芯片封装结构、芯片封装模具与芯片封装工艺的制作方法

文档序号:6947146阅读:143来源:国知局
专利名称:芯片封装结构、芯片封装模具与芯片封装工艺的制作方法
技术领域
本发明是有关于一种半导体封装技术,且特别是有关于一种芯片封装结构、芯片 封装模具与芯片封装工艺。
背景技术
以集成电路的封装而言,一般会先将已配置有芯片的承载器(carrier)置于多个 模具之间。然后,将这些模具结合以定义出模穴(cavity),而承载器与芯片则位于模穴中。 接着,将封装胶体材料经由模具的浇口(Pin gate)注入模穴中。之后,将模具移除,即完成 一般熟知的芯片封装结构。将封装胶体材料注入模穴的一种方式为通过位于上模具中的浇 口将封装胶体材料自承载器与芯片上方注入模穴。所形成的芯片封装结构包括承载器、配 置于承载器上的芯片以及包覆部分承载器与芯片的封装胶体。一般来说,在将封装胶体材料自承载器与芯片上方注入模穴以形成芯片封装结构 且移除模具之后,在封装胶体的顶面上且与浇口相对应的位置会形成浇口接点(自芯片封 装结构移除多余的封装胶体后所形成的不规则断裂结构)。此外,为了在后续的工艺中能够 简单地辨识芯片封装结构中的引脚,因此在形成芯片封装结构时,会于芯片封装结构的顶 面形成引脚顺序指示部(Pin one dot),其一般为凹陷结构。依照目前的模具以及工艺,浇 口接点通常会位于引脚顺序指示部的范围内,且由于浇口接点具有粗糙的表面,因此在后 续对引脚顺序指示部进行辨识时,往往会有辨识不清或辨识错误的问题发生。

发明内容
本发明提供一种芯片封装结构,其具有易于辨识的引脚顺序指示部。本发明另提供一种芯片封装模具,其所形成的芯片封装结构中的引脚顺序指示部 与浇口接点分别位于不同的角落,因此可以解决对引脚顺序指示部辨识不清或辨识错误的 问题。本发明又提供一种芯片封装工艺,其可形成易于辨识的引脚顺序指示部。本发明提出一种芯片封装结构,其包括承载器、芯片以及封装胶体。芯片配置于承 载器上。封装胶体包覆部分承载器与芯片。封装胶体的顶面上具有引脚顺序指示部与浇口 接点,且引脚顺序指示部位于顶面的第一角落,而浇口接点位于第一角落之外的第二角落。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的浇口接点的直径例如介于0. 5mm 至3. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的浇口接点的直径例如介于Imm至 2. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的浇口接点例如为经表面处理的浇 口接点。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的表面处理例如为激光平坦化处理。
依照本发明实施例所述的芯片封装结构,还可以包括位于第一角落与第二角落之 外的第三角落的顶针(ejection pin)标记。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的浇口接点的形状例如为两个同心圆。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的位于外部的同心圆的粗糙度例如 小于位于封装胶体顶面的粗糙度。依照本发明实施例所述的芯片封装结构,上述的位于内部的同心圆的表面例如高 于位于外部的同心圆的表面。本发明另提出一种芯片封装模具,其包括第一模具以及与第一模具相对位置配 置的第二模具。第一模具与第二模具结合后定义出模穴。第二模具具有浇口以供封胶体进 入模穴内,且模穴的顶面的第一角落具有定位部,而浇口位于模穴的顶面的第一角落之外 的第二角落。依照本发明实施例所述的芯片封装模具,上述的浇口的直径例如介于0.5mm至 3. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装模具,上述的浇口的直径例如介于Imm至 2. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装模具,还包括位于模穴的顶面的第一角落与第 二角落之外的第三角落的顶针。本发明又提出一种芯片封装工艺,其是先提供承载器。然后,将芯片配置于承载器 上。接着,提供第一模具以及与第一模具相对的第二模具,第一模具与第二模具结合后定义 出模穴,其中第二模具具有浇口,且模穴的顶面的第一角落具有定位部,而浇口位于模穴的 顶面的第一角落之外的第二角落。而后,结合第一模具与第二模具以形成模穴,且使承载器 与该芯片位于模穴中。继的,通过浇口将封装胶体材料提供至模穴中,以形成芯片封装结 构。芯片封装结构包括承载器、配置于承载器上的芯片以及包覆部分承载器与芯片的封装 胶体,其中封装胶体的顶面上具有引脚顺序指示部,且引脚顺序指示部与定位部相对应。之 后,移除第一模具与第二模具,且同时于封装胶体的顶面上形成浇口接点,且浇口接点与浇 口相对应。依照本发明实施例所述的芯片封装工艺,上述的浇口接点的直径例如介于0. 5mm 至3. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装工艺,上述的浇口接点的直径例如介于Imm至 2. 5mm之间。依照本发明实施例所述的芯片封装工艺,上述在移除第一模具与第二模具之后, 还可以对浇口接点进行表面处理。依照本发明实施例所述的芯片封装工艺,上述的表面处理例如为激光平坦化处理。依照本发明实施例所述的芯片封装工艺,上述在移除第一模具与第二模具时,还 可以通过顶针来使芯片封装结构自第二模具脱离,其中顶针位于模穴的顶面的第一角落与 第二角落之外的第三角落,且顶针在推顶芯片封装结构时于封装胶体的顶面形成对应的顶 针标记。
基于上述,本发明将引脚顺序指示部与浇口接点分别形成于芯片封装结构的顶面 上的不同的角落,因此可以有效地避免在后续对引脚顺序指示部进行辨识时发生辨识不清 或辨识错误。此外,由于浇口接点与引脚顺序指示部形成于不同的角落,因此浇口接点在进行 表面处理之后也可以作为引脚顺序指示元件。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,并配合所附图示 作详细说明如下。


图1为依照本发明实施例所绘示的芯片封装工艺的流程图。图2为依照本发明实施例所绘示的上模具的立体示意图。图3为依照本发明实施例所绘示的形成芯片封装结构所使用的模具以及所形成 的芯片封装结构的示意图。图4为依照本发明实施例所绘示的芯片封装结构的剖面示意图。图5为依照本发明实施例所绘示的芯片封装结构的上视示意图。图6为依照本发明实施例所绘示的浇口接点的示意图。附图标记说明2、402、502 承载器4,404 芯片6 上模具8 下模具10 模穴12:封装胶体材料14 上流道部16、202:浇口18、206 定位部20 活塞100 110:步骤200 上模具204:内表面208、210、212、214 角落216 顶针400、500 芯片封装结构402a:芯片座402b、502a:引脚406、504 封装胶体408 导线410,508 断裂结构412、506:凹陷部
510 顶针标记600:浇 口接点602、604:同心圆D:分流点
具体实施例方式图1为依照本发明一实施例所绘示的芯片封装工艺的流程图。请参照图1,首先, 在步骤100中,提供承载器。然后,将芯片配置于承载器上。在本实施例中,承载器例如为 导线架(lead frame)。当然,承载器并不限于导线架,在其他实施例中,承载器也可以是基 板。如一般所熟知,导线架例如具有芯片焊盘(die pad)以及多个引脚(lead)。引脚位于 芯片座周围。芯片配置于芯片座上,且通过打线接合(wire bonding)的方式而电性连接至 引脚。然后,在步骤102中,提供第一模具以及与第一模具相对的第二模具。第一模具与 第二模具结合后定义出模穴。在本实施例中,第一模具为下模具,而第二模具为上模具。以 下将对本发明的第二模具(上模具)做说明。图2为依照本发明实施例所绘示的上模具的 立体示意图。请参照图2,上模具200具有浇口 202。在后续步骤中,封装胶体材料可通过浇 口 202而注入由上模具与下模具结合所形成模穴中。浇口的直径例如介于0.5mm至3. 5mm 之间,优选介于Imm至2. 5mm之间。此外,模穴的顶面(上模具200的内表面204)上具有 定位部206,用以于后续所形成的芯片封装结构中的封装胶体的顶面上形成引脚顺序指示 部。在本实施例中,定位部206为突起物,而在另一实施例中,定位部也可以是凹陷。浇口 202位于内表面204的角落208,而定位部206位于角落208之外的角落。在本实施例中, 定位部206位于与角落208相对的角落210。在其他实施例中,定位部206也可以位于与角 落208相邻的角落(例如角落212或角落214)。另外,在本实施例中,在角落208与角落 210之外的角落212还具有顶针216。在后续移除上模具与下模具时,可通过顶针216推顶 所形成的芯片封装结构,以使芯片封装结构自上模具脱离。接着,在步骤104中,结合第一模具与第二模具,以形成模穴,且使承载器与其上 的芯片位于模穴中。而后,在步骤106中,通过浇口 202将封装胶体材料注入模穴中,以形成芯片封装结构。关于形成芯片封装结构所使用的模具以及所形成的芯片封装结构可如图3所示。 图3为依照本发明实施例所绘示的形成芯片封装结构所使用的模具以及所形成的芯片封 装结构的示意图。一般来说,芯片是以阵列的方式配置于承载器上。但是,为了使图示清楚, 在图3中仅以一个芯片为例作说明。请参照图3,芯片4配置于承载器2上。上模具6具 有浇口 16与定位部18。定位部18例如为突起物。上模具6与下模具8结合形成模穴10。 芯片4与承载器2位于模穴10中。利用活塞20将热熔的封装胶体材料12压入上流道部 14内。热熔的封装胶体材料12沿上流道部14流动。上流道部14在芯片4与承载器2上 方延伸。上流道部14中的封装胶体材料12经由分流点D向下流入浇口 16,并注入模穴10 中。待封装胶体材料12固化后即可形成封装胶体。之后,在步骤108中,移除第一模具(下模具)与第二模具(上模具),且同时在封装胶体的顶面上形成浇口接点。浇口接点与浇口相对应,且二者具有相同的内径。以下将 以图3来做进一步的说明。请参照图3,在移除上模具6时,位于上流道部14以及浇口 16 中的封装胶体(即多余的封装胶体)可同时与包覆承载器2与芯片4的封装胶体(即位于 模穴10中的封装胶体)分离。此外,当上述多余的封装胶体与包覆承载器2与芯片4的封 装胶体分离时,包覆承载器2与芯片4的封装胶体在与浇口 16相对应的位置会形成不规则 的断裂结构。在此,断裂结构即为浇口接点。此外,如前所述,在移除上模具时,还可以通过顶针来使芯片封装结构自上模具脱 离。特别一提的是,在利用顶针推顶所形成的芯片封装结构以使芯片封装结构自上模具脱 离时,会同时于封装胶体的顶面形成对应的顶针标记。图4为依照本发明实施例所绘示的芯片封装结构的剖面示意图。请参照图4,芯片 封装结构400为以上述步骤所形成的芯片封装结构。芯片封装结构400包括承载器402、 芯片404与封装胶体406。在本实施利中,承载器402为导线架,其包括芯片座402a与引 脚402b。芯片404配置于芯片座402a上,且通过导线408与引脚402b电性连接。封装胶 体406包覆芯片404、芯片座402a与部分引脚402b。封装胶体406的顶面上的一个角落处 具有不规则的断裂结构410,其形成于对应图3中的浇口 16的位置处,即上述的浇口接点。 此外,封装胶体406的顶面上的另一个角落处具有凹陷部412,其形成于对应于图3中的定 位部18的位置处,即为引脚顺序指示部。图5为依照本发明实施例所绘示的芯片封装结构的上视示意图。在图5中,芯片 (未绘示)以阵列的方式配置于承载器上,因此所形成的封装结构亦以阵列的方式排列。请 参照图5,芯片封装结构500包括承载器502、芯片(未绘示)以及封装胶体504。在本实施 利中,承载器502例如为导线架(包括芯片座、引脚)。芯片配置于芯片座(未绘示)上, 且通过导线(未绘示)与引脚502a电性连接。封装胶体504包覆部分芯片、芯片座与部分 引脚502a。在形成芯片封装结构500的过程中,由于上模具的内表面(即模穴的顶面)具 有定位部(如图2中的定位部206以及图3中的定位部18),且定位部例如为突起物,因此 所形成的封装胶体504的顶面的与定位部相对应的角落处会形成凹陷部506。在此,凹陷 部506即为引脚顺序指示部。相反的,在另一实施例中,若定位部为凹陷,所形成的引脚顺 序指示部则为突起物。此外,封装胶体504的顶面上的另一个角落处具有不规则的断裂结 构508,其即为上述的浇口接点。另外,封装胶体504的顶面上的另一个角落处具有与顶针 相对应的顶针标记510。由上述可知,由于引脚顺序指示部(凹陷部412、506)与浇口接点(断裂结构410、 508)分别位于封装胶体的顶面的不同角落,因此在后续对引脚顺序指示部进行辨识时可以 有效地避免辨识不清或辨识错误的问题。此外,视实际需求,浇口接点(断裂结构410、508)也可以作为引脚顺序指示元件, 即具有引脚顺序指示部(凹陷部412、506)的功能。然而,由于浇口接点具有与封装胶体的 顶面相同粗糙度,为了避免造成辨识不清或辨识错误的问题,因此在步骤110中,对浇口接 点进行表面处理,以将浇口接点的表面平坦化。表面处理例如为激光平坦化处理。图6为依照本发明实施例所绘示的浇口接点的示意图。在本实施例中,浇口接点 的形状为两个同心圆。当然,在其他实施例中,依照所对应的浇口的设计,浇口接点也可以 是其他形状。请参照图6,浇口接点600形状为两个同心圆(位于内部的同心圆602与位
8于外部的同心圆604)。在本实施例中,对应于浇口的设计,同心圆602的表面高于同心圆 604的表面。此外,在本实施例中,对应于浇口的设计,在多余的封装胶体与包覆承载器与芯 片的封装胶体分离时,造成同心圆604的表面的粗糙度等于封装胶体顶面的粗糙度,因此 在后续对引脚顺序指示部进行辨识时,会有辨识不清或辨识错误的问题发生。因此,如前所 述,可对浇口接点600的同心圆604进行表面处理,以将同心圆604的表面平坦化,亦即使 同心圆604的粗糙度小于封装胶体顶面的粗糙度。综上所述,在本发明的芯片封装结构中,由于位于芯片封装结构的顶面上的引脚 顺序指示部与浇口接点分别形成于不同的角落,因此在后续对引脚顺序指示部进行辨识时 可以有效地避免辨识不清或辨识错误的问题。此外,在本发明的芯片封装结构中,由于浇口接点与引脚顺序指示部并未形成于 相同的角落,因此在对浇口接点进行表面处理之后,也可以利用浇口接点来作为引脚顺序 指示元件。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,故本发明的 保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
一种芯片封装结构,包括承载器;芯片,配置于该承载器上;以及封装胶体,包覆部分该承载器与该芯片,其中该封装胶体的顶面上具有引脚顺序指示部与浇口接点,且该引脚顺序指示部位于该顶面的第一角落,而该浇口接点位于该第一角落之外的第二角落。
2.如权利要求1所述的芯片封装结构,其中该浇口接点的直径介于0.5mm至3. 5mm之间。
3.如权利要求2所述的芯片封装结构,其中该浇口接点的直径介于Imm至2.5mm之间。
4.如权利要求1所述的芯片封装结构,其中该浇口接点包括经表面处理的浇口接点。
5.如权利要求4所述的芯片封装结构,其中该表面处理包括激光平坦化处理。
6.如权利要求1所述的芯片封装结构,还包括顶针标记,位于该第一角落与该第二角 落之外的第三角落。
7.如权利要求1所述的芯片封装结构,其中该浇口接点的形状为两个同心圆。
8.如权利要求1所述的芯片封装结构,其中位于外部的同心圆的粗糙度小于该封装胶 体顶面的粗糙度。
9.如权利要求1所述的芯片封装结构,其中位于内部的同心圆的表面高于位于外部的 同心圆的表面。
10.一种芯片封装模具,包括第一模具;以及第二模具,与该第一模具相对位置配置,该第一模具与该第二模具结合后定义出模穴, 该第二模具具有一浇口以供封胶体进入模穴内,且该模穴的顶面的第一角落具有定位部, 而该浇口位于该模穴的顶面的该第一角落之外的第二角落。
11.如权利要求10所述的芯片封装模具,其中该浇口的直径介于0.5mm至3. 5mm之间。
12.如权利要求11所述的芯片封装模具,其中该浇口的直径介于Imm至2.5mm之间。
13.如权利要求10所述的芯片封装模具,还包括顶针,位于该模穴的顶面的该第一角 落与该第二角落之外的第三角落。
14.一种芯片封装工艺,包括提供承载器;将芯片配置于该承载器上;提供第一模具以及与该第一模具相对的第二模具,该第一模具与该第二模具结合后定 义出模穴,其中该第二模具具有浇口,且该模穴的顶面的一第一角落具有定位部,而该浇口 位于该模穴的顶面的该第一角落之外的第二角落;结合该第一模具与该第二模具以形成该模穴,且使该承载器与该芯片位于该模穴中;通过该浇口将封装胶体材料提供至该模穴中,以形成芯片封装结构,该芯片封装结构 包括承载器、配置于该承载器上的芯片以及包覆部分该承载器与该芯片的封装胶体,其中 该封装胶体的顶面上具有引脚顺序指示部,且该引脚顺序指示部与该定位部相对应;以及移除该第一模具与该第二模具,且同时于该封装胶体的顶面上形成浇口接点,且该浇 口接点与该浇口相对应。
15.如权利要求14所述的芯片封装工艺,其中该浇口的直径介于0.5mm至3. 5mm之间。
16.如权利要求15所述的芯片封装工艺,其中该浇口的直径介于Imm至2.5mm之间。
17.如权利要求14所述的芯片封装工艺,其中在移除该第一模具与该第二模具之后, 还包括对该浇口接点进行表面处理。
18.如权利要求17所述的芯片封装工艺,其中该表面处理包括激光平坦化处理。
19.如权利要求14所述的芯片封装工艺,其中在移除该第一模具与该第二模具时,还 包括通过顶针来使该芯片封装结构自第二模具脱离,其中该顶针位于该模穴的顶面的该第 一角落与该第二角落之外的第三角落,且该顶针在推顶该芯片封装结构时于该封装胶体的 顶面形成对应的顶针标记。
全文摘要
本发明公开了一种芯片封装结构、芯片封装模具与芯片封装工艺。该芯片封装结构包括承载器、芯片以及封装胶体。芯片配置于承载器上。封装胶体包覆部分承载器与芯片。封装胶体的顶面上具有引脚顺序指示部与浇口接点,且引脚顺序指示部位于顶面的第一角落,而浇口接点位于第一角落之外的第二角落。此外,本发明另提出形成此芯片封装结构的芯片封装模具与芯片封装工艺。
文档编号H01L23/28GK101887871SQ20101020673
公开日2010年11月17日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者徐志宏, 林英士, 邱世杰, 陈焕文 申请人:日月光半导体制造股份有限公司
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