[發(fā)明專利]二次先蝕后鍍金屬框減法埋芯片正裝平腳結(jié)構(gòu)及工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310642041.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103681579A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁志忠;梁新夫;王亞琴
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/31;H01L21/56;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二次先蝕后鍍金屬框減法埋芯片正裝平腳結(jié)構(gòu)及工藝方法，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的四面扁平無引腳金屬引線框結(jié)構(gòu)主要有兩種：?

一種是四面扁平無引腳封裝（QFN）引線框，這種結(jié)構(gòu)的引線框由銅材金屬框架與耐高溫膠膜組成（如圖19所示）；

一種是預(yù)包封四面扁平無引腳封裝（PQFN）引線框，這種結(jié)構(gòu)的引線框結(jié)構(gòu)包括引腳與基島，引腳與基島之間的蝕刻區(qū)域填充有塑封料（如圖20所示）。

上述傳統(tǒng)金屬引線框存在以下缺點(diǎn)：

1、傳統(tǒng)金屬引線框作為裝載芯片的封裝載體，本身不具備系統(tǒng)功能，從而限制了傳統(tǒng)金屬引線框封裝后的集成功能性與應(yīng)用性能；

2、由于傳統(tǒng)金屬引線框本身不具備系統(tǒng)功能，只能在引線框正面進(jìn)行芯片及組件的平鋪或者堆疊封裝，而功率器件與控制芯片封裝在同一封裝體內(nèi)，功率器件的散熱會(huì)影響控制芯片信號的傳輸；

3、由于傳統(tǒng)金屬引線框本身不具備系統(tǒng)功能，所以多功能系統(tǒng)集成模塊只能在傳統(tǒng)金屬引線框正面通過多芯片及組件的平鋪或堆疊而實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)地也就增大元器件模塊在PCB上所占用的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種二次先蝕后鍍金屬框減法埋芯片正裝平腳結(jié)構(gòu)及工藝方法，它能夠解決傳統(tǒng)金屬引線框缺乏系統(tǒng)功能的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種二次先蝕后鍍金屬框減法埋芯片正裝平腳結(jié)構(gòu)，它包括金屬基板框，所述金屬基板框內(nèi)部設(shè)置有基島和引腳，所述引腳呈臺(tái)階狀，所述基島和引腳的正面與金屬基板框正面齊平，所述引腳的背面與金屬基板框的背面齊平，所述基島背面與引腳的臺(tái)階面齊平，所述引腳的臺(tái)階面上設(shè)置有金屬層，所述基島背面通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)正裝有芯片，所述芯片表面與金屬層表面之間通過金屬線相連接，所述金屬基板框內(nèi)部區(qū)域填充有塑封料，所述塑封料正面與引腳臺(tái)階面齊平，所述塑封料背面與金屬基板框背面齊平，所述基島正面、引腳的正面和背面以及金屬基板框的正面和背面設(shè)置有金屬抗氧化層或是披覆抗氧化劑(OSP)。

所述芯片與基島背面之間設(shè)置有金屬層。

一種二次先蝕后鍍金屬框減法埋芯片正裝平腳結(jié)構(gòu)的工藝方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、取金屬基板

步驟二、貼光阻膜作業(yè)

在金屬基板正面及背面分別貼上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜；

步驟三、金屬基板背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成貼光阻膜作業(yè)的金屬基板背面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域；

步驟四、蝕刻

在步驟三中金屬基板背面去除部分光阻膜的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)蝕刻；

步驟五、去除光阻膜

去除金屬基板表面的光阻膜；

步驟六、貼光阻膜作業(yè)

在步驟四完成蝕刻的金屬基板正面及背面貼上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜；

步驟七、金屬基板背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設(shè)備將步驟六完成貼光阻膜作業(yè)的金屬基板背面蝕刻區(qū)域進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面蝕刻區(qū)域后續(xù)需要進(jìn)行電鍍的區(qū)域；

步驟八、電鍍金屬線路層

在步驟七中金屬基板背面蝕刻區(qū)域去除部分光阻膜的區(qū)域內(nèi)電鍍上金屬線路層，金屬線路層電鍍完成后即在金屬基板背面形成相應(yīng)的基島和引腳；

步驟九、去除光阻膜

去除金屬基板表面的光阻膜；

步驟十、裝片

在步驟八形成的基島背面通過導(dǎo)電或不導(dǎo)電粘結(jié)物質(zhì)植入芯片；

步驟十一、金屬線鍵合

在芯片正面與步驟八形成的引腳之間進(jìn)行鍵合金屬線作業(yè)；

步驟十二、環(huán)氧樹脂塑封

在完成裝片打線后的金屬基板背面蝕刻區(qū)域進(jìn)行環(huán)氧樹脂塑封保護(hù)；

步驟十三、貼光阻膜作業(yè)

在步驟十二完成環(huán)氧樹脂塑封后的金屬基板正面及背面貼上可進(jìn)行曝光顯影的光阻膜；

步驟十四、金屬基板正面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設(shè)備將步驟十三完成貼光阻膜作業(yè)的金屬基板正面進(jìn)行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板正面后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域；

步驟十五、蝕刻

在步驟十四中金屬基板正面去除部分光阻膜的區(qū)域進(jìn)行化學(xué)蝕刻；

步驟十六、去除光阻膜

去除金屬基板表面的光阻膜；

步驟十七、電鍍抗氧化金屬層或披覆抗氧化劑（OSP）