專利名稱：半導體器件無腳封裝結構的制作方法
技術領域：
半導體器件無腳封裝結構技術領域本發明涉及一種半導體器件無腳封裝結構及其封裝工藝屬于半導體封 裝技術領域。
技術背景傳統的半導體器件芯片承載底座外露式無腳封裝結構在設計時采用整 -片/整塊金屬片作為芯片承載底座(如圖l) 這種芯片承載底座結構存在以下不足1、 封裝產品內易產生大量應力殘留進而影響產品可靠性——封裝體內 的材質可以分為三大類金屬(銅、鐵、鎳等)、芯片(硅材質)以及塑封 料。從材質的熱膨脹系數角度看，芯片與塑封料熱膨脹率相近，而金屬的 熱膨脹率則遠遠高于芯片和塑封料。在高溫環境下這種差異會加劇塑封體 內的應力殘留。而金屬所占的比例越高，所需形變量就越大，大片金屬塊 因受制于塑封體而無法產生較大的形變進而積累更多的應力，芯片表面所 受應力也就越大，最終導致產品分層或功能失效。大片金屬構成的芯片承 載底座則正是增加了封裝體內的金屬比例。2、 芯片承載底座容易脫落，進而導致產品失效——這種整片而大塊的 金屬結構與塑封料之間的結合面有限，因而結構強度較低；產品在進行表面反復貼裝時，整塊的芯片承載底座很容易因受力而被拔出塑封體，造成 芯片承載底座脫落。3、芯片承載底座的靈活性較低，難以適用于多種不同大小芯片的需求 ——這種塊狀的芯片承載底座尺寸固定，遇到相對較長、較寬或接近芯片 承載底座尺寸的芯片時就必須更改框架的設計來配合，耗費成本和時間。發明內容本發明的目的在于克服上述不足，提供一種封裝產品不會產生分層、 芯片承載底座不會脫落、可以適用于大功率、高散熱產品需求的半導體器 件無腳封裝結構。本發明的目的是這樣實現的 一種半導體器件無腳封裝結構，包括芯 片承載底座、打線引腳承載底座、芯片、金屬線以及塑封體，所述芯片承 載底座、打線引腳承載底座、芯片和金屬線被塑封體包覆，并使芯片承載 底座和打線引腳承載底座的底部凸出于塑封體的底部，其特征在于所述芯片承載底座由兩部分組成， 一部分置于塑封體內，另一部分置 于塑封體外，置于塑封體內的部分由多個獨立的金屬凸塊構成，多個獨立 的金屬凸塊延伸至塑封體外部時則共同連接在一片完整的金屬片上，外露 的金屬片呈托盤狀承載住塑封體內的多個獨立的金屬凸塊并凸出于塑封體 底部，構成芯片承載底座的另一部分；所述芯片置于芯片承載底座的金屬凸塊上。本發明半導體器件無腳封裝結構，所述凸出于塑封體底部的芯片承載 底座的表面和打線引腳承載底座的表面均被金屬層I包覆。本發明半導體器件無腳封裝結構，所述打線引腳承載底座的正面覆有 金屬層II 。本發明半導體器件無腳封裝結構，所述芯片承載底座的多個獨立的金屬凸塊中，部分或全部金屬凸塊的頂部覆有金屬層m。本發明半導體器件無腳封裝體與傳統的半導體器件芯片承載底座外露式無腳封裝結構相比，本發明具有如下優點1、 更好地釋放封裝體內的應力，改善產品的可靠性——封裝體內的芯 片承載底座部分為多個獨立的金屬凸塊，相對于傳統的整塊大金屬塊，一 方面是降低了金屬所占比例，另一方面單個小金屬塊所需的形變量小，大 .大降低了塑封料對其細微形變的限制，而單個小金屬塊這種細微的形變則 可以更好的釋放封裝體內因不同材質而產生的應力，降低了芯片表面所受 的應力，在確保產品性能的同時也避免了分層的風險。2、 封裝體內的芯片承載底座的多個獨立的金屬凸塊與塑封料之間的結合面積大大增加，結合力也隨之提升，不會產生芯片承載底座掉出的問題。3、 芯片承載底座的靈活性高，即使面對尺寸較大的芯片，芯片承載底座外部的整片金屬也可以發揮托盤效應方式封裝工藝過程中銀膠外露的問 題，進而增加了框架的活用性，節省了開發成本。4、 這種多個獨立金屬塊構成的芯片承載底座增加了金屬的表面積，進而提高了產品的散熱面積，可以滿足大功率、高散熱產品的需求。
圖1為傳統的半導體器件芯片承載底座外露式無腳封裝結構方式一示意圖。圖2為本發明半導體器件無腳封裝結構斷面示意圖。 圖中芯片承載底座l、打線引腳承載底座2、芯片3、金屬線4以及 塑封體5、金屬層I6、金屬層I17、金屬層I118。
具體實施方式
參見圖2，本發明涉及一種半導體器件無腳封裝結構，它主要由芯片 承載底座l、打線引腳承載底座2、芯片3、金屬線4以及塑封體5組成。 所述打線引腳承載底座2置于芯片承載底座1外圍，芯片3置于芯片承載 底座1頂端，金屬線4連接于芯片3與芯片承載底座1和打線引腳承載底 .座2之間，或金屬線4連接于芯片3與打線引腳承載底座2之間，塑封體 5包覆于芯片承載底座1、打線引腳承載底座2、芯片3和金屬線4外，并 使芯片承載底座1和打線引腳承載底座2底部凸出于塑封體5底部。所述芯片承載底座1由兩部分組成， 一部分置于塑封體5內，另一部 分置于塑封體5夕卜，置于塑封體5內的部分由多個獨立的金屬凸塊1.1構 成，多個獨立的金屬凸塊1.1延伸至塑封體5外部時則共同連接在一片完 整的金屬片1.2上，外露的金屬片1.2呈托盤狀承載住塑封體內的多個獨立 的金屬凸塊1.1并凸出于塑封體5底部，構成芯片承載底座1的另一部分。所述芯片3置于芯片承載底座的金屬凸塊1.1上。所述凸出塑封體5底部的芯片承載底座1的表面和打線引腳承載底座 2的表面均被金屬層I 6包覆。^發明半導體器件無腳封裝結構，所述打線引腳承載底座2的正面覆有金屬層I17。本發明半導體器件無腳封裝結構，所述芯片承載底座的多個獨立的金屬凸塊i.i中，部分或全部金屬凸塊i.i的頂部覆有金屬層ni8。
權利要求1、一種半導體器件無腳封裝結構，包括芯片承載底座(1)、打線引腳承載底座(2)、芯片(3)、金屬線(4)以及塑封體(5)，所述芯片承載底座(1)、打線引腳承載底座(2)、芯片(3)和金屬線(4)被塑封體(5)包覆，并使芯片承載底座(1)和打線引腳承載底座(2)的底部凸出于塑封體(5)的底部，其特征在于所述芯片承載底座(1)由兩部分組成，一部分置于塑封體(5)內，另一部分置于塑封體(5)外，置于塑封體(5)內的部分由多個獨立的金屬凸塊(1.1)構成，多個獨立的金屬凸塊(1.1)延伸至塑封體(5)外部時則共同連接在一片完整的金屬片(1.2)上，外露的金屬片(1.2)呈托盤狀承載住塑封體內的多個獨立的金屬凸塊(1.1)并凸出于塑封體(5)底部，構成芯片承載底座(1)的另一部分；所述芯片(3)置于芯片承載底座的金屬凸塊(1.1)上。
2、 根據權利要求1所述的一種半導體器件無腳封裝結構，其特征在于 所述凸出于塑封體(5)底部的芯片承載底座(1)的表面和打線引腳承載底座 (2)的表面均被金屬層I (6)包覆。
3、 根據權利要求1或2所述的一種半導體器件無腳封裝結構，其特征 在于所述打線弓I腳承載底座(2)的正面覆有金屬層II (7)。
4、 根據權利要求1或2所述的一種半導體器件無腳封裝結構，其特征心在于所述芯片承載底座的多個獨立的金屬凸塊(l.l)中，部分或全部金屬凸塊G.i)的頂部覆有金屬層ni(8)。
5、根據權利要求3所述的一種半導體器件無腳封裝結構，其特征在于所述芯片承載底座的多個獨立的金屬凸塊(l.l)中，部分或全部金屬凸塊(l.l) 的頂部覆有金屬層m(8)。
專利摘要本實用新型涉及一種半導體器件無腳封裝結構，所述結構包括芯片承載底座(1)、打線引腳承載底座(2)、芯片(3)、金屬線(4)以及塑封體(5)，所述芯片承載底座(1)和打線引腳承載底座(2)的底部凸出于塑封體(5)的底部，芯片承載底座(1)由兩部分組成，一部分置于塑封體內，另一部分置于塑封體外，置于塑封體內的部分由多個獨立的金屬凸塊(1.1)構成，多個獨立的金屬凸塊(1.1)延伸至塑封體(5)外部時則共同連接在一片完整的金屬片(1.2)上，外露的金屬片(1.2)呈托盤狀承載住塑封體內的多個獨立的金屬凸塊(1.1)并凸出于塑封體(5)底部，構成芯片承載底座的另一部分；所述芯片置于芯片承載底座的金屬凸塊(1.1)上。本實用新型封裝產品不會產生分層、芯片承載底座不會脫落、可以適用于大功率、高散熱產品需求。
文檔編號H01L23/488GK201084727SQ200720046078
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月13日 優先權日2007年9月13日
發明者于燮康, 梁志忠, 王新潮, 謝潔人, 陶玉娟 申請人:江蘇長電科技股份有限公司