[發明專利]集成無源倒裝芯片封裝

有效

• 申請號: 201510088584.7
• 申請日: 2015-02-26
• 公開（公告）號: CN104882417B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 侯有才;李秀奇;戴慧洋
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/495;H01L23/528
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

本申請案涉及集成無源倒裝芯片封裝。一種用于封裝集成電路裸片使得每一封裝包含裸片的方法，其中集成無源組件安裝到所述裸片的背面、有源表面或所述背面及有源表面兩者上。

技術領域

本發明大體上涉及集成電路(IC)的封裝。更特定來說，描述了用于生產包含集成無源組件的IC封裝的方法及系統。

背景技術

存在許多用于封裝集成電路(IC)裸片的常規工藝。舉例來說，許多IC封裝利用已由金屬薄片印刻或蝕刻而成的金屬引線框來提供與外部裝置的電互連件。裸片可借助接合線、焊料凸塊或其它合適電連接來電連接到引線框。一股來說，裸片及引線框的部分以模制材料囊封以保護裸片的有源側上的精細電組件，同時使引線框的所選擇部分暴露以促進與外部裝置的電連接。

所得的IC封裝通常安裝到印刷電路板(PCB)上。PCB用于機械支撐包含IC封裝的電子組件且使用導電通路或跡線電連接包含IC封裝的電子組件，所述導電通路或跡線通常由層壓到非導電襯底上的銅薄片蝕刻而成。在許多應用中，希望沿著跡線中的一些定位多種非有源(或無源)組件來中斷裸片與外部裝置或電力供應器之間的某些信號傳輸路徑。舉例來說，電阻器、電容器和/或電感器中的一或多者通常安裝到PCB上。舉例來說，旁路電容器通常用來使電路的一部分與另一部分解耦。更具體來說，旁路電容器可用來繞過電力供應器或電路的其它高阻抗組件。

在晶片制造期間構建集成電路的無源組件由于需要較高電感、電容或電阻而對性能具有限制。

常規導線接合封裝的引線上的無源組件的直接接觸提供與集成無源組件類似的功能；然而，此方式存在缺點。這些缺點包括(但不限于)：封裝裝置的較大占用面積(以便包括引線上的無源組件)、較高封裝成本(其歸因于無源附接(通常使用焊料回流工藝)及額外導線接合兩者的要求)及(最后)集成電路裸片及無源組件之間的較長電信號路徑(其影響能源損耗)。

隨著移動裝置的大小演變得越來越小，需要封裝裝置的較小占用面積。

因而，需要一種集成電路及無源組件的組合的經改進封裝。

發明內容

下文呈現經簡化總結以便提供本發明的一個或多個方面的基本理解。此總結并不是本發明的廣泛概述，且既不希望識別本發明的關鍵或重要元素，也不希望劃定本發明的范圍。實情是，本總結的主要目的是以簡化形式呈現本發明的一些概念作為稍后呈現的更詳細描述的序言。

根據本申請案的實施例，提供一種封裝集成電路裝置。所述封裝集成電路裝置包括：引線框，其具有多根引線；集成電路裸片，其具有有源表面及背面；所述集成電路裸片的有源表面包含第一組接合墊、多個金屬化層(其覆在形成在裸片的半導體襯底內的有源電路上)、中間電介質層(其插置在金屬化層之間以使金屬化層物理分離且電分離)、導電通孔(其在適當位置處形成在電介質層中以在所要位置中電連接金屬化層的特定部分)；至少一對穿硅通孔(TSV)，TSV具有第一端及第二端，其中每一TSV的第一端耦合到集成電路裸片的有源表面的金屬互連圖案，且TSV的第二端與集成電路裸片的背面共面。每一TSV在TSV的每一端上具有可焊接的凸塊底部金屬化物UBM；至少一個表面安裝無源裝置；其中至少一個表面安裝無源裝置安裝在集成電路裸片的頂部或底部上且耦合到至少一對TSV；多個接合墊中的第一組接合墊通過焊料球耦合到引線框的引線；及模制化合物，其囊封組合件，其中模制化合物保護所述組合件免受外部環境影響，同時使引線框的引線暴露于外界以用于耦合到更復雜的電系統中。