半導(dǎo)體封裝及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝及其方法，特別是有關(guān)于一種磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片封裝及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片主要是利用電子的自旋特性，通過(guò)磁性結(jié)構(gòu)中自由層的磁化方向不同所產(chǎn)生的磁阻變化來(lái)記錄信號(hào)的“O”與“1”，其運(yùn)作的基本原理與在硬盤上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)一樣，所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)具有永久性，直到被外界的磁場(chǎng)影響之后，才會(huì)改變這個(gè)磁性數(shù)據(jù)。其耗能低及反應(yīng)速度快的特性，和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)相同，而其積集度高，和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)相同。換句話說(shuō)，MRAM具備了 SRAM和DRAM共同的優(yōu)點(diǎn)，MRAM在市場(chǎng)上大量運(yùn)用的機(jī)會(huì)是指日可待的。
[0003]由于MRAM的操作特性，需要隔絕不必要，或者非讀寫操作的磁場(chǎng)影響，因此在MRAM的封裝上，需要做磁場(chǎng)隔絕的保護(hù)。已知外部磁場(chǎng)隔絕結(jié)構(gòu)，是通過(guò)一金屬層遮蔽芯片，以達(dá)到磁屏蔽的效果。目前做法有二種，一種是直接貼附于芯片的有源表面，一種是形成于封裝材料之外。第一種作法的缺點(diǎn)在于，其對(duì)于芯片對(duì)外連接的導(dǎo)線(wire)，并無(wú)法提供磁屏蔽的效果，夕卜部磁場(chǎng)可能經(jīng)由芯片的打線區(qū)域(wire-bonding reg1n)滲入芯片中，而造成磁阻改變。而第二種做法，一般需要讓部分導(dǎo)線暴露于封裝材料外，然后經(jīng)由濺鍍方式在封裝材料外形成金屬層，以形成磁屏蔽。此種方法不但需要特殊機(jī)臺(tái)，工藝復(fù)雜，且容易造成導(dǎo)線偏移(wire sweep)，在后續(xù)切割封裝材料時(shí)，刀具會(huì)接觸金屬層，容易產(chǎn)生毛邊或者造成刀具磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一，就是提出一種半導(dǎo)體封裝及其方法，可以解決上述已知技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種半導(dǎo)體封裝及其方法，可以包覆打線區(qū)域及包覆導(dǎo)線，且防止導(dǎo)線偏移。
[0006]本發(fā)明的再一目的在于，提供一種半導(dǎo)體封裝及其方法，無(wú)須特殊機(jī)臺(tái)，可以簡(jiǎn)化工藝。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供一種半導(dǎo)體封裝包括:一封裝載體、一芯片、一薄膜、一第一屏蔽金屬板以及一封裝材料。其中封裝載體，具有至少一導(dǎo)體部件；芯片具有一有源表面及對(duì)應(yīng)的一芯片背面，芯片以背面貼附于封裝載體上。其中有源表面具有至少一接點(diǎn)，接點(diǎn)以一導(dǎo)線與導(dǎo)體部件電性連接。薄膜則配置于有源表面上，且包覆部分導(dǎo)線。第一屏蔽金屬板配置于薄膜上；封裝材料包覆芯片、導(dǎo)線、至少部分封裝載體、薄膜以及至少部分第一屏蔽金屬板。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，半導(dǎo)體封裝更包括一第二屏蔽金屬板配置于芯片與封裝載體之間。其中第一屏蔽金屬板及第二屏蔽金屬板的材質(zhì)包括鐵鎳合金。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，其中封裝載體包括一導(dǎo)線架，而導(dǎo)體部件為一引腳。根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，封裝載體包括一電路板基板，而導(dǎo)體部件為一線路。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，芯片包括一磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片(MRAM)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供一種半導(dǎo)體封裝方法，包括:提供一封裝載體，封裝載體具有至少一導(dǎo)體部件。提供一芯片，其中芯片具有一有源表面及對(duì)應(yīng)的一芯片背面，將芯片以背面貼附于封裝載體上，其中有源表面具有至少一接點(diǎn)。以一導(dǎo)線電性連接接點(diǎn)與導(dǎo)體部件。提供一第一屏蔽金屬板，且第一屏蔽金屬板上具有一薄膜，將第一屏蔽金屬板覆蓋于有源表面上，使得薄膜覆蓋有源表面，且包覆部分導(dǎo)線。提供一封裝材料、包覆芯片、導(dǎo)線、至少部分封裝載體、薄膜以及至少部分第一屏蔽金屬板。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，在提供芯片前，更包括貼附一第二屏蔽金屬板于封裝載體上，且芯片是以背面貼附于第二屏蔽金屬板上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，其中第一屏蔽金屬板及第二屏蔽金屬板的材質(zhì)包括鐵鎳合金。其中芯片包括一磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片(MRAM)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝及其方法，屏蔽金屬板可以包覆打線區(qū)域及包覆導(dǎo)線，且防止導(dǎo)線偏移。而屏蔽金屬板覆蓋于芯片的有源表面并無(wú)須特殊機(jī)臺(tái)，因此可以簡(jiǎn)化工藝。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1至圖5繪示根據(jù)本發(fā)明的一種半導(dǎo)體封裝方法，各工藝步驟的剖面示意圖。
[0016]圖6繪示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，一種半導(dǎo)體封裝的剖面示意圖。
[0017]圖7繪示根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，一種半導(dǎo)體封裝的剖面示意圖。
[0018]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，精神與特征，將以實(shí)施例并參照所附附圖，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明與討論。值得注意的是，為了讓本發(fā)明能更容易理解，后附的附圖僅為示意圖，相關(guān)尺寸并非以實(shí)際比例繪示。
[0019]【附圖標(biāo)記說(shuō)明】
[0020]100:導(dǎo)線架120:導(dǎo)線
[0021]102:芯片座122 ??第一屏蔽金屬板
[0022]104:導(dǎo)腳124:薄膜
[0023]106:屏蔽金屬板126:封裝材料
[0024]108，118:粘著層200:球柵陣列封裝基板
[0025]110:芯片202:焊墊
[0026]112:有源表面204:焊球墊
[0027]114:芯片背面206:焊球
[0028]116:接點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了讓本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，精神與特征可以更容易且明確地了解，后續(xù)將以實(shí)施例并參照所附附圖進(jìn)行詳述與討論。值得注意的是，這些實(shí)施例僅為本發(fā)明代表性的實(shí)施例，其中所舉例的特定方法，裝置，條件，材質(zhì)等并非用以限定本發(fā)明或?qū)?yīng)的實(shí)施例。
[0030]本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其方法之后述的實(shí)施例，是主要針對(duì)磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片(MRAM)的封裝，然而并非限定于此種芯片封裝，任何需要磁屏蔽的芯片，都可以利用本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)及方法。
[0031]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖5，其繪示根據(jù)本發(fā)明的一種半導(dǎo)體封裝方法，各工藝步驟的剖面示意圖。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝是建構(gòu)于一封裝載體上，而封裝載體具有至少一導(dǎo)體部件。在本實(shí)施例中，以導(dǎo)線架(lead frame)作為封裝載體為例,如圖1所示，導(dǎo)線架100包括一芯片座102，及環(huán)繞于芯片座102周圍的多個(gè)導(dǎo)腳104 (即導(dǎo)體部件)。而導(dǎo)線架100的材質(zhì)包括銅、銅合金、鐵合金、鐵鎳合金、銅鐵合金、鐵鈷鎳合金等等，且其表面可以局部性或全面性，進(jìn)行鍍層處理，而鍍層材料包括銅、鎳、銀、錫合金、鈀、鉬、
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[0032]請(qǐng)參照?qǐng)D2，為了強(qiáng)化芯片背面的磁屏蔽，較佳是在芯片座102上貼附一屏蔽金屬板106 (第二屏蔽金屬板)，比如是一鐵鎳合金金屬板，可以提供極佳的磁屏蔽作用。而屏蔽金屬板106可以通過(guò)一粘著層108，貼附于芯片座102上。粘著層108比如是一導(dǎo)熱膠，可以強(qiáng)化芯片背面的散熱，或者是一粘晶膠(DAF)或貼帶(tape)。接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3，將一芯片110，比如是磁電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片(MRAM)，貼附于屏蔽金屬板106上。芯片110具有一有源表面112及一對(duì)應(yīng)的芯片背面114，有源表面112具有多個(gè)接點(diǎn)116，用以將內(nèi)部元件與電路對(duì)外連接；而芯片背面114是借由一粘著層118，貼附于屏蔽金屬板106上。粘著層118比如是一導(dǎo)熱膠，可以強(qiáng)化芯片背面的散熱，或者是粘晶膠(DAF)或一貼帶。然后，進(jìn)行一打線工藝(wire bonding),以一導(dǎo)線120,比如是金線、銅線、銀線或其合金線，電性連接接點(diǎn)116與導(dǎo)腳104。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D4，提供一第一屏蔽金屬板122，且第一屏蔽金屬板122上具有一薄膜124，該薄膜124可預(yù)先形成于第一屏蔽金屬板122上，再切割形成單獨(dú)構(gòu)件，接著，再將第一屏蔽金屬板122覆蓋于有源表面112上，使得薄膜124覆蓋有源表面112，且包覆部分導(dǎo)線120。其中薄膜124可以是一種絕緣膠(non-conductive paste),并且具有導(dǎo)線穿透能力(wire penetrating capability),亦稱為 FOW(Film over wire),所以第一屏蔽金屬板