[发明专利]焊球阵列用作高度垫块及焊料固定物

权利要求书

1.一种包含有背部金属层的芯片的贴片方法，该背部金属层设置在所述芯片的背面，其特征在于，包括以下步骤：

在一金属基座顶面的贴片区设置多个高度一致的垫块以构成一个阵列；

在阵列区涂覆一层厚度值不低于垫块高度值的导电的粘合材料；

利用所述粘合材料将所述芯片粘贴至金属基座顶面的贴片区，所述粘合材料及由垫块所构成的所述阵列位于所述背部金属层和金属基座的顶面之间；

其中，所述阵列用于控制背部金属层和金属基座的顶面之间的所述粘合材料的厚度，以及用于固定所述芯片以防止其在所述粘合材料上发生旋转。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阵列被布置成矩形、三角形、四边形、圆形、椭圆形、扇形或任意多边形。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阵列的形状及面积大小均与背部金属层的形状及面积大小相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫块的熔点高于粘合材料的熔点。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫块为导体或绝缘体或半导体。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫块的材质为铜、金、银、铝，或它们的合金。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述垫块的形状为球形、椭球形、正方体、长方体、圆柱形或楔形。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘合材料为导电银浆、软焊料或者焊锡膏。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述垫块之前，还在所述贴片区涂覆了一层金、银、镍或镍钯金的金属涂层。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述阵列的步骤包括：通过引线键合的方式将引线的球形端部键合在所述贴片区以产生一个球形垫块，并控制引线从垫块上断开，多次循环以在所述贴片区产生多个垫块从而构成所述的阵列；以及

通过改变引线的线径来改变球形垫块的球径，进而来调整背部金属层和金属基座的顶面之间的所述粘合材料的厚度。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片的背面完全被所述背部金属层所覆盖住。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背部金属层的面积小于所述芯片背面的面积。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述阵列中的任何一个垫块均被限制在位于所述背部金属层垂直投影到金属基座顶面的投影区域之内。

14.一种功率半导体器件，其特征在于，包括：

一金属基座，其中，在该金属基座顶面的贴片区设置有由多个高度一致的垫块所构成的一个阵列； 

设置在阵列区的一层厚度值不高于垫块高度值的导电的粘合材料；以及利用所述粘合材料粘贴至所述贴片区的一芯片，所述芯片的背面设置有一层背部金属层，所述粘合材料及所述阵列位于所述背部金属层和金属基座的顶面之间；

其中，所述阵列控制背部金属层和金属基座的顶面之间的所述粘合材料的厚度，以及支撑住所述芯片以防止其在所述粘合材料上发生旋转。

15.如权利要求14所述的一种功率半导体器件，其特征在于，所述芯片的背面完全被所述背部金属层所覆盖住。

16.如权利要求14所述的一种功率半导体器件，所述背部金属层的面积小于所述芯片背面的面积。

17.如权利要求16所述的一种功率半导体器件，其特征在于，所述阵列中的任何一个垫块均被限制在位于所述背部金属层垂直投影到金属基座顶面的投影区域之内。

18.如权利要求15所述的一种功率半导体器件，其特征在于，所述芯片为MOSFET。

19.如权利要求16所述的一种功率半导体器件，其特征在于，所述芯片为砷化镓半导体器件。

20.如权利要求19所述的一种功率半导体器件，其特征在于，所述芯片为砷化镓二极管。