[发明专利]背对背堆叠芯片

说明书

本公开涉及背对背堆叠芯片。本文公开的实施方案提供一种电路，所述电路包括具有有源侧和背侧的第一芯片，其中所述第一芯片是以倒装晶片方式安装到载体。所述电路也包括堆叠在所述第一芯片的所述背侧上的第二芯片，其中所述第二芯片堆叠在所述第一芯片上，使得所述第二芯片的背侧面向所述第一芯片的所述背侧，并且所述第二芯片的有源侧背对所述第一芯片。

本申请是申请日为2012年6月6日、申请号为201210202024.6、名称为“背对背堆叠芯片”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请案要求2011年8月17日提交的美国临时申请案第61/524,382号的优先权的权利，所述临时申请案在此以引用的方式并入本文。

技术领域

本文的主题涉及半导体装置，具体来说，涉及半导体封装。

背景技术

工业中需要具有高功率密度、高效率和低成本的功率变换系统，诸如DC至DC转换器。惯用功率变换系统有若干不同的形式。一种此类功率变换系统包括第一IC中的高侧装置，其堆叠在第二IC中的低侧装置上，其中控制器与高侧装置和低侧装置相邻。这些功率变换系统使用铜夹来将高侧芯片与低侧芯片连接在一起。这些铜夹可增加功率变换系统的成本和大小。这些功率变换系统也可使用导线接合来将高侧装置耦合至输出引线，从而可能导致归结于较高串联电阻和/或电感的降低的性能。

另一种此类功率变换系统包括单片IC，所述单片IC包括高侧装置、低侧装置和控制器。这些功率变换系统可使用倒装晶片、晶片级封装(CSP)和引线框上倒装晶片(FCOL)来来构建。因为这些系统将所有组件放置在单片IC上，所以归结于整合式高电压横向功率装置的较小Rdson乘以面积(与可用多个芯片实现的装置相比)，所述系统通常限于较低电压应用。此外，由于控制器、高侧装置和低侧装置都位于同一IC上，所以与具有多个堆叠IC的系统相比，所述系统的横向尺寸可能较大。

发明内容

在一个实施例中，提供一种电路。所述电路包括具有有源侧和背侧的第一芯片，其中所述第一芯片以倒装晶片方式安装到载体。所述电路也包括堆叠在第一芯片的背侧上的第二芯片，其中所述第二芯片堆叠在所述第一芯片上，使得所述第二芯片的背侧面向所述第一芯片的背侧，且所述第二芯片的有源侧背对所述第一芯片。

附图说明

图1为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的集成电路(IC)功率变换系统的一个实施方案的横截面图。

图2为图1的功率变换系统的一个实施方案的俯视图。

图3为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的功率变换系统的另一个实施方案的横截面图，其中所述功率变换系统具有比图1中所示的实施方案少的控制器引线。

图4为图3的功率变换系统的一个实施方案的俯视图。

图5为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的功率变换系统的又一个实施方案的横截面图，其中所述功率级的背侧上包括金属层。

图6为图5的功率变换系统的一个实施方案的俯视图。

图7为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的功率变换系统的又一个实施方案的横截面图，其中所述功率级的背侧上包括金刚石。

图8为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的功率变换系统的另一个实施方案的横截面图，其中所述功率变换系统包括热插塞。

图9为具有堆叠在反向功率级上的控制器IC的功率变换系统的又一个实施方案的横截面图，其中所述功率变换系统在所述功率级的背侧上包括热插塞和金刚石。

图10为具有堆叠在反向功率级IC上的多个IC的功率变换系统的又一个实施方案的横截面图。