技术领域
[0001] 本实用新型涉及
半导体封装领域，具体的是一种预塑封
引线框架的晶圆级封装结构。
背景技术
[0002] 晶圆级封装(WLP，Wafer Level Package)是IC封装方式的一种，一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割(Singulation)制成单颗组件，不须经过打线或填胶，而封装之后的芯片尺寸等同晶粒原来大小，晶圆级封装具有较小封装尺寸(CSP)与较佳的电性表现，轻薄短小的特性使之目前多用于低脚数消费性IC的封装。
[0003] 中国
专利CN 103035545A，公开日期2013年4月10日，公开了一种进行晶圆级封装的方法，包括:a)制造第一晶圆，其上具有第一
电路的重复阵列、且其第一表面上具有相应图案的电路触头；b)制造引线框架阵列，所述引线框架阵列具有引线框架和引线框架触头的重复图案，所述引线框架触头用于电气连接到第一晶圆上的电路触头；c)将引线框架阵列上的引线框架触头电气连接到第一晶圆上的电路触头上；d)切割第一晶圆。
[0004] 该专利中引线框架的引脚之间未填充塑封料，使得引线框架在设计时需要充分考虑各引线框架单元彼此之间的稳固的连接性及可能产生的应
力问题，极大地限制了引脚设计的灵活性。实用新型内容
[0005] 为了解决现有使用引线框架的晶圆级封装结构中引脚设计受限的问题，本实用新型提供了一种预塑封引线框架的晶圆级封装结构，该预塑封引线框架的晶圆级封装结构的引线框架在和晶圆倒装焊之前在各引脚之间预填塑封料，使引线框架设计更加灵活，尤其适合多I/O封装。另外，该预塑封引线框架的晶圆级封装结构不但结构简单，还可以大大地提高生产效率，降低成本。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预塑封引线框架的晶圆级封装结构，包括预填塑封料引线框架单元，预填塑封料引线框架单元的
正面设有单一的晶圆保护层，晶圆保护层内设有晶圆单元，晶圆保护层的厚度大于晶圆单元的厚度，预填塑封料引线框架单元含有多个引脚，引脚之间填充有塑封料。
[0008] 晶圆单元与预填塑封料引线框架单元层叠设置，晶圆单元和预填塑封料引线框架单元之间存在间隙。
[0009] 晶圆单元的正面朝向预填塑封料引线框架单元，晶圆单元的正面设有微焊垫，微焊垫上设有再加工焊垫，晶圆单元依次通过微焊垫和再加工焊垫与预填塑封料引线框架单元的引脚电连接。
[0010] 晶圆单元的背面朝向预填塑封料引线框架单元，晶圆单元的正面设有微焊垫，晶圆单元内设有贯穿晶圆单元的通孔，该通孔的
位置与微焊垫的位置相对应，该通孔处设有填充该通孔而形成的再加工焊垫，晶圆单元依次通过微焊垫和再加工焊垫与预填塑封料引线框架单元的引脚电连接。
[0012] 晶圆保护层的厚度为5mm-30mm。
[0013] 引脚朝向预填塑封料引线框架单元背面的表面设有金属保护层。
[0014] 本实用新型的有益效果是：该预塑封引线框架的晶圆级封装结构的引线框架在和晶圆倒装焊之前在各引脚之间预填塑封料，使引线框架设计更加灵活，尤其适合多I/O封装。另外，该预塑封引线框架的晶圆级封装结构不但结构简单，还可以大大地提高生产效率，降低成本。
附图说明
[0015] 构成本
申请的一部分的
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性
实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[0016] 图1是晶圆的主视图。
[0017] 图2是预填塑封料引线框架母版的主视图。
[0018] 图3是晶圆的断面结构示意图。
[0019] 图4是在晶圆上制作第一种再加工焊垫的示意图。
[0020] 图5是在晶圆上制作第二种再加工焊垫的示意图。
[0021] 图6是预填塑封料引线框架母版的断面结构示意图。
[0022] 图7是晶圆与预填塑封料引线框架母版连接的示意图。
[0023] 图8是第一次切割工序的示意图。
[0024] 图9是制作晶圆保护层的示意图。
[0025] 图10是制作金属保护层的示意图。
[0026] 图11是第二次切割工序的示意图。
[0027] 图中附图标记：
[0028] 1、晶圆；100、晶圆单元；
[0029] 2、预填塑封料引线框架母版；200、预填塑封料引线框架单元；
[0030] 104、微焊垫；106、切割道；108、再加工焊垫；
[0031] 202、塑封料；203、第一次切割后的切割道；204、引脚；206、引线框架上的切割道；207、晶圆保护层；208、金属保护层；209、第二次切割后的切割道；
[0032] 300、封装体。
具体实施方式
[0033] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0034] 一种预塑封引线框架的晶圆级封装结构，包括预填塑封料引线框架单元200，预填塑封料引线框架单元200的正面设有单一的晶圆保护层207，晶圆保护层207内设有晶圆单元100，晶圆保护层207的厚度大于晶圆单元100的厚度，预填塑封料引线框架单元200含有多个引脚204，引脚204之间填充有塑封料202，如图11所示的封装体300(封装体300即为该预塑封引线框架的晶圆级封装结构)。
[0035] 在本实施例中，塑封料202为环氧塑封料，在各引脚204之间预填塑封料202可以使引脚204之间彼此电性隔离，如图6和图7所示，
固化后的塑封料又使得彼此分离的引脚204之间得以相互固定
支撑，这样使预填塑封料的引线框架的引脚设计更灵活，可以实现高I/O封装。
[0036] 在本实施例中，晶圆单元100与预填塑封料引线框架单元200层叠设置，晶圆单元100和预填塑封料引线框架单元200之间存在间隙。晶圆单元100的正面朝向预填塑封料引线框架单元200，晶圆单元100的正面设有多个微焊垫104，每个微焊垫104上设有一个再加工焊垫108，晶圆单元100依次通过微焊垫104和再加工焊垫108与预填塑封料引线框架单元
200对应的引脚204电连接，如图4、图7至图11所示。或者，晶圆单元100的背面朝向预填塑封料引线框架单元200，晶圆单元100的正面设有微焊垫104，晶圆单元100内设有贯穿晶圆单元100的通孔，该通孔的位置与微焊垫104的位置一一对应，每个该通孔处设有填充该通孔而形成的再加工焊垫108(再加工焊垫108的一端插接于该通孔内，再加工焊垫108的另一端设置于该通孔外，如图5所示)，晶圆单元100依次通过微焊垫104和再加工焊垫108与预填塑封料引线框架单元200的引脚204电连接。
[0037] 在本实施例中，晶圆保护层207为环氧塑封料或阻焊剂。晶圆单元100的长度(图11中左右方向的尺寸)小于晶圆保护层207的长度，晶圆单元100的宽度(图11中垂直于纸面方向的尺寸)小于晶圆保护层207的宽度，晶圆保护层207的厚度(图11中上下方向的尺寸)为5mm-30mm。引脚204朝向预填塑封料引线框架单元200背面的表面设有金属保护层208。
[0038] 下面介绍该预塑封引线框架的晶圆级封装结构的制作过程：
[0039] 步骤1、加工晶圆1和预填塑封料引线框架母版2。
[0040] 所述晶圆1上含有若干相同电路结构的晶圆单元100阵列，如图1所示，所述晶圆1上还具有第一标志图案和第二标志图案，所述第一标志图案和第二标志图案位于晶圆1的中心线两侧，任意两个相邻的晶圆单元100之间还设有切割道106，用于后续使晶圆单元100之间彼此分离。所述第一标志图案和第二标志图案位于切割道106中。晶圆单元100的上表面形成有若干凹槽和微焊垫104，如图3所示，由于微焊垫104的厚度较薄，图中没有清楚示出。
[0041] 加工晶圆1，使每个晶圆单元100上的微焊垫104沉积一薄凸点，以便后续与引线框架上的引脚
电气互连。或者，也可以采用TSV(through silicon via)
硅通孔技术在微焊垫104的下表面制作通孔并沉积金属而实现后续与引线框架上的引脚电气互连。
[0042] 在晶圆1的微焊垫上进行再加工而形成的可以与后续引线框架的引脚204电气互连的结构：即再加工焊垫108。再加工焊垫108可以为图4所示的较粗的柱状结构，也可以为图5所示的较细的柱状结构。
[0043] 如图2所示，预填塑封料引线框架母版2的形状大小和晶圆1的形状大小相同，预填塑封料引线框架母版2上含有若干相同引脚结构的预填塑封料引线框架单元200阵列，所述预填塑封料引线框架单元200阵列与所述晶圆1上的晶圆单元100阵列一一对应。
[0044] 所述预填塑封料引线框架母版2上具有第三标志图案和第四标志图案，其在预填塑封料引线框架母版2上的相对位置与晶圆1上的第一标志图案和第二标志图案相对应，具体地，第三标志图案与第一标志图案对位，第四标志图案与第二标志图案对位，以实现晶圆1在和预填塑封料引线框架母版2键合时可以大体上准确对位，再通过晶圆1上的再加工焊垫108与述预填塑封料引线框架单元200上的引脚204相互对位，从而实现精准对位完成键合。
[0045] 步骤2、加工晶圆1和预填塑封料引线框架母版2键合。
[0046] 预填塑封料的引线框架单元200上分布若干引脚204阵列，所述引脚204之间填充有塑封料202，目的是可以使引脚之间彼此电性隔离，固化后的塑封料202又使得彼此分离的引脚之间得以相互固定支撑，预填塑封料的引线框架使引脚设计更灵活，可以实现高I/O封装。
[0047] 使晶圆1与所述预填塑封料引线框架母版2对位后粘合，可通过网板印刷的方法使晶圆1的再加工焊垫108上形成一层
粘合剂(图中未示出)，从而实现键合。也可以在预填塑封料的引线框架单元200的引脚204的键合处形成一层粘合剂实现与晶圆再加工焊垫的键合。如图7，键合后晶圆1的再加工焊垫108受热
变形后通过粘合剂与以在预填塑封料的引线框架单元200上的引脚204粘合在一起。
[0048] 步骤3、第一次切割。
[0049] 如图8所示，键合完成后，切割晶圆1的背面(晶圆1在键合前，可以
研磨减薄到目标厚度)，此为第一次切割。第一次切割按照第一次切割后的切割道203走刀，第一次切割的深度可仅仅切穿到晶圆1的厚度即可。
[0050] 步骤4、制作晶圆保护层。
[0051] 如图9所示，在整个晶圆1的的背面沉积或涂覆一层晶圆保护层207，材料可以是环氧塑封料、阻焊剂，以保护晶圆1。
[0052] 步骤5、制作金属保护层。
[0053] 如图10所示，电
镀，以使预填塑封料的引线框架单元200的背面的引脚204上镀上金属保护层208。
[0054] 步骤6、第二次切割。
[0055] 如图11，沿第一次切割时的切割道切穿保护层207及预填塑封料的引线框架单元200的第二次切割后的切割道209，使之成为一个个单独的封装体300(即该预塑封引线框架的晶圆级封装结构)，第一次切割道宽度大于第二次切割道宽度。
[0056] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
