RU2008139706A

RU2008139706A - Устройство семейства корпусов по размерам кристалла интегральных микросхем и способ его изготовления на полупроводниковой пластине

Info

Publication number: RU2008139706A
Application number: RU2008139706/28A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Громов (RU); Владимир Иванович Громов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ" (RU); Закрытое акционерное общество "ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ"
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2010-04-20
Also published as: RU2410793C2

Abstract

1. Устройство семейства корпусов по размерам кристалла интегральных микросхем, состоящее из утоненного кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), сквозных низкоомных каналов в кристалле к контактным площадкам микросхемы (или полупроводникового прибора), кристалла - крышки, приклеенного к лицевой стороне кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), столбиковых выводов на обратной стороне кристалла, соединенных посредством сквозных низкоомных каналов с контактными площадками микросхемы (или полупроводникового прибора), отличающееся тем, что сквозные низкоомные каналы формируются из высоколегированного поликремния, изолированного от кристалла диоксидом кремния. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на всей обратной стороне кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), кроме выхода поликремниевых областей сквозных каналов, имеется дополнительный изолированный со всех сторон окислом кремния сильно легированный защитный слой поликремния, служащий в качестве механической защиты и электрического экрана. ! 3. Устройство п.2, отличающееся тем, что по боковой периферии кристалл микросхемы (или полупроводникового прибора) и защитный слой корпуса изолирован от внешней среды слоем диэлектрика и пассивными, электрически нейтральными областями кремния. ! 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что хотя бы один столбиковый вывод может быть электрически и конструктивно связан с дополнительным защитным слоем поликремния и на который подается соответствующий электрический потенциал для электрической экранизации микросхемы (или полупроводникового прибора) от окружающей среды

Claims

1. Устройство семейства корпусов по размерам кристалла интегральных микросхем, состоящее из утоненного кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), сквозных низкоомных каналов в кристалле к контактным площадкам микросхемы (или полупроводникового прибора), кристалла - крышки, приклеенного к лицевой стороне кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), столбиковых выводов на обратной стороне кристалла, соединенных посредством сквозных низкоомных каналов с контактными площадками микросхемы (или полупроводникового прибора), отличающееся тем, что сквозные низкоомные каналы формируются из высоколегированного поликремния, изолированного от кристалла диоксидом кремния.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на всей обратной стороне кристалла микросхемы (или полупроводникового прибора), кроме выхода поликремниевых областей сквозных каналов, имеется дополнительный изолированный со всех сторон окислом кремния сильно легированный защитный слой поликремния, служащий в качестве механической защиты и электрического экрана.

3. Устройство п.2, отличающееся тем, что по боковой периферии кристалл микросхемы (или полупроводникового прибора) и защитный слой корпуса изолирован от внешней среды слоем диэлектрика и пассивными, электрически нейтральными областями кремния.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что хотя бы один столбиковый вывод может быть электрически и конструктивно связан с дополнительным защитным слоем поликремния и на который подается соответствующий электрический потенциал для электрической экранизации микросхемы (или полупроводникового прибора) от окружающей среды (монтажной платы) с нижней стороны корпуса.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус дополнительно содержит по крайней мере один столбиковый вывод с несквозным проводящим каналом, не выходящим на лицевую сторону кристалла микросхемы и расположенный непосредственно под мощным тепловыделяющим элементом микросхемы, находясь с этим тепловыделяющим элементом в тепловом и электрическом контакте, либо только в тепловом.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что столбиковые выводы формируются из высоколегированного поликремния, или гальванически выращенной меди, или припойного материала.

7. Устройство п.1, отличающееся тем, что столбиковые выводы корпуса обладают высокой степенью копланарности.

8. Устройство п.1, отличающееся тем, что кристалл микросхемы имеет матрицу сквозных низкоомных каналов из высоколегированного поликристаллического кремния, изолированных от кристалла микросхемы и защитного слоя поликремния слоем диэлектрика, верхние основания каналов лежат в лицевой плоскости кристалла микросхемы и контактируют с соответствующими шинами металлизированной разводки кристалла микросхемы, а нижние заканчиваются на обратной стороне корпуса и контактируют со столбиковыми выводами корпуса, создавая соответствующую матрицу столбиковых выводов.

9. Способ изготовления семейства корпусов по размерам кристалла интегральных микросхем в составе полупроводниковой пластины, включающий присоединение к лицевой стороне исходной первой кремниевой пластины со сформированными кристаллами интегральной микросхемы второй кремниевой или стеклянной пластины, утонение исходной пластины, формирование на обратной утоненной стороне металлизированных контактных площадок, имеющих с соответствующими контактными площадками интегральной микросхемы (или полупроводникового прибора) низкоомное электрическое соединение, формирование на базе контактных площадок обратной стороны столбиковых выводов интегральной микросхемы (или полупроводникового прибора), разделение склеенных пластин на отдельные кристаллы-корпуса, отличающийся тем, что низкоомное электрическое соединение между контактными площадками лицевой и обратной стороны исходной первой пластины формируют с помощью сквозных низкоомных каналов в исходной кремниевой пластине перед процессом изготовления кристаллов интегральной микросхемы (или полупроводникового прибора), путем локального травления канавок с обратной стороны исходной кремниевой пластины на глубину несколько большую толщины активных структур будущего кристалла интегральной микросхемы (или полупроводникового прибора), термического окисления обратной стороны исходной пластины и стенок протравленных канавок до создания требуемой толщины изолирующего диоксида кремния, заполнения канавок сильнолегированным поликристаллическим кремнием, после чего к планорезированной обратной стороне приклеивают с помощью высокотемпературного соединительного стекла опорную вторую кремниевую пластину, затем лицевую сторону исходной кремниевой пластины сошлифовывают до появления поликремниевых областей локальных сквозных канавок и на этой поверхности формируют любым из известных способов (технологий) интегральную микросхему (или полупроводниковый прибор). затем к ней по всей площади лицевой поверхности присоединяют третью кремниевую или стеклянную пластину - крышку с помощью низкотемпературного соединительного материала, отсоединяют или устраняют опорную вторую пластину и на вскрытой обратной стороне исходной первой пластины в местах выхода локальных областей поликремния формируют столбиковые вывода микросхемы (или полупроводникового прибора), выступающие над поверхностью обратной стороны на заданную высоту.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют низкотемпературный соединительный материал с высокой теплопроводностью.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что формируют столбиковые выводы из высоколегированного поликремния, или гальванически выращенной меди, или припойного материала.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что формирование локальных сквозных канавок с изолированными диоксидом кремния боковыми поверхностями совмещают с формированием щелевой изоляции между отдельными элементами микросхемы.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что весь технологический цикл изготовления микросхемы (или полупроводникового прибора) и ее корпусирования производят в одной и той же чистой зоне полупроводникового кристального производства высокопроизводительными интегральными групповыми методами обработки, заканчивающимися маркировкой отдельных микросхем методами фотолитографии поверхности пластины - крышки, с последующим контролем электрических параметров и классификацией микросхем (или полупроводниковых приборов) на пластине с помощью многозондовой автоматической установки, разделением на отдельные микросхемы, (или полупроводниковые приборы) корпусированные по размеру кристалла, и упаковкой их в соответствующую транспортную тару.