專利名稱：具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集 成電路封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在配備麥克風(fēng)的集成電路元件產(chǎn)品方面，對微機電麥克風(fēng)的需求有擴大的 趨勢。舉例說，目前在全球手機廠商的傾向上，除了通話必需的麥克風(fēng)需求外， 在為攝影功能另外再配備一麥克風(fēng)，以符合實際使用上的方便。此方面的設(shè)計，
目前也慢慢出現(xiàn)在采用微硬盤或閃存(flash memory)的攜帶型音頻和數(shù)字相 機產(chǎn)品上，因此微機電麥克風(fēng)有可能未來在上述應(yīng)用領(lǐng)域上，占有可觀的市場 占有率。
微機電麥克風(fēng)不僅厚度薄、體積小，還可通過回流焊接(solder reflow) 進行表面粘著工藝，可有效地減少組裝成本。因此面對手機等要求體積小與成 本低的用途，機電麥克風(fēng)正在逐步地占領(lǐng)原有電容式麥克風(fēng)(ECM, Electric Condenser Microphone)的市場，另外由于微機電麥克風(fēng)有低耗電量(160uA) 的先天優(yōu)勢，相較于電容式麥克風(fēng)來說，其耗電量約為電容式麥克風(fēng)的1/3 而已，對于有限儲電量的手機應(yīng)用而言，此省電的優(yōu)點也是促使以微機電麥克 風(fēng)取代電容式麥克風(fēng)一個顯著的推手。
電磁感擾的防護設(shè)計， 一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心設(shè)計項目之一，因此在此 方面的專利可說是多如牛毛不計其數(shù)，例如前案的美國專利US 6S67480(如圖 1的現(xiàn)有技術(shù)所示)在集成電路元件10及其電性交連(electrical interconnection)處11，先以一具導(dǎo)電或電磁干擾防護的包覆材料層12披覆 或全部覆蓋，然后再以模成型(molding transfer)將不具導(dǎo)電的塑料化合物材 料13，覆蓋于所有基板14上的元件以形成保護作用。前案的美國專利US 5， 371， 404針對在已有底膠填充(underfill)材料保護的覆晶(flip chip)形式 的集成電路元件，以模成型工藝將具導(dǎo)電顆粒填充的塑料化合物材料，覆蓋于
承載基板合其上方所有元件上，以同時達到電磁干擾防護與高導(dǎo)熱系數(shù)的雙重
目的。前案的美國專利US6， 649， 446為了達到氣密(hermetic sealing)的封裝 目的，在已有底膠填充材料保護的覆晶格式的集成電路元件區(qū)域與所有承載基 板表面，以鍍層的方式將不具導(dǎo)電屬性的半導(dǎo)體合成材料，如碳化硅(SiC)、 氮化硅(SiN)等等覆蓋在前述元件的表面，最后再以模成型將不具導(dǎo)電的塑料 化合物材料，覆蓋于所有元件上以形成保護作用。
上述諸前案中如US6， 649， 446較適用于覆晶接合型態(tài)的封裝件，對于打線 接合型態(tài)則不適用；又如US 5,371,404乙案也僅適用于覆晶接合封裝件，且 其封裝的塑料保護材料屬具有導(dǎo)電性，容易對周邊元件造成影響；前案US 6， 867， 480中，雖其塑料保護層屬非導(dǎo)電性，但對于半導(dǎo)體元件的電性交連接 點尚未具有電性隔離保護的結(jié)構(gòu)，如的半導(dǎo)體芯片焊線(wire bonding)交連機 制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路 封裝結(jié)構(gòu)，同時適用于打線接合與封裝接合的形態(tài)，以介電包覆層與抗電磁干 擾層的雙層接續(xù)披覆的方式，在封裝結(jié)構(gòu)上形成整個防護外罩保護層。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)
構(gòu)，包含 一承載基板具有多個焊墊與多個裸露的接地金屬區(qū)于其上表面；一 集成電路元件置于承載基板上，并與承載基板的焊墊形成電性接合； 一介電包 覆層包覆集成電路元件電性接合區(qū)與承載基板，但裸露出承載基板的接地金屬 區(qū)；以及一抗電磁干擾層包覆介電包覆層與承載基板的接地金屬區(qū)。
本案采用雙層接續(xù)披覆的方式，分別將介電層(即絕緣披覆層)與抗電磁干 擾層，依序形成于承載基板與其上方的所有元件，且通過與防電磁干擾保護層 與承載基板上表面裸露的金屬接地區(qū)域的貼附接合，而將整個防護外罩由上方 的防電磁干擾保護層、串聯(lián)承載基板的下方的接地平板，而形成完整的封閉防 電磁干擾空間，除對半導(dǎo)體元件的電性接合部位產(chǎn)生電性隔離保護作用之外， 也可完全地隔離外界電磁波的干擾。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電磁千擾防護封裝結(jié)構(gòu)；
圖2為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的表面包覆式實施例
的剖面結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2的附加塑料保護層實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的總體包覆式實施例
的剖面結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4的附加塑料保護層實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；及 圖6為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的協(xié)同多個半導(dǎo)體元
件的實施例。
其中，附圖標(biāo)記
現(xiàn)有技術(shù)部分
10:集成電路元件 11:電性交連處
12:包覆材料層 13:塑料化合物材料
14:基板
本發(fā)明部分
20，20a, 20c，20d， 30:集成電路封裝結(jié)構(gòu) 21:承載基板
211:上表面 212:焊墊
213:接地金屬區(qū) 22，22a:集成電路元件
23,23a， 23b:介電包覆層 24, 24a, 24b:抗電磁干擾層
25:塑料保護層
具體實施例方式
茲配合附圖將本發(fā)明較佳實施例詳細說明如下。
請參閱圖2為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的表面包覆 式實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其集成電路封裝結(jié)構(gòu)20包含 一承載基板21， 具有一上表面211，上表面211具有多個焊墊212與多個裸露的接地金屬區(qū) 213; —集成電路元件22，置于承載基板21上，并與承載基板21的至少一焊 墊212形成電性耦接； 一介電包覆層23，表面包覆集成電路元件22電性接合 區(qū)與承載基板21，但裸露出承載基板21的接地金屬區(qū)213;以及一抗電磁干
擾層24，包覆介電包覆層23與承載基板21的接地金屬區(qū)213。上述的介電包 覆層23包覆前，可預(yù)先以一保護膠片(圖中未示)遮蓋接地金屬區(qū)213，并在 形成介電包覆層23之后再予以移除，以供后續(xù)的包覆介電包覆層23直接接觸 接地金屬區(qū)213。
圖3所示為圖2的附加塑料保護層實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。其集成電路 封裝結(jié)構(gòu)20a為在上述圖2實施例中的集成電路元件22、承載基板21及抗電 磁千擾層24的外圍，用塑料保護層25包覆其上，以形成一具保護作用的包封 體。
續(xù)請參照圖4為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的總體包 覆式實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。該集成電路封裝結(jié)構(gòu)20c包含一承載基板21， 具有一上表面211，上表面211具有多個焊墊212與多個裸露的接地金屬區(qū) 213; —集成電路元件22，置于承載基板21上，并與承載基板21的至少一焊 墊212形成電性耦接； 一介電包覆層23，覆蓋整個集成電路元件22、電性接 合區(qū)與承載基板21;以及一抗電磁干擾層24a,包覆介電包覆層23a與承載基 板21的接地金屬區(qū)213，但裸露出承載基板21的接地金屬區(qū)213。
如圖5為圖4的附加塑料保護層實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，該集成電路封 裝結(jié)構(gòu)20d為于上述實施例的集成電路元件22、承載基板21抗電磁干擾層24a 的外圍，用塑料保護層25包覆其上，以形成一具保護作用的包封體。
當(dāng)然，上述各實施例中，其集成電路元件22可為微機電元件或一特殊應(yīng) 用集成電路(A卯lication Specific Integrated Circuit, ASIC)，且其電性 接合方式為覆晶接合或打線接合，又，請參照圖6所為本發(fā)明具防電磁干擾結(jié) 構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)的協(xié)同多個半導(dǎo)體元件的實施例，上述實施例中，其集 成電路封裝結(jié)構(gòu)30的承載基板21上的集成電路元件22也可結(jié)合另一功能的 集成電路元件22a，例如一為特殊應(yīng)用集成電路，另一為微機電元件，再應(yīng)用 上述的原理，于其上附加一介電包覆層23b，及在介電包覆層23b表面的一抗 電磁干擾層24b。且在該抗電磁干擾層24b外層再作一塑料保護層25完全包 覆保護之。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一承載基板，其具有一上表面，該上表面具有多個焊墊與多個裸露的接地金屬區(qū)；一集成電路元件，其置于該承載基板上，并與該承載基板的至少一該焊墊形成電性接合；一介電包覆層，其表面包覆該集成電路元件電性接合區(qū)與該承載基板，但裸露出該承載基板的該接地金屬區(qū)；以及一抗電磁干擾層，其包覆該介電包覆層與該承載基板的接地金屬區(qū)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，還包含一塑料保護層包覆該抗電磁干擾層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，該集成電路元件的電性接合方式為覆晶接合或打線接合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，該集成電路元件為微機電元件或一特殊應(yīng)用集成電路。
5、 一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含 一承載基板，其具有一上表面，該上表面具有多個焊墊與多個裸露的接地金屬區(qū)；一集成電路元件，其置于該承載基板上，并與該承載基板的至少一該焊墊 形成電性接合；一介電包覆層，其覆蓋整個該集成電路元件、電性接合區(qū)與該承載基板， 但裸露出該承載基板的該接地金屬區(qū)；以及一抗電磁干擾層，其包覆該介電包覆層與該承載基板的接地金屬區(qū)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，還包含一塑料保護層包覆該抗電磁干擾層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，該集成電路元件的電性接合方式為覆晶接合或打線接合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，其特 征在于，該集成電路元件為微機電元件或一特殊應(yīng)用集成電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具防電磁干擾結(jié)構(gòu)的集成電路封裝結(jié)構(gòu)，以雙層接續(xù)披覆的方式，分別將介電包覆層與抗電磁干擾層材料，依序加載于承載基板與其上的集成電路等所有元件表面，通過抗電磁干擾層與承載基板上表面裸露的接地金屬區(qū)域的貼附接合，由封裝體上方的抗電磁干擾層，串聯(lián)承載基板下方的接地平板，而形成一防護外罩，具有一封閉防電磁干擾空間，隔離外界電磁波的干擾。
文檔編號H01L23/552GK101359651SQ200710137679
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者朱俊勛, 鄭木海, 陳榮泰 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院