[發明專利]具有嵌入導電層和增強密封的模制腔封裝體

有效

• 申請號: 201710182449.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107230641B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張超發;蔡國耀;李瑞家;黃志洋;H·托伊斯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/055
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新;蔡洪貴

提供一種基板，所述基板具有第一側，所述第一側具有升高部分、側向包圍所述升高部分的凹進部分和從所述凹進部分延伸至所述升高部分的豎直面。至少所述豎直面的一部分覆蓋有金屬層。模制化合物結構形成在所述第一側之上，所述金屬層設置在所述第一側與所述模制化合物結構之間，使得所述模制化合物結構包括側向包圍凹進部分的升高部分和從所述凹進部分豎直地延伸至升高部分的相反邊緣面。隨后去除所述基板的至少一部分，使得所述模制化合物結構的所述凹進部分從所述基板暴露，并使得所述金屬層保留在所述模制化合物結構的至少一個未被覆蓋的部分之上。

技術領域

本申請涉及半導體封裝，更特別地，涉及模制腔半導體封裝體。

背景技術

半導體封裝體用于許多應用中以容納并保護例如控制器、ASIC裝置、傳感器等等的多種集成電路。一個特定種類的半導體封裝體是模制腔封裝體。通常，封裝體包括用于將集成電路連接至外部設備的導電引線。所述引線可以是彎曲的或者平的。圍繞引線形成的電絕緣模制化合物提供封裝體的腔。所述腔提供容納一個或一個以上集成電路的三維內部空間區。集成電路一被放置在腔中并連接至引線，腔就由蓋體密封。

半導體封裝體應保護集成電路不遭受例如極端的溫度變化、潮濕、塵粒等等的潛在破壞性的環境條件，而同時提供集成電路與例如PCB(printed circuit board)的母電路之間的電接合。封裝諸如MEMS(micro-electromechanical systems)傳感器裝置的傳感器裝置存在特有的挑戰，因為這些裝置通常用來測量例如溫度、壓力、聲音、大氣組成等等的外部環境參數。傳感器元件通常需要至少部分暴露于外部環境，使得可測量環境參數。同時，與MEMS裝置相關聯的電路的其余部分和電連接應該理想地受到保護以免受外部環境影響。

半導體封裝中的一個重點領域涉及EMI(電磁干擾)保護。EMI是指可存在于集成電路運行的環境中的外部的和不可預測的RF信號。這些RF信號可潛在地扭曲集成電路的電子信號發送并可導致完全失效。一種用于保護集成電路免受EMI的技術涉及電子屏蔽，其中，保持在恒定電勢(例如GND)的導電屏蔽結構置于集成電路與外部環境之間。特別地，封裝體的蓋體可由導電體形成并提供EMI屏蔽。然而，此技術存在一些缺點。首先，蓋體中包括金屬會增加成本和封裝體制造工藝的復雜度。特別地，批處理蓋體附接工藝通常是不可能的，這是因為蓋體必須被精確地放置并且必須使用粘合劑。在某些情況下，蓋體與封裝體之間的密封受損，那么就必須丟棄封裝體。此外，這些金屬蓋體不容易收縮，因此限制了裝置的可伸縮性。

半導體封裝中的另一設計考慮涉及封裝體相對于封裝體所連接到的制品(例如PCB)的取向。一些應用需要在封裝體的與蓋體相反的底側之上進行電連接。其他應用優選地使封裝體的頂側面向PCB并與PCB電連接。例如，在MEMS應用中，一些用戶可能優選端口朝下的配置，而其他用戶則優選端口朝上的配置。可單獨地定制半導體封裝體以滿足這些配置，但這降低了生產量并增加了費用。替代地，封裝體可具有通用的設計。在這種情況下，封裝體需要豎直方向上的，即從頂部至底部的電連接。這增加了成本和設計的復雜度。

發明內容

公開了一種形成半導體封裝體的方法。根據一個實施例，所述方法包括提供基板，所述基板具有第一側，所述第一側具有升高部分、側向包圍升高部分的凹進部分和從凹進部分延伸至升高部分的豎直面。至少豎直面的一部分由金屬層覆蓋。模制化合物結構形成在基板的第一側之上，金屬層設置在第一側與模制化合物結構之間，使得模制化合物結構包括側向包圍凹進部分的升高部分和豎直地從模制化合物結構的凹進部分延伸至模制化合物結構的升高部分的相反邊緣面。隨后去除基板的至少一部分，使得模制化合物結構的凹進部分從基板露出，并使得金屬層保留在模制化合物結構的至少一個未被覆蓋的部分之上。