[發明專利]一種半導體封裝結構及封裝方法

無效

• 申請號: 200910222000.5
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN101699621A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 孟博;秦海英;蘇云榮
• 申請（專利權）人: 濟南晶恒電子有限責任公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/482;H01L23/04;H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明涉及一種半導體封裝結構及實現該封裝結構的方法，尤其涉及一種省略引線框架和內部引線的半導體封裝結構和實現該結構的封裝方法。

背景技術

半導體器件有許多封裝型式，從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP，技術指標一代比一代先進，這些都是前人根據當時的組裝技術和市場需求而研制的。總體說來，它大概有三次重大的革新：第一次是在上世紀80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝，極大地提高了印刷電路板上的組裝密度；第二次是在上世紀90年代球型矩陣封裝的出現，它不但滿足了市場高引腳的需求，而且大大地改善了半導體器件的性能；晶片級封裝、系統封裝、芯片級封裝是現在第三次革新的產物，其目的就是將封裝減到最小。每一種封裝都有其獨特的地方，即其優點和不足之處，而所用的封裝材料，封裝設備，封裝技術根據其需要而有所不同。半導體組裝技術(Assembly?technology)的提高主要體現在它的封裝型式(Package)不斷發展。從三極管時代的插入式封裝以及20世紀80年代的表面貼裝式封裝，發展到現在的模塊封裝，系統封裝等等，前人已經研究出很多封裝形式，每一種新封裝形式都有可能要用到新材料，新工藝或新設備。原材料成本上漲對材料供應商及其客戶來說是主要的挑戰。對于封裝材料來說，幾種重要金屬的價格均在上漲，如銅、錫、金、銀和鈀等。這種成本增長促使廠商減少這些材料的使用量或尋找上述金屬的替代物。半導體生產廠家時時刻刻都想方設法降低成本和提高性能，當然也有其它的因素如環保要求和專利問題迫使他們改變封裝型式。封裝技術正在向微組裝技術、裸芯片技術、圓片級封裝發展，封裝測試廠家的技術工藝和產品也必須同步發展。最終所有的消費電子產品由于對高性能的要求和小型化的發展趨勢，也將大量使用裸芯片技術。

因此節省原料、減小封裝后的封裝體積是現在封裝結構和封裝方法所要解決的主要問題。

發明內容

本發明克服了上述技術問題的缺點，提供了一種不但結構緊湊而且節省原料的半導體封裝結構及封裝方法。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明的半導體封裝結構，包括基板、封裝殼體和設置于基板和封裝殼體之間的半導體晶片，其特別之處在于：所述的基板上設置有若干貫穿于基板的與半導體晶片電性連接的導電電極，省去了原來半導體封裝結構中的引線框架和內部導線，不僅節省了原料，提高了半導體晶片封裝后的穩定性，而且還簡化了封裝工藝，所述導電電極的數量可以根據半導體晶片上的晶片電極的數量進行選取。

本發明的半導體封裝結構，所述的導電電極包括與半導體晶片的晶片電極電性連接的上部焊點和位于基板下表面的下部引腳，所述的上部焊點與下部引腳通過設置于基板上的通孔連接為一體，上部焊點用于與晶片電極進行焊接，然后通過設置于基板上的通孔延伸到基板的下部形成可與電路板進行焊接的下部引腳。

本發明的半導體封裝結構，所述的通孔為設置于基板邊緣處的弧形缺口或貫穿于基板的通孔，即所述的通孔可經過設置于基板邊緣上的缺口進行上下貫通，也可以通過設置于基板邊緣內側的圓形或方形通孔延伸到基板的下表面。

本發明的半導體封裝結構，所述晶片電極位于半導體晶片的一側，采用晶片電極位于晶片一側面的半導體晶片可使得該封裝結構更加的簡潔易行。

本發明的半導體封裝結構，所述封裝殼體對基板的上側面全部封裝或僅封裝半導體晶片的上側面，由于所述的晶片電極位于晶片的一側，使得所述的導電電極均位于晶片的下側，也使得封裝更加簡單。

本發明的半導體封裝方法，其特別之處在于：包括以下步驟：

a.對大基板進行切割；b.在大基板上進行打孔；c.在大基板的上表面和下表面均制作電極；d.把大基板上表面和下表面對應的電極通過過孔進行電連接；e.將晶片電極與大基板對應表面上的導電電極進行焊接；f.然后對大基板上的晶片進行包封；g.將大基板按照單個晶片分離成最小單元。

步驟b中所述的打孔位置為大基板上所要放置的單個晶體邊緣所對的位置，步驟c中所述的制作電極的方法可為腐蝕法或印刷法，步驟d中所述的上邊面和下表面的連接可通過沉孔的形式進行電氣連接。

本發明的半導體封裝方法，所述的b步驟可以在步驟a之后進行，也可以在步驟c后進行。

本發明的半導體封裝方法，所述步驟f還包括對暴露的電極鍍焊接金屬，所述的焊接金屬應比較穩定且導電性能良好。