发明名称 用于半导体元件之晶片规格表面安装封装体及其制造方法(一)
摘要 一种半导体封装体被制造在一晶圆规格上,数个接脚系藉由该半导体封装体而被制成在晶粒的两侧壁。晶圆之后侧壁被安装至一金属板。分隔该等晶粒之划线线条被锯开以暴露出该金属板,但该等切口并未延伸超过该金属板。一能包括多数次层的金属层被形成在该晶粒之该前侧壁上,该金属层覆盖该金属板之暴露部份且延伸至该等晶粒之侧边。金属层之分隔片断亦能覆盖在晶粒之前侧壁上的连接垫。一与该第一组锯开切口重合的第二组锯开切口是使用一较用以形成该第一组锯开切口的刀更为狭窄的刀来完成。因此,金属层保留在晶粒之侧边上,(经金属板)而连接晶粒之后与前侧壁。因为并不需要引线接合,故所得的封装体是坚固的,且在晶粒之后与前侧壁之间提供一低电阻电气连接。
申请公布号 TW499746 申请公布日期 2002.08.21
申请号 TW088120332 申请日期 2000.01.07
申请人 维雪互动技术股份有限公司 发明人 菲力克斯.萨德曼;蒙哈梅Y.凯塞;何元塞
分类号 H01L23/28 主分类号 H01L23/28
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种制造半导体元件封装体之方法,其包含:提供一包含多数个藉由划线线条所分隔之晶粒的半导体晶圆,各该晶粒包含一半导体元件,各该晶粒之一前侧壁的一表面包含一钝化层与至少一连接垫;安装一导电基片至该晶圆之一后侧壁上;沿一划线线条切割过该晶圆以形成一第一切口,该第一切口暴露出该基片与一晶粒之一侧边,该第一切口之一切缝具有一第一宽度W1;形成一金属层,其系自藉由该第一切口所暴露出的该导电基片沿该晶粒之该侧边延伸至该钝化层之至少一部份上;沿对应该划线线条的一线条切割过该导电基片以形成一第二切口,该第二切口之一切缝具有一小于该第一宽度W1的第二宽度,致使该金属层之至少一部份保留在该晶粒的该侧边上,且形成该导电基片与该晶粒之该前侧壁上的一位置之间的一导电路径之一部份。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含在安装一导电基片至该晶圆之一后侧壁之前变薄该半导体晶圆。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中变薄该半导体晶圆包含研磨该晶圆之该后侧壁。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中变薄该半导体晶圆包含抛光该晶圆之该后侧壁。5.如申请专利范围第2项所述之方法,其中变薄该半导体晶圆包含蚀刻该晶圆之该后侧壁。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中安装一导电基片至该晶圆之一后侧壁包含使用一导电胶。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该导电基片是用由铜与铝所组成该群组中择出一材质所制成。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中沿该划线线条切割过该晶圆包含锯开。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中沿该划线线条切割过该晶圆包含光刻图案与蚀刻。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成一金属层包含溅镀一第一金属次层及溅镀覆盖该第一金属次层之一第二金属次层。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该第一金属次层包含钛及该第二金属次层包含铝。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中形成一第一金属层包含电镀一在该第二金属次层上的第三金属次层。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第三金属次层包含镍。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中形成一第一金属层包含电镀一在该第三金属次层上的第四金属次层。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该第四金属次层包含金。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中形成一金属层包含:积设一金属次层在该晶粒之该前侧壁、该晶粒之侧边及该导电基片之曝露部份上;积设一光罩层;构图该光罩层;移除该光罩层之一部份,以形成一暴露出该金属次层之一第一部份的开口,该光罩层之一保留部份覆盖该金属次层之一第二部份,该金属次层之该第二部份与该导电基片及该晶粒之该侧边连接;移除该金属次层之该第一部份;及移除该光罩层之该保留部份。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中积设该金属次层包含溅镀。18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中形成一金属层包含电镀一覆盖该金属次层之第二金属次层。19.如申请专利范围第1项所述之方法,更包含形成至少一在该金属层之至少一部份上的焊柱。20.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含形成至少一在该金属层之至少一部份上的焊球。21.如申请专利范围第20项所述之方法,其中形成至少一焊球包含屏幕印刷。22.如申请专利范围第20项所述之方法,其中形成至少一焊球包含焊料注射。23.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含形成至少一在该金属层之至少一部份上的导电聚合物球。24.如申请专利范围第1项所述之方法,其中沿该划线线条切割过该导电基片包含锯开。25.如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含沿一与该第一与该第二切口垂直的方向切割过该晶圆与该导电基片,以分隔该等晶粒。26.如申请专利范围第25项所述之方法,其中切割过该晶圆与该导电基片包含光刻图案与蚀刻。27.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件是一金氧半场效电晶体及该晶粒之该侧壁包含一源极连接垫与一闸极连接垫,该导电基片与该晶粒之该后侧壁上的一汲极端子连接,该金属层之一汲极部份与该导电基片连接,以及其中该金属层亦包括一与该源极连接垫连接之一源极部份及一与该闸极连接垫连接之闸极部份,金属层之源极、闸极及汲极部份彼此电气隔离。28.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件包含一金氧半场效电晶体。29.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件包含一二极体。30.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件包含一接面场效电晶体。31.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件包含一双载子电晶体。32.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体元件包含一积体电路。33.一种制造一功率金氧半场效电晶体用的一封装体之方法,包含:提供一半导体晶圆,其具有一前侧壁与一后侧壁,且包含移数个藉划线线条所隔开的晶粒,各该晶粒包含一功率金氧半场效电晶体,一晶粒之一前侧壁之一表面包含一钝化层、一闸极连接垫及一源极连接垫,该晶粒之一后侧壁包含一汲极端子;安装一导电基片至该晶圆之该后侧壁;在划线线条区域由该晶圆之该前侧壁切割过该半导体晶圆以形成一第一切口,该第一切口具有一第一切缝W1及暴露出该导电基片之一部份;形成一与该闸极连接垫电气连接的闸极金属层;形成一与该源极连接垫电气连接的源极金属层,该闸极与源极金属层系彼此电气绝缘;形成一汲极金属层,该汲极金属层连接到在一连接区域内的该导电基片之暴露部份,且沿该晶粒之一侧壁延伸至该钝化层上,该汲极金属层系与该源极与闸极金属层电气隔离;在该划线线条区域内切割过该导电基片以形成一具有一少于该第一切缝W1之第二切缝W2的第二切口,该第二切口留下定位在该汲极金属层与该导电基片之间的连接区域;以及以一与该第一及第二切口垂直之方向切割过该晶圆与该导电基片以分隔该等晶粒。34.一种用以造成在一半导体晶粒之一第一侧壁与该半导体晶粒之一第二侧壁上的一位置之间的一电气连接之方法,当该晶粒是一半导体晶圆之一部份时,该方法即开始,该方法包含:安装一导电基片至该晶圆之该前侧壁;由该晶圆之该第二侧壁切割过该半导体晶圆,以暴露该导电基片之一部份;形成由该晶粒之该第二侧壁上的该位置沿该晶粒之一边横向延伸至该导电基片之暴露部份的一金属层;及切割过该导电基片而留下在该金属层与该导电基片之间的未受损的一连接区域。35.如申请专利范围第34项所述之方法,其中一藉切割过该晶圆所形成的第一切缝是较一藉切割过该导电基片所形成的第二切缝宽。36.如申请专利范围第34项所述之方法,其中切割过该晶圆包含锯开。37.如申请专利范围第34项所述之方法,其中切割过该导电基片包含切割。38.一种一半导体元件用之封装体,包含:一晶粒,含有一半导体元件,该晶粒之一前侧壁包含一钝化层与至少一连接垫,该连接垫与该半导体元件电气连接;一导电板,系安装至该晶粒之一后侧壁,该导电板延伸至该晶粒之一侧边外以形成该导电板之一凸出部份;及一金属层,系由该导电板之该突出部份、沿着该晶粒之该侧边延伸至该钝化层上,该金属层与该连接垫电气绝缘。39.如申请专利范围第38项所述之封装体,包含一与该连接垫电气连接的第二金属层。40.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该金属层包含至少两金属次层,一第二金属次层覆盖一第一金属次层。41.如申请专利范围第40项所述之封装体,其中该第一金属次层是被溅镀且该第二金属次层是被电镀。42.如申请专利范围第39项所述之封装体,包含至少一连接该第一金属层之第一焊柱及至少一连接该第二金属层之第二焊柱。43.如申请专利范围第39项所述之封装体,包含至少一连接该第一金属层之第一焊球及至少一连接该第二金属层之第二焊球。44.如申请专利范围第39项所述之封装体,包含至少一连接该第一金属层之第一导电聚合物球及至少一连接该第二金属层之第二导电聚合物球。45.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该导电板具有一宽度X2大于该晶粒之一宽度X1。46.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该晶粒包含一直立式功率金氧半场效电晶体。47.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该晶粒包含一二极体。48.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该晶粒包含一双载子电晶体。49.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该晶粒包含一接面场效电晶体。50.如申请专利范围第38项所述之封装体,其中该晶粒包含一积体电路。51.一种供金氧半场效电晶体用的封装体,其包含:一半导体晶粒,含有一金氧半场效电晶体且具有一宽度X2,该晶粒之一前侧壁包含一与一源极端子电气连接的源极连接垫且一与一闸极端子电气连接的闸极连接垫,该晶粒之一后侧壁包含一汲极端子;一导电基片,具有一大于X2的宽度X1且安装至该晶粒之该后侧壁并与该汲极端子电气连接;一汲极金属层,系与该导电基片之一凸出部份电气连接且沿该晶粒之一边延伸并覆盖在该晶粒之该前侧壁上的一钝化层之一部份;一源极金属层,系与该源极连接垫电气连接;及一闸极金属层,系与该闸极连接垫电气连接。52.如申请专利范围第51项所述之封装体,更包含至少一连接该源极金属层之焊柱、至少一连接该闸极金属层之焊柱、及至少一连接该汲极金属层之焊柱。53.如申请专利范围第51项所述之封装体,更包含至少一连接该源极金属层之焊球、至少一连接该闸极金属层之焊球、及至少一连接该汲极金属层之焊球。54.如申请专利范围第51项所述之封装体,更包含至少一连接该源极金属层之导电聚合物球、至少一连接该闸极金属层之导电聚合物球、及至少一连接该汲极金属层之导电聚合物球。55.一种半导体元件用的封装体,包含:一半导体晶粒,含有一半导体元件,该晶粒之一第一侧壁包含至少一连接垫;一导电基片,系安装置该晶粒之一第二侧壁;及一金属层,系由该晶粒之该第一侧壁沿着该晶粒之一侧边延伸且终止在该晶粒之该侧边外的一凸翼,该凸翼与该至少一连接垫电气绝缘。56.如申请专利范围第55项所述之封装体,其中该导电基片之一侧边系横向延伸出该晶粒之一侧外。57.如申请专利范围第55项所述之封装体,其中该凸翼系自该晶粒以一平行该等晶粒之侧壁的方向纵向向外延伸。58.一种半导体结构,其包含:一导电基片;多数个安装至该基片的半导体晶粒,一钝化层在各该晶粒之一前侧壁上,各该行晶粒藉多数个并列沟渠被彼此分隔;及一金属层,系铺设该等沟渠之该底面与壁面且延伸至该钝化层之上。59.如申请专利范围第58项所述之半导体结构,其中各该晶粒之该前侧壁包含至少一连接垫,该金属层与该连接垫电气隔离。60.如申请专利范围第58项所述之半导体结构,包含一与该连接垫电气连接的一第二金属层。图式简单说明:第1图系绘示一半导体晶圆之一顶视图。第2A-2B、3.4.5及6A-6B至12A-12B图系绘示根据本发明之制造一半导体封装体之方法之数个步骤。第13A图系绘示根据本发明的一半导体封装体之一底视图。第13B图系绘示半导体封装体之一截面图。第14图系绘示根据本发明之一半导体封装体之一截面图,其中多数个焊球被应用以造成在封装体与一印刷电路板之间的电气连接。
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