[发明专利]功率半导体芯片的无打线封装方法及其制成品

说明书

技术领域：

本发明涉及一种功率半导体芯片的无打线封装方法及其制成品，尤指一种同时适用于倒置芯片(FLIP-CHIP)及打线(WIRE-BOND)等二种排列型式的芯片无打线封装方法及成品。

背景技术：

众所周知，各种芯片的封装方式对于其散热效果影响极大，传统的芯片(如：LED)封装方式，是将芯片底部以晶焊的方式焊接于一封装基座上，再利用金线将其正、负极分别连接至正、负极接脚上，此种封装结构的热传导路线较长，且金线的热传导面积有限，影响其整体的散热效果，致使其无法发挥其最大功率(发光强度)。

为此，乃有如中国台湾公告第I272731号「发光二极管无打线之封装结构」发明专利案所揭示的，其是将LED芯片以倒置芯片(FLIP-CHIP)方式焊接于一硅晶辅助框架内，形成迭置封装模块，再将此模块以倒置芯片表面封装于具有散热效果的铝制PC板上，其至少包括：一硅晶辅助框架，于其正面形成正、负电极的焊锡凸块，于其背面则蚀刻穿透硅芯片的U形腔室，以供容纳LED芯片，利用蚀刻时的自然屏蔽在腔室内蒸镀正、负电极及反射面；一发光二极管LED芯片，于其背面设有一透明基板，而其正面则分别设有一正、负电极；一PC板，具有一阳极氧化层、印刷电路及散热装置；将该LED芯片以倒置芯片方式焊接该硅晶辅助框架内，LED芯片的正、负电极形成迭置封装模块；将该迭置封装模块以倒置芯片表面封装于该PC板上，在LED芯片表面上形成一微凸透镜。

然而，上述专利案所揭示倒置芯片(FLIP-CHIP)排列的芯片封装结构其虽可改善热传导效率，获致较佳的散热效果，但其光线需穿过透明基板方得以向外发散，会影响其发光效率，形成一应用上之缺失，因此其与传统的打线(WIRE-BOND)排列型式芯片封装结构相较，二者各有其优劣，而无法完全互相取代；再者，由于该案所揭示的加工方式仅是针对倒置芯片(FLIP-CHIP)排列的芯片封装结构，并无法应用于传统打线(WIRE-BOND)排列型式的芯片封装结构，故而，就目前的芯片封装方式而言，传统的打线(WIRE-BOND)排列型式与倒置芯片(FLIP-CHIP)排列型式之芯片封装方法完全不同，其整体之制程规划与设备的设置亦不相同而无法共享，如此一来，不但造成生产上的不便，亦难以有效降低其生产成本。

有鉴于已知芯片封装方法及其结构有上述缺点，发明人乃针对该些缺点研究改进之道，终于有本发明产生。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种功率半导体芯片的无打线封装方法，其以单一加工方法可同时适用于不同排列型式的封装需求，可有效简化加工程序、降低生产成本；同时还提供一种功率半导体芯片的无打线封装成品，其可提供良好的热传导效果、进而增进散热效率。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种功率半导体芯片的无打线封装方法，其特点是：该方法包括如下顺序步骤：

形成第一传导层的步骤：是于一载体上形成各自具有正、负极接合部的数个第一传导层；

芯片焊接的步骤：将数个半导体芯片的正、负电极各经由一传导件分别焊合于该正、负极接合部；

封装塑型的步骤：以封装材料填充于各半导体芯片周侧；

切割的步骤：于移除载体后，将各封装后的半导体芯片分别切割为个别单一颗粒。

所述封装塑型步骤实施前，先经结合反射层步骤，该结合反射层步骤是将一导线框架结合于该第一传导层上，该导线框架并于半导体芯片周侧形成一腔室。所述腔室内周侧形成一光线的反射面。

所述封装塑型步骤完成后，再经由形成第二传导层步骤，该第二传导层步骤是至少于对应各半导体芯片的部位形成相吻合的第二传导层。

所述结合反射层步骤完成后，再经由形成第二传导层步骤，该第二传导层步骤是于对应各半导体芯片与导线框架的部位形成相吻合的第二传导层。

所述第一传导层为导电层。所述第一传导层利用镀层、蚀刻、机械加工或激光加工方式中的至少一种形成于该载体上。

本发明以上述方法形成的功率半导体芯片的无打线封装制成品，其至少包括半导体芯片及固封体，该半导体芯片至少具有正、负二电极；该固封体以封装材料成型于该半导体芯片周侧；其特点是：该制成品还包括第一传导层，该第一传导层至少具有正、负极接合部，该正、负极接合部分别与该半导体芯片的正、负电极形成电连接。

所述半导体芯片的正、负二电极与第一传导层的正、负极接合部之间分别设有传导件。