[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體芯片邊緣和框架的絕緣封裝方法及絕緣隔片

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910559900.2
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110176434A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁一明;胡耀軍;王新;王天立
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫明祥電子有限公司;上海一滴微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/24
• 分類號: H01L23/24;H01L21/50
• 代理公司: 南京禾易知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體芯片邊緣和框架的絕緣封裝方法及絕緣隔片，其中絕緣封裝方法包括，步驟一：根據(jù)芯片晶圓的尺寸制作用于覆蓋芯片終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域的絕緣隔片；步驟二，絕緣隔片對準(zhǔn)位置覆合在芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域并高溫固化后劃片；步驟三，基于步驟二得到的芯片焊接在金屬框架上，經(jīng)塑封料完全覆蓋包裹完畢成型后完成封裝。本發(fā)明針對封裝過程中需要芯片背面的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域和金屬框架絕緣封裝，采用絕緣隔片進(jìn)行封裝具有種成本低，工藝簡單，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體芯片邊緣和框架的絕緣封裝方法及絕緣隔片。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的背面有終端結(jié)構(gòu)圖形的功率器件在封裝過程中，需要功率器件的終端結(jié)構(gòu)的圖形區(qū)域和封裝的金屬框架隔離，不然會造成功率器件的終端結(jié)構(gòu)圖形部分和金屬框架短路，這樣器件就會失效。

以前背面有終端結(jié)構(gòu)的圖形的功率器件，如雙臺面可控硅、共陽二極管等等成品，每年封裝的量在數(shù)十億只，在封裝過程中是采取芯片的終端結(jié)構(gòu)的圖形部分和金屬框架隔離的方法：在金屬框架4上面制造一個(gè)小于芯片有源區(qū)的凸臺3，如圖1所示，芯片的有源區(qū)域和框架接觸，進(jìn)一步注入塑封料5的過程中，塑封料5填入芯片1和金屬框架4之間，通過填入的塑封料5使得芯片1的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域和金屬框架4隔離。這種封裝方法的塑封料、框架、芯片封裝過程對位等等要求很高，成本高，另外是產(chǎn)品封裝過程中應(yīng)力很大，造成產(chǎn)品可靠性差。

因此，對于半導(dǎo)體器件在封裝過程中需要芯片背面的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域和金屬框架絕緣，發(fā)明一種塑封料、金屬框架及封裝工藝要求低的工藝技術(shù)，同時(shí)能夠提高封裝好成品的可靠性具有很好的市場。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體芯片邊緣和框架的絕緣封裝方法及絕緣隔片，旨在解決現(xiàn)有封裝過程中采用凸臺隔離芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域與金屬框架，在塑封料填充芯片和金屬框架過程中應(yīng)力大，造成產(chǎn)品可靠性差且芯片與金屬框架對位要求高等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種半導(dǎo)體芯片邊緣和框架的絕緣封裝方法，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)芯片晶圓的尺寸制作用于覆蓋芯片終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域的絕緣隔片；

步驟二，絕緣隔片對準(zhǔn)位置覆合在芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域并高溫固化后劃片；

步驟三，基于步驟二得到的芯片焊接在金屬框架上，經(jīng)塑封料完全覆蓋包裹完畢成型后完成封裝。

進(jìn)一步地，所述絕緣隔片為絲網(wǎng)，根據(jù)芯片晶圓的尺寸大小制作絲網(wǎng)的網(wǎng)眼，芯片的有源區(qū)域放置在大網(wǎng)眼上，芯片終端圖形區(qū)域相接觸的絲徑上涂抹絕緣膠。

進(jìn)一步地，所述絕緣隔片為絕緣膜，根據(jù)芯片晶圓的尺寸大小制作用于覆蓋芯片終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域的絕緣膜，所述絕緣膜為可粘連的中空結(jié)構(gòu)，四周邊緣粘連芯片終端圖形區(qū)域，中空部位對準(zhǔn)芯片有源區(qū)域。

一種絕緣隔片，用于隔離芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域和金屬框架，其特征在于：所述絕緣隔片為絲網(wǎng)或絕緣膜，所述絲網(wǎng)的網(wǎng)眼用于放置芯片的有源區(qū)域，網(wǎng)眼四周的絲徑上涂抹有絕緣膠，用于覆蓋芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域；所述絕緣膜為可粘連的中空結(jié)構(gòu)，四周邊緣粘連芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述絲網(wǎng)的網(wǎng)眼根據(jù)芯片晶圓的尺寸大小制作，芯片的有源區(qū)域放置在網(wǎng)眼上，與芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域相接觸的絲徑上涂抹絕緣膠。

進(jìn)一步地，所述絕緣膜根據(jù)芯片晶圓的尺寸大小制作用于覆蓋芯片終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域的絕緣膜，四周邊緣粘連芯片的終端結(jié)構(gòu)圖形區(qū)域。

進(jìn)一步地，每張所述絲網(wǎng)包括由絲徑組成的若干個(gè)網(wǎng)眼，且每個(gè)網(wǎng)眼直徑等于或小于芯片有源區(qū)域的直徑，每個(gè)網(wǎng)眼用于放置芯片的有源區(qū)域。