專利名稱:半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。
背景技術(shù):
隨著電子元件的小型化、輕量化及多功能化的需求日漸增加,導(dǎo)致半導(dǎo)體封裝 密度不斷增加,因而必須縮小封裝尺寸及封裝時(shí)所占的面積。為滿足上述的需求所發(fā)展 出的技術(shù)中,半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)對(duì)于封裝芯片的整體成本、效能及可靠度有著深遠(yuǎn)的貝獻(xiàn)。然而,半導(dǎo)體芯片封裝過程中,由于正裝芯片的封裝,需要用粘合劑將正裝芯 片和引線框架連接,并且需要用鍵合線鍵合進(jìn)行封裝,而鍵合線鍵合類型封裝電連接路 徑長,因而熱特性和電特性不佳,不適用于高性能產(chǎn)品。另外,正裝芯片的封裝結(jié)構(gòu)中,為了使輸入/輸出(I/O)引線結(jié)合率提高,引線 框架上的引腳通常比芯片上的焊盤面積大。為了封裝,引線框架上一般需要提供幾百個(gè) I/O引腳與芯片上的外圍焊盤匹配。但是,由于引線框架的幾何尺寸的限制,引線的尺寸及引線間的空間會(huì)很小, 這樣將引線框架上的引線與芯片上焊盤連接的鍵合線的感應(yīng)系數(shù)會(huì)限制芯片封裝的電性 能。為解決上述專利號(hào)為US5386141的美國專利公開的技術(shù)方案描述了將正裝芯片 堆疊于引線框架上進(jìn)行封裝的方法如圖1和2所示,圖2為圖1中引線框架的俯視圖,引 線框架10包括承載芯片12的管芯墊14,內(nèi)引線22以及與內(nèi)引線22連接的外引線20, 其中內(nèi)引線22與管芯墊14臨近;管芯墊14作為第一導(dǎo)電層;外引線20是用來連接功率 供應(yīng)終端的,內(nèi)引線22由鍵合線24與管芯墊14連接;另外,管芯墊14四角連接的支撐 桿,使管芯墊14不與整個(gè)引線框架斷開。除上述情況外,內(nèi)引線22可以延伸直接與管 芯墊14連接,替代了采用鍵合線24進(jìn)行連接。在圖2中,由鍵合線26將管芯墊14與 芯片上焊盤28連接。再參考圖1,管芯墊14上形成有粘合劑層30,聚合物介質(zhì)層32通過粘合劑層30 與管芯墊14粘接。在聚合物介質(zhì)層32上依次形成有金屬層34和導(dǎo)電層36,所述導(dǎo)電層 36的材料可以是金,用于焊接芯片12。參考圖2,其中一組引線40連接芯片12上的焊盤42和導(dǎo)電層36 ;另一組引線 48連接適用于芯片12的功率電壓源。其中金屬層34和導(dǎo)電層36作為管芯墊14以外的 導(dǎo)電層,同樣具有分配給芯片12功能的作用,管芯墊14與金屬層34和導(dǎo)電層36之間沒 有通孔連接。此封裝方法通過采用金屬層和導(dǎo)電層與芯片上的I/O信號(hào)焊盤連接,通過采用 多個(gè)導(dǎo)電層以改善由于功率分布過于集中而導(dǎo)致的電流過大,并且使I/O焊接尺寸增 大。但是上述封裝方法比較復(fù)雜,花費(fèi)較高,且無法減小整個(gè)封裝體的面積。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法,防止制作復(fù) 雜,成本提高。為解決上述問題,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架和正 裝芯片,所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的引線;管芯墊上有與引線對(duì)應(yīng)的 通孔且位于管芯墊邊緣;正裝芯片的基底相對(duì)面與管芯墊粘合且由鍵合線穿過通孔將正 裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框架電連接??蛇x的,所述信號(hào)焊盤為I/O信號(hào)焊盤或接地信號(hào)焊盤或參考電壓信號(hào)焊盤。可選的,所述信號(hào)焊盤與引線框架連接是與引線框架的引線連接或者與引線框 架的管芯墊連接或者同時(shí)與引線框架的管芯墊和引線連接。可選的,通孔邊緣是封閉的與引線不連通,或者是開放的與引線連通??蛇x的,所述鍵合線的材料是金、銅、鋁或銅鋁合金??蛇x的,正裝芯片通過薄膜絕緣隔離物質(zhì)粘合于管芯墊上。所述薄膜絕緣隔離 物質(zhì)是有機(jī)化合物,為環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體芯片封裝方法,包括下列步驟提供引線框架和正裝 芯片,所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的引線,其中管芯墊上有通孔且位于 管芯墊邊緣;將正裝芯片的基底相對(duì)面粘合于管芯墊上;鍵合線穿過通孔將正裝芯片上 的信號(hào)焊盤與引線框架電連接;將正裝芯片、引線框架封裝成型??蛇x的,所述信號(hào)焊盤為I/O信號(hào)焊盤或接地信號(hào)焊盤或參考電壓信號(hào)焊盤??蛇x的,所述信號(hào)焊盤與引線框架連接是與引線框架的引線連接或者與引線框 架的管芯墊連接或者同時(shí)與引線框架的管芯墊和引線連接??蛇x的,通孔邊緣是封閉的與引線不連通,或者是開放的與引線連通??蛇x的,所述鍵合線的材料是金、銅、鋁或銅鋁合金。可選的,正裝芯片通過薄膜絕緣隔離物質(zhì)粘合于管芯墊上。所述薄膜絕緣隔離 物質(zhì)是有機(jī)化合物,為環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)在管芯墊上有通孔,且通孔位于管芯 墊邊緣,能使后續(xù)在管芯墊兩側(cè)安裝的芯片按相同方向放置,因此管芯墊兩側(cè)的芯片內(nèi) 部接線對(duì)稱,使半導(dǎo)體芯片封裝過程簡化,提高了制程的靈活性與效果;利用管芯墊上 的通孔,同時(shí)加上鍵合線可以上下左右前后連接的自由度,相當(dāng)于提供多層連接面的功 能,大大的降低制造成本。另外,鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框架電連接,而不需要 在管芯墊上再形成其他導(dǎo)電層,不但降低了制造成本,還能得到低的功能/接地阻抗, 使器件的電性能提高。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)形成的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2是圖1中引線框架的俯視圖;圖3是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的具體實(shí)施方式
流程圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體芯片封裝的第一實(shí)施例引線框架示意圖;圖5A、圖5B、圖5C分別是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的第一實(shí)施例的第
一實(shí)例、第二實(shí)例、第三實(shí)例示意圖;圖6為本發(fā)明半導(dǎo)體芯片封裝的第二實(shí)施例引線框架示意圖;圖7A、圖7B、圖7C分別是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的第二實(shí)施例的第
一實(shí)例、第二實(shí)例、第三實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在管芯墊上有通孔,且通孔位于管芯墊邊緣,能使后續(xù)在管芯墊兩側(cè)安 裝的芯片按相同方向放置,因此管芯墊兩側(cè)的芯片內(nèi)部接線對(duì)稱,使半導(dǎo)體芯片封裝過 程簡化,提高了制程的靈活性與效果;利用管芯墊上的通孔,同時(shí)加上鍵合線可以上下 左右前后連接的自由度,相當(dāng)于提供多層連接面的功能,大大的降低制造成本。另外, 鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框架電連接,而不需要在管芯墊上再形 成其他導(dǎo)電層,不但降低的制造成本,還能得到低的功能/接地阻抗,使器件的電性能 提尚。圖3是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的具體實(shí)施方式
流程圖。如圖3所示, 執(zhí)行步驟S11,提供引線框架和正裝芯片,所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的 引線,其中管芯墊上有通孔且位于管芯墊邊緣;執(zhí)行步驟S12,將正裝芯片的基底相對(duì) 面粘合于管芯墊上;執(zhí)行步驟S13,鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框 架電連接;執(zhí)行步驟S14,將正裝芯片、引線框架封裝成型。基于上述實(shí)施方式形成的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架和正裝芯片, 所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的引線;管芯墊上有與引線對(duì)應(yīng)的通孔且位 于管芯墊邊緣;正裝芯片的基底相對(duì)面與管芯墊粘合且由鍵合線穿過通孔將正裝芯片上 的信號(hào)焊盤與引線框架電連接。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體芯片封裝的第一實(shí)施例引線框架示意圖。如圖4所示,引線 框架400包括管芯墊404和位于管芯墊404外圍的引線A、B、C、D、E、F、G、H、I、 J、K、L、M、N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A’ 和 B’,引線 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、0、P、Q、R、S、T、U、V、
W、X、Y、Z、A,和B,以梳形向外延伸且與管芯墊404隔開;所述管芯墊404上有 封閉通孔 21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、 38、39、40、41、42、43 和 44,所述封閉通孔 21、22、23、24、25、26、27、28、29、 30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43 和 44 位于管芯墊 404 邊 緣;其中封閉通孔 22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、 40、41、42、43和44的大小相同,且封閉通孔22與引線B對(duì)應(yīng)、封閉通孔23與引線C 對(duì)應(yīng)、封閉通孔24與引線D對(duì)應(yīng)、封閉通孔25與引線E對(duì)應(yīng)、封閉通孔26與引線F對(duì) 應(yīng)、封閉通孔28與引線I對(duì)應(yīng)、封閉通孔29與引線J對(duì)應(yīng)、封閉通孔30與引線K對(duì)應(yīng)、 封閉通孔31與引線L對(duì)應(yīng)、封閉通孔32與引線M對(duì)應(yīng)、封閉通孔34與引線P對(duì)應(yīng)、封 閉通孔35與引線Q對(duì)應(yīng)、封閉通孔36與引線R對(duì)應(yīng)、封閉通孔37與引線S對(duì)應(yīng)、封閉
5通孔38與引線T對(duì)應(yīng)、封閉通孔40與引線W對(duì)應(yīng)、封閉通孔41與引線X對(duì)應(yīng)、封閉 通孔42與引線Y對(duì)應(yīng)、封閉通孔43與引線Z對(duì)應(yīng)以及封閉通孔44與引線A’對(duì)應(yīng);而 引線A和引線B’對(duì)應(yīng)同一封閉通孔21,引線G和引線H對(duì)應(yīng)同一封閉通孔27,引線 0和引線N對(duì)應(yīng)同一封閉通孔33,引線U和引線V對(duì)應(yīng)同一封閉通孔39。本實(shí)施例中,引線A引線B’共用一個(gè)封閉通孔21,引線G和引線H共用一個(gè) 封閉通孔27,引線0和引線N共用一個(gè)封閉通孔33,引線U和引線V共用一個(gè)封閉通 孔39,以避免降低管芯墊404的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本實(shí)施例中,封閉通孔22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、 36、37、38、40、41、42、43和44的大小相同,為大于0.2mmX 0.2mm ;封閉通孔21、 27、33和39的大小一致,為大于0.4mmX0.4mm;除實(shí)施例外,封閉通孔21、22、23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42、
43和44的大小只要使管芯墊404不與整個(gè)引線框架400斷開,并且使管芯墊404上有承 載芯片的區(qū)域。本實(shí)施例中,管芯墊404四角連接的支撐桿411,用于支撐管芯墊404,不但使 之穩(wěn)固,并且防止管芯墊404與整個(gè)引線框架400斷開。除實(shí)施例外,封閉通孔22、23、24、25、26可以是共用的一個(gè)通孔;28、29、 30、31、32可以是共用的一個(gè)通孔;封閉通孔34、35、36、37、38可以是共用的一個(gè)通 孔;封閉通孔40、41、42、43和44可以是共用的一個(gè)通孔。圖5A、圖5B、圖5C分別是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的第一實(shí)施例的第 一實(shí)例、第二實(shí)例、第三實(shí)例示意圖。如圖5A所示,首先,將正裝芯片200正置裝配 于如圖4所示的引線框架400的管芯墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200帶信 號(hào)焊盤202的基底相對(duì)面與管芯墊404粘合;然后,通過鍵合線408穿過管芯墊404上的 封閉通孔 407(圖 4 中標(biāo)號(hào)為 21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、 34、35、36、37、38、39、40、41、42、43和44)將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202與引 線框架400上的引線402(圖4中標(biāo)號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、 M、N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A,禾P B,)進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接。如圖5B所示,首先,將正裝芯片200正置裝配于如圖4所示的引線框架400的 管芯墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200帶信號(hào)焊盤202的基底相對(duì)面與管 芯墊404粘合;然后,通過鍵合線408穿過管芯墊404上的封閉通孔407(圖4中標(biāo)號(hào)為
21、22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、
40、41、42、43和44)將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202與引線框架400的管芯墊404上 的焊盤進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接。如圖5C所示,首先,將正裝芯片200正置裝配于如圖4所示的引線框架400的管 芯墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200帶信號(hào)焊盤202的基底相對(duì)面與管芯墊 404粘合;然后,通過鍵合線408穿過管芯墊404上的封閉通孔407(圖4中標(biāo)號(hào)為21、
22、23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、
41、42、43和44)將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202分別與引線框架400上的管芯墊404 上的焊盤及引線402(圖4中標(biāo)號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、 N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A,和 B,)進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接,使管芯墊404上的功能焊盤與引線連接。本實(shí)施例中,所述粘合劑層405是薄膜絕緣隔離層,材料是有機(jī)化合物,具體 例如環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。所述信號(hào)焊盤202指的是I/O信號(hào)焊盤或接地信號(hào)焊盤或參考電壓信號(hào)焊盤等。 其材料是金屬或合金,具體例如銅、鋁或銅鋁合金。鍵合線408的材料是金、銅、鋁或銅鋁合金。除實(shí)施例外,還可以用于多芯片的堆疊封裝,例如在與正裝芯片200不同側(cè)的 引線框架400上再正置裝配一個(gè)第二正裝芯片,且第二正裝芯片基底面通過粘合劑層與 引線框架粘合,然后同樣在正裝芯片200的基底面上安裝散熱器用于散熱,進(jìn)而提高電 性能;另外還可以在正裝芯片200上再將帶焊盤的基底相對(duì)面與引線框架粘合并且鍵合 線穿過引線框架上的封閉通孔,在正裝芯片200上正置裝配一個(gè)第三正裝芯片,且第三 正裝芯片的帶焊盤的基底相對(duì)面通過粘合劑層與正裝芯片200基底面粘合,然后在第三 正裝芯片的基底面安裝散熱器用于散熱,進(jìn)而提高電性能。繼續(xù)參考圖5A、圖5B和圖5C,引線框架400包括管芯墊404和位于管芯墊404 外圍的引線402,其中管芯墊404上具有封閉通孔407,且封閉通孔407位于管芯墊404邊 緣;正裝芯片200,位于引線框架400上,并且通過粘合劑層405與管芯墊404粘合,其 中與管芯墊404粘合的是基底相對(duì)面;信號(hào)焊盤202,位于正裝芯片200的基底相對(duì)面; 鍵合線408,穿過封閉通孔407將信號(hào)焊盤202與引線402或者管芯墊404上的焊盤或者 同時(shí)與引線402和管芯墊404上的焊盤電連接。圖6為本發(fā)明半導(dǎo)體芯片封裝的第二實(shí)施例引線框架示意圖。引線框架400包 括管芯墊404和位于管芯墊404外圍的引線A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、 L、M、N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A’ 禾口 B’,引線 A、B、 C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、
Y、Z、A,和B,以梳形向外延伸且與管芯墊404隔開;所述管芯墊404上有開放通孔 22、 23、 24、 25、 26、 28、 29、 30、 31、 32、 34、 35、 36、 37、 38、 40、 41、 42、 43 和 44,封閉通孔 21、27、33 和 39,所述開放通孔 22、23、24、25、26、28、29、30、31、 32、34、35、36、37、38、40、41、42、43和44在管芯墊404邊緣斷開,與對(duì)應(yīng)引線連 通;其中開放通孔 22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、 40、41、42、43和44的大小相同,且開放通孔22與引線B對(duì)應(yīng)、開放通孔23與引線C 對(duì)應(yīng)、開放通孔24與引線D對(duì)應(yīng)、開放通孔25與引線E對(duì)應(yīng)、開放通孔26與引線F對(duì) 應(yīng)、開放通孔28與引線I對(duì)應(yīng)、開放通孔29與引線J對(duì)應(yīng)、開放通孔30與引線K對(duì)應(yīng)、 開放通孔31與引線L對(duì)應(yīng)、開放通孔32與引線M對(duì)應(yīng)、開放通孔34與引線P對(duì)應(yīng)、開 放通孔35與引線Q對(duì)應(yīng)、開放通孔36與引線R對(duì)應(yīng)、開放通孔37與引線S對(duì)應(yīng)、開放 通孔38與引線T對(duì)應(yīng)、開放通孔40與引線W對(duì)應(yīng)、開放通孔41與引線X對(duì)應(yīng)、開放 通孔42與引線Y對(duì)應(yīng)、開放通孔43與引線Z對(duì)應(yīng)以及開放通孔44與引線A’對(duì)應(yīng);而 引線A和引線B’對(duì)應(yīng)同一封閉通孔21,引線G和引線H對(duì)應(yīng)同一封閉通孔27,弓丨線 0和引線N對(duì)應(yīng)同一封閉通孔33,引線U和引線V對(duì)應(yīng)同一封閉通孔39。本實(shí)施例中,引線A引線B’共用一個(gè)封閉通孔21,引線G和引線H共用一個(gè) 封閉通孔27,引線0和引線N共用一個(gè)封閉通孔33,引線U和引線V共用一個(gè)封閉通
7孔39,以避免降低管芯墊404的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本實(shí)施例中,開放通孔22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、 36、37、38、40、41、42、43 和 44 的大小相同,為 0.2mmX 0.3mm ;封閉通孔 21、27、 33和39的大小一致,為0.4mmX0.4mm;除實(shí)施例外,開放通孔22、23、24、25、26、 28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、40、41、42、43 和 44 以及封閉通孔 21、
27、33和39的大小可以是使管芯墊404不與整個(gè)引線框架400斷開,并且使管芯墊404 上有承載芯片的區(qū)域。本實(shí)施例中,管芯墊404四角連接的支撐桿411,用于支撐管芯墊404,不但使 之穩(wěn)固,并且防止管芯墊404與整個(gè)引線框架400斷開。除實(shí)施例外,開放通孔22、23、24、25、26可以是共用的一個(gè)通孔;28、29、 30、31、32可以是共用的一個(gè)通孔;開放通孔34、35、36、37、38可以是共用的一個(gè)通 孔;開放通孔40、41、42、43和44可以是共用的一個(gè)通孔。圖7A、圖7B、圖7C分別是本發(fā)明工藝進(jìn)行半導(dǎo)體芯片封裝的第二實(shí)施例的第 一實(shí)例、第二實(shí)例、第三實(shí)例示意圖。如圖7A所示,首先,將正裝芯片200放置于如 圖6所示的引線框架400的管芯墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200的基底相 對(duì)面與管芯墊404粘合,所述正裝芯片200上具有信號(hào)焊盤202,其中具有信號(hào)焊盤202 的正裝芯片200表面為基底相對(duì)面,與基底相對(duì)面對(duì)應(yīng)的為基底面;鍵合線408穿過管芯 墊404上的開放通孔407(圖6中的標(biāo)號(hào)為22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、 34、35、36、37、38、40、41、42、43和44),將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202與引線 框架 400 上的引線 402(圖 6 中標(biāo)號(hào)為 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、 N、0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A,和 B,)進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接。如圖7B所示,首先,將正裝芯片200放置于如圖6所示的引線框架400的管芯 墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200的基底相對(duì)面與管芯墊404粘合,所述正 裝芯片200上具有信號(hào)焊盤202,其中具有信號(hào)焊盤202的正裝芯片200表面為基底相對(duì) 面,與基底相對(duì)面對(duì)應(yīng)的為基底面;鍵合線408穿過管芯墊404上的開放通孔407(圖6中 的標(biāo)號(hào)為 22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、40、41、 42、43和44),將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202與引線框架400的管芯墊404上的焊盤 進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接。如圖7C所示,首先,將正裝芯片200放置于如圖6所示的引線框架400的管芯 墊404上,并通過粘合劑層405將正裝芯片200的基底相對(duì)面與管芯墊404粘合,所述正 裝芯片200上具有信號(hào)焊盤202,其中具有信號(hào)焊盤202的正裝芯片200表面為基底相對(duì) 面,與基底相對(duì)面對(duì)應(yīng)的為基底面;鍵合線408穿過管芯墊404上的開放通孔407(圖6中 的標(biāo)號(hào)為 22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、40、41、 42、43和44),將正裝芯片200上的信號(hào)焊盤202分別與引線框架400上的管芯墊404上 的焊盤及引線402(圖4中標(biāo)號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、 0、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z、A,和B,)進(jìn)行對(duì)應(yīng)電連接,使管芯 墊404上的功能焊盤與引線連接。除實(shí)施例外,還可以用于多芯片的堆疊封裝,例如在與正裝芯片200不同側(cè)的 引線框架400上再正置裝配一個(gè)第二正裝芯片,且第二正裝芯片基底面通過粘合劑層與
8引線框架粘合,然后同樣在正裝芯片200的基底面上安裝散熱器用于散熱,進(jìn)而提高電 性能;另外還可以在正裝芯片200上再將帶焊盤的基底相對(duì)面與引線框架粘合并且鍵合 線穿過引線框架上的封閉通孔,在正裝芯片200上正置裝配一個(gè)第三正裝芯片,且第三 正裝芯片的帶焊盤的基底相對(duì)面通過粘合劑層與正裝芯片200基底面粘合,然后在第三 正裝芯片的基底面安裝散熱器用于散熱,進(jìn)而提高電性能。繼續(xù)參考圖7A、圖7B和圖7C,引線框架400包括管芯墊404和位于管芯墊404 外圍的引線402,其中管芯墊404上具有開放通孔407,且開放通孔407位于管芯墊404邊 緣;正裝芯片200,位于引線框架400上,并且通過粘合劑層405與管芯墊404粘合,其 中與管芯墊404粘合的是基底相對(duì)面;信號(hào)焊盤202,位于正裝芯片200的基底相對(duì)面; 鍵合線408,穿過開放通孔407將信號(hào)焊盤202與引線402或者管芯墊404上的焊盤或者 同時(shí)與引線402和管芯墊404上的焊盤電連接。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù) 范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架和正裝芯片,所述引線框架包括管芯 墊和位于管芯墊外圍的引線,其特征在于,管芯墊上有與引線對(duì)應(yīng)的通孔且位于管芯墊 邊緣,正裝芯片的基底相對(duì)面與管芯墊粘合且由鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊 盤與引線框架電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述信號(hào)焊盤為I/O信 號(hào)焊盤或接地信號(hào)焊盤或參考電壓信號(hào)焊盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述信號(hào)焊盤與引線 框架連接是與引線框架的引線連接或者與引線框架的管芯墊連接或者同時(shí)與引線框架的 管芯墊和引線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于通孔邊緣是封閉的與 引線不連通,或者是開放的與引線連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述鍵合線的材料是 金、銅、鋁或銅鋁合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于正裝芯片通過薄膜絕 緣隔離物質(zhì)粘合于管芯墊上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述薄膜絕緣隔離物 質(zhì)是有機(jī)化合物,為環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。
8.—種半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于,包括下列步驟提供引線框架和正裝芯片,所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的引線,其 中管芯墊上有通孔且位于管芯墊邊緣;將正裝芯片的基底相對(duì)面粘合于管芯墊上;鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框架電連接;將正裝芯片、引線框 架封裝成型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于所述信號(hào)焊盤為I/O信 號(hào)焊盤或接地信號(hào)焊盤或參考電壓信號(hào)焊盤。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于所述信號(hào)焊盤與引線 框架連接是與引線框架的引線連接或者與引線框架的管芯墊連接或者同時(shí)與引線框架的 管芯墊和引線連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于所述通孔邊緣可以是 封閉的與引線不連通,也可以是開放的與引線連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于所述鍵合線的材料是 金、銅、鋁或銅鋁合金。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于正裝芯片通過薄膜絕 緣隔離物質(zhì)粘合于管芯墊上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體芯片封裝方法,其特征在于所述薄膜絕緣隔離 物質(zhì)是有機(jī)化合物,為環(huán)氧樹脂或聚酰亞胺。
全文摘要
一種半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。其中半導(dǎo)體芯片封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架和正裝芯片,所述引線框架包括管芯墊和位于管芯墊外圍的引線;管芯墊上有與引線對(duì)應(yīng)的通孔且位于管芯墊邊緣;正裝芯片的基底相對(duì)面與管芯墊粘合且由鍵合線穿過通孔將正裝芯片上的信號(hào)焊盤與引線框架電連接。本發(fā)明不但降低了制造成本,還能得到低的功能/接地阻抗,使器件的電性能提高。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102024777SQ20091019598
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者王津洲 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司