[發明專利]具有電鍍管芯附接件的半導體裝置

在審

• 申請號: 201980056967.2
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN112640066A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: N·達沃德;C·D·曼納克
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L27/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 魏利娜

1.一種半導體管芯附接的方法，包含：

提供電介質蓋和金屬襯底，所述電介質蓋具有凹槽的第一重復圖案，所述金屬襯底包括第二重復圖案，所述第二重復圖案具有匹配所述第一重復圖案的位置，所述第一重復圖案包括中心通孔開孔，所述中心通孔開孔具有位置匹配所述凹槽的外環和圍繞所述通孔開孔的多根凸起跡線，所述多根凸起跡線包含所述金屬襯底上的電介質基層上的金屬層；

將半導體管芯頂側向上插入到所述多個開孔中的相應多者中以坐置在所述外環上，所述半導體管芯具有背側金屬層即BSM層；

將所述電介質蓋放置在所述半導體管芯上方以形成多個疊堆；

沿外圍在所述電介質蓋和所述金屬襯底之間進行密封；

將所述疊堆浸漬在溶液容器內的金屬電鍍溶液中，其中所述金屬襯底連接至電源的負端子，并且與所述金屬襯底間隔開的導電結構連接至所述電源的正端子；以及

電鍍以沉積電鍍的單個金屬層，從而填充所述BSM層和所述金屬襯底的壁之間的體積以提供管芯附接，所述壁限定所述開孔。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述金屬電鍍溶液包含銅電鍍溶液。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述電介質基層包含聚酰亞胺。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述BSM層、所述金屬襯底和所述單個金屬層均包含銅。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述金屬襯底是襯底片材的一部分，所述襯底片材包括多個所述金屬襯底，所述方法進一步包含：

將焊線放置在所述多根凸起跡線和所述半導體管芯上的焊盤之間；

在所述放置之后，切割所述襯底片材以形成多個封裝半導體裝置前體，所述多個封裝半導體裝置前體包括第一封裝半導體裝置前體；

添加引線，所述引線具有至少一個彎曲件，所述至少一個彎曲件接觸所述多根凸起跡線上的所述金屬層，并且包括遠側部分，所述遠側部分延伸越過所述金屬襯底，以及

模制以形成模制復合物，從而添加包封以形成第一封裝半導體裝置。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述電鍍的單個金屬層為20μm至100μm厚。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述電介質蓋包含塑料。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述電鍍在從15℃到30℃的溫度下執行。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述密封包含將帶材沿所述外圍放置在所述電介質蓋和所述金屬襯底之間。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述電鍍包含直流電鍍。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述電鍍包含脈沖電鍍。

12.一種封裝半導體裝置，包含：

金屬襯底，所述金屬襯底具有中心開孔，所述中心開孔帶有圍繞所述中心開孔的多根凸起跡線，所述多根凸起跡線包含電介質基層上的金屬層；

半導體管芯，所述半導體管芯具有背側金屬層即BSM層，所述半導體管芯頂側向上安裝在所述開孔的頂部上；

單個金屬層，所述單個金屬層直接位于所述BSM層和所述金屬襯底的壁之間以提供管芯附接，所述壁限定所述中心開孔，所述管芯附接填充所述開孔的底部；

引線，所述引線具有至少一個彎曲件，所述至少一個彎曲件接觸所述多根跡線上的所述金屬層并且包括延伸越過所述金屬襯底的遠側部分；

焊線，所述焊線位于所述多根跡線和所述半導體管芯上的焊盤之間，以及

模制復合物，所述模制復合物提供包封。

13.根據權利要求12所述的封裝半導體裝置，其中所述電介質基層包含聚酰亞胺。