一种激光制造半导体封装器件的方法转让专利

申请号 : CN201711345751.7

文献号 : CN108172522B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王焕菊褚宏深王国庆宋旭官黄正信

申请人 : 丽智电子(昆山)有限公司

摘要 :

本发明公开了一种激光制造半导体封装器件的方法,结合激光技术,以陶瓷材料为基板封装半导体,精度高,制作复杂度交低,同时为封装器件提供端电极,可直接组配于电器模组,即节省空间,又提升电器模组组装的效率。

权利要求 :

1.一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:包括以下步骤,在陶瓷基板顶面上切沟,形成若干个组件单元,定义组件单元A侧与B侧相对;

组件单元顶面涂导电膏,并延伸至组件单元A侧,形成下导电路径;

下导电路径上设置半导体晶片,半导体晶片下电极与下导电路径连接;

在陶瓷基板顶面封合一层胶体,并且所有半导体晶片埋入胶体;

用激光打薄胶体,使各个半导体晶片上电极露出的面积至预设值;

在露出的半导体晶片上电极上涂导电膏,并向外延伸至与所在组件单元B侧对齐,形成上导电路径;

在打薄的胶体顶面设置保护层,并且上导电路径和半导体晶片上电极均埋入保护层;

沿切沟裂片,A侧所在的侧面以及B侧所在的侧面上均设置导体层,两导体层分别与上导电路径和下导电路径连接,形成端电极。

2.根据权利要求1所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:切沟包括若干横向切沟和若干纵向切沟,若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为横向,则裂片时,先沿横向切沟裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层,然后再沿纵向切沟裂片;

若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为纵向,则裂片时,先沿纵向切沟裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层,然后再沿横向切沟裂片。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:切沟的横截面为V型。

4.根据权利要求1所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:通过模压系统将胶体封合在陶瓷基板顶面。

5.根据权利要求1所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:使用激光薄化系统打薄胶体,激光薄化系统包括聚焦镜、冷却环和工作片,将半成品放置在工作片上,激光依次通过聚光镜和冷却环包覆的出光窗口,以辐射能将成品上的胶体打薄。

6.根据权利要求5所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:激光薄化系统还包括光学影像监测系统,在打薄过程中,记录半导体晶片上电极露出的面积。

7.根据权利要求6所述的一种激光制造半导体封装器件的方法,其特征在于:一次打薄后,若半导体晶片上电极露出的面积没有达到预设值,则根据记录,在相应位置补足激光量。

说明书 :

一种激光制造半导体封装器件的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种激光制造半导体封装器件的方法,属于半导体封装领域。

背景技术

[0002] 随着科学技术的不断发展,电子产品更新迭代的速度也在加快,半导体元件封装技术与其它领域先进技术整合,向小型化、高效能制作发展。目前,电子业界封装器件的制作方法,多属于传统机械加工,对于高階的二极管等半导体元件的器件加工,会有制程精度度不佳、制程复杂度高、甚或无法达到器件设计目的。

发明内容

[0003] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种激光制造半导体封装器件的方法。
[0004] 为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
[0005] 一种激光制造半导体封装器件的方法,包括以下步骤,
[0006] 在陶瓷基板顶面上切沟,形成若干个组件单元,定义组件单元A侧与B侧相对;
[0007] 组件单元顶面涂导电膏,并延伸至组件单元A侧,形成下导电路径;
[0008] 下导电路径上设置半导体晶片,半导体晶片下电极与下导电路径连接;
[0009] 在陶瓷基板顶面封合一层胶体,并且所有半导体晶片埋入胶体;
[0010] 用激光打薄胶体,使各个半导体晶片上电极露出的面积至预设值;
[0011] 在露出的半导体晶片上电极上涂导电膏,并向外延伸至与所在组件单元B侧对齐,形成上导电路径;
[0012] 在打薄的胶体顶面设置保护层,并且上导电路径和半导体晶片上电极均埋入保护层;
[0013] 沿切沟裂片,A侧所在的侧面以及B侧所在的侧面上均设置导体层,两导体层分别与上导电路径和下导电路径连接,形成端电极。
[0014] 切沟包括若干横向切沟和若干纵向切沟,若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为横向,则裂片时,先沿横向切沟裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层,然后再沿纵向切沟裂片;若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为纵向,则裂片时,先沿纵向切沟裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层,然后再沿横向切沟裂片。
[0015] 切沟的横截面为V型。
[0016] 通过模压系统将胶体封合在陶瓷基板顶面。
[0017] 使用激光薄化系统打薄胶体,激光薄化系统包括聚焦镜、冷却环和工作片,将半成品放置在工作片上,激光依次通过聚光镜和冷却环包覆的出光窗口,以辐射能将成品上的胶体打薄。
[0018] 激光薄化系统还包括光学影像监测系统,在打薄过程中,记录半导体晶片上电极露出的面积。
[0019] 一次打薄后,若半导体晶片上电极露出的面积没有达到预设值,则根据记录,在相应位置补足激光量。
[0020] 本发明所达到的有益效果:本发明结合激光技术,以陶瓷材料为基板封装半导体,精度高,制作复杂度交低,同时为封装器件提供端电极,可直接组配于电器模组,即节省空间,又提升电器模组组装的效率。

附图说明

[0021] 图1为陶瓷基板的结构示意图;
[0022] 图2为切沟的结构示意图;
[0023] 图3为设置半导体晶片后的结构示意图;
[0024] 图4为封胶后的结构示意图;
[0025] 图5为打薄胶体后的结构示意图;
[0026] 图6为激光薄化系统示意图;
[0027] 图7为裂片前半成品的结构示意图;
[0028] 图8为成品的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0030] 如图1所示,一种激光制造半导体封装器件的方法,包括以下步骤:
[0031] 步骤1,如图1和2所示,在陶瓷基板2顶面上切沟3,切沟3的横截面为V型,切沟3包括若干横向的和若干纵向的,通过切沟3的划分形成若干个组件单元1,定义组件单元1A侧与B侧相对。
[0032] 步骤2,如图3所示,组件单元1顶面涂导电膏,并延伸至组件单元1A侧,形成下导电路径4。
[0033] 步骤3,下导电路径4上设置半导体晶片5,半导体晶片5下电极6与下导电路径4连接。
[0034] 半导体晶片5可以是二极管、场效电晶体管(field effect transistor, FET)、金金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET)、双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)、或者绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)。
[0035] 步骤4,如图4所示,通过模压系统(为现有技术,不详细叙述)在陶瓷基板2顶面封合一层胶体8,并且所有半导体晶片5埋入胶体8。
[0036] 步骤5,如图所示,使用激光薄化系统打薄胶体8,使各个半导体晶片5上电极7露出的面积至预设值。
[0037] 如图6所示,激光薄化系统包括聚焦镜10、冷却环11、工作片12以及光学影像监测系统,将半成品放置在工作片上,激光依次通过聚光镜和冷却环包覆的出光窗口,以辐射能将成品上的胶体打薄,在打薄过程中,光学影像监测系统记录半导体晶片5上电极7露出的面积。
[0038] 一次打薄后,若半导体晶片5上电极7露出的面积没有达到预设值,则根据记录,在相应位置补足激光量。
[0039] 步骤6,如图7所示,在露出的半导体晶片5上电极7上涂导电膏,并向外延伸至与所在组件单元1B侧对齐,形成上导电路径13。
[0040] 步骤7,在打薄的胶体8顶面设置保护层14,并且上导电路径13和半导体晶片5上电极7均埋入保护层14;
[0041] 步骤8,沿切沟3裂片,A侧所在的侧面以及B侧所在的侧面上均设置导体层15,两导体层15分别与上导电路径13和下导电路径4连接,形成端电极。
[0042] 若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为横向,则裂片时,先沿横向切沟3裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层15,然后再沿纵向切沟3裂片;若A侧所在的侧面和B侧所在的侧面均为纵向,则裂片时,先沿纵向切沟3裂片,形成若干条状体,在条状体的两侧设置保护层15,然后再沿横向切沟3裂片。
[0043] 上述方法结合激光技术,以陶瓷材料为基板封装半导体,精度高,制作复杂度交低,同时为封装器件提供端电极,可直接组配于电器模组,即节省空间,又提升电器模组组装的效率。
[0044] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。