具有薄衬底的半导体封装及其制造方法技术

一种半导体封装，包括一个半导体衬底、一个第一金属层、一个粘合层、一个第二金属层、一个刚性支撑层和多个接触垫。半导体衬底的厚度等于或小于50微米。刚性支撑层的厚度大于半导体衬底的厚度。第二金属层的厚度大于第一金属层的厚度。一种方法包括以下步骤：制备一个设备晶片；制备一个支撑晶圆；通过粘合层将支撑晶圆连接到设备晶片；以及应用分离工艺以便形成多个半导体封装。成多个半导体封装。成多个半导体封装。

【技术实现步骤摘要】
具有薄衬底的半导体封装及其制造方法


[0001]本专利技术一般涉及具有薄半导体衬底的半导体封装和制造多个半导体封装的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种半导体封装，其在足够的安全系数范围内工作，具有厚度在25微米到75微米范围内的衬底。

技术介绍

[0002]诸如用于电池保护应用的公共漏极金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)芯片级封装(CSP)和半导体功率封装等，半导体封装通常具有100微米或以上的半导体衬底厚度。半导体衬底提供了大量的直流电阻。比较有利的做法是将半导体衬底厚度减小到低于50微米，从而减小直流电阻并提高电性能。
[0003]半导体衬底提供了大量的直流(DC)电阻。减少半导体衬底的厚度以改善电性能是十分有利的做法。例如，当半导体衬底的厚度从50微米减小到25微米时，导通电阻可以减小24％。当半导体衬底厚度减小时，半导体封装的机械强度降低。在本专利技术的示例中，添加连接到杨氏模量为150千兆帕斯卡的金属层的刚性支撑层以增加机械强度。增加所附金属层的厚度可进一步略微降低导通电阻(比改变半导体衬底厚度的影响敏感度低)。例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装，包括：一个半导体衬底，该半导体衬底具有一个前表面和一个与半导体衬底前表面相对的后表面；一个第一金属层，该第一金属层具有一个前表面和一个与第一金属层前表面相对的后表面，第一金属层的前表面直接连接到半导体衬底的后表面；一个粘合层，该粘合层具有一个前表面与所述粘合层的前表面相对的后表面，所述粘合层的前表面直接附着到所述第一金属层的后表面；一个第二金属层，该第二金属层具有一个前表面和一个与第二金属层前表面相对的后表面，第二金属层的前表面直接连接到粘合层的后表面；一个刚性支撑层，该刚性支撑层具有一个前表面和一个与刚性支撑层的前表面相对的后表面，刚性支撑层的前表面直接附接到第二金属层的后表面；以及多个连接到半导体衬底前表面的接触垫；其中半导体衬底的厚度等于或小于75微米；其中刚性支撑层的厚度大于半导体衬底的厚度；并且其中刚性支撑层比聚合物材料更硬。2.权利要求1所述的半导体封装，其中第一金属层的厚度范围为1微米至5微米。3.权利要求1所述的半导体封装，其中第二金属层的厚度范围为30微米至100微米。4.权利要求1所述的半导体封装，其中刚性支撑层的厚度范围为75微米至500微米。5.权利要求1所述的半导体封装，其中粘合层是由导电黏合剂构成的。6.权利要求1所述的半导体封装，其中半导体封装是用于电池保护应用的共漏金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)芯片级封装(CSP)；其中两个栅极和两个源极在共漏MOSFET CSP的前表面上；并且其中公共漏极在共漏MOSFET CSP的后表面上。7.权利要求1所述的半导体封装，其中整个刚性支撑层的杨氏模量在半导体衬底杨氏模量的50％至150％范围内；并且其中整个刚性支撑层的热膨胀系数(CTE)在半导体衬底CTE的50％到250％范围内。8.权利要求1所述的半导体封装，其中整个刚性支撑层由单晶硅材料或由回收硅晶片制造的多晶硅材料制成。9.权利要求1所述的半导体封装，其中整个刚性支撑层由非晶玻璃材料制成。10.权利要求1所述的半导体封装，其中整个第一金属层由从铝、镍和金组成的组中选择的材料制成；其中整个第二金属层由从钛、镍和银组成的组中选择的材料制成。11.一种制备多个半导体封装的方法，该方法包括以下步骤：制备一种装置晶圆，包括：一个半...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁军，王隆庆，马督儿，
申请(专利权)人：万国半导体国际有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：