專利名稱：包括具有互連結(jié)構(gòu)陣列的基板的多片模塊的制作方法
背景技術(shù)：
現(xiàn)有許多半導(dǎo)體管芯封裝。在半導(dǎo)體管芯封裝的一個(gè)實(shí)例中，用引腳將半導(dǎo)體管芯安裝到引腳框架上。導(dǎo)線將半導(dǎo)體管芯與引腳耦合。隨后，將導(dǎo)線、半導(dǎo)體管芯和大部分引腳框架(除了向外延伸的引腳)密封在模塑材料中。隨后，使模塑材料成形。所形成的半導(dǎo)體管芯封裝包括模塑體，它具有從模塑體橫向延伸離開的引腳。接著，將半導(dǎo)體管芯封裝安裝到電路板上。
雖然這種半導(dǎo)體封裝很有用，還是可以進(jìn)行改進(jìn)。例如，隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品(例如，蜂窩電話、膝上型電腦等)的尺寸繼續(xù)減小，越來越需要降低電子器件的厚度同時(shí)增加器件的密度。此外，需要改善常規(guī)半導(dǎo)體管芯封裝的散熱性能。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域中，使熱量從芯片散去是一個(gè)持久的問題。需要解決的其它問題包括減少電路板上引到元件或從元件引出的導(dǎo)電路徑中的電感，減少電路板上元件的“通態(tài)電阻”(RDSon)，減少電路板上元件的軌跡，以及與常規(guī)管芯封裝和常規(guī)多片模塊相比改善多片模塊的性能。
本發(fā)明的實(shí)施例個(gè)別和共同地解決了這些和其它問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及多片模塊。多片模塊可以包含元件，它們可以形成諸如同步降壓轉(zhuǎn)換器的電器件的一部分。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種多片模塊。該多片模塊包括(a)具有第一側(cè)和第二側(cè)的基板，該第二側(cè)與第一側(cè)相對(duì)；(b)基板的第一側(cè)處的芯片；(c)包括第二側(cè)處的垂直晶體管的半導(dǎo)體管芯，其中芯片和半導(dǎo)體管芯通過基板電氣連通；以及(d)基板的第二側(cè)處的一焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種多片模塊。該多片模塊包括(a)具有第一側(cè)和第二側(cè)的陶瓷基板，該第一側(cè)與第一側(cè)相對(duì)；(b)基板的第一側(cè)處的驅(qū)動(dòng)器芯片；(c)包括第二側(cè)處的第一垂直晶體管的第一半導(dǎo)體管芯，其中驅(qū)動(dòng)器芯片和第一半導(dǎo)體管芯通過陶瓷基板電氣連通；(d)包括第二側(cè)處的第二垂直晶體管的第二半導(dǎo)體管芯，其中驅(qū)動(dòng)器芯片和第二半導(dǎo)體管芯通過陶瓷基板電氣連通；以及(e)設(shè)置在第一和第二半導(dǎo)體管芯周圍的的焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列。
以下將進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些和其它實(shí)施例。
附圖概述

圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的頂透視圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的底透視圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的頂平面圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的側(cè)視圖。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的前視圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的底平面圖。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊的分解示圖。
圖8示出用于同步降壓轉(zhuǎn)換器應(yīng)用的電路圖。
在圖1-7中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)多片模塊。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例針對(duì)一種多片模塊，它包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的基板，該第二側(cè)與第一側(cè)相對(duì)。包括驅(qū)動(dòng)器芯片的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝位于基片的第一側(cè)。包括垂直晶體管的半導(dǎo)體管芯位于第二側(cè)。驅(qū)動(dòng)器芯片封裝和半導(dǎo)體管芯通過基板電氣連通。在較佳實(shí)施例中，基板包括陶瓷基板(例如，氧化鋁基板)且一焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列形成于半導(dǎo)體管芯周圍的基板的第二側(cè)。
多片模塊中的元件可以形成任何合適電子電路的一部分。例如，如以下詳細(xì)說明的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊中的元件可以形成同步降壓轉(zhuǎn)換器的一部分。同步降壓轉(zhuǎn)換器用于使輸入電壓逐步降低，并將在以下進(jìn)一步進(jìn)行描述。雖然這里詳細(xì)描述了同步降壓轉(zhuǎn)換器，但可以理解，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊可以是同步降壓轉(zhuǎn)換器之外的電子電路的一部分。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多片模塊100的頂透視圖。多片模塊100包括含許多引腳2(a)的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2，并被安裝于基板1的第一側(cè)1(a)上。諸如Pb-Sn焊料的焊料(未示出)可用于機(jī)械和電氣地將驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2的引腳2(a)耦合到基板1。用于將驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2的引腳2(a)耦合到基板1的焊料可存在于導(dǎo)電接合區(qū)4上。
驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2表現(xiàn)為有引腳封裝。在其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器芯片封裝可以是無引腳芯片封裝。不論驅(qū)動(dòng)器芯片封裝是有引腳的或無引腳的，都可以在市場(chǎng)上獲得合適的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝。例如，可以從Portland，ME的FairchildSemiconductor，Inc獲得合適的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝(例如，F(xiàn)AN5003驅(qū)動(dòng)器)。
半導(dǎo)體軌跡3和半導(dǎo)體接合區(qū)4位于基板1的第一側(cè)1(a)。導(dǎo)電軌跡3和導(dǎo)電接合區(qū)4可以包括任何合適的材料并可以以任何合適的方式制成。例如，半導(dǎo)體軌跡3和半導(dǎo)體接合區(qū)4可以包括諸如銅、鋁、耐熔金屬及其合金的材料?？梢允褂帽炯夹g(shù)領(lǐng)域中熟練技術(shù)人員已知的工藝制造。例如，示范方法包括結(jié)合光刻工藝一起使用的金屬沉積工藝，諸如電鍍和濺射。
圖2通過底透視圖示出圖1所示的多片模塊100?；?具有與第一側(cè)1(a)相對(duì)的第二側(cè)1(b)。第一半導(dǎo)體管芯7和第二半導(dǎo)體管芯8安裝于第二側(cè)1(b)上。第一半導(dǎo)體管芯7可以包括第一MOSFET，其第一源極區(qū)和第一柵極區(qū)位于半導(dǎo)體管芯7的第一側(cè)處，而第一漏極區(qū)位于半導(dǎo)體管芯7的相對(duì)第二側(cè)處。第二半導(dǎo)體管芯8也可以包括第二MOSFET，其第二源極區(qū)和第二柵極區(qū)位于第一側(cè)處，而第二漏極區(qū)位于第二半導(dǎo)體管芯8的第二側(cè)處。在該實(shí)例中，第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8的第一和第二漏極區(qū)將從驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2面朝外并將用焊料安裝到電路板(未示出)上。
如圖2所示，與常規(guī)多片模塊不同，本發(fā)明的實(shí)施例將電子元件安裝到基板的兩側(cè)上?？梢詫⒃岸询B”，從而在最終的多片模塊中它們的密度被最大化。這增加了元件密度同時(shí)可以減少電路板上元件的軌跡。
在所示實(shí)施例中，同步降壓轉(zhuǎn)換器中，第一半導(dǎo)體管芯7中的第一MOSFET可以是“低驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管”，而第二半導(dǎo)體管芯8中的第二MOSFET可以是“高驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)晶體管”。如切換電源或轉(zhuǎn)換器的技術(shù)領(lǐng)域中已知的，降壓(Buck)拓?fù)溆糜趯⑤斎腚妷恨D(zhuǎn)換成更低的輸出電壓。同步降壓轉(zhuǎn)換器包括在輸入電壓源上串聯(lián)耦合的一對(duì)開關(guān)晶體管，其中高側(cè)開關(guān)耦合到輸入電壓且低側(cè)開關(guān)耦合到接地?？刂崎_關(guān)以便選擇性地以補(bǔ)償占空比導(dǎo)通，從而保持預(yù)定的輸出電壓。在圖1和2所示的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2中的驅(qū)動(dòng)器芯片可用于控制第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中第一和第二MOSFET中的開關(guān)。包括電感器和電容器的輸出濾波器(圖1和2中未示出)耦合到這對(duì)開關(guān)晶體管之間的互連并對(duì)開關(guān)的輸入電壓求平均以提供更低的輸出電壓。一般，降壓轉(zhuǎn)換器是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的。降壓耦合器的示范電路圖在本申請(qǐng)的圖8中示出。它包括控制MOSFET Q1和Q2的驅(qū)動(dòng)器200。美國專利No.5627460、6222352和6166528中描述了降壓轉(zhuǎn)換器的其它實(shí)例。所有這些美國專利整體結(jié)合在此作為參考。
第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中的晶體管可包括垂直功率晶體管。垂直功率晶體管包括VDMOS晶體管和垂直雙極功率晶體管。VDMOS晶體管是具有通過擴(kuò)散形成的兩個(gè)或更多半導(dǎo)體區(qū)的MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。它具有源極區(qū)、漏極區(qū)和柵極。器件是垂直的，因?yàn)樵礃O區(qū)和漏極區(qū)位于半導(dǎo)體管芯的相對(duì)表面處。柵極可以是溝槽柵極結(jié)構(gòu)或平面柵極結(jié)構(gòu)，并形成于與源極區(qū)相同的表面處。工作期間，VDMOS器件中從源極區(qū)到漏極區(qū)的電流基本垂直于管芯表面。在另一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯中的晶體管可以是雙極晶體管。在這種實(shí)施例中，半導(dǎo)體管芯的一側(cè)可以具有發(fā)射極區(qū)和基極區(qū)。管芯的另一側(cè)可以具有集電極區(qū)。
可以用第一和第二組焊點(diǎn)17、18將第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8安裝到基板1的第二側(cè)1(b)上。第一組焊點(diǎn)17可以包括第一多個(gè)源極焊點(diǎn)17(s)和第一柵極焊點(diǎn)17(g)，其中17(s)耦合到第一半導(dǎo)體管芯7中第一MOSFET的第一源極區(qū)，17(g)耦合到第一半導(dǎo)體管芯7中MOSFET的第一柵極區(qū)。第二組焊點(diǎn)18可以包括第二多個(gè)源極焊點(diǎn)18(s)和柵極焊點(diǎn)18(g)，其中18(s)耦合到第二半導(dǎo)體管芯8中第二MOSFET的第二源極區(qū)而18(g)耦合到第二MOSFET的柵極區(qū)。
第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中第一和第二MOSFET的漏極區(qū)將遠(yuǎn)離基板1而源極和柵極區(qū)將接近基板1。在將多片模塊100安裝到電路板(未示出)上時(shí)，第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中第一和第二MOSFET的漏極區(qū)被焊接到電路板上的導(dǎo)電焊盤上。
與基板1的第一側(cè)1(a)相同，用諸如導(dǎo)電線、導(dǎo)電接合區(qū)等的導(dǎo)電區(qū)9將基板1的第二側(cè)1(b)金屬化。導(dǎo)電區(qū)9可以包括與基板1的第一側(cè)1(a)上的導(dǎo)電軌跡3和導(dǎo)電接合區(qū)4相同的或不同的材料，和/或可以通過與其相同的或不同的方法制成。圖2中，基板1具有底側(cè)導(dǎo)電區(qū)6(a)，它提供第一半導(dǎo)體管芯7的源極連接(例如，低側(cè)源極連接)。基板1還具有底側(cè)導(dǎo)電區(qū)6(b)，它提供第二半導(dǎo)體管芯8的源極連接(例如，高側(cè)源極連接)。
如圖2所示，一焊料互連結(jié)構(gòu)10的陣列(例如，焊料球)設(shè)置于第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8周圍。在該實(shí)例中，焊料互連結(jié)構(gòu)10可以位于基板1的周邊并可以基本完全圍繞第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8。某些焊料互連結(jié)構(gòu)10通過許多導(dǎo)電通路5與基板的第一側(cè)1(a)上的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2連通，這些導(dǎo)電通路5也位于基板1的周邊。
可以通過任何合適方法形成焊料互連結(jié)構(gòu)10的陣列，包括焊料糊印刷、焊料球選取和放置等等。可以執(zhí)行后續(xù)回流步驟來回流所沉積的焊料。焊料沉積和回流工藝是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的。
在圖2所示的實(shí)例中，第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8未被封裝。未被封裝的半導(dǎo)體管芯沒有將其密封的模塑化合物。但是，在其它實(shí)施例中，第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8可以用模塑化合物或者任何其它合適的材料進(jìn)行封裝。如果它們被封裝，所形成的管芯封裝可以是無引腳的或有引腳的。在本申請(qǐng)中共同發(fā)明人RajeevJoshi的美國專利No.6469384和6133634中描述了被封裝的管芯實(shí)例。這些美國專利結(jié)合在此作為參考。
圖3示出多片模塊100的頂平面圖。圖3中，示出了許多省略(例如，D1，S1等等)。這些省略對(duì)應(yīng)于基板1的第二側(cè)處的焊料互連結(jié)構(gòu)。以下參考圖6和8描述這些省略。
可以參考圖3描述多片模塊100的某些優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)號(hào)101示出驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2的引腳與第一半導(dǎo)體管芯7中低側(cè)MOSFET中柵極區(qū)之間的連接。標(biāo)號(hào)103示出驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2的引腳與第二半導(dǎo)體管芯8中高側(cè)MOSFET中柵極區(qū)之間的連接。低驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過標(biāo)號(hào)101所示的電路路徑而高驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過標(biāo)號(hào)103所示的電路路徑。如圖所示，驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2和半導(dǎo)體管芯7、8中MOSFET之間的互連路徑長度較短。這減少了引到MOSFET的導(dǎo)電路徑中的電感。
圖4示出多片模塊100的側(cè)剖視圖。圖5示出多片模塊100的前視圖。圖5中，示出第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中第一和第二MOSFET的第一和第二漏極區(qū)7(d)、8(d)。在某些實(shí)施例中，第一和第二漏極區(qū)7(d)、8(d)可以直接焊接到電路板(未示出)的導(dǎo)電區(qū)(例如，導(dǎo)電銅區(qū))。這有助于從第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8散熱。例如，對(duì)于圖8電路圖中所示的高側(cè)和低側(cè)MOSFET Q1和Q2，MOSFET Q1和Q2經(jīng)由到印刷電路板的其漏極連接被冷卻。MOSFET Q1和Q2兩者都將散去相當(dāng)?shù)臒崃?。使電路板上的銅與MOSFET Q1和Q2的漏極之間的接觸面積最大化將使散熱最大化。
可以參考圖4和5描述多片模塊100的其它優(yōu)點(diǎn)。首先，如圖5所示，暴露半導(dǎo)體管芯7、8的背側(cè)。倒轉(zhuǎn)芯片技術(shù)可用于將多片模塊100安裝于到板的漏極連接上。這樣，多片模塊具有最佳RDSon和功率耗散性能。從而，更低的RDSon將允許高速開關(guān)性能。其次，到外圍焊料球10的平面管芯背部支柱(stand-off)確保安裝到電路板(未示出)上后最終多片模塊100的均勻的支柱高度。
圖6示出多片模塊100的底視圖。在該示圖中，更清楚地示出焊料互連結(jié)構(gòu)10。圖6中各種周邊焊料互連結(jié)構(gòu)10可對(duì)應(yīng)于圖8所示的電路圖中驅(qū)動(dòng)器200中的各種針腳，以及圖1和2中所示的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2。BOOT表示“自舉輸入(Boot strapinput)”。電容器從該針腳連接到SW節(jié)點(diǎn)。SW表示“開關(guān)節(jié)點(diǎn)”。這些球連接到Q1的源極以及驅(qū)動(dòng)器芯片封裝的SW針腳。它連接到Q2的漏極焊盤以形成上部MOSFET的源極與下部MOSFET的漏極之間的結(jié)合。SW還是Q1的柵極驅(qū)動(dòng)電流的返回路徑。S2表示“Q2/PGND的源極”。S2連接到電源接地。VDD表示諸如5V IC電源輸入的電源輸入。VSCO表示“電流感應(yīng)電壓出”。當(dāng)LGATE(低側(cè)柵極)被驅(qū)動(dòng)到高而UGATE(高側(cè)柵極)被驅(qū)動(dòng)到低時(shí)，該針腳處的電壓可以是MOSFET Q2上電壓降的十倍。PWM表示“PWM輸入信號(hào)”。該脈寬調(diào)制信號(hào)來自PWM控制器并用于控制柵極驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)。如果該針腳是高，上部MOSFET被驅(qū)動(dòng)到開且LGATE被驅(qū)動(dòng)到低。如果是低，則LGATE被驅(qū)動(dòng)到高且UGATE被驅(qū)動(dòng)到低。如果保留開，則該針腳將驅(qū)動(dòng)UGATE和LGATE兩者成低。SGND表示“信號(hào)接地”。這連接到PWM控制器的接地。VP是12伏特的功率輸入，它經(jīng)由內(nèi)部分配器檢測(cè)，以用于欠電壓切斷。N/C表示無連接。LDRV表示低側(cè)MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。HDRV表示高側(cè)MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)輸出。
圖7示出多片模塊100的分解示圖?？梢詤⒖紙D7描述本發(fā)明實(shí)施例的其它優(yōu)點(diǎn)。首先，如標(biāo)號(hào)115所示，上下表面金屬軌跡提供用于驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2與第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8中的MOSFET之間的更短的互連長度?？筛鶕?jù)最終用戶的需要改變特定的軌跡線路圖，同時(shí)保留到電路板(未示出)的相同的焊料互連和管芯背部軌跡線路圖。其次，按照期望的應(yīng)用，基板1的周邊處焊料互連結(jié)構(gòu)10允許到相鄰器件的更短的互連路徑，以便進(jìn)一步的性能優(yōu)化，同時(shí)改善電路板空間的利用。第三，基板1可以是陶瓷基板。陶瓷基板具有通過基板的良好的導(dǎo)熱性、良好的熱穩(wěn)定性和良好的耐濕性。當(dāng)然，根據(jù)多片模塊100的特定使用領(lǐng)域，本發(fā)明實(shí)施例中可使用其它基板。第四，與當(dāng)元件被單獨(dú)安裝在電路板上時(shí)相比，在占空比期間，頂部驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2經(jīng)受更低的溫度。在具有圖8所示的驅(qū)動(dòng)器的雙MOSFET中，不同板配置上模擬的熱性能示出FAN5003驅(qū)動(dòng)器(市場(chǎng)上可從FairchildSemiconductor，Inc.獲得)將比用于相同元件的常規(guī)線路圖低42到56度C。
可以以任何合適的方式形成多片模塊100。例如，在某些實(shí)施例中，導(dǎo)電軌跡可形成于基板1的第一和第二側(cè)1(a)、1(b)上。隨后，預(yù)先形成的驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2可以例如用焊料被安裝到基板1的第一側(cè)上。在驅(qū)動(dòng)器芯片封裝2被安裝到基板1上后，第一和第二半導(dǎo)體管芯7、8可以使用倒轉(zhuǎn)芯片工藝安裝到基板1的第二側(cè)1(b)上。隨后，如上所述，可以形成周邊處的焊料互連結(jié)構(gòu)10。如上所述，可以通過模板印刷、選取和放置工藝等形成焊料互連結(jié)構(gòu)10。一旦形成了多片模塊100，就可以使用倒轉(zhuǎn)芯片工藝順次將其安裝到電路板(未示出)上。當(dāng)然，可以顛倒這些過程中一個(gè)或多個(gè)步驟的順序并仍能生產(chǎn)出多片模塊100。
這里采用的術(shù)語和表達(dá)用作描述的術(shù)語而非限制，且這些術(shù)語和表達(dá)的使用中不期望排除所示和所描述的特點(diǎn)的等效物或其部分，可以理解，各種修改都可能在所要求的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，雖然詳細(xì)描述了被封裝的驅(qū)動(dòng)器芯片，但可以理解，在其它實(shí)施例中，可以使用直接芯片附著工藝將一個(gè)或多個(gè)未被封裝的驅(qū)動(dòng)器芯片安裝到上述基板上。
此外，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)可以與本發(fā)明的其它實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)特點(diǎn)組合而不背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多片模塊，其特征在于，包括(a)具有第一側(cè)和第二側(cè)的基板，該第二側(cè)與第一側(cè)相對(duì)；(b)基板的第一側(cè)處的芯片；(c)包括第二側(cè)處的垂直晶體管的半導(dǎo)體管芯，其中所述芯片和半導(dǎo)體管芯通過基板電氣連通；以及(d)基板的第二側(cè)處的一焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述芯片被封裝且其中被封裝的芯片是驅(qū)動(dòng)器芯片封裝。
3.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯是第一半導(dǎo)體管芯且垂直晶體管是第一垂直晶體管，且其中多片模塊進(jìn)一步包括基板的第二側(cè)處的第二半導(dǎo)體管芯，其中該第二半導(dǎo)體管芯包括第二垂直晶體管。
4.如權(quán)利要求3所述的多片模塊，其特征在于，所述第一垂直晶體管是低驅(qū)動(dòng)FET而第二垂直晶體管是高驅(qū)動(dòng)FET。
5.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列設(shè)置于基板的周邊區(qū)域處并在半導(dǎo)體管芯周圍。
6.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯未被封裝。
7.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯被封裝。
8.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述基板具有單層陶瓷。
9.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述基板具有單層陶瓷并包括氧化鋁。
10.如權(quán)利要求1所述的多片模塊，其特征在于，所述基板具有單層陶瓷，且其中焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列在半導(dǎo)體管芯周圍。
11.一種多片模塊，其特征在于，包括(a)具有第一側(cè)和第二側(cè)的陶瓷基板，該第一側(cè)與第一側(cè)相對(duì)；(b)基板的第一側(cè)處的驅(qū)動(dòng)器芯片；(c)包括第二側(cè)處的第一垂直晶體管的第一半導(dǎo)體管芯，其中所述驅(qū)動(dòng)器芯片和第一半導(dǎo)體管芯通過陶瓷基板電氣連通；(d)包括第二側(cè)處的第二垂直晶體管的第二半導(dǎo)體管芯，其中所述驅(qū)動(dòng)器芯片和第二半導(dǎo)體管芯通過陶瓷基板電氣連通；以及(e)設(shè)置在第一和第二半導(dǎo)體管芯周圍的的焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列。
12.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述第一和第二半導(dǎo)體管芯被封裝。
13.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述第一和第二半導(dǎo)體管芯未被封裝。
14.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述第一和第二半導(dǎo)體管芯經(jīng)由多個(gè)焊點(diǎn)耦合到陶瓷基板的第二側(cè)。
15.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器芯片、第一垂直晶體管和第二垂直晶體管形成同步降壓轉(zhuǎn)換器的一部分。
16.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述第一垂直晶體管包括具有第一溝槽柵極的第一功率MOSFET，且其中第二垂直晶體管包括具有第二溝槽柵極的第二功率MOSFET。
17.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述陶瓷基板包括氧化鋁。
18.如權(quán)利要求11所述的多片模塊，其特征在于，所述第一和第二半導(dǎo)體管芯未被封裝，且其中焊料互連結(jié)構(gòu)的陣列是焊料球的陣列，其基本上完全圍繞第一和第二半導(dǎo)體管芯。
全文摘要
揭示了一種多片模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，該多片模塊包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的基板，該第一側(cè)與第一側(cè)相對(duì)。驅(qū)動(dòng)器芯片位于基板的第一側(cè)處。包括垂直晶體管的半導(dǎo)體管芯位于基板的第二側(cè)處。驅(qū)動(dòng)器芯片和半導(dǎo)體管芯通過基板電氣連通。
文檔編號(hào)H05K1/18GK1692687SQ200380100406
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
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