[发明专利]封装半导体芯片的方法及具有倾斜表面的半导体封装体

说明书

本申请涉及封装半导体芯片的方法及具有倾斜表面的半导体封装体。在一个方面中，一种封装半导体模块的方法包括提供半导体模块，该半导体模块具有第一表面、与第一表面相对的第二表面和在第一表面和第二表面之间延伸的边侧。至少部分地通过3D印制工艺形成封装组件。该封装组件包括半导体模块和在第一表面上方延伸的保护罩。

技术领域

本发明基本涉及半导体封装，且特别地涉及使用3D印制工艺在半导体封装体中形成负锥度(negative taper)与逆行表面(retrograde surface)的方法。

背景技术

在许多集成电路应用中，半导体芯片被布置在封装组件中。例如，封装组件允许半导体芯片与其它器件之间通过印刷电路板电连接。另外，封装组件保护芯片与电连接使其免受损坏。基于不同应用，封装组件可能暴露于潜在的有害环境条件中，如极端温度变化、大量湿气与灰尘颗粒。因此，封装组件包括保护罩126，其覆盖半导体芯片和电连接。该保护罩126由耐用材料制成以提供强健的密封从而抵抗湿气和颗粒。

用于MEMs(微机电系统)技术的封装组件要求额外的设计考虑因素。在MEMs技术中，具有悬臂形状(即，仅在一端被锚定)的传感器器件通常被布置在半导体芯片的表面上。该传感器器件可被用于测量环境参数，如温度、压力、声音、大气组成、加速度等。因此，尽管可能要求保护其余组件免受外部环境损害，但要求这些传感器至少部分地暴露于外部环境中以测量这些环境参数。因此，在MEMs应用中，封装结构可能需要在保护罩126中的开口以将MEMs传感器器件暴露。

将MEMs传感器器件暴露于外部环境并同时保护其余部件的双重目标并未理想地被已知的封装技术所接纳。一种已知的封装技术涉及在半导体芯片周围模制保护罩126。将密封剂材料注入模制腔体中并硬化。但该技术受限于可形成的形状类型。例如，某些角度和转角是不可能的，因为密封剂在其到达对应于所需形状的模制腔体中的某个点之前已经固化。

发明内容

根据一个实施例，公开了一种封装半导体模块的方法。该方法包括提供半导体模块，其具有第一表面、与第一表面相对的第二表面以及在第一表面和第二表面之间延伸的边侧。封装组件至少部分地通过3D印制工艺形成。封装组件包括半导体模块和在第一表面上方延伸的保护罩。

根据另一个实施例，公开了一种半导体封装组件。该半导体封装组件包括具有安装表面的基底。该半导体封装组件进一步包括第一半导体模块，其具有第一表面、与第一表面相对的第二表面以及在第一表面和第二表面之间延伸的边侧。将半导体模块布置在基底上，使得第二表面面向安装表面。该半导体封装组件进一步包括在第一表面上方延伸的保护罩。该保护罩与安装表面和第一表面邻接，并且具有朝安装表面延伸的相对侧壁。该相对侧壁具有负锥度。

根据另一个实施例，公开了一种半导体封装组件。该半导体封装组件包括第一半导体模块，其具有第一表面、与第一表面相对的第二表面以及在第一表面和第二表面之间延伸的边侧。该半导体封装组件进一步包括邻接在第一位置和第二位置处的第一表面的保护罩。第一位置和第二位置中的每个与半导体模块的边侧间隔开，使得邻近边侧的第一表面的部分从保护罩中暴露。将第一MEMs器件布置在第一位置和第二位置之间的第一表面上。

通过阅读下面详细的描述以及查看附图，本领域的技术人员将认识到额外的特征与优势。

附图说明

附图中的元件不一定相对彼此成比例。相似的附图标记指明对应的相似部分。除非彼此排斥，否则可将各种图示的实施例特征合并。在附图中描绘实施例并在随后的说明书中详述实施例。

图1包括图1A和图1B，描绘了根据一个实施例的可用于封装组件中的基底。

图2包括图2A和图2B，描绘了根据一个实施例的封装组件，该封装组件具有布置在基底上的半导体模块以及在半导体模块上方延伸的保护罩。

图3描绘了根据一个实施例的在保护罩中具有负锥度的封装组件。