[發明專利]金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構及其工藝方法

在審

• 申請號: 201410791156.6
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104465598A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 龔臻;薛海冰
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/367;H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本發明涉及一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構及其工藝方法，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

傳統的倒裝片封裝是芯片通過錫球或芯片上的金屬柱和引線框架互聯，進行電性能的輸出和熱量的傳遞。該結構封裝由于芯片和引線框架只有通過錫球或金屬柱連接，所以芯片的大部分熱量只能通過塑封料傳遞出去，這導致常規倒裝片封裝的散熱能力較差，產品在使用過程中容易熱量積聚，最終導致產品壽命縮短或直接失效。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構及其工藝方法，它在基板表面通過蝕刻形成凸塊容置槽，可把倒裝芯片的凸塊陷入框架里面，使倒裝芯片和金屬基板直接接觸，很好地解決了傳統倒裝片封裝散熱差的問題。

本發明的目的是這樣實現的：一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構，它包括基板和芯片，所述基板正面設置有凸塊容置槽，所述芯片通過金屬凸塊倒裝于基板上，所述金屬凸塊設置于凸塊容置槽內，所述芯片底面與基板正面相接觸，所述芯片和基板周圍包封有塑封料。

一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構的工藝方法，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

在金屬基板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟二完成貼光阻膜作業的金屬基板正面及背面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板背面后續需要進行蝕刻的區域；

步驟四、蝕刻

在步驟三中金屬基板正面及背面去除部分光阻膜的區域進行化學蝕刻，形成相應的引腳；

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

在金屬基板正面及背面貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟七、金屬基板正面去除部分光阻膜

利用曝光顯影設備將步驟六完成貼光阻膜作業的金屬基板正面進行圖形曝光、顯影與去除部分圖形光阻膜，以露出金屬基板正面后續需要蝕刻的區域；

步驟八、二次蝕刻

在步驟七中金屬基板正面去除部分光阻膜的區域進行化學蝕刻，形成和后續倒裝芯片金屬凸塊對應的容置槽；

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

將芯片倒裝在金屬基板上，使芯片上的金屬凸塊位于基板二次蝕刻形成的容置槽內，并使芯片底面和金屬基板表面直接接觸；

步驟十一、回流焊

回流焊使芯片和金屬基板引腳之間形成穩固的電性連接，同時芯片表面和金屬基板表面穩固接觸；

步驟十二、塑封

把芯片使用塑封料塑封保護；

步驟十三、電鍍抗氧化金屬層

在步驟十二塑封后金屬基板表面裸露在外的金屬表面進行抗氧化金屬層電鍍；

步驟十四、成品切割

把完成電鍍的框架進行切割，形成單顆產品。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、本發明通過將芯片倒裝焊接點置于金屬基板表面的凸塊容置槽內，并使芯片表面與金屬基板直接接觸，通過金屬基板帶走芯片的熱量，可以很好地解決傳統倒裝片封裝散熱能力不足的問題；

2、由于是把倒裝芯片的凸塊陷入框架里面，和常規倒裝封裝結構相比，可以在高度方向節省凸塊的高度，從而可以降低封裝體的厚度。

附圖說明

????圖1為本發明一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構的示意圖。

其中：

基板1

凸塊容置槽2

芯片3

金屬凸塊4

塑封料5。

具體實施方式

參見圖1，本發明一種金屬引線框高導熱倒裝片封裝結構，它包括基板1和芯片3，所述基板1正面設置有凸塊容置槽2，所述芯片3通過金屬凸塊4倒裝于基板1上，所述金屬凸塊4設置于凸塊容置槽2內，所述芯片3底面與基板1正面相接觸，所述芯片3和基板1周圍包封有塑封料5。

上述封裝結構具體工藝步驟如下：

步驟一、取金屬基板

步驟二、貼光阻膜作業

在金屬基板正面及背面分別貼上可進行曝光顯影的光阻膜；

步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光阻膜