具有選擇性地修改的電氣性質(zhì)的引線的電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 通過選擇性地涂敷電介質(zhì)涂層或金屬涂層來修改裸片封裝體所用的引線，從而使 得能夠進行包括針對電感和電容的改變的電氣性質(zhì)的更好控制、W及針對期望的互連性質(zhì) 的優(yōu)化。在特定實施例中，通過與引線長度相匹配的布局改變或者通過選擇性地改變其它 電氣性質(zhì)來鼓勵信號相位匹配。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子器件和組件正W不斷增加的速度并且在越來越高的頻率范圍內(nèi)進行工作。普 及的半導體封裝體類型使用可W連接至襯底或引線框架的焊線，而該襯底或引線框架可W 連接至第二級互連件、通孔、襯底或封裝體走線或者焊球等，從而連接至電子器件的印刷電 路板(PCB)。
[0003] 然而，在封裝體中，可能無法針對包括信號相位傳輸性質(zhì)、感應或電容的特定電氣 特性而優(yōu)化引線。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 考慮到現(xiàn)有技術(shù)的運些問題和不足，本發(fā)明的目的是提供具有針對特定電氣(特 別是電容和/或電感)特性而優(yōu)化的、使裸片的連接壓焊點與裸片襯底的連接元件相連接的 至少一個引線的裸片封裝體。
[0005] 在本發(fā)明中實現(xiàn)本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白的上述和其它目的，其中本發(fā)明設(shè)及一種 裸片封裝體，包括:裸片，其具有多個連接壓焊點；裸片襯底，其支撐多個連接元件;第一引 線，其包括具有第一忍直徑的第一金屬忍和包圍所述第一金屬忍的電介質(zhì)層，其中，所述電 介質(zhì)層具有沿著長度發(fā)生改變的第一電介質(zhì)厚度。
[0006] 此外，本發(fā)明設(shè)及一種裸片封裝體，包括:裸片，其具有多個連接壓焊點；裸片襯 底，其支撐多個連接元件;第一引線，其包括具有第一忍直徑的第一金屬忍和包圍所述第一 金屬忍的電介質(zhì)層，其中，所述電介質(zhì)層具有第一電介質(zhì)厚度、W及至少部分包圍所述電介 質(zhì)層的外金屬層。
[0007] 可W在引線的給定區(qū)域中對電介質(zhì)層和/或金屬層進行結(jié)構(gòu)化或圖案化，W選擇 性地改進引線的電氣特性。特別地，可W創(chuàng)建擾動，從而允許從衰減和/或相位方面修改 作為頻率的函數(shù)的電氣響應。
[000引從屬權(quán)利要求設(shè)及本發(fā)明的有利實施例。
【附圖說明】
[0009]圖1是用于形成針對各種感應和電容要求而優(yōu)化的電介質(zhì)和金屬涂布引線的結(jié)構(gòu) 和方法的例示；
[0010]圖巧日3分別W平面圖和側(cè)視圖示出弧高（loop height)不同但長度相匹配W使阻 抗和信號相位更好地相匹配的兩個引線；
[0011] 圖4示出用于制造具有外接地金屬的電介質(zhì)涂布引線的方法步驟；
[0012] 圖5示出用于制造具有外接地金屬的電介質(zhì)涂布引線的減成法；
[001引圖6示出包括具有夕諧地金屬的電介質(zhì)涂布引線的BGA封裝體;W及
[0014] 圖7示出包括具有外接地金屬的電介質(zhì)涂布引線的引線框架封裝體的一部分。
【具體實施方式】
[0015] 如從圖1看出，利用外接地金屬，適合半導體裸片封裝體的引線可W由電介質(zhì)涂布 的金屬忍構(gòu)成。如針對圖1看出，可W選擇性地修改初始均勻的電介質(zhì)或金屬涂層W調(diào)整電 氣特性。運些調(diào)整可W得到主要在電容(通過電介質(zhì)去除)或電感(通過金屬去除)方面的變 化。在特定實施例中，可W形成環(huán)路W具有大致平坦的部分，從而允許提高選擇性圖案化時 的一致性。根據(jù)需要，運些調(diào)整可W是針對封裝體中的單個引線、引線組或所有引線發(fā)生 的。實際上，創(chuàng)建厚度沿著長度改變的引線，或者可選地或另外，形成沿著引線長度的一部 分金屬減少或完全去除的引線W選擇性地修改引線的電氣特性。
[0016] 電氣修改的工藝從將引線的金屬忍10貼裝至裸片和襯底連接壓焊點開始。利用電 介質(zhì)20涂布(SI)金屬忍，其中可W通過在沿著引線的定義區(qū)域22中對電介質(zhì)材料使用激光 燒蝕、光敏電介質(zhì)的基于光致抗蝕劑的圖案化或者機械、化學或熱去除將電介質(zhì)選擇性地 去除或燒蝕成預定深度（同時仍剩余包圍金屬忍的薄電介質(zhì)層），來對電介質(zhì)20進行圖案化 (S2)。如果完全去除了電介質(zhì)層20而使金屬忍10暴露，則可W涂敷第二個更薄的電介質(zhì)層 30(S3)。利用接地的金屬40對該電介質(zhì)層進行金屬化（S4)。反過來可W使用激光燒蝕、機 械、化學或熱去除對該金屬40進行圖案化(S5)，其中如此得到的電氣特性的變化主要與電 感特性有關(guān)。
[0017] 如從分別W平面圖和側(cè)視圖示出弧高不同但長度匹配W使阻抗和信號相位更好 地匹配的兩個引線2、4的圖2和3看出，可W選擇性地調(diào)整其它的引線性質(zhì)W優(yōu)化或改進電 氣特性。對于W千兆赫頻率接受或發(fā)送信號的裸片，引線長度的微米尺度的差異可能導致 不同的引線之間在信號相位方面明顯不匹配。可W通過諸如與圖1有關(guān)地所論述等的調(diào)整 或者電容或電感特性、或者可選地通過調(diào)整弧高來更好地匹配相位，因而引線長度整體針 對需要相位匹配的信號線相同。如應當理解，根據(jù)需要，可W單獨地或組合地使用針對引線 長度或者包括引線構(gòu)造和圖案化的電氣特性的改變的組合。實際上，可W創(chuàng)建相位匹配的 第一引線2和第二引線4,使得第一引線2的弧高不同于第二引線4的引線長度，其中盡管在 裸片1上的各個連接壓焊點5和裸片襯底6上的連接元件7之間在直線距離上存在差異，但選 擇第一引線2的弧高，使得第一引線2的引線長度與第二引線4的引線長度相匹配。
[0019]表1示出對于如上所述所制造的50歐姆的引線、在不同頻率處50微米引線長度差 對相位的影響。在一些應用中，相位的I度差的很大一部分可能損害性能。因而，針對該示例 將會影響30G化和60G化的性能。
[0020] 可W將電介質(zhì)和金屬涂布引線構(gòu)造成電介質(zhì)層或金屬層W創(chuàng)建EM擾動，從而使得 能夠從衰減和/或相位方面修改作為頻率的函數(shù)的電氣響應，W創(chuàng)建諸如延遲特性、禪合特 性和濾波特性等的眾所周知的電氣響應。結(jié)構(gòu)化的電介質(zhì)層和金屬層的多層化是可W的， 并且可W創(chuàng)建本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的楠圓響應。一旦沉積了電介質(zhì)20,可W使用各種 方法對膜進行圖案化;運些方法是基于諸如特征分辨率、側(cè)壁輪廓和深度等的屬性所選擇 的。運些方法的示例是激光法、等離子體法和光刻法。
[0021] 在特定實施例中，可W通過使半導體裸片封裝中所使用的電介質(zhì)涂布引線形成為 具有變化的電介質(zhì)厚度來調(diào)整電氣特性。通過改變電介質(zhì)涂布次數(shù)和制造步驟可W實現(xiàn)厚 的厚度、薄的厚度和中間厚度?？蒞改變?nèi)讨睆胶碗娊橘|(zhì)厚度運兩者。在特定實施例中，還 可W改變所沉積的電介質(zhì)的成分，其中例如，明顯不同的電介質(zhì)20、30的材料包圍金屬忍 10,反過來電介質(zhì)20、30由可接地的金屬涂層40包圍。運樣例如允許高性能的電介質(zhì)30具有 優(yōu)良的防蒸汽層或抗氧降解性等，W薄薄地沉積在厚的低成本的電介質(zhì)材料20的層上。在 其它實施例中，厚度發(fā)生改變的多個層的電介質(zhì)可W經(jīng)由薄的金屬層隔開，其中在最外側(cè) 金屬層接地。
[0022] 通常，薄的電介質(zhì)層將提供低阻抗，從而適合功率線，厚的電介質(zhì)有利于信號完整 性，并且外金屬層連接至相同的接地端。注意，忍直徑和電介質(zhì)厚度的組合是可W的，并且 可W進行一系列的運些步驟W實現(xiàn)兩個W上的阻抗。在特定實施例中，可W期望在功率線 上具有大的忍W增加功率處理能力、降低功率線溫度、W及/或者進一步降低電源W及將加 劇接地反彈或功率跌落的接地線上的任何電感。由于許多封裝體可W受益于具有=(3)個 W上的不同電介質(zhì)厚度的引線，因此中間厚度的電介質(zhì)層也是有用的。例如，具有中間電介 質(zhì)厚度的引線可用于連接阻抗大大不同的源和負載W使功率傳送最大化。例如，10歐姆的 源可W連接至具有20歐姆的引線的40歐姆的負載。此外，由于電介質(zhì)的成本可能高，因此可 W使用厚的電介質(zhì)來使重要的信號路徑相互連接，其中可W利用厚度與功率引線相比更大 但與重要的信號引線相比更?。ㄖ虚g）的電介質(zhì)層來涂布狀況或重置等不太重要的引線。有 利地，運樣可W減少電介質(zhì)沉積材料的成本和時間。
[0023] 可W與焊線直徑相組合地選擇電介質(zhì)涂層的精確厚度，W針對各引線