[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410315879.9
• 申請(qǐng)日: 2014-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104064533A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪俠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇東光微電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/31
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 南京天華專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域，具體是一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

隨著電子電路設(shè)計(jì)趨于高度集成，對(duì)器件的封裝體積要求也隨之提高，傳統(tǒng)的紐扣式封裝、SMA/SMB/SMC等貼片式封裝雙面半導(dǎo)體器件逐漸無(wú)法滿足高端電路設(shè)計(jì)PCB版的布圖需要，更扁平、更小型的封裝形式需求急迫。

四周無(wú)引腳扁平式封裝(QFN)為目前最為合適的芯片級(jí)封裝形式，但該封裝技術(shù)目前主要應(yīng)用于集成電路封裝，對(duì)于固體放電管這樣的功率器件并不適用。其主要原因參照?qǐng)D1，雙面半導(dǎo)體器件在導(dǎo)電膠溢料時(shí)會(huì)與芯片接觸短路，從而導(dǎo)致器件失效；此外，若該器件為功率器件，需要承受瞬時(shí)大電流的工作狀態(tài)，QFN只能使用導(dǎo)電膠進(jìn)行粘片，而常規(guī)導(dǎo)電膠無(wú)法滿足這一性能需要。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)根據(jù)背景技術(shù)中的技術(shù)門(mén)檻，基于QFN現(xiàn)有的封裝技術(shù)與設(shè)備條件，自行設(shè)計(jì)了一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)及方法。

技術(shù)方案是：

一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片及與其對(duì)接的框架，所述芯片在其與框架的接觸面的側(cè)邊緣設(shè)有寬槽，在寬槽表面覆蓋有玻璃鈍化層；所述框架在其與芯片寬槽的內(nèi)邊對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有一定寬度的溢流槽；芯片和框架通過(guò)導(dǎo)電膠粘合，過(guò)量的導(dǎo)電膠置于溢流槽中。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述寬槽的剖面為弧形，其寬度為90～110μm，高度為30～50μm；所述溢流槽的寬度為150～200μm，槽深50～60μm，其內(nèi)圍邊長(zhǎng)小于芯片寬槽內(nèi)圍邊長(zhǎng)100μm。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)電膠型號(hào)為京瓷2815A。

該封裝結(jié)構(gòu)還包括第一引腳和第二引腳，作為一種第一引腳和第二引腳的布置方式，第一引腳和第二引腳分別通過(guò)導(dǎo)線與芯片連接。

作為另一種第一引腳和第二引腳的布置方式，第一引腳通過(guò)導(dǎo)線與芯片連接，第二引腳設(shè)置在框架上，通過(guò)導(dǎo)電膠與芯片連接。

本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝方法，其具體步驟為：

a、芯片的制備：

1、按常規(guī)工藝流程至磷擴(kuò)散結(jié)束；

2、單面刻蝕寬槽版圖，另一面涂覆光刻膠曝光保護(hù)，不作腐蝕；

3、濕法腐蝕寬槽，其寬度為90～110μm，高度為30～50μm；

4、在寬槽表面涂覆玻璃粉，進(jìn)行常規(guī)玻璃鈍化工序；

5、芯片金屬化，形成電極；

b、框架的制備：所制備的框架在其與芯片寬槽的內(nèi)邊對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有一定寬度的溢流槽；溢流槽的寬度為150～200μm，槽深50～60μm，其內(nèi)圍邊長(zhǎng)小于芯片寬槽內(nèi)圍邊長(zhǎng)100μm；

c、選擇導(dǎo)電膠進(jìn)行粘片；

d、按常規(guī)工藝流程進(jìn)行鍵壓、塑封、切筋、測(cè)試、編帶及包裝。

更優(yōu)的，步驟c中的導(dǎo)電膠的型號(hào)選擇京瓷2815A。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明在芯片上設(shè)置寬槽結(jié)構(gòu)，在框架上設(shè)置溢流槽結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電膠在溢料時(shí)會(huì)流入溢流槽，有效的防止了導(dǎo)電膠溢料時(shí)的短路問(wèn)題；

本發(fā)明的導(dǎo)電膠選擇型號(hào)為京瓷2815A，在雙面半導(dǎo)體器件為功率器件時(shí)，也能滿足瞬時(shí)大電流的特殊工作狀態(tài)需要。

附圖說(shuō)明

圖1為常規(guī)雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明芯片的寬槽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明芯片的寬槽結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖4為本發(fā)明框架的溢流槽結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

圖5為本發(fā)明框架的溢流槽結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖6為本發(fā)明的QFN封裝結(jié)構(gòu)示意圖(第一種引腳布置方式)。

圖7為本發(fā)明的QFN封裝結(jié)構(gòu)示意圖(第二種引腳布置方式)。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-芯片；2-寬槽；3-框架；4-溢流槽；5-基島；6-第一引腳；7-第二引腳。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：

結(jié)合圖2-圖5，一種雙面半導(dǎo)體器件的QFN封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片1及與其通過(guò)基島5對(duì)接的框架3，所述芯片1在其與框架3的接觸面的側(cè)邊緣設(shè)有寬槽2，在寬槽2表面覆蓋有玻璃鈍化層；所述框架3在其與芯片1的寬槽2的內(nèi)邊對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有一定寬度的溢流槽4；芯片1和框架3通過(guò)導(dǎo)電膠粘合，過(guò)量的導(dǎo)電膠置于溢流槽4中。

寬槽2的剖面為弧形，其寬度為90～110μm，高度為30～50μm；溢流槽4的寬度為150～200μm，槽深50～60μm，其內(nèi)圍邊長(zhǎng)小于芯片1的寬槽2內(nèi)圍邊長(zhǎng)100μm。