[发明专利]降低封装翘曲度的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装方法，且特别是有关于一种用以降低封装翘曲度的热处理方法。

背景技术

传统以一导线架进行封装的半导体封装构造具有由一封胶体侧边延伸的多个外引脚，这些外引脚可用以对外电性接合。而无外引脚式(leadless)半导体封装构造是通过导线架的多个引脚的下表面外露于封胶体表面做为对外连接端。因此，无外引脚式半导体封装构造具有较小的覆盖区(footprint)与尺寸以及较短的电性传递路径，故其符合高频且小尺寸集成电路的低成本封装要求。

在公知无引脚式半导体封装构造中，封胶体是以压模模具先形成在导线架的每一封装单元及其周围的切割道上，再进行后段烘烤固化(postmold curing，PMC)步骤约4个小时，以加热封胶体至玻璃转换温度(Tg)以上，使封胶体因热反应而固化成形。接着，再以锯切工具切割封胶体及导线架，或以冲切工具分断导线架，以使每一封装单元各自形成分离的无外引脚式半导体封装构造。然而，因封胶体与导线架的热膨胀系数差异很大而造成热膨胀系数不匹配(CTE mismatch)，故经后段烘烤固化步骤后，封胶体与导线架之间会产生热应力，使固化后的封胶体产生严重变形与翘曲，导致方法合格率降低，也导致后续封装步骤进行困难，例如外接端电镀步骤、电性测试步骤以及锯切封胶体的步骤等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低封装翘曲度的热处理方法，可使导线架型半导体封装半成品的形变量降低或使导线架与封胶体间的应力得以释放以降低翘曲度。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种降低封装翘曲度的热处理方法，其包括提供一导线架型半导体封装半成品并导入一加热方法。导线架型半导体封装半成品包括一导线架以及一封胶体。导线架包含多个封装单元，而且封胶体包覆这些封装单元。加热方法设有一置入温度以及一峰值温度。导线架型半导体封装半成品的温度由置入温度经一热反应时间而到达峰值温度，并使导线架型半导体封装半成品的形变量降低或使导线架与封胶体间的应力得以释放以降低翘曲度。峰值温度设定在190度～260度之间。

所述的热处理方法，峰值温度可更进一步设定在220度～240度之间。

所述的热处理方法，置入温度约为110度。

所述的热处理方法，热反应时间可设定在200秒～300秒之间。

所述的热处理方法，加热方法可用以取代后段烘烤固化方法。

所述的热处理方法，加热方法可于后段烘烤固化方法之后导入。

所述的热处理方法，热处理方法可包括导入一快速冷却方法，快速冷却方法设有一冷却最终温度以及一冷却斜率，其中导线架型半导体封装半成品的温度由峰值温度经冷却斜率而到达冷却最终温度。

所述的热处理方法，冷却斜率可设为每秒下降0.8度～1.6度之间。

所述的热处理方法，于热处理方法中导入加热方法时，更可包括注入一化学性质安定的气体于加热导线架型半导体封装半成品的一反应炉中。

所述的热处理方法，化学性质安定的气体例如为氮气。

所述的热处理方法，封装单元例如为四方扁平无引脚封装单元。

综上所述，本发明降低封装翘曲度的热处理方法是通过导入一加热方法的方式，加热导线架型半导体封装半成品至最佳化的峰值温度(介于190度～260度)，使导线架型半导体封装半成品的翘曲度降低。

本发明降低封装翘曲度的热处理方法，以加热方法取代后段烘烤固化方法可简化方法时间并且可避免导线架与封胶体间因后段烘烤固化方法所产生的应力。另外，快速冷却方法可降低导线架型半导体封装半成品在降温过程中所产生的形变量。

附图说明

图1是依照本发明的丨实施例所绘示的热处理流程图；

图2A是依照本发明的丨实施例所绘示的导线架型半导体封装半成品的正视图；

图2B为图2A的导线架型半导体封装半成品沿着剖面线A-A的剖面图；

图3为导线架型半导体封装半成品进行本发明的热处理方法的时间与温度的关系曲线；

图4为四个相同封胶材料的导线架型半导体封装半成品(以下称的为一号、二号、三号及四号试片)经本发明的热处理方法的实验参数，以及在热处理方法完成后相对应的试片的翘曲度。

主要组件符号说明

100、102、104、106、108：步骤

200：半导体封装半成品

210：封胶体

220：导线架

222：边框

224：引脚

224a：下表面

230：封装单元

240：芯片

250：导线