专利名称：用于半导体器件的非铸模封装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于半导体器件的封装，具体地说，涉及一种用于不需要 铸模体的半导体器件的封装。
背景技术：
通常，半导体器件，特别是MOS场效应晶体管，需要有具有良好热性能的 非常低的封装电阻(RDSon)。通常，它还需要有简单、快速而又有效的方法 来封装半导体器件。因此，在现有的技术中，已经发展了许多封装想法和方法。一种这样的封装相法的一个例子包含有球栅阵列(ball grid array BGA)。这样一种想法包含源栅极阵列和直接连接到印刷电路板(PCB)上的栅漏焊球。这就需要一个凸出芯片和用来便于漏接触的引线框，另一封装想法是一般被称 之为导入铸模封装中的反装晶片(Flip chip in beaded Molded Package,FLMP)，它包括铸模的导入表面安装封装，在这封装上把凸出的芯片连接到框 架的栅和源的漏点。在芯片背侧的漏从铸模综合体即本体上曝露出来，并通过 标准线路板安装工艺过程中的焊料回流被连接到PCB。另外的封装想法使用铜 带和/或金属线焊接技术。这些现有技术的想法牵涉到各种组成部分，并可能导致复杂的制作(封装) 工艺。发明内容本发明提供一种方法，包括提供基片；提供芯片，把焊料放在所述基片 和所述芯片中的至少一个上；把所述芯片反装到所述基片上；以及把焊球放在 与所述芯片相邻的基片上，从而形成半导体器件。本发明还提供一种封装半导体器件的方法，包括.*提供基片；提供芯片；
同时用焊料把所述芯片耦连到所述基片，并把焊球放在与芯片相邻的基片上； 以及使所述焊料和焊球回流。根据本发明，所述方法还包括测试所述芯片、基片和焊球的组合；整平 所述基片，以及再测试该芯片、基片和焊球的组合。根据本发明，所述方法还包括提供第二芯片，把悍料放在所述基片和所 述第二芯片中的一个上，以及把所述第二芯片耦连到基片上。 根据本发明，所述基片包括基本层和金属层。根据本发明，所述基片包括基本材料，该基本材料包括金属化的根据本发明，至少一个焊球在所述芯片的栅极区上。 根据本发明，至少一个焊球在所述芯片的栅极区和源极区上。 根据本发明，所述基片包括金属化的陶瓷片。 根据本发明，所述半导体芯片包括MOSFET。 根据本发明，所述方法还包括反装所述半导体器件，并将所述芯片的背 面焊接到一电路板。本发明的特点和优点将在阅读并理解列于下文的较佳示范性实施例的详 细描述，连同参考附图，后理解，在附图中的相同数字代表相同的元件。
图1是根据本发明半导体器件的平面图，图2是示于图1半导体器件的沿直线A-A所见到的侧截面图； 图3是根据本发明另一半导体器件的平面图； 图4是示于图3半导体器件的沿直线B-B所见到的侧截面图； 图5是根据本发明替换实施例的侧截面图。
具体实施方式
图1示出半导体器件的一个M0S场效应晶体管10，它包括芯片11，基片 12和焊球13。该基片包括栅极区14。正如在图2中见到的，该基中较佳地包括基本层20，和顶部金属层21。 基本层和顶部金属层由绝缘层22所分开，较佳的是把这两层连接起来的绝缘 外延层。基本材料较佳的是包括金属化图形，而顶部金属层较佳的是包括另一较佳地， 较佳地， 图形。较佳地， 较佳地, 较佳地， 较佳地，
金属化图形，金属层也可用作热播散器。芯片较佳的是用高温焊浆连接到基片，但是也可用在本技术领域中知道的 任何合适的导电性内连来连接。把焊球放在芯片对面的侧面上与芯片邻近，其 中至少把一个焊球放在基片的栅极区上。因此，在使用时，把半导体器件放在印刷电路板上并用焊浆或合适的导电 性内连把芯片的表面直接连接到PCB，从而用作漏连接。连接到基片的芯片表 面包括芯片的栅极区和源区。因此，在基片栅极区中的焊球用来把芯片的栅极区连接到PCB而余下的焊球通过基片把芯片的源区连接到PCB。从而，基片的栅极区与基片的其余部分是电绝缘的。制作即封装这样一种半导体器件的方法包括把焊浆放在基片和芯片中的 一个并把芯片附着于基片的反装晶片上。然后，较佳的是要测试这种组合。于 是平整该半导体器件并对该半导体器件再测试。要把焊球放到这样的高度，使得当把半导体器件连接到PCB时，该焊球基 本上与芯片漏表面是共面的，从而，使半导体器件能嵌平在PCB上。在一替换的实施例上，不把焊球放在半导体器件上，而宁可是在PCB上， 于是半导体器件就向该向被连接。参考图3，示出了根据本发明半导体器件的一替换实施例。在这实施例中， 基片包括金属化的陶瓷片。用于该基片的材料例子包括被绝缘的金属基片。在这样的实施例中，芯片的曝露表面用作到PCB的漏连接，而焊球则用作 到PCB的栅极和源的连接。示于图3和图4的器件是用参考示于图1和2的半导体器件在上面描述的类似方式制作的。因此，本发明提供一种半导体器件，这种器件提供改良的器件散热，由于 芯片的背面直接焊接到PCB，而M0S场效应晶体管的源和栅极较佳的是通过高 温焊浆焊到基片上。因此，芯片不需要凸出的芯片，而宁可说是需要象，例如 具有金属外层的化学镀镍(或电解镍)的可焊的顶部金属层表面。而且，由于 它不涉及象金属丝焊接，铸模，去除模锻毛边，整平和形成以及电镀的专用操 作的形成因素，所以组装工艺被显著地简化。此外，由于焊球在设计过程中是 可移动的，所以对于半导体布置的迹印现在是可变换。正如在图5中所见到的，本发明也可在高密度封装方案中(在基片12的 每个侧面上有多于一个芯片能容易地组合多于两个芯片lla， b。在这样做的时 候，可以在不用表面安装封装制造的常规方法下获得一个高密度集成的简易方 法，而它是与诸如铸模，去除模锻毛边，整平和形成加工无关的形成因素。基 片包括两层金属化的陶瓷片，用绝缘层把它们分开或相反用电的方法来隔离。 因此，焊球的位置决定于每个芯片的源和栅极的连接。如果要想把芯片llb的 漏连接到PCB，则可采用诸如金属焊接的已知技术。虽然本发明已经参考了专门的实施例作了描述，但要体会到，它的本意是 在所附权利要求书的范围内覆盖所有的修改和等价技术方案。
权利要求
1.一种方法，包括提供基片；提供芯片，把焊料放在所述基片和所述芯片中的至少一个上；把所述芯片反装到所述基片上；以及把焊球放在与所述芯片相邻的基片上，从而形成半导体器件。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 测试所述芯片、基片和焊球的组合；整平所述基片，以及 再测试该芯片、基片和焊球的组合。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法还包括提供第二芯 片，把焊料放在所述基片和所述第二芯片中的一个上，以及把所述第二芯片耦 连到基片上。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本层和金属层。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本材料，该基 本材料包括金属化的图形。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个焊球在所述芯片的 栅极区上。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一个焊球在所述芯片的 栅极区和源极区上。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片包括金属化的陶瓷片。
9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述半导体芯片包括MOSFET。
10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 反装所述半导体器件，并将所述芯片的背面焊接到一电路板。
11. 一种封装半导体器件的方法，包括 提供基片；提供芯片；同时用焊料把所述芯片耦连到所述基片，并把焊球放在与芯片相邻的基片上；以及使所述焊料和焊球回流。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本层和金属层。
13. 如权利要求ll所述的方法，其特征在于，所述基片包括基本材料，该 基本材料包括金属化的图形。
14. 如权利要求ll所述的方法，其特征在于，所述基片包括金属化的陶瓷片。
15. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述半导体芯片包括M0SFET。
全文摘要
一种不包括铸模体即封装的半导体器件。该半导体器件包括基片(12)和连接到基片的芯片(11)。在设想为MOS场效应晶体管类型时，该芯片是这样连接到基片的，使得芯片的源如栅极区被连接到基中。焊球(13)是这样被连接到与芯片相邻的，使得当半导体器件被连接到印刷电路板时，芯片的曝露表面用作漏的连接，而焊球则用作源和栅的连接。
文档编号H01L23/498GK101154607SQ20071016235
公开日2008年4月2日 申请日期2002年1月17日 优先权日2001年2月1日
发明者R·乔希 申请人:费查尔德半导体有限公司