一种半导体封装包括：金属基底；及半导体主体，其位于所述金属基底上，具有顶部面及底部面，其中所述底部面与所述金属基底非硬性地地连接，且其中所述半导体主体在所述顶部面上具有多个金属表面，且所述金属表面借助接合线与引脚连接以为所述半导体主体提供电接触；及塑料化合物，其中所述塑料化合物完全包封所述接合线且至少部分地包封所述顶部面上的所述半导体主体以及所述引脚，其中在所述半导体主体的所述顶部面上，布置具有基底区域及顶部区域的圆盘且所述圆盘以所述基底区域至少部分地覆盖所述半导体主体的所述顶部面，且所述圆盘的所述顶部区域至少部分地由塑料化合物包封，且所述圆盘与所述半导体主体及所述引脚电绝缘，且其中所述圆盘的抗弯刚度超过所述环绕塑料化合物的抗弯刚度，以便跨越所述半导体主体的所述表面分布所述圆盘的所述顶部区域上的压应力点负载。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种半导体封装。
技术介绍
具有半导体主体的半导体封装描述于印刷出版物“2002年9月第3期第25卷IEEE化合物与封装技术汇刊中的MOS装置作为机械应力传感器的评估(Evaluation of MOSDevices as Mechanical Stress Sensors) ”中。半导体封装基本上由塑料化合物形成,后文也称为模制化合物。在另一印刷出版物中，描述来自模制化合物的应力对带隙电路的电参数的影响的分析“2002年10月第10期第49卷IEEE电路及系统汇刊II :模拟及数字信号处理中的塑料封装带隙参考中的电压移位(Voltage Shift in Plastic-PackagedBandgapReferences)”。
技术实现思路
鉴于此背景，本技术的目标是指示改善现有技术的装置。此目标是通过具有以下实施方式中的特征的半导体封装来解决。也进一步探讨了本技术的有利实施例。依据本技术的第一标的物，揭示一种半导体封装，其具有金属基底，具有数个引脚及位于所述金属基底上具有顶部面及底部面的半导体主体，其中所述底部面与所述金属基底连接成为非硬性地结合，且其中所述半导体主体在所述顶部面上具有集成电路及多个金属表面，且所述金属表面借助接合线与所述引脚连接，且形成模制化合物，其中所述模制化合物完全包封所述接合线且至少部分地包封所述顶部面上的所述半导体主体以及所述引脚，且其中在所述半导体主体的所述顶部面上，布置具有基底区域及顶部区域的圆盘且所述圆盘以所述基底区域部分地覆盖所述半导体的所述顶部面上的集成电路，且所述圆盘的所述顶部区域由模制化合物包封且所述圆盘与所述半导体主体及所述引脚电绝缘，其中所述圆盘的抗弯刚度超过所述环绕模制化合物的抗弯刚度，以便跨越所述半导体主体的表面分布所述圆盘的所述顶部区域上的压应力点负载。由本技术教示的装置的优点在于此圆盘保护半导体主体的顶部面上的对压力特别敏感的集成电路而免受由(例如)模制化合物中的填充物引起的过多点负载。本技术申请人的调查已展示圆盘可靠地抑制不期望点负载及剪切力，特别在用塑料化合物浇铸半导体主体以制作半导体封装期间。所述浇铸工艺也称为模制。此些压应力及剪切力的影响导致对集成电路的敏感区域中的电参数的不期望干扰。另外，所述圆盘还抑制由于模制工艺期间的温度应力所致的电参数的不期望改变。在此上下文中，所述圆盘充当缓冲器且吸收部分模制热。借助盖板，尤其电参数(也称为“匹配”结构)具有大致较低移位偏移。此一起导致半导体封装制作期间圆盘的良率的显著增加。圆盘的其它优点在于甚至在模制之后永久地减小关于压力、温度的敏感度及剪切力的影响。以此方式，减小组件参数由于环境影响(例如，焊接应力、温度的波动及老化)所致的漂移。在优选的实施例中，在模制工艺期间，浇铸化合物还至少部分地(优选地完全地)覆盖半导体主体的侧面。依据改进方案，粘合剂层形成在圆盘的基底区域上，优选地作为具有双侧粘合剂特性的支撑层。所述圆盘借助粘合剂层紧固而防止在进一步工艺步骤中的滑移，所述粘合剂层优选地具有50 μ m的最小厚度且形成在所述圆盘的基底区域上。另外，在半导体封装的形成期间(即，在模制工艺期间)形成圆盘的基底区域与半导体表面之间的可靠密封表面。此外，如果使用弹性粘合剂层，那么可减小作用于局部以及跨越半导体表面的压力，且可抑制对下伏半导体表面的布置在圆盘下面的集成电路的组件的电参数的不期望干扰。进一步优选地，将所述圆盘完全电隔离。依据另一实施例，圆盘完全由均质材料形成。进一步优选地，选择圆盘的材料特性，以使得特定来说圆盘的膨胀系数与半导体主体的膨胀系数相当、优选地比半导体主体的膨胀系数最大大或小30%、更优选地等于半导体主体的膨胀系数。为实现圆盘与半导体主体的至少近似相等的膨胀系数，优选地，圆盘的材料对应于半导体主体的材料。特定来说，如果半导体主体是由硅形成，那么可使用硅作为用于圆盘的材料。以此方式，显著减小应力对形成在圆盘的基底区域下面的集成电路的影响。在改进方案中，圆盘具有至少50 μ m及最大200 μ m的厚度。举例来说,可使用传统晶片材料作为用于圆盘的材料，且可借助标准工艺将晶片薄化到所要厚度。通过优选地借助圆盘仅覆盖半导体主体的具有特别敏感位置的此些表面区域，可从一个晶片形成用于覆盖的多个圆盘区段。另外，仅需要几个工艺步骤(例如，锯断工艺及单个化工艺)来制作圆盘区段。此使得不必使用用于组件制造的许多成本密集的工艺步骤。在改进方案中，在工艺步骤中单个化具有已完全形成的集成电路的晶片，且如此单个化的半导体主体(也称为裸片且其具有顶部面及底部面)以其底部面附接到金属基底上，且所述集成电路在后续接合工艺中经由接合线借助金属表面(也称为焊垫)与引脚电连接。在后续工艺步骤中，布置包括基底区域及顶部区域的圆盘且将其以所述基底区域固定在半导体主体的表面上的集成电路上，且在后续模制工艺中，注入并固化塑料化合物(也称为浇铸化合物)，以使得由塑料化合物完全包封圆盘的顶部区域中的接合线且部分地包封引脚及在表面上的且优选地也在侧面上的半导体主体。依据本申请的另一实施方式，一种半导体封装包括金属基底及多个引脚，半导体主体，其位于金属基底上，具有顶部面及底部面，其中所述底部面与所述金属基底非硬性地连接，其中所述顶部面上的半导体主体电路具有集成电路及多个金属表面，且用于提供与所述集成电路的电接触的所述金属表面借助接合线与所述引脚连接，塑料化合物，其中所述塑料化合物完全包封所述接合线且至少部分地包封所述顶部面上的所述半导体主体以及所述引脚，其中在所述半导体主体的所述顶部面上，布置具有基底区域及顶部区域的圆盘，且所述圆盘以所述基底区域部分地覆盖所述半导体主体的所述顶部面上的所述集成电路，且所述圆盘的所述顶部区域由塑料化合物包封，且所述圆盘与所述半导体主体及所述引脚电绝缘，其中所述圆盘的抗弯刚度超过所述环绕塑料化合物的抗弯刚度，以便跨越所述半导体主体的所述表面分布所述圆盘的所述顶部区域上的压应力点负载。在另一优选实施方式中，所述圆盘是由均质材料形成的。在另一优选实施方式中，所述圆盘是由硅形成的。在另一优选实施方式中，所述圆盘的厚度最小为50 μ m且最大为200 μ m。在另一优选实施方式中，所述圆盘是完全电绝缘的。在另一优选实施方式中，所述圆盘的所述基底区域上形成粘合剂层。在另一优选实施方式中，所述粘合剂层为至少30 μ m。在另一优选实施方式中，所述粘合剂层具有基底膜。由本技术教示的装置及方法的优点在于可可靠地且有成本效益地制造用于覆盖集成电路以保护其免受应力影响的圆盘。圆盘的其它优点在于可通过薄化来简单地且有成本效益地调整圆盘的厚度且以此方式可使半导体主体的厚度大于圆盘的厚度。此在模制工艺期间将实现裸片的高稳定性且可保持半导体封装的总高度低于1_。附图说明下文参考图式更加详细地解释本技术。类似组件用相同参考符号注释。所图解说明的实施例主要是示意性的，即，距离以及横向及垂直尺寸范围并不按比例且彼此也不具有任何可推导几何关系，除非另外说明。所述图式展示图I是半导体封装的实施例的示意性横截面，图2是其中圆盘正位于图I的半导体主体的顶部面上的区域的放大截面，图3是在未经模制的条件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体封装(10)，其包括，金属基底(90)及多个引脚(60)，半导体主体(80)，其位于金属基底(90)上，具有顶部面及底部面，其中所述底部面与所述金属基底(90)非硬性地连接，其中所述顶部面上的半导体主体(80)电路具有集成电路及多个金属表面(50)，且用于提供与所述集成电路(80)的电接触的所述金属表面(50)借助接合线(40)与所述引脚(60)连接，塑料化合物(30)，其中所述塑料化合物(30)完全包封所述接合线(40)且至少部分地包封所述顶部面上的所述半导体主体(80)以及所述引脚(60)，所述半导体封装(10)的特征在于在所述半导体主体(80)的所述顶部面上，布置具有基底区域及顶部区域的圆盘(20)，且所述圆盘(20)以所述基底区域部分地覆盖所述半导体主体(80)的所述顶部面上的所述集成电路，且所述圆盘(20)的所述顶部区域由塑料化合物包封，且所述圆盘(20)与所述半导体主体(80)及所述引脚(60)电绝缘，其中所述圆盘(20)的抗弯刚度超过所述环绕塑料化合物(30)的抗弯刚度，以便跨越所述半导体主体(80)的所述表面分布所述圆盘(20)的所述顶部区域上的压应力点负载。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格拉尔德·克里默，
申请(专利权)人：爱特梅尔公司，
类型：实用新型
国别省市：
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