基于晶片的电子元件封装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于晶片的电子元件封装，更具体地，涉及一种表面安装装置以及制造该表面安装装置的方法。
【背景技术】
[0002]多年来，封装技术已经发展到开发更小、更便宜、更可靠和更环境友好的封装。例如，已经开发了采用可直接表面安装的封装件的芯片级封装技术。一些可表面安装的封装件包括各种半导体装置，例如无源部件(例如，电容器、电感器、二极管、电阻器等)和集成电路管芯。电容器是用在各种集成电路和表面安装装置中的无源存储单元。例如，电容器可以被用来存储电荷，阻断直流(DC)，阻断噪声，DC至DC转换，交流(AC)至AC转换，滤波，等。
【发明内容】
[0003]本发明描述了表面安装装置和方法，该方法包括形成用于表面安装装置的终端金属化的环绕式连接件。该表面安装装置可以减小其物理占用区域，同时提供成本较低的制造方法，并且保持晶片级封装的固有优点(例如，较低的成本，较小的封装件尺寸，高引脚数，等)。在各实现方式中，采用根据本发明的示例性技术的表面安装装置包括具有暴露的顶部金属的至少一个半导体装置，部分地包封所述至少一个半导体装置的包封层，和位于表面安装装置上的至少一个终端盖，所述至少一个终端盖导致从所述表面安装装置的第一侧到所述表面安装装置的第二侧的电连接。在各实现方式中，一种用于制造采用根据本发明的示例性技术的表面安装装置的方法包括:在划线区域中至少部分地切割成品装置晶片；将胶带施加至所述成品装置晶片的第一侧(例如，有源侧)；背面研磨所述成品装置晶片的第二侧；利用包封层包封所述成品装置晶片的第二侧；将所述成品装置晶片单体化为单独的半导体装置和表面安装装置；和形成从所述表面安装装置的第一侧到所述表面安装装置的第二侧的至少一个环绕式连接件。在另一实现方式中，一种用于制造采用根据本发明的示例性技术的具有终端盖的多层表面安装装置的方法包括:在划线区域中切割成品装置晶片；将胶带施加至所述成品装置晶片的第一侧；背面研磨所述成品装置晶片的第二侧；利用包封层包封所述成品装置晶片的第二侧；将粘合剂施加至所述成品装置晶片的第二侧；将第二成品装置晶片(其也经过与第一成品装置晶片相同的部分切割、背面研磨和包封工艺)附装到所述粘合剂上；将第一成品装置晶片和第二成品装置晶片单体化为单独的管芯；和形成从所述单独的管芯的第一侧到所述单独的管芯的第二侧的至少一个环绕式连接件。
[0004]根据本发明的一个方面，一种表面安装装置，其包括:至少一个半导体装置，其包括暴露的顶部金属；包封层，其部分地包封所述至少一个半导体装置；和位于所述表面安装装置上的至少一个终端盖，所述至少一个终端盖导致从所述表面安装装置的第一侧到所述表面安装装置的第二侧的电连接。
[0005]可选地，所述至少一个半导体装置包括电容器、电感器、电阻器、或二极管中的至少一者。
[0006]可选地，所述顶部金属包括至少一个触垫。
[0007]可选地，所述包封层包封所述半导体装置的除了一侧外的所有侧。
[0008]可选地，所述包封层包括环氧基材料。
[0009]可选地，所述至少一个终端盖为两个终端盖。
[0010]可选地，所述至少一个终端盖为四个终端盖。
[0011]可选地，所述表面安装装置还包括将第一半导体装置和第二半导体装置相结合的粘合剂。
[0012]根据本发明的另一方面，一种方法，其包括:在划线区域中切割成品装置晶片；将胶带施加至所述成品装置晶片的第一侧；背面研磨所述成品装置晶片的第二侧；利用包封层包封所述成品装置晶片的第二侧；单体化所述成品装置晶片结果得到表面安装装置；以及形成从所述表面安装装置的第一侧到所述表面安装装置的第二侧的至少一个环绕式连接件。
[0013]可选地，在划线区域中切割成品装置晶片包括切割至大约200 μπι的厚度。
[0014]可选地，所述包封层包括环氧基材料。
[0015]可选地，形成至少一个环绕式连接件为形成两个环绕式连接件。
[0016]可选地，形成至少一个环绕式连接件为形成四个环绕式连接件。
[0017]根据本发明的又一方面，一种方法，其包括:在划线区域中切割成品装置晶片；将胶带施加至所述成品装置晶片的第一侧；背面研磨所述成品装置晶片的第二侧；利用包封层包封所述成品装置晶片的第二侧；将粘合剂施加至所述成品装置晶片的第二侧；将第二成品装置晶片附装到所述粘合剂上；将第一成品装置晶片和第二成品装置晶片单体化为表面安装装置；以及形成从所述表面安装装置的第一侧到所述表面安装装置的第二侧的至少一个环绕式连接件。
[0018]可选地，在划线区域中切割成品装置晶片包括切割至大约200 μm的厚度。
[0019]可选地，所述包封层包括环氧基材料。
[0020]可选地，施加粘合剂至成品装置晶片的第二侧包括施加双面胶带。
[0021]可选地，形成至少一个环绕式连接件为形成两个环绕式连接件。
[0022]可选地，形成至少一个环绕式连接件为形成四个环绕式连接件。
[0023]可选地，所述表面安装装置包括至少一个半导体装置。
[0024]本
【发明内容】
被提供以便以简化形式介绍下文在【具体实施方式】中进一步描述的概念的精选者。本
【发明内容】
并不打算用来标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不打算用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
【附图说明】
[0025]详细的说明将参照附图进行描述。说明书和附图的不同实例中可以使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。
[0026]图1A是示出了根据本发明示例性实施方式的包括单层环绕式终端的表面安装装置的实施方式的示意剖视图。
[0027]图1B是示出了根据本发明示例性实施方式的包括双层环绕式终端的表面安装装置的实施方式的示意剖视图。
[0028]图1C是示出了根据本发明示例性实施方式的安装到印刷电路板上的表面安装装置的实施方式的示意剖视图，其中该表面安装装置包括单层环绕式终端。
[0029]图2是示出了用于制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示表面安装装置)的示例性方法的流程图。
[0030]图3A是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0031]图3B是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0032]图3C是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0033]图3D是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0034]图3E是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0035]图3F是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
[0036]图3G是示出了根据图2所示方法制造表面安装装置(诸如图1A和IB所示装置)的示意性局部剖面侧视图。
【具体实施方式】
[0037]概述
[0038]半导体装置(例如，电容器、电感器、二极管、电阻器等)适合于各种各样的应用，并且可以基本上取代现有的离散SMT部件。用于将半导体装置转变为离散SMT部件的即插即用型替换件的方法可以涉及晶片级封装(WLP) —类的步骤以增加终端金属化。终端金属化采用低成本方法，该方法利用已被广泛接受的后端处理步骤来封装呈离散形状因子的各半导体装置。终端金属化可以比上述WLP —类的封装解决方案具有成本优势。此外，使用终端金属化允许容易地堆叠两个(或多个)呈相同和/或相似离散形状因子的半导体装置，从而以最小的复杂性使其值(例如，在电容器的情况下的电容密度)有效地加倍。利用一些变型，这种双层方法可以扩展以便实现附加层的堆叠。
[0039]随着计算机应用的数量的增多，需要由集成电路提供更大量的处理功能和存储功能。所需的更大量的电路使多媒体中需要的更大量的物理空间和电子装置相关联。3D管芯可以使用集成至单一装置中的两层或更多层的电子元件来构造，诸如由堆叠和处理半导体晶片来构造。这些电子元件可以被堆叠以形成单一电路。将硅芯片以及无源部件嵌入到用于3D集成的半导体晶片装置上提高了功能并简化了制造过程。包括多个管芯的封装件采用引线键合，或硅通孔/晶片级封装技术。虽然引线键合增加了最终封装件的尺寸，但是利用硅通孔的晶片级封装件可能是复杂的和昂贵的。
[0040]