第一次蝕刻后,在已形成的芯片座11和管腳12上進(jìn)行焊接芯片20和導(dǎo)線30。
[0057]請(qǐng)參考圖7,圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的焊接芯片和導(dǎo)線后的銅框架的A-A向剖視圖。由于第一次蝕刻為半蝕刻,銅框架10的半蝕刻區(qū)域13存在一定的厚度,由于半蝕刻區(qū)域13與芯片座11、管腳12為一體結(jié)構(gòu),可用于固定芯片座和管腳,因此無(wú)需添加額外的連桿,相對(duì)