專利名稱:半導體器件的制作方法
技術領域:
一個方面一般涉及半導體器件,并且在一個實施例中涉及制造半導體器件的方 法,該半導體器件包含具有垂直結構的半導體芯片、載體和由導電材料制成的至少兩個凸 塊。
背景技術:
半導體器件諸如半導體封裝包含電連接到外部電路以充當一部分電子系統(tǒng)的輸 入/輸出端子。半導體封裝通常包含半導體芯片、端子、芯片觸點與端子之間的電連接以及 封裝物。端子延伸通過封裝物并暴露于外部環(huán)境以便電連接到襯底諸如印刷電路板(PCB), 并且封裝物保護芯片免受外部環(huán)境影響以確??煽啃院托阅堋0雽w封裝經(jīng)常稱為引線或無引線封裝。在引線封裝中,端子(或引線)從封裝 物突出,而在無引線封裝中,端子與封裝物對齊或相對于封裝物凹陷。例如,球柵陣列(BGA) 封裝含有焊料凸塊陣列以貼在印刷電路板上的對應金屬跡線上,而岸面柵格陣列(LGA)封 裝含有接收印刷電路板上的對應焊料跡線的接觸焊盤陣列。另外,使用各種技術將半導體芯片電連接到端子,在它們當中有倒裝接合、導線接 合、楔形接合、帶式接合等。半導體封裝必須不斷地縮小大小并提高性能和可靠性。而且,制造半導體器件或 封裝的改進方法應該提供高性能、高可靠性和低制造成本。出于這些和其它原因,存在對于本發(fā)明的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面涉及一種制造半導體器件的方法,包括 提供載體;
將多個半導體芯片附連到所述載體,所述半導體芯片具有在第一主面上的第一電極焊 盤以及在與第一主面相對的第二主面上的至少第二電極焊盤,由此第一電極焊盤電連接到 所述載體;
在所述載體上形成多個第一凸塊,所述第一凸塊由導電材料制成; 將所述載體單顆化成多個半導體器件,其中每個半導體器件包括至少一個半導體芯片 和一個第一凸塊。本發(fā)明另一方面涉及一種半導體器件,包括 器件載體;
附連到所述器件載體的半導體芯片,所述半導體芯片具有在第一主面上的第一電極焊 盤以及在與第一主面相對的第二主面上的至少第二電極焊盤,其中第一電極焊盤電連接到 所述器件載體;
在所述器件載體上形成的第一凸塊,所述第一凸塊由導電材料制成; 在第二電極焊盤上形成的第二凸塊,第二凸塊由導電材料制成。
包含附圖以提供對實施例的進一步理解,并將附圖結合在這個說明書中并構成其 一部分。附圖例證了實施例,并連同說明書一起用于解釋實施例的原理。將容易理解其它 實施例以及實施 例的許多預期優(yōu)點,因為它們通過參考如下詳細描述而變得更好理解。圖IA到ID是示意性例證根據(jù)一個實施例制造半導體器件的方法的透視圖。圖2A到2D是分別對應于圖IA到ID的橫截面視圖。圖2E是焊料回流操作之后對應于圖2D的橫截面視圖。圖3是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件100的橫截面視圖。圖4是放在模具中的半導體器件100的橫截面視圖。圖5是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件200的橫截面視圖。圖6是放置在模具中的工件的橫截面視圖,該工件包含芯片并適合于隨后處理。圖7是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件300的橫截面視圖。圖8是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件400的橫截面視圖。圖9是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件500的橫截面視圖。圖10是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件600的橫截面視圖。圖11是示意性例證接合到襯底的半導體器件100的橫截面視圖。圖12是示意性例證接合到襯底的半導體器件400的橫截面視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考附圖描述各方面和實施例,其中相似的附圖標記一般用于在通篇指代相 似的元件。在以下描述中,為了解釋的目的,闡述了大量具體細節(jié),以便提供對實施例的一 個或多個方面的透徹理解。然而,對本領域技術人員可能顯然的是,實施例的一個或多個方 面可以用較低程度的具體細節(jié)實現(xiàn)。在其它情況下,以示意形式示出了已知的結構和元件, 以便便于描述實施例的一個或多個方面。以下描述因此不視為限制意義,并且范圍由所附 權利要求書限定。還應該注意,圖中的各種層、片材或襯底的表示不一定按比例。在以下詳細描述中,參考附圖,該附圖形成其一部分并且在附圖中通過例證可實 施本發(fā)明的具體實施例的方式示出。在這點上,參考正在描述的(一個或多個)圖的方位使 用方向術語,諸如例如“上”、“下”、“頂”、“底”、“左手邊”、“右手邊”、“前側”、“后側”等。因 為實施例的部件可位于許多不同的方位,因此方向術語用于例證目的而絕非限制。要理解 至IJ,可利用其它實施例并且可進行結構或邏輯改變而不脫離本發(fā)明的范圍。要理解到,本文描述的各種示例性實施例的特征可彼此結合,除非另有明確說明。如在這個說明書中所采用的術語“耦合”和/或“電耦合”不打算意味著元件必須 直接耦合在一起;可在“耦合”或“電耦合”元件之間提供中間元件。本文描述的半導體芯片具有垂直結構,也就是說,電流可在垂直于半導體芯片的 主表面的方向上流動。具有垂直結構的半導體芯片可在其兩個主表面上,即在其前面和后 面上具有接觸焊盤。本文描述的半導體芯片可具有不同類型,可通過不同技術制造,并且例如可包含 集成電、光電或機電電路和/或無源電路。半導體芯片例如可配置為功率半導體芯片,諸如功率MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、JFET (結柵場 效應晶體管)、功率雙極晶體管或功率二極管。而且,半導體芯片可包含控制電路,即邏輯集 成電路,以控制垂直半導體芯片、微處理器或微機電部件的集成電路。作為示例,在具有垂直結構的功率MOSFET中,功率MOSFET的源極焊盤和柵極焊盤 可位于一個主表面上,而功率MOSFET的漏極焊盤可布置在另一個主表面上。同樣,在垂直 功率二極管中,陽極焊盤和陰極焊盤布置在功率二極管的相對主表面上。
半導體芯片不必由特定半導體材料例如Si、SiC、SiGe, GaAs制造,并且而且可含 有不是半導體的無機和/或有機材料,諸如例如是絕緣體、塑料或金屬。而且,本文描述的半導體芯片在它們的兩個外主表面上包含電極焊盤(或接觸焊 盤),其中電極焊盤用于電接觸半導體芯片或集成在半導體芯片中的電路。電極焊盤可具有 岸面形式,也就是說,半導體芯片的外表面上的平接觸層。任何期望的金屬或金屬合金,例 如鋁、鈦、金、銀、銅、鈀、鉬、鎳、鉻或鎳釩,一般都可用作該材料。金屬層不必是同質(zhì)的,或正 好由一種材料制造,換句話說,金屬層中含有的材料的各種成分和濃度都是可能的。在載體上形成多個半導體芯片和由導電材料制成的多個第一凸塊。在一個實施例 中,載體可由可為平的且未結構化的金屬板制成。在另一個實施例中,載體可由多層制成, 其中載體的表面層可為連續(xù)的、未結構化的金屬涂層,并且一個或多個其它層可形成由諸 如陶瓷、塑料等材料形成的剛性結構??赏ㄟ^印刷技術,諸如例如模板印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷,來執(zhí)行在載體上施加 第一凸塊。用于施加第一凸塊的其它技術諸如例如點膠技術也是可能的。所有這些技術同 樣都允許在載體的上表面上施加小且可控的凸塊材料(例如填充有金屬粒子的聚合物材 料、焊料材料等)量。在一個實施例中,在半導體芯片的頂面上的電極焊盤上形成由導電材料制成的第 二凸塊??墒褂门c施加第一凸塊所用的相同的技術來施加第二凸塊??稍谳d體和半導體芯片或至少部分半導體芯片上提供電介質(zhì)材料以形成封裝物。 封裝物可由任何適當?shù)挠菜?、熱塑或熱固材料或薄?半固化片)制成。形成封裝物的電 介質(zhì)材料可含有填充劑材料。在其沉積之后,電介質(zhì)材料可通過熱處理硬化。可采用各種 技術通過電介質(zhì)材料例如壓縮模塑、傳遞模塑、注入模塑、粉末模塑、液體模塑、點膠或?qū)訅?而形成封裝物。圖1A-1D和2A-2D分別是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例制造半導體封裝的方法的透視 圖和橫截面視圖。圖IA和2A例證了可以是具有相對主要上和下表面11和12的金屬板的載體10。 載體10可由各種金屬制成,諸如Cu、Ni、Ag、Au、Al、Sn及其合金,例如NiAiuNiPdAu等。在 一個實施例中,載體10可由例如由陶瓷、塑料等制成的基層和覆蓋在基層上并形成其上表 面11的金屬層制成。金屬層可由與上面關于當由固體金屬制成時的載體所提到的相同的 材料制成。通常,載體10的上表面11是導電的,并可為未結構化的,也就是說未圖案化的,意 味著其中沒有設計導電跡線、岸面等。載體10的厚度(表面11與12之間)可大約小于100到大約2000微米或更大。 載體10的橫向大小可在一維或二維中大于0. 2或0. 3 m。載體10的輪廓可具有圓形或多邊形的形狀。載體10可具有片狀平面設計。載體10的尺寸可類似于常規(guī)晶片的尺寸,并 由此,載體可稱為“金屬晶片”。圖IB和2B例證了將半導體芯片20附連在載體10的上表面11上的步驟。半導 體芯片20可以半導體芯片20的群組諸如例如半導體芯片20的行30布置在載體10上。 在一個實施例中,半導體芯片20的行30從半導體晶片被整體切出,并且半導體芯片20的 整行30被放在載體10上。在另一個實施例中,將半導體芯片20被單顆化(singulate),并 且單顆化的半導體芯片20放在載體10上以形成(單顆化的)半導體芯片20的群組諸如 例如行30。在這兩種情況下,半導體芯片20的行30可并行且以隔開的關系布置在載體10 上,如圖IB和2B所例證的。 半導體芯片20可具有在下主面上的至少第一電極焊盤21以及在與下主面相對 的上主面上的至少第二電極焊盤22。另外,可在每個半導體芯片20上提供外圍絕緣障壁 (barrier) 23,以把第二電極焊盤22框起來。半導體芯片20經(jīng)由施加在半導體芯片20的第一電極焊盤21與載體10的上表面 11之間的接合層(未例證)而接合到載體10的上表面11。在一個實施例中,接合層由焊 料制成。作為示例,可使用擴散焊料??刹捎肁uSn、AgSn、CuSn、AgIn、AuIn、CuIn、AuSi、Sn 或Au焊料或其它焊料材料。在一個實施例中,半導體芯片20通過使用彼此電接觸的金屬粒子的接合層而接 合到載體10。有可能使用導電粘合劑,它們可基于環(huán)氧樹脂或其它聚合物材料并且它們富 含有例如金、銀、鎳或銅粒子以便提供導電性。另外,可通過施加含有分布在可蒸發(fā)介質(zhì)中 的金屬粒子的所謂納米膠,或通過直接沉積金屬粒子,來生成含有電互連粒子的接合層。在 這兩種情況下,然后執(zhí)行燒結過程以產(chǎn)生燒結的金屬粒子接合層。使用擴散焊料,用于將半導體芯片20接合到載體10的上表面11的導電粘合劑或 燒結的金屬粒子(施加在可蒸發(fā)介質(zhì)中或作為裸粒子)允許生成小厚度的接合層。這是由 于這些材料的特定屬性以及它們的施加方法。更具體地說,擴散焊料材料可以高度可控的 方式濺射或電沉積在半導體芯片20的第一電極焊盤21上,使得可在電極焊盤21上僅聚集 小量的材料??赏ㄟ^印刷或點膠技術將含有金屬粒子的膠(也就是說導電粘合劑或納米 膠)施加到半導體芯片20的電極焊盤21,并且應用的這些方法還允許產(chǎn)生厚度例如小于 20μπι、10μπι乃至小于5μπι的接合層。圖IC和2C例證了在載體10的上表面11上形成導電材料的第一凸塊40的步驟。 第一凸塊40可以第一凸塊40的群組諸如例如第一凸塊40的行50布置在載體10上。第 一凸塊40的行50可放在半導體芯片20的相鄰行30之間的空間中,由此形成交替的半導 體芯片20的行30和第一凸塊40的行50的交錯的多條布置。另外,第一凸塊40可在垂直 于半導體芯片20和第一凸塊40的并行行30、50的延長部分的橫向方向上與半導體芯片20 對齊。另外,可選地,可在半導體芯片20的上主面上的第二電極焊盤22上形成導電材料 的第二凸塊60。第二凸塊60可與第一凸塊40同時施加,并且可由與第一凸塊40相同的材 料制成。另外,第二電極焊盤22上的第二凸塊60的高度可小于載體10的上表面11上的 第一凸塊40的高度,并且可以假設,第一和第二凸塊40、60的高度選擇成使平整為接合層 (未例證)的厚度加上半導體芯片20的厚度。在這種情況下,第一和第二凸塊40、60的頂點基本上在同一水平,也就是說,位于與載體10定義的平面平行的一個平面中。然而,一般 而言,第一和第二凸塊40、60可同時或順序形成,可由相同或不同材料制成,并且在載體10 的上主表面11上可具有相同或不同的標高。 可通過模板印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷或其它印刷技術來執(zhí)行施加形成第一和第 二凸塊40、60的材料(例如焊料膠或?qū)щ娋酆衔锬z)。用于施加形成第一和第二凸塊40、 60的材料的其它技術也是可能的,例如點膠。作為示例,在模板或絲網(wǎng)印刷期間,模板(未例證)放在載體10和芯片20上,模 板開口與第一和第二凸塊40、60要形成的位置對齊,并且然后刮刀(未例證)將膠(例如 具有金屬粒子的未固化環(huán)氧樹脂或焊料膠)推過在半導體芯片20上的模板開口中結束的 孔并進入半導體芯片20之間的空間中。通過使用具有不同幾何形狀的孔的模板來施加第 一和第二凸塊40、60,例如不同長度的孔和/或具有不同面積的開口的孔,可生成不同高度 的第一和第二凸塊40、60。由此,如上面解釋的,可生成共面載體-凸塊結構。作為示例,半導體芯片20的厚度可小到小于200 μ m,小于100 μ m,乃至小于50 μ m0這種厚度加上未描繪的接合層的厚度,以及如果可選地施加的話,加上第二凸塊60的 厚度可容易地由第一凸塊40獲得。圖ID和2D例證了將載體10單顆化成多個半導體器件的步驟。可通過任何切片 技術諸如例如刀片切片(鋸切)、激光切片等來執(zhí)行單顆化。沿在圖ID中由虛線描繪的并 在圖2D中由切片刀片70指示的切片道對半導體器件單顆化。第一多個切片道可平行于半 導體芯片20和第一凸塊40的行30、50運行,而第二多個切片道可垂直于第一多個切片道 運行。那樣單顆化的半導體器件可包含一個半導體芯片20、一個第一凸塊40和從載體 10切出的一個器件載體10D。作為示例,通過使用如圖ID所例證的網(wǎng)狀切片道來產(chǎn)生這種 半導體器件。然而,一般而言,那樣產(chǎn)生的半導體器件可包含一個或多個半導體芯片20、一 個或多個第一凸塊40和從載體10切出的并用作半導體器件的安裝平臺、電流連接元件和 熱沉的器件載體。圖2Ε例證了施加再成型過程以獲得第一和第二凸塊40、60的期望形狀的可選步 驟。例如,如果第一和第二凸塊40、60由焊料制成,則可使用回流過程。在再成型期間,(可 選的)絕緣障壁23可有助于防止第一與第二凸塊40、60之間的電接觸。要注意,施加第一和第二凸塊40、60、對半導體器件單顆化和對凸塊再成型的步驟 的順序可以改變。作為示例,順序(1)凸塊施加、然后再成型、然后單顆化,或(2)凸塊施加、 然后單顆化、然后再成型,或(3)單顆化、然后凸塊施加、然后再成型,都是可行的。圖3是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件100的橫截面視圖??筛鶕?jù)圖IA 到2Ε中例證的方法來制造半導體器件100。如上面所解釋的,半導體器件100可包含器件 載體10D、經(jīng)由布置在半導體載體IOD與半導體芯片20的第一電極焊盤21之間的接合層 (未例證)而接合到器件載體IOD的一個半導體芯片20、附連并電連接到器件載體IOD的 一個第一凸塊40和附連并電連接到半導體芯片20的第二電極焊盤22的第二凸塊60。第 一和第二凸塊40、60形成半導體器件100的端子。要注意,半導體器件100可設計成不被 提供有用于最終使用的任何封裝物。根據(jù)一個實施例,半導體器件可配備有封裝物以便保護半導體器件。圖4例證了包括限定模腔的上半個模子210和下半個模子220的封閉模具。上半個模子210提供有在 模腔的頂部延伸的彈性墊或膜230。彈性墊或膜230當放在模腔內(nèi)時由第一和第二凸塊40、 60壓縮和變形。 可通過傳遞模塑來沉積封裝物。一般來說,傳遞模塑涉及從模塑合成材料在封閉 的模具中形成組件,所述模塑合成材料在壓力下在熱塑料狀態(tài)從中間池通過流道和門(未 例證)傳到模腔中。模塑合成材料可由任何適當?shù)挠菜?、熱塑或熱固材料例如樹脂材料諸 如例如環(huán)氧樹脂制成。圖5是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件200的橫截面視圖。可通過在模 具210、220中將封裝物80沉積在半導體器件100上來制造半導體器件200。封裝物80接 觸器件載體IOD的側面并沿其延伸,并且接觸第一和第二凸塊40、60的外表面并至少部分 沿其延伸。然而,因為第一和第二凸塊40、60中的每個的中心部分在模塑期間都由彈性墊 或膜230覆蓋,因此這些中心部分不易受到封裝物影響并由此保持暴露。第一和第二凸塊 40,60的暴露部分可突出在封裝物80的外周上并形成半導體器件200的端子。圖6例證了根據(jù)一個實施例包括限定模腔的上半個模子310和下半個模子320的 封閉模具。類似于模具210、220,上半個模子310提供有在模腔的頂部延伸的彈性墊或膜 330。配備有半導體芯片20和第一和第二凸塊40、60的載體10放在模具310、320的腔 中。載體10還未切割成單個半導體器件。然后,封裝物80被同時施加到布置在(整個) 載體10上的所有半導體芯片20和第一和第二凸塊40、60。因為第一和第二凸塊40、60中 的每個的中心部分在模塑期間都由彈性墊或膜330覆蓋,因此這些中心部分不易受到封裝 物影響并由此保持暴露。為了避免重復,參考結合上面提到的實施例的描述。在塑模之后,可將封裝的載體10單顆化成單個半導體器件。可使用上面所提到的 所有切片技術和圖案,并且參考結合圖ID和2D的描述。圖7是示意性例證根據(jù)一個實施例的半導體器件300的橫截面視圖??赏ㄟ^使用 圖6中例證的模具310、320來制造半導體器件300。封裝物80接觸第一和第二凸塊40、60 的外表面并至少部分沿其延伸。然而,由于切片操作,封裝物80不沿器件載體IOD的側面 延伸,由此留下器件載體IOD的側面暴露。圖8到10是分別示意性例證根據(jù)另外實施例的半導體器件400、500和600的橫 截面視圖。在這些實施例中,使用半導體芯片120,其具有在其下主面提供的一個第一電極焊 盤21和在其上主面提供的兩個第二電極焊盤22A和22B。半導體芯片120例如可以是晶體 管或功率晶體管,諸如例如M0SFET、IGBT或JFET。如果半導體芯片120是晶體管或功率晶 體管,則附圖標記22A可表示(功率)晶體管120的源極焊盤,附圖標記22B可表示柵極焊 盤,并且附圖標記21可表示漏極焊盤。半導體芯片120可具有與半導體芯片20相同的尺 寸。半導體器件400可以與半導體器件100相同的方式設計和制造,其中只有一個例 外是使用半導體芯片120代替半導體芯片20并且在兩個第二電極焊盤22A和22B上形成 兩個第二凸塊60A和60B。兩個第二凸塊60A和60B可由相同材料制成、以相同方式(例如 通過印刷)施加、以相同方式處理(例如成型),并設計成具有與上面參考前面實施例和圖IA到2D解釋的相同的高度,參考圖IA到2D以便避免重復。圖9是示意性例證半導體器件500的橫截面視圖。類似于半導體器件200,半導體器件500提供有封裝物80??筛鶕?jù)半導體器件400制造半導體器件500,方式與已經(jīng)描 述的根據(jù)半導體器件100制造半導體器件200相同。鑒于半導體器件500的制造方法和設 計,參考對應的上述實施例的描述,以便避免重復。圖10是示意性例證半導體器件600的橫截面視圖。類似于半導體器件300,半導 體器件600提供有封裝物80。可以類似于結合半導體器件300和圖6中例證的模具310、 320描述的類似方式制造半導體器件600。鑒于半導體器件600的制造方法和設計,參考對 應的上述實施例的描述以便避免重復??蛇M一步通過諸如測試之類的標準方法處理半導體器件100、200、300、400、500、 600,并然后可將它們安裝在襯底上。圖11和12分別是半導體器件100和半導體器件400 當安裝在襯底90和襯底190上時的橫截面例證。襯底90和190每個可以是客戶的襯底, 它們不形成半導體器件100和400的一部分。襯底90、190可具有任何類型,例如PCB、層壓
板、金屬覆蓋的陶瓷襯底等。如圖11中所例證的,襯底90可包含第一導體跡線91和第二導體跡線92,其中第 一導體跡線91電連接到半導體器件100的第一凸塊40,并且第二導體跡線92電連接到第 二凸塊60。作為示例,第三導體跡線93布置在襯底90的相對側,并經(jīng)由直通連接94電連 接到第一導體跡線91。流過襯底90和半導體器件100的電流由箭頭指示。不用說,半導體器件200和300可以類似的方式安裝在襯底90上。如圖12中所例證的,襯底190可包含第一導體跡線191、第二導體跡線192和第 三導體跡線193。第一導體跡線191電連接到半導體器件400的第一凸塊40,第二導體跡 線192電連接到第二凸塊60A,并且第三導體跡線193電連接到第二凸塊60B。不用說,半 導體器件500和600可以類似的方式安裝在襯底190上。一般地,本文描述的半導體器件可具有各種各樣的形狀、大小和端子。它可以是單 芯片器件或多芯片器件,由此至少一個芯片具有垂直結構并在其上主面包含至少一個(但 也可包含多個)電極焊盤。在下主面,未圖案化的器件載體IOD只能夠提供一個公共電連 接或電勢,使得(功率)晶體管諸如例如半導體芯片120總是面朝上安裝在器件載體IOD 上,而(功率)二極管諸如例如半導體芯片20可以兩個方位(面朝下或面朝上)安裝在器 件載體IOD上。本文描述的半導體器件100、200、300、400、500、600以低成本可用(因為制造時涉 及大量批處理)。另外,它們具有高熱移除能力,因為連接到半導體芯片20、120的下主面的 器件載體IOD和連接到半導體器件20、120的上主面和到外部電路的第二凸塊60、60A、60B 都可具有高熱導性,并由此可有效地用作用于耗散由半導體芯片20、120生成的熱的熱沉。另外,要注意,本文描述的制造方法只是示例性的。構想許多其它實施例。一般 地,本文未詳細描述的半導體器件100、200、300、400、500、600和其它半導體器件可單獨地 制造,或作為具有多個器件的一批制造。例如,在批制造期間,半導體芯片20、120群組可同 時放在載體10上并固定到其上,多個器件的第一和第二凸塊40、60、60A、60B可同時生成, 第一和第二凸塊40、60、60A、60B可同時成型,并且多個器件的封裝物80可同時形成,如果 希望的話。
雖然本文已例證和描述了具體實施例,但是本領域的技術人員要認識到,各種備 選和/或等效實施方式可以替代示出和描述的具體實施例而不脫離本發(fā)明的范圍。本申請 意圖涵蓋本文討論的具體實 施例的任何改編或變型。因此,意圖本發(fā)明僅由權利要求書及 其等效方案限定。
權利要求
1.一種制造半導體器件的方法,包括 提供載體;將多個半導體芯片附連到所述載體,所述半導體芯片具有在第一主面上的第一電極焊 盤以及在與第一主面相對的第二主面上的至少第二電極焊盤,由此第一電極焊盤電連接到 所述載體;在所述載體上形成多個第一凸塊,所述第一凸塊由導電材料制成; 將所述載體單顆化成多個半導體器件,其中每個半導體器件包括至少一個半導體芯片 和一個第一凸塊。
2.如權利要求1所述的方法,其中所述載體具有連續(xù)導電表面。
3.如權利要求1所述的方法,其中所述載體是金屬板或用連續(xù)金屬層覆蓋的襯底。
4.如權利要求1所述的方法,其中所述載體是平面的。
5.如權利要求1所述的方法,其中所述載體具有橫向尺寸,所述橫向尺寸在一維或二 維中大于0.2 m。
6.如權利要求1所述的方法,還包括將多行半導體芯片附連到所述載體。
7.如權利要求6所述的方法,還包括在所述載體上形成多行第一凸塊。
8.如權利要求7所述的方法,還包括在所述載體上按交替順序分布半導體芯片行和第一凸塊行。
9.如權利要求1所述的方法,其中形成第一凸塊包括在所述載體上印刷第一凸塊。
10.如權利要求1所述的方法,還包括在所述半導體芯片的第二電極焊盤上形成第二 凸塊。
11.如權利要求10所述的方法,其中所述載體上的第一凸塊的高度大于第二電極焊 盤上的第二凸塊的高度。
12.如權利要求10所述的方法,其中形成第一凸塊包括在所述載體上印刷第一凸塊, 而形成第二凸塊包括通過相同的印刷操作在所述電極焊盤上印刷第二凸塊。
13.如權利要求1所述的方法,其中第一凸塊由焊料材料制成。
14.如權利要求13所述的方法,還包括在將所述載體單顆化成多個半導體器件之前或之后執(zhí)行第一凸塊的回流操作。
15.如權利要求1所述的方法,還包括在所述半導體芯片和所述載體上沉積封裝物,其中第一凸塊突出通過所述封裝物以形 成所述半導體器件的暴露端子。
16.如權利要求10所述的方法,還包括在所述半導體芯片和所述載體上沉積封裝物,其中第二凸塊突出通過所述封裝物以形 成所述半導體器件的暴露端子。
17.如權利要求1所述的方法,其中所述半導體芯片是垂直功率二極管。
18.如權利要求1所述的方法,其中所述半導體芯片是垂直功率晶體管。
19.一種半導體器件,包括 器件載體;附連到所述器件載體的半導體芯片,所述半導體芯片具有在第一主面上的第一電極焊 盤以及在與第一主面相對的第二主面上的至少第二電極焊盤,其中第一電極焊盤電連接到所述器件載體;在所述器件載體上形成的第一凸塊,所述第一凸塊由導電材料制成; 在第二電極焊盤上形成的第二凸塊,第二凸塊由導電材料制成。
20.如權利要求19所述的半導體器件,其中第一和/或第二凸塊由焊料材料制成。
21.如權利要求19所述的半導體器件,其中所述器件載體上的第一凸塊的高度大于 第二電極焊盤上的第二凸塊的高度。
22.如權利要求19所述的半導體器件,其中所述器件載體是金屬板或用連續(xù)金屬層 覆蓋的襯底。
23.如權利要求19所述的半導體器件,其中所述半導體器件包括一個芯片和一個第一凸塊。
24.如權利要求19所述的半導體器件,其中所述半導體芯片是垂直功率二極管。
25.如權利要求19所述的半導體器件,其中所述半導體芯片是垂直功率晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導體器件。一種制造半導體器件的方法包含提供載體并將多個半導體芯片附連到載體。半導體芯片具有在第一主面上的第一電極焊盤以及在與第一主面相對的第二主面上的至少第二電極焊盤,由此第一電極焊盤電連接到載體。在載體上形成多個第一凸塊,第一凸塊由導電材料制成。然后將載體單顆化成多個半導體器件,其中每個半導體器件包含至少一個半導體芯片和一個第一凸塊。
文檔編號H01L27/04GK102130027SQ20111000169
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權日2010年1月7日
發(fā)明者托伊斯 H. 申請人:英飛凌科技股份有限公司