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通富微电如何解决集成封装中的电磁干扰

通富微电在其新提出的封装结构中,通过半导体集成制作工艺实现具有第一屏蔽层和第二屏蔽层封装结构的批量制作,不仅提高了现有封装结构的电磁屏蔽效果,而且还提高了半导体产业的生产效率。

文|嘉德IPR

校对|holly

图源|网络

【嘉德点评】通富微电在其新提出的封装结构中,通过半导体集成制作工艺实现具有第一屏蔽层和第二屏蔽层封装结构的批量制作,不仅提高了现有封装结构的电磁屏蔽效果,而且还提高了半导体产业的生产效率。

集微网消息,随着5G带动半导体芯片升级以及全球半导体产业向大陆转移,作为半导体产业链中下游流程的“封装测试”的需求也在稳步增长。而通富微电公司目前稳居中国前三大和全球前十大集成电路封测企业之列,市场领先地位显著。

新一代电子产品的飞速发展,推动集成电路封装也在向高密度、高频率、微型化、高集成的方向发展,而高频芯片往往会产生较强的电磁波,对封装内外及芯片造成不期望的干扰或噪声;加上电子部件密度越来越高,传输线路的距离越来越近,使得来自集成电路封装内外的电磁干扰问题也日益严重,同时会降低集成电路的品质、寿命等。

在当前电磁频谱日趋密集、单位体积内电磁功率密度急剧增加、高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致设备及系统电磁环境日益恶化的情况下,其重要性就显得更为突出。现有的一种电磁屏蔽解决方案,主要是在半导体封装结构上设置一个磁场屏蔽层,用于屏蔽芯片间的电磁干扰,但是现有的电磁屏蔽的效果仍有待提升。

为此,通富微电申请了一项名为“封装结构”(申请号:201910681473 .5)的发明专利,申请人为通富微电子股份有限公司。此项发明提供了一种具有电磁屏蔽的封装结构及其形成方法来解决上述问题。

图1

图2

图2 是图1(晶圆100)沿切割线AB方向的剖面结构示意图,在每个晶圆100上都有若干半导体芯片101。每个半导体芯片101都包括功能面和非功能面两大部分,其中功能面上具有集成电路,而且还有若干焊盘102,焊盘作为半导体芯片101内的集成电路与外部电连接的端口。功能面和非功能面之间四周表面即为半导体芯片101的侧壁。

图3

另外在晶圆中,每个芯片之间的区域为切割道,我们沿切割道分割晶圆100,形成若干分立的半导体芯片101。参考图3,为了制作此类封装结构,我们需提供具有若干线路结构的基板301,并将切割后的半导体芯片101倒装在基板正面表面上,通过焊料层使得每个半导体芯片101上的金属凸块130与基板的正面上对应的输入端口连接。

图4

如上图所示,在半导体芯片101的功能面和基板301的正面表面之间形成底填充层132,同时该填充层会覆盖金属凸块130的侧面。并形成表面呈椭球状的第一屏蔽层103,该第一屏蔽层103仅包覆半导体芯片101的非功能面和侧壁表面以及底填充层132侧面表面。

屏蔽层既要屏蔽电场又要屏蔽磁场,而现有特定材料的单层屏蔽层或者多层相同材料或相似材料的屏蔽层只会对电场具有较好的屏蔽效果,对磁场的屏蔽效果相对较弱。因此,我们将第一屏蔽层103设为磁场屏蔽层,而在103的外面又设有第二屏蔽层104用于屏蔽电场带来的影响。

然后在第二屏蔽层104和半导体芯片101之间的基板301上形成塑封层105,用来密封固定半导体芯片101,以便后续形成预封面板。接着在基板301的背面形成与输出端口连接的金属球状的外部接触结构124,最后切割预封面板10,得到若干分离的封装结构11。

富微电深耕集成电路封测领域,AMD、MTK等大客户的强势崛起,也使得通富微电的收益激增。在其新提出的封装结构中,通过半导体集成制作工艺实现具有第一屏蔽层103和第二屏蔽层104的封装结构11的批量制作,不仅提高了现有封装结构的电磁屏蔽效果,而且还提高了半导体产业的生产效率。

关于嘉德

(https://www.laoyaoba.com/html/jiade/jiade)

深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20200214A0LUYT00?refer=cp_1026
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