Mosfet封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法,封裝結(jié)構(gòu),包括硅基板和MOSFET芯片,MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊和柵極導(dǎo)電墊,背面包含有漏極區(qū)及金屬層,硅基板表面有下沉凹槽,下沉凹槽底部鋪設(shè)有延伸至基板表面上的導(dǎo)電層,作為漏極導(dǎo)電墊,MOSFET芯片背面貼裝到下沉凹槽的底部,金屬層與下沉凹槽底部的導(dǎo)電層通過金屬鍵合連接,源極導(dǎo)電墊、柵極導(dǎo)電墊及漏極導(dǎo)電墊上均形成有與外部互連的導(dǎo)電體,硅基板正面上導(dǎo)電體以外部分由保護(hù)層包封。本發(fā)明將垂直結(jié)構(gòu)的MOSFET背面漏極電流引至MOSFET的正面,實(shí)現(xiàn)了源極、柵極、漏極電性在同一側(cè)面,以便進(jìn)行晶圓級(jí)封裝,且大面積導(dǎo)電層保證了芯片良好的散熱效果;避免硅通孔TSV制程,簡(jiǎn)化了工藝步驟,降低了封裝成本。
【專利說明】
MOSFET封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制半導(dǎo)體的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。由于MOSFET具有可實(shí)現(xiàn)低功耗電壓控制的特性,近年來被廣泛應(yīng)用在大量電子設(shè)備中,包括電源、汽車電子、計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)中等,受到越來越多的關(guān)注。
[0003]MOSFET器件通過將適當(dāng)電壓施加至MOSFET器件的柵極而工作,其接通該器件并形成連接MOSFET的源極(source)和漏極(drain)的通道以允許電流流動(dòng)。在MOSFET器件中,期望在該晶體管接通時(shí)具有低的漏源接通電阻(漏源電阻,drain-on-source resistance)RDS(On)13MOSFET性能特別是電流承載能力的優(yōu)劣很大程度上取決于散熱性能,散熱性能的好壞又主要取決于封裝形式。MOSFET的封裝要求是大電流的承載能力、高效的導(dǎo)熱能力以及較小的封裝尺寸。傳統(tǒng)MOSFET封裝主要是TO、SOT、SOP、QFN、QFP等形式,這類封裝都是將芯片包裹在塑封體內(nèi),無法將芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)導(dǎo)走或散去,制約了MSOFET性能提升。而且塑封本身增加了器件尺寸,不符合半導(dǎo)體向輕、薄、短、小方向發(fā)展的要求。就封裝工藝而言,這類封裝都是基于單顆芯片進(jìn)行,存在生產(chǎn)效率低、封裝成本高的問題。
[0004]WLP即晶圓級(jí)封裝(Wafer Level Package),不同于傳統(tǒng)的芯片封裝方式(先切割再封裝,而封裝后至少增加原芯片20%的體積),是一種新型封裝技術(shù)。WLP是先在整片晶圓上進(jìn)行封裝和測(cè)試,然后再切割成單顆芯片,而且是基于整個(gè)晶圓進(jìn)行的批量封裝。將晶圓級(jí)封裝技術(shù)引入到MOSFET領(lǐng)域,不僅可以提升MOSFET性能、縮小封裝尺寸,而且可以提高生產(chǎn)效率、降低封裝成本。
[0005]面板級(jí)封裝(PanelLevel Package),也是一種多芯片一起封裝的技術(shù),封裝完畢后再切割成單顆芯片,提高生產(chǎn)效率,降低封裝成本。
[0006]垂直MOSFET器件通過將漏極區(qū)置于與源極接點(diǎn)的相反的表面上來實(shí)現(xiàn)低的RDS(on)。通過將漏極區(qū)置于與源極接點(diǎn)相反的表面上,縮短了電流的傳導(dǎo)通路(導(dǎo)電路徑,conduct1n path),這使得RDS(on)降低。對(duì)于這種構(gòu)造,無法滿足通常僅對(duì)一面做制程的晶圓級(jí)或面板級(jí),必須結(jié)合硅穿孔TSV將源極導(dǎo)電墊、柵極導(dǎo)電墊和漏極區(qū)轉(zhuǎn)移到同一個(gè)表面上。參見專利文獻(xiàn):ZL201110033784.4及專利文獻(xiàn):ZL201210087086.7,公開一種圓片級(jí)芯片尺寸封裝,將芯片的源極和柵極電性引出到芯片正面,且在芯片背面金屬化,之后,還需要通過硅通孔(TSV)技術(shù)從芯片正面露出芯片背面金屬,并通過在硅通孔內(nèi)填金屬,將設(shè)置的金屬層漏極引到芯片正面,與源極和柵極形成同側(cè)分布。該封裝方案背金工藝復(fù)雜,良率低,且使用硅通孔(TSV)技術(shù)成本高。因此,產(chǎn)業(yè)在不斷尋找新的封裝結(jié)構(gòu)技術(shù),以期滿足較小的封裝結(jié)構(gòu)、較高的導(dǎo)熱與優(yōu)良的導(dǎo)電性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了克服傳統(tǒng)MOSFET封裝結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法的不足,本發(fā)明提供一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法,使得MOSFET封裝具有低的漏源接通電阻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封裝尺寸小、散熱性能優(yōu)異、且能承載大電流,提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種MOSFET封裝結(jié)構(gòu),包括硅基板和MOSFET芯片,所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊和柵極導(dǎo)電墊,所述MOSFET芯片背面包含有漏極區(qū),所述漏極區(qū)覆蓋有金屬層,所述硅基板具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面,所述第一表面上形成有下沉凹槽,所述下沉凹槽底部鋪設(shè)有導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層延伸至所述硅基板的第一表面上,所述MOSFET芯片貼裝到所述下沉凹槽內(nèi),且所述MOSFET芯片背面的漏極區(qū)金屬層與所述下沉凹槽底部的導(dǎo)電層通過金屬鍵合連接,所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊上均形成有與外部互連的導(dǎo)電體;所述硅基板正面上導(dǎo)電體以外部分由保護(hù)層包封。
[0010]進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電體為焊料凸點(diǎn)或銅柱焊料凸塊。
[0011]進(jìn)一步的,所述MOSFET芯片背面的漏極區(qū)上金屬層材料為鋁、鈦、銅、銀、鎳、金一種或者組合。
[0012]進(jìn)一步的,貼裝后的MOSFET芯片正面與所述硅基板第一表面的高度差小于50微米。
[0013]進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電層、所述導(dǎo)電體為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),其材質(zhì)包括鋁、鈦、銅、錫、銀、鎳、金的一種或者組合。
[0014]進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電層的平面尺寸小于所述硅基板的平面尺寸。
[0015]進(jìn)一步的,所述MOSFET芯片背面通過軟焊料與所述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接。
[0016]進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電層與所述硅基板之間具有一層絕緣層。
[0017]進(jìn)一步的,所述下沉凹槽成腔型或溝槽型,所述下沉凹槽的側(cè)壁與底部垂直或傾斜。
[0018]一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:
[0019]a、提供若干MOSFET芯片,所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊和柵極導(dǎo)電墊,所述MOSFET芯片的背面含有漏極區(qū),漏極區(qū)上含有金屬層,其中,所述柵極導(dǎo)電墊與源極導(dǎo)電墊、漏極區(qū)之間均絕緣隔離;
[0020]b、提供一表面具有若干下沉凹槽的硅片,作為硅基板,在硅片具有下沉凹槽的表面鍍導(dǎo)電層,導(dǎo)電層覆蓋下沉凹槽底部,并延伸至硅片表面;
[0021]C、將MOSFET芯片背面通過導(dǎo)電材料粘結(jié)或焊接到導(dǎo)電層,使漏極區(qū)與導(dǎo)電層電連接;
[0022]d、在硅片埋入MOSFET芯片的表面制備一層保護(hù)層,所述保護(hù)層上預(yù)留有暴露所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊的開口,在開口處制備與外部互連的導(dǎo)電體;
[0023]e、切割硅片,形成單顆MOSFET封裝結(jié)構(gòu)。
[0024]進(jìn)一步的,所述硅片為硅晶圓或硅面板。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:
[0026](I)本發(fā)明通過濺射、電鍍等方式在硅基板第一表面及其上的下沉凹槽內(nèi)形成導(dǎo)電層,將MOSFET芯片背面貼裝到下沉凹槽內(nèi),使導(dǎo)電層與MOSFET芯片背面漏極區(qū)直接接觸形成歐姆接觸,可將MOSFET芯片背面的漏極區(qū)經(jīng)導(dǎo)電層引到基板第一表面,即MOSFET芯片正面,作為MOSFET芯片的漏極,實(shí)現(xiàn)了源極、柵極、漏極的同一平面分布,這種結(jié)構(gòu)縮短了MOSFET芯片與外界互聯(lián)距離,增強(qiáng)了芯片的導(dǎo)電效果,并且MOSFET芯片與導(dǎo)電層大面積接觸,散熱性能優(yōu)異。同時(shí)本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,提高了封裝良率。
[0027](2)相比傳統(tǒng)MOSFET封裝,本發(fā)明提出的封裝方法是基于整個(gè)晶片進(jìn)行的,而不是基于單顆進(jìn)行的,是一種晶片級(jí)封裝,具有生產(chǎn)效率高、散熱性能優(yōu)異、周期短、封裝成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明中MOSFET芯片結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明中具有下沉凹槽的硅基板結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖3為本發(fā)明中在下沉凹槽底部及硅基板第一表面形成鈦銅層結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031 ]圖4為本發(fā)明中在鈦銅層上錫銀層的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖5為本發(fā)明中將MOSFET芯片背面貼裝到下沉凹槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖6為本發(fā)明中將MOSFET芯片正面及基本第一表面上形成保護(hù)層并預(yù)留開口的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖7為本發(fā)明中在預(yù)留開口處制作焊盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖8為本發(fā)明中在焊盤上制作導(dǎo)電體,形成MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0036]圖9為本發(fā)明MOSFET封裝結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的俯視圖;
[0037]圖10為本發(fā)明MOSFET封裝結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的俯視圖;
[0038]圖11為本發(fā)明MOSFET封裝結(jié)構(gòu)中導(dǎo)電體形狀為長(zhǎng)方體凸塊的實(shí)施例的俯視圖;
[0039]結(jié)合附圖做以下說明
[0040]100-硅基板,101-下沉凹槽,200-M0SFET芯片,201-源極導(dǎo)電墊,202-柵極導(dǎo)電墊,203-金屬層,301-漏極導(dǎo)電墊,302-鈦銅層,303-錫銀層;401-第一導(dǎo)電體,402-第二導(dǎo)電體,403-第三導(dǎo)電體,500-保護(hù)層,601-漏極焊盤,602-源極焊盤,603-柵極焊盤,701-漏極開口,702-源極開口,703-柵極開口,
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本發(fā)明能夠更加易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。為方便說明,實(shí)施例附圖的結(jié)構(gòu)中各組成部分未按正常比例縮放,故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對(duì)大小。本實(shí)施方式所說的結(jié)構(gòu)或面的上、上面或上側(cè),還包括中間有其他層的情況。
[0042]如圖8、圖9、圖1O所示,一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu),包括硅基板100和MOSFET芯片200,所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊201和柵極導(dǎo)電墊202,所述MOSFET芯片背面包含有漏極區(qū),漏極區(qū)上制作有金屬層203,所述硅基板具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面,所述第一表面上形成有下沉凹槽101,所述下沉凹槽底部鋪設(shè)有導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層延伸至所述基板的第一表面上,作為漏極導(dǎo)電墊301,所述MOSFET芯片背面貼裝到所述下沉凹槽的底部,且所述MOSFET芯片背面漏極區(qū)上的金屬層與所述下沉凹槽底部的導(dǎo)電層通過金屬鍵合連接,所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊上均形成有與外部互連的導(dǎo)電體;所述基板正面上導(dǎo)電體以外部分由保護(hù)層500包封。
[0043]本發(fā)明MOSFET封裝結(jié)構(gòu)中,柵極控制源極向漏極的電流通斷,由于公知的各MOSFET芯片的具體結(jié)構(gòu)有差異,圖8中對(duì)MOSFET芯片源極和柵極進(jìn)行了簡(jiǎn)化,具體溝道未標(biāo)示出。如柵極未在MOSFET芯片的正面,可通過內(nèi)部電路引致MOSFE芯片的正面。本實(shí)施例中,導(dǎo)電體包括形成在漏極導(dǎo)電墊上的第一導(dǎo)電體401、形成在源極導(dǎo)電墊上的第二導(dǎo)電體402和形成在柵極導(dǎo)電墊上的第三導(dǎo)電體403,作為MOSFET封裝結(jié)構(gòu)與外電路的信號(hào)連接端口。優(yōu)選的,第一、第二、第三導(dǎo)電體可以是焊料凸點(diǎn)、焊料凸塊等,凸點(diǎn)或凸塊包括單一結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),其材質(zhì)包括鋁、鈦、銅、錫、銀、鎳、金的一種或者組合,本實(shí)施例中為一凸點(diǎn),凸點(diǎn)材質(zhì)可以為純錫或者錫銀合金。其他實(shí)施例中,導(dǎo)電體形狀可以為一長(zhǎng)方體凸塊,如圖11所不O
[0044]優(yōu)選的,可在保護(hù)層上預(yù)留對(duì)應(yīng)源極導(dǎo)電墊、柵極導(dǎo)電墊、漏極導(dǎo)電墊的開口處制作焊盤,然后在焊盤上制作導(dǎo)電體。這樣,漏極區(qū)的電性通過導(dǎo)電層引出至芯片正面形成漏極焊盤601,在漏極焊盤上形成第一導(dǎo)電體401,源極導(dǎo)電墊的電性引出至芯片正面形成源極焊盤602,在源極焊盤上形成第二導(dǎo)電體402,柵極導(dǎo)電墊的電性引出至芯片正面形成柵極焊盤603,在柵極焊盤形成第三導(dǎo)電體403。
[0045]導(dǎo)電層可以為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),其材質(zhì)包括鋁、鈦、銅、錫、銀、鎳、金的一種或者組合。在本實(shí)施例中,MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層為兩層結(jié)構(gòu),下層為鈦銅層302,上層為錫銀層303,各層厚度范圍為0.5μπι-20μπι,通過濺射、電鍍等方式在硅基板上形成。形成的導(dǎo)電層與MOSFET芯片背面漏極區(qū)的金屬層通過錫銀焊接在一起以形成歐姆接觸,這樣,MOSFET芯片背面漏極區(qū)電性通過錫銀導(dǎo)電層的方式引出,作為MOSFET芯片的漏極,可實(shí)現(xiàn)源極、柵極、漏極的同面分布。因此,本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,成本降低;且MOSFET芯片與導(dǎo)電層大面積接觸保證了芯片良好的散熱效果。在其他實(shí)施例中,MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層為一層結(jié)構(gòu),導(dǎo)電層為一鈦銅層,在基板上需要放置MOSFET芯片的下沉凹槽底部位置的導(dǎo)電層上做錫銀層,MOSFET芯片背面的金屬層與下沉凹槽底部導(dǎo)電層上的錫銀層鍵合,實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0046]優(yōu)選的,所述導(dǎo)電層的平面尺寸小于所述硅基板的平面尺寸。即導(dǎo)電層未延伸至硅基板的邊緣,以使所述保護(hù)層包覆所述導(dǎo)電層,避免導(dǎo)電層外露被水汽等侵蝕。
[0047]優(yōu)選的,貼裝后的MOSFET芯片正面與所述硅基板第一表面的高度差小于50微米。更佳的,硅基板下沉凹槽的深度與MOSFET芯片厚度接近相同或相同,S卩MOSFET芯片的正面基本與硅基板上表面齊平。
[0048]優(yōu)選的,所述MOSFET芯片背面通過軟焊料與所述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接。
[0049]優(yōu)選的,所述漏極、源極、柵極對(duì)應(yīng)的焊料凸點(diǎn)或凸塊的各自數(shù)量大于等于I。
[0050]優(yōu)選的,所述導(dǎo)電層與所述硅基板之間具有一層絕緣層。如二氧化硅,防止芯片漏電,提高可靠性。
[0051]下沉凹槽的形狀可為腔型,其俯視圖如圖2所示。也可為溝道型,其俯視圖如圖3所示。下沉凹槽的側(cè)壁與底部垂直或傾斜。
[0052]作為一種優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:
[0053]a、參見圖1,提供若干MOSFET芯片200,所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊201和柵極導(dǎo)電墊202,所述MOSFET芯片的背面含有漏極區(qū)及漏極區(qū)上的金屬層203,其中,所述柵極導(dǎo)電墊與源極導(dǎo)電墊、漏極區(qū)之間均絕緣隔離;
[0054]具體實(shí)施時(shí),若干MOSFET芯片可由一 MOSFET晶圓切割分離而成。
[0055]b、參見圖2、圖3和圖4,提供一表面具有若干下沉凹槽101的硅片,作為硅基板100,在硅片具有下沉凹槽的表面鍍導(dǎo)電層,導(dǎo)電層覆蓋下沉凹槽底部,并延伸至硅片表面,作為漏極導(dǎo)電墊301;以下步驟也是在硅片上封裝,為便于視圖,僅畫出一個(gè)單元的示例。本實(shí)施例中,導(dǎo)電層為兩層,先濺射或電鍍一層鈦銅層302,參見圖3,再在其上形成錫銀層303,參見圖4。這里的硅片可以為硅晶圓或硅面板。
[0056]C、參見圖5,將MOSFET芯片背面的金屬層203通過導(dǎo)電材料粘結(jié)或焊接到導(dǎo)電層,使漏極區(qū)與導(dǎo)電層電連接;
[0057]在其他實(shí)施例中,導(dǎo)電層為一鈦銅層,在需要放置MOSFET芯片的下沉凹槽底部位置的導(dǎo)電層上做錫銀層,MOSFET芯片背部金屬層203與凹槽底部導(dǎo)電層上的錫銀層鍵合,實(shí)現(xiàn)電性連接。
[0058]d、參見圖6、圖7和圖8,在硅片埋入MOSFET芯片的表面制備一層保護(hù)層500,所述保護(hù)層上預(yù)留有暴露所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊的開口,在開口處制備與外部互連的導(dǎo)電體(焊料凸點(diǎn)或焊料凸塊);較佳的,在保護(hù)層上預(yù)留對(duì)應(yīng)源極導(dǎo)電墊、柵極導(dǎo)電墊、漏極導(dǎo)電墊的開口處制作焊盤(金屬下凸點(diǎn)UBM),然后在焊盤上制作導(dǎo)電體,以增加焊料凸點(diǎn)或凸塊的結(jié)合力等。具體的,開口由對(duì)應(yīng)漏極導(dǎo)電墊的漏極開口701、對(duì)應(yīng)源極導(dǎo)電墊的源極開口 702和對(duì)應(yīng)柵極導(dǎo)電墊的柵極開口 703組成;焊盤由對(duì)應(yīng)漏極開口的漏極焊盤601、對(duì)應(yīng)源極開口的源極焊盤602和對(duì)應(yīng)柵極開口的柵極焊盤603組成;導(dǎo)電體由對(duì)應(yīng)漏極焊盤的第一導(dǎo)電體401、對(duì)應(yīng)源極焊盤的第二導(dǎo)電體402和對(duì)應(yīng)柵極焊盤的第三導(dǎo)電體403組成。在開口處制備凸點(diǎn)或凸塊。可以通過印刷錫膏或電鍍錫球或植球等工藝,并用回流的方法形成焊料凸點(diǎn)(如錫球);或者電鍍形成焊料凸點(diǎn),或者電鍍形成焊料凸點(diǎn)(金屬柱)或焊料凸塊(金屬塊)。各電極對(duì)應(yīng)凸點(diǎn)或凸塊的個(gè)數(shù)視電極面積大小,可適當(dāng)增加數(shù)量。
[0059]e、切割硅片,參見圖8,形成單顆MOSFET封裝結(jié)構(gòu)。
[0060]相比傳統(tǒng)MOSFET封裝,本發(fā)明MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的制作方法是基于整個(gè)晶圓進(jìn)行的,是一種晶圓級(jí)封裝,且避免了硅通孔工藝,簡(jiǎn)化了工藝步驟,降低了封裝成本,提高了生產(chǎn)效率,具有生產(chǎn)效率高、周期短、封裝成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0061]以上實(shí)施例是參照附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更,但不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下,都落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括硅基板(100)和MOSFET芯片(200),所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊(201)和柵極導(dǎo)電墊(202),所述MOSFET芯片背面包含有漏極區(qū),所述漏極區(qū)覆蓋有金屬層(203),所述硅基板具有第一表面和與其相對(duì)的第二表面,所述第一表面上形成有下沉凹槽(101),所述下沉凹槽底部鋪設(shè)有導(dǎo)電層,該導(dǎo)電層延伸至所述硅基板的第一表面上,所述MOSFET芯片貼裝到所述下沉凹槽內(nèi),且所述MOSFET芯片背面的漏極區(qū)金屬層與所述下沉凹槽底部的導(dǎo)電層通過金屬鍵合連接,所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊上均形成有與外部互連的導(dǎo)電體;所述硅基板正面上導(dǎo)電體以外部分由保護(hù)層(500)包封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電體為焊料凸點(diǎn)或銅柱焊料凸塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述MOSFET芯片背面的漏極區(qū)上金屬層材料為鋁、鈦、銅、銀、鎳、金一種或者組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,貼裝后的MOSFET芯片正面與所述硅基板第一表面的高度差小于50微米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電層、所述導(dǎo)電體為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),其材質(zhì)包括鋁、鈦、銅、錫、銀、鎳、金的一種或者組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電層的平面尺寸小于所述硅基板的平面尺寸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述MOSFET芯片背面通過軟焊料與所述導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電層與所述硅基板之間具有一層絕緣層。9.根據(jù)權(quán)利要求書I所述MOSFET封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述下沉凹槽成腔型或溝槽型,所述下沉凹槽的側(cè)壁與底部垂直或傾斜。10.一種MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,包括以下步驟: a、提供若干MOSFET芯片(200),所述MOSFET芯片正面包含有源極導(dǎo)電墊(201)和柵極導(dǎo)電墊(202),所述MOSFET芯片的背面含有漏極區(qū),漏極區(qū)上含有金屬層(203),其中,所述柵極導(dǎo)電墊與源極導(dǎo)電墊、漏極區(qū)之間均絕緣隔離; b、提供一表面具有若干下沉凹槽(101)的娃片,作為娃基板(100),在娃片具有下沉凹槽的表面鍍導(dǎo)電層,導(dǎo)電層覆蓋下沉凹槽底部,并延伸至硅片表面; C、將MOSFET芯片背面通過導(dǎo)電材料粘結(jié)或焊接到導(dǎo)電層,使漏極區(qū)與導(dǎo)電層電連接; d、在硅片埋入MOSFET芯片的表面制備一層保護(hù)層(500),所述保護(hù)層上預(yù)留有暴露所述源極導(dǎo)電墊、所述柵極導(dǎo)電墊及所述漏極導(dǎo)電墊的開口,在開口處制備與外部互連的導(dǎo)電體; e、切割硅片,形成單顆MOSFET封裝結(jié)構(gòu)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的MOSFET封裝結(jié)構(gòu)的制作方法,其特征在于,所述硅片為硅晶圓或硅面板。
【文檔編號(hào)】H01L23/498GK105870098SQ201610397411
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】于大全, 肖智軼, 崔志勇, 耿增華
【申請(qǐng)人】華天科技(昆山)電子有限公司