專利名稱：用于半導(dǎo)體器件的非鑄模封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體器件的封裝，具體地說，涉及一種用于不需要 鑄模體的半導(dǎo)體器件的封裝。
背景技術(shù)：
通常，半導(dǎo)體器件，特別是MOS場效應(yīng)晶體管，需要有具有良好熱性能的 非常低的封裝電阻(RDSon)。通常，它還需要有簡單、快速而又有效的方法 來封裝半導(dǎo)體器件。因此，在現(xiàn)有的技術(shù)中，已經(jīng)發(fā)展了許多封裝想法和方法。一種這樣的封裝相法的一個例子包含有球柵陣列(ball grid array BGA)。這樣一種想法包含源柵極陣列和直接連接到印刷電路板(PCB)上的柵漏焊球。這就需要一個凸出芯片和用來便于漏接觸的引線框，另一封裝想法是一般被稱 之為導(dǎo)入鑄模封裝中的反裝晶片(Flip chip in beaded Molded Package,FLMP)，它包括鑄模的導(dǎo)入表面安裝封裝，在這封裝上把凸出的芯片連接到框 架的柵和源的漏點。在芯片背側(cè)的漏從鑄模綜合體即本體上曝露出來，并通過 標(biāo)準(zhǔn)線路板安裝工藝過程中的焊料回流被連接到PCB。另外的封裝想法使用銅 帶和/或金屬線焊接技術(shù)。這些現(xiàn)有技術(shù)的想法牽涉到各種組成部分，并可能導(dǎo)致復(fù)雜的制作(封裝) 工藝。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種方法，包括提供基片；提供芯片，把焊料放在所述基片 和所述芯片中的至少一個上；把所述芯片反裝到所述基片上；以及把焊球放在 與所述芯片相鄰的基片上，從而形成半導(dǎo)體器件。本發(fā)明還提供一種封裝半導(dǎo)體器件的方法，包括.*提供基片；提供芯片；
同時用焊料把所述芯片耦連到所述基片，并把焊球放在與芯片相鄰的基片上； 以及使所述焊料和焊球回流。根據(jù)本發(fā)明，所述方法還包括測試所述芯片、基片和焊球的組合；整平 所述基片，以及再測試該芯片、基片和焊球的組合。根據(jù)本發(fā)明，所述方法還包括提供第二芯片，把悍料放在所述基片和所 述第二芯片中的一個上，以及把所述第二芯片耦連到基片上。 根據(jù)本發(fā)明，所述基片包括基本層和金屬層。根據(jù)本發(fā)明，所述基片包括基本材料，該基本材料包括金屬化的根據(jù)本發(fā)明，至少一個焊球在所述芯片的柵極區(qū)上。 根據(jù)本發(fā)明，至少一個焊球在所述芯片的柵極區(qū)和源極區(qū)上。 根據(jù)本發(fā)明，所述基片包括金屬化的陶瓷片。 根據(jù)本發(fā)明，所述半導(dǎo)體芯片包括MOSFET。 根據(jù)本發(fā)明，所述方法還包括反裝所述半導(dǎo)體器件，并將所述芯片的背 面焊接到一電路板。本發(fā)明的特點和優(yōu)點將在閱讀并理解列于下文的較佳示范性實施例的詳 細(xì)描述，連同參考附圖，后理解，在附圖中的相同數(shù)字代表相同的元件。


圖1是根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體器件的平面圖，圖2是示于圖1半導(dǎo)體器件的沿直線A-A所見到的側(cè)截面圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一半導(dǎo)體器件的平面圖； 圖4是示于圖3半導(dǎo)體器件的沿直線B-B所見到的側(cè)截面圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明替換實施例的側(cè)截面圖。
具體實施方式
圖1示出半導(dǎo)體器件的一個M0S場效應(yīng)晶體管10，它包括芯片11，基片 12和焊球13。該基片包括柵極區(qū)14。正如在圖2中見到的，該基中較佳地包括基本層20，和頂部金屬層21。 基本層和頂部金屬層由絕緣層22所分開，較佳的是把這兩層連接起來的絕緣 外延層?；静牧陷^佳的是包括金屬化圖形，而頂部金屬層較佳的是包括另一較佳地， 較佳地， 圖形。較佳地， 較佳地, 較佳地， 較佳地，
金屬化圖形，金屬層也可用作熱播散器。芯片較佳的是用高溫焊漿連接到基片，但是也可用在本技術(shù)領(lǐng)域中知道的 任何合適的導(dǎo)電性內(nèi)連來連接。把焊球放在芯片對面的側(cè)面上與芯片鄰近，其 中至少把一個焊球放在基片的柵極區(qū)上。因此，在使用時，把半導(dǎo)體器件放在印刷電路板上并用焊漿或合適的導(dǎo)電 性內(nèi)連把芯片的表面直接連接到PCB，從而用作漏連接。連接到基片的芯片表 面包括芯片的柵極區(qū)和源區(qū)。因此，在基片柵極區(qū)中的焊球用來把芯片的柵極區(qū)連接到PCB而余下的焊球通過基片把芯片的源區(qū)連接到PCB。從而，基片的柵極區(qū)與基片的其余部分是電絕緣的。制作即封裝這樣一種半導(dǎo)體器件的方法包括把焊漿放在基片和芯片中的 一個并把芯片附著于基片的反裝晶片上。然后，較佳的是要測試這種組合。于 是平整該半導(dǎo)體器件并對該半導(dǎo)體器件再測試。要把焊球放到這樣的高度，使得當(dāng)把半導(dǎo)體器件連接到PCB時，該焊球基 本上與芯片漏表面是共面的，從而，使半導(dǎo)體器件能嵌平在PCB上。在一替換的實施例上，不把焊球放在半導(dǎo)體器件上，而寧可是在PCB上， 于是半導(dǎo)體器件就向該向被連接。參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體器件的一替換實施例。在這實施例中， 基片包括金屬化的陶瓷片。用于該基片的材料例子包括被絕緣的金屬基片。在這樣的實施例中，芯片的曝露表面用作到PCB的漏連接，而焊球則用作 到PCB的柵極和源的連接。示于圖3和圖4的器件是用參考示于圖1和2的半導(dǎo)體器件在上面描述的類似方式制作的。因此，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，這種器件提供改良的器件散熱，由于 芯片的背面直接焊接到PCB，而M0S場效應(yīng)晶體管的源和柵極較佳的是通過高 溫焊漿焊到基片上。因此，芯片不需要凸出的芯片，而寧可說是需要象，例如 具有金屬外層的化學(xué)鍍鎳(或電解鎳)的可焊的頂部金屬層表面。而且，由于 它不涉及象金屬絲焊接，鑄模，去除模鍛毛邊，整平和形成以及電鍍的專用操 作的形成因素，所以組裝工藝被顯著地簡化。此外，由于焊球在設(shè)計過程中是 可移動的，所以對于半導(dǎo)體布置的跡印現(xiàn)在是可變換。正如在圖5中所見到的，本發(fā)明也可在高密度封裝方案中(在基片12的 每個側(cè)面上有多于一個芯片能容易地組合多于兩個芯片lla， b。在這樣做的時 候，可以在不用表面安裝封裝制造的常規(guī)方法下獲得一個高密度集成的簡易方 法，而它是與諸如鑄模，去除模鍛毛邊，整平和形成加工無關(guān)的形成因素。基 片包括兩層金屬化的陶瓷片，用絕緣層把它們分開或相反用電的方法來隔離。 因此，焊球的位置決定于每個芯片的源和柵極的連接。如果要想把芯片llb的 漏連接到PCB，則可采用諸如金屬焊接的已知技術(shù)。雖然本發(fā)明已經(jīng)參考了專門的實施例作了描述，但要體會到，它的本意是 在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)覆蓋所有的修改和等價技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括提供基片；提供芯片，把焊料放在所述基片和所述芯片中的至少一個上；把所述芯片反裝到所述基片上；以及把焊球放在與所述芯片相鄰的基片上，從而形成半導(dǎo)體器件。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 測試所述芯片、基片和焊球的組合；整平所述基片，以及 再測試該芯片、基片和焊球的組合。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括提供第二芯 片，把焊料放在所述基片和所述第二芯片中的一個上，以及把所述第二芯片耦 連到基片上。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本層和金屬層。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本材料，該基 本材料包括金屬化的圖形。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個焊球在所述芯片的 柵極區(qū)上。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個焊球在所述芯片的 柵極區(qū)和源極區(qū)上。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片包括金屬化的陶瓷片。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片包括MOSFET。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 反裝所述半導(dǎo)體器件，并將所述芯片的背面焊接到一電路板。
11. 一種封裝半導(dǎo)體器件的方法，包括 提供基片；提供芯片；同時用焊料把所述芯片耦連到所述基片，并把焊球放在與芯片相鄰的基片上；以及使所述焊料和焊球回流。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本層和金屬層。
13. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本材料，該 基本材料包括金屬化的圖形。
14. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述基片包括金屬化的陶瓷片。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片包括M0SFET。
全文摘要
一種不包括鑄模體即封裝的半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括基片(12)和連接到基片的芯片(11)。在設(shè)想為MOS場效應(yīng)晶體管類型時，該芯片是這樣連接到基片的，使得芯片的源如柵極區(qū)被連接到基中。焊球(13)是這樣被連接到與芯片相鄰的，使得當(dāng)半導(dǎo)體器件被連接到印刷電路板時，芯片的曝露表面用作漏的連接，而焊球則用作源和柵的連接。
文檔編號H01L23/498GK101154607SQ20071016235
公開日2008年4月2日 申請日期2002年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月1日
發(fā)明者R·喬希 申請人:費查爾德半導(dǎo)體有限公司