TWI334182B - Method of fabricating chip package structure - Google Patents

Description

CN-9509009 22166twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種晶片封裝結構，且特別是有關於 一種具有導線架的晶片封裝結構。 【先前技術】 在半導體產業中，積體電路（integrated circuits，1C) 的生產主要可分為三個階段：積體電路的設計（IC design)、積體電路的製作（ic process)及積體電路的封 裝（IC package )。 在積體電路的製作中，晶片（chip)是經由晶圓（wafer) 製作、形成積體電路以及切割晶圓（wafer sawing)等步驟 而元成。晶圓具有一主動面（active surface )，其泛指晶 圓之具有主動元件（active device)的表面。當晶圓内部之 積體電路完成之後，晶圓之主動面更配置有多個焊墊 (bonding pad)，以使最終由晶圓切割所形成的晶片可經 =這些焊墊而向外電性連接於一承載器（earrier)。承載 窃例如為-導線架（leadframe)或一封裝基板（喊哪 =b，rate)。晶片可以打線接合（^心副㈣）或覆晶接 合（mpchipb()nding)的方式連接至承載器上使得 ίΪΪ焊财紐連接於之接點，崎成一晶片封 的上視示意圖。圖2是圖1 同時參考圖1與圖2，為了 圖1是習知之晶片封裝體 晶片封裝體的剖面示意圖。請 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n 說明上的万便’ Hi興圖2是透視封裝膠體14 並且僅以虛線描繪出封裝膠體刚的輪 的不意圖’ 包括一導線架110、一晶片】 邱曰曰片封裴體100 wire) 130、多條第二焊線 132 線（bonding 裝膠體140。導線架110包括一曰’、一坪線134與一封 條内引腳114以及多條匿济起了座（diepad) 112、多

片座112之外圍。匯流架Ή腳114配置於晶 之間。 6介於晶片座⑴與内引腳114 曰曰片2具有彼此;f目對的—絲 124。晶片12〇配置於晶片座112上，並且背面=朝口 片座m^12G具有多個接地接點126 = 接點m，其中這些非接地接點128包括多個電源 及多個訊號接點。接地接點126與非接地接點128位 主動表面122上。 、

第一焊線130將接地接點126電性連接於匯流架 116。第二焊線132將匯流架116電性連接於這些内引卿 114中的接地引腳。第三焊線134則分別將其餘的内弓丨卿 114電性連接於對應的第^一接點128。封裝膠體14〇將晶片 座112、内引腳114、匯流架116、晶片12〇、第一焊線13〇、 第二焊線132以及第三焊線134包覆於其内。 值得注意的是，由於習知的晶片封裴結構1〇〇於封事 過程乃是使用已經圖案化的導線架，此導線架110本身^ 具有一晶片座（diepad) 112、多條内引腳114以及多條匯 流架116。然而，在導線架圖案化製作過程中必須使用到 6 I3M182 CN-9509009 22166twf.doc/n 費用”的曝光顯影光罩，徒然增加額外的導線架成本。 【發明内容】 本發明提供一種晶片封裝結構及其製作方法，以解決 封二中’ Μ使用圖案化導線架所構成之 BU的問題。因此，本發明使用—金屬 ===製程技術，以於金屬薄板上形成導 製::r及引腳’如此’將有助於節省晶 你」外’本發明之侧製程乃是藉由具有凹部之下膠體 遮罩旦以取代習知曝光顯影所需之光單，如此， °印省下大量的光罩費用，進而降低封襄成本。 作方述問題’本發明提出一種晶片封装結構之製 -上#面=括下列步驟。首先，提供—金屬薄板，具有 -凸ίΓΓ表面，財金屬薄歡上㈣具有—第 ，起。卩、-紅凸起部以及多個第三凸起部第 第疋=於第-凸起部與第三凸起部之間，且第—凸起 ^凸，三凸起部是彼此相連。接下來，提二— 晶片焊i配置動面、—背面與多個晶片焊塾，其中 一於主動面上。然後，將晶片之背面固著於第 其中= 接Λ，二成接多條第一焊線以及多條第二焊線， ίίΠΐ接第二凸起部與第三凸起部。再來，形t 上膠體，其中上賴是包覆住金㈣板之上 ^ 7 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n ^-谭線與第二焊線。之後，於下表面上形成—餘刻罩 •幕’以暴露出第—凸起部、第二凸起部以及第三凸起部彼 此相連之處。最後，餘刻金屬薄板，直到第一凸起部 二凸起部與第三凸起部彼此電性絕緣，如此，第一 .即形成一晶片座、第二凸起部即形成-匯流架，且第三^ 起部即形成多個引腳。 * 在本發明之:實施例中，上述晶片封裝結構的製作方 • 法’於姓刻金屬薄板之步驟後’更包括形成-下膠體，下 膠體填充於晶片座、匯流架以及引腳之間。 在本發明之-實施财，上述下紐與⑽罩幕為共 平面。 八 在本發明之-實施例巾，上述下㈣更包覆姓刻罩 幕。 在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構的製作方 法，於蝕刻金屬薄板之步驟後，更包括移除蝕刻罩幕，之 後再形成下膠體。 瞻在本發明之-實施例中’上述金屬薄板為一銅猪。 在本發明之一實施例中，上述第一焊線與第二焊線是 由打線接合技術形成。 • 在本發明之一實施例中，上述蝕刻罩幕為一圖案化之 . 光阻層或是一圖案化之焊罩層。 在本發明之一實施例中，上述第一凸起部、第二凸起 部及第二凸起部其中之一或其組合為沉置設計。 本發明另提出一種晶片封裝結構，包括一晶片、一導 8 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n 線架、多條第一焊線、多條第二焊線、—上膠體、一第一 下膠體以及-第二下膠體。晶片具有一主動面、一背面與 多個晶片焊墊，其中晶片焊墊配置於主動面上。導線架具 有一上表面以及與其相對應之一下表面，其 '二 一晶片座、多個引腳以及至少一匯流架，其中晶片^背面 是固著於晶片座上。多個引腳環繞晶片座。^架位於晶 片座與引腳之間。第一焊線分別連接晶片焊墊與匯流架，

而第二焊線分別連接匯流架與引腳。上膠體包覆住導線架 之上表面、晶片以及第一焊線與第二焊線。 、/、 在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構 钱刻罩幕’位於導線架之下表面。 在本發明之一實施例中，i述晶片封裝結 下膠體，填充於晶片座、匯流架以及引腳之間。 在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構，苴中下 膠體更包覆蝕刻罩幕。 八 更包含 更包括 且暴露 在本發明之一實施例中，上述晶片封裴結構 一姓刻罩幕，位於匯流架及引腳之下表面。 在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構 一下膠體’填充於晶片座、匯流架以及引腳之間 出晶片座之下表面。 一在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構，更包含 一姓刻軍幕，位於晶片座及匯流架之下表面。 一在本發明之一實施例中，上述晶片封裝結構，更包括 一下膠體，填充於晶片座、匯流架以及引腳之間，且暴露 9 13.34182 CN-9509009 22166twf.doc/n 出引腳之下表面。 在本發明之—實施例中，上述晶片封裝結 一蝕刻罩幕，位於匯流架之下表面。 。，更包含 在本發明之一實施例中， 一下膠體，填充於晶片座、匯 出晶片座及引腳之下表面。

上述晶片封骏結構， 流架以及弓丨腳之間， 上述晶片封裝結構， 流架以及引腳之間， 更包括 且暴露 更包含 且包覆 在本發明之一實施例中， 一下膠體’填充於晶片座、匯 導線架之下表面。 在本發明之-實施例中，上述匯流架 其中之一或其組合可為沉置設計。 曰片从及引腳 本發明所揭露之晶片封裝結構的製作方法 片配置於金屬薄板上’再於晶片及金屬薄板上形兩晶 焊線以及封裝膠體。最後，_掉部分的金屬薄板，^ 开>成導線架之晶片座、匯流架以及引腳。 °

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下 舉較佳實關’舰合觸圖式，作詳細說明如下。、 【實施方式】 圖3Α〜3G繪不為根據本發明第一實施例的—種晶片 封裝結構之製作流程剖面示意圖。首先，請參考圖3α，提 金屬薄板210 ’其具有相對設置的一上表面21〇a以及 下表面210b。金屬薄板21〇上形成有多個凹陷218，以 將上表面210a區分成一第一凸起部212、一第二凸起部214 1^4182 CN-9509009 22166twf.doc/n 以及多個第三凸起部216。第二凸起部2i4位於第一凸 ‘ =212的外側’而第三凸起部216則位於第二凸起部2 的外侧，且第—凸起部扣、第二凸起部214以Γ第三L 起部216彼此相連接。此外，第一凸起部212、第二⑽ •部214以及多個第三凸起部216分別具有晶片座、匯流 ，=:=:^_後續加工後可分別作為導線架 • 及引腳。在此實施例中，金屬薄板 =來’請參考圖3B’提供一晶片22〇，晶片22〇且 ==20:、：背面22%以及多個晶片焊塾222,其 ==:面：=:，-配 ^隻上然後，將晶片220之背面22〇b固著 於第一凸起料2上，固著的方式例如是以-紫外線固化 膠體或熱固化勝體將晶片22〇點著於第一凸起^ ^上。 -焊圖3c，形成多條第一焊線230及多條第 _ 第—焊線23G分別電性連接於晶片焊墊 3d部214與第三凸起部216之間。上述第 、‘’ 以及第一焊線24〇可由打線接合方式形成。 • 再來，請參考圖3D，形成一上膠體250，其中上膜體 • ^金屬薄請之上表面、，^^ 弟一知線230以及第二焊線24〇。 ^ ，請參考圖3E ’在金屬薄板別之下表面鹰 ^ 刻罩幕270，其中蝕刻罩幕270可為—圖案化之 CN-9509009 22166twf.doc/n 光阻層或是-目案化之料 第一凸起部212、第二凸击暴路出金屬薄板21〇之 此相連的部分。 。卩14 M及第三凸起部216彼 起部ίί、’ ，，薄板210，直到第-凸 缘，如此，第& j214與第三凸起部216彼此電性絕

Lt，此；=212即可作為導線架训，… =几L 部214即可作為-匯流架214,，而這 :口：=216即可作為引腳216，。至此即大致完成 日曰片封裝結構200之製作流程。 為防止晶片座212，、匯流架214，以及引腳216，因暴露 於空氣中而易發生氧化的問題，請參考圖犯所示，可形 成-下膠體260 ’下膠體26G填充於晶片座212,、匯流架 214’以及引腳216’之間’其中下膠體施與钱刻罩幕27〇 為共平面。 下膠體260除了以上述方式配置以外，本領域的技術 人員亦可以其他方式配置’本發明並不對此加以限制。圖 4繪示為根據本發明另一實施例的一種晶片封裝結構之剖 面示意圖。請參照圖4’在本實施例中，晶片封裝結構3〇〇 之下膠體360不僅填充於晶片座212,、匯流架214,以及弓丨 腳216’之間，更包覆下表面210b以及蝕刻罩幕270。 圖5繪示為根據本發明又一實施例的一種晶片封襄結 構之剖面示意圖。請參照圖5，在製作晶片封裝結構4〇〇 時，於餘刻金屬薄板210之步驟之後’亦可先移除餘刻罩 幕270，之後再形成下膠體460，並使下膠體460包覆下表 12 1334182 CN-9509009 22l66twf.d〇c/n 面210b。移除蝕刻罩幕27〇的方法例如為使用有機溶劑溶 解姓刻罩幕270以將钱刻罩幕270去除。 _弟二實施例_ 圖6繪示為根據本發明第二實施例的一種晶片封裝結 構之剖面示意圖。需先說明的是’在第二實施例與第一實 施例中’相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件， 且第二實施例與第一實施例大致相同。以下將針對兩實施 例不同之處詳加說明，相同之處便不再贅述。 請參照圖6,第二實施例與第一實施例不同之處在 於：在晶片封裝結構500中，金屬薄板510之第二凸起部 514為沉置設計。也就是說，第二凸起部514的上表面51加 較第一凸起部212以及第三凸起部216的上表面51〇a低。 在金屬薄板510形成導線架510,，而第一凸起部212、第 二凸起部514以及第三凸起部216形成晶片座212,、匯流 架514’以及引腳216’後，會使匯流架514’為沉置設計，如 此可達成更佳之模流平衡。除此之外，本領域的技術人員 亦可使晶片座212’或引腳216,為沉置設計，又或者是使晶 片座212’、匯流架514’以及引腳216,其中任意兩者之組^ 為沉置設計，本發明並不對此加以限制。 第三實施例 圖7繪示為根據本發明第三實施例的一種晶片封裝结 構之剖面示意圖。需先說明的是，在第二實施例與第—實 施例中’相同或相似的元件標號代表相同或相似的元件， 且第二實施例與第一實施例大致相同。以下將針對兩實施 13 13.34182 CN-9509009 22166twf.doc/n 例不同之處詳加說明，相同之處便不再贅述_。 請參照圖7，第三實施例與第一實施例不同之處在 於，在晶片封裝結構600之導線架610,中，晶片座612, 的厚度大於匯流架214’的厚度以及引腳216,的厚度，而晶 片座612’、匯流架214’以及引腳216,的上表面210a仍維 持在同一平面。在完成晶片封裝結構6〇〇基本製作流程 後，移除掉位於晶片座612,之下表面610b上之蝕刻罩幕 270，使晶片座612’之下表面61〇b直接與外界接觸，以有 效地提昇晶片封農結構600的散熱效率 另外，亦可使蝕刻罩幕與下膠體暴露出引腳乏下表 面。圖8繪示為根據本發明再一實施例的一種晶片封裝結 構之剖面示意圖。請參照圖8，在晶片封裝結構7〇〇之導 線架710’中，蝕刻罩幕27〇與下膠體26〇暴露出引腳716, 的下表面710b。如此，可將晶片封裝結構7〇〇應用於無引 腳封裝結構中，例如將晶片封裝結構700應用於四方扁'平 無引腳封I結構。除此之外，本領域的技術人貞亦可使姓 也罩幕與下膠縣露料線架其他部分之下表面，例如可 使侧罩幕與下膠體同時暴露出引腳之下表面以及晶片座 .之下表面，本發明並不對此加以限制。 綜上所述，本發明提出一種全新的晶片封裝結構之製. :::凸:ί ’提供一具有第一凸起部、第二凸起部及多 二，。卩之金屬薄板。之後，將晶片配置於金屬薄板 ⑽ί形成用以電性連接晶片與第二凸起部以及第二凸起 第二凸起部之間的多條焊線。接著，於金屬薄板之上 14 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n 下表面上形成上膠體。然後，在下表面上形成一餘刻罩幕， 此餘刻罩幕暴露出第一凸起部、第二凸起部與三凸起部之 間彼，相連的部分。最後，钱刻此金屬薄板，使第一凸起 部、第二凸起部以及第三凸起部分別形成為導線架 座、匯流架以及引腳。 、Μ 本發明所揭露之晶片封裝結構的製作方法有別 知之以導線架作為承載H的晶4封裝製程之處在於知 ^曰片封^程是直接以現成的_化導絲進行晶片之 2❿發明之晶#封裝結構是先將W =的之焊線以及封裝膠體，最後，再 :二!2 形成導線架之晶片座、匯流架以及引 一金料板提供之晶#封裝結構的製作方法是使用 屬薄程當中藉由闕製程技術，以於金 將可節省線架之晶片座、匯流架以及引腳，如此， 化導線架:造成=成術中因直接使用圖案 沉置設計，以達中之—或疋其中任意兩者之組合為 片封裝結構巾，^㈣之_流平衡。糾，在本發明之晶 表面，以提高刻罩幕與下膠體暴露出晶片座之下 刻罩幕與結構之散熱效^再者，亦可使钱 應用於無⑽封裝結構卜 封裝結構 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 15 CN-9509009 22166twf.d〇c/1 限定本發明’任何所屬技術領域中具 脫離本發明之精姊翻Θ，當 ^ :本發明之保護範圍當視後附之申請:==者 【圖式簡單說明】 習知之晶片封裝體的上視示意圖。 緣不為圖1晶片封裝體的剖面示意圖。 封上I0繪示為根據本發明之-實施例的-種晶片 封裝結構之製作流程剖面示意圖。 稷曰日片 圖4繪示為根據本蘇 構之剖面示意圖。㈣—實施觸—種晶片封襄結 實施例的一種晶片封裝結 圖5繪示為根據本發明又 構之剖面示意圖。 構之據本發明第二實施_一種晶片封裝結 構之根據本發明第三實施例的-種晶片封裝結 根據本發明再-實施_-種晶片封“ 【主要元件符號說明】 100 ·晶片封裝體 110 :導線架 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n 112 :晶片座 114 :内引腳 116 :匯流架 120 :晶片 130 :第一焊線 132 :第二焊線 • 134 :第三焊線 140 :封裝膠體 鲁 200、300、400、500、600、700 :晶片封裝結構 210、510 :金屬薄板 210’、510’、610’、710’ ：導線架 210a、510a :上表面 210b、610b、710b :下表面 212 :第一凸起部 212’、612’ ：晶片座 214、514 :第二凸起部 • 214’、514’ ：匯流架 216 :第三凸起部 216’、716’ ：引腳 218 :凹陷 220 :晶片 220a :主動面 220b :背面 222 :晶片接墊 17 1334182 CN-9509009 22166twf.doc/n 230 :第一焊線 240 :第二焊線 250 :上膠體 260、360、460 :下膠體 262 :凹部 270 :蝕刻罩幕

Claims (1)

1334182 99-5-4 . TJ年孓叫曰修正本 L咖1· 1 - 1 十、申請專利範圍： 1.一種晶片封裝結構之製作方法，包括 提供一金屬薄板，具有一上表面以及一下表面，其中 該金屬薄膜之該上表面具有一第一凸起部、一第二凸起部 以及多個第三凸起部’該第二凸起較位於該第—凸起部 與該些第二凸s部之間’且該第__凸起部、該第二凸起部 以及該些第三凸起部是彼此相連； 提供一晶片，該晶片具有一主動面、一背面與多個晶 片知塾，其中該些晶片焊墊配置於該主動面上； 將該晶片之該背面固著於該第一凸起部上； 形成多條第一焊線以及多條第二焊線，其中該些第一 焊線是分別連接該些晶片焊墊與該些第二凸起部，而該些 第二焊線是分別連接該些第二凸起部與該些第三凸起部； 形成一上膠體，其中該上膠體是包覆住該金屬薄板之 該上表面、該晶片以及該些第一焊線與該些第二焊線； 於該下表面上形成一蝕刻罩幕，以暴露出該第一凸起 • 部、該第二凸起部以及該些第三凸起部彼此相連之處； 蝕刻該金屬薄板，直到該第一凸起部、該第二凸起部 與該些第二凸起部彼此電性絕緣，如此，該第一凸起部即 形成aa片座、該第一凸起部即形成一匯流架，且該些第 三凸起部即形成多個引腳；以及 形成一下膠體，其中該下膠體填充於該晶片座、該匯 流架以及該些引腳之間，並且包覆該金屬薄板之該下表面。 2.如申叫專利範圍第1項所述之晶片封裝結構的製作 19 13J4182 99-5*4 方法’其中該下膠體更包覆該蝕刻罩幕。 3·:申請專利範圍第！項所述之晶片封裝結 方法’其中於姓刻該金屬薄板之步驟後，更 = 刻罩幕，讀再形成該下膠體。 ^ 4. 如申請專利範圍第！項所述之晶片封裝結構的 方法，其中該金屬薄板為一銅箔。 5. 如申請專利制第！項所述之晶片封裝結構的 方法’其中該些第-焊線與該些第二焊線是由打線接 術形成° 6. 如申請專利範圍第丨項所述之晶片封裝結構的製作 方法，其中該蝕刻罩幕為一圖案化之光阻層或是—圖案化 之焊罩層。 Θ 、 7. 如申請專利範圍第丨項所述之晶片封裝結構的製作 方法，其中該第一凸起部、該第二凸起部及該些第三凸起 部其中之一或其組合為沉置設計。

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