[发明专利]批量封装低引脚计数嵌入式半导体芯片的结构及方法

权利要求书

1.一种制作呈面板格式的封装式半导体装置的方法，其包括：

提供平整面板薄片作为载体，所述平整面板薄片包含：绝缘板的坚硬衬底，其适合于维持面板平整度；及胶带，其具有在升高温度下可释放的第一粘合剂的表面层、核心基底膜及具有第二粘合剂的底部层，所述底部层附接到所述衬底，所述面板具有适合于一组连续半导体芯片的横向尺寸；

将一组连续半导体芯片附接到所述第一粘合剂层上，所述组连续半导体芯片与侧壁形成矩形，芯片端子具有背对所述第一粘合剂层的金属凸块；

在真空吸力下层压柔软绝缘材料以粘着地覆盖所述芯片端子凸块并填充所述凸块之间的间隙且形成环绕所述矩形侧壁的绝缘框架，所述材料具有接近所述半导体芯片的热膨胀系数的热膨胀系数；

均匀地研磨层压材料，直到暴露所述金属凸块的顶部为止；

在设备中等离子清洗并冷却所述面板及所附接芯片组以用于溅镀金属；及

以均匀能量及速率将至少一个金属层溅镀到所暴露层压部及端子凸块上，所述层粘附到所述表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中溅镀包含：溅镀选自包含钛、钨、钽、锆、铬、钼及其合金的群组的金属的第一层，所述第一层粘附到芯片及层压表面；及毫不延迟地将选自包含铜、银、金及其合金的群组的金属的至少一个第二层溅镀到所述第一层上，所述第二层粘附到所述第一层。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：

将一层第二金属镀覆到所述第二金属的所述经溅镀层上并图案化所述层第二金属；

将可焊接金属层镀覆到所述经镀覆第二金属的选定区域上；

剥离所述经溅镀金属层的选定区域；

在所述经镀覆第二金属的选定区域上方沉积并图案化绝缘材料；

通过升高温度以释放所述第一粘合剂而移除所述面板；及

切割所述组芯片以单化成若干离散装置。

4.一种封装式半导体装置，其包括：

半导体芯片，其具有第一表面及平行第二表面，所述第一表面具有包含金属凸块的端子；

绝缘材料框架，其粘附到所述芯片的至少一个侧壁，所述框架具有与所述凸块之间的所述绝缘材料成平面的第一表面及与所述第二芯片表面成平面的平行第二表面；及

至少一个经溅镀金属膜，其从所述凸块跨越绝缘材料层的表面而延伸到所述绝缘框架的边缘，所述膜经图案化以形成所述框架上方的经延伸接触垫及所述芯片凸块与所述经延伸接触垫之间的重新布线迹线，所述膜粘附到所述表面。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述经溅镀膜包含：选自包含钛、钨、钽、锆、铬、钼及其合金的群组的金属的第一层，所述第一层粘附到所述芯片端子、聚合物表面及框架表面；及在所述第一层上的选自包含铜、银、金及其合金的群组的金属的至少一个第二层，所述第二层粘附到所述第一层。

6.根据权利要求5所述的装置，其进一步包含至少一个经镀覆金属层，所述经镀覆金属层粘附到所述经溅镀金属。

7.根据权利要求6所述的装置，其进一步包含经图案化刚性材料，所述经图案化刚性材料保护所述绝缘材料层的所暴露部分及重新布线迹线。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述框架的所述绝缘材料包含浸渍有胶质树脂的玻璃纤维，所述胶质树脂具有高模数及接近于硅的热膨胀系数CTE的CTE。

9.根据权利要求4所述的装置，其中所述经延伸接触垫的配置及冶金经选择为适合于包含平台栅格阵列装置、球形栅格阵列装置及四方平整无引线QFN装置的装置。