专利名称：半导体芯片模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体芯片模块，特别是涉及具有分别位于异侧的两相异电
极的半导体芯片模块。
背景技术：
图1显示已知的半导体芯片模块10。如图所示，半导体芯片模块IO包含载板13 ;第一导电接点11与第二导电接点12，分别位于载板13上；及芯片14，设置于载板13上。芯片14具有两个电性相异的第一电极15及第二电极16，第一电极15及第二电极16分别位于芯片14的相对的两侧。当芯片设置于载板11上时，第一电极15电性接触第一导电接点11。至于第二电极16，则可透过引线17以引线的方式使第二电极16与第二导电接点12电性相接，之后再涂上封胶18而完成封装。 已知的半导体芯片模块10有诸多缺点。举例而言，引线即是工艺上相当烦琐成本相对高昂的步骤，况且引线将占据许多空间。由于引线本身细长是较脆弱结构，必需有封胶18保护。然而当芯片14为太阳能芯片时，其长期受到太阳光照射将使封胶18无法承受持续高温而老化破裂。 因此，需要一种新颖的半导体芯片模块来改善已知的问题。
实用新型内容鉴于上述的已知缺点，本实用新型提供一种具有导电框架及可挠性排线的半导体芯片模块，其中半导体芯片设置于导电框架下方。本实用新型利用导电框架取代已知的引线结构，可避免已知封胶老化破裂的问题。 在实施例，本实用新型提供一种半导体芯片模块，包含导电框架，具有内缘及外缘，内缘定义开口 ；可挠性排线，具有导体层及视需要的绝缘层，导体层电性接触导电框架的外缘；半导体芯片，定义前侧及后侧，半导体芯片具有分别位于前侧及后侧的第一电极及第二电极，其中第一电极连接导电框架的内缘以使半导体芯片位于导电框架下方，半导体芯片则暴露于开口中。 在另一实施例，本实用新型提供一种如上所述的半导体芯片模块，其中导电框架的内缘或外缘具有锯齿状的外型。 在更另一实施例，本实用新型提供一种如上所述的半导体芯片模块，其中半导体芯片为太阳能芯片。 在再另一实施例，本实用新型提供一种如上所述的半导体芯片模块，还包含基座，用以承载半导体芯片，基座包含第一导电端点及第二导电端点，第一导电端点连接可挠性排线，第二导电端点连接第二电极，基座为电子元件的外壳。
图1为已知的半导体芯片模块示意图。[0011]图2为本实用新型第一实施例的半导体芯片模块的结构分解图。[0012]图3A为本实用新型第--实施例的半导体芯片模块的俯视图。[0013]图3B显示沿图3A的I--I'虚线的剖面图。图4为本实用新型第二实施例的导电框架的俯视图。图5为本实用新型第三实施例的导电框架的俯视图。图6为本实用新型第四实施例的半导体芯片模块示意图o图7A为本实用新型第五实施例的半导体芯片及导电框架示意图。[0018]图7B至图7D为本实用新型第六至第八实施例的导电框架示意图。[0019]图8为本实用新型第八实施例的半导体芯片模块示意图o附图标记说明10半导体芯片模块11第一导电接点12第二导电13载板14心片15第一电极16第二电极17引线18封胶200半导体芯片模块210半导体芯片210a前侧210b后侧211a第一部分211b第二部分211第一电极212第二电极220导电框架220a第一表面220b第二表面221内缘222外缘223开口230可挠性排线231导体层231a突出部分232色缘层310第一半导体层320第二半导体层dl宽度d2尺寸420导电框架421内缘520导电框架521内缘522外缘610基座611第一导电端点612第二导电端点710A半导体芯片711第一电极711a第一部分711b第二部分720A、720B、720C、720D导电框架721内缘722外缘723a开口740a微型开孔740b微型开孔
5[0050]723b开口740c微型开孔723c开口740d微型开孔723d开口■半导体芯片模块830聚光器
具体实施方式以下将参考所附图式示范本实用新型的优选实施例。附图中相似元件采用相同的元件符号。应注意为清楚呈现本实用新型，附图中的各元件并非按照实物的比例绘制，而且为避免模糊本实用新型的内容，以下说明亦省略已知的零组件、相关材料、及其相关处理技术。 图2为根据第一实施例，例示本实用新型的半导体芯片模块200的结构分解图。如图所示，半导体芯片模块200包含半导体芯片210，导电框架220及可挠性排线230。[0056] 参考图2，半导体芯片210定义前侧210a及后侧210b(显示于图3B中)。半导体芯片210具有第一电极211及第二电极212 (显示于图3B中)，其分别位于前侧210a及后侧210b。 一般而言，半导体芯片210可为已封装或未封装的任何合适的半导体芯片，如发光二极管、光电二极管、激光二极管或整流型二极管；也可为晶体管，如PM0S、CM0S等。本实用新型在此优选实施例以太阳能芯片作为示范。半导体芯片210的第一电极211还包含第一部分211a，具有图案化结构用以传输光照所产生的电流；及第二部分211b，环绕在第一部分211a的周围。第二部分211b用以集中第一部分211a所传输的电流。有关半导体芯片210的结构，后续将有更详细说明。 参考图2，导电框架220具有内缘221及外缘222，内缘221定义开口 223。导线框架220可以任何合适导电材料制成，然对于应用在太阳能芯片而言，则以可耐高温的金属优选。本实用新型在此实施例采用成本较低廉的铝。应注意于图中内缘221及外缘222附近所绘制的虚线乃代表半导体芯片210及可挠性排线230分别与导线框架220连接的位置，后续将有更详细说明。此外，应注意本实用新型并未限制导线框架220外型。[0058] 同样参考图2，本实用新型亦提供至少一可挠性排线230。图中显示4个长方型的可挠性排线230，然可挠性排线230的数目与外型可依需求变化，本实用新型并未限制其数目及型状。可挠性排线230可为已知用来连接电子零件的软排线。可挠性排线230包含导体层231及连接导体层231的绝缘层232。绝缘层232叠置于导体层231的上方。应注意绝缘层232视需要而设置，可挠性排线230也可只包含导体层231 。在含有绝缘层232的实例中，导体层231具有突出绝缘层232的突出部分231a。突出部分231a用以与导电框架220的外缘222搭接。导体层231可为任何合适的材料如铜箔、锡、铁、铝等金属或上述的各种合金。
绝缘层232的材料选自聚亚酰胺、有机硅、环氧树脂、或苯并环丁烯(BENZOCYCLOBUTENE)等。 再参考图2，导电框架220、可挠性排线230及半导体芯片210组合成半导体芯片模块200的方法可包含将可挠性排线230的导体层231的突出部分231a连接于导电框架200的外缘222 (如虚线所示的位置)；及将半导体芯片210的第一电极211的第二部分21 lb连接至导电框架220的内缘221 (如虚线所示的位置)，以使半导体芯片210位于导电框架22Q的开口 223的下方。如此，半导体芯片220的第一部分211a将暴露于该开口 223中。 图3A显示图2的各组件组合后所形成的半导体芯片模块200的俯视图。图3B显 示沿图3A的I-I'虚线的剖面图。同时参考图3A及3B可知，导电框架220的开口 223的 宽度4小于半导体芯片的尺寸d2，所以半导体芯片210的第一电极211的第二部分211b乃 搭接在导电框架220的内缘221上。在此应注意可挠性排线230的导体层231的突出部分 231a与第一电极211的第二部分211b的所在位置。详言之，导电框架220可定义第一表面 220a及第二表面220b，第一表面220面对光，第二表面220b相对于该第一表面220a，第二 表面220b背对光，其中突出部分231a与第一电极211的第二部分211b皆连接于第二表面 220b上。 从图3B可看出半导体芯片210的更详细的结构。如图所示，半导体芯片210还包 含第一半导体层310及第二半导体层320，其中第二半导体层320位于第一半导体层310 下方，第二电极212位于第二半导体层320下方，第一电极211位于第一半导体层310上 方。第一半导体层310与第二半导体320可为掺杂不同电性的半导体材料所制成，其间构 成p-n结(p-n junction)。半导体材料包含单晶硅(single crystal silicon)、多晶硅 (polycrystal silicon)、非晶娃(amorphous silicon)、及III—V族(如石申化嫁(GaAs)、憐 化铟(InP)、磷化镓铟(InGaP))等等。第一电极211及第二电极212的材料可为任何合适 的导电金属，例如钛、银、钼、金、锡、镍、铜或其所构成的合金等。 图4例示本实用新型的第二实施例的半导体芯片模块所用的导电框架420。如图 所示，导电框架420的内缘421具有锯齿状的外型，其功用在于调节本实用新型的半导体芯 片模块遭遇温度变化时的热胀冷縮，以防止半导体芯片模块产生裂缝而导致短路发生。 图5则例示本实用新型的第三实施例所用的导电框架520。导电框架520的内缘 521及外缘522皆具有锯齿状的外型，其功用如同上述。换言之，本实用新型的导电框架锯 齿状的外型的所在位置可视需要变化。锯齿状的外型也包含波浪型，高高低低凹凸不平等 等。第二实施例及第三实施例的其它元件如半导体芯片及可挠性排线可与前述的实施例相 似。 图6例示本实用新型的第四实施例。第四实施例与前述实施例的不同点在于半导 体芯片模块600还包含基座610，用以承载半导体芯片210。基座610包含第一导电端点 611及第二导电端点612。第一导电端点611连接可挠性排线230。第二导电端点612连接 第二电极212。第四实施例意欲说明前述实施例的各种半导体芯片模块可任意地设置在合 适的基座上。以太阳能芯片210为例，基座610可为电子元件的外壳，其具有与芯片210电 相接的接点(如第一导电端点611及第二导电端点612)。由此，电子元件将可直接接收太 阳能芯片所供应的电源而加以应用。 图7A显示本实用新型的第五实施例所用的半导体芯片710A及导电框架720A。图 7A的导电框架720A中所示的虚线代表半导体芯片710A组合于导电框架720A上的位置。 半导体芯片710A包含第一电极711。第一电极711还包含第一部分711a，具有图案化结构 用以传输照光所产生的电流；及第二部分711b，位于第一部分711a的两端。第二部分711b 用以集中第一部分211a所传输的电流。半导体芯片710与前述的半导体芯片210的相异 点在于，第一部分711a具有不同的图案化结构以及第二部分711b仅设于第一部分711a的 两端而未完全地包围第一部分711a。此外，半导体芯片710A也可包含第一半导体层、第二半导体层、及第二电极，此等结构可参考前述的半导体芯片210。 同样参考图7A，导电框架720A具有内缘721及外缘722，内缘721定义开口 723a。 导电框架720A与前述的导电框架220的相异处在于，导电框架720A还包含多个微型开孔 740a。微型开孔740a可增加导电框架720A的柔软度并防止导电框架720A因热胀冷縮而产 生裂痕。应注意此实施例还包含其它元件如可挠性排线(未显示)等。有鉴于上述可挠性 排线230的说明，本领域一般技术人员可明了此实施例的可挠性排线可因应导电框架720A 而作各种变化，故在此不赘述。 图7B至图7D分别显示本实用新型的第五实施例、第六实施例及第七实施例。此 等实施例所用的半导体芯片可参考前述的半导体芯片210。此等实施例在于显示图7A的 具有多个微型开孔740a的导电框架720A的各种其他变化。图7A显示导电框架720A具有 微型开孔740a环绕开口 723a的两个侧边；图7B显示导电框架720B具有微型开孔740b环 绕开口 723b的三个侧边；而图7C则显示导电框架720C具有微型开孔740c环绕开口 723c 的四个侧边。应注意本实用新型的并不限制开口的外型。图7D所显示的导电框架720D，其 具有的开口 723d的外型明显与前述的开口不同，此即代表开口外型可随需要任意变化。同 样地，微型开孔740d的外型也不受限。 图8例示本实用新型的第八实施例。第八实施例与前述图6的第四实施例的不同 点在于半导体芯片模块800还包含透明镜片，覆盖于半导体芯片210上方用以保护半导体 芯片210。同样地，透明镜片也可有多种变化。图8显示覆盖于半导体芯片210上方的为由 八面体反射镜围成的聚光器830(或称"光漏斗")。相较于一般透明镜片，聚光器830可有 更好的聚光效能。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并非用以限定本实用新型的权利要 求；凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等同改变或修饰，均应包含在所述 的权利要求内。
权利要求一种半导体芯片模块，其特征在于，该半导体芯片模块包含导电框架，具有内缘及外缘，该内缘定义开口；可挠性排线，具有导体层，该导体层电性接触该导电框架的该外缘；半导体芯片，定义前侧及后侧，该半导体芯片具有分别位于该前侧及该后侧的第一电极及第二电极，其中该第一电极连接该导电框架的该内缘以使该半导体芯片位于该导电框架下方，该半导体芯片则暴露于该开口中。
2. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该导电框架以铝制成。
3. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该导电框架的该内缘具有锯齿状的外型。
4. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该导电框架的该外缘具有锯齿状的外型。
5. 如权利要求1所述的的半导体芯片模块，其特征在于，该半导体芯片具有大于该开口的尺寸。
6. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该可挠性排线还包含设置于该导体层上的绝缘层，该导体层具有突出该绝缘层的突出部分，该突出部分连接该导电框架的该外缘。
7. 如权利要求6所述的半导体芯片模块，其特征在于，该半导体芯片为太阳能芯片，该导电框架具有第一表面及相对于该第一表面的第二表面，该第一表面面对光，该第二表面背对光，该突出部分与该第一电极皆连接于该第二表面。
8. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该可挠性排线还包含设置于该导体层上的绝缘层，该绝缘层为聚亚酰胺、有机硅、环氧树脂、或苯并环丁烯所制成。
9. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该半导体芯片为太阳能芯片。
10. 如权利要求9所述的半导体芯片模块，其特征在于，该第一电极还包含第一部分，具有图案化结构用以传输光照所产生的电流。
11. 如权利要求10所述的半导体芯片模块，其特征在于，该第一电极还包含第二部分，位于该第一部分的周围，该第二部分用以集中该第一部分所传输的电流。
12. 如权利要求11所述的半导体芯片模块，其特征在于，该第二部分连接于该导电框架的该内缘。
13. 如权利要求IO所述的半导体芯片模块，其特征在于，该第一部分暴露于该开口中。
14. 如权利要求9所述的半导体芯片模块，其特征在于，该半导体芯片还包含第一半导体层；及第二半导体层位于该第一半导体层下方，其特征在于，该第二电极位于该第二半导体层下方，该第一电极位于该第一半导体层上方。
15. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，还包含基座，用以承载该半导体芯片。
16. 如权利要求15所述的半导体芯片模块，其特征在于，该基座包含第一导电端点及第二导电端点，该第一导电端点连接该可挠性排线，该第二导电端点连接该第二电极。
17. 如权利要求15所述的半导体芯片模块，其特征在于，该基座为电子元件的外壳。
18. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该导电框架还包含多个微型开孔，该多个微型开孔环绕该开口 。
19. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，该导电框架还包含多个微型开孔，该多个微型开孔仅部分地环绕该开口 。
20. 如权利要求1所述的半导体芯片模块，其特征在于，还包含透明镜片覆盖该半导体芯片的上方。
21. 如权利要求20所述的半导体芯片模块，其特征在于，该透明镜片为由八面体反射镜所围成的聚光器。
专利摘要本实用新型提供一种半导体芯片模块，包含具有内缘及外缘的导电框架，该内缘定义开口；可挠性排线，具有导体层，该导体层电性接触该导电框架的该外缘；半导体芯片，定义前侧及后侧，该半导体芯片具有分别位于该前侧及该后侧的第一电极及第二电极，其中该第一电极连接该导电框架的该内缘以使该半导体芯片位于该导电框架下方，该半导体芯片则暴露于该开口中。本实用新型可避免已知封胶老化破裂的问题。
文档编号H01L23/482GK201478290SQ20092016634
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者刘台徽 申请人:太聚能源股份有限公司