一种半导体封装结构、器件及其封装工艺的制作方法

本发明属于半导体封装，尤其涉及一种半导体封装结构、器件及其封装工艺。

背景技术：

1、封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，利用一系列技术，将芯片在框架上布局粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺，封装工艺在半导体制造领域中发挥重要作用，芯片封装时，通过金属线路层将芯片的电性引出到封装体外，而位于封装体外的金属成为引脚。

2、引脚又叫管脚，就是从集成电路(芯片)的内部电路引出与外围电路的接线，所有的引脚构成了这块芯片的接口，引脚末端的一段，通过软钎焊等其它焊料使这一段与印制电路板上的焊盘共同形成焊点，在半导体封装领域都需要使用到引脚充当封装体与外围电路的电性连接体，根据不同的封装体产品特性，需要将引脚设计的不同，例如有的引脚需要设计为在封装体不同表面暴露引脚面，根据焊接区域空间的不同可以选择暴露的引脚面实现将封装体不同面的焊接，引脚面可以通过研磨或者切割暴露出。

3、封装工艺一次性可以封装多个整齐排列的半导体芯片及其线路层，封装体底面或者顶面暴露出引脚面只能是通过研磨的方式暴露，封装体侧面暴露出的引脚面只能通过切割分离为半导体芯片产品单元时暴露，由于引脚为金属材料，且表面的引脚与侧面的引脚在封装体直角边相连接，切割刀切割延伸和收刀时，金属特性存在拉丝，尤其是在切割刀收刀时，金属拉丝从侧面引脚到相连处的表面引脚一直延伸，拉丝难以控制，容易导致产品外观不合格的问题，同时产品单元焊接到工作区域时，拉丝会触碰到邻近的电路上，造成短路问题。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种半导体封装结构、器件及其封装工艺。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种半导体封装方法，包括以下步骤：

3、半切割步骤：封装板内部包封多个电子器件，每个电子器件的输出端的电性均由布线层走线后通过导电块引出封装板，每个导电块顶面与封装板同一表面齐平并外露，在暴露导电块的封装板表面，通过半切割工艺沿x方向并垂直于封装板表面切割形成多条槽道；

4、斜切割步骤：将每条槽道靠近封装板表面的顶部直角进行斜切割，形成斜坡；

5、电镀步骤：分别在槽道、斜坡以及封装板上电镀出相连的引脚a和引脚b，每个引脚a分别与导电块电性连接并将电性传递至对应的引脚b，引脚a和引脚b形成凹槽空间；

6、产品单元化步骤：继续包封时，包封料包封引脚a和引脚b并填充凹槽空间，水平研磨包封面暴露出引脚a的顶面，在切割道区域沿x和y方向切割封装板形成产品单元，每个产品单元构成一封装体，引脚b的侧面与封装体侧面齐平并外露，引脚a和引脚b在封装体内部连接，在封装体外部不连接，切割时，侧面的引脚b的拉丝依附在封装体侧面延伸，引脚a无拉丝，有效改善拉丝。

7、进一步，所述半切割步骤之前，还包括前置封装步骤：①提供一载板，载板上均匀放置多个电子器件，放置后电子器件的输出端远离载板表面，包封电子器件并暴露出输出端；②通过电镀形成与输出端电性连接的布线层，并在布线层上电镀出导电块，再次包封并研磨暴露出导电块顶面；③剥离载板，继续包封暴露的电子器件背面，整体形成封装板。

8、进一步，所述半切割步骤中，封装板根据内部包封的电子器件位置而有多个切割道，每条槽道关于每个切割道中轴线对称。

9、进一步，所述电镀步骤中，附着槽道内壁、斜坡以及封装板表面电镀，引脚b的顶面低于引脚a的顶面，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

10、进一步，所述电镀步骤中，填充槽道内部并附着斜坡以及封装板表面电镀，引脚b的顶面和引脚a的顶面齐平，通过蚀刻工艺，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

11、更进一步，所述电镀步骤中，还包括蚀刻步骤：粘附保护胶并留有蚀刻口，蚀刻口暴露出每个引脚b顶面的中间部分，通过蚀刻工艺并控制蚀刻液浓度和流速蚀刻暴露的部分，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

12、更进一步，所述电镀步骤中，蚀刻口的宽度＜槽道的宽度。

13、一种半导体封装结构，包括封装体，还包括有：

14、电子器件，所述封装体内部包封多个电子器件，每个电子器件的输出端的电性均由布线层走线后传递至导电块；

15、引脚a，所述引脚a与导电块电性连接，引脚a的顶面与封装体表面齐平并外露；

16、引脚b，所述引脚b的侧面与封装体侧面齐平并外露，引脚a和引脚b在封装体内部电镀连接，在封装体外部不连接，切割得到该封装结构产品单元时，侧面的引脚b的拉丝依附在封装体侧面延伸，引脚a无拉丝，有效改善拉丝；

17、引脚a与导电块电性连接后将电性传递至对应的引脚b，从而将电子器件的电性引出到封装体外。

18、进一步，所述电子器件通过输出端朝上均匀放置后，包封并暴露出输出端，电镀与输出端电性连接的布线层，在布线层上电镀导电块，再次包封并研磨暴露出导电块顶面，包封电子器件的背面。

19、更进一步，所述引脚a通过在暴露的导电块顶面电镀形成。

20、更进一步，所述引脚b在封装体蚀刻出的槽道内壁电镀并包封和切割形成。

21、更进一步，所述引脚b在封装体蚀刻出的槽道内部电镀填充后蚀刻出凹槽空间并包封和切割形成。

22、进一步，所述引脚a具有侧斜部分，所述引脚a通过包封在封装体内部的侧斜部分与引脚b电性连接。

23、一种半导体器件，包括上述任意一项所述的半导体封装结构。

24、本发明：

25、1.通过先半切割再斜切割，在切割区域电镀，包封后，引脚a和引脚b之间的凹槽空间亦填充包封料，切割为产品单元，切割收刀时，引脚b的拉丝依附在封装体侧面向收刀方向延伸（延伸的拉丝长度＜引脚b顶面到封装板顶面的高度），引脚a不切割、无拉丝，有效改善拉丝，保证产品外观合格，同时产品单元焊接到工作区域时，拉丝不会触碰到邻近的电路上，不会造成短路问题；

26、2.引脚a和引脚b在封装体内部电镀连接，在封装体外部不连接，引脚a的顶面与封装体表面齐平并外露，引脚b的侧面与封装体侧面齐平并外露，达到产品外观要求。

技术特征：

1.一种半导体封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述半切割步骤之前，还包括前置封装步骤：①提供一载板，载板上均匀放置多个电子器件，放置后电子器件的输出端远离载板表面，包封电子器件并暴露出输出端；②通过电镀形成与输出端电性连接的布线层，并在布线层上电镀出导电块，再次包封并研磨暴露出导电块顶面；③剥离载板，继续包封暴露的电子器件背面，整体形成封装板。

3.根据权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述半切割步骤中，封装板根据内部包封的电子器件位置而有多个切割道，每条槽道关于每个切割道中轴线对称。

4.根据权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述电镀步骤中，附着槽道内壁、斜坡以及封装板表面电镀，引脚b的顶面低于引脚a的顶面，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

5.根据权利要求1所述的半导体封装方法，其特征在于，所述电镀步骤中，填充槽道内部并附着斜坡以及封装板表面电镀，引脚b的顶面和引脚a的顶面齐平，通过蚀刻工艺，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

6.根据权利要求5所述的半导体封装方法，其特征在于，所述电镀步骤中，还包括蚀刻步骤：粘附保护胶并留有蚀刻口，蚀刻口暴露出每个引脚b顶面的中间部分，通过蚀刻工艺并控制蚀刻液浓度和流速蚀刻暴露的部分，引脚b和两侧的引脚a形成凹槽空间。

7.根据权利要求6所述的半导体封装方法，其特征在于，所述电镀步骤中，蚀刻口的宽度＜槽道的宽度。

8.一种半导体封装结构，包括封装体，其特征在于，还包括有：

9.根据权利要求8所述的半导体封装结构，其特征在于，所述电子器件通过输出端朝上均匀放置后，包封并暴露出输出端，电镀与输出端电性连接的布线层，在布线层上电镀导电块，再次包封并研磨暴露出导电块顶面，包封电子器件的背面。

10.根据权利要求9所述的半导体封装结构，其特征在于，所述引脚a通过在暴露的导电块顶面电镀形成。

11.根据权利要求10所述的半导体封装结构，其特征在于，所述引脚b在封装体蚀刻出的槽道内壁电镀并包封和切割形成。

12.根据权利要求9所述的半导体封装结构，其特征在于，所述引脚b在封装体蚀刻出的槽道内部电镀填充后蚀刻出凹槽空间并包封和切割形成。

13.根据权利要求8所述的半导体封装结构，其特征在于，所述引脚a具有侧斜部分，所述引脚a通过包封在封装体内部的侧斜部分与引脚b电性连接。

14.一种半导体器件，其特征在于，包括权利要求8-13任意一项所述的半导体封装结构。

技术总结本发明公开了一种半导体封装结构、器件及其封装工艺，半切割步骤：封装板内部包封多个电子器件，每个电子器件的输出端的电性均由布线层走线后通过导电块引出封装板，每个导电块顶面与封装板同一表面齐平并外露，在暴露导电块的封装板表面，通过半切割工艺沿X方向并垂直于封装板表面切割形成多条槽道；斜切割步骤：将每条槽道靠近封装板表面的顶部直角进行斜切割，形成斜坡；电镀步骤：分别在槽道、斜坡以及封装板上电镀出相连的引脚A和引脚B，每个引脚A分别与导电块电性连接并将电性传递至对应的引脚B，引脚A和引脚B形成凹槽空间，本发明有效改善拉丝，焊接时不会造成短路问题，保证产品外观合格。技术研发人员：谭小春受保护的技术使用者：合肥矽迈微电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4