[发明专利]芯片装置和用于制造芯片装置的方法

说明书

技术领域

各种实施例总体上涉及芯片装置和用于制造芯片装置的方法。

背景技术

各种电子应用和芯片封装可以包括多于一个半导体芯片。这种应用可以包括引线框，所述引线框可以承载诸如功率半导体芯片之类的芯片，并且可能必要的是，另一个芯片（例如控制器芯片）可以与引线框电隔离。可被用于电绝缘且可包括电绝缘材料（例如，电绝缘胶）的芯片粘附材料可以拥有一些所需要的一般热机的机械性质，然而它们可能未展现出足以使足够大的热量损耗能够从电子电路中移除的散热。期望热量从芯片且离开引线框高效地消散。未被当前技术所满足的其他期望特性包括能够将电绝缘隔离岛精确地放置在引线框上。进一步期望降低加工成本。

直到现在，如图1A和1B中所示，逻辑芯片和功率芯片可以连接到引线框。例如，当在外壳中的引线框105之上连接逻辑芯片时，可以在功率芯片103之上形成在图1A中被示为顶芯片的逻辑芯片101。该装置可以例如适用于TO-220外壳中的Cool MOS芯片。隔离漏极（isodrain）107（例如金属（Cu）-陶瓷-金属（Cu）夹层，也被称为双铜接合（DCB）层）可以被布置在芯片之间，例如，如图1B中所示在功率芯片和引线框之间。

图2A到2C示出芯片相邻（chip-by-chip）装置和具有隔离的功率芯片的隔离漏极107（DCB）。图2A和2B示出在集成电路中设置在功率芯片103之上的逻辑芯片101的顶视图。图2C示出在功率芯片103和引线框105之间实现的DCB 107的侧视图。DCB金属-陶瓷-金属夹层的实现可以包括复杂且昂贵的工艺。DCB的最高成本因素之一是用于陶瓷工艺和甚至陶瓷到芯片背面的连接的双软焊接工艺。此外，针对每个芯片尺寸而适配的设计修改是冗长且昂贵的。

发明内容

各种实施例提供了一种芯片装置，包括：载体；电连接到所述载体的第一芯片；设置在所述载体之上的陶瓷层；以及设置在所述陶瓷层之上的第二芯片；其中所述陶瓷层具有处于从大约3%到大约70%的范围内的孔隙率。

附图说明

在附图中，遍及不同的视图，相似的附图标记通常指代相同的部分。附图不必按比例绘制，而是重点通常在于图示本发明的原理。在下面的描述中，参考下面的附图来描述本发明的各种实施例，在附图中：

图1A和1B示出多芯片封装；

图2A到2C示出多芯片封装；

图3示出根据实施例的芯片装置；

图4示出根据实施例的用于制造芯片装置的方法；

图5A到5E示出根据实施例的用于制造芯片装置的方法；

图6示出根据实施例的芯片装置；

图7示出根据实施例的芯片装置。

具体实施方式

下面的详细描述参考了附图，附图以图示的方式示出在其中可以实施本发明的实施例和特定细节。

词语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施例或设计不必然被理解为与其他实施例或设计相比优选或有利。

词语“在……之上”在本文中用于描述“在”面或表面“之上”形成特征（例如，层），并可以用于意指可以“直接在”所暗指的面或表面“上”（例如与其直接接触地）形成该特征（例如，层）。词语“在……之上”在本文中还可以用于描述“在”面或表面“之上”形成特征（例如，层），并可以用于意指可以“不直接在”所暗指的面或表面“上”形成该特征（例如，层），其中一个或多个附加层被布置在所暗指的面或表面和所形成的层之间。

各种实施例提供了一种用于制造芯片装置的方法。所述方法可以包括选择性地将不同孔隙率的薄层沉积在彼此之上以将多芯片模块中的芯片（例如，逻辑芯片）电绝缘。

各种实施例提供了一种芯片装置，其包括一个或多个陶瓷或塑料层和/或处于所述陶瓷或塑料层之上的一个或多个上覆的导电层，其中所述一个或多个层可以与多芯片模块中的芯片（例如，逻辑芯片）电绝缘和/或从其中耗散热量。

各种实施例提供了一种用于使用粒子沉积工艺（例如，等离子体尘埃（dust）方法）制造多芯片模块以制造用于散热并将多芯片模块中的芯片（例如，逻辑芯片）电绝缘的一个或多个层的方法。

各种实施例提供了一种芯片封装（例如，单芯片或多芯片封装），其在半导体外壳内包括一个或多个芯片，其中，包括有机材料（例如，纯有机材料）的陶瓷材料可以被用于散热。

图3示出根据实施例的芯片装置302。