專(zhuān)利名稱(chēng)：具有集成熱沉的集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及集成電路(IC)裝置的封裝。尤其是，本發(fā)明
涉及在芯片背面形成集成熱沉。
背景技術(shù)：
存在很多用于封裝集成電路裝置的常規(guī)工藝。很多封裝技術(shù)使用 從金屬板沖壓或刻蝕的引線框來(lái)提供與外部裝置的電學(xué)互連。芯片通 過(guò)鍵合引線、焊球凸點(diǎn)或其他合適的電連接與引線框的部分電學(xué)相 連。 一般地，芯片、引線框以及鍵合引線或焊球凸點(diǎn)然后被封裝到模 型中，同時(shí)留下引線框的所選部分暴露，以便于與外部裝置的電連接.
因?yàn)閕c裝置在操作過(guò)程中可能變熱，有時(shí)將熱沉焊接或粘合到芯
片上，以幫助從芯片吸收和消散熱量。效率高的熱沉對(duì)于IC裝置是很
重要的，因?yàn)楦斓难b置冷卻速率一般會(huì)導(dǎo)致更高的裝置性能和穩(wěn)定 性。盡管現(xiàn)有的熱沉技術(shù)工作良好，仍在繼續(xù)努力以研發(fā)用于從IC裝
置消散熱量的更高效的設(shè)計(jì)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
一般而言，本發(fā)明涉及芯片背面上的集成熱沉的形成。在個(gè)別方 案中，描述了一種封裝系統(tǒng)，它通過(guò)焊球凸點(diǎn)或鍵合引線將芯片及其 集成熱沉連接到引線框。
一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于在IC裝置的背面上形成集成熱沉
的晶片級(jí)方法。該方法包括在晶片的背面上淀積第一金屬層，在該第 一金屬層上淀積第二金屬層，以及可選地，在該笫二金屬層上淀積第 三金屬層。該多個(gè)金屬層形成了在晶片背面上集成形成的熱沉。當(dāng)晶 片被切割成多個(gè)半導(dǎo)體裝置時(shí)，每個(gè)半導(dǎo)體裝置具有集成熱沉，所述 集成熱沉包括芯片背面上形成的多個(gè)金屬層。
在一些優(yōu)選實(shí)施例中，熱沉的第一層通過(guò)濺射形成，且第二層是
至少部分地通過(guò)電鍍形成的相當(dāng)厚的塊層(mass layer )。各種執(zhí)行方 案中，在電鍍之前，可以通過(guò)濺射淀積第二金屬材料的晶種層(seedlayer )。 一些實(shí)施例中，第一金屬層可以是從諸如鈦、鈦-鴒或鎳-釩之類(lèi)的材料形成的附著層；較厚的、電鍍的第二金屬層可以由銅或 鋁形成。因?yàn)殂~和鋁都容易腐蝕，在很多應(yīng)用中還希望在塊層上提供 由諸如鈦、鈦-鵠或鎳-釩之類(lèi)材料形成的不腐蝕(或較不腐蝕)保 護(hù)層。該保護(hù)層不需要特別厚，并且由此在很多應(yīng)用中可以通過(guò)濺射 形成。
基于特定設(shè)計(jì)的需要，各層的厚度可以大范圍地變化。舉例來(lái)說(shuō)， 2000埃以下的厚度適于附著層和保護(hù)層。約10000到100000埃范圍
的厚度可以很好地用作塊層。
另一實(shí)施例中，描述了一種集成電路(IC)封裝體，該封裝體包 含具有集成熱沉的芯片。該IC封裝體包括具有集成熱沉的半導(dǎo)體裝 置，該裝置通過(guò)焊球凸點(diǎn)或鍵合引線連接到引線框。半導(dǎo)體裝置的至 少一部分、引線框以及焊球凸點(diǎn)或鍵合引線封裝在密封劑例如制模材 料中。形成集成熱沉的金屬材料的外層暴露于環(huán)境，從而使熱量從芯 片中傳導(dǎo)出來(lái)。
下面，結(jié)合附圖將在詳述中更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其他特 征、方案以及優(yōu)勢(shì)。


為更好地理解本發(fā)明，將結(jié)合附圖進(jìn)行下面的詳述，附圖中 圖1示出了晶片的有效表面，其上具有多個(gè)焊球凸點(diǎn)。 圖2是以晶片級(jí)在集成電路裝置的背面上形成集成熱沉的方法的 流程圖。
圖3A-3H示出了在晶片的背面上形成集成熱沉的步驟。 圖4A-4C示出了典型的引線框面板。
圖5是在引線框上封裝具有集成熱沉的半導(dǎo)體裝置的方法的流程圖。
圖6A-6C示出了在引線框上封裝具有集成熱沉的半導(dǎo)體裝置的步驟。
貫穿附圖，相同的參考數(shù)字表示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明一般涉及集成電路(IC)裝置的封裝。尤其是，本發(fā)明涉 及在芯片的背面上形成集成熱沉。下面的描述中，提出很多特定細(xì)節(jié)以提供本發(fā)明的徹底的理解。 然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯，可以不使用這些特定細(xì)節(jié) 的一些或全部來(lái)實(shí)施本發(fā)明。在其他實(shí)例中，為避免本發(fā)明不必要的 混淆，沒(méi)有詳細(xì)描述已知的工藝步驟。
圖l示出了晶片IOO的有效表面，其上具有形成的多個(gè)焊球凸點(diǎn) 120。晶片100由諸如硅之類(lèi)的半導(dǎo)體材料形成。晶片100包括多個(gè)芯 片110。在圖示中，僅示出了幾個(gè)芯片。然而，熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)當(dāng) 理解，現(xiàn)有技術(shù)的晶片上具有數(shù)百個(gè)、數(shù)千個(gè)或數(shù)萬(wàn)個(gè)芯片，并且希 望在未來(lái)的晶片中將荻得更高的裝置密度。 一般地，晶片100上的每 個(gè)芯片110上具有很多1/0焊盤(pán)(通常稱(chēng)為鍵合焊盤(pán))。在倒裝芯片裝 置中，可以在鍵合焊盤(pán)上形成下凸點(diǎn)金屬堆以支撐直接安裝在I/O焊 盤(pán)上的焊球凸點(diǎn)120。其他裝置中，焊球凸點(diǎn)可以相對(duì)于鍵合焊盤(pán)再分 布。
根據(jù)一個(gè)備選實(shí)施例，鍵合引線可用于在封裝步驟中將每個(gè)獨(dú)立 的IC裝置連接到引線框。這種情況下，每個(gè)鍵合引線的一端與相關(guān)的 鍵合焊盤(pán)thermosonically焊接，且另 一端固定到引線框或其他合適 的結(jié)構(gòu)。鍵合引線一般由金形成，但也可以由諸如鋁或銅之類(lèi)的導(dǎo)電 材料形成。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，以晶片級(jí)在集成電路裝置的背 面上形成集成熱沉的方法的流程圖。圖2的步驟對(duì)應(yīng)于圖3A-3H，圖 3A- 3H示出了在晶片的背面上形成集成熱沉的步驟。這些步驟應(yīng)用于 圖1所述的晶片100的類(lèi)型。
首先，在晶片的背面上淀積第一層金屬材料(圖2的步驟210)。 圖3A示出了晶片100的剖面圖，該晶片的有效表面上形成多個(gè)焊球凸 點(diǎn)120。舉例來(lái)說(shuō)，圖3A示出了晶片100的部分，它的有效表面朝下。
圖3B示出了晶片100的部分的剖面圖，該晶片的背面上淀積有一 層金屬材料330。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一金屬層330被濺射到晶片100 的背面。'減射是一種常用于薄膜淀積的物理工藝。濺射工藝中，由于 高能離子材料的轟擊，固態(tài)靶材料的原子噴射到氣相中。
笫一層金屬材料330幫助使后續(xù)的金屬材料層附著到晶片100。例 如，諸如鈦、鈦-鴒、或鎳-釩這類(lèi)的金屬材料可以很好地用作附著 層?；谔囟☉?yīng)用的需求，第一金屬層的厚度可以大范圍地變化。例如，在所述實(shí)施例中，大約100到900埃范圍的厚度工作良好。優(yōu)選 地，第一金屬層330覆蓋晶片100的整個(gè)背面。
接著，在該第一層金屬材料上淀積第二層金屬材料(圖2的步驟 220 )。圖3C和3D示出了晶片100的部分的剖面圖，該晶片背面淀積 有兩層金屬材料330、 340。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，淀積笫二層金屬材料340 可以分兩步完成。首先，在第一層金屬材料330上濺射第二金屬材料 的薄的晶種層341。該步驟在圖3C中示出。例如，對(duì)于晶種層來(lái)說(shuō)， 約1000到15 00埃范圍的厚度工作良好(盡管應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以 使用更厚或更薄的晶種層)。
其次，在薄層341上電鍍第二金屬材料的厚層342。薄層341和 厚層342 —起形成第二層金屬材料340。電鍍(Platting)是一種表 面覆蓋技術(shù)，其中金屬被淀積到導(dǎo)電表面。電鍍比濺射更節(jié)約成本， 因此當(dāng)?shù)矸e金屬材料厚層時(shí)一般是優(yōu)選的。該步驟在圖3D中示出。例 如，在所述實(shí)施例中，第二金屬材料厚層342的厚度約為10000到 50000埃范圍，使得第二金屬層340的總厚度約為10000到60000埃 范圍。
很多不同的材料可以用作第二 (塊)層。例如，諸如銅或鋁之類(lèi) 的金屬材料可以很好地用作第二層340。優(yōu)選地，第二金屬層340覆蓋 整個(gè)第一金屬層330。
接著，在第二層金屬材料上淀積第三層金屬材料(圖2的步驟 230 )。圖3E示出了晶片IOO的部分的剖面圖，其背面淀積了三層金屬 材料330、 340、 350。才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在第二金屬層340上濺射該 第三金屬層350。
該第三層金屬材料350有助于防止笫二層金屬材料340被腐蝕。 例如，不腐蝕或最低程度腐蝕的金屬材料，例如鈦、鈦-鎢、或鎳-釩可以很好地用作該保護(hù)層。在所述實(shí)施例中，該第三金屬層的厚度 約為IOOO到1500埃范圍。優(yōu)選地，該第三金屬層350覆蓋整個(gè)第二 金屬層340。
根據(jù)一個(gè)備選實(shí)施例，在金屬材料的塊(笫二)層上沒(méi)有淀積保 護(hù)層。這種情況下，第二金屬層暴露，且因此取決于使用的材料，可 能容易腐蝕第二金屬層。然而，很多情況下，在較大的系統(tǒng)中安裝所 述芯片或封裝體的實(shí)體具有容易移去的能力，或具有能夠處理這種腐蝕的能力，所以在一些應(yīng)用中腐蝕并不是特別關(guān)心的問(wèn)題。
第一金屬層330、第二金屬層340和(當(dāng)存在時(shí))第三金屬層350 一起形成基片100的背面上的集成熱沉。
在形成集成熱沉之后，晶片可以以常規(guī)方式進(jìn)一步處理并切割。 所述實(shí)施例中，晶片安裝在定位帶上，使得晶片的有效表面面對(duì)定位 帶(圖2的步驟240 )。圖3F示出了安裝在定位帶360上的晶片100 部分的剖面圖?，F(xiàn)在晶片100準(zhǔn)備切割成各個(gè)IC裝置(圖2的步驟 250 )。切割后，每個(gè)獨(dú)立的IC裝置具有在其背面形成的集成熱沉。
晶片可以以很多方式切割。圖3G和3H是在合適的切割操作過(guò)程 中晶片100部分的順序示意性剖面圖。所述實(shí)施例中，晶片100的切 割是兩步工藝。首先，從晶片的背面部分地穿過(guò)晶片100形成相對(duì)較 寬的切口 370。該初始切口完全穿透熱沉(即，層330、 340、 350 )、 并部分地穿過(guò)下面的半導(dǎo)體材料延伸。該步驟在圖3G中示出。例如， 較寬切口 370的寬度為1到2密耳(1密耳=1. 0x l(T英寸=25.4微 米；l微米- 1. 0x 10—6米)范圍，并穿過(guò)晶片100延伸大約40%到60 %。
其次，制備完全穿透剩余晶片100的較窄切口 371。該步驟在圖 3H中示出。例如，較窄切口 371具有約0. 8到1密耳的寬度。從較寬 切口 370到較窄切口 371的臺(tái)階狀的過(guò)渡點(diǎn)372形成了鎖定機(jī)制，該 機(jī)制可以在后續(xù)封裝步驟中使用。此時(shí)，晶片切割成多個(gè)IC裝置，且 每個(gè)IC裝置可以被封裝。
一個(gè)實(shí)施例中，所述具有集成熱沉的芯片用于引線上倒裝芯片 (FLOP)類(lèi)型的封裝體。圖4A-4C示出了適用于封裝根據(jù)本發(fā)明各個(gè) 實(shí)施例的集成電路的代表性引線框面板400。
圖4A示出了布置成條形形式的引線框面板400的示意性頂視圖。 引線框面板400可以配置為金屬結(jié)構(gòu)，該金屬結(jié)構(gòu)具有很多裝置區(qū)域 的二維陣列402。如后面更詳細(xì)的圖4B-4C所示，每個(gè)二維陣列402 包括多個(gè)裝置區(qū)域404，每個(gè)裝置區(qū)域都配置成用于單個(gè)IC封裝體， 且每個(gè)裝置區(qū)域都通過(guò)精密系桿(tie bar) 406相連。在封裝過(guò)程中， 一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片被固定到每個(gè)裝置區(qū)域404，在那里它們可以經(jīng) 過(guò)電連接、封裝和成型工藝，得出獨(dú)立的IC封裝體。
為了使這些工t變簡(jiǎn)單，每個(gè)裝置區(qū)域404包括多個(gè)引線408，每個(gè)引線在一端由系桿406支撐。如圖4C所示，引線408包括導(dǎo)電焊盤(pán) 412以提供導(dǎo)電的接觸區(qū)域，從而電學(xué)地連接引線到芯片上的相關(guān)焊球 凸點(diǎn)或鍵合引線。盡管描述和示出了特定的引線框面板布置400，所述 發(fā)明可以應(yīng)用到很多不同類(lèi)型的其他引線框面板或條形結(jié)構(gòu)。圖5示出了在引線框上封裝具有集成熱沉的半導(dǎo)體裝置的方法的 流程。圖5的步驟對(duì)應(yīng)于圖6A-6C，圖6A-6C示出了在引線框上封 裝具有集成熱沉的半導(dǎo)體裝置的步驟。首先，從定位帶上移去每個(gè)半導(dǎo)體裝置(圖5的步驟510)。 一些 實(shí)施例中，可以使用UV可釋放定位帶，且在這種實(shí)施例中，定位帶可 以暴露于紫外(UV)光，以幫助釋放獨(dú)立的半導(dǎo)體裝置。圖6A示出了 半導(dǎo)體裝置610的剖面圖，該半導(dǎo)體裝置具有在其芯片IOO的背面上 形成的集成熱沉330、 340、 350以及其芯片100的有效表面上形成的 多個(gè)焊球凸點(diǎn)120。該半導(dǎo)體裝置是在圖2的步驟250中從對(duì)晶片切割獲得的半導(dǎo)體裝置之一。接著，半導(dǎo)體裝置被連接到引線框(圖5的步驟520 )。圖6B示出 了圖6A的半導(dǎo)體裝置610，它通過(guò)焊球凸點(diǎn)120連接到引線框680。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體裝置610位于引線框680的頂部，其芯片100 的有效表面朝下，且每個(gè)焊球凸點(diǎn)120與相應(yīng)的引線接觸相連。為形 成永久的連接，通過(guò)將半導(dǎo)體裝置610和引線框680放置到烘箱中， 焊球凸點(diǎn)120可以軟熔(reflow)。加熱導(dǎo)致焊球凸點(diǎn)12 0軟熔，且在 焊球凸點(diǎn)120冷卻之后，在IC裝置和引線框之間形成永久鍵合。根據(jù)一個(gè)備選實(shí)施例，鍵合引線可用于電學(xué)地連接單個(gè)半導(dǎo)體裝 置到引線框。接著，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體裝置的至少一部分、焊球凸點(diǎn)以 及引線框封裝在密封劑中，同時(shí)留下最上面金屬層形成的集成熱沉的 表面暴露(圖5的步驟530 )。圖6C示出了被封裝在諸如塑料之類(lèi)的制模材料690中的部分半導(dǎo) 體裝置和引線框680。這種情況下，集成熱沉具有三層金屬層330、 340、 350。這樣，第三金屬層350暴露，以向環(huán)境釋放熱量。備選地， 如果集成熱沉只有兩個(gè)金屬層330、 340，則第二金屬層3W暴露。使 用兩種不同尺寸的鋸(saw)切割晶片形成的臺(tái)階狀鎖定機(jī)制372有助 于在密封劑內(nèi)部鎖定半導(dǎo)體裝置。最后，使封裝的集成電路裝置和引線框成型為多個(gè)封裝體(圖5 的步驟540 )。每個(gè)封裝體包含引線框上的具有集成熱沉的集成電路裝 置，并部分地封裝在密封劑中。同樣，圖6C示出了這種封裝體。本發(fā)明具有若干優(yōu)點(diǎn)。例如，芯片的背面上形成的集成熱沉在IC 裝置處于操作中時(shí)增加了熱的消散。此外使用倒裝芯片封裝的焊球凸 點(diǎn)增加了電流傳輸能力。為解釋目的，上述說(shuō)明使用了特定的術(shù)語(yǔ)以提供本發(fā)明的徹底的 理解。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯，為實(shí)施本發(fā)明并不需 要這些特定細(xì)節(jié)。這樣，本發(fā)明上述描述的特定實(shí)施例用于說(shuō)明和描 述目的。它們不是排他性的或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開(kāi)的特定形式。對(duì) 本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯，考慮上述教導(dǎo)可以進(jìn)行很多修改和變 化。例如，圖6A所示的半導(dǎo)體裝置可以使用任意類(lèi)型的暴露的芯片封 裝或暴露的熱沉封裝技術(shù)來(lái)進(jìn)行封裝，例如雙列直插封裝(DIP)或四 方扁平封裝(QFN)。熱沉的厚度可以基于IC封裝體的厚度決定。選擇和描述了實(shí)施例以最好地理解本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng) 用，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最好地利用本發(fā)明以及針對(duì)預(yù)期的特 定用途而做出各種改進(jìn)的實(shí)施例。意圖在于，本發(fā)明的范圍由下面的 權(quán)利要求書(shū)和它們的等效表述限定。
權(quán)利要求
1. 一種在集成電路裝置的背面上形成集成熱沉的晶片級(jí)方法，該方法包括在包含很多集成電路芯片的晶片的背面上淀積第一金屬層；在該第一金屬層上淀積第二金屬層；以及在淀積第一和第二金屬層之后，將晶片切割成多個(gè)集成電路裝置，以及其中對(duì)于多個(gè)集成電路裝置的每個(gè)集成電路裝置，第一金屬層的一部分和第二金屬層的一部分相結(jié)合，以形成與芯片集成形成的熱沉。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在晶片的背面上淀積第一金屬層 包括在晶片的背面上濺射一層第一金屬材料。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在第一金屬層上淀積第二金屬層 包括在第一金屬層上濺射第一層第二金屬材料，其中該第一層第二金屬 材料具有約1000到1500埃范圍的厚度；以及在該第一層笫二金屬材料上電鍍第二層第二金屬材料，其中該第二 層第二金屬材料具有約10000到50000埃范圍的厚度。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括在晶片切割之前，在第二金屬層上淀積第三金屬層，由此在切割之 后，芯片上的第三金屬層部分形成與芯片集成形成的熱沉的一部分。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中在第二金屬層上淀積第三金屬層 包括在第二金屬層上濺射一層第三金屬材料。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中 第一金屬層選自鈦、鈦-鎢和鎳-釩， 第二金屬層選自銅和鋁， 第三金屬層選自鈦、鈦-鎢和鎳-釩，以及 所述晶片是硅。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中 第一金屬層具有約300到900埃范圍的厚度； 第二金屬層具有約10000到60000埃范圍的厚度；以及第三金屬層具有約1000到1500埃范圍的厚度。
8. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中晶片切割包括 第一切割操作，從晶片的背面開(kāi)始，并以第一寬度完全穿透第三、第二和第一金屬層切割，且僅部分地穿過(guò)晶片切割；以及第二切割操作，以比笫一寬度窄的第二寬度完全穿透晶片切割，其中第一寬度和第二寬度之間的差異在每個(gè)集成電路裝置的外圍形成臺(tái) 階，當(dāng)封裝所述集成電路時(shí)，該臺(tái)階可用作鎖定機(jī)制。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中第一寬度為1到1. 2毫米，且第二寬度為0. 8到1毫米，以及 以第一寬度部分地穿過(guò)晶片切割，以切割穿過(guò)晶片厚度的40%到60%。
10. 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括在對(duì)晶片進(jìn)行切割之前，在 晶片的有效表面上形成多個(gè)焊球凸點(diǎn)。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括對(duì)于多個(gè)集成電路裝置的每個(gè)集成電路裝置，通過(guò)焊接多個(gè)焊球凸 點(diǎn)的每一個(gè)焊球凸點(diǎn)到多個(gè)引線接觸的相應(yīng)引線接觸，將集成電路裝置 連接到具有多個(gè)引線接觸的引線框。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括對(duì)于多個(gè)集成電路裝置的每個(gè)集成電路裝置，在密封劑中封裝芯 片、熱沉、多個(gè)焊球凸點(diǎn)、以及至少一部分引線框，同時(shí)使第三金屬層 部分形成的熱沉表面暴露。
13. 如權(quán)利要求4所述的方法，還包括在對(duì)晶片、第一金屬層、第二金屬層和第三金屬層進(jìn)行切割之前， 將晶片安裝在定位帶上，使得晶片的背面避開(kāi)定位帶；以及在對(duì)晶片、笫一金屬層、第二金屬層和第三金屬層進(jìn)行切割之后，從定位帶中移去多個(gè)集成電路裝置。
14. 一種半導(dǎo)體裝置，包括芯片，具有有效表面、背面以及在有效表面上形成的多個(gè)輸入/輸出 U/0)焊盤(pán)；在芯片的背面上淀積的第一金屬層；以及 在該第一金屬層上淀積的第二金屬層；其中該第一金屬層用于使該第二金屬層附著到芯片，且該第一金屬層和該笫二金屬層相結(jié)合，以形成與芯片集成形成的熱沉。
15. 如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置，還包括 在第二金屬層上淀積的第三金屬層，其中該第三金屬層有助于保護(hù)第二金屬層，并和第一金屬層以及第 二金屬相結(jié)合，以形成與芯片集成形成的熱沉。
16. 如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，其中 第 一金屬層覆蓋芯片的整個(gè)背面， 第二金屬層覆蓋整個(gè)第一金屬層，和第三金屬層覆蓋整個(gè)第二金屬層。
17. 如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，其中 所述芯片是硅，第一金屬層選自鈦、鈦-鎢和鎳-釩， 第二金屬層選自銅和鋁，以及 第三金屬層選自鈦、鈦-鎢和鎳-釩。
18. 如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置，其中 第一金屬層具有約300到900埃范圍的厚度； 第二金屬層具有約10000到60000埃范圍的厚度；以及 第三金屬層具有約1000到1500埃范圍的厚度。
19. 如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置，還包括 多個(gè)焊球凸點(diǎn)，每個(gè)焊球凸點(diǎn)形成在相關(guān)的1/0焊盤(pán)上。
20. 如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置，還包括 多個(gè)引線，每個(gè)引線形成在相關(guān)的1/0焊盤(pán)上。
21. —種集成電路封裝體，包括 一種半導(dǎo)體裝置，包括芯片，具有有效表面、背面以及在有效表面上形成的多個(gè)I/O 焊盤(pán)，多個(gè)焊球凸點(diǎn)中的每個(gè)焊球凸點(diǎn)形成在相關(guān)的1/0焊盤(pán)上， 在該芯片的背面上淀積的第一金屬層，以及 在該第一金屬層上淀積的第二金屬層，其中 該第一金屬層用于將該第二金屬層附著到芯片，以及 該第一金屬層和第二金屬層相結(jié)合，以形成與芯片集成形成的熱沉；具有多個(gè)引線接觸的引線框，其中至少一些引線接觸通過(guò)它們相關(guān)的焊球凸點(diǎn)焊接到相關(guān)的1/0焊盤(pán)；以及密封劑，用于封裝芯片、熱沉、多個(gè)焊球凸點(diǎn)、以及至少一部分引 線框，同時(shí)使第二金屬層形成的熱沉的一個(gè)表面暴露。
22. 如權(quán)利要求21所述的集成電路封裝體，其中該半導(dǎo)體裝置還包括在第二金屬層上淀積的第三金屬層， 其中該第三金屬層有助于保護(hù)第二金屬層，并和第一金屬層以及第 二金屬相結(jié)合，以形成與該芯片集成形成的熱沉，以及密封劑留下第三金屬層形成的熱沉的一個(gè)表面，使該表面暴露。
23. 如權(quán)利要求22所述的集成電路封裝體，其中該半導(dǎo)體裝置具有 包括第三金屬層、第二金屬層、第一金屬層和芯片第一部分的第一寬度， 包括芯片第二部分的第二寬度，其中第一寬度比第二寬度窄，且笫一寬 度和第二寬度之間的差異在每個(gè)半導(dǎo)體裝置的外圍形成臺(tái)階，當(dāng)封裝時(shí)，該臺(tái)階可用作所述半導(dǎo)體裝置的鎖定機(jī)制。
全文摘要
具有集成熱沉的集成電路裝置。描述了一種以晶片級(jí)在集成電路裝置的背面形成集成熱沉的方法。在晶片的背面淀積第一金屬層。在該第一金屬層上淀積第二金屬層。可選地，在該第二金屬層上淀積第三金屬層。第一金屬層、第二金屬層以及可選的第三金屬層形成用于晶片的集成熱沉。當(dāng)晶片被切割成多個(gè)半導(dǎo)體裝置時(shí)，每個(gè)半導(dǎo)體裝置具有在其背面形成的集成熱沉，包括第一金屬層、第二金屬層和可選的第三金屬層?？蛇x地，每個(gè)半導(dǎo)體裝置通過(guò)焊球凸點(diǎn)或鍵合引線與引線框相連，以形成集成電路(IC)封裝體。
文檔編號(hào)H01L21/82GK101276763SQ20071013810
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者S·M·楊, S·M·陳, W·K·滕, Y·C·侯 申請(qǐng)人:國(guó)家半導(dǎo)體公司