[发明专利]具有集成式陶瓷衬底的嵌入式裸片封装

说明书

本申请涉及具有集成式陶瓷衬底的嵌入式裸片封装。封装式电子装置和集成电路包含陶瓷材料或其它导热电绝缘衬底，其具有第一侧上的图案化导电特征，以及第二侧上的导电层。所述IC另外包含安装到所述衬底的半导体裸片，所述半导体裸片包含导电接触结构和电子组件，其中电绝缘层合结构围封所述半导体裸片、所述框架和所述热转移结构。具有导电结构的重布层电连接到所述导电接触结构。

技术领域

本申请涉及裸片封装，且更具体地，涉及具有集成式陶瓷衬底的嵌入式裸片封装。

背景技术

集成电路和封装式电子装置往往是由具有一或多个电子组件的基于半导体的裸片或芯片生产而成。可用的有各种封装类型，包含SMT封装，其具有线接合到引线框的芯片触点和具有安装到衬底的裸片的倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)装置，例如印刷电路板(PCB)，其又具有用于焊接到用户电路板的导电垫或导电球。嵌入式裸片封装过程在高电压、高功率密度应用中提供优点，有时使用镀铜结构替换接合线或焊料凸块并且抑止封装电感以促进高开关频率操作。可使用散热器(heat spreader)控制裸片温度，例如将铜直接镀覆于裸片上以将裸片连接到外部散热片(heat sink)。然而，热循环或表面安装处理可归因于铜和裸片之间的热膨胀系数(CTE)失配而使裸片机械张紧，并且导致裸片开裂。将铜柱阵列插入于裸片和散热器之间需要附加处理和成本并且抑制散热。

发明内容

所描述实例提供具有陶瓷或其它导热电绝缘衬底的封装式电子装置和集成电路。所述装置还包含安装到所述衬底的半导体裸片，以及包封半导体裸片的一部分和电绝缘导热衬底的一部分的电绝缘层合结构。散热片可安装到导热电绝缘衬底以抽取热量远离半导体裸片。在一个实例中，导热电绝缘衬底提供足够接近所述裸片的热膨胀系数(CTE)的CTE以缓解或避免通到所述裸片的机械应力和在热循环或表面安装处理期间所引起的裸片开裂。在一个实例中，所述装置还包含具有电连接到导电接触结构的导电结构的重布层。

实例方法包含将半导体裸片附接到电绝缘导热衬底上的导电特征，以及形成电绝缘层合结构以封装所述半导体裸片的一部分和所述电绝缘衬底的一部分。在一个实例中，所述电绝缘导热衬底包含陶瓷材料。在一个实例中，所述方法包含将所述裸片和框架附接到载体结构，例如胶粘带，形成所述电绝缘层合结构以封装所述框架的部分以及所述半导体裸片和所述电绝缘衬底的所述部分，以及在形成所述电绝缘层合结构之后移除所述载体结构。在一个实例中，所述方法还包含形成具有电连接到所述半导体裸片的导电接触结构的导电结构的重布层(RDL)结构，以及将散热片安装到电绝缘衬底。

附图说明

图1是集成电路封装式微电子装置的部分截面侧视图，其具有转移来自半导体裸片的顶侧的热量的陶瓷衬底和提供通到裸片的电子组件的连接的重布层结构。

图2是具有安装到陶瓷衬底的散热片的另一集成电路封装式微电子装置的部分截面侧视图。

图3是制造封装式微电子装置的方法的流程图。

图4-12是经历根据图3的方法的制造处理的微电子装置的部分截面侧视图和俯视平面图。

图13是图1和2的封装式微电子装置中的实例半导体裸片的部分截面侧视图。

具体实施方式

在图式中，相同参考编号贯穿全文指代相同元件，且各种特征不必按比例绘制。在以下论述和权利要求书中，术语“包含(including、includes)”、“具有(having、has)”、“带有(with)”或其变化形式意图以类似于术语“包括(comprising)”的方式为包含性的，且因此应被解译为意指“包含但不限于……”。同样，术语“耦合(couple/couples)”意在包含间接或直接电或机械连接或其组合。举例来说，如果第一装置耦合到第二装置或与第二装置耦合，那么所述连接可经由直接电连接，或经由一或多个介入装置和连接的间接电连接。