具有使用激光烧蚀的部分EMI屏蔽去除的半导体器件制造技术

半导体器件具有基板。第一部件和第二部件设置在基板上方。第一部件包括天线。凸缘设置在基板上方的第一部件和第二部件之间。密封剂沉积在基板和凸缘上方。导电层形成在密封剂上方并与凸缘接触。使用激光烧蚀去除第一部件上方的导电层的第一部分。

【技术实现步骤摘要】
具有使用激光烧蚀的部分EMI屏蔽去除的半导体器件
本专利技术总体上涉及半导体器件，并且更特别地涉及半导体器件以及形成半导体器件的方法，所述半导体器件具有使用激光烧蚀部分地去除的电磁干扰（EMI）屏蔽层。
技术介绍
半导体器件通常存在于现代电子产品中。半导体器件执行各式各样的功能，诸如信号处理、高速计算、发射和接收电磁信号、控制电子设备、将太阳光转化为电力以及为电视显示器创建视觉图像。在通信、功率转换、网络、计算机、娱乐和消费者产品的领域中存在半导体器件。半导体器件也存在于军事应用、航空、汽车、工业控制器和办公装备中。半导体器件通常包括用于处理射频（RF）信号的一些电路。最近的技术进步允许使用系统级封装（SiP）技术与小尺寸、低高度、高时钟频率和良好便携性集成的高速数字和RF半导体封装。SiP器件包括一起集成在单个半导体封装中的多个半导体部件，例如，半导体管芯、半导体封装、集成无源器件和分立有源或无源电部件。图1图示了现有技术的SiP器件30。SiP器件30包括设置在PCB或其它基板32上的多个部件。基板32包括一个或多个绝缘层34，其中导电层36形成在绝缘层34上方、之间以及形成为穿过绝缘层34。半导体管芯40被集成为SiP器件30的部分。半导体管芯40包括具有在有源表面上方形成的接触焊盘44的有源表面42。焊料凸块46用于将半导体管芯40的接触焊盘44电和机械地耦合到基板32的导电层36。半导体管芯40通过导电层36电耦合到半导体封装50。半导体封装50包括半导体管芯52以提供有源功能性。半导体管芯52在半导体管芯的有源表面上方具有接触焊盘54。半导体管芯52设置于引线框56的管芯焊盘上方并且由接合线57耦合到引线框的触点或引线。半导体管芯52、接合线57和引线框56在集成到SiP器件30中之前被模塑在密封剂58中。一旦完成，就利用用于机械和电耦合的焊料59将半导体封装50安装在基板32上。在一个实施例中，焊料59是在安装半导体封装50之前印刷到基板32上的焊料膏。在集成之后，在半导体管芯40、半导体封装50和基板32上方沉积第二密封剂60，以在环境上保护SiP器件30。焊料凸块62设置在基板32与半导体管芯40和半导体封装50相对的侧上。凸块62后续地用于将SiP器件30安装到较大的电子器件的基板上。SiP器件30包括一起操作以实现期望的电功能性的多个半导体器件。半导体器件通常易受电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）、谐波失真或其它器件间干扰（诸如电容性、电感性或导电性耦合）（也称为串扰）的影响，所述干扰可干扰其操作。数字电路的高速切换也生成干扰。因为SiP器件30中的高速数字和RF电路，屏蔽免遭电磁干扰（EMI）是重要的。共形EMI屏蔽已经作为减少EMI的影响的优选方法涌现。来自击中SiP器件30的附近器件的EMI可以导致SiP器件的部件内的故障。来自SiP器件30的EMI也可能导致附近器件中的故障。图1图示了共形EMI屏蔽64。EMI屏蔽64是由在沉积密封剂60之后共形地涂覆在SiP器件30的顶表面和侧表面上方的溅射来形成的金属的薄层。EMI屏蔽64减小进入和离开SiP器件30的EMI辐射的大小以减少干扰。在一些实施例中，EMI屏蔽64通过基板32中的导电层36耦合到接地，所述导电层36延伸到基板的边缘。EMI屏蔽64提供EMI干扰的减少。然而，在整个SiP器件30上方的共形涂覆EMI屏蔽64导致需要充当收发器天线的SiP器件中的器件或模块的问题。EMI屏蔽64降低所有电磁辐射的大小，包括对于通信或其它目的而言期望的辐射。为了使用天线发射和接收，半导体管芯40或半导体封装50必须利用EMI屏蔽64外部的天线耦合到电子器件的分离元件。然而，使收发器部件连同受益于EMI保护的其它部件集成在SiP器件内会允许电子器件的速度、尺寸及功率要求的进一步改进。因此，存在对于半导体封装的部分EMI屏蔽的需要。附图说明图1图示了具有共形施加的电磁干扰（EMI）屏蔽层的SiP器件；图2a-2h图示了形成具有EMI屏蔽的SiP器件的过程；图3a-3d图示了使用单个激光器从载体上的多个SiP器件部分地去除EMI屏蔽的过程；图4a和4b图示了形成有部分屏蔽的SiP器件；图5a和5b图示了使用多激光器设置从多个单元部分地去除EMI屏蔽的过程；图6a-6d图示了使用单个激光器从单个自由旋转SiP器件部分地去除EMI屏蔽的过程；图7图示了从围绕仅一个轴旋转的单个单元部分地去除EMI屏蔽的过程；图8a-8f图示了使用薄层掩模和激光去除的组合来部分地去除EMI屏蔽的过程；图9a-9c图示了用于去除EMI屏蔽的替代配置；以及图10a和10b图示了将SiP器件集成到电子设备中。具体实施方式参考附图在以下描述中的一个或多个实施例中描述了本专利技术，其中相同的标号表示相同或相似的元件。虽然根据用于实现本专利技术的目标的最佳模式描述了本专利技术，但是本领域技术人员将领会的是，意图覆盖可以包括在由所附权利要求及其等同物限定的本专利技术的精神和范围内的替代、修改和等同物，所附权利要求及其等同物如通过以下公开和附图所支持的那样。如本文中所使用的术语“半导体管芯”指代词语的单数和复数形式两者，并且因此可指代单个半导体器件及多个半导体器件两者。图2a是在形成部分EMI屏蔽和分割成单独SiP器件之前由锯道102分离的SiP器件的面板100的横截面图。两个SiP器件被图示，但是几百或几千个SiP器件通常使用下面图示的相同步骤在单个面板中形成。类似于图1中的基板32，在基板110上方形成面板100。基板110包括与一个或多个导电层114交错的一个或多个绝缘层112。在一个实施例中，绝缘层112是芯绝缘板，其中导电层114在顶表面和底表面（例如，覆铜层压基板）上方图案化。导电层114还包括通过绝缘层112电耦合的导电通孔。基板110可以包括在彼此上方交错的任何数量的导电和绝缘层。可以在基板110的任一侧上方形成焊料掩模或钝化层。在基板110的底表面上方的导电层114的接触焊盘上形成焊料凸块116。凸块116可选地在稍后的处理步骤中形成。在用于将SiP器件集成到电子器件中的其它实施例中使用其它类型的互连结构，诸如柱形凸块、导电引脚、铜柱、连接盘栅格阵列（LGA）焊盘或线接合。在其它实施例中，任何合适类型的基板或引线框用于基板110。在一个实施例中，面板100形成在稍后去除的牺牲基板110上方。去除牺牲基板暴露了密封器件上的互连结构（例如，半导体管芯124上的凸块46），以用于后续集成到较大系统中。实现SiP器件的意图的功能性所期望的任何部件被安装到基板110或设置在基板110上方并且电连接到导电层114。图2a作为示例图示了安装在基板110上的半导体封装50和半导体管芯124。半导体管芯124是使用天线128在通过空中电波发送或接收的电磁辐射信号与半导体管芯内的电信号之间进行转换的收发器设备。半导体管芯12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造半导体器件的方法，包括：/n提供基板；/n在所述基板上方设置第一部件和第二部件，其中所述第一部件包括天线；/n在所述基板上方在所述第一部件和所述第二部件之间设置凸缘；/n在所述基板和凸缘上方沉积密封剂；/n在所述密封剂上方并与所述凸缘接触来形成导电层；以及/n使用激光烧蚀去除所述第一部件上方的所述导电层的第一部分。/n

【技术特征摘要】
20181227 US 16/2341561.一种制造半导体器件的方法，包括：
提供基板；
在所述基板上方设置第一部件和第二部件，其中所述第一部件包括天线；
在所述基板上方在所述第一部件和所述第二部件之间设置凸缘；
在所述基板和凸缘上方沉积密封剂；
在所述密封剂上方并与所述凸缘接触来形成导电层；以及
使用激光烧蚀去除所述第一部件上方的所述导电层的第一部分。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过金属剥离去除在所述密封剂的第一部分上方的所述导电层的所述第一部分。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括在金属剥离之后在所述密封剂的所述第一部分上方执行软激光烧蚀。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用第一激光器去除所述导电层的所述第一部分；以及
使用第二激光器去除所述导电层的第二部分。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
去除在所述密封剂的第一表面上方的所述导电层的所述第一部分；
在去除所述导电层的所述第一部分之后旋转所述半导体器件；以及
在旋转所述半导体器件之后，去除在所述密封剂的第二表面上方的所述导电层的第二部分。


6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
使用垂直于所述密封剂的第一表面定向的第一激光束从所述密封剂的所述第一表面去除所述导电层的所述第一部分；以及
使用平行于所述密封剂的第二表面并且垂直于所述密封剂的所述第一表面定...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昌伍，KW邱，曹成源，BW蔡，JW李，
申请(专利权)人：新科金朋私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG