包括具有至少部分被电介质层包围的多个金属芯的互连件的互连系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包括呈分立的封装裸片和同一封装裸片这两者的改进了的裸片到裸 片或裸片到衬底的互连件。此外，本发明涉及阻抗不同的源和负载之间的改进了的互连所 用的槽线。
[0002] 此外，说明促使热传递远离裸片的热传递互连结构。这些互连结构在多裸片封装 体和堆叠状裸片封装体中特别有用。
【背景技术】
[0003] 电子器件和组件正以不断增加的速度并且在越来越高的频率范围内进行工作。普 及的半导体封装体类型使用可以连接至衬底或引线框架的焊线，而该衬底或引线框架可以 连接至第二级互连件、通孔、衬底或封装体走线或者焊球等，从而连接至电子器件的印刷电 路板（PCB)。
[0004] 然而，引线可能不具有包括刚性和强度的适当的机械性质。在其它实施例中，特别 是在电介质层厚的情况下，裸片间距的限制可能不允许利用非重叠的电介质层涂布不同的 引线。
[0005] 此外，可能无法针对包括阻抗不同的源和负载之间的互连的特殊电气特性而优化 传统的封装体引线。
[0006] 此外，随着速度增加，功率要求和用以以远离裸片的方式传递废热的需求也增加。 这对于堆叠的裸片而言成为特殊问题，其中利用衬底材料或其它发热裸片使叠层中的内部 裸片的顶部和底部有效地绝缘。
【发明内容】
[0007] 考虑到现有技术的这些问题和不足，因此本发明的目的是提供用于使具有至少一 个裸片的半导体裸片封装体相互连接的互连系统，其中该系统在对电气特性的影响最小的 情况下，改进了连接引线的机械性质。
[0008] 在对电气特性的影响最小的情况下，可以通过使电介质层熔融到金属涂布带来改 进裸片封装体所用的引线的机械性质。
[0009] 在本发明中实现本领域技术人员将明白的上述和其它目的，其中本发明涉及一种 互连系统，用于使半导体裸片封装体相互连接，所述互连系统包括：第一裸片，其具有多个 连接压焊点；以及带状引线，其从所述第一裸片延伸出，所述带状引线包括具有芯直径的多 个金属芯、包围所述金属芯的具有电介质厚度的电介质层和贴装接地的外金属层，其中电 介质的至少一部分沿着所述多个金属芯的长度熔融在邻接的金属芯之间。
[0010] 根据本发明，在对电气特性的影响最小的情况下，可以通过使电介质层熔融到金 属涂布带来改进裸片封装体所用的引线的机械性质。
[0011] 此外，可以通过使电介质层部分或全部熔融到部分或全部涂布的金属带来创建槽 线。这样使得能够实现阻抗不同的源和负载之间的改进了的互连、以及向封装体或衬底安 装的天线（包括贴片天线）的更好信号传递特性。
[0012] 此外，热传递带互连结构可以促使热传递远离裸片。这种带互连结构在多裸片封 装体和堆叠状裸片封装体中特别有用。
[0013] 互连系统可以是多裸片互连系统，其包括第一裸片和第二裸片，各裸片分别具有 多个连接压焊点，其中带状引线从第一裸片向第二裸片延伸。
[0014] 互连系统可以是槽线互连系统，其包括第一裸片和第二裸片，各裸片分别具有多 个连接压焊点，其中带状引线从第一裸片向第二裸片延伸。
[0015] 互连系统可以是槽线互连系统，其包括具有多个连接压焊点的封装衬底，其中带 状引线从封装衬底向第一裸片延伸。
[0016] 可以使外金属层暴露至环境条件以便于进行热传递。另外或可选地，带状引线可 以从第一裸片向散热片延伸。
[0017] 从属权利要求与本发明的有利实施例有关。
【附图说明】
[0018] 图1是用于改进了的机械性能和可接受的电气特性的、由合并成带的电介质和金 属涂布引线构成的裸片到裸片互连结构的例示；
[0019] 图2是由电介质和金属涂布引线构成的大裸片到小裸片互连结构的例示，其中由 于较小裸片的间距减小，因此这些引线的沿长度的至少一部分合并成带；
[0020] 图3和4分别以平面图和侧视图示出具有带状引线的封装体到封装体互连和裸片 到裸片互连这两者；
[0021] 图5示出用于制造具有外接地金属的电介质涂布引线的方法步骤；
[0022] 图6示出用于制造具有外接地金属的电介质涂布引线的减成法；
[0023] 图7示出包括具有外接地金属的电介质涂布引线的BGA封装体；
[0024] 图8示出包括具有外接地金属的电介质涂布引线的引线框架封装体的一部分；
[0025] 图9是用于形成针对互连要求而优化的电介质涂布以及部分或全部金属涂布引 线的结构和方法的例示；
[0026] 图10以平面图示出通过完全金属化的电介质涂布引线合并成部分金属化的槽线 而相互连接的两个裸片；
[0027] 图11示出封装化的裸片到裸片槽线互连和向衬底安装天线的单独槽线互连；
[0028] 图12是用于改进的热传递性能的、由合并成带的电介质和金属涂布引线以及封 装体的暴露外部构成的裸片到裸片互连结构的例示；
[0029] 图13是用于改进的热传递性能的、在封装体内包括由电介质和金属涂布引线构 成的裸片到裸片和裸片到外部连接的互连带状结构的堆叠状裸片封装体的例示；以及
[0030] 图14和15分别以平面图和侧视图示出向主动或被动散热片进行传递的封装体到 封装体带互连。
【具体实施方式】
[0031] 如从图1看出，适合用于使半导体裸片封装体相互连接的带状引线可以由具有电 介质涂布金属芯的引线构成，其中电介质涂层沿着引线的长度全部或部分熔融。电介质涂 层被外接地金属覆盖，以提供期望的电气特性，同时还通过氧化或其它化学效应提高机械 特性和抗聚合物降解性。如针对图1看出，分别具有连接压焊点3的第一裸片1和第二裸 片2经由包括利用金属封装的熔融电介质涂层15的两个单独带10、20相互连接。用于形 成带互连的工艺从将引线的金属芯12贴装至裸片和衬底连接压焊点3开始。利用电介质 15涂布金属芯12,并且利用接地的金属使金属芯12金属化（从而可能需要单独的激光烧 蚀或其它电介质去除步骤以使得能够到达接地连接压焊点）。对于空腔封装体，可以向裸片 装配密封盖或其它罩。在其它情况下，可以利用塑封料、环氧圆顶封装体或其它适当的密封 材料覆盖裸片，从而（利用带状引线）单独延伸到封装材料外或根据需要共同延伸到一个 多裸片封装体中。
[0032] 如从图2看出，适合使半导体裸片封装体相互连接的带状引线可以由具有电介质 涂布金属芯12的引线构成，其中电介质涂层15沿着引线的长度仅部分熔融。在图2中，较 小裸片的较小间距使得电介质材料在小裸片附近熔融。这由于边缘引线的电气环境与内部 引线相比大大不同，因此这与不同且分开的引线相比可能降低电气特性的均匀性，但如果 仅引线在较小裸片附近的有限长度具有熔融电介质，则该变化最小。
[0033] 图3和4分别以平面图和侧视图示出如针对图1所论述的使用带状引线30的封装 体到封装体连接、以及共用模压封装体中的裸片到裸片互连32和裸片到衬底带状连接34。 如从图4可以看出，还支撑示出在堆叠的裸片之间延伸的带的堆叠的封装体36。
[0034] 以下将说明图9~11所示的本发明的实施例。包括天线的适合使半导体裸片或 其它有源或无源元件相互连接的部分金属化的带状引线可以由具有电介质涂布金属芯的 引线构成，其中电介质涂层沿着引线的长度完全或部分熔融。电介质涂层仅被外接地金属 部分覆盖以提供期望的槽线电气特性。用于形成带状互连的工艺从将引线的金属芯贴装至 裸片和衬底连接压焊点开始。利用电介质涂布金属芯，并且利用连接至接地端的金属使该 金属芯金属化（可能需要单独的激光烧蚀或其它电介质去除步骤以使得能够到达接地连 接压焊点）。
[0035] 如从图9看出，适合半导体裸片封装体的引线45、46、47可定位在衬底40上，并且 可以由具有外接地金属41的电介质涂布金属芯42构成。如针对图9看出，可以选择性