[发明专利]集成电路芯片封装和方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及集成电路芯片封装技术，且更特定来说涉及有利地组合引线框技术与MAP(模具阵列封装)技术的封装。

背景技术

集成电路小片常规上封闭在塑料封装中，塑料封装提供针对不利环境的保护并实现集成电路小片与下伏衬底(例如，印刷电路板)之间的电互连。此类封装的元件包含金属引线框、集成电路小片、用以将集成电路小片附接到引线框的接合材料、将集成电路小片上的垫电连接到引线框的各个引线的接合线，以及覆盖组件并形成封装外部的硬塑料密封剂材料。

引线框是封装的中心支撑结构，且引线框的一部分在封装的内部。也就是说，引线框的若干部分由塑料密封剂完全包围。引线框的引线的若干部分在塑料密封剂外部，或部分暴露于密封剂材料内以用于将芯片封装电连通到另一组件或印刷电路板。

为了大量、低成本制造的目的，当前技术是蚀刻或压印薄的金属材料片以形成界定多个引线框的面板或条带。单一面板或条带可形成为包含多个阵列，其中每一阵列包含根据特定图案的多个引线框。在典型的半导体封装制造工艺中，安装多个集成电路小片并将其线接合到条带上引线框中的相应引线框，接着将密封剂材料涂覆到条带以便密封集成电路小片、接合线以及上述引线框中每一者的若干部分。所属领域的技术人员将了解，层压带可用于在模制过程期间保护引线框的底部。或者，可在工具的底部上使用软模具以在引线框的指状物周围形成密封。

在密封剂材料硬化之后，接着将条带上和密封剂内的引线框切开或单体化以用于制造各个半导体封装。通常经由锯切过程完成此种单体化，其中使用锯条在各个引线框之间形成通道(锯缝)，使得锯缝便于使引线框彼此分离。

然而，集成电路组合件的定价压力促进了替代的阵列封装解决方案的发展。举例来说，球栅格阵列(BGA)封装提供优于基于引线框封装的优点，例如总输入/输出计数和封装体大小。因此，在有机BGA型封装解决方案中封装越来越多的新IC。然而将了解，几乎每个新解决方案都有其自身的问题和缺点。举例来说，与基于引线框的封装相比，BGA封装的缺点包含：较高的输入/输出电导、较弱的热性能以及通常较高的成本。

因此，可综合模具阵列封装和引线框封装两者的优点的封装解决方案将是有利的。

发明内容

因此，本发明提供方法和包括导电栅格框的结构，所述导电栅格框具有选定大小且包括具有顶面的上部、中部和底部。所述栅格框类似于形成于条带上的引线框，且还类似于MAP条带设计。然而，所述栅格框将由引线框合金制成且在引线框设计中并入栅格图案以用于电路小片定位和附接线接合。此外，由于所述引线框条带为固体，因此不需要底部带层压或软模具电路小片来保护栅格框的底部接触。所述栅格框的上部界定在栅格框的中部从顶面向通道底部延伸的通道以便形成多个端接焊盘。因此，所界定的通道在顶面处比在通道的底部处窄。当将模制化合物沉积于封装上且允许其固化或硬化时，固化材料与引线框互锁，因为通道宽度在框的顶面处较窄。集成电路芯片包含多个连接点，且可为线接合芯片或倒装芯片。在线接合芯片的情况下，芯片上的连接点通过接合在端接焊盘与连接点之间的线导体连接到端接焊盘中的选定端接焊盘。对于倒装芯片，将倒装芯片底侧上的焊接球布置成对应于端接焊盘中的选定端接焊盘。在集成电路芯片的焊球接合到适当位置以便在集成电路芯片电路与端接焊盘之间形成电连接之后，将模制材料沉积于集成电路芯片和栅格框上，以便填充界定于引线框中的通道。接着在栅格框的底部中界定多个单体化通道，且所述单体化通道从底部向中部延伸以完成端接焊盘之间的电隔离。单体化通道可通过锯切、碾磨或通过蚀刻而形成于栅格框的底部中。当然将了解单体化通道将对应于栅格框的上部中界定端接焊盘的通道或与其对齐。

还应了解，一个以上集成电路芯片可定位于栅格框上，使得封装中包含两个集成电路芯片。此外，一个或一个以上表面安装的离散装置也可连接于端接焊盘中的选定端接焊盘之间。

还将了解，矩形(包含正方形)集成电路芯片可经定位以使得两行或两行以上端接焊盘可存在于矩形形状的集成电路芯片的四侧中的一个或一个以上侧上。此外，当集成电路芯片为倒装芯片且连接点为焊料块时，端接焊盘中的选定端接焊盘可界定凹痕以用于在栅格框上精确定位集成电路小片。另外，为了帮助封装去除热量，倒装芯片也可在其顶面上包含导热层，其包含从所述导热层延伸到端接焊盘中的选定周边端接焊盘的导热支腿以便于从所述阵列封装中去除热量。

附图说明

图1是根据本发明的栅格框条带设计的顶视图；