具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构制造技术

一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构，包括一基板、若干个半导体芯片、若干个屏蔽金属球、若干个接地金属球以及若干个导通金属球。该若干个半导体芯片沿水平方向相邻设置在该基板的一上表面。该若干个屏蔽金属球设置在该基板的上表面，使各半导体芯片的周围均设有该屏蔽金属球，以屏蔽该若干个半导体芯片来自于水平方向的电磁干扰信号。该屏蔽金属球的一部分设置在该半导体芯片之间，以屏蔽该半导体芯片之间的相互电磁干扰；该屏蔽金属球的另一部分设置在该半导体芯片的外周侧，以屏蔽来自于外部的电磁干扰信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体封装结构，特别是关于一种具有 电磁屏蔽功能的半导体封装结构。
技术介绍
电-兹干扰是人们早就发现的 一 种电磁现象。 一 些电 器、电子设备工作时所产生的电磁波，容易对周围的其它 电气、电子设备形成电磁千扰，引发故障或者影响信号的 传输。另外，过度的电磁干扰会形成电磁污染，危害人们 的身体健康，破坏生态平衡。随着设备与结构的改进，要 实现能够正常工作而不会相互发生电磁干扰造成性能改 变和设备损坏的这种相互兼容的状态越来越难以获得。为 了使系统实现电磁兼容，必须以系统的电磁环境为依据， 要求每个用电设备不产生超过一定限度的电磁发射，同时又要求它本身要具备 一 定的抗干扰能力。只有对每 一 设备 都作出这两个方面的约束和改进，才能保证系统实现完全 兼容。在高密度封装技术中，可采用并排(Side by side)式， 将多颗芯片排在 一 起封装起来；或者采用另 一 种堆叠 (Stack)式，将多颗.芯片堆叠起来，组合成 一 个完整的系统 (System In Package)。 然而，同 一 系统的芯片之间存在着 彼此会产生电磁干扰的问题，而该系统的芯片也可能受到 来自于外部的电磁信号的干扰，从而造成芯片的损坏,并连带使该芯片所在的设备引发故障有鉴于此本专利技术提出一种更加有效的电磁屏蔽方式，利用其特殊的电磁屏蔽结构，不仅可提供电磁屏蔽的效果，防止其芯片组之间互相干扰并且该电磁屏蔽结构并不会增加封站 衣的堆叠垂直高度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供 一 种半导体封装结构，其通过 在芯片之间设置屏蔽金属球，可实现电磁屏蔽的功能。为实现上述目的，本专利技术具有电磁屏蔽功能的半导体 封装结构包括 一 基板、若干个半导体芯片、若千个屏蔽金 属球、若干个接地金属球以及若干个导通金属球。该若干 个半导体芯片沿水平方向相邻设置在该基板的 一 上表面。该半导体芯片的底面与该基板的上表面形成 一 接合区，该 半导体芯片利用若干个凸块与该基板实现接合。该若干个 屏蔽金属球设置在该基板的上表面，使各半导体芯片的周 围均设有该屏蔽金属球，以屏蔽该若干个半导体芯片来自 于水平方向的电磁干扰信号。该屏蔽金属球的 一 部份设置在该半导体芯片之间，以屏蔽该半导体芯片之间的相互电磁干扰；该屏蔽金属球的另 一 部份则设置在该半导体芯片 的外周侧，以屏蔽来自于外部的电磁干扰信号。该屏蔽金 属球的高度实质等于或小于该接合区与该半导体芯片的 高度总和。另外，本专利技术进一步可在该若干个半导体芯片的上方 设置 一 散热片，以提高该半导体封装结构的散热效率。此外，本专利技术进 一 步可在该散热片与该基板之间填入 一封胶材料，以增加该散热片与该基板之间的结合强度。与现有技术相比较，本专利技术具有电磁屏蔽功能的半导 体封装结构利用设置在各芯片周围的屏蔽金属球可实现 电磁屏蔽的功能，不但可防止芯片组之间的互相干扰，并 且该电磁屏蔽结构并不会增力。芯片封装的垂直高度。此 外，该半导体封装结构也可结合散热片与封胶材料，以提 高散热效率与增加结构强度。以下结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。附图说明图1为本专利技术第一实施例的岵 z口构示意2为本专利技术第二实施例的壯 -口构示意3为本专利技术第三实施例的结 ,口构示意图具体实施方式有关本专利技术的详细说明及
技术实现思路
，现就结合附图说明如下 图1为依据本专利技术第 一 实施例具有电磁屏蔽功能的半 导体封装结构的结构示意图。该第 一 实施例的半导体封装 结构包括一基板101、若干个半导体芯片102、若干个屏 蔽金属球103 、若干个接地金属球104以及若干个导通金 属球110。该基板101具有一上表面105与一下表面106。 该基 板1 0 1上形成有贯穿该基板101的若干个导通孔10 7。 该 若干个半导体芯片102沿水平方向相邻设置在该基板1 0 1 的上表面105，也即该若干个半导体芯片102实质呈并排(Side by side)的相对关系。每个半导体芯片1 02的底面(未 标号)设有若干个凸块1 09 ,用以电性连接该基板1 0 1的 相应电路(未图示)。该半导体芯片1 02的底面与该基板 101的上表面 105形成一接合区118。 在接合区 118中， 该半导体芯片1 02利用该若干个凸块1 09与该基板1 0 1实 现接合，必要时也可选择填入适当的底胶(underfill)。 该 若干个屏蔽金属球103设置在该基板101的上表面105， 使各半导体芯片1 02的周围均设有该屏蔽金属球1 03 ,以 屏蔽该若干个半导体芯片1 02来自于水平方向的电磁干扰 信号。详细而言，该屏蔽金属球1 03的 一 部份设置在该半 导体芯片1 0 2之间，以屏蔽该半导体芯片1 0 2之间的相互 电磁干扰；该屏蔽金属球1 03的另 一 部份则设置在该半导 体芯片1 02的外周侧，以屏蔽来自于外部的电磁干扰信号。 每个屏蔽金属球1 03分别与相应的导通孑L 1 07的上端形成 电性连接。该屏蔽金属球1 03的高度实质等于或小于该接 合区1 1 8与该半导体芯片1 02的高度总和。该若千个接地金属球1 04设置在该基板1 0 1的下表面 10 6, 并与该导通孔 107的下端形成电性连4妻。该若干个 接地金属球1 04与接地电路(未图示)形成电性连接，用 以使该屏蔽金属球 10 3 实现接地。该若千个导通金属球 1 1 0设置在该基板1 0 1的下表面1 0 6 ,用以连接该基板101 的相应电路(未图示)，并且该若干个导通金属球110是 该基板10 1的外部输入/输出端，以输入/输出电信号。值 得注意的是，本专利技术的屏蔽金属球1 03及接地金属球104 仅用以屏蔽电磁干扰信号及形成接地(或形成导热通道)， 该两者并不用以输入/输出电信号，也即完全不同于该导 通金属J求1 1 0的作用。图2为依据本专利技术第二实施例具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构的结构示意图。该第二实施例与上述第 一 实施例不同之处在于二该第二实施例进一步在该若干个半导体芯片102的上方设置了一散热片1 1 1 ，并且该散热片111与该基板101上表面105的屏蔽金属3求10 3的上*彖相4妾。该散热片111与该屏蔽金属球103电性连4姿，以通过该屏蔽金属球103实现接地。该散热片lll可提高本专利技术半导体封装结构的散热效率。此夕卜，该散热片1 1 1的材料可选择铜、铝、银、金等高导热性金属, 并且该散热片1 1 1与该半导体芯片102之间也可选择填充 一 导热膏，例如导热银胶等图3为依据本专利技术第三实施例具有电磁屏蔽功能的半 导体封装结构的结构示意图。该第三实施例与上述第二实 施例不同之处在于该第三实施例进 一 步在该散热片 111 与该基板1 0 1之间填入了 一封胶材料1 1 2 。该封胶材料112 可增强该散热片1 1 1与该基板1 0 1之间的结合强度。此夕卜， 该基板1 0 1与该散热片1 1 1上可进 一 步选择性地分别设置 至少 一 注模锁孔113。 该注模锁孔1 1 3填注有该封胶材料 112,用以增强该基板 101、该散热片 111与该封胶材料 1 1 2三者之间的结合强度。该注模锁孔1 1 3可以是具有倒 角的盲孔或是具有倒角的通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构，包括：一基板，具有一上表面与一下表面，所述基板上形成有若干个贯穿所述基板的导通孔；若干个半导体芯片，沿水平方向相邻设置在所述基板的上表面；以及若干个接地金属球，设置在所述基板的下 表面，并与所述导通孔的下端形成电性连接；其特征在于：所述半导体封装结构进一步包括若干个屏蔽金属球，所述屏蔽金属球设置在所述基板的上表面，并与所述导通孔的上端形成电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构，包括一基板，具有一上表面与一下表面，所述基板上形成有若干个贯穿所述基板的导通孔；若干个半导体芯片，沿水平方向相邻设置在所述基板的上表面；以及若干个接地金属球，设置在所述基板的下表面，并与所述导通孔的下端形成电性连接；其特征在于所述半导体封装结构进一步包括若干个屏蔽金属球，所述屏蔽金属球设置在所述基板的上表面，并与所述导通孔的上端形成电性连接。2.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于所述若干个半导体芯片的下表面与所述基板的上表面之间形成接合区，并且所述若干个半导体芯片在所述接合区内进一步包括若干个凸块。3.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于所述若干个屏蔽金属球的 一 部份设置在相邻的所述半导体芯片之间。4.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于所述若干个屏蔽金属球的 一 部份设置在所述半导体芯片的外周侧5.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于所述基板的下表面进一步包括若干个导通金属球。6. 如权利要求2所述的半导体封装结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家福，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]