[發(fā)明專利]標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210413924.5
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN102945811A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 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
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體封裝，特別是一種標(biāo)準(zhǔn)芯片尺寸封裝。

背景技術(shù)

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側(cè)。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(jìn)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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開的一種標(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)本發(fā)明的目的，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。

本發(fā)明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。

本發(fā)明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。

本發(fā)明的另一方面，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芯片。

本發(fā)明的另一方面，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。

本發(fā)明的另一方面，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

本發(fā)明的另一方面，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。

在本發(fā)明的另一方面，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；