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四方扁平无引脚封装及其制造方法

阅读:971发布:2020-06-18

专利汇可以提供四方扁平无引脚封装及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 四方扁平无引脚封装 及其制造方法。该四方扁平无引脚封装包括第一 图案化 导电层、第二图案化导电层、芯片、多条焊线及封装胶体。第一图案化导电层定义出第一空间。第二图案化导电层定义出第二空间,其中第一空间与第二空间及围绕第二空间的部分第二图案化导电层重叠。芯片配置于第二图案化导电层。焊线连接于芯片及第二图案化导电层之间。封装胶体包覆第二图案化导电层、芯片及焊线。根据本发明,可降低封装厚度,也可降低制造成本。,下面是四方扁平无引脚封装及其制造方法专利的具体信息内容。

1.一种四方扁平无引脚封装,包括:
第一图案化导电层,定义出与该第一图案化导电层呈正负片关系的第一空间;
第二图案化导电层,定义出与该第二图案化导电层呈正负片关系的第二空间,其中该第一空间与该第二空间及围绕该第二空间的部分该第二图案化导电层重叠;
芯片,配置于该第二图案化导电层,其中该第二图案化导电层位于该芯片及该第一图案化导电层之间;
多条焊线,连接于该芯片及该第二图案化导电层之间;以及
封装胶体,包覆该第二图案化导电层、该芯片及所述焊线。
2.如权利要求1所述的四方扁平无引脚封装,还包括:
介电层,填充于该第一空间而与该第二空间及围绕该第二空间的部分该第二图案化导电层重叠。
3.如权利要求1所述的四方扁平无引脚封装,还包括:
第一抗化层,配置于该第一图案化导电层,其中该第一图案化导电层位于该第一抗氧化层及该第二图案化导电层之间。
4.如权利要求1所述的四方扁平无引脚封装,还包括:
第二抗氧化层,配置于该第二图案化导电层,其中该第二图案化导电层位于该第二抗氧化层及该第一图案化导电层之间。
5.一种四方扁平无引脚封装的制造方法,包括:
提供牺牲层、两离形膜及两金属层;
将该牺牲层叠合于该两离形膜之间且将该两离形膜及该牺牲层叠合于该两金属层之间,其中各该离形膜暴露出部分该牺牲层,且各该金属层覆盖该离形膜及该离形膜暴露出的部分该牺牲层;
于各该金属层形成第一掩模层,其中各该第一掩模层暴露出部分该金属层;
于各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一图案化导电层;
移除各该第一掩模层以使各该第一图案化导电层暴露出部分该金属层;
于各该第一图案化导电层暴露出的部分该金属层形成介电层;
切割所述介电层、所述金属层、所述离形膜及该牺牲层;
在切割所述介电层、所述金属层、所述离形膜及该牺牲层之后移除该牺牲层及所述离形膜;
在移除该牺牲层及所述离形膜之后移除所述金属层;
于各该第一图案化导电层配置多个芯片;以及
形成多条焊线以使各该芯片电性连接于该第一图案化导电层。
6.如权利要求5所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该金属层形成第一掩模层之后及于各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一图案化导电层之前,在各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一抗氧化层。
7.如权利要求5所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该第一图案化导电层配置多个芯片之前,在各该介电层形成第二掩模层,其中各该第二掩模层暴露出该第一图案化导电层及围绕该第一图案化导电层的部分该介电层;
于各该第二掩模层暴露出的该第一图案化导电层及围绕该第一图案化导电层的部分该介电层形成第二图案化导电层;以及
移除各该第二掩模层。
8.如权利要求7所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,其中于各该第一图案化导电层配置多个芯片的方法包括:
于各该第二图案化导电层配置多个芯片,以使所述芯片透过该第二图案化导电层而位于该第一图案化导电层上。
9.如权利要求7所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该第一图案化导电层配置多个芯片之前,在各该第二图案化导电层形成第二抗氧化层。
10.如权利要求5所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该第一图案化导电层配置多个芯片之前,在各该介电层形成导电层,其中各该导电层覆盖该介电层及该第一图案化导电层;以及
将各该导电层图案化而成第二图案化导电层,其中各该第二图案化导电层覆盖该第一图案化导电层及围绕该第一图案化导电层的部分该介电层。
11.如权利要求10所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,其中于各该第一图案化导电层配置多个芯片的方法包括:
于各该第二图案化导电层配置多个芯片,以使各该芯片透过该第二图案化导电层而位于该第一图案化导电层上。
12.如权利要求10所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在将各该导电层图案化而成第二图案化导电层之前,在各该导电层形成第二掩模层,其中各该第二掩模层暴露出部分该导电层;
于各该第二掩模层暴露出的部分该导电层形成第二抗氧化层;以及
移除各该第二掩模层。
13.一种四方扁平无引脚封装的制造方法,包括:
提供牺牲层、两离形膜及两金属层;
将该牺牲层叠合于该两离形膜之间且将该两离形膜及该牺牲层叠合于该两金属层之间,其中各该离形膜暴露出部分该牺牲层,且各该金属层覆盖该离形膜及该离形膜暴露出的部分该牺牲层;
于各该金属层形成第一掩模层,其中各该第一掩模层暴露出部分该金属层;
于各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一图案化导电层;
切割所述第一掩模层、所述金属层、所述离形膜及该牺牲层;
在切割所述第一掩模层、所述金属层、所述离形膜及该牺牲层之后移除该牺牲层及所述离形膜;
在移除该牺牲层及所述离形膜之后移除所述金属层;
于各该第一图案化导电层配置多个芯片;
形成多条焊线以使各该芯片电性连接于该第一图案化导电层;
形成多个封装胶体,其中各该封装胶体包覆该芯片及连接于该芯片的多条焊线;以及移除所述第一掩模层。
14.如权利要求13所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,其中所述离形膜陷入该牺牲层。
15.如权利要求13所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该金属层形成第一掩模层之后及于各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一图案化导电层之前,在各该第一掩模层暴露出的部分该金属层形成第一抗氧化层。
16.如权利要求13所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,还包括:
在于各该第一图案化导电层配置多个芯片之前,在各该第一掩模层形成第二掩模层,其中各该第二掩模层暴露出该第一图案化导电层及围绕该第一图案化导电层的部分该第一掩模层;
于各该第二掩模层暴露出的该第一图案化导电层及围绕该第一图案化导电层的部分该第一掩模层形成第二图案化导电层;以及
移除各该第二掩模层。
17.如权利要求16所述的四方扁平无引脚封装的制造方法,其中于各该第一图案化导电层配置多个芯片的方法包括:
于各该第二图案化导电层配置多个芯片,以使各该芯片透过该第二图案化导电层而位于该第一图案化导电层上。

说明书全文

四方扁平无引脚封装及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种四方扁平封装(Quad Flat Package,QFP)及其制造方法,且特别涉及一种四方扁平无引脚封装(Quad Flat Non-leaded package,QFN package)及其制造方法。

背景技术

[0002] 集成电路(integrated circuits,IC)的生产主要包括集成电路的设计(ICdesign)、集成电路的制作(IC process)及集成电路的封装(IC package)。集成电路封装的目的在于防止芯片受到外界温度、湿气的影响及杂尘污染,并提供芯片与外部电路之间电性连接的媒介。
[0003] 半导体封装技术包含有许多封装形态,其中属于四方扁平封装系列的四方扁平无引脚封装具有较短的信号传递路径及相对较快的信号传递速度,故适用于高频传输的芯片封装。也因此,四方扁平无引脚封装是低脚位(low pincount)封装型态的主流之一。
[0004] 在四方扁平无引脚封装的工艺中,先将多个芯片配置在导线架(leadframe)上。然后,通过多条焊线使这些芯片电性连接至导线架。之后,通过封装胶体来包覆图案化导电层、这些焊线及这些芯片。最后,单体化上述结构而得到多个四方扁平无引脚封装。

发明内容

[0005] 本发明提供一种四方扁平无引脚封装,其可降低封装厚度。
[0006] 本发明提供一种四方扁平无引脚封装的制造方法,其可降低制造成本。
[0007] 本发明提出一种四方扁平无引脚封装,其包括第一图案化导电层、第二图案化导电层、芯片、多条焊线及封装胶体。第一图案化导电层定义出与第一图案化导电层呈正负片关系的第一空间。第二图案化导电层定义出与第二图案化导电层呈正负片关系的第二空间,其中第一空间与第二空间及围绕第二空间的部分第二图案化导电层重叠。芯片配置于第二图案化导电层,其中第二图案化导电层位于芯片及第一图案化导电层之间。焊线连接于芯片及第二图案化导电层之间。封装胶体包覆第二图案化导电层、芯片及焊线。
[0008] 本发明提出一种四方扁平无引脚封装的制造方法。首先,提供牺牲层、两离形膜及两金属层。将牺牲层叠合于两离形膜之间且将两离形膜及牺牲层叠合于两金属层之间,其中各离形膜暴露出部分牺牲层,且各金属层覆盖离形膜及离形膜暴露出的部分牺牲层。于各金属层形成第一掩模层,其中各第一掩模层暴露出部分金属层。于各第一掩模层暴露出的部分金属层形成第一图案化导电层。移除各第一掩模层以使各第一图案化导电层暴露出部分金属层。于各第一图案化导电层暴露出的部分金属层形成介电层。切割介电层、金属层、离形膜及牺牲层。在切割介电层、金属层、离形膜及牺牲层之后移除牺牲层及离形膜。在移除牺牲层及离形膜之后移除金属层。于各第一图案化导电层配置多个芯片。形成多条焊线以使各芯片电性连接于第一图案化导电层。
[0009] 本发明提出一种四方扁平无引脚封装的制造方法。首先,提供牺牲层、两离形膜及两金属层。将牺牲层叠合于两离形膜之间且将两离形膜及牺牲层叠合于两金属层之间,其中各离形膜暴露出部分牺牲层,且各金属层覆盖离形膜及离形膜暴露出的部分牺牲层。于各金属层形成第一掩模层,其中各第一掩模层暴露出部分金属层。于各第一掩模层暴露出的部分金属层形成第一图案化导电层。切割第一掩模层、金属层、离形膜及牺牲层。在切割第一掩模层、金属层、离形膜及牺牲层之后移除牺牲层及离形膜。在移除牺牲层及离形膜之后移除金属层。于各第一图案化导电层配置多个芯片。形成多条焊线以使各芯片电性连接于第一图案化导电层。形成多个封装胶体,其中各封装胶体包覆芯片及连接于芯片的多条焊线。移除第一掩模层。
[0010] 本发明的四方扁平无引脚封装,在其制造过程中,于牺牲层的部分区域配置离形膜,以使金属层可粘着于牺牲层未被离形膜覆盖的区域。最后移除牺牲层未被离形膜所覆盖的区域,使金属层可通过离形膜剥离自牺牲层而与牺牲层分离。
[0011] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下。

附图说明

[0012] 图1A至图1H为本发明实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法流程剖视图。
[0013] 图2为本发明另一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法剖视图。
[0014] 图3为本发明又一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法剖视图。
[0015] 图4A至图4E为本发明再一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法流程剖视图。
[0016] 附图标记说明
[0017] 100、100’:四方扁平无引脚封装
[0018] 110:牺牲层 120:离形膜
[0019] 130:金属层 140:第一掩模层
[0020] 140’:第二掩模层 150:第一图案化导电层
[0021] 150’:第二图案化导电层 150a:导电层
[0022] 160:第一抗化层 160’:第二抗氧化层
[0023] 170:介电层 180:芯片
[0024] 190:焊线
[0025] A:区域 M、M’:封装胶体
[0026] S1:第一空间 S2:第二空间

具体实施方式

[0027] 图1A至图1H为本发明实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法流程剖视图。首先,请参考图1A,提供牺牲层110、两离形膜120及两金属层130。接着,将牺牲层110叠合于两离形膜120之间且将两离形膜120及牺牲层110叠合于两金属层130之间,其中各离形膜120陷入牺牲层110并暴露出部分牺牲层110,且各金属层130覆盖离形膜120及牺牲层110被离形膜120暴露出的部分。接着,在各金属层130形成第一掩模层140,其中各第一掩模层140暴露出部分金属层130。
[0028] 值得注意的是,离形膜120并未完全覆盖牺牲层110,所以牺牲层110可通过未被离形膜120覆盖的区域A而粘着于金属层130。
[0029] 请参考图1B,在各金属层130被第一掩模层140暴露出的部分形成第一图案化导电层150。此外,在本实施例中,还可在形成第一图案化导电层150之前,在各金属层130被第一掩模层140暴露出的部分形成第一抗氧化层160。
[0030] 请参考图1C,移除各第一掩模层140,以使各第一图案化导电层150暴露出部分金属层130。接着,请参考图1D,在各金属层130被第一图案化导电层150暴露出的部分形成介电层170。
[0031] 请参考图1E,在各介电层170形成第二掩模层140’,其中各第二掩模层140’暴露出第一图案化导电层150及围绕第一图案化导电层150的部分介电层170。于各第二掩模层140’暴露出的第一图案化导电层150及围绕第一图案化导电层150的部分介电层170形成第二图案化导电层150’。在本实例中,还可在各第二图案化导电层150’形成第二抗氧化层160’。
[0032] 请参考图1F及图1G,移除各第二掩模层140’。接着,切割这些介电层170、这些金属层130、这些离形膜120及牺牲层110,以移除牺牲层110未被这些离形膜120覆盖的区域A。然后,移除牺牲层110及这些离形膜120。
[0033] 金属层130与离形膜120之间具有暂时性的结合,故将金属层130脱离自离形膜120的方法可包括解除金属层130与离形膜120的结合力,其中解除金属层130与离形膜120的结合力的方式可包括以化学或物理的方式来使金属层130及离形膜120分离。在本实施例中,移除牺牲层110及离形膜120的方法例如是以物理方式将各金属层130从离形膜120剥离。
[0034] 值得注意的是,上述的移除牺牲层110未被离形膜120覆盖的区域A,其目的为使各金属层130仅与离形膜120有所接触,而能够将各金属层130从离形膜120剥离。
[0035] 请参考图1H,在第二图案化导电层150’配置芯片180,并形成多条焊线190以使芯片180电性连接于第一图案化导电层150及第二图案化导电层150。形成封装胶体M,其中封装胶体M包覆芯片180及连接于芯片180的这些焊线190。最后,移除金属层130以得到四方扁平无引脚封装100。在本实施例中,移除金属层130的方法例如是蚀刻。
[0036] 值得注意的是,在另一未绘示的实施例中,也可以通过形成多个芯片、多组相对应的焊线及多个相对应的封装胶体,并进行单体化工艺以得到多个四方扁平无引脚封装。
[0037] 如图1H所示,本实施例的四方扁平无引脚封装100包括第一图案化导电层150、第二图案化导电层150’、芯片180、多条焊线190及封装胶体M。第一图案化导电层150定义出与第一图案化导电层150呈正负片关系的第一空间S1。第二图案化导电层150’定义出与第二图案化导电层150’呈正负片关系的第二空间S2,其中第一空间S1重叠于第二空间S2及围绕第二空间S2的部分第二图案化导电层150’。
[0038] 芯片180配置于第二图案化导电层150’,其中第二图案化导电层150’位于芯片180及第一图案化导电层150之间。焊线190连接于芯片180及第二图案化导电层150’之间。封装胶体M包覆第二图案化导电层150’、芯片180及这些焊线190。
[0039] 此外,四方扁平无引脚封装100还包括介电层170、第一抗氧化层160及第二抗氧化层160’。介电层170填充于第一空间S1而与第二空间S2及围绕第二空间S2的部分第二图案化导电层150’重叠。第一抗氧化层160配置于第一图案化导电层150,其中第一图案化导电层150位于第一抗氧化层160及第二图案化导电层150’之间。第二抗氧化层160’配置于第二图案化导电层150’,其中第二图案化导电层150’位于第二抗氧化层160’及第一图案化导电层150之间。
[0040] 以下说明本发明另一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法。图2为本发明另一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法剖视图。本实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法,其前段制造流程与图1A至图1F的四方扁平无引脚封装的制造流程相同,故于此不再赘述。
[0041] 请参考图1F及图2,在各第二图案化导电层150’配置芯片180,并形成多条焊线190以使各芯片180电性连接于第一图案化导电层150及第二图案化导电层150。接着,形成两封装胶体M’,用以包覆这些芯片180及连接于这些芯片180的这些焊线190。
[0042] 然后,切割这些封装胶体M’、这些介电层170、这些金属层130、这些离形膜120及牺牲层110,以移除牺牲层110未被这些离形膜120覆盖的区域A。然后,移除牺牲层110及这些离形膜120以得到两个如图1H所绘示的四方扁平无引脚封装100。
[0043] 以下说明本发明又一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法。图3为本发明又一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法剖视图。本实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法,其前段制造流程与图1A至图1D的四方扁平无引脚封装的制造流程相同,故于此不再赘述。
[0044] 请参考图1D及图3,在各介电层170形成导电层150a,其中各导电层150a覆盖介电层170及第一图案化导电层150。接着,在各导电层150a形成第二掩模层140’,其中各第二掩模层140’暴露出部分导电层150a。于各导电层150a被第二掩模层140’暴露出的部分形成第二抗氧化层160’。
[0045] 然后,移除各第二掩模层140’并将各导电层150a图案化而成第二图案化导电层150’,以得到如图1F所绘示的结构。本实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法,其后段制造流程与图1F至图1H的四方扁平无引脚封装的制造流程相同,故于此不再赘述。
[0046] 以下说明本发明再一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法。图4A至图4E为本发明再一实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法流程剖视图。本实施例的四方扁平无引脚封装的制造方法,其前段制造流程与图1A至图1B的四方扁平无引脚封装的制造流程相同,故于此不再赘述。
[0047] 请参考图1B及图4A,在各第一掩模层140形成第二掩模层140’,其中各第二掩模层140’暴露出第一图案化导电层150及围绕第一图案化导电层150的部分第一掩模层140。接着,在各第二掩模层140’暴露出的第一图案化导电层150及围绕第一图案化导电层150的部分第一掩模层140形成第二图案化导电层150’。在本实施例中,还可在各第二图案化导电层150’形成第二抗氧化层160’。
[0048] 请参考图4B及图4C,移除各第二掩模层140’。接着,切割这些第一掩模层140、这些金属层130、这些离形膜120及牺牲层110,以移除牺牲层110未被这些离形膜120覆盖的区域A。接着移除牺牲层110及这些离形膜120。
[0049] 请参考图4D,在第一图案化导电层150配置芯片180,并形成多条焊线190以使芯片180电性连接于第一图案化导电层150。接着形成封装胶体M,其中封装胶体M包覆芯片180及连接于芯片180的这些焊线190。最后,请参考图4E,依序移除金属层130及第一掩模层140,以得到四方扁平无引脚封装100’。
[0050] 如图4E所示,相较于图1H的四方扁平无引脚封装100,本实施例的四方扁平无引脚封装100’不包括介电层170,而使围绕第二空间S2的部分第二图案化导电层150’被暴露出。
[0051] 综上所述,本发明的四方扁平无引脚封装,在制造过程中,于牺牲层的部分区域配置离形膜,以使金属层可粘着于牺牲层未被离形膜覆盖的区域。最后以切割的方式移除牺牲层未被离形膜覆盖的区域,使金属层可直接从离形膜被剥离而与牺牲层分离,以提升制造效率。此外,本发明的四方扁平无引脚封装,其可具有较小的封装厚度。
[0052] 虽然本发明已以实施例披露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定为准。
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