[发明专利]封装结构的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装领域，特别涉及一种半导体封装结构的形成方法。

背景技术

随着电子产品如手机、笔记本电脑等朝着小型化，便携式，超薄化，多媒体化以及满足大众需求的低成本方向发展，高密度、高性能、高可靠性和低成本的封装形式及其组装技术得到了快速的发展。与价格昂贵的BGA（Ball Grid Array）等封装形式相比，近年来快速发展的新型封装技术，如四边扁平无引脚QFN（Quad Flat No-leadPackage）封装，由于其具有良好的热性能和电性能、尺寸小、成本低以及高生产率等众多的优点，引发了微电子封装技术领域的一场新的革命。

图1为现有的QFN封装结构的结构示意图，所述QFN封装结构包括：半导体芯片14，所述半导体芯片14上具有焊盘15；引脚16（引线框架），所述引脚16围绕所述半导体芯片14的四周排列；金属导线17，金属导线17将半导体芯片14的焊盘15与环绕所述半导体芯片14的引脚16电连接；塑封材料18，所述塑封材料18将半导体芯片15、金属线17和引脚16密封，引脚16的表面裸露在塑封材料的底面，通过引脚16实现半导体芯片14与外部电路的电连接。

现有的封装结构占据的体积较大，不利于封装结构集成度的提高。

发明内容

本发明解决的问题是怎样减小封装结构占据的体积。

为解决上述问题，本发明提供一种封装结构的形成方法，包括：提供引线框金属层；刻蚀所述引线框金属层，形成若干分立的引脚，相邻引脚之间具有开口；在引脚的表面形成第一金属凸块；在第一金属凸块的顶部和侧壁表面形成焊料层；提供半导体芯片，所述半导体芯片的表面形成有焊盘，所述焊盘上形成有第二金属凸块；将半导体芯片倒装在引脚上方，将半导体芯片上的第二金属凸块与第一金属凸块表面的焊料层焊接在一起。

可选的，所述引脚的形成过程为：所述引线框金属层包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，刻蚀引线框金属层的第一表面，在引线框金属层内形成若干第一开口；刻蚀引线框金属层的第二表面，在引线框金属层内形成若干第二开口，第一开口和第二开口相互贯穿，第一开口和第二开口构成开口，相邻开口之间为引脚。

可选的，在形成第一开口或第二开口之前，还包括：在所述引线框金属层的第一表面形成第一图形化的掩膜层；在所述引线框金属层的第二表面形成第二图形化的掩膜层。

可选的，所述第一开口的宽度小于第二开口的宽度，所述第一金属凸块位于引脚的第一表面上。

可选的，刻蚀引脚的表面，在引脚内形成凹槽，在凹槽内形成第一金属凸块，所述第一金属凸块的顶部表面高于凹槽开口的表面。

可选的，所述第一金属凸块的宽度小于凹槽的宽度。

可选的，所述焊料层还覆盖第一金属凸块两侧的凹槽的侧壁和底部表面。

可选的，所述焊料层还覆盖第一金属凸块两侧的凹槽的侧壁和底部表面、以及引脚的部分表面。

可选的，形成所述焊料层的工艺为网板印刷。

可选的，还包括：形成密封所述半导体芯片、第一金属凸块、第二金属凸块并填充满开口的塑封层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的封装结构的形成方法，将半导体芯片倒装在引脚上方，通过第一金属凸块、焊料层和第二金属凸块构成的连接结构将半导体芯片上的焊盘与引脚电连接，相对于现有的将引脚设置在半导体芯片周围然后通过金属导线将半导体芯片上的焊盘与引脚连接的封装结构的形成方法，本发明实施例的封装结构的形成方法形成的封装结构占据的横向的面积减小，整个封装结构的体积较小，并且该封装结构的形成方法能实现引线框结构的晶圆级的封装，提高了封装结构的集成度，另外，在引脚上形成第一金属凸块，在封装过程中，一方面，第一金属凸块的存在，当在将半导体芯片倒装在引脚上时，所述金属凸块能起到定位的作用，另一方面，第一金属凸块的存在，相比于将半导体芯片上的第二金属凸块直接焊接在引脚上，在引脚上形成第一金属凸块后，在进行焊接时，半导体芯片与引脚之间的连接结构的坡度变陡，连接结构占据的引脚表面的面积减小，再一方面，第一金属凸块的存在，使得半导体芯片和引脚之间的距离增大，在形成密封所述半导体芯片、第一金属凸块、焊料层和第二金属凸块的塑封层时，防止在半导体芯片和引脚之间的塑封层中形成空隙等缺陷。