本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝。所述標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝提供了與芯片兩側(cè)上的凸點裝置觸點的電連接。所述封裝在一個標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型上連接在一個印刷電路板上。本發(fā)明專利技術(shù)同時公開了制造所述標(biāo)準(zhǔn)芯片封裝的方法。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)一般涉及半導(dǎo)體封裝，特別是一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝。
技術(shù)介紹
電子設(shè)備的小型化引導(dǎo)了更小型的半導(dǎo)體裝置的設(shè)計和制造。半導(dǎo)體裝置一般被封裝用于電連接印刷電路板的布線。芯片尺寸封裝提供了半導(dǎo)體裝置尺寸上的封裝，從而最小化封裝所消耗的電路板空間。如MOSFETs(metallic oxide semiconductor field effecttransistor 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的這類垂直傳導(dǎo)功率半導(dǎo)體裝置具有在裝置的第一表面上形成的兩個電極或接頭以及在裝置的第二表面上形成的一第三個電極或接頭。為了把電極焊接 到印刷電路板上，一些傳統(tǒng)的芯片尺寸封裝所用的方法是把所有的電極布置在裝置的同一偵U。例如，美國第6，646，329號專利公開了一個封裝，包括導(dǎo)線架及其上結(jié)合的晶片。該晶片被連接到所述導(dǎo)線架上，其背面(漏極接點)與從導(dǎo)線架上延伸出的源極引腳和柵極引腳共面。所公開的這個結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。另一個優(yōu)先技術(shù)的芯片尺寸封裝包括一個晶片，其漏極側(cè)安裝在一個金屬夾下，或者其源極和柵極電極被設(shè)置與該金屬夾的延伸區(qū)域的邊緣表面共平面，或者其如美國第6，624，522.號專利所公開。所公開的封裝使得在其被鑲嵌到電路板上后，很難視覺檢測焊點。美國第6，653，740號專利所公開的倒裝式芯片MOSFET結(jié)構(gòu)具有一個垂直傳導(dǎo)半導(dǎo)體晶片，通過一個擴散器或傳導(dǎo)電極，該晶片的漏極層連接該晶片頂部的漏極電極。所公開的上述結(jié)構(gòu)存在電阻增加以及活躍區(qū)域減少的問題。同樣已知，可以通過傳導(dǎo)阻滯和傳導(dǎo)層來使得裝置電極與印刷電路板相連接。像這樣的一個結(jié)構(gòu)在美國第6，392，305號專利中被公開，其中電極的芯片連接傳導(dǎo)阻滯焊接，后者進一步通過其側(cè)表面與印刷電路板相連接。美國第6，841，416號專利公開了一個芯片尺寸封裝，其具有上下兩個傳導(dǎo)層與芯片終端相連接。在上下傳導(dǎo)層同一側(cè)的表面上形成的電極表面與印刷電路板相應(yīng)鏈接焊點相連接。在這些案例中，對于低成本生產(chǎn)結(jié)構(gòu)或制造過程都過于復(fù)雜。這就需要一種芯片尺寸封裝技術(shù)，其可以提供在芯片雙面都可裝置接觸的電連接、能看見清楚的焊點、減小的印刷電路板安裝面積。并且該芯片尺寸封裝的制造方法允許適量的批量生產(chǎn)。該芯片尺寸封裝只需要簡單的生產(chǎn)步驟并具有較低的生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)公開的一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝克服了先前技術(shù)的不足，為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的，其具有一個能夠在標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型下與印刷電路板適配連接的芯片尺寸封裝，例如芯片的上下表面的平面直立于印刷電路板所在平面。凸起的芯片通過其兩側(cè)的電引腳連接到印刷電路板上。本專利技術(shù)的一方面是公開一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝，其具有兩側(cè)都設(shè)有引腳的晶片，所述每一引腳都包含電連接其上的焊接球，從而形成一個突起的芯片。本專利技術(shù)的另一方面是公開一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝，其具有兩側(cè)都設(shè)有引腳的晶片，晶片第一側(cè)面上的每一引腳包含電連接其上的焊接球從而形成一個凸點芯片，晶片第二側(cè)面由一個焊接層組成，其電連接第二側(cè)面和一個印刷電路板上形成的傳道桿。本專利技術(shù)的另一方面，一個標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝包括一個第一芯片和一個第二芯片，二者相連形成共漏極配置，第一和第二芯片都具有形成在非漏極側(cè)的柵極觸點、源極觸點，每一柵極觸點和每一源極觸點都包括一個與其電連接的焊接球，從而形成一個凸點共漏極-H-* I I心/T O 本專利技術(shù)的另一方面，一個標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝包括串聯(lián)相連的第一、第二、第三芯片，上述芯片中的每一個都具有柵極觸點、源極觸點和漏極接觸點，每一柵極觸點、每一源極觸點和每一漏極接觸點都包括一個與其電連接的焊接球，從而形成一個凸點串聯(lián)芯片。本專利技術(shù)的另一方面，一個標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝包括一個觸點形成在其兩側(cè)的芯片，形成在芯片的第一側(cè)的每一觸點都包括一個與其電連接的焊接球，從而形成一個凸點芯片 本專利技術(shù)的另一方面，制造一個標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的過程包括以下步驟 提供一個前側(cè)具有鋁襯墊而后側(cè)具有背側(cè)金屬的晶圓； 在所述晶圓后側(cè)形成鈍化層； 在晶圓后側(cè)打開窗口； 在鋁襯墊和打開的窗口上化學(xué)鍍鎳/金鍍層(Ni/Au)，以形成下部凸點金屬鍍層； 在下部凸點金屬鍍層上設(shè)置焊接球； 切割晶圓形成一組凸點芯片。在本專利技術(shù)的另一方面，制造一個共漏極標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的過程包括以下步驟 提供前側(cè)具有鋁襯墊而后側(cè)具有背側(cè)金屬的兩個晶圓； 化學(xué)鍍每一晶圓的前側(cè)并保護每一晶圓的后側(cè)，從而形成下部凸點金屬鍍層； 測定兩個晶圓的晶片布局是否相互匹配； 如相互匹配，則焊接晶圓后側(cè)； 否則當(dāng)?shù)诙A比第一晶圓小時，切割第二晶圓； 將從第二晶圓上切割的晶片附在第一晶圓的后側(cè)； 在下部凸點金屬鍍層上設(shè)置焊接球； 切割晶圓形成一組共漏極凸點芯片。本專利技術(shù)的另一方面，制造一個表面安裝標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的過程包括以下步驟 提供一個假片基底，其具有一組晶片區(qū)域； 蝕刻穿透位于每一晶片區(qū)域的角的孔洞； 采用銅表面電鍍假片基底； 凹槽化每一晶片區(qū)域的頂部表面，以形成一個凹槽和一組觸點； 凹槽化每一晶片區(qū)域的底部表面，以形成一組觸點； 底部表面的該組觸點中的每一個電連接相對應(yīng)的頂部表面的那組觸點中的一個； 在每一個晶片區(qū)域的頂部表面上安裝一組凸點芯片； 成型封裝該組凸點芯片；切割假片基底，形成表面安裝標(biāo)準(zhǔn)芯片封裝。以上是本專利技術(shù)的大綱，更重要的一些技術(shù)特征將在后面的具體實施例中采用細節(jié)加以描述，以有助于本專利技術(shù)的技術(shù)可以被更好的理解。本專利技術(shù)的其他附加技術(shù)特征會被在后面的具體實施例中加以詳述，并且其構(gòu)成本專利技術(shù)的附加權(quán)利要求。在解釋本專利技術(shù)的實施例之前，必須清楚的是參考以下附圖及實施例來詳述的本專利技術(shù)的具體應(yīng)用并不對本專利技術(shù)構(gòu)成限制，其僅僅是用于描繪。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本專利技術(shù)所公開之內(nèi)容可以設(shè)計處其他方法和系統(tǒng)來實現(xiàn)本專利技術(shù)的若干目的，然而根據(jù)本專利技術(shù)的權(quán)利要求，這些裝置、結(jié)構(gòu)并未脫離本專利技術(shù)的精神范圍。附圖說明通過以下的實施例和相應(yīng)的附圖對本專利技術(shù)的目的以及技術(shù)特征進一步描述 圖IA是沿圖IE的A-A線的標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，其描述了本專利技術(shù)第一實施例中的與凹槽印刷電路板相連的封裝結(jié)構(gòu)。圖IB是本專利技術(shù)第一實施例的晶片的前表面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖IC是本專利技術(shù)第一實施例的晶片的后表面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖ID是本專利技術(shù)第一實施例的凹槽印刷電路板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖IE是本專利技術(shù)第一實施例的與凹槽印刷電路板相連的標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A是沿圖2E的A-A線的標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，其描述了本專利技術(shù)第二實施例中的與凹槽印刷電路板相連的封裝結(jié)構(gòu)。圖2B是本專利技術(shù)第二實施例的晶片的前表面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2C是本專利技術(shù)第二實施例的晶片的后表面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2D是本專利技術(shù)第二實施例的凹槽印刷電路板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2E是本專利技術(shù)第二實施例的與凹槽印刷電路板相連的標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3A是沿圖3E的A-A線的標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，其描述了本專利技術(shù)第三實施例中的與非凹槽印刷電路板相連的封裝結(jié)構(gòu)。圖3B是本專利技術(shù)第三實施例的晶片的前表面的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3C是本專利技術(shù)第二實施例的晶片的后表面的俯視結(jié)構(gòu)不意圖。圖3D是本專利技術(shù)第三實施例的非凹槽印刷電路板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3E是本專利技術(shù)第三實施例的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種制造標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝的方法，其特征在于，包括以下步驟：提供一個前側(cè)具有觸點而后側(cè)具有背側(cè)金屬的晶圓；在所述晶圓后側(cè)形成鈍化層；在晶圓后側(cè)打開窗口以暴露背側(cè)金屬；在金屬襯墊和晶圓的兩側(cè)化學(xué)鍍鎳/金鍍層（Ni/Au），以形成下部凸點金屬鍍層；在下部凸點金屬鍍層上設(shè)置焊接球；切割晶圓形成一組凸點芯片。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮濤，安荷·叭剌，何約瑟，
申請(專利權(quán))人：萬國半導(dǎo)體股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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