一种倒装芯片的封装结构[实用新型专利]

*CN202888190U*

(10)授权公告号 CN 202888190 U(45)授权公告日 2013.04.17

(12)实用新型专利

(21)申请号 2012206550.X(22)申请日 2012.10.24

(73)专利权人美泰普斯光电科技（大连）有限公

司

地址116000 辽宁省大连市经济技术开发区

辽河东路88号-12(72)发明人郝林岗 孙夏

(74)专利代理机构大连星海专利事务所 21208

代理人王树本(51)Int.Cl.

H01L 31/02(2006.01)H01L 31/024(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页权利要求书1页 说明书3页 附图2页

()实用新型名称

一种倒装芯片的封装结构(57)摘要

一种倒装芯片的封装结构，包括光电探测芯片和热沉，所述光电探测芯片的受光面中心处设有有源区，所述光电探测芯片的背光面的中心处为正引出脚，所述背光面的两侧设有负引出脚，所述光电探测芯片的正引出脚和负引出脚镀有金锡焊料层，所述热沉的表面设有正极传输线和负极传输线，所述光电探测芯片的背光面焊接与所述热沉上，且使所述正引出脚与负引出脚分别与正极传输线和负极传输线焊接导通。实用新型结构简单，提高了光电探测芯片在组装时的合格率，避免金线键合时绑定机针头对光电探测芯片的损害，并可有效减小金线间电感效应且成本较低，易于实施。CN 202888190 UCN 202888190 U

权 利 要 求 书

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1.一种倒装芯片的封装结构，包括光电探测芯片和热沉，所述光电探测芯片的受光面中心处设有有源区，所述光电探测芯片的背光面的中心处为正引出脚，所述背光面的两侧设有负引出脚，其特征在于，所述光电探测芯片的正引出脚和负引出脚镀有金锡焊料层，所述热沉的表面设有正极传输线和负极传输线，所述光电探测芯片的背光面焊接于所述热沉上，且使所述正引出脚与负引出脚分别与正极传输线和负极传输线焊接导通。

2.根据权利要求1所述的一种倒装芯片的封装结构，其特征在于，所述正、负极传输线由在所述热沉的表面按照正、负极传输线的形状镀有的导电金属层形成。

3.根据权利要求1所述的一种倒装芯片的封装结构，其特征在于，所述热沉为陶瓷热沉。

4.根据权利要求1所述的一种倒装芯片的封装结构，其特征在于，在所述光电探测芯片的有源区的周围设有焊接定位孔。

5.根据权利要求2所述的一种倒装芯片的封装结构，其特征在于，所述热沉表面镀有的导电金属层为AuSn层。

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说 明 书

一种倒装芯片的封装结构

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技术领域

本实用新型涉及光通信领域半导体器件的封装结构领域，尤其是一种光电探测器

的倒装芯片的封装结构。

[0001]

背景技术

随着信息技术的快速进步，以光波为载体，光纤为网络的超高速干线数字通信系

统迅速发展，其中，光接收器是光网通信的重要组成部分，而光电探测芯片又是光接收器的核心器件，光电探测芯片性能的好坏直接决定了光接收器的灵敏度，过载，暗电流等重要参数的好坏。性能优良的光电探测芯片除了要有技术先进的生长工艺外，光电探测芯片与电子芯片之间的互连也对其性能起着非常重要的作用。目前这种互连方式主要有引线键合，导电胶粘合和倒装芯片技术等，其中倒装芯片技术被公认为最有前途的封装技术。

[0003] 目前采用倒装的光电探测芯片大部分都将负极与热沉焊接导通,而正极通过金线键合与电子芯片连接,其中金线键合是通过线绑机将金线直接打在光电探测器正极表面上,由于光电探测芯片材质很脆,易碎,所以光电探测芯片在这一环节容易损坏，而且直接用金线将芯片的正极引出，这样由于金线产生的电感效应就会使信号产生振荡，影响信号的传输质量，这种负面影响在高速率通讯中体现的更加明显。

[0002]

发明内容

[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构简单，提高光电探测芯片在组装时的合格率，避免金线键合时绑定机针头对光电探测芯片的损害，并可有效减小金线间电感效应且成本较低，易于实施的倒装芯片的封装结构。

[0005] 本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案：一种倒装芯片的封装结构，包括光电探测芯片和热沉，所述光电探测芯片的受光面中心处设有有源区，所述光电探测芯片的背光面的中心处为正引出脚，所述背光面的两侧设有负引出脚，所述光电探测芯片的正引出脚和负引出脚镀有金锡焊料层，所述热沉的表面设有正极传输线和负极传输线，所述光电探测芯片的背光面焊接于所述热沉上，且使所述正引出脚与负引出脚分别与正极传输线和负极传输线焊接导通。[0006] 所述正、负极传输线由在所述热沉的表面按照正、负极传输线的形状镀有的导电金属层形成。

[0007] 所述热沉为陶瓷热沉。

[0008] 在所述光电探测芯片的有源区的周围设有焊接定位孔。[0009] 所述热沉表面镀有的导电金属层为AuSn层。[0010] 本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，提供了一种新的光电探测芯片和热沉的封装结构，本实用新型通过将光电探测芯片倒装，其两极分别与热沉表面镀金属层焊接导通，这样在金线键合时直接将金线连接在热沉的金属镀层所形成的传输线上即可，此设计极大的提高了光电探测芯片在组装时的合格率，避免了金线键合时绑定机针头

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说 明 书

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对光电探测芯片的损害, 适合探测器芯片的大批量生产。而且金线长度得到缩短，两条金线之间的距离加大，有效的减小了金线间的电感效应，提高了信号的传输质量。本设计的另一个优点就是热沉由陶瓷材料制成，成本低廉，而且热沉形状，高度可根据设计需要进行单独调整，不用重新设计光电探测芯片的结构，简单易行。附图说明

[0011] 图1为本实用新型的光电探测芯片的受光面的结构示意图；[0012] 图2为本实用新型的光电探测芯片的背光面的结构示意图；[0013] 图3为本实用新型的热沉的结构示意图；[0014] 图4是本实用新型组装完成后的结构示意图。[0015] 图中，1-光电探测芯片，101-有源区，102-焊接定位孔，103-正引出脚，104-负引出脚，2-热沉，201-正极传输线，202-负极传输线。具体实施方式

[0016] 以下结合附图对本实用新型进行说明：

[0017] 图1为本实用新型一种倒装芯片的封装结构的光电探测芯片的受光面的结构示意图。光电探测芯片1的受光面中心处设有有源区101，有源区101在光探测器芯片的两极加偏置电压和光照条件下会产生光生伏特效应。有源区101的周围设有焊接定位孔102，该焊接定位孔102不穿透光电探测芯片1。

[0018] 图2为本实用新型一种倒装芯片的封装结构的光电探测芯片的背光面的结构示意图。光电探测芯片1的背光面的中心处为正引出脚103，所述背光面的两侧设有负引出脚104，所述光电探测芯片的正引出脚103和负引出脚104镀有金锡焊料层。图3为本实用新型一种倒装芯片的封装结构的热沉的结构示意图。在热沉2的表面设有正极传输线201和负极传输线202，其中正、负极传输线由在热沉2的表面按照正、负极传输线的形状镀有的导电金属层形成，其中导电金属层的材料主要为AuSn，本实用新型采用的热沉优选陶瓷热沉。

[0020] 图4是本实用新型一种倒装芯片的封装结构组装完成后的结构示意图。将光电探测芯片的背光面焊接与热沉2上，由于焊接时看不到背光面的正引出脚103和负引出脚104，在实际焊接时通过用显微镜观察该光电探测芯片1的受光面的有源区101及3个定位孔102中2个相对的定位孔与正极传输线201和负极传输线202的相对位置，可以把光电探测芯片1精确的焊接到热沉2上。从而使光电探测芯片1的正引出脚103与负引出脚104分别与正极传输线201和负极传输线202焊接导通，这样在对电子芯片与光电探测器芯片进行金线键合时直接将金线连接在热沉2的金属镀层形成的传输线上即可，既保护了芯片不易受损，又使金线长度得到缩短，两条金线之间的距离加大，有效的减小了金线间的电感效应，提高了信号的传输质量。具体实施时，将光电探测芯1和热沉2分别摆放在芯片贴装机的相应位置上，在显微镜下，操作手柄用针头吸咀将热沉2吸到高温加热台上，同样将光

通过观察芯片上的三个焊接定位孔102调整芯片的角度，然电探测芯片1吸到热沉2上方，

后压在热沉上对应的焊接区进行焊接，此倒装芯片就完成了组装。

[0021] 以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能

[0019]

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说 明 书

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认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

图4

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