半導體封裝結構及其封裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體封裝領域,尤其涉及一種半導體封裝結構及其封裝方法。
【背景技術】
[0002]隨著半導體及電子技術的發展,半導體封裝結構的厚度越來越薄,集成度越來越高。例如,部分半導體封裝結構的厚度已經可以做到0.33mm。鑒于目前的半導體封裝結構通常包含導線框架(或基板)、芯片(die)、引線(wire)以及注塑殼體,因此封裝結構的厚度與導線框架(或基板)、芯片、引線高度和標刻深度(marking depth)等均有關系。在這一情形下,0.33mm的半導體封裝結構厚度已是目前半導體封裝工藝所能做到的極限。
[0003]然而市場上仍期待電子產品,例如智能手機可進一步輕薄化,這就給半導體封裝技術提出了新的挑戰。
【發明內容】
[0004]本發明的目的之一在于提供一種半導體封裝結構及封裝方法,能夠使得進一步降低芯片封裝結構的厚度。
[0005]本發明的一實施例提供了一種半導體封裝方法,包括:固化涂覆于芯片背面上的粘結劑;將該芯片背面固定于導線框架上,該導線框架包含基底層及設置于該基底層上的引腳;引線連接該芯片與該引腳;注塑而于該導線框架上形成遮蔽該芯片與該引腳及相互間引線的塑封殼體;移除該導線框架的該基底層;以及移除該芯片背面上的粘結劑。
[0006]根據本發明的一實施例,固化涂覆于該芯片背面上的該粘結劑進一步包含:使用紫外線照射或者烤箱烘烤該粘結劑。該粘結劑為甲醛丙烯酸甲酯與聚氨酯樹脂合成的熱可塑粘著材料。該粘結劑的厚度小于20 μπι。將該芯片背面固定于該導線框架上進一步包含:在100-150°C下將該芯片背面粘合于該導線框架的該基底層上。將該芯片背面固定于該導線框架上進一步包含:在165-180°C下加熱該導線框架及粘合于該導線框架上的該芯片達30-60分鐘。移除該導線框架的該基底層是在90-110°C下進行。移除該芯片背面上的該粘結劑進一步包含:使用3-15%的氫氧化鉀水溶液、異丙醇、丙酮或乙醇移除該粘結劑。該封裝方法進一步包含將該芯片放置于高速旋轉裝置上而在該芯片背面涂覆該粘結劑。在移除該芯片背面上的粘結劑后,該芯片背面距離該塑封殼體底面2-20um。在固化涂覆于芯片背面上的粘結劑之后,將芯片自所在晶圓上切割分離。切割可使用線性切割方式以使芯片的背面的邊緣為直角型,或使用斜切方式以使芯片的背面的邊緣為傾斜型,或使用梯切方式以使芯片的背面的邊緣為階梯型。
[0007]本發明的實施例還提供一半導體封裝結構,其包括:具有設置電子線路的正面及與該正面相對的背面的芯片,藉由引線與芯片連接的引腳,及自上遮蔽該芯片、該引腳及該引線的塑封殼體。其中該芯片的背面及該引腳的背面暴露于該塑封殼體的下表面,且該芯片的背面凹陷于該半導體封裝結構內。
[0008]在一實施例中,芯片的背面的邊緣為直角型、傾斜型或者階梯型,并且芯片的背面的邊緣的切割面分別與塑封殼體相接觸。
[0009]根據本發明實施例的半導體封裝結構及其封裝方法通過在封裝后期移除導線框架的基底層而進一步降低半導體封裝結構的厚度,從而可獲得極薄的半導體封裝結構。另夕卜,根據本發明實施例的半導體封裝結構所包含的芯片,如芯片的背面可暴露在半導體封裝結構外,可進一步提高半導體封裝結構的散熱性能。
【附圖說明】
[0010]圖1-5是根據本發明一實施例的半導體封裝結構的封裝方法的流程示意圖;
[0011]圖6是根據本發明一實施例的半導體封裝結構30的結構示意圖;
[0012]圖7是根據本發明另一實施例的半導體封裝結構30的結構示意圖;
[0013]圖8是根據本發明又一實施例的半導體封裝結構30的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明,而非對本發明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容。
[0015]鑒于電子產品日益輕薄化的趨勢,業內期待更先進的半導體封裝結構及其封裝方法,其可進一步降低半導體封裝結構的厚度,提高半導體封裝結構的散熱效果。根據本發明一實施例的半導體封裝方法可實現上述目的,其包括:固化涂覆于芯片背面上的粘結劑;將芯片背面固定于導線框架上,該導線框架包含基底層及設置于基底層上的引腳;引線連接芯片與引腳;注塑而于導線框架上形成遮蔽芯片與引腳及相互間引線的塑封殼體;移除導線框架的基底層;以及移除芯片背面上的粘結劑。
[0016]具體的,圖1-5演示了根據本發明一實施例的半導體封裝結構的封裝方法的流程示意圖。
[0017]圖1所示是根據本發明一實施例所要處理的晶圓11的結構示意圖。如圖1所示,為提高生產效率,封裝前期若干芯片10(參見圖2-7)可以矩陣方式排列于一晶圓11上從而可一并處理而非單獨處理。在晶圓11的正面(即芯片設置電子線路的一面)上黏貼保護膠帶15以防止其被劃傷。然后將該晶圓11放置于高速旋轉裝置13上而在晶圓11背面涂覆粘結劑12。涂覆的粘結劑12可形成膠膜,其厚度約小于20um。粘結劑12為MMA(甲醛丙烯酸甲酯)與PU(聚氨酯)樹脂合成的熱可塑粘著材料,其是低粘度、光固化,且使用可高溫溶劑移除。圖2所示即是根據本發明一實施例的半導體封裝結構封裝方法在完成粘結劑12涂覆后的中間產品結構示意圖。
[0018]涂覆后的粘結劑12需進一步的固化處理,例如可使用能量為75-150mW/cm紫外線照射該粘結劑12達110-150秒。如本領域技術人員所了解的也可使用烤箱烘烤的方式。
[0019]固化粘結劑12后即可將各芯片10進行分離。本實施例中,可按照通常的處理方式將晶圓11粘結在切割保護膜上,去掉其正面的保護膠帶15,然后送到芯片切割機上進行切割分離。對晶圓11的切割可以通過線性切割、斜切或者梯切的方式進行。采用線性切割,即直接將晶圓11的各個芯片10進行直線分割,以使切割后芯片10的背面100的邊緣基本保持直角型(具體可參見圖6中所示的芯片61);采用斜切,即在進行晶圓11的各個芯片10切割時,對芯片10的背面100的邊緣進行傾斜切割,以使切割后的芯片10的背面100的邊緣為傾斜型(具體可參見圖7中所示的芯片71);而采用梯切,即在進行晶圓11的各個芯片10切割時,將芯片10的背面100的邊緣切去一個矩形塊,以使切割后的芯片10的背面100的邊緣的切割面為階梯型(具體可參見圖8中所示芯片81)。
[0020]接著,將切割后的單獨芯片10的背面100固定在導線框架22上。圖3所示即根據本發明一實施例的半導體封裝結構封裝方法在將芯片10的背面100固定在導線框架22后的中間產品的結構示意圖。該芯片10可以是圖2中晶圓11上的一者。該導線框架22包含基底層222以及位于該基底層222上的引腳221。具體的,在本實施例,可在100_150°C下以軌道加熱方式將芯片10的背面100粘合于導線框架22的基底層222上,在165-180°C下以硬烘烤的方式加熱導線框架22及粘合于其上的芯片10達30-60分