[發明專利]密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件及其制備方法

有效

• 申請號: 201110408630.9
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102437147A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 慕蔚;李習周;郭小偉
• 申請（專利權）人: 天水華天科技股份有限公司;華天科技（西安）有限公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/495;H01L21/60
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 鮮林

1.一種密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，包括塑封體（11），塑封體（11）內設有引線框架載體（1）和框架引線內引腳（7），引線框架載體（1）的上面固接有第一IC芯片（3），第一IC芯片（3）上堆疊有第二IC芯片（13），其特征在于：所述第一IC芯片（3）和第二IC芯片（13）的上表面分別設置多個焊盤（4），所述多個焊盤（4）組成平行設置的兩列焊盤組，?分別為第一焊盤組和第二焊盤組，每個焊盤（4）上植有金球（5），每個金球（5）上接一第一銅鍵合球（6），所述第二IC芯片（13）與第一IC芯片（3）之間在對應的金球（5）上拱絲拉弧形成第三銅鍵合線（15）。

2.?如權利要求1所述的一種密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，其特征在于所述第一焊盤組和第二焊盤組在間隔的焊盤（4）上分別焊接有一個金球（5），所述第一焊盤組中的金球（5）與第二焊盤組中的金球（5）交錯設置，每個金球（5）上焊接一個第一銅鍵合球（6），每列焊盤組中未焊接金球（5）的焊盤（4）上分別焊接一個第二鍵合球（8），并在對應的框架引線內引腳（7）上打一銅鍵合點（10），形成第二銅鍵合線（14）。

3.如權利要求1或2所述的密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，其特征在于所述每列焊盤組中相鄰兩焊盤（4）之間留有空隙，所述焊盤（4）的外形尺寸為?38μm×38μm，焊盤（4）的節距為43μm。

4.如權利要求1或2所述的一種密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，其特征在于所述第一銅鍵合球（6）采用Φ15μm銅線制成，第一銅鍵合球（6）直徑為35μm～38μm。

5.如權利要求1或2所述一種密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，其特征在于所述金球（5）的直徑為30μm～36.8μm。

6.如權利要求1或2所述密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件，其特征在于所述第二銅鍵合球（8）采用Φ15μm銅線制成，第二銅鍵合球（8）直徑為34μm～37μm。

7.如權利要求1所述一種密節距小焊盤銅線鍵合雙IC芯片堆疊封裝件的制備方法，其特征在于按下述工藝步驟進行：

步驟1?：減薄、劃片

常規方法將晶圓減薄至210μm并劃片；

步驟2?

a）一次上芯

?采用載體不外露的引線框架，將已減薄并劃片的第一IC芯片（3）固定在引線框架載體上，依次粘完所有第一IC芯片（3）后，將第一IC芯片（3）收料到傳遞盒；

b)二次上芯?

將粘完所有第一IC芯片（3）的傳遞盒送到上芯機，傳遞到機臺中央，由軌道壓板固定．在第一IC芯片（3）上點上絕緣膠（2）后，吸附第一ＩＣ芯片（3）放置在絕緣膠（2）上，依次粘完所有第一IC芯片（3）后收料到傳遞盒；

c)?烘烤

采用N₂氣流量25~30ml/min烘烤3小時，烘烤溫度150℃；

步驟3：?壓焊

a）在步驟1安裝的第一IC芯片上表面平行設置兩列焊盤組，該兩列焊盤組分別由數量相同的焊盤（4）組成，且兩列焊盤組中的各焊盤（4）之間互不接觸，一列焊盤組中的焊盤（4）與另一列焊盤組中的焊盤（4）為一一對應，焊盤（4）的各條邊的邊長為38μm×38μm，焊盤4之間的節距為43μm，相鄰兩焊盤（4）之間的空隙為5μm；

b)?植金球

將直徑15μm的金線軸固定于壓焊臺上，將已粘第一IC芯片（3）的引線框架載體送上軌道，預熱至210℃后傳送到壓焊臺，由軌道壓板固定，在第二IC芯片（13）和第一IC芯片（3）間焊線的焊盤上分別植金球（5）后，收料到傳遞盒；

c)?疊銅球及拱絲打點

將已植金球（5）的堆疊封裝半成品及傳遞盒送到銅線球焊鍵合臺上，在壓焊臺上固定直徑為15μm的銅線軸，穿好線后，將已植金球的引線框架載體傳送到軌道上，預熱至200℃后傳送到壓焊夾具上，通過軌道壓板進行固定，在第二IC芯片（13）上的每個金球（5）上堆疊一個第一銅鍵合球（6），向上拱絲拉弧到第一IC芯片（3）已植金球(5)的焊盤(4)上堆疊一個第一銅鍵合球(6)，形成第三銅鍵合線(15)；?

d)?不植金球的焊盤直接銅線鍵合

第二IC芯片（13）和第一IC芯片（3）上焊盤組中未植金球的每個焊盤(4)上直接打第二鍵合球(8)，并拱絲拉弧到與該焊盤(4)相對應的引線框架內引腳(7)上打一個銅焊點(10)，形成第二銅鍵合線(14)；

e）重復動作

依次將第二IC芯片和第一IC芯片上不植金球的每個焊盤上直接打一個第二鍵合球，并拱絲拉弧到與該焊盤相對應的引線框架內引腳上打一個銅焊點，形成第二銅鍵合線；

步驟4?對壓焊后形成的半成品框架進行塑封，采用多段注塑防沖絲、沖絲小于8%防離層工藝，然后常規方法后固化、打印和沖切分離或切割分離（QFN/QFN），制得密節距小焊盤銅線鍵合IC芯片封裝產品。