被布置在重摻雜區(qū)70之下。該多個引線包括第一引線30Α和第二引線30Β。
[0052]如圖2Β所示,焊接層60具有小于重摻雜區(qū)70的表面區(qū)域的第一主表面S60,該重摻雜區(qū)70具有第二主表面S70。進一步,重摻雜區(qū)70的第二主表面S70被設計為小于芯片100的總表面面積。第一引線30Α和第二引線30Β的位置在不同的實施例中可以不同。
[0053]在不同的實施例中,芯片100的設計是散熱效應和器件性能的折中,芯片100的設計包括重摻雜區(qū)70的厚度、摻雜、表面區(qū)域,焊接層60的厚度、表面區(qū)域。
[0054]有利地,使用本發(fā)明的實施例,至此形成的浪涌保護器件因是十分穩(wěn)健的。例如,因為在重摻雜區(qū)70和襯底25之間形成的ρ/η結與焊接層60鄰近,在二極管中產(chǎn)生的熱被有效地耗散。這是由于PN結與焊接層60的極為貼近,焊接層60與裸片焊盤20耦接,形成了散熱器的一部分。
[0055]另外,上覆蓋襯底25有助于實現(xiàn)通過PN結二極管的電流的均勻流動。因此,避免了能夠導致非均勻產(chǎn)生熱的電流聚集。
[0056]作為額外的益處,低摻雜襯底25像與該二極管串聯(lián)連接的電阻器。因此,這導致了在襯底25上的電壓下降。因此,在PN結二極管處的有效電壓被減少,由于在來自浪涌的所施加的電壓和齊納二極管的鉗位電壓之間的更高的冗余,這增加了 PN結二極管的魯棒性。
[0057]相應地,使用本發(fā)明的實施例,更高的能量瞬態(tài)被安全地耗散。
[0058]圖3示出了依照本發(fā)明的可替換的實施例的半導體封裝,其背面的導電層被形成在芯片的側壁上。
[0059]該實施例描述了背面導電層80可以被形成在芯片100的側壁上。然而,由于焊接層60和重摻雜區(qū)70被形成在芯片的全部表面區(qū)域中,背面導電層80并不接觸焊接層60或重摻雜區(qū)70,其將使芯片100短路。
[0060]圖4,包括圖4A到4C,示出了依照本發(fā)明的可替換的實施例的半導體封裝,在該封裝中芯片包含晶體管,其中,圖4A示出了該封裝的截面圖,其中圖4B和4C示出了在該可替換的實施例中的封裝中的芯片的放大的截面圖。
[0061]參考圖4A,芯片100包括具有位于芯片100前側的源/漏接觸110、柵接觸130的晶體管。背側接觸150被布置在芯片100的背側。源/漏接觸110可以被耦接至該晶體管的源或漏區(qū),而背側接觸150可以被耦接至對應的漏或源區(qū),其是被源/漏接觸110接觸的區(qū)域的背面。在一個實施例中,源/漏接觸110被耦接至源區(qū)。
[0062]在不同的實施例中,芯片100可以包括橫向或垂直溝道區(qū)。溝道區(qū)距離芯片100的前側比距離芯片100的后側更近。例如,在一個或多個實施例中,該溝道距第一側為第一距離,距第二側為第二距離,例如,在一實施例中,第一距離是第二距離的至少十倍。橫向的溝道區(qū)在一實施例中可以是表面區(qū)。例如,溝道區(qū)可以被形成在柵區(qū)之下,如同在平面場效應管中??商鎿Q地,溝道區(qū)可以被垂直地形成鄰近并沿著溝槽柵,溝道區(qū)自第一側延伸進入襯底。由于更緊密的溝道區(qū),自襯底25的穿過第一側的熱耗散被極大地增強。
[0063]引線框10包括穿過焊線90和焊球40耦接至背面接觸150的第一引線30A。源/漏接觸110通過第一焊接層120被耦接至裸片焊盤。第二引線30B通過第二焊接層140被耦接至柵接觸130。
[0064]晶體管包括與朝向裸片焊盤20的那個側面接近的溝道區(qū)。在不同的實施例中,溝道區(qū)可以是橫向的溝道,其與芯片100的全表面區(qū)域SlOO平行??商鎿Q地,在其它實施例中,溝道區(qū)可以是垂直的溝道,并且可以垂直于芯片100的全表面區(qū)域S100。
[0065]在不同的實施例中,芯片100是分立的垂直器件,其可以是場效應管,絕緣柵雙極性晶體管,雙極性晶體管,結場效應晶體管。在不同的實施例中,晶體管中較大電阻區(qū)(熱產(chǎn)生區(qū))更接近朝向裸片焊盤20的側面以提升熱轉移效應。
[0066]圖4B和4C示出了芯片100的可替換的實施例。
[0067]在圖4B的實施例中,芯片100是垂直場效應晶體管。例如,該晶體管包括耦接至源/漏接觸110的源區(qū)以及耦接至背側接觸150的漏區(qū)。另外,柵極被布置在襯底25之上并且被耦接至柵接觸130。溝道區(qū)在柵之下橫向地形成。
[0068]在圖4C中描述的可替換的實施例中,芯片100是垂直溝槽場效應晶體管。在該實施例中,晶體管包括耦接至源/漏接觸110的源區(qū)以及耦接至背側接觸150的漏區(qū)。另外,柵極被布置在襯底25中的溝槽中并且被耦接至柵接觸130。溝道區(qū)鄰近溝槽柵形成。
[0069]圖5示出了依照本發(fā)明的可替換的實施例的半導體封裝,在該半導體封裝中在垂直二極管之上背面?zhèn)鲗邮褂脢A片互連件來耦接至引線。
[0070]在不同的實施例中,被布置在芯片100的襯底25的背側上的背側導電層80可以使用任何合適的類型的互連件來耦接至引線。例如,為了實現(xiàn)高電流能力,夾片互連件190可以在一些實施例中使用。夾片互連件190具有比焊線更低的電阻,并且因此較少受因電壓浪涌而導致的發(fā)熱和故障。在其它實施例中,互連件可以試試金屬片、帶、電鍍互連件以及其它。
[0071]圖6示出了依照本發(fā)明的可替換的實施例的半導體封裝,在該半導體封裝中晶體管的背面?zhèn)鲗邮褂脢A片互連件來耦接至引線。
[0072]在該實施例中,被耦接至晶體管源或漏區(qū)的背側接觸150使用夾片互連件190來被耦接至引線30。
[0073]圖7,包括圖7A和7B,示出了依照本發(fā)明的實施例的焊接層被形成在大于重摻雜區(qū)的表面區(qū)域上的半導體封裝,其中,圖7A示出了截面圖,圖7B示出了頂部圖。
[0074]參考圖7A和7B,芯片100主表面的前側被隔離區(qū)310覆蓋。重摻雜區(qū)70形成在隔離區(qū)310之間。焊接層60被形成并覆蓋重摻雜區(qū)70的全部以及隔離區(qū)310的一些部分。因此,焊接層60提供了改良的與重摻雜區(qū)70的接觸,但是同時不與襯底25或來自背側導電層80的任何的懸置金屬。與焊接層60的改良接觸改良了(減少了)電阻和熱阻。
[0075]圖8,包括圖8A和SB,示出了依照本發(fā)明的實施例的半導體封裝,多個裸片被布置在該半導體封裝中。
[0076]圖8A不出了一實施例,其中,第一裸片100A和第二裸片100B被布置在分離的裸片焊盤20上。第一裸片100A和第二裸片100B中的每個均包括重摻雜區(qū)70并且通過焊接層60被耦接至對應的裸片焊盤20。進一步,使用焊線90或其它互連件(譬如夾片),第一裸片100A和第二裸片100B被耦接至相應的引線30。
[0077]圖8B示出了一可替換的實施例,其中,第一裸片100A上的背側導電層80和第二裸片100B上的背側導電層80被耦接至相同的引線。因此,兩個裸片100A和100B通過至少一個引線被耦接在一起。在進一步的實施例中,第一裸片焊盤1A也可以被耦接至第二裸片焊盤10B,從而第一裸片100A與第二裸片100B并聯(lián)??商鎿Q地,在一些實施例中,第一裸片100A和第二裸片100B可以具有相反的摻雜。例如,在一個實施例中,第一裸片100A可以具有埋置在P型襯底25中的η+重摻雜區(qū)70,同時第二裸片100Β可以具有埋置在η型襯底25中的ρ+重摻雜區(qū)70。因此,雙向的保護器件可以在一個封裝中形成。
[0078]圖9,其包括圖9Α和