[发明专利]器件接触、电器件封装件以及制造电器件封装件的方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及一种封装电器件，特别是涉及一种包括缓冲层的封装电器件。

背景技术

封装构成单片或多片器件装配的最后阶段，并且在芯片和芯片载体之间提供必要的互连。封装还提供外壳，该外壳保护器件不受到环境的影响，比如，化学腐蚀以及热量和机械的影响或辐射造成的损害。

热机械应力引起的缺陷已经成为可靠性的焦点，影响电子器件的使用期。在芯片和芯片载体之间的接触界面处的分层以及在该界面处或附近的裂缝形成，已经被认定为造成这个问题的原因。出现这些缺陷的原因在于，在器件制造（包括组装和封装）的过程中应用高温或高压工艺。

发明内容

根据一种实施方式，一种封装电器件包括：部件，包含部件接触区域；以及载体，包含载体接触区域。该电器件还包括：第一导电连接层，连接部件接触区域与载体接触区域，其中，第一导电连接层覆盖部件接触区域的第一区；以及第二连接层，连接部件接触区域与载体接触区域，其中，所述第二连接层覆盖部件接触区域的第二区，并且其中，所述第二连接层包括聚合物层。

根据一个实施方式，一种器件封装件包括：半导体器件，包括在底部主面处的漏极接触；引线框，具有引线框接触区域；混合连接层；以及密封剂，密封半导体器件。该混合连接层连接漏极与引线框接触区域，其中，混合连接层包括焊接层和聚合物连接层，该焊接层覆盖大约多于70%的底部表面，该聚合物连接层被设置为与焊接层横向相邻并且覆盖大约少于30%的底部表面。

根据一个实施方式，一种制造封装电器件的方法包括：在载体的背面上形成背面金属化（BSM）层；在BSM层上选择性地形成导电连接层，导电连接层设置在载体的多个部件中的一个部件的中心区处；以及从载体处分离（singulating）部件。该方法还包括：将部件结合（bonding）至部件载体；以及密封该部件和该部件载体的至少一部分。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参照结合附图进行的以下描述，其中：

图1示出了传统芯片的剖视图，其中，传统芯片在背面接触结构内附接至芯片载体；

图2示出了在背面接触结构内的封装电部件的第一实施方式的剖视图；

图3示出了在背面接触结构内的封装电部件的第二实施方式的剖视图；

图4示出了用于制造封装电部件的工艺流程的一个实施方式；

图5a和5b示出了在使电部件和部件载体接触之前的电器部件的剖视图和顶视图的一个实施方式；以及

图6示出了包括电部件背面的晶片的一个实施方式的详细顶视图。

具体实施方式

下面详细讨论目前优选的实施方式的制作和使用。然而，应理解的是，本发明提供多个适用的发明概念，可在多种具体背景中实现这些概念。所讨论的具体实施方式仅仅说明制作和使用本发明的具体方式，并不限制本发明的范围。

将关于具体背景中的实施方式（即，相对于附接至引线框的芯片）描述本发明。不过，本发明的实施方式可用于任何类型的载体或部件中。

图1示出了具有背面芯片结构的半导体器件10。半导体器件10包括芯片100，该芯片100设置在铜（Cu）引线框106上。芯片100通过背面金属化（BSM）层102和焊接层104与Cu引线框106电连接。模塑材料110密封芯片100。在结合处理的某些阶段期间，焊接层104可较为柔软且可延展，以在芯片100的背面和Cu引线框106的顶部表面之间建立接触。然而，在完成结合处理之后，焊接层104具有刚性并且提供牢固的机械连接。

这种传统芯片背面结构的一个问题在于，沿着芯片114的侧沿区（“边缘区”）易于分层、断裂、裂缝以及受到其他类型的损害。

本发明的一个实施方式为部件和部件载体之间的接触提供一种混合连接层设置。背面附接配置中焊接层和缓冲层可在在部件和部件载体之间提供电接触。在一个实施方式中，焊接层可覆盖大约70%或以上的接触区域，并且缓冲层可覆盖大约30%或以下的接触区域。缓冲层可具有弹性和/或包含一种合适的热膨胀系数（CTE系数）。缓冲层可包含聚合物。这种混合连接层设置的一个优点在于，相对于传统设置，大幅减少了裂缝、断裂以及分层的发生率，并因此部件更加可靠。

本发明的另一个实施方式提供了一种在晶片的背面上形成混合连接层设置的方法。