[发明专利]浮动裸片封装在审
申请号: | 201780028211.8 | 申请日: | 2017-05-10 |
公开(公告)号: | CN109075129A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 本杰明·史塔生·库克;史蒂文·库默尔;库尔特·彼得·瓦赫特勒 | 申请(专利权)人: | 德州仪器公司 |
主分类号: | H01L23/053 | 分类号: | H01L23/053;H01L21/52 |
代理公司: | 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 | 代理人: | 林斯凯 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 裸片 裸片封装 升华 空腔 浮动 针孔 通风口 裸片堆叠 模制结构 接合线 密封剂 组合件 衬底 附接 模制 逸出 悬浮 释放 | ||
1.一种制造半导体裸片封装的方法,所述方法包括:
使来自半导体晶片的一或多个半导体裸片单体化,每个半导体裸片具有多个接合垫;
将至少一个单体化的半导体裸片附接到具有多个电导体的衬底,所述附接包括所选裸片附接材料的涂覆;
以一或多个阶段固化所述所选裸片附接材料;
使用对应数目的接合线将所述至少一个单体化的半导体裸片的所述接合垫线接合到所述衬底的所述多个电导体;
将所选可升华牺牲密封材料涂覆为凸块结构以覆盖所述半导体裸片的至少一部分和所述衬底中包含所述接合线的至少一部分;
以一或多个阶段固化所述可升华牺牲密封材料的所述凸块结构;
涂覆所选模制材料以覆盖所述凸块结构、所述衬底和相关联导体,其中在所述模制材料中形成具有所选形状和大小的至少一针孔通风口以便为所述可升华牺牲密封材料提供升华路径;
以一或多个阶段固化所述所选模制材料;
实现升华过程以使所述可升华牺牲密封材料气化且允许所述气化的密封材料通过所述针孔通风口逸出以形成空腔;且
使用膜层覆盖所述针孔通风口以完成含有至少部分地安置在所述空腔中的所述至少一个半导体裸片的所述半导体裸片封装的制造。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述所选裸片附接材料包括选自以下中的至少一个组成的多元醇的群组的可升华材料:新戊二醇、三羟甲基乙烷和2,5-二甲基-2,5己二醇。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述所选可升华牺牲密封材料选自以下中的至少一个组成的多元醇的群组:新戊二醇、三羟甲基乙烷和2,5-二甲基-2,5己二醇。
4.根据权利要求1所述的方法,其中通过具有针状物的封装工具涂覆所述所选模制材料,使所述针状物与所述凸块结构接触,围绕所述针状物将所述所选模制材料沉积在所述凸块结构上,以在所述所选模制材料中形成所述针孔通风口操作为所述升华路径。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述所选模制材料包括含有熔融硅石的环氧树脂材料。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述将至少一个单体化的半导体裸片附接到所述衬底包括附接呈堆叠形式的多个单体化的半导体裸片,其中使用所述所选裸片附接材料将底部裸片安装到所述衬底且使用裸片间附接材料将呈堆叠方式的安装在彼此顶部上的剩余半导体裸片耦合到所述底部裸片。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述裸片间附接材料选自由以下组成的群组:环氧树脂材料、氰酸酯共混材料、软焊剂材料和共晶接合材料。
8.根据权利要求1所述的方法,其中覆盖所述针孔通风口的所述膜层包括B级环氧树脂。
9.根据权利要求1所述的方法,其中覆盖所述针孔通风口的所述膜层包括丝网印刷密封层。
10.根据权利要求1所述的方法,其中与所述至少一个单体化的半导体裸片附接的所述衬底包括具有裸片座的引线框架,所述裸片座上安装有所述至少一个单体化的半导体裸片。
11.一种半导体裸片封装,包括:
衬底,具有多个电导体;
至少一个半导体裸片,具有使用对应数目的接合线线接合到所述衬底的所述多个电导体的多个接合垫;
模制结构,覆盖所述半导体裸片的至少一部分、所述衬底和其间的所述接合线,所述模制结构含有通过以下操作形成的空腔:(i)在模制之前将牺牲密封材料沉积在所述半导体裸片的至少一部分上方;且(ii)所述牺牲密封材料通过所述模制结构的针孔通风口的升华,其中所述空腔提供至少部分地安置有所述半导体裸片的至少一部分的空间,由于沉积在所述至少一个半导体裸片与所述衬底之间的裸片附接材料的升华或至少部分分层而浮于所述衬底上方;以及
膜层,安置在所述模制结构上方,气密密封形成于所述模制结构中的所述针孔通风口以用于提供升华路径。
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