專利名稱：晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別是涉及一種晶片在引腳上
(Chip-On-Lead, COL)的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，導(dǎo)線架引腳可作為晶片載體與電性轉(zhuǎn)接， 封裝型態(tài)主要可分為兩類引腳在晶片上(Lead-On-Chip， LOC)或是晶片在 引腳上(Chip-On-Lead, COL)，其中所謂的"引腳在晶片上"是將引腳黏附 在晶片形成有集成電路的主動面上；所謂的"晶片在引腳上"則將晶片的 背面黏附于引腳的一區(qū)段。并借由打線形成的多個(gè)焊線電性連接晶片與導(dǎo) 線架引腳。通常"晶片在引腳上"COL封裝內(nèi)的焊線會相對于"引腳在晶片 上"LOC封裝內(nèi)的焊線在長度上會更長，故焊線受到模流產(chǎn)生的位移量會更 大。此外，COL封裝所使用的導(dǎo)線架引腳，易有支撐性不足的問題，故目前 仍需借由兩側(cè)晶片承座以輔助對晶片的支撐性，進(jìn)而影響了導(dǎo)線架引腳在 晶片下的配置空間。
請參閱圖l及圖2所示，現(xiàn)有COL半導(dǎo)體封裝構(gòu)造IOO包含多個(gè)導(dǎo)線架 引腳IIO、 一晶片120、多個(gè)焊線130以及一封膠體150。該些導(dǎo)線架引腳 110分別由該封膠體150的兩相對側(cè)邊往內(nèi)延伸，并且該些導(dǎo)線架引腳110 的長度為非對稱，其中較長一側(cè)的導(dǎo)線架引腳IIO是用以貼設(shè)該晶片120。 該些導(dǎo)線架引腳110具有多個(gè)打線指112以及多個(gè)外引腳1M，該些外引腳 114穿出該封膠體150的側(cè)邊并往外延伸彎折，以供對外接合。該晶片120 具有一主動面121以及一相對的背面122，該主動面121設(shè)有多個(gè)焊墊123。 該晶片120是利用一翁晶膠帶160的教貼，使得該晶片120的該背面122可 設(shè)置在該些導(dǎo)線架引腳110上。該些焊線130電性連接該些焊墊123至該 些打線指112。該模封膠體150用以密封該晶片120、該些打線指112以及 該些焊線130,但顯露該些導(dǎo)線架引腳110的該些外引腳114。請參閱圖1 及圖2所示，由于該些設(shè)有該晶片120的導(dǎo)線架引腳110為懸空狀，缺乏足 夠的支撐，故需增設(shè)多個(gè)晶片承座170以提升對該晶片120的支撐性，避 免該晶片120在后續(xù)制程中產(chǎn)生位移或傾斜的問題，相對使得該些導(dǎo)線架 引腳110在該晶片120下的配置空間縮小。此外，請?jiān)賲㈤唸D2所示，該晶 片120的該些焊墊123須與該些導(dǎo)線架引腳110的排列位置對應(yīng)排列，以確 保該些焊線130的打線方向與該些導(dǎo)線架引腳110的延伸方向大致對齊，故現(xiàn)有COL半導(dǎo)體封裝構(gòu)造100不但該些導(dǎo)線架引腳110在該晶片120下的 配置空間縮小并且其內(nèi)端必須延伸對齊至晶片的焊墊。當(dāng)晶片的焊墊位置 改變時(shí)，焊線的打線方向會與導(dǎo)線架引腳的延伸方向產(chǎn)生傾斜角度，使得 在打線與模封過程中焊線易于誤觸鄰近無電性連接的導(dǎo)線架引腳而導(dǎo)致電 氣短路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，而提供一種新型 的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，所要解決的技術(shù)問題是使其可避免COL 封裝的打線短路，方便COL封裝中引腳在晶片下的承載條配置，進(jìn)而能省 略晶片承座或是縮小晶片承座的尺寸，非常適于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新型的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝 構(gòu)造，所要解決的技術(shù)問題是使其可阻擋黏晶膠以避免污染至COL導(dǎo)線架 引腳的打線指，故可采用低成本的凝晶材料，以降低封裝成本，從而更加 適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明所揭示的 一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，主要包含多個(gè)導(dǎo)線 架引腳、 一晶片、多個(gè)焊線、 一絕緣膠帶以及一封膠體。該些導(dǎo)線架引腳 具有多個(gè)承載條、多個(gè)打線指、多個(gè)連接該些承載條與該些打線指的連接 線。該晶片具有一主動面以及一背面，該主動面設(shè)有多個(gè)焊墊，該背面貼設(shè) 于該些導(dǎo)線架引腳的該些承載條。該些焊線連接該些焊墊與該些打線指，其 中一焊線跨過至少一個(gè)無電性連接關(guān)系的連接線。該絕緣膠帶貼覆于該些 連接線上。該封膠體密封該晶片、該些焊線、該絕緣膠帶以及該些導(dǎo)線架 引腳的該些打線指與該些連接線。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，該絕緣膠帶可切齊于該些打線指并與該 晶片鄰近于該些焊墊的一側(cè)邊為平行。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，可另包含一黏晶膠，以黏著該晶片的該 背面至該些承載條。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，該絕緣膠帶可不高于該晶片。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，該些導(dǎo)線架引腳可更具有多個(gè)外引腳， 其連接該些承載條并由該晶片通過該封膠體往外延伸。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，可另包含有多個(gè)外接端子，其設(shè)置于該些 承載條之下。
在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，該晶片可為一未切割的晶片組。 在前述的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中，該絕緣膠帶可為條狀并具有單面黏性。借由上迷技術(shù)方案，本發(fā)明晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造至少具有
下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果
1、 本發(fā)明可避免COL封裝的打線短路，方便COL封裝中引腳在晶片下 的承載條配置，進(jìn)而能省略晶片承座或是縮小晶片承座的尺寸。
2、 本發(fā)可阻擋黏晶膠以避免污染至COL導(dǎo)線架引腳的打線指，故可采 用低成本的翻晶材料，以降低封裝成本。
綜上所述，本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的 效果，且較現(xiàn)有技術(shù)具有增進(jìn)的突出功效，從而更加適于實(shí)用，并具有產(chǎn) 業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 」技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)i兌明如下。
圖1:現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的截面示意圖。
圖2:現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前導(dǎo)線架引腳的俯視示意圖。
圖3:依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例， 一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝 構(gòu)造的截面示意圖。
圖4:依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前導(dǎo)線 架 引腳的俯視示意圖。
圖5:依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前導(dǎo)線 架引腳的局部立體示意圖。
圖6:依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前導(dǎo)線 架引腳的局部俯視示意圖。
圖7:依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前的局 部截面示意圖。
圖8:依據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例，另一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封 裝構(gòu)造的截面示意圖。
圖9:依據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造中導(dǎo)線架引腳 的俯視示意圖。
圖10:依據(jù)本發(fā)明的第二具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造在封膠前導(dǎo) 線架引腳的俯視示意圖
100:半導(dǎo)體封裝構(gòu)造 110:導(dǎo)線架引腳
112:打線指 114:外引腳120: 晶片121:主動面
122:背面123:焊墊
130:焊線150:封膠體
160:敘晶膠帶170:晶片承座
200:半導(dǎo)體封裝構(gòu)造210:導(dǎo)線架引腳
211:承載條212打線指
213:連接線213A:無電性連接關(guān)系的連接線214:外引腳220晶片
221: 主動面222背面
223焊墊230焊線
2 3OA:焊線231第一端
232第二端240絕緣膠帶
250封膠體260凌占晶月交
300半導(dǎo)體封裝構(gòu)造310導(dǎo)線架引腳
311承載條312打線指
313連接線313A:無電性連接關(guān)系的連接線314外接墊320晶片
321主動面322背面
323焊墊330焊線
33OA:焊線340絕緣膠帶
350.封膠體360翁日日月交
370:外接端子
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的晶片在引腳上的半導(dǎo) 體封裝構(gòu)造其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
依據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施例，揭示一種晶片在引腳上(chip on lead, COL)的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。其中，在此所指"晶片在引腳上"是指晶片的背 面(即相對于晶片主動面的 一 表面)貼附于導(dǎo)線架的引腳，以達(dá)到晶片的固 定。請參閱圖3所示， 一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造200，主要包含 多個(gè)導(dǎo)線架引腳210、 一晶片220、多個(gè)焊線230、 一絕緣膠帶MO以及一 封膠體250。
請參閱圖4所示，該些導(dǎo)線架引腳210是取自于同一導(dǎo)線架并具有多 個(gè)承載條211、多個(gè)打線指212、多個(gè)連接該些承載條211與該些打線指212 的連接線213。該些承載條211是指該些導(dǎo)線架引腳210在該晶片220的下方的區(qū)段，由該封膠體250的同一側(cè)邊往內(nèi)延伸至該晶片220，以供承載該晶 片220。并且該些承載條211穿過該晶片220的內(nèi)引腳包含該些連接線213 與該些打線指212。請參閱圖4所示，該些承載條211的寬度可大于該些打 線指212的寬度，以提供該晶片220較佳的支撐面積，并可增加該晶片220 在后續(xù)的打線步驟及/或封膠步驟等制程步驟中的晶片穩(wěn)固性，增加產(chǎn)品良 率。在本實(shí)施例中，該些導(dǎo)線架引腳210可更具有多個(gè)外引腳214，其連接該 些承栽條211穿出該封膠體250 (如圖3所示)的側(cè)邊并往外延伸彎折，以供 接合至一外部印刷電路板(圖中未繪出)。該些外引腳214可彎折成海鷗腳 (gull lead),或可彎折成其他形狀，如I形或J形。
請參閱圖3所示，該晶片220具有一主動面221以及一背面222，該主動 面221設(shè)有多個(gè)焊墊223，該背面222貼設(shè)于該些導(dǎo)線架引腳210的該些承 載條211。該些焊墊223排列于該晶片220的單一側(cè)邊，而該些打線指212 鄰近于該些焊墊223,借以縮短該些焊線230的打線長度。具體而言，該半導(dǎo) 體封裝構(gòu)造200可另包含一黏晶膠260，以黏著該晶片220的該背面222至 該些承載條211。較佳地，如圖7所示，借由該絕緣膠帶240的阻擋，該黏晶 膠260可選自于B階膠體與液態(tài)膠的其中之一，以降低封裝成本。因此，不 需要使用現(xiàn)有晶片承座便可提供較佳的支撐性，更能使該些導(dǎo)線架引腳210 在該晶片220的下方配置空間更大，該些承載條211的設(shè)計(jì)更有廣泛的選 擇與變化。請參閱圖5及圖6所示，該些焊線230的第一端231連接該些 焊墊223并且第二端232連接于該些打線指212,其中一焊線UOA跨過至 少一個(gè)無電性連接關(guān)系的連接線213A。請參閱圖5所示，每一焊線230的 第一端231可為起始端，而該第二端232則為終止端，即為由該晶片220 至該些打線指212(導(dǎo)線架引腳)的正向打線。但不受限制地，該些焊線230 亦可為由該些打線指212(導(dǎo)線架引腳)連接至該晶片220的逆向打線。
請參閱圖6及圖7所示，該絕緣膠帶240貼覆于該些連接線213上，能 防止上述跨過引腳的焊線230A因受到模流產(chǎn)生位移或下垂而導(dǎo)致與位于其 下方且無電性連接關(guān)系的連接線213A發(fā)生短路的問題。在本實(shí)施例中但不 受限制地，該絕緣膠帶240為條狀并具有單面黏性即可，以黏附于該些連 接線213。具體而言，該絕緣膠帶240可切齊于該些打線指212并與該晶片 220鄰近于該些焊墊223的一側(cè)邊為平行，可阻擋該黏晶膠260污染至該些 打線指212。較佳地，該絕緣膠帶240可略高于該黏晶膠260,達(dá)到更佳的 防止溢膠效果。請參閱圖7所示，該絕緣膠帶240可不高于該晶片220，以 不影響該些焊線230的弧高。請參閱圖3所示，該封膠體250密封該晶片 220、該些焊線230、該絕緣膠帶240以及該些導(dǎo)線架引腳210的該些打線 指212與該些連接線213，以避免上述元件受到外界污染物的污染。
因此，該導(dǎo)線架引腳210的該些承載條211能依需求適當(dāng)加寬以增加該晶片220的支撐面積，且該導(dǎo)線架引腳210的該些連接線213能依照不 同焊墊配置的晶片的需求做適當(dāng)?shù)膹澱刍騼A斜，方便COL封裝的該些導(dǎo)線 架引腳210的該些承載條211的配置以省略晶片承座或縮小晶片承座的尺 寸。此外，借由該絕緣膠帶240的設(shè)計(jì)能有效防止該焊線230A誤觸鄰近無 電性連接關(guān)系的連接線213A,以避免COL封裝的打線短路。另，可選用液 態(tài)或膠稠態(tài)的黏晶膠260以降低封裝成本而不會有該黏晶膠260污染至該 些打線指212的問題。
在本發(fā)明的第二具體實(shí)施例中，揭示另一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封 裝構(gòu)造，請參閱圖8所示，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造300主要包含多個(gè)導(dǎo)線架引腳
310、 一晶片320、多個(gè)焊線330、至少一絕緣膠帶340以及一封膠體350。 請參閱圖9所示，該些導(dǎo)線架引腳310具有多個(gè)承載條311、多個(gè)打線指 312、多個(gè)連接該些承載條311與該些打線指312的連接線313。該些導(dǎo)線 架引腳310的內(nèi)端分別由該封膠體350的兩相對側(cè)邊往該晶片320的背面 322的中心線延伸，而該些打線指312遠(yuǎn)離該些導(dǎo)線架引腳310的內(nèi)端。該 些導(dǎo)線架引腳310更可具有多個(gè)外接墊314 (如圖9所示)，其形成于該些承 載條311的非承載面。在此所指"非承載面"是指該些承載條311用以貼 附該晶片320的另一相對表面。請參閱圖8所示，該晶片320具有一主動 面321以及一背面322,該主動面321設(shè)有多個(gè)焊墊323，該背面322貼設(shè) 于該些導(dǎo)線架引腳310的該些承載條311。請參閱圖10所示，在本實(shí)施例 中，該些焊墊323分別排列于該晶片320的兩相對側(cè)邊。較佳地，該晶片 320可為一未切割的晶片組，包含了兩個(gè)或以上但未切割的集成電路晶片 (如圖IO所示該晶片320的中間虛線即為未切割的晶圓切割道)。該晶片320 可利用一黏晶膠360的黏著使該晶片320的該背面322黏貼至該些承載條
311。 該l占晶膠360可預(yù)先形成于該晶片320的該背面322，例如半固化的 晶背黏貼膠材(Die Attach Material, DAM)，該翁晶膠360在加熱時(shí)會產(chǎn) 生l占著力。在適當(dāng)?shù)膲汉蠅毫εc加熱溫度下，該翻晶膠360能殺占接至該些 承載條311，以使該晶片320貼設(shè)于該些承載條311。
請參閱圖IO所示，該些焊線330連接該些焊墊323與該些打線指312， 其中一焊線330A跨過至少一個(gè)無電性連接關(guān)系的連接線313A。該絕緣膠帶 340貼覆于該些連接線313上，以避免該焊線330A誤觸鄰近且無電性連接 關(guān)系的連接線313A而造成短路。請參閱圖8所示，該封膠體350密封該晶 片320、該些焊線330、該絕緣膠帶340以及該些導(dǎo)線架引腳310的該些打 線指312與該些連接線313。請參閱圖8及圖9所示，該半導(dǎo)體封裝構(gòu)造 300可另包含有多個(gè)外接端子370，其設(shè)置于該些承載條311的該些外接墊 314。因此，本發(fā)明能方便COL封裝的引腳承載條311的配置，以電性連接 不同焊墊排列的晶片的功效，并可避免COL封裝的打線短路。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在于其包含多個(gè)導(dǎo)線架引腳，具有多個(gè)承載條、多個(gè)打線指以及多個(gè)連接該些承載條與該些打線指的連接線；一晶片，具有一主動面以及一背面，該主動面設(shè)有多個(gè)焊墊，該背面貼設(shè)于該些導(dǎo)線架引腳的該些承載條；多個(gè)焊線，連接該些焊墊與該些打線指，其中一焊線跨過至少一個(gè)無電性連接關(guān)系的連接線；一絕緣膠帶，貼覆于該些連接線上；以及一封膠體，密封該晶片、該些焊線、該絕緣膠帶以及該些導(dǎo)線架引腳的該些打線指與該些連接線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造,其特征在 于其中該絕緣膠帶切齊于該些打線指并與該晶片鄰近于該些焊墊的一側(cè)邊 為平行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其 特征在于其另包含一黏晶膠，以黏著該晶片的該背面至該些承載條。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其中該黏晶膠可選自于B階膠體與液態(tài)膠的其中之一。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其中該黏晶膠為 晶背 黏貼膠材。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其中該絕緣膠帶不高于該晶片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其中該些導(dǎo)線架引腳更具有多個(gè)外引腳，其連接該些承載條并由該晶片 通過該封膠體往外延伸。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其另包含有多個(gè)外接端子，其設(shè)置于該些承載條之下。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，其特征在 于其中該晶片為 一 未切割的晶片組。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造,其特征 在于其中該絕緣膠帶為條狀并具有單面黏性。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種晶片在引腳上的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。包含的多個(gè)導(dǎo)線架引腳具有多個(gè)承載條、多個(gè)打線指、多個(gè)連接該些承載條與該些打線指的連接線。一晶片具有一背面以貼設(shè)至該些承載條，并以多個(gè)焊線電性連接至該些打線指。其中至少一焊線跨過至少一個(gè)無電性連接關(guān)系的連接線。一絕緣膠帶貼覆于該些連接線上，可避免COL封裝的打線短路。借此，方便COL封裝中引腳在晶片下的承載條配置，可進(jìn)一步省略晶片承座或縮小晶片承座的尺寸。
文檔編號H01L23/31GK101499449SQ20081000640
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者王進(jìn)發(fā), 謝宛融, 陳錦弟 申請人:力成科技股份有限公司