[發明專利]帶焊球面陣列四面扁平無引腳封裝件制備方法

有效

• 申請號: 201310507625.2
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN103594380A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 慕蔚;徐冬梅;李習周;邵榮昌
• 申請（專利權）人: 天水華天科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/50
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本發明屬于電子自動化元器件制造技術領域，涉及一種AAQFN封裝件的制備方法，尤其涉及一種帶焊球面陣列四面扁平無引腳封裝件制備方法。

背景技術

一般UBM（under?bump?metalization）采用高頻濺射多層金屬，光刻腐蝕多余金屬的生產方法，由于高頻濺射機和光刻機價格昂貴，所以投入風險高，生產成本高。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶焊球面陣列四面扁平無引腳封裝件制備方法，在保證UBM性能質量的同時，降低生產成本。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種帶焊球面陣列四面扁平無引腳封裝件制備方法，具體按以下步驟進行：

步驟1：對帶凸點的晶圓進行減薄劃片；

裸銅框架正面貼干膜；

步驟2：對干膜曝光，在干膜上形成第一凹槽和第二凹槽，溶解掉干膜未曝光部分，顯影出圖形，清洗烘干；

步驟3：在第一凹槽下方的裸銅框架上蝕刻出第三凹槽，第二凹槽下方的裸銅框架上蝕刻出引腳槽，相鄰第三凹槽之間有引腳隔墻，清洗烘干；

步驟4：在裸銅框架正面涂覆第一鈍化層，第一鈍化層覆蓋裸銅框架正面表面和所有凹槽的底面及側面；在第三凹槽底面的第一鈍化層上刻蝕UBM₁窗口；

步驟5：先在UBM₁窗口上化學鍍第二金屬層，第二金屬層a的兩端分別位于裸銅框架1表面的第一鈍化層上，在第二金屬層上化學鍍第三金屬層，在第三金屬層上化學鍍第四金屬層；形成UBM₁層；通過光刻、蝕刻去除多余的金屬層，使相鄰兩個第三凹槽內形成的UBM₁層不相接觸，得到半成品引線框架；

步驟6：將帶凸點的IC芯片倒裝放置在半成品引線框架的正面，使芯片凸點伸入第三凹槽內，芯片凸點通過焊料與第三凹槽底部的UBM₁層接觸，然后進行下填充，使下填料填滿第三凹槽內芯片凸點與UBM₁層之間的空隙；

步驟7：對裸銅框架正面進行塑封，形成第一塑封體；第一塑封體覆蓋了IC芯片、芯片凸點、引腳隔墻及引腳槽；

步驟8：磨削裸銅框架背面，然后在磨削面上涂覆第二鈍化層，曝光，在第二鈍化層上蝕刻出第四凹槽，每個引腳隔墻在第二鈍化層上對應的位置均有一個第四凹槽，每個引腳槽在第二鈍化層上對應的位置也均有一個第四凹槽17；

步驟9：繼續蝕刻第四凹槽，并延伸蝕刻第四凹槽相對的裸銅框架的背面，在裸銅框架背面蝕刻出分別與引腳隔墻相通的第五凹槽以及與引腳槽相通的第五凹槽，去除第二鈍化層，露出框架的引腳底面；

步驟10：在引腳底面上均勻涂覆第三鈍化層，第三鈍化層同時填充所有的第五凹槽，然后在第三鈍化層上刻蝕出第六凹槽，第六凹槽與引腳相對應；

步驟11：在第三鈍化層上化學鍍第一金屬層，第一金屬層同時填充所有的第六凹槽，第一金屬層與引腳底面相連，刻蝕去除多余金屬，并在第三鈍化層上刻出第七凹槽；

步驟12：第一金屬層上涂覆第四鈍化層，第四鈍化層同時填充第七凹槽，接著在第四鈍化層上刻蝕出UBM₂窗口，露出第一金屬層；

步驟13：UBM₂窗口內化學沉積多層金屬，形成UBM₂層；

步驟14：UBM₂層上印刷焊料和錫焊料，通過回流焊形成錫球，清洗；

步驟15：第四鈍化層上進行包封，形成第二塑封體，所有的錫球均露出第二塑封體外，后固化第二塑封體；

步驟16：采用與QFN封裝相同的工藝進行打印、產品分離；采用與BGA封裝相同的工藝進行測試，合格品即為帶焊球面陣列四面扁平無引腳封裝件。

本發明制備方法本采用化學鍍生長多層金屬UBM層，減少了高頻濺射方法生產中高頻濺射機和光刻機的資金投入。化學電鍍設備在多圈QFN生產中是必要的生產設備，不存在專門投入的問題，只是需要購買曝光機，其價格遠遠低于光刻機的資金投入，而且化學電鍍設備耗電量也比高頻濺射少，生產效率高，適合于批量生產。該封裝件的引線框架正反兩面制作BUM，適合正面倒裝上芯，滿足背面植球工藝，對AAQFN封裝工藝有很大的促進作用，能夠克服封裝行業過去那種依賴引線框架制造商設計生產引線框架或提供引線框架設計要求生產引線框架的生產局限性，并且可以代替部分基板生產CSP封裝器件。