[发明专利]具有未封装的半导体装置的电路组合件的制造

说明书

背景

半导体装置是利用半导体材料(例如，硅、锗、砷化镓等)的电组件。半导体装置通常制造为单个离散装置或集成电路(IC)。单个离散装置的实例包括发光二极管(LED)、二极管、晶体管、电阻器、电容器、保险丝等。

半导体装置的制造通常涉及具有大量步骤的复杂制造过程。制造的最终产品是已封装半导体装置。“封装”修饰语是指构建到最终产品中的罩壳和保护特征以及使封装的装置能够并入到最终电路中的接口。

半导体装置的常规制造过程开始于半导体晶片。晶体被切成大量未封装的半导体装置。未封装的半导体装置在本文中可以称为半导体装置裸片。实际上，晶片处理与封装之间的动作可以称为“裸片制备”。在此制备之后，常规制造过程封装裸片中的每一者。

通常，封装涉及将裸片安装到塑料或陶瓷封装(例如，模具或罩壳)中。封装还包括将裸片触点连接到用于与最终电路介接/互连的引脚/电线。通常通过密封裸片来保护所述裸片免受环境(例如，灰尘、温度和/或湿度)影响来完成半导体装置的封装。

产品制造商在其产品的电路中包括封装半导体装置。由于装置封装，所述装置准备好“连线”至正制造的产品的电路组合件中。由于装置封装，所述装置免受可能使所述装置劣化或破坏所述装置的要素的影响。另外，由于装置封装，所述装置本质上大于(例如，通常大约厚度大10倍以及面积大10倍，导致体积大100倍)存在于封装内部的裸片。因此，所得电路组合件不能比半导体装置的封装薄。

对图式的简要描述

图1说明常规裸片到最终产品的元制造100。

图2说明根据本文所描述的技术和技艺的新颖裸片到最终产品的元制造技术的实现方式200的实例。

图4A和4B说明根据本文所描述的技术和技艺的电路生产方法的实现方式的实例。

图5说明根据本文所描述的技术和技艺的直接载体到电路的传递技术的实现方式的实例。

图6A至6D说明根据本文所描述的技术和技艺的原位封装技术的实现方式的实例的横截面。

图7和8是根据本文所描述的技术和技艺的实例过程的流程图。

详细描述参考附图。在附图中，参考标号的最左边数字表示参考标号首先出现的附图。在全部附图中，相同的附图标记用于指代相同的特征和组件。

详细描述

本文公开用于并入电路与半导体装置的电子产品(例如，移动装置、计算机等)的高效和有效制造的技术和技艺。新方法将两个不同的制造过程合并成单个制造过程。常规上，半导体装置制造商生产、销售和分配已封装装置。产品制造商购买已封装装置并且随后将此类装置并入到其电子产品中。

相比而言，通过新方法，产品制造商将未封装的半导体装置(即，裸片)并入到其产品的电路中。通过新方法，产品制造商可以将裸片及其相关电路就地封装(本文称为“原位封装”)。

典型的裸片到最终产品的元制造

图1说明常规的裸片到最终产品的元制造100。元制造通常包括三个部分：半导体装置封装制造110、装运/储存150和产品制造160。

半导体装置封装制造110包括裸片制造120、裸片分拣130和裸片封装140。

在裸片制造120开始之前，晶片制造商供应半导体晶片。从硅锭或其他半导体材料中切出典型晶片。每个晶片包括许多(例如，数百、数千或数百万)半导体装置。半导体装置通常制造为单个离散装置或集成电路(IC)。单个离散装置的实例包括发光二极管(LED)、二极管、晶体管、电阻器、电容器、保险丝等。出于说明的目的，LED是本文所论述的半导体装置的具体实例。更具体来说，LED是本文所论述的单个离散半导体装置的具体实例。

裸片制造120包括晶片安装121、晶片蚀刻122、裸片测试123、晶片划片124和晶片拉伸125。裸片制造有时称为裸片制备。本领域技术人员将常规裸片制备视为半导体装置制造中的步骤，其中制备晶片用于封装和/或测试。

在晶片安装121期间，晶片安装在本身附接到环的可拉伸低粘性胶带上。此胶带通常称为“划片胶带”或更普遍称为“蓝色胶带”，因为所述胶带传统上具有蓝色色调。由于划片胶带固持或载运晶片(且最终固持或载运裸片)，所以通常一般称为载带或更简单称为载体。

划片胶带通常由柔性和可拉伸材料(例如，聚氯乙烯(PVC))制成并且具有结合在一侧上的粘合剂(例如，丙烯酸或合成丙烯酸)。划片胶带通常具有高撕裂强度、是柔性的且是可拉伸的。通常，划片胶带的主要用途之一是在晶片划片124成单独裸片期间确保个别裸片牢牢地保持在适当位置。