專利名稱:陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置的封裝技術(shù),特別是涉及一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法。
背景技術(shù):
近年來,四方扁平無引腳封裝(Quad Flat Non-leaded package,QFN)由于具有良好的電性傳輸和導(dǎo)熱性能、體積小、重量輕的優(yōu)點,其應(yīng)用正在快速增長。四方扁平無引腳封裝是一種無引腳式的小型半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu),現(xiàn)有習(xí)知使用無外引腳的導(dǎo)線架作為晶片載體。在呈現(xiàn)正方形或矩形的封膠體底面會有延伸到邊緣的內(nèi)引腳下表面,以提供導(dǎo)熱與導(dǎo)電的作用。正由于四方扁平無引腳封裝不需要傳統(tǒng)的SOIC與TSOP封裝的鷗翼狀引腳,封裝產(chǎn)品內(nèi)導(dǎo)電路徑能夠縮短,同時使得內(nèi)部自感系數(shù)與布線電阻降低。故除了能提供卓越的電性能之外,封裝產(chǎn)品的尺寸亦可進一步地縮小。如圖1所示,為現(xiàn)有習(xí)知的陣列切割式四方扁平無引腳封裝構(gòu)造未切割前的截面示意圖,現(xiàn)有習(xí)知構(gòu)造主要包含一導(dǎo)線架110、一晶片140與一封膠體150。該導(dǎo)線架110包含相同金屬材質(zhì)的一晶片承座113與多個細長指狀的周邊接墊112。該晶片140設(shè)置于該晶片承座113上,并且藉由多個焊線142電性連接該晶片140的焊墊141至該些周邊接墊 112。該封膠體150設(shè)置于該導(dǎo)線架110的上表面111,并密封該晶片140與該些焊線142。 為了避免在封裝工藝中周邊接墊112的散離位移,該些周邊接墊112必須一體連接至導(dǎo)線架在切割道的框條且為周邊單排(至多兩排)的排列。在依照切割道152單離切割出封裝單元的過程中必然會切磨到該些周邊接墊112的外側(cè),易有金屬毛邊與接墊松動掉落的問題。以下進一步說明現(xiàn)有習(xí)知四方扁平無引腳封裝構(gòu)造的制造方法,包含以下步驟 “貼附導(dǎo)線架于膠帶上”的步驟1、“設(shè)置晶片于導(dǎo)線架上”的步驟2、“固化黏晶膠”的步驟3、 “以打線方式電性連接晶片與導(dǎo)線架”的步驟4、“等離子體清洗導(dǎo)線架”的步驟5、“模封形成封膠體”的步驟6、“撕離膠帶”的步驟7、“后烘烤”的步驟8、“殘膠去除”的步驟9、“激光標記”的步驟10以及“切割封膠體”的步驟11。配合參閱圖1,步驟1是提供該導(dǎo)線架110, 并貼附于一黏性PI膠帶上(圖中未繪出),該膠帶的設(shè)置僅能些許減少模封時產(chǎn)生在導(dǎo)線架下方的模封溢膠,但無法完全避免模封溢膠的發(fā)生可能,并且壓滾黏合膠帶與導(dǎo)線架的過程中即在兩者之間的黏接界面產(chǎn)生一機械應(yīng)力。步驟2是藉由已知黏晶膠黏著固定多個晶片140于該導(dǎo)線架110的晶片承座113上,黏晶膠可為熱固性環(huán)氧化合物。在步驟3中加熱固化黏晶膠。之后,執(zhí)行步驟4,打線形成該些焊線142,例如金線或金鈀(Au/Pd)線,以電性連接該些晶片140與該導(dǎo)線架110的接墊112,再執(zhí)行步驟5利用等離子體清洗該導(dǎo)線架110, 移除在貼附膠帶時可能沾附于該些接墊112側(cè)邊的黏著劑,以提供較佳的模封黏合特性。 接著,執(zhí)行步驟6,模封形成該封膠體150以密封該些晶片140與該些焊線142。執(zhí)行步驟 7,以機械或人工方式撕離在導(dǎo)線架下方的膠帶。
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在完成步驟7之后,執(zhí)行一后烘烤(post mold cure)的步驟8,利用烘烤爐的加熱以完全固化該封膠體150,隨后執(zhí)行步驟9,以化學(xué)方式去除該導(dǎo)線架110在接墊112的下表面的模封溢膠。執(zhí)行步驟10,在該封膠體150的頂面形成激光標記,作為產(chǎn)品辨識碼。 最后,執(zhí)行步驟11,沿著切割道152陣列切割該封膠體150,以單體化分離該封膠體150為多個封裝單元。如圖3所示,此為該導(dǎo)線架110的局部俯視示意圖。一般而言,該導(dǎo)線架110的材質(zhì)可選用易于蝕刻的金屬,例如銅。以往是先以蝕刻方式形成該導(dǎo)線架110,在該導(dǎo)線架 110成形之后,會具有許多孔洞,再壓貼固定于膠帶上,以作為晶片載體,方能繼續(xù)后續(xù)封裝步驟。在膠帶的貼附至撕離的封裝過程中,會產(chǎn)生應(yīng)力殘留的問題,該封膠體150易有變形與在接墊下表面殘留膠帶黏著劑的問題,將降低了產(chǎn)品的可靠性。此外,由于所使用的膠帶不作為蝕刻載體,工藝更為繁瑣不便,亦增加了整體的制造成本。由此可見,上述現(xiàn)有的四方扁平無引腳封裝方法在方法及使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成,又沒有適切的方法及結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題,此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,實屬當前重要研發(fā)課題之一,亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。有鑒于上述現(xiàn)有的四方扁平無引腳封裝方法存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識,并配合學(xué)理的運用,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種新的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,能夠改進一般現(xiàn)有的四方扁平無引腳封裝方法,使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計,并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的四方扁平無引腳封裝方法存在的缺陷,而提供一種新的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,所要解決的技術(shù)問題是以暫時載體膜取代以往膠帶更做為蝕刻載體,并在封膠體形成之后以溶解方式去除暫時載體膜,故封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力與黏著膠殘留的問題,非常適于實用。本發(fā)明的另一目的在于,克服現(xiàn)有的四方扁平無引腳封裝方法存在的缺陷,而提供一種新型的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,可以縮小封裝體積,并能提供便宜與廣泛的應(yīng)用,從而更加適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其包括以下步驟提供一金屬箔;以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于該金屬箔的一表面;以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻該金屬箔,以形成為貼附于該暫時載體膜上的多個接墊;形成至少一電鍍金屬,以覆蓋該暫時載體膜上的該些接墊;
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設(shè)置多個晶片于該暫時載體膜上,并使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬;形成一封膠體于該暫時載體膜上,以密封與結(jié)合該些接墊與該些晶片;當該封膠體形成之后,以溶解方式去除該暫時載體膜,以顯露該些接墊于上述表面的部位;以及當該暫時載體膜去除之后,切割該封膠體,以單體化分離為多個封裝單元,每一封裝單元內(nèi)結(jié)合有至少一個的該些晶片與該些接墊。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的在上述圖案化蝕刻的步驟中形成的該些接墊為陣列排列在該些封裝單元內(nèi)并且不相連接。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的在上述圖案化蝕刻的步驟中該金屬箔更形成為貼附于該暫時載體膜上的多個晶片承座,并且該電鍍金屬更覆蓋該些晶片承座,以供設(shè)置該些晶片。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的在設(shè)置該些晶片的步驟中,在該些晶片承座上的該電鍍金屬共晶接合該些晶片。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的在溶解去除該暫時載體膜的步驟之后與在切割該封膠體的步驟之前,另包含的步驟為形成一外接合層于該些接墊的顯露表面。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的外接合層的材質(zhì)為錫。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的金屬箔的材質(zhì)為銅,該電鍍金屬為鎳/鈀/金。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在設(shè)置該些晶片的步驟之后,藉由設(shè)置多個焊線,以使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的在切割該封膠體的步驟中僅切割到該封膠體,而不切割該些接墊與該暫時載體膜。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中所述的暫時載體膜為焊罩介電材料,并且該暫時載體膜的厚度不小于該金屬箔的厚度的三分之一。前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其中另包含一后烘烤步驟,實施于上述去除該暫時載體膜的步驟之后,以完全固化該封膠體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知,為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,以暫時載體膜取代以往膠帶更做為蝕刻載體,并在封膠體形成之后以溶解方式去除暫時載體膜,故封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力與黏著膠殘留的問題。另外還可以縮小封裝體積,并能提供便宜與廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明揭示一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,主要包含提供一金屬箔。以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于該金屬箔的一表面。以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻該金屬箔,以形成為貼附于該暫時載體膜上的多個接墊。形成至少一電鍍金屬,以覆蓋該暫時載體膜上的該些接墊。設(shè)置多個晶片于該暫時載體膜上,并使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬。形成一封膠體于該暫時載體膜上,以密封與結(jié)合該些接墊與該些晶片。當該封膠體形成之后,以溶解方式去除該暫時載體膜,以顯露該些接墊于上述表面的部位。當該暫時載體膜去除之后,切割該封膠體,以單體化分離為多個封裝單元,每一封裝單元內(nèi)結(jié)合有至少一個的該些晶片與該些接墊。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在上述圖案化蝕刻的步驟中形成的該些接墊可為陣列排列在該些封裝單元內(nèi)并且不相連接。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在上述圖案化蝕刻的步驟中該金屬箔更可形成為貼附于該暫時載體膜上的多個晶片承座,并且該電鍍金屬更覆蓋該些晶片承座,以供設(shè)置該些晶片。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在設(shè)置該些晶片的步驟中,在該些晶片承座上的該電鍍金屬可共晶接合該些晶片。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在溶解去除該暫時載體膜的步驟之后與在切割該封膠體的步驟之前,可另包含的步驟為形成一外接合層于該些接墊的
顯露表面。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,該外接合層的材質(zhì)可為錫。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,該金屬箔的材質(zhì)可為銅,該電
鍍金屬為鎳/鈀/金。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在設(shè)置該些晶片的步驟之后, 可藉由設(shè)置多個焊線,以使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,在切割該封膠體的步驟中僅切割到該封膠體,而不切割該些接墊與該暫時載體膜。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,該暫時載體膜可為焊罩介電材料,并且該暫時載體膜的厚度不小于該金屬箔的厚度的三分之一。在前述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中,可另包含一后烘烤步驟,實施于上述去除該暫時載體膜的步驟之后,以完全固化該封膠體。由以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,至少具有下列優(yōu)點及有益效果—、本發(fā)明藉由在蝕刻前以印刷方式披覆暫時載體膜與在封膠后以溶解方式去除暫時載體膜作為其中一技術(shù)手段。由于是以暫時載體膜取代以往膠帶,更做為蝕刻載體,故在封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力與黏著膠殘留的問題。二、藉由蝕刻前以印刷方式披覆暫時載體膜與在封膠后以溶解方式去除暫時載體膜作為其中一技術(shù)手段。在暫時載體膜上蝕刻形成的接墊可為陣列排列并且不相連接,毋須如同現(xiàn)有習(xí)知的接墊排列于周邊,故可以縮小封裝體積。三、可藉由蝕刻前以印刷方式披覆暫時載體膜與在封膠后以溶解方式去除暫時載體膜作為其中一技術(shù)手段。本發(fā)明直接使用暫時載體膜作為蝕刻載體,故可降低直接使用導(dǎo)線架作為載體的成本,更配合暫時載體膜上金屬箔的材質(zhì)選用銅,亦可降低整體的制造成本。因此,能提供便宜與廣泛的應(yīng)用。綜上所述,本發(fā)明是有關(guān)于一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于一金屬箔的一表面。以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻金屬箔,以形成為貼附于暫時載體膜上的多個接墊。形成至少一電鍍金屬以覆蓋接墊。設(shè)置多個晶片于暫時載體膜上。形成一封膠體于暫時載體膜上,以密封與結(jié)合接墊與晶片。之后, 以溶解方式去除暫時載體膜,再切割封膠體,以單體化分離為多個封裝單元。因此,封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力的問題,并可縮小封裝體積,更能提供便宜與廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步,具有明顯的積極效果,誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段, 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1為現(xiàn)有習(xí)知的陣列切割式四方扁平無引腳封裝構(gòu)造未切割前的截面示意圖。圖2為現(xiàn)有習(xí)知的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法的方塊流程圖。圖3為現(xiàn)有習(xí)知的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法中所使用的導(dǎo)線架的局部俯視示意圖。圖4依據(jù)本發(fā)明的第一具體實施例的一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法的方塊流程圖。圖5A至圖5Q為依據(jù)本發(fā)明的第一具體實施例的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法在工藝中元件截面示意圖。圖6為依據(jù)本發(fā)明的第一具體實施例的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法的圖案化蝕刻后繪示所形成的接墊與晶片承座于暫時載體膜上的局部俯視示意圖。圖7A至圖7F為依據(jù)本發(fā)明的第二具體實施例的一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法在主要工藝中元件截面示意圖。步驟1 貼附導(dǎo)線架于膠帶上步驟2 設(shè)置晶片于導(dǎo)線架上步驟3:固化黏晶膠步驟4 以打線方式電性連接晶片與導(dǎo)線架步驟5 等離子體清洗導(dǎo)線架步驟6 模封形成封膠體步驟7 撕離膠帶步驟8 后烘烤步驟9:殘膠去除步驟10 激光標記步驟11:切割封膠體步驟21:提供一金屬箔步驟22 以印刷方式披覆一暫時載體膜于金屬箔步驟23 以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻金屬箔以形成接墊步驟M 形成電鍍金屬于接墊步驟25 設(shè)置晶片于暫時載體膜上
步驟26形成封膠體
步驟27 以溶解方式去除暫時載體膜
步驟28 后烘烤
步驟29切割封膠體
110導(dǎo)線架
111上表面112周邊接墊
113晶片承座
140晶片141輝墊
142輝線
150封膠體152切割道
210金屬箔
211表面212接墊
213晶片承座
220暫時載體膜221刮刀
222洗劑
230電鍍金屬
240晶片241輝墊
242輝線
250封膠體
251封裝單元252切割道
253切割刀具
260外接合層270光阻層
280晶圓級晶片貼附膜
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法其具體實施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效,在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。為了方便說明,在以下的實施例中,相同的元件以相同的編號表示。以下將配合所附圖示詳細說明本發(fā)明的實施例,然應(yīng)注意的是,該些圖示均為簡化的示意圖,僅以示意方法來說明本發(fā)明的基本架構(gòu)或?qū)嵤┓椒ǎ蕛H顯示與本案有關(guān)的元件與組合關(guān)系,圖中所顯示的元件并非以實際實施的數(shù)目、形狀、尺寸做等比例繪制,某些尺寸比例與其他相關(guān)尺寸比例或已夸張或是簡化處理,以提供更清楚的描述。實際實施的數(shù)目、形狀及尺寸比例為一種選置性的設(shè)計,詳細的元件布局可能更為復(fù)雜。依據(jù)本發(fā)明的第一具體實施例,一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法舉例說明于圖4的方塊流程圖、圖5A至圖5Q的元件截面示意圖以及圖6繪示其接墊與晶片承座形成于暫時載體膜的俯視示意圖。該陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法根據(jù)圖4,包含以下主要步驟“提供一金屬箔”的步驟21、“以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于金屬箔”的步驟22、“以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻金屬箔以形成接墊”的步驟23、“形成電鍍金屬以覆蓋接墊”的步驟對、“設(shè)置晶片于暫時載體膜”的步驟25、“形成封膠體”的步驟沈“以溶解方式去除暫時載體膜”的步驟27、“后烘烤”的步驟觀以及“切割封膠體”的步驟四, 在各步驟上表現(xiàn)出的元件請參閱圖5A至圖5Q,詳細說明如下所示。首先,執(zhí)行步驟21。請參閱圖5A所示,提供一金屬箔210。具體而言,該金屬箔 210為一可蝕刻的板片,其材質(zhì)可為銅,由于銅為較便宜的金屬材料,故能降低整體的制造成本。該金屬箔210的厚度可介于50至100微米(μ m)之間。執(zhí)行步驟22。請參閱圖5B與圖5C所示,以印刷方式完整披覆一暫時載體膜220 于該金屬箔210的一表面211。所謂是印刷方式除了可以是網(wǎng)版印刷也可以采用已知的可均勻形成液態(tài)涂層的技術(shù),例如滾壓印刷或是旋轉(zhuǎn)涂布。詳細而言,如圖5B所示,可藉由一刮刀221或是滾壓筒(roll coatingtool)均勻涂布呈液態(tài)的該暫時載體膜220于該表面 211。接著,如圖5C所示,烘烤該暫時載體膜220,并且在固化之后翻轉(zhuǎn)該暫時載體膜220,以使該金屬箔210位于該暫時載體膜220的上方。在一較佳實施例中,該暫時載體膜220可為焊罩介電材料,并且該暫時載體膜220的厚度不小于該金屬箔210的厚度的三分之一,以有效表現(xiàn)出載體作用。具體而言,該暫時載體膜220的最小厚度可介于20至50微米(μπι) 之間。執(zhí)行步驟23。請參閱圖5D至圖5Η所示,以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻該金屬箔210,以形成為貼附于該暫時載體膜220上的多個接墊212。如圖5D所示,可先形成一光阻層270于該金屬箔210上。接著,如圖5Ε所示,進行一曝光動作,利用UV光照射該光阻層270。在曝光動作完成之后,如圖5F所示,進行顯影動作,此時移除部分的該光阻層 270,并且顯露出該金屬箔210的預(yù)蝕刻的部位。再如圖5G所示,進行一蝕刻動作,在該光阻層270的保護下圖案化蝕刻該金屬箔210,以形成該些接墊212。在一較佳實施例中,該金屬箔210更可形成為貼附于該暫時載體膜220上的多個晶片承座213。最后,如圖5Η所示,完全移除該光阻層270,使得該些接墊212能顯露于該暫時載體膜220上。由于在本步驟中,該暫時載體膜220可作為蝕刻載體,在工藝中僅需要進行一次蝕刻動作,而毋須在工藝前預(yù)先蝕刻該金屬箔210,故能簡化整體的工藝步驟,更可降低以往使用導(dǎo)線架作為載體的成本。執(zhí)行步驟對。請參閱圖51所示,形成至少一電鍍金屬230,以覆蓋該暫時載體膜 220上的該些接墊212。在一較佳實施例中,該電鍍金屬230可為鎳/鈀/金,以提供防銹與容易焊接的功能。此外,該電鍍金屬230可更覆蓋該些晶片承座213,以供設(shè)置晶片Μ0。 特別是,該些晶片承座213與該些接墊212皆是在同一蝕刻動作中完成,并且該電鍍金屬 230亦是在一次電鍍動作中同時覆蓋該些晶片承座213與該些接墊212,故能輕易地簡化整體的制作過程,并大幅提升產(chǎn)能。執(zhí)行步驟25。請參閱圖5J與圖漲所示,設(shè)置多個晶片240于該暫時載體膜220 上,并使該些晶片MO電性連接至該些接墊212上的電鍍金屬230??梢允褂脗鹘y(tǒng)黏晶膠先涂在該些晶片承座213上再黏著固定該些晶片240之外,在不同實施例中,在設(shè)置該些晶片MO的步驟中,可利用晶圓等級預(yù)先形成在晶背的晶粒貼附材料或是額外附加的預(yù)型片來固定該些晶片對0。該些晶片240可為形成有積體電路(integrated circuit, IC)的元件,例如記憶體、邏輯元件以及特殊應(yīng)用積體電路(ASIC),可由丨晶圓(wafer)分割成顆粒狀,并且該些晶片MO的主動面可形成有多個焊墊Ml。之后,如圖漲所示,可藉由打線技術(shù)形成多個焊線對2,以使該些晶片240的該些焊墊241電性連接至該些接墊212上的電鍍金屬230。執(zhí)行步驟26。請參閱圖5L所示,形成一封膠體250于該暫時載體膜220上,以密封與結(jié)合該些接墊212與該些晶片M0。在本實施例中,該封膠體250可由壓模形成,并包含熱固性樹脂與無機陶瓷粉末的混合物。由于本發(fā)明利用印刷方式完整披覆該暫時載體膜 220于該金屬箔210再將該金屬箔210圖案化蝕刻,所形成的接墊212的下表面完整且直接地被該暫時載體膜220所覆蓋,該封膠體250的溢膠無法侵入該些接墊212的下方,大幅改善模封溢膠的問題。此外,在該些接墊212的側(cè)邊不會有現(xiàn)有習(xí)知膠帶貼附于導(dǎo)線架的黏著劑殘留,故該封膠體250對該些接墊212以及該些晶片承座213的結(jié)合力良好,可省略或縮短現(xiàn)有習(xí)知等離子體清洗的步驟。執(zhí)行步驟27。請參閱圖5M與圖5N所示,當該封膠體250形成之后,以溶解方式去除該暫時載體膜220,以顯露該些接墊212于上述表面的部位。首先,如圖5M所示,利用一洗劑222例如防焊漆有機溶劑,沖洗溶解該暫時載體膜220,使得該暫時載體膜220逐漸被溶解而析出。持續(xù)進行沖洗溶解動作,直到如圖5N所示完全去除該暫時載體膜220,此時會顯露出該些接墊212與該些晶片承座213未被該電鍍金屬230所包覆的部位,并且該封膠體250的底面與該些接墊212為共平面的狀態(tài)。之后,可利用一后烘烤步驟,以完全固化該封膠體250。在本實施例中,完全固化之后的封膠體250應(yīng)選用不可被該洗劑222所溶解的材質(zhì)。因此,該暫時載體膜220毋須以機械或手動方式撕離,而是以溶解方式自動去除,能夠在自動化作業(yè)下達到無膠帶黏著劑與應(yīng)力殘留的效果。此外,由于該暫時載體膜220以印刷方式形成,使得該暫時載體膜220與該些接墊212以及該些晶片承座213之間能達到無縫隙的緊密結(jié)合關(guān)系,故在工藝中毋須擔心會有模封溢膠的問題產(chǎn)生,能夠省略模封溢膠的去除步驟,進而降低工藝成本。在另一較佳變化實施例中,后烘烤步驟觀可實施于上述去除該暫時載體膜220的步驟27之后,以完全固化該封膠體250。因此,即使該封膠體250意外地在該些接墊212的下表面產(chǎn)生模封溢膠,亦可在上述去除步驟27中被移除。在不同實施例中,若能確保無模封溢膠的問題,后烘烤步驟觀亦可實施于上述去除步驟27之前。在本實施例中,如圖50所示,在溶解去除該暫時載體膜220的步驟之后,可形成一外接合層260于該些接墊212的顯露表面,以提升導(dǎo)電接合性與抗氧化性。更進一步地,該外接合層260亦可覆蓋于該些晶片承座213的顯露部位。具體而言,該外接合層沈0的材質(zhì)可為錫,可利用化學(xué)鍍或電鍍方式形成。執(zhí)行步驟四。請參閱圖5P所示,當該暫時載體膜220去除之后,藉由多個切割刀具253,沿著多個切割道252切割該封膠體250。再請參閱圖5Q所示,在切割之后,可單體化分離為多個封裝單元251,每一封裝單元251內(nèi)結(jié)合有至少一個的該些晶片240與該些接墊212。具體而言,該些切割道252位于兩相鄰的封裝單元251之間,且不會穿過該些接墊 212。事實上,在切割該封膠體250的步驟中,該些切割刀具253沿著該些切割道252進行切割時僅會切割至該封膠體250,而不會切割至該些接墊212與該暫時載體膜220,除了能使該些切割刀具253的磨耗率大幅地降低之外,更毋須擔心在切割中切傷了該些接墊212
10與該些晶片240而影響了整體的電性功能。在本發(fā)明中,藉由在蝕刻前以印刷方式披覆該暫時載體膜220,以暫時載體膜220 為蝕刻載體,經(jīng)圖案化蝕刻與封膠之后以溶解方式去除該暫時載體膜220,故該暫時載體膜 220能取代以往黏性膠帶,并作為蝕刻該金屬箔210的載體用途。在該封膠體250形成之后,是以該洗劑222去沖洗該暫時載體膜220。該暫時載體膜220隨著沖洗動作而逐漸溶解析出。因此,在本發(fā)明中是利用溶解方法將該暫時載體膜220去除,而顯露出該些晶片承座213與該些接墊212未被該電鍍金屬230所覆蓋的部位,故封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力與黏著膠殘留的問題。特別是,在上述圖案化蝕刻的步驟中形成的該些接墊212可為陣列排列在該些封裝單元251內(nèi)并且不相連接(請配合參酌圖5Q所示),故本發(fā)明的接墊可以多排陣列配置且不需要延伸到切割道,達到縮小封裝體積并提供便宜與廣泛的應(yīng)用,例如可運用于本發(fā)明所揭示的打線連接方式,或在另一變化實施例中亦可運用于覆晶接合方式。如圖6所示, 在該些封裝單元251中的該些接墊212皆為電性獨立的狀態(tài)。該些接墊212可為多排交錯排列于該晶片承座213,該些接墊212可為矩形或方塊體,不需要延伸到切割道。在一較佳實施例中,由于本發(fā)明的該暫時載體膜220可作為蝕刻載體,故能藉由不同的蝕刻方式以變換該些接墊212的形狀、大小或配置,以因應(yīng)各種不同的產(chǎn)品需求,例如可達到周邊兩排以上的配置。該些接墊212的排列可更加密集,該些接墊212之間邊緣至邊緣的間隙可等于或是不超過該些接墊212的同向邊長。在本實施例中,該些接墊212之間邊緣至邊緣的間隙約為0. 25厘米,該些接墊212的同向邊長約為0. 25厘米,該些接墊212至切割道的最短距離約為0. 125厘米。依據(jù)本發(fā)明的第二具體實施例,另一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法舉例說明于圖7A至圖7F的元件截面示意圖。其中與第一實施例相同的主要元件將以相同符號標示,不再詳予贅述。請參閱圖7A所示,提供一金屬箔210,并以印刷方式完整披覆一暫時載體膜220于該金屬箔210的一表面211。在烘烤以使該暫時載體膜220成形之后,翻轉(zhuǎn)該暫時載體膜 220,此時該金屬箔210位于該暫時載體膜220之上。請參閱圖7B示,以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻該金屬箔210,以形成為貼附于該暫時載體膜220上的多個接墊212。在本實施例的該步驟中,該金屬箔210可毋須形成晶片承座,僅是形成該些接墊212。請參閱圖7C所示,形成至少一電鍍金屬230,以覆蓋該暫時載體膜220上的該些接墊212。較佳地,由于在本實施例中未有晶片承座形成,故能夠減少該電鍍金屬230的使用量,進而降低了整體的制造成本。請參閱圖7D所示,設(shè)置多個晶片240于該暫時載體膜220上,并使該些晶片240 電性連接至該些接墊212上的電鍍金屬230。在本實施例中,可直接以多個晶圓級晶片貼附膜^0(Die Attach Film, DAF)將該些晶片240的背面黏貼至該暫時載體膜220上未形成有該些接墊212的空白區(qū)域,令該些晶片240直接設(shè)置于該暫時載體膜220上。之后,再藉由打線方式形成多個焊線對2,以電性連接該些晶片MO的多個焊墊241至該些接墊212。請參閱圖7E所示,形成一封膠體250于該暫時載體膜220上,以密封與結(jié)合該些接墊212與該些晶片M0。之后,再利用洗劑沖洗該暫時載體膜220,以溶解方式去除該暫
11時載體膜220,由于過程中以化學(xué)方式進行移除該暫時載體膜220的動作,故毋須擔心會有殘留應(yīng)力與黏著膠殘留的問題產(chǎn)生。請參閱圖7F所示,形成一外接合層260于該些接墊212的顯露表面。當該暫時載體膜220被移除之后,會同時顯露出該些接墊212未被該電鍍金屬230所覆蓋的部位與該些晶圓級晶片貼附膜觀0。由于該些晶圓級晶片貼附膜觀0不具有電性導(dǎo)通的作用,故該外接合層260僅形成于該些接墊212的顯露表面,而未形成于該些晶圓級晶片貼附膜觀0。 在本實施例中,因為省略了晶片承座的高度,能夠降低該封膠體250的厚度,更使得產(chǎn)品具備了體積小與重量輕的優(yōu)點。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其包括以下步驟提供一金屬箔;以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于該金屬箔的一表面;以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻該金屬箔,以形成為貼附于該暫時載體膜上的多個接墊;形成至少一電鍍金屬,以覆蓋該暫時載體膜上的該些接墊;設(shè)置多個晶片于該暫時載體膜上,并使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬;形成一封膠體于該暫時載體膜上,以密封與結(jié)合該些接墊與該些晶片;當該封膠體形成之后,以溶解方式去除該暫時載體膜,以顯露該些接墊于上述表面的部位;以及當該暫時載體膜去除之后,切割該封膠體,以單體化分離為多個封裝單元,每一封裝單元內(nèi)結(jié)合有至少一個的該些晶片與該些接墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在上述圖案化蝕刻的步驟中形成的該些接墊為陣列排列在該些封裝單元內(nèi)并且不相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在上述圖案化蝕刻的步驟中該金屬箔更形成為貼附于該暫時載體膜上的多個晶片承座, 并且該電鍍金屬更覆蓋該些晶片承座,以供設(shè)置該些晶片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在設(shè)置該些晶片的步驟中,在該些晶片承座上的該電鍍金屬共晶接合該些晶片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在溶解去除該暫時載體膜的步驟之后與在切割該封膠體的步驟之前,另包含的步驟為 形成一外接合層于該些接墊的顯露表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的外接合層的材質(zhì)為錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的金屬箔的材質(zhì)為銅,該電鍍金屬為鎳/鈀/金。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在設(shè)置該些晶片的步驟之后,藉由設(shè)置多個焊線,以使該些晶片電性連接至該些接墊上的電鍍金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的在切割該封膠體的步驟中僅切割到該封膠體,而不切割該些接墊與該暫時載體膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,其特征在于其中所述的暫時載體膜為焊罩介電材料,并且該暫時載體膜的厚度不小于該金屬箔的厚度的三分之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法, 其特征在于其中另包含一后烘烤步驟,實施于上述去除該暫時載體膜的步驟之后,以完全固化該封膠體。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種陣列切割式四方扁平無引腳封裝方法,以印刷方式完整披覆一暫時載體膜于一金屬箔的一表面。以曝光、顯影與蝕刻方式圖案化蝕刻金屬箔,以形成為貼附于暫時載體膜上的多個接墊。形成至少一電鍍金屬以覆蓋接墊。設(shè)置多個晶片于暫時載體膜上。形成一封膠體于暫時載體膜上,以密封與結(jié)合接墊與晶片。之后,以溶解方式去除暫時載體膜,再切割封膠體,以單體化分離為多個封裝單元。因此,封裝工藝中不會有殘留應(yīng)力的問題,并可縮小封裝體積,更能提供便宜與廣泛的應(yīng)用。
文檔編號H01L21/78GK102201348SQ20101014042
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者林昌志 申請人:力成科技股份有限公司