用于安装芯片的衬底和芯片封装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于安装芯片的衬底，并且更具体地，涉及其上面将会安装紫外芯片的衬底和其上面安装紫外芯片的封装。
【背景技术】
[0002]在大多数情形中，紫外芯片具有倒装芯片的形式，其中电极形成在倒装芯片的下部分中。为了在衬底上安装具有倒装芯片结构的芯片，考虑到电极的位置和衬底的平整度而使用了子底座。
[0003]特别地，在相关技术的陶瓷封装中，电极被涂覆在安装有芯片的硅晶片的类型的子底座被键合到形成在陶瓷衬底上的电极部分。形成在硅晶片上的电极被键合到紫外倒装芯片的电极，从而安装芯片。
[0004]根据这种方法，需要执行在陶瓷衬底上安装子底座的附加步骤。归因于用于安装子底座的结构特征(环氧粘合剂)，带来这样一个问题:紫外芯片中生成的热量不能被有效地传递到金属衬底，结果降低了紫外可固化粘合剂的寿命。
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]鉴于前面提到的问题，本发明的一个目的是提供一种能够在无需使用子底座的情况下安装芯片的金属衬底结构。本发明的另一个目的是提供一种能够防止暴露由于芯片的安装而形成的键合部分的芯片封装结构。
[0007]问题的技术方案
[0008]根据本发明用于实现上述目的的一个方面，提供了一种芯片安装衬底，包括:配置成将电极电压施加到具有电极部分的被安装芯片的多个导电部分;配置成将导电部分电隔离以便将电极电压施加到芯片的电极部分的至少一个绝缘部分；以及以预定高度形成在导电部分的表面上并键合到芯片的电极部分的多个突起。
[0009]在芯片安装衬底中，从导电部分向内下陷并且配置成提供在其中安装芯片的空间的腔可以优选地形成在导电部分中，芯片安装在腔内。
[0010]在芯片安装衬底中，突起可以优选地以预定高度形成在具有腔的导电部分的表面上并且可以优选地键合到芯片的电极部分。
[0011]在芯片安装衬底中，芯片的电极部分可以优选地形成在芯片的面对具有腔的导电部分的表面的一个表面上，并且突起可以优选地键合到形成在芯片的面对具有腔的导电部分的表面的一个表面上的电极部分。
[0012]芯片安装衬底还可以包括:焊料，所述焊料形成在突起的表面上以将突起焊接到芯片的电极部分。
[0013]芯片安装衬底还可以包括:标记部分，所述标记部分跨越绝缘部分形成在导电部分的表面上以指示形成突起的位置。
[0014]在芯片安装衬底中，具有预定深度的凹陷可以优选地形成在腔内，并且突起可以优选地以预定高度形成在凹陷内导电部分的表面上并且键合到芯片的电极部分。
[0015]芯片安装衬底还可以包括:电镀层，所述电镀层以预定高度形成在由绝缘部分隔离的导电部分的表面上并且配置成将导电部分键合到突起。
[0016]根据本发明用于实现上述目的的另一个方面，提供了一种芯片封装，包括:芯片；以及芯片安装衬底，所述芯片安装衬底包括配置成将电极电压施加到具有电极部分的芯片的多个导电部分、配置成将导电部分电隔离以便将电极电压施加到芯片的电极部分的至少一个绝缘部分以及以预定高度形成在导电部分的表面上并键合到芯片的电极部分的多个关起。
[0017]芯片封装还可以包括:形成在芯片和芯片安装衬底之间的空间中的包封部分，该包封部分通过将突起键合到芯片的电极部分而形成，其中包封部分可以配置成包封芯片的键合区域。
[0018]发明的有益效果
[0019]根据本发明，在金属衬底包含垂直绝缘层的情形中，芯片的电极部分和衬底的电极部分需要被彼此电连接。因此，通过在金属衬底上附加地形成突起并且将突起键合到芯片的电极部分，就能够在衬底和芯片之间提供可靠的键合。
[0020]另外，通过在芯片的键合区域上涂覆包封材料，能够防止破裂的产生，否则由于材料之间热膨胀系数的差异，可能会产生破裂。还能够防止键合区域的氧化，否则环境空气可能会造成键合区域的氧化。这使得能够在无需使用将惰性气体填充到芯片被安装的空间中的附加过程的情况下执行封装过程。
【附图说明】
[0021]图1是示意了陶瓷封装的视图，在所述陶瓷封装中芯片安装在用于保持紫外倒装芯片的陶瓷衬底上。
[0022]图2是示意了根据本发明的一个实施方式的芯片安装衬底的结构的视图。
[0023]图3-6是示意了根据本发明的一个实施方式的芯片封装的视图，在所述芯片封装中芯片安装到芯片安装衬底。
[0024]图7是示意了根据本发明的一个实施方式的芯片安装衬底的视图，所述芯片安装衬底还包括标记部分。
【具体实施方式】
[0025]以下的公开仅仅示意了本发明的原理。尽管在本说明书中没有明确地描述或示意，但是本领域内的技术人能能够创造实现本发明的原理并且落于本发明的精神和范围内的不同的设备。并且，本文公开的所有条件项和实施方式本质上用于促进对本发明的构思的理解。应该理解，本文具体描述的实施方式和形态不是限制性的。
[0026]根据结合附图给出的详细描述，上述目的、特征和优点将变得更加明了。因此，本发明所属领域内具有普通知识的人员将能够容易实施本发明的技术构思。
[0027]在对本发明的描述中，如果确定与本发明有关的现有技术的详细描述将不必要地使得本发明的精神模糊不清的话，将会省略这些描述。下文中，将参考附图详细描述芯片安装衬底。出于方便，将选取紫外芯片作为芯片的例子来进行描述。
[0028]图1是示意了陶瓷封装的视图，在所述陶瓷封装中芯片安装在用于保持紫外倒装芯片20的陶瓷衬底10上。
[0029]陶瓷衬底10包括形成在其中并且配置成将电极电压施加到安装在其上的芯片20的电极部分12。芯片20通过弓I线键合而连接到电极部分12。
[0030]归因于不需要绝缘层的陶瓷结构的特征，电极部分12彼此之间被电隔离。考虑到具有形成在其下部分中的电极部分的紫外倒装芯片20的结构特征并且考虑到衬底的平整度，芯片20不直接安装到衬底而是利用子底座14而被安装。
[0031]具体地，在陶瓷封装中，通过在硅晶片上涂覆电极而形成的子底座14键合到形成在陶瓷衬底中的电极部分16。形成在硅晶片上的电极部分16和紫外倒装芯片的电极彼此键合，从而安装芯片20。之后，通过引线键合而将子底座14的电极部分16和衬底的电极部分12彼此键合，以使得电极电压能够被施加到芯片。
[0032]根据这种方法，需要使用将子底座14安装到陶瓷衬底的附加过程。由于用于安装子底座的结构特征(环氧粘合剂15的使用)，带来这样一个问题:不能将在紫外芯片中生成的热量有效地传递到金属衬底。这导致紫外芯片的寿命变得较短的问题。
[0033]为了解决前面提到的问题，本发明提供了一种能够在无需使用子底座的情况下安装芯片的金属衬底结构以及一种能够防止暴露由于芯片的安装而产生的键合区域的芯片封装结构。在下文中，将参考附图具体描述本发明。
[0034]图2是示意了根据本发明的一个实施方式的芯片安装衬底200的结构的视图。
[0035]参考图2，根据本实施方式的芯片安装衬底200包括导电部分110、绝缘部分120和突起130。
[0036]在本实施方式中，导电部分110用于将电极电压施加到安装的芯片200。也就是说，导电部分110由导电的材料制成以便将电极电压施加到芯片200。导电部分110的下部分键合到基板50，电极形成在基板50中，以使得导电部分110能够从外部接收电极电压。在该实施方式中，导电部分110可以由铝板制成。
[0037]绝缘部分120电隔离导电部分110以使得电极电压能够施加到芯片200的电极部分210。具体地，绝缘部分120电隔离导电部分110以使得正电压和负电压能够施加到芯片200。这样被隔离的导电部分110从外部接收正电压和负电压。
[0038]此外，在本实施方式中，从导电部分110向内下陷的腔140形成在芯片安装衬底中，以提供将芯片200安装在其中的空间。参考图2，芯片200安装在其上的芯片安装衬底的表面从芯片安装衬底的外部分凹陷。也就是说，芯片安装衬底形成为使得外壁形成在芯片200在其中被安装的区域周围。为了反射从芯片200发射的光，腔140可以形成为顶部宽底部窄的形状。换言之，如在图2中示意的，外壁可以相对于芯片安装衬底的中轴线向上且向外倾斜。
[0039]在本实施方式中，突起130以预定高度形成在由绝缘部分120隔离的导电部分110的表面上并且被连接到形成在芯片200中的电极部分210。具体地，突起130形成在导电部分110的表面上，S卩，形成在与如图2中所示的腔140的中央部分对应的导电部分110的表面的区域上。
[0040]与腔140的中央部分对应的导电部分110的表面的区域被绝缘部分120隔离。突起130以预定高度形成在由绝缘部分120隔离的导电部分110的表面上。突起130优选由导电材料制成以使得施加到导电部分110的电压能够经由突起130传递到芯片200的电极部分210。突起130可以是由金制成的金突起。
[0041]芯片200的电极部分210形成在其面对腔140形成在其中的导电部分110的表面的一个表面上。突起130键合到形成在芯片200的一个表面上的电极部分210。
[0042]图3是示意了根据本发明的一个实施方式的芯片封装的视图，在所述芯片封装中芯片200安装到芯片安装衬底。在图3中，芯片200的电极部分210形成在下表面上。当芯片200安装在芯片安装衬底上时，芯片200的电极部分210与形成在芯片安装衬底上的突起130接触。
[0043]在本实施方式中，突起形成在由铝制成的芯片安装衬底上的芯片安装位置(电极区域)中。突起130可以利用引线键合设备形成。在另一个实施方式中，突起可以预先形成在芯片的电极部分中。备选地，芯片的电极部分可以形成为是厚的以便用作突起，并且可以键合到