堆叠裸片接地屏蔽制造技术

本发明专利技术涉及半导体装置。本发明专利技术教示的实施例可包含用于制造半导体装置的工艺及装置本身。例如，一些实施例可包含集成电路封装，其包括：引线框；第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前侧连接到所述引线框；其中所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背侧上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；及第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】堆叠裸片接地屏蔽相关专利申请案本申请案要求2016年3月29日申请的第62/314,875号美国临时专利申请案的优先权，所述美国临时专利申请案为了所有目的特此以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及半导体装置。本专利技术教示的实施例可包含用于制造半导体装置的工艺及装置本身。
技术介绍
离散功率晶体管或分离裸片上的功率晶体管可布置在包括一个以上芯片的单个集成装置内。用于将多个芯片布置在单个装置中的一种常见方法包含将芯片或裸片彼此相互堆叠。在一些装置中，第一芯片可包含功率晶体管，而其它芯片可包含微控制器。在此堆叠布置中使用的控制器或任何其它装置可对其它芯片产生的噪声敏感。
技术实现思路
根据各种实施例，在晶片的背面上沉积氧化物层及金属层可建立电压屏蔽以使控制器裸片免受噪声影响。经隔离电压屏蔽可接合到建立免受噪声影响的屏蔽的固定电压。例如，一些实施例可包含集成电路封装，其包括：引线框；第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前侧连接到所述引线框；其中所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背侧上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；及第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上。在一些实施例中，所述第二裸片是用粘合剂安装在所述背面金属层上。在一些实施例中，所述第二裸片是用非导电环氧树脂安装在所述背面金属层上。一些实施例可包含将所述第一裸片连接到所述引线框的凸块。在一些实施例中，所述背面金属层可线接合到所述引线框的指状物。在一些实施例中，所述第一裸片包括功率半导体。在一些实施例中，所述第二裸片包括控制器。在一些实施例中，所述第二裸片包括对噪声敏感的电路。在一些实施例中，所述第一裸片包括功率半导体；且所述第二裸片包括控制器。一些实施例可包含电路，所述电路包括：引线框；第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前面连接到所述引线框；其中所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背面上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上；所述背面金属层线接合到所述引线框的指状物；及电压源，其通过所述指状物提供馈送到所述背面金属层的屏蔽电压。一些实施例可包含一种用于制造半导体装置的方法，其包括：制造包括至少一个半导体装置的第一半导体裸片；将氧化物层沉积在所述裸片的背侧上；及将背面金属层沉积在所述氧化物层的顶部上。一些实施例可包含将所述第一裸片以覆晶方式安装在引线框上；使用粘合剂将第二裸片安装在所述第一裸片的顶部上；将所述背面金属层与多个引线框指状物中的一者线接合；及将所述第二裸片与所述多个引线框指状物中的一不同者线接合。一些实施例可包含囊封所述半导体装置。一些实施例可包含操作集成电路封装的方法，所述集成电路封装包含：引线框；第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前面连接到所述引线框；其中所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背面上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上，所述背面金属层线接合到所述引线框的指状物；及电压源，其通过所述指状物提供馈送到所述背面金属层的屏蔽电压。所述方法可包含：产生屏蔽电压；将所述屏蔽电压馈送到所述引线框的所述指状物；及操作所述第一及第二裸片内的电路及装置。一些实施例可包含所述第二裸片中的控制器，所述控制器控制所述第一裸片中的至少一个功率晶体管。附图说明图1是展示用于将两个芯片封装在单个封装中的现有技术布置的示意图；图2是展示根据本专利技术的教示的用于将两个芯片封装在单个封装中的实例布置的示意图；图3是展示根据本专利技术的教示的用于将两个芯片封装在单个封装中的实例方法中的步骤的示意图；及图4是展示根据本专利技术的教示的用于将两个芯片封装在单个封装中的实例方法中的步骤的示意图。具体实施方式本专利技术的教示可体现在用于为堆叠裸片应用建立接地屏蔽的方法。可采用各种实施例以减少多芯片模块(其中“安静”裸片堆叠在Fet或噪声裸片的顶部上)中的噪声。在一些实施例中，噪声裸片可包含一或多个额外层。例如，在制作处理结束时，可在晶片的背面上沉积氧化物层。在制作之后，可在背侧上的氧化物层顶部上沉积可接合金属层。可以覆晶方式将噪声(第一)裸片安装到引线框，接着可将第二裸片连接于倒装裸片顶部上。所述第二裸片可线接合到所述引线框的一或多个连接件且所述第一裸片上的所述可接合金属可连接到提供屏蔽电势的电压源。图1是展示用于将两个芯片封装在单个封装10中的现有技术布置的示意图。如所展示，第一裸片30可以覆晶方式安装到引线框20。覆晶安装也可称为受控制塌陷芯片连接(C4)。一般来说，可使用覆晶安装以将半导体装置(例如IC芯片30)互连到外部电路(例如，引线框)。当制造IC芯片30时，在最终晶片处理步骤期间，将一组焊料凸块22沉积在IC芯片30的顶侧上。为了将IC芯片30安装到引线框20，上侧朝下“倒装”IC芯片30并将其与引线框20上的垫20a、20b对准。例如，在焊料回流过程后，焊料凸块22形成接合。如图1中展示，第二裸片40可安装在第一裸片30的顶部上。第二裸片40可例如通过线接合45连接到引线框20的一或多个引线20c、20d。第一裸片30(或下部裸片)可包含功率晶体管及/或在电压中产生较大量噪声的额外组件(例如，场效晶体管或FET)。因此，该电压噪声电容性地耦合到第二裸片40(或上部裸片)。图2是展示根据本专利技术的教示的用于将两个芯片封装在单个封装100中的实例布置的示意图。在展示的实例中，封装100可包含下部裸片120及上部裸片130。就图1的封装来说，上部裸片130可堆叠在下部裸片120的顶部上。下部裸片120可包含所谓“噪声”组件及/或裸片。在一些实例中，下部裸片120可包含切换功率晶体管、FET、MOSFET及/或具有噪声电压信号的其它裸片。一旦(例如，使用各种半导体制造工艺)制成下部裸片120的各种电组件，可在下部裸片120的背侧上沉积各种额外层(关于图3及4更详细论述)。接着下部裸片120以覆晶方式安装到引线框110上的一或多个垫110c、110d。上部裸片130可堆叠在下部裸片120的顶部上。在一些实施例中，可使用非导电粘合剂140(例如，环氧树脂)以将上部裸片130连接到下部裸片120。上部裸片130的各种引线可使用线接合135连接到引线框110的引线110a、110e。在一些实施例中，下部裸片120的背侧上的金属层可连接到引线框110上的一或多个垫110b。可使用此连接来对金属层提供屏蔽电压，且借此屏蔽上部裸片130(例如)以消除来自底部裸片120的电压噪声对顶部裸片130的影响。所述屏蔽电压可通过引线框110的引脚中的一者连接。因此，外部偏压或屏蔽电压可通过此引脚施加。各种实施例可提供噪声抗扰度显著增加的低成本堆叠布置。在上部裸片130及下部裸片120经堆叠及连接(例如，到引线框110)后，整个布置可经囊封及/或以其它方式处置以提供集成电路封装。图3是根据本专利技术的教示的展示用于将两个芯片封装在单个封装中的实例方法中的步骤的示意图。如图3中展示，已完成下部裸片120a的制作过程。在完成时，下部裸片120a包含衬底或晶片122。通常，在晶片122的前侧(图3底部)处理下部裸片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路封装，其包括：引线框；及第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前侧连接到所述引线框；其中：所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背侧上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；及第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.29 US 62/314,875;2017.03.28 US 15/471,8891.一种集成电路封装，其包括：引线框；及第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前侧连接到所述引线框；其中：所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背侧上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；及第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上。2.根据权利要求1或3到9中任一权利要求所述的集成电路封装，其中所述第二裸片是用粘合剂安装在所述背面金属层上。3.根据权利要求1到2或4到9中任一权利要求所述的集成电路封装，其中所述第二裸片是用非导电环氧树脂安装在所述背面金属层上。4.根据权利要求1到3或5到9中任一权利要求所述的集成电路封装，其进一步包括将所述第一裸片连接到所述引线框的凸块。5.根据权利要求1到4或6到9中任一权利要求所述的集成电路封装，其进一步包括线接合到所述引线框的指状物的所述背面金属层。6.根据权利要求1到5或7到8中任一权利要求所述的集成电路封装，其中所述第一裸片包括功率半导体。7.根据权利要求1到6或8中任一权利要求所述的集成电路封装，其中所述第二裸片包括控制器。8.根据权利要求1到7或9中任一权利要求所述的集成电路封装，其中所述第二裸片包括对噪声敏感的电路。9.根据权利要求1到5或8中任一权利要求所述的集成电路封装，其中：所述第一裸片包括功率半导体；且所述第二裸片包括控制器。10.一种电路，其包括：引线框；及第一裸片，其以覆晶方式安装在所述引线框上，所述第一裸片的前面连接到所述引线框；其中：所述第一裸片包括沉积在所述第一裸片的背面上的氧化物层及沉积在所述氧化物层上的背面金属层；第二裸片，其安装在所述第一裸片的所述背面金属层上；所述背面金属层线接合到所述引线框的指状物；及电压源，其通过所述指状物提供馈送到所述背面金属层的屏蔽电压。11.根据权利要求10或12到19中任一权利要求所述的电路，其中所述第二裸片是用粘合剂安装在所述背面金属层上。12.根据权利要求10到11或13到19中任一权利要求所述的电路，其中所述第二裸片是用非导电环氧树脂安装在所述背面金属层上。13.根据权利要求10到12或14到19中任一权利要求所述的电路，其进一步包括将所述第一裸片连接到所述引线框的凸块。14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·迪克斯，李·富瑞，R·拉古纳塔，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US