[发明专利]半导体结构及其制备工艺、电子装置

说明书

本公开提出一种半导体结构及其制备工艺、电子装置。半导体结构包括芯片以及绝缘层。芯片具有相对设置的第一表面和第二表面以及侧面，第一表面为芯片的功能面，第二表面呈非平面状结构，以使第二表面的表面积大于第一表面的表面积。绝缘层形成并包覆于芯片的第二表面和侧面。通过上述设计，本公开使得芯片第二表面的表面积增大，从而增大芯片的散热面积，进而进一步优化芯片和整个半导体结构的散热效果。本公开还能利用绝缘层增强芯片与其他层叠结构之间的粘结牢固程度，进而提升半导体结构的结构强度。

技术领域

本公开涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其制备工艺、电子装置。

背景技术

半导体结构作为现有半导体器件的一种典型的封装结构被业内广泛应用。现有半导体结构通常包括基板(Package Substrate)、芯片(Chip)、塑封层(Molding compound)以及金属电磁屏蔽罩。由于现有芯片的表面，特别是其远离基板的背面通常为平滑表面，导致芯片因散热面积受限而影响散热效果。并且，在现有设计中，当封装结构表面受外力或环境冲击时，容易造成金属电磁屏蔽罩的破坏，从而导致电磁干扰屏蔽效果的降低甚至丧失。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种芯片散热效果较佳的半导体结构。

本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种半导体结构的制备工艺。

本公开的又一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述半导体结构的电子装置。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种半导体结构。其中，所述半导体结构包括芯片以及绝缘层。所述芯片具有相对设置的第一表面和第二表面以及侧面，所述第一表面为所述芯片的功能面，所述第二表面呈非平面状结构，以使所述第二表面的表面积大于所述第一表面的表面积。所述绝缘层形成并包覆于所述芯片的第二表面和侧面。

根据本公开的其中一个实施方式，所述芯片的第二表面具有经由粗糙化处理形成的粗糙结构，所述粗糙结构在所述芯片的第二表面的至少部分区域形成粗糙表面，以使所述芯片第二表面的表面积大于其第一表面的表面积。

根据本公开的其中一个实施方式，所述粗糙表面的表面粗糙度大于0.5μm。

根据本公开的其中一个实施方式，所述粗糙结构形成于所述芯片的第二表面的全部区域，使所述第二表面整体呈粗糙表面。

根据本公开的其中一个实施方式，所述芯片的第二表面具有凹陷结构、凸起结构、褶皱状结构、波纹状结构的至少其中之一，以使所述第二表面的表面积大于所述第一表面的表面积。

根据本公开的其中一个实施方式，所述绝缘层被配置为由所述芯片自身包含的硅经氧化反应而形成。或者，所述绝缘层被配置为由绝缘材料沉积于所述芯片的第二表面和侧面而形成。

根据本公开的其中一个实施方式，所述半导体结构还包括电磁屏蔽罩。所述电磁屏蔽罩包覆于所述芯片的第二表面和侧面，并位于所述绝缘层的相对于所述芯片的外侧。

根据本公开的其中一个实施方式，所述半导体结构还包括基板和底部填充层，所述芯片以其第一表面固定于所述基板，所述底部填充层填充于所述基板与所述芯片之间，并包覆所述芯片的部分侧面和所述基板的未被所述芯片遮盖的部分区域；其中，所述电磁屏蔽罩还包覆于所述底部填充层的露出于所述基板与所述芯片之间的部分。

根据本公开的其中一个实施方式，所述半导体结构还包括基板以及塑封层。所述芯片以其第一表面固定于所述基板。所述塑封层包覆于所述芯片的第二表面和侧面以及所述基板的第四表面的未被所述芯片覆盖的部分，所述塑封层位于所述电磁屏蔽罩的相对所述芯片的外侧。