[发明专利]半导体晶元、多晶元集成封装结构及其封装方法

说明书

本发明提供了一种半导体晶元、多晶元集成封装结构及其封装方法。半导体晶元上的焊盘呈长条形，焊盘的一端为用于与另一晶元连接的晶元连接区域，另一端为用于与晶元连接区域连接的安全线连接区域。多晶元集成封装时，半导体晶元上的晶元连接区域通过导线与另一个半导体晶元上的晶元连接区域连接；所述半导体晶元上的晶元连接区域通过安全线与其上的安全线连接区域连接。本发明提供的半导体晶元，其上的焊盘呈长条形，焊盘的两端分别设有晶元连接区域以及安全线连接区域，在实现两个晶元间连接的同时，还预留了空间用于焊接安全线，通过增设安全线提高了焊点与焊盘的连接强度，防止焊点脱落，有利于提高产品的可靠性。

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，尤其涉及一种半导体晶元、多晶元集成封装结构及其封装方法。

背景技术

在半导体封装行业，半导体晶元与框架之间都是通过金属导线(金线、银线、铜线、铝线)进行连接，将晶元的功能焊盘连接到框架焊盘上，晶元上的焊盘(pad)一般为正方形或者圆形，如下图1及图2所示。

晶元上的焊盘材质一般为金属铝，金等。封装都是通过专用的焊线机将晶元的焊盘与框架进行连接，如下图3所示。

图3展示的是焊线从晶元焊线到框架方式，下面以金线焊线来进行说明：

焊线的第一焊点在晶元上，第二焊点在框架上，在焊接第一焊点时，金线会先烧结成球形，然后超声焊接于第一焊点(晶元焊盘)，然后金线放开，机台将线拉至第二焊点(框架焊盘)，在第二焊点直接超声焊接并切断金线，常规焊线到此已经结束。

随着市场发展，行业内对产品的可靠性逐步提高，常规焊线的第二焊点由于是金线与框架焊盘接触面小，导致容易脱落，故此在这个基础上需进行加压金球，焊接一条安全线。这种安全线做法，在行业都十分认可与推崇。

以上都是基于晶元→框架的焊线方式。随着多晶元集成封装的风起，从晶元→晶元的焊接方式越来越多，那么第一焊点与第二焊点都是出现在晶元上，而目前的晶元上留给焊线的区域只有单一模式，如图1所示，只能焊接一个焊点，如果要采用安全线方式，那么安全线无区域可用。为此，需要设计一种新型的晶元结构，以使得安全线焊接方式在晶元与晶元之间得以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体晶元、多晶元集成封装结构及其封装方法，其可以解决采用现有技术中晶元与晶元之间无法焊接安全线的问题。

本发明是这样实现的，一种半导体晶元，其上设有焊盘，所述焊盘呈长条形，所述焊盘的一端为用于与另一晶元连接的晶元连接区域，另一端为用于与所述晶元连接区域连接的安全线连接区域。

进一步的，所述焊盘呈长方形。

进一步的，所述焊盘端部的连接区域以及安全线连接区域的宽度均大于所述焊盘的中间段宽度。

进一步的，所述焊盘位于所述半导体晶元顶面的边缘区域或中间区域。

本发明为解决上述问题，还提供了一种多晶元集成封装结构，其包括至少两个上术任一项的半导体晶元，所述半导体晶元上的晶元连接区域通过导线与另一个半导体晶元上的晶元连接区域连接；所述半导体晶元上的晶元连接区域通过安全线与其上的安全线连接区域连接。

进一步的，所述导线以及安全线均为金属线。

本发明为解决上述问题，还提供了一种多晶元集成封装结构的封装方法，包括以下步骤：

S1、采用超声波焊接设备，将导线的第一端焊接在第一个半导体晶元上的晶元连接区域上，形成第一焊点；

S2、放开导线，机台将导线的第二端拉至第二个半导体晶元上的晶元连接区域上，并采用超声波焊接设备将导线的第二端焊接在晶元连接区域上，形成第二焊点，同时切断导线；