[发明专利]具有暴露的集成电路管芯的无带引线框封装件

说明书

本公开的各实施例涉及具有暴露的集成电路管芯的无带引线框封装件。无带引线框封装件的第一侧被蚀刻以形成环形突起以及从基底层延伸的引线突起。集成电路管芯以倒装芯片定向而被安装到无带引线框封装件，其中前侧面向第一侧。电气和机械附接件在集成电路管芯的键合焊盘与引线突起之间制成。机械附接件在集成电路管芯的前侧与环形突起之间制成。集成电路管芯和来自无带引线框封装件的突起被包封在包封块内。无带引线框封装件的第二侧然后被蚀刻来去除基底层的部分并且从引线突起限定用于引线框的引线，并且还从环形突起限定用于引线框的管芯支撑件。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月1日提交的第63/046,838号美国专利临时申请的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及集成电路封装件，并且具体地涉及利用支持暴露的集成电路管芯的无带(tapeless)引线框封装件的集成电路封装件。

背景技术

集成电路封装件包括引线框、安装到引线框的管芯焊盘并且被电连接到引线框的引线的集成电路管芯、以及围绕集成电路管芯来提供一定水平的物理保护的包封体。本领域已知有若干类型的引线框。特别令人感兴趣的是被用于制造四方扁平无引线(QFN)集成电路封装件的引线框。在该配置中，引线框的引线不延伸超出包封体的外周。支撑集成电路管芯的管芯焊盘可以具有或可以不具有从包封体暴露的表面(即，与集成电路管芯被安装的表面相对)。

在许多应用中，集成电路管芯从包封体暴露很重要。例如，如果集成电路管芯包括诸如光学传感器的环境传感器，则该传感器不能被包封体的通常不透明材料覆盖。然而，在QFN集成电路封装件中提供集成电路管芯的暴露是一个挑战。图1A示出了QFN集成电路封装件10的截面图，其包括具有管芯焊盘14和引线16的引线框12、粘附地安装到管芯焊盘14的上表面的光学集成电路管芯18、从集成电路管芯18的前侧上的键合焊盘延伸到引线16的键合线20。例如由玻璃材料制成的保护(钝化)层28在集成电路管芯18的前侧之上延伸，其中保护层28覆盖光学传感器26并且包括将集成电路管芯18前侧上的键合焊盘暴露来支持键合线连接的开口。包封体22围绕集成电路管芯。开口24从包封体22的前侧延伸到包封体22中，以暴露光学传感器26的位置。图1B和图1C分别示出了QFN集成电路封装件10的等距前侧和后侧视图。

图1A-图1C中示出了关于封装件解决方案的若干问题。包封体22在传递模制工艺中形成，其中模制工具包括在开口24形成的位置处的弹簧加载插入件。该弹簧加载插入件产生管芯裂纹。附加地，模具溢料可能形成在管芯的暴露面积上并且至少部分地覆盖光学传感器26。由于键合线的存在，制造工艺还引入了对封装件厚度的限制。制造过程也很昂贵，因为它需要专用且昂贵的模制工具、使用脱模薄膜以及借助键合线工艺将管芯电连接到引线。

本领域需要解决上述问题。

发明内容

在一个实施例中，方法包括：蚀刻无带引线框封装件的第一侧，以形成从基底层延伸的第一突起和第二突起；以倒装芯片定向来安装集成电路管芯，其中集成电路管芯的前侧面向无带引线框封装件的第一侧，其中安装包括将集成电路管芯的键合焊盘电气地和机械地附接到第一突起并且将集成电路管芯的前侧机械地附接到第二突起；利用包封材料来包封集成电路管芯以及第一突起和第二突起；以及蚀刻无带引线框封装件的第二侧，来去除基底层的部分并且从第一突起限定用于引线框的引线，并且还从第二突起限定用于引线框的管芯支撑件。

在一个实施例中，无带引线框封装件包括：基底层，具有第一侧和第二侧；第一突起，在第一侧处从基底层延伸；第二突起，在第一侧处从基底层延伸；第一镀层，位于第一侧处，所述第一镀层具有第一图案，该第一图案限定第一突起的尺寸和形状以及第二突起的尺寸和形状；以及第二镀层，位于第二侧处，第二层具有第二图案；其中第一镀层的第一图案与第二镀层的第二图案相同并且彼此对准。