[发明专利]一种预埋式半导体封装方法

说明书

本发明公开了一种预埋式半导体封装方法，属于半导体制造技术领域，本发明可以通过采用多注料口的模框，在进行塑封时向塑封料内掺加预埋球，同时采用分层注料的方式，在每一层注料结束后，可以在上方施加磁场，使得预埋球触发多点膨胀动作，从而对塑封料进行挤压，使得塑封料进行二次流动，辅助塑封料在镂空区域内充填密实，有效将镂空区域内的空气和水汽挤出，在分层出料结束后，预埋球直接预埋在塑封料内进行开裂检测，即使封装体在出现开裂的情况时，预埋球可以释放出带有颜色的气体在开裂处进行预警提示，方便用户及时直观的观察到并针对开裂处采取合理的措施，有效保证封装质量。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地说，涉及一种预埋式半导体封装方法。

背景技术

半导体制造，是用于制造半导体器件的过程，通常是日常电气和电子设备中使用的集成电路(IC)芯片中使用的金属-氧化物-半导体(MOS)器件。它是光刻和化学处理步骤(例如表面钝化、热氧化、平面扩散和结隔离)的多步骤序列，在此过程中，在纯硅制成的晶圆上逐渐形成电子电路半导体材料。几乎总是使用硅，但是各种化合物半导体都用于特殊应用。

半导体中的芯片封装技术就是将芯片包裹起来，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害的一种工艺技术。空气中的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。随着光电、微电制造工艺技术的飞速发展，电子产品始终在朝着更小、更轻、更便宜的方向发展，因此芯片元件的封装形式也不断得到改进。

但是现有的半导体封装工艺中，塑封料经常出现充填不够密实的情况，容易在塑封料中残留有空气或者水汽，空气中的氧气和水汽均容易对芯片上的电路进行腐蚀，并且在封装结束后，由于封装体大多采用树脂材料，在塑封或者使用过程中存在开裂的风险，而用户难以及时发觉，导致芯片存在被腐蚀的风险。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种预埋式半导体封装方法，可以通过采用多注料口的模框，在进行塑封时向塑封料内掺加预埋球，同时采用分层注料的方式，在每一层注料结束后，可以在上方施加磁场，使得预埋球触发多点膨胀动作，从而对塑封料进行挤压，使得塑封料进行二次流动，辅助塑封料在镂空区域内充填密实，有效将镂空区域内的空气和水汽挤出，在分层出料结束后，预埋球直接预埋在塑封料内进行开裂检测，即使封装体在出现开裂的情况时，预埋球可以释放出带有颜色的气体在开裂处进行预警提示，方便用户及时直观的观察到并针对开裂处采取合理的措施，有效保证封装质量。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种预埋式半导体封装方法，包括以下步骤：

S1、将待封装芯片的正面贴装于载板上，从而形成贴装有芯片的贴装区以及环绕贴装区的空白区；

S2、将闭合结构的模框覆盖至空白区并与贴装区相对应，且模框与贴装区之间留设有镂空区域；

S3、模框上设置有多个均匀分布的注料口，将塑封料通过注料口均匀注入至镂空区域内，同时通过每个注料口的塑封料内均掺加有一个预埋球；

S4、在塑封料注入深度超过预埋球的直径后暂停注料，在模框上方施加磁场，触发预埋球的多点膨胀动作来促使塑封料充填密实；

S5、继续分层注入塑封料直至填满镂空区域，待塑封料固化后形成包封体剥离模框即完成封装。

进一步的，所述待封装芯片的数量为多个，并采用整体封装或者单独封装的方式。

进一步的，所述预埋球的平均密度与塑封料的密度保持相近，且预埋球的直径小于镂空区域的高度。