芯片和半导体封装器件的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种芯片和半导体封装器件。


背景技术：

2.在对半导体芯片进行封装的过程中，需要通过焊线工艺将芯片与其他组件连接，如与引线框架连接等，以使芯片与外部电路连通，焊线的长度、焊点的位置等都会对封装后的芯片性能产生影响，比如，对于射频芯片来说，射频芯片对于封装焊线工艺要求较高，焊线长度以及焊点位置等都会影响射频芯片的射频性能；相关技术中，由于芯片上所设置的焊垫长度一般较长，在该较长的焊垫上通常同时需要设置多个焊点，以与其他组件之间连接多根焊线，一般通过肉眼估计的方式在焊垫上设定焊点位置，该方式容易出现焊线完成之后的焊线长度不一致，焊垫上的焊点与焊点之间的距离不一致的问题，导致影响了封装后的芯片性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种芯片和半导体封装器件，以解决采用肉眼估计的方式在焊垫上设定焊点位置时，出现的焊线长度不一致，焊垫上的焊点与焊点之间的距离不一致的问题，改善封装后的芯片性能。
4.本实用新型提供的一种芯片，包括芯片本体、焊垫和定位模块；焊垫和定位模块均设置在芯片本体上，且定位模块与焊垫的指定位置之间的距离为预设距离；定位模块用于指示在焊垫上焊线时的焊点位置；定位模块包括高于芯片本体表面的定位标记，或者，低于芯片本体表面的定位标记。
5.进一步的，定位模块的形状包括几何形状或字母形状。
6.进一步的，如果定位模块为低于芯片本体表面的定位标记，定位模块采用光刻工艺、金属蒸发工艺和金属剥离工艺得到。
7.进一步的，焊垫的形状为多边形。
8.进一步的，定位模块与焊垫的指定边之间的距离为预设距离。
9.进一步的，焊垫为长方形焊垫。
10.进一步的，定位模块包括多个，每个定位模块与长方形焊垫的指定长边之间的距离为预设距离。
11.进一步的，相邻两个定位模块之间的间距相等。
12.进一步的，焊垫包括多个；每个焊垫对应至少一个定位模块。
13.本实用新型提供的一种半导体封装器件，包括金属线，以及上述任一项的芯片；金属线的一端连接在芯片的定位模块所指示的焊点位置；金属线的另一端与其他组件连接。
14.本实用新型提供的一种芯片和半导体封装器件，其中，芯片包括芯片本体、焊垫和定位模块；焊垫和定位模块均设置在芯片本体上，且定位模块与焊垫的指定位置之间的距离为预设距离；定位模块用于指示在焊垫上焊线时的焊点位置；定位模块包括高于芯片本
体表面的定位标记，或者，低于芯片本体表面的定位标记；通过在芯片本体上设置定位模块，当需要在焊垫上设定焊点位置时，可以参考该定位模型进行设置，不需要通过肉眼估计，从而可以解决焊线长度及焊点间距不一致的问题，保证了封装后的芯片性能。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的一种带有焊线的芯片示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的一种芯片的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的另一种芯片的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的一种带有焊点的芯片示意图；
20.图5为本实用新型实施例提供的另一种带有焊线的芯片示意图。
21.图标：20
‑
芯片本体；21
‑
焊垫；22
‑
定位模块。
具体实施方式
22.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在对氮化镓高电子迁移率晶体管射频功率放大器芯片、硅基高压功率集成射频放大器芯片，以及普通的硅芯片进行封装过程中，对于封装焊线工艺有特殊要求，焊线的长度，焊线的位置，直接会影响到芯片的性能；比如，对于射频芯片来说，由于射频芯片焊垫一般长度较长，在封装焊线工艺中，在该较长的焊垫上通常同时需要设置多个焊点，以与其他组件之间连接多根焊线，而因射频芯片的特殊要求，要求在芯片上的焊点位置要准确，长度要一致；而相关技术中，设定焊点位置时需要通过肉眼估算，这样就容易出现焊线完成之后的焊线长度不一致，焊垫上的焊点与焊点之间的距离不一致，影响了射频芯片的性能。
24.比如，参见图1所示的一种带有焊线的芯片示意图；图1中包括两个芯片，两个芯片上的焊垫位置呈对称设置，粗实线和细实线对应的那两组线弧，因在焊垫上设定的焊点位置有差异，导致相邻两根粗实线或相邻两根细实线之间的间距有差异，而虚线对应的那组弧线，因焊点位置设定问题，出现了相邻两根虚线之间的距离有较大差异的问题，导致焊线长度也有明显的差异。基于此，本实用新型实施例提供了一种芯片和半导体封装器件，该技术可以应用于对半导体进行封装的应用中。
25.为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种芯片和半导体封装器件进行详细介绍。
26.参见图2所示的一种芯片的结构示意图，包括芯片本体20、焊垫21和定位模块22；焊垫21和定位模块22均设置在芯片本体20上，且定位模块22与焊垫21的指定位置之间的距离为预设距离；定位模块22用于指示在焊垫21上焊线时的焊点位置；定位模块22包括高于
芯片本体20表面的定位标记，或者，低于芯片本体20表面的定位标记。
27.上述芯片本体20可以是各种功率芯片、射频芯片或普通硅芯片等，该芯片本体20通常是未被封装的裸芯片；上述焊垫21也可以称为焊盘，可以在该焊垫21上设置焊点，在该焊点位置连接焊线，通过焊线工艺将该芯片本体与其他组件连接；上述定位模块22可以是高于芯片本体表面的定位标记，也可以是低于芯片本体表面的定位标记，比如，在制作芯片本体的过程中，可以通过沉积、光刻、金属蒸发或剥离等工艺中的至少一个工艺过程，在芯片本体上设置该定位模块22，通过该定位模块22可以指示在焊垫上焊线时的焊点位置；上述指定位置通常是距离焊垫21上需要焊线的位置较近的位置，比如，焊垫21的左侧边缘或右侧边缘等；上述预设距离可以根据实际需求进行设定，一般为了在焊垫21上设置焊点位置时更便于参考该定位模块，通常会将该预设距离设置为一个较小值，即定位模块22通常会比较靠近焊垫21的某个边缘。
28.上述芯片，包括芯片本体、焊垫和定位模块；焊垫和定位模块均设置在芯片本体上，且定位模块与焊垫的指定位置之间的距离为预设距离；定位模块用于指示在焊垫上焊线时的焊点位置；定位模块包括高于芯片本体表面的定位标记，或者，低于芯片本体表面的定位标记；通过在芯片本体上设置定位模块，当需要在焊垫上设定焊点位置时，可以参考该定位模型进行设置，不需要通过肉眼估计，从而可以解决焊线长度及焊点间距不一致的问题，保证了封装后的芯片性能。
29.进一步的，定位模块的形状包括几何形状或字母形状。
30.在实际实现时，定位模块可以是长方体、正方体或圆柱体等任意几何形状，也可以是各种字母形状等，相应的，从该芯片的俯视图看，该定位模块所在位置的形状可以为对应的长方形、正方形、圆形或任意字母样式等；具体可以结合实际需求、工艺条件，以及芯片上可以设置定位模块的空间大小等设置该定位模块，在此不作限定。
31.进一步的，如果定位模块为低于芯片本体表面的定位标记，定位模块采用光刻工艺、金属蒸发工艺和金属剥离工艺得到。
32.上述光刻工艺通常是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺，是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅等)进行开孔，以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术；上述金属蒸发工艺可以是在高真空的环境中，利用电子束加热欲蒸镀之靶材，使靶材气化后附着在加热的晶圆表面；上述金属剥离工艺通常是基片经过涂覆光致抗蚀剂、曝光、显影后，以具有一定图形的光致抗蚀剂膜为掩模，带胶蒸发所需的金属，然后在去除光致抗蚀剂的同时，把胶膜上的金属一起剥离干净，在基片上只剩下原刻出图形的金属。在实际实现时，可以采用光刻工艺、金属蒸发工艺和金属剥离工艺中的至少一种得到上述定位模块。
33.进一步的，焊垫的形状为多边形。
34.在实际实现时，上述焊垫的形状可以根据实际需求设置为任意形状，比如，可以是长方形、正方形，也可能是不规则形状等。
35.进一步的，定位模块与焊垫的指定边之间的距离为预设距离。
36.上述指定边通常是需要在焊垫上设定焊点位置时，与该焊点位置距离较近的焊垫的边缘；该指定边可能是一个，也可能是多个；在实际实现时，该定位模块通常设置在与焊垫的指定边之间的距离为预设距离的位置，以尽量靠近该焊垫，更便于参考该定位模块在焊垫上设定焊点。
37.进一步的，焊垫为长方形焊垫。
38.在实际实现时，焊垫通常为长方形焊垫，该长方形焊垫的宽度通常为80μm—120μm，当然也可以根据实际需求设置为其他尺寸，长方形焊垫的长度可以根据实际需要焊线的区域等实际需求进行设置。
39.进一步的，定位模块包括多个，每个定位模块与长方形焊垫的指定长边之间的距离为预设距离。
40.在实际实现时，在焊垫上通常需要焊接多根焊线，每根焊线在焊垫上的焊点位置通常都需要设置有对应的定位模块，因此，定位模块通常也包括多个，在焊垫为长方形焊垫的情况下，如果长方形焊垫的宽度通常为80μm—120μm，如果采用焊球工艺，由于每个焊球的直径一般为70μm左右，即在长方形焊垫的宽度方向上通常只能焊接一个焊球，如果该长方形焊垫上需要焊接多个焊球，则多个焊球需要设置在长方形焊垫的长度方向上，因此，相应的多个定位模块可以依次排列设置在距离长方形焊垫的任一长边为预设距离的位置。
41.进一步的，相邻两个定位模块之间的间距相等。
42.在实际实现时，当一个焊垫对应多个定位模块时，即在该焊垫上需要设定多个焊点时，多个焊点通常均匀设置，比如，当在长方形焊垫上需要设置多个焊点时，相邻两个焊点之间的间距通常相等，对应的，相邻两个定位模块之间的间距也相等。
43.进一步的，焊垫包括多个；每个焊垫对应至少一个定位模块。
44.通常在芯片上可能包括多个焊垫，每个焊垫可能对应一个或多个定位模块。即在设计芯片时，可以在每个焊垫需要焊线的位置设置一个对应的标记，在封装焊线工艺需要设定焊点位置时，以该标记作为参考点。
45.为进一步理解上述实施例，参见图3所示的另一种芯片的结构示意图，图3中包括两个芯片，每个芯片包括三个长方形焊垫，两个芯片上的焊垫位置呈对称设置，在设计芯片时，在每个焊垫需要焊线的位置设置一个对应的标记，图3为在焊垫的靠近长边的边缘，设计的多个横线图案，将此图案添加在互联金属层次的光刻图形上，通过光刻、金属蒸发、剥离的方法在晶圆(wafer)上留出一个横线金属图案，在晶圆切割完成后，此横线金属图案可以用于芯片焊线的参考位置图形。参见图4所示的一种带有焊点的芯片示意图，在进行封装焊线工艺，需要设定焊点时，可以参考此标记位置设定，参见图5所示的另一种带有焊线的芯片示意图，采用该方式设定焊垫上的焊点位置可以使设定的焊点间距一致，完成焊线后，线弧长度，以及线与线之间的距离保持一致。
46.本实用新型提供的一种半导体封装器件，包括金属线，以及上述任一项的芯片；金属线的一端连接在芯片的定位模块所指示的焊点位置；金属线的另一端与其他组件连接。
47.上述金属线可以是金线、铝线或铜线等，可以根据实际工艺需求选择合适的金属线，以进行焊线封装工艺；在焊线时，可以将金属线的一端连接在芯片的焊垫上，具体可以连接在芯片的定位模块所指示的焊点位置，金属线的另一端可以连接其他组件，如，与引线框架连接，或者，与另外一个芯片连接等；通过该金属线可以实现芯片与其他组件之间的电气连接。
48.上述半导体封装器件，通过金属线实现芯片与其他组件的电气连接，金属线在的一端连接在芯片的定位模块所指示的焊点位置，不需要通过肉眼估计该焊点位置，从而可以解决焊线长度及焊点间距不一致的问题，保证了封装后的芯片性能。
49.附图中的框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
50.另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。
52.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
53.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
54.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本实用新型提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
56.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
57.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
59.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述
实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。