本發(fā)明涉及一種封裝體、一種制造封裝體，特別是半導(dǎo)體封裝體的方法、可鍍覆包封劑的一種預(yù)混物、一種制造可鍍覆包封劑的方法、一種包封劑以及一種制造包封劑的方法。

背景技術(shù)：

封裝體可被表示為具有電連接部的包封的電子芯片，所述電連接部從包封劑延伸出來并且安裝至外圍電子裝置，例如安裝在印刷電路板上。

封裝體成本是對行業(yè)非常重要驅(qū)動因素。與此相關(guān)的是性能、尺寸和可靠性。不同的封裝解決方案是多種多樣的，并必須滿足應(yīng)用的各種需要。有需要高性能的應(yīng)用，有其他的可靠性是最優(yōu)先考慮的應(yīng)用，但所有都需要可能的最低成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

可能有以簡單并可靠的方式制造封裝體的需要。

根據(jù)一個示例性實施例，提供一種封裝體(特別是半導(dǎo)體封裝體)，其包括被配置使得導(dǎo)電材料可鍍覆在其上的第一包封劑和被配置使得導(dǎo)電材料不可鍍覆在其上的第二包封劑(特別地由與第一包封劑不同的另一種材料制成)。

根據(jù)另一個示例性實施例，提供一種制造封裝體的方法，其中，所述方法包括：形成被配置使得導(dǎo)電材料可鍍覆(特別是以非電解式鍍覆方式可鍍覆)在其上的第一包封劑，形成被配置使得導(dǎo)電材料不可鍍覆在其上的第二包封劑，以及將導(dǎo)電材料選擇性地鍍覆(特別是非電解式鍍覆)在第一包封劑的表面上，而不將導(dǎo)電材料鍍覆在第二包封劑的表面上。

根據(jù)又一個示例性實施例，提供可鍍覆包封劑的預(yù)混物，其中，所述預(yù)混物包括過渡金屬、聚合物簇、以及在過渡金屬與聚合物簇之間的偶聯(lián)劑。

根據(jù)另一個示例性實施例，提供一種制造可鍍覆包封劑的方法，其中，所述方法包括：提供包括過渡金屬和聚合物簇的過渡金屬-聚合物化合物，去除聚合物簇的表面部分以從而暴露過渡金屬，以及活化過渡金屬的暴露表面。

根據(jù)另一個示例性實施例，提供一種用于包封半導(dǎo)體芯片的包封劑，其中，所述包封劑包括電絕緣包封劑基底材料和可活化鍍覆催化劑，所述可活化鍍覆催化劑可從包封劑不可用導(dǎo)電材料鍍覆的去活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為包封劑可用導(dǎo)電材料鍍覆的活化狀態(tài)。

根據(jù)又一個示例性實施例，提供一種制造包封劑的方法，其中，所述方法包括提供化合物(諸如材料組合物，特別是固體化合物)，所述化合物包括電絕緣包封劑基底材料和在化合物不可用導(dǎo)電材料鍍覆的去活化狀態(tài)下的可活化鍍覆催化劑，以及將鍍覆催化劑中的至少一部分從去活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為化合物可用導(dǎo)電材料鍍覆的活化狀態(tài)。

根據(jù)又一個示例性實施例，可鍍覆第一包封劑和不可鍍覆第二包封劑用于包括集成天線的封裝體。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的一個示例性實施例，封裝體的第一部分由可鍍覆包封劑形成，在其上能夠鍍覆(特別是非電解式鍍覆)導(dǎo)電材料，封裝體的另一部分由不可鍍覆包封劑形成，在其上不能夠鍍覆(特別是非電解式鍍覆)導(dǎo)電材料。這使得能夠?qū)嵤┖唵蔚腻兏补に?，其將選擇性地導(dǎo)致導(dǎo)電層僅在可鍍覆包封劑的外部表面上，而不在不可鍍覆包封劑的外部表面上。因為互連的包封劑的幾何形狀可單獨地限定鍍覆區(qū)域和非鍍覆區(qū)域，因此可避免或至少減少繁瑣的圖案化過程等等。這使得能夠簡單并快速形成在封裝體上的導(dǎo)電表面結(jié)構(gòu)，諸如天線結(jié)構(gòu)和/或用于這種天線結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線連接、emi(電磁干擾)屏蔽結(jié)構(gòu)等等。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一個示例性實施例，提供用于可鍍覆包封劑的預(yù)混物，基于所述預(yù)混物，通過簡單地暴露并活化形成此預(yù)混物中的一部分的過渡金屬，可容易地制備可鍍覆包封劑?；罨^渡金屬可涉及將過渡金屬轉(zhuǎn)化為比轉(zhuǎn)化之前顯著更良好導(dǎo)電的電荷狀態(tài)，從而使活化的過渡金屬能夠用作鍍覆過程，特別是非電解式鍍覆過程的基礎(chǔ)。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面的一個示例性實施例，提供選擇性可活化包封劑，其當(dāng)被活化(即導(dǎo)電材料可通過鍍覆，特別是非電解式鍍覆沉積在活化的包封劑上)時是可鍍覆的?？赏ㄟ^化合物的電絕緣(優(yōu)選導(dǎo)熱的)包封劑基底材料來實現(xiàn)實際的包封功能，而可通過化合物的鍍覆催化劑(諸如過渡金屬)使可鍍覆性成為可能。換言之，鍍覆催化劑當(dāng)被活化時，特別是當(dāng)進(jìn)入高導(dǎo)電(例如金屬的/電中性的)狀態(tài)中時可催化鍍覆過程。

說明另外的示例性實施例

下文中，將解釋以下的另外的示例性實施例：封裝體、制造封裝體的方法、可鍍覆包封劑的預(yù)混物、制造可鍍覆包封劑的方法、包封劑、制造包封劑的方法和使用方法。

在本申請的上下文中，術(shù)語“封裝體”可特別地表示至少一個至少被部分地包封的具有至少一個外部電接觸部的半導(dǎo)體芯片。

在本申請的上下文中，術(shù)語“鍍覆”可特別地表示表面覆蓋或涂覆，通過其諸如金屬的導(dǎo)電材料沉積在至少部分導(dǎo)電的表面上。鍍覆可以是電鍍覆或非電解式鍍覆。也可表示為化學(xué)或自催化鍍覆的非電解式鍍覆可表示為非電鍍覆方法，其涉及在不使用外部電能的情況下在溶液中(特別是在水溶液中)發(fā)生的反應(yīng)。

在本申請的上下文中，術(shù)語“包封劑”可特別地表示包圍(優(yōu)選包封地包圍)半導(dǎo)體芯片等的基本上電絕緣且優(yōu)選地導(dǎo)熱的材料，以便提供機(jī)械保護(hù)、電氣安裝以及可選地在運行期間有助于散熱。這種包封劑可以是例如模制化合物或?qū)訅后w。

在本申請的上下文中，術(shù)語“可鍍覆”可特別地表示基底材料的在其上可通過鍍覆，特別是非電解式鍍覆施加導(dǎo)電材料的性質(zhì)?？捎砂ㄌ貏e是在電中性狀態(tài)下的金屬顆粒的材料來提供可鍍覆基底。

在本申請的上下文中，術(shù)語“不可鍍覆”可特別地表示基底材料的在其上不可通過鍍覆，特別是非電解式鍍覆施加導(dǎo)電材料的性質(zhì)。可由基本上電絕緣的材料提供不可鍍覆基底。

在本申請的上下文中，術(shù)語包封劑的“預(yù)混物”可特別地表示基于其可制造包封劑，特別是可鍍覆包封劑的材料(諸如化學(xué)組合物)或另一種半成品。

在本申請的上下文中，術(shù)語“鍍覆催化劑”可特別地表示用于制造具有以下性質(zhì)的包封劑的化合物的成分：所述包封劑具有充當(dāng)用于通過鍍覆來沉積導(dǎo)電材料的基底的性質(zhì)。所述鍍覆催化劑可以是促進(jìn)鍍覆過程的實際成分，諸如過渡金屬。

在本申請的上下文中，術(shù)語“過渡金屬”可特別地表示這種元素：所述元素的原子具有部分填充的d亞層，或者可產(chǎn)生具有不完全d亞層的陽離子。過渡金屬的示例是鈀、銅或鎳。

在一個實施例中，封裝體包括至少一個半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片至少部分地嵌入或包封在第一包封劑和/或第二包封劑中。這種半導(dǎo)體芯片可包括半導(dǎo)體襯底(諸如硅片)，其中，至少一個集成電路元件(諸如晶體管或二極管)形成或集成在芯片的有源區(qū)域中。

在一個實施例中，封裝體包括至少一個天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)至少部分地在第一包封劑和第二包封劑中的至少一個之上和/或之內(nèi)，特別是至少部分地位于封裝體的表面處。這種天線結(jié)構(gòu)可以是能夠發(fā)射電磁輻射的發(fā)射機(jī)天線，能夠接收電磁輻射的接收機(jī)天線或能夠發(fā)射和接收電磁輻射的收發(fā)機(jī)天線。這種天線結(jié)構(gòu)可電連接至上文提到的半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片轉(zhuǎn)而可處理由天線接收的信號和/或可向天線發(fā)送信號，形成用于所發(fā)射的電磁輻射的基礎(chǔ)。

在一個實施例中，第一包封劑和第二包封劑中的至少一個是模制化合物。特別地，第一包封劑可以是在模制基質(zhì)(例如由聚合物材料制成)中具有活化的或可活化的金屬顆粒(例如電中性金屬顆粒)的模制化合物。附加地或替代地，第二包封劑可以是在模制基質(zhì)(例如由聚合物材料制成)中不具有金屬顆粒或具有去活化的金屬顆粒(例如帶電的金屬顆粒)的模制化合物。作為模制化合物的替代，第一包封劑和第二包封劑中的任意均可被配置為層壓體。

在一個實施例中，第一包封劑的表面(特別是外表面)中的至少一部分鍍覆有導(dǎo)電材料。

在一個實施例中，第一包封劑的側(cè)向側(cè)壁中的至少一部分鍍有導(dǎo)電材料。通過僅僅進(jìn)行非電解式鍍覆過程，而無需進(jìn)行圖案化過程，金屬涂層就會僅形成在可鍍覆包封劑上，不形成在不可鍍覆包封劑上。

在一個實施例中，第一包封劑的平面壁中的至少一部分鍍有導(dǎo)電材料的平面層。相應(yīng)地，可活化鍍覆催化劑可轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)使得包封劑的平面壁鍍覆有導(dǎo)電材料的平面層。因此，平面壁以及平面層兩者(可具有大致上均勻的厚度)可沒有彎曲。此外，可實現(xiàn)均勻鍍覆，而不會在封裝體的表面中形成明顯的凹陷。

在一個實施例中，鍍覆的導(dǎo)電材料被配置用于將封裝體的至少一個半導(dǎo)體芯片與至少一個天線結(jié)構(gòu)電連接。通過采取這個措施，使形成用于將封裝體的至少一個半導(dǎo)體芯片與至少一個天線結(jié)構(gòu)電連接的電布線結(jié)構(gòu)成為可能。

在另一個實施例中，鍍覆的導(dǎo)電材料被配置用于提供封裝體的電磁干擾(emi：electromagneticinterference)屏蔽。因此，可容易地提供emi保護(hù)。

在又一個實施例中，鍍覆的導(dǎo)電材料被配置用于將封裝體的至少一個半導(dǎo)體芯片與至少一個焊接焊盤電連接。這可使焊接焊盤與半導(dǎo)體芯片之間的通孔連接變得不必要。

在一個實施例中，封裝體包括垂直地延伸穿過第一包封劑的至少一個垂直通孔連接部。在一個實施例中，這種通孔連接部可將天線結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片連接起來。

在一個實施例中，第二包封劑中的至少一部分被配置為垂直地突出至第一包封劑中的至少一個垂直延伸的隔離條，特別是形成在封裝體的至少一個拐角部分處的至少一個垂直延伸的隔離條。通過可突出超過第二包封劑的基底部分的這種一個或一個以上的隔離條，可限定第一包封劑周圍的鍍覆的選擇性中斷。

在一個實施例中，在鍍覆之前暴露(特別是通過鋸切暴露)第一包封劑的表面(特別是側(cè)壁)，同時將封裝體的第一包封劑和第二包封劑布置在臨時載體之上。為暴露第一包封劑的側(cè)壁用于隨后的鍍覆，在臨時載體(諸如耐化學(xué)性帶或uv箔)之上至少第一包封劑被直接鋸切。通過采取這個措施，暴露和分離的步驟可結(jié)合在單個步驟中，而不是在兩個分開的步驟中。這降低了制造工藝的復(fù)雜性。

在一個實施例中，封裝體包括在第二包封劑之上和/或之內(nèi)的至少一個再分布層。第二包封劑可因此充當(dāng)再分布層，并可在半導(dǎo)體芯片的微小焊盤與印刷電路板(pcb：printedcircuitboard)等的較大尺寸的外部電觸部之間轉(zhuǎn)化。換言之，小尺寸的芯片世界通過再分配層轉(zhuǎn)移到諸如pcb的安裝基底的更大尺寸的世界中，在其之上可安裝電子部件或封裝體。

在一個實施例中，封裝體包括在第一包封劑和第二包封劑中的至少一個之上的至少一個焊接結(jié)構(gòu)。通過這種焊接結(jié)構(gòu)，可建立至諸如印刷電路板的安裝基底的連接。

在一個實施例中，封裝體被配置為手勢傳感器封裝體。待檢測的手勢可導(dǎo)致由封裝體的天線結(jié)構(gòu)檢測的信號的特性變化。當(dāng)由天線結(jié)構(gòu)檢測的信號被封裝體內(nèi)的半導(dǎo)體芯片分析時，可得出手勢的指示信息?？赏ㄟ^在第一密封劑的外部表面之上的鍍覆結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)天線結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片之間的電連接。

在一個實施例中，可鍍覆金屬(諸如過渡金屬)包括例如鈀、鎳、銅、鈷、銀中的至少一種材料。過渡金屬可以金屬形式或以金屬化合物的形式，以及在任何期望的電荷狀態(tài)下提供。然而，也可使用其他金屬或金屬化合物，特別是其他過渡金屬。

在一個實施例中，偶聯(lián)劑包括特別是來自氨基或唑基的n(氮)，或特別是來自羰基的c(碳)，和特別是來自有機(jī)膦基中的p(磷)中的至少一種材料。偶聯(lián)劑可提供過渡金屬與聚合物簇之間的偶聯(lián)，并可因此有助于預(yù)混物和可鍍覆包封劑的穩(wěn)定性或完整性。

在一個實施例中，聚合物簇包括蠟、粘附促進(jìn)劑、模制化合物催化劑和二氧化硅偶聯(lián)劑中的至少一種材料。聚合物簇還可包括環(huán)氧樹脂。聚合物簇可對配置為可鍍覆模制化合物的包封劑起到機(jī)械保護(hù)功能和電絕緣功能。

在一個實施例中，聚合物簇包括至少一個殘基(rest)，特別是疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)中的至少一種。這種親水和疏水基團(tuán)可鈍化在去活化狀態(tài)下的過渡金屬，并且可以被選擇性地去除以暴露過渡金屬用于隨后的活化，接著進(jìn)行電鍍。

在一個實施例中，過渡金屬以10ppm至10,000ppm之間，特別是25ppm至2000ppm之間的范圍內(nèi)的濃度提供在預(yù)混物或包封劑中。已經(jīng)證明，甚至這樣小濃度的過渡金屬也能使所得的包封劑被鍍覆，而同時保持包封劑的基本電絕緣性能。

在一個實施例中，預(yù)混物還包括偶聯(lián)至過渡金屬的絡(luò)合劑。這種絡(luò)合劑可被配置用來增強(qiáng)化學(xué)硬脂酸效果(chemicalsteariceffect)。這使得能夠保持在去活化形式下的包封劑的介電性質(zhì)。

在一個實施例中，方法包括使用具有上述特征，即至少包括過渡金屬、偶聯(lián)劑和聚合物簇的預(yù)混物作為過渡金屬-聚合物化合物。

在一個實施例中，通過激光加工，接著進(jìn)行堿處理(例如使用naoh或koh)，來進(jìn)行對聚合物簇的表面部分的去除以從而暴露過渡金屬。替代地，可通過等離子體處理(例如通過氬等離子體處理)進(jìn)行所述去除。再替代地，純激光加工，例如使用氬氣激光器可實現(xiàn)所述去除。在又一個實施例中，激光加工(例如使用高功率激光器)，接著進(jìn)行化學(xué)處理(特別是通過諸如3％至15％的乙醇胺的弱堿)，可導(dǎo)致去除。

在一個實施例中，可鍍覆包封劑和/或不可鍍覆包封劑包括或由模制化合物和層壓體中的至少一種組成。

在一個實施例中，各個包封劑包括層壓體，特別是印刷電路板層壓體。在本申請的上下文中，術(shù)語“層壓結(jié)構(gòu)”可特別地表示由可通過施加壓力而連接至彼此的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和/或電絕緣結(jié)構(gòu)形成的整體平坦構(gòu)件。通過施壓的連接可選地伴有熱能的供應(yīng)。層壓可表示為制造多層復(fù)合材料的技術(shù)。層壓體可通過熱和/或壓力和/或焊接和/或粘合劑被永久地組裝。

在另一個實施例中，各個包封劑包括模具，特別是塑料模具。例如，可通過將電子芯片(如果期望的話與其它部件一起)放置在上模具和下模具之間并在其中注入液體模具材料來提供相應(yīng)地包封的芯片。在模具材料固化之后，就完成了由其間具有電子芯片的包封劑形成的封裝體。如果期望的話，模具可填充有改善其性能，例如其散熱性能的顆粒。

在一個實施例中，鍍覆催化劑包括金屬材料(諸如鈀，pd)，其在去活化狀態(tài)下是電絕緣的或不良導(dǎo)電的(例如pd²⁺)，在活化狀態(tài)下是導(dǎo)電的(例如pd⁰)。

在一個實施例中，包封劑包括非活性材料(其可由聚合物簇和/或絡(luò)合劑的殘基中的至少一部分構(gòu)成)，其覆蓋在去活化狀態(tài)下的鍍覆催化劑(諸如鈀的過渡金屬)并且是可去除的(例如通過激光處理和/或等離子體處理)用于暴露鍍覆催化劑用于活化。優(yōu)選地，非活性材料是電絕緣非活性材料。

在一個實施例中，方法包括去除非活性材料中的至少一部分以從而暴露鍍覆催化劑中的至少一部分用于隨后的將鍍覆催化劑中的至少一部分從去活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)。當(dāng)已經(jīng)通過去除非活性材料中的一部分來暴露鍍覆催化劑中的一部分時，其可通過轉(zhuǎn)化反應(yīng)被化學(xué)活化。這種轉(zhuǎn)化可導(dǎo)致鍍覆催化劑的暴露部分的導(dǎo)電性的增加，例如從不良導(dǎo)電狀態(tài)(比如在pd²⁺狀態(tài)下的鈀)轉(zhuǎn)化為金屬導(dǎo)電狀態(tài)(比如在pd⁰狀態(tài)下的鈀)。因此，所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以是化學(xué)還原，即鍍覆催化劑的電荷狀態(tài)的改變。

在一個實施例中，所述去除包括圖案化非活性材料。例如，這種圖案化可以通過空間有限的激光處理，或通過光刻和蝕刻處理來實現(xiàn)。

在一個替代的實施例中，所述去除包括將非活性材料的一部分轉(zhuǎn)化為不可鍍覆材料(例如通過碳化親水和/或疏水材料)，并去除非活性材料的剩余未轉(zhuǎn)化的部分(例如通過蝕刻或激光處理)而不去除所轉(zhuǎn)化的不可鍍覆材料。這允許暴露鍍覆催化劑的一部分，用于隨后將鍍覆催化劑的這部分從去活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)。再一次，這種轉(zhuǎn)化可導(dǎo)致鍍覆催化劑的暴露部分的導(dǎo)電性的增加，例如從不良導(dǎo)電狀態(tài)(比如在pd²⁺狀態(tài)下的鈀)轉(zhuǎn)化為金屬導(dǎo)電狀態(tài)(比如在pd⁰狀態(tài)下的鈀)。因此，所述轉(zhuǎn)化反應(yīng)可以是化學(xué)還原，即鍍覆催化劑的電荷狀態(tài)的改變。

在一個實施例中，對鍍覆催化劑中的至少一部分的轉(zhuǎn)化包括電中和鍍覆催化劑的預(yù)先帶電的金屬材料。這種化學(xué)反應(yīng)可顯著提高鍍覆催化劑的導(dǎo)線性，從而活化鍍覆催化劑并使之適合用于通過鍍覆將導(dǎo)電材料沉積在其上。

在一個實施例中，電子芯片是功率半導(dǎo)體芯片。特別是對于功率半導(dǎo)體芯片，電可靠性和散熱能力是可用所描述的制造過程來滿足的重要問題。可以單片集成在這種半導(dǎo)體功率芯片中的可能的集成電路元件是場效應(yīng)晶體管(諸如絕緣柵雙極晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)二極管等。通過這樣的構(gòu)成，提供可使用的電子部件作為用于汽車應(yīng)用、高頻應(yīng)用等的封裝體是可行的?？梢杂蛇@種和其它功率半導(dǎo)體電路和封裝體構(gòu)成的電子電路的示例是半橋、全橋等。

在一個實施例中，封裝體包括在外部表面之上的一個或一個以上的焊接結(jié)構(gòu)(諸如焊接球)。這種焊接結(jié)構(gòu)可允許將封裝體或電子部件安裝在諸如印刷電路板的外部外圍器件之上。

可使用半導(dǎo)體襯底，優(yōu)選硅襯底作為用于半導(dǎo)體芯片的襯底或晶片。替代地，可提供二氧化硅或另一個絕緣體襯底。還可能的是實現(xiàn)鍺襯底或iii-v族半導(dǎo)體材料。例如，可用gan或sic技術(shù)實現(xiàn)示例性實施例。

從下文結(jié)合附圖的描述和所附權(quán)利要求中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，在所述附圖中，相似的部分或元件由相似的附圖標(biāo)記表示。

附圖說明

附圖示出本發(fā)明的示例性實施例，其被包括以提供對本發(fā)明的示例性實施例的進(jìn)一步理解并構(gòu)成本說明書的一部分。

在附圖中：

圖1示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體的剖視圖和細(xì)節(jié)。

圖2示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體的三維視圖。

圖3示出根據(jù)一個示例性實施例的用于形成可鍍覆包封劑的預(yù)混物化合物的化學(xué)成分的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)。

圖4示出根據(jù)一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖5示出根據(jù)另一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖6示出根據(jù)又一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖7示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體。

圖8示出根據(jù)另一個示例性實施例的封裝體。

圖9示出根據(jù)又一個示例性實施例的封裝體。

圖10示出根據(jù)又一個示例性實施例的封裝體。

圖11示出根據(jù)另一個示例性實施例的封裝體。

圖12示意性地示出根據(jù)一個示例性實施例的用導(dǎo)電材料鍍覆可鍍覆包封劑的表面的過程。

圖13示出根據(jù)一個示例性實施例的制造封裝體的方法的流程圖。

圖14示出根據(jù)另一個示例性實施例的制造封裝體的方法的流程圖。

圖15示出根據(jù)一個示例性實施例的被鍍覆的可鍍覆包封劑和未被鍍覆的不可鍍覆包封劑。

圖16示出根據(jù)另一個示例性實施例的被鍍覆的可鍍覆包封劑和未被鍍覆的不可鍍覆包封劑。

圖17示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體。

圖18示出根據(jù)另一個示例性實施例的封裝體。

圖19示出根據(jù)又一個示例性實施例的封裝體。

圖20示出根據(jù)一個示例性實施例的具有集成天線結(jié)構(gòu)的封裝體。

圖21示出根據(jù)另一個示例性實施例的具有集成天線結(jié)構(gòu)的封裝體。

圖22示出根據(jù)又一個示例性實施例的具有集成天線結(jié)構(gòu)的封裝體。

圖23示出根據(jù)一個示例性實施例的流程圖，其示出制造具有集成天線結(jié)構(gòu)的封裝體的方法。

圖24示出根據(jù)另一個示例性實施例的流程圖，其示出制造具有集成天線結(jié)構(gòu)的封裝體的方法。

圖25至圖32示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施的在實施制造封裝體的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)。

圖33至圖36示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的封裝體的結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

附圖中的圖示是示意性的并且并非按照比例繪制。

在將參照附圖更加詳細(xì)地描述示例性實施例之前，將總結(jié)一些總體考慮，即示例性實施例已經(jīng)基于這些總體考慮開發(fā)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于半導(dǎo)體封裝體的諸如可鍍覆模制化合物的可鍍覆包封劑。

當(dāng)前的在熱固性環(huán)氧樹脂模制化合物上的鍍覆技術(shù)不具有催化選擇性。這可能導(dǎo)致不僅鍍覆在襯底上，而且例如也鍍覆在夾具和載體上。此外，當(dāng)前的在熱固性環(huán)氧樹脂模制化合物上的鍍覆技術(shù)需要使用高腐蝕性化學(xué)品，例如去污化學(xué)成分和玻璃蝕刻化學(xué)成分進(jìn)行化學(xué)粗糙化，這可能限制對用于載體和夾具的合適材料的選擇。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，使天線結(jié)構(gòu)在半導(dǎo)體封裝體中的集成成為可能。為這個目的，可鍍覆包封劑可被有利地用于使半導(dǎo)體封裝體比傳統(tǒng)方法所能達(dá)到的更加的緊湊。

圖1示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體100的剖視圖和細(xì)節(jié)150。

封裝體100包括作為第一包封劑102的第一模制化合物，其被配置為使得導(dǎo)電材料106可鍍覆在其上。此外，封裝體100包括作為第二包封劑104的第二模制化合物，其被配置為使得導(dǎo)電材料106不可鍍覆在其上。半導(dǎo)體芯片108完全嵌入在第一包封劑102內(nèi)。第一包封劑102的側(cè)向側(cè)壁鍍覆有導(dǎo)電材料106。另外，封裝體100包括再分布層110，其在第二包封劑104之上和在第二包封劑104之內(nèi)，并與半導(dǎo)體芯片108電耦接。通過再分布層110的暴露的表面部分，可實現(xiàn)半導(dǎo)體芯片108與諸如印刷電路板(pcb：printedcircuitboard，未示出)的外圍電子裝置之間的導(dǎo)電耦接。

如從圖1中的細(xì)節(jié)150可看出，第一包封劑102的表面部分152(其可被表示為活化部分或化合物)被活化用于使在其上能鍍覆導(dǎo)電材料106，而第一包封劑102的內(nèi)部部分154(其可被表示為非活性環(huán)氧樹脂模制部分或化合物)被去活化用于使導(dǎo)電材料106不能鍍覆在其上。活化狀態(tài)相應(yīng)于正處于導(dǎo)電中性電荷狀態(tài)下的過渡金屬顆粒156(在所示出的實施例中為在pd⁰電荷狀態(tài)下的鈀，即活性鈀)。去活化狀態(tài)相應(yīng)于正處于電絕緣或不良導(dǎo)電電荷狀態(tài)下的過渡金屬顆粒156(在所示出的實施例中為在pd²⁺電荷狀態(tài)下的鈀，即非活性鈀)。鍍覆的導(dǎo)電材料106是可用于電接地連接的層型金屬涂層。

在所示的實施例中，不是必須通過使用腐蝕性化學(xué)品、激光粗糙化方法、機(jī)械鋸切或?qū)Ｓ械恼掣酱龠M(jìn)劑使化合物表面變粗糙。

可通過限定可鍍覆第一包封劑102的位置和不可鍍覆第二包封劑104的位置以及通過背側(cè)帶(例如耐化學(xué)性帶)來控制關(guān)于z軸線(即根據(jù)圖1的垂直軸線)的鍍覆的選擇性區(qū)域。

成過渡金屬顆粒156形式的金屬催化劑(其可為第一包封劑102提供可鍍覆性質(zhì))，可包括或由封裝體100內(nèi)的活性金屬顆粒(諸如pd⁰)和非活性金屬顆粒(諸如pd²⁺)組成。添加蠟、粘附促進(jìn)劑和/或催化劑是可能的。非活性金屬顆粒可包括或由諸如有機(jī)鈀、有機(jī)銅或有機(jī)鎳的有機(jī)金屬顆粒組成。第一包封劑102的總金屬量可在0.05的重量百分比至0.15的重量百分比的范圍內(nèi)。非活性有機(jī)金屬顆粒可通過諸如ar和/或h2等離子體的等離子體離子化，例如操作5分鐘至20分鐘范圍內(nèi)的時長或更長時間。

對于圖案化鍍覆，可在使用例如1064nm波長或長于1064nm波長的，以數(shù)納秒范圍內(nèi)的脈沖持續(xù)時間的選擇性激光處理(關(guān)于活化)之后進(jìn)行活化。這種活化可通過使用堿性堿溶液，例如通過加入50g/l至70g/l的naoh或koh的離子化過程實現(xiàn)。之后，可供給還原劑來繼續(xù)所述制造方法。隨后，可進(jìn)行非電解式鍍覆。在切割帶上的非電解式鍍覆使封裝體側(cè)壁鍍覆能夠?qū)崿F(xiàn)，而不影響鍍覆的幾何形狀和封裝體鋸切成本。所描述的方法例如可應(yīng)用于使用傳遞模塑的基于環(huán)氧樹脂的模制化合物。

圖2示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體100的三維視圖，更具體地參照圖1描述的類型的封裝體100的三維視圖。根據(jù)圖2的封裝體100示出包封在不可鍍覆第二包封劑104的頂部之上的可鍍覆第一包封劑102中的一個半導(dǎo)體芯片108。

圖3示出根據(jù)一個示例性實施例的化合物的化學(xué)成分的一般化學(xué)結(jié)構(gòu)，所述化合物形成用于制造可鍍覆包封劑102的預(yù)混物300的基礎(chǔ)。換言之，預(yù)混物300可作為制造可鍍覆包封劑102的起始點。

預(yù)混物300包括過渡金屬a(其可以有機(jī)金屬形式存在或結(jié)合在化合物中)、聚合物簇d和將過渡金屬a與聚合物簇d偶聯(lián)的偶聯(lián)劑b。過渡金屬a可包括或由鈀、鎳和/或銅組成。偶聯(lián)劑b可包括來自氨基或唑基的n(氮)，或來自羰基的c(碳)，或來自有機(jī)膦基的p(磷)。預(yù)混物300還包括絡(luò)合劑，其在此以與過渡金屬a偶聯(lián)的三個殘基r1、r1’、r1”的形式體現(xiàn)。替代地，絡(luò)合劑可包括僅一個、僅兩個或至少四個殘基。絡(luò)合劑可被配置來增強(qiáng)化學(xué)硬脂酸效果。在所示的實施例中，聚合物簇d包括具有兩個殘基r2、r3的聚合核心(polymericcore)c。替代地，聚合物簇d可不包括殘基，僅包括一個殘基或包括至少三個殘基。例如，殘基中之一r2可以是疏水基，另外的殘基r3可以是親水基。例如，聚合物簇d可包括蠟、粘附促進(jìn)劑、模制化合物催化劑和/或二氧化硅偶聯(lián)劑。

模制化合物類型包封劑102(其可基于預(yù)混物300制造并且可用于包封半導(dǎo)體芯片108)可因此包括以聚合物簇d中的部分c的形式的電絕緣包封劑基底材料，和以過渡金屬a的形式的可活化鍍覆催化劑，所述可活化鍍覆催化劑可從包封劑102不可用導(dǎo)電材料106鍍覆的去活化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為包封劑102可用導(dǎo)電材料106鍍覆的活化狀態(tài)。以過渡金屬a形式的鍍覆催化劑包括金屬材料，其在去活化狀態(tài)下是電絕緣的或不良導(dǎo)電的，在活化狀態(tài)下是導(dǎo)電的。以殘基r1、r1’、r1”、r2、r3中的至少一部分的形式的非活性材料可覆蓋在去活化狀態(tài)下的鍍覆催化劑a，并且可以是可去除的，用于暴露以過渡金屬a形式的鍍覆催化劑用于活化。例如，該去除可通過激光處理和/或等離子體處理來實現(xiàn)。

圖3中示出的可鍍覆包封劑102的預(yù)混物300允許在封裝主體上具有能夠可鍍覆性的半導(dǎo)體封裝。這可以通過使得能夠選擇性地活化用于非電解式鍍覆的自催化步驟的制造方法來實現(xiàn)。

因此，提供一種工藝和裝置，其首先使用包括或由過渡金屬-聚合物基質(zhì)組成的熱固性模制材料制劑以模制半導(dǎo)體封裝體100。所述過渡金屬-聚合物基質(zhì)可由以下組成：

a＝過渡金屬，優(yōu)選pd、ni和/或cu，其中，所述過渡金屬的濃度可在25ppm至2000ppm的范圍內(nèi)

b＝過渡金屬a與聚合物簇d(來自蠟成分、模制化合物催化劑、二氧化硅偶聯(lián)劑)之間的偶聯(lián)劑，n來自氨基或唑基，c來自羰基，p來自有機(jī)膦基。

d＝聚合物簇(諸如蠟、粘附促進(jìn)劑、模制化合物催化劑、和/或二氧化硅偶聯(lián)劑)

r1、r1’、r1”＝絡(luò)合劑，優(yōu)選地包括或由芳香環(huán)組成以增強(qiáng)化學(xué)硬脂酸效果，以保持在塊狀模制化合物中過渡金屬a的電絕緣特性。

r2＝可以是疏水基、烴、脂肪族的或芳香族的

r3＝可以是親水基、羰基官能團(tuán)、環(huán)氧基或疏水基烴、脂肪族的或芳香族的。

在一個實施例中，可在蠟中(通過羰基酯)提供過渡金屬絡(luò)合物。

在另一個實施例中，可在填料中(例如通過氨基硅烷化學(xué)品)提供過渡金屬絡(luò)合物。

在另外的實施例中，可在催化劑中(例如通過氨基化學(xué)品或唑基或膦)提供過渡金屬絡(luò)合物。

圖4示出根據(jù)使用預(yù)混物300的一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑102的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

如可從示意性示出的結(jié)構(gòu)400看出，所描述的制造可鍍覆包封劑102的方法的基礎(chǔ)是提供過渡金屬-聚合物化合物或預(yù)混物300，其包括過渡金屬a(在所示的實施例中為在“2+”電荷狀態(tài)下的鈀)以及由聚合核心c和殘基r2、r3組成的聚合物簇d。還提供上文描述的偶聯(lián)劑(在所述實施例中僅一個殘基r1)。這導(dǎo)致了圖4中示意性示出的結(jié)構(gòu)400，其包括相應(yīng)于聚合核心c的模制化合物402，在所述模制化合物402上的帶電的過渡金屬a，所述過渡金屬a被在其上的親水結(jié)構(gòu)404和疏水結(jié)構(gòu)406覆蓋。根據(jù)結(jié)構(gòu)400，所有殘基r1、r2、r3或殘基r1、r2、r3中的一些(其形成親水結(jié)構(gòu)404和疏水結(jié)構(gòu)406)，用作覆蓋在去活化狀態(tài)下的以過渡金屬a形式的鍍覆催化劑的非活性材料。

為獲得結(jié)構(gòu)440，去除親水結(jié)構(gòu)404和疏水結(jié)構(gòu)406兩者的表面部分(即聚合物簇d的殘基r2、r3中的一部分以及殘基r1中的一部分)，從而圖案化親水結(jié)構(gòu)404和疏水結(jié)構(gòu)406。因此，過渡金屬a中的一部分被暴露用于隨后的活化和鍍覆。為獲得結(jié)構(gòu)440，首先通過激光處理去除疏水結(jié)構(gòu)406中的一部分，從而獲得中間結(jié)構(gòu)420。其次，通過用諸如naoh或koh的堿性堿的處理來去除親水結(jié)構(gòu)404的暴露部分以獲得結(jié)構(gòu)440。因此，去除非活性材料r1、r2、r3中的一部分，從而暴露以仍然去活化的過渡金屬a形式的鍍覆催化劑中的一部分，用于隨后將過渡金屬a中的一部分從去活化狀態(tài)(在“2+”電荷狀態(tài)下的鈀)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)(在“0”電荷狀態(tài)的鈀)。

然后可通過化學(xué)還原來關(guān)于可鍍覆性活化結(jié)構(gòu)440的過渡金屬a(在“2+”電荷狀態(tài)下的鈀)的暴露表面(從而將鈀從“2+”電荷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為電中性“0”電荷狀態(tài))。通過該活化，鈀變得適當(dāng)?shù)貙?dǎo)電，從而變得能夠用作在其上鍍覆導(dǎo)電材料106的基底，參見結(jié)構(gòu)460。因此，過渡金屬a的用于活化的部分的轉(zhuǎn)化包括電中和過渡金屬a的先前帶電的材料。

因此，為獲得結(jié)構(gòu)460，通過在過渡金屬a的暴露的并且活化的表面上非電解式鍍覆來形成導(dǎo)電材料106(例如鎳)。

總之，根據(jù)圖4的活化和離子化過程可如下進(jìn)行：

通過對結(jié)構(gòu)400的激光處理(優(yōu)選地使用在1060nm至2700nm范圍內(nèi)的波長)，暴露出過渡金屬-聚合物基質(zhì)處的親水結(jié)構(gòu)404的或親水成分的一部分，從而獲得結(jié)構(gòu)420。隨后使用濃度為30g/l至70g/l的堿性堿(例如naoh或koh)進(jìn)行離子化，以活化模制化合物中的過渡金屬-聚合物基質(zhì)，以使能夠進(jìn)行鍍覆工藝。

圖5示出根據(jù)另一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑102的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

作為參照圖4描述的方法的替代，根據(jù)圖5的方法使用含ar的等離子體(用于批處理)或含ar的激光器(當(dāng)過渡金屬a的選擇性區(qū)域暴露時)。作為另外的替代方案，可使用一種或一種以上的其他稀有元素/氣體。為獲得基于根據(jù)圖5的結(jié)構(gòu)400的結(jié)構(gòu)440，可進(jìn)行氬氣激光處理。為從根據(jù)圖5的結(jié)構(gòu)440獲得結(jié)構(gòu)460，可進(jìn)行還原和非電解式鍍鎳沉積。

作為對此的另外的替代方案，有可能的是使用可消除鍍覆中還原過程的必要性的ar+h2等離子體。

圖6示出根據(jù)又一個示例性實施例的在實施制造可鍍覆包封劑102的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

為去除親水結(jié)構(gòu)404中的和疏水結(jié)構(gòu)406中的一部分，可通過碳化將以殘基r1、r2、r3形式的非活性材料的相反部分(inversepart)轉(zhuǎn)化為不可鍍覆材料。因此，獲得了具有作為不可鍍覆材料602的碳化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)600。為獲得根據(jù)圖6的結(jié)構(gòu)620，去除以殘基r1、r2、r3形式的非活性材料的剩余未轉(zhuǎn)化的部分，從而完全去除親水結(jié)構(gòu)404和疏水結(jié)構(gòu)406。由此，獲得了結(jié)構(gòu)620，其中，過渡金屬a中的一部分是暴露的，而過渡金屬a中的另一部分仍然覆蓋有轉(zhuǎn)化的不可鍍覆材料602。隨后，過渡金屬a的暴露部分可從去活化的(關(guān)于可鍍覆性)2+電荷狀態(tài)轉(zhuǎn)化為活化的(關(guān)于可鍍覆性)電中性電荷狀態(tài)。

作為參考圖4和圖5描述的方法的替代，參考圖6描述的方法涉及去活化過程而不是活化過程。

有可能的是通過使用高功率激光器以碳化在封裝主體上的非鍍覆區(qū)域，參見根據(jù)圖6的從結(jié)構(gòu)400到結(jié)構(gòu)600的轉(zhuǎn)變。隨后，可進(jìn)行化學(xué)處理(例如用弱堿(諸如乙醇胺，優(yōu)選具有3體積百分比至15體積百分比的濃度))，以去除在封裝主體上鍍覆區(qū)域處的疏水結(jié)構(gòu)406和親水結(jié)構(gòu)404二者的剩余部分，參見根據(jù)圖6的從結(jié)構(gòu)600到結(jié)構(gòu)620的轉(zhuǎn)變。然后過渡金屬a的從pa²⁺到pa⁰的還原使得能夠進(jìn)行隨后的鍍覆工藝，參見圖6中從結(jié)構(gòu)620到結(jié)構(gòu)640的轉(zhuǎn)變。

根據(jù)圖4至圖6制造的可鍍覆模制化合物可與不可鍍覆模制化合物結(jié)合使用，以通過對過渡金屬a的激光活化或激光去活化產(chǎn)生在z-軸線方向上(即在垂直方向上)在鍍覆上的選擇性以及在x-和y-軸線方向上(即在水平平面內(nèi))的選擇性。

例如，可利用這種可鍍覆包封劑102與不可鍍覆包封劑104的結(jié)合來獲得圖7至圖11中示出的封裝體100：

圖7示出根據(jù)用于rf前端模塊應(yīng)用的一個示例性實施例的無引線封裝體100。根據(jù)圖7的封裝體100，其相應(yīng)于根據(jù)圖1的封裝體100，由于封裝體100中的一部分的外部表面的襯里具有鍍覆的導(dǎo)電材料106，因此提供了用于emi(電磁干擾：electromagneticinterference)屏蔽和/或esd(靜電放電：electrostaticdischarge)保護(hù)目的的解決方案。

圖8示出根據(jù)另一個示例性實施例的封裝體100，其是具有高散熱性能的小型化功率封裝體。根據(jù)圖8的封裝體100具有散熱器802，其在此被實施為銅板并且熱耦合至在環(huán)氧樹脂模制化合物表面上的和在環(huán)氧樹脂模制化合物表面內(nèi)的以通孔800形式的銅互連部。如可從箭頭804看到的，由半導(dǎo)體芯片108在運行期間生成的熱可擴(kuò)散并且供給至封裝體100的周圍環(huán)境。根據(jù)圖8，鍍覆的導(dǎo)電材料106也有助于從半導(dǎo)體芯片108朝封裝體100的周圍環(huán)境的高效散熱。

圖9示出根據(jù)又一個示例性實施例的封裝體100。圖9涉及在環(huán)氧樹脂模制化合物表面上具有銅互連部的系統(tǒng)級封裝(sip：system-in-package)結(jié)構(gòu)。由于無源部件900安裝在封裝的半導(dǎo)體芯片108之上，因此根據(jù)圖9的封裝體100是封裝體堆疊布置。

圖10示出根據(jù)又一個示例性實施例的sip封裝體100。根據(jù)圖10的封裝體100是依照晶片級封裝(wlp：waferlevelpackaging)技術(shù)的實施例。如圖9中的那樣，由導(dǎo)電材料106的鍍覆在模制化合物的頂部表面上進(jìn)行。

圖11示出根據(jù)另一個示例性實施例的sip封裝體100。在此實施例中，一個半導(dǎo)體芯片108包封在可鍍覆包封劑102中。另外的半導(dǎo)體芯片108安裝在可鍍覆包封劑102之上，通過結(jié)合線1100電連接至之前提到的半導(dǎo)體芯片108，隨后由另外的包封劑1102包封。因此，圖11相應(yīng)于在環(huán)氧樹脂模制表面之上具有銅互連部的芯片嵌入式結(jié)構(gòu)。

圖12示意性地示出根據(jù)示例性實施例的用導(dǎo)電材料106鍍覆可鍍覆包封劑102的表面的過程。基于圖12，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例所實現(xiàn)的非電解式鍍覆機(jī)制將在下文中進(jìn)行更加詳細(xì)地解釋。附圖標(biāo)記1200相應(yīng)于活性化合物，附圖標(biāo)記1202相應(yīng)于諸如鈀的過渡金屬，其可由將被氧化的還原劑1206處理(參見附圖標(biāo)記1204)，并可由將被還原的諸如ni²⁺的鎳離子1210處理(參見附圖標(biāo)記1208)。

工藝流程可以如下：

1、氬等離子體或激光處理可用于去除附接至蠟、粘附促進(jìn)劑、催化劑和偶聯(lián)劑等等的有機(jī)金屬的疏水成分。

2、有機(jī)金屬的離子化可例如通過氬等離子體或通過naoh進(jìn)行。

3、環(huán)氧樹脂的化合物有機(jī)金屬的活化可通過還原劑通過還原新型金屬離子(ionnovelmetal)來進(jìn)行。活性表面可用作催化劑表面。

相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)可以是：

pd²⁺+red→pd+o

4、活性表面將變成導(dǎo)電的，用于通過鈀的催化劑的非電解式鍍覆，并且其將在金屬水溶液中經(jīng)歷氧化還原過程。

關(guān)于還原劑的氧化的化學(xué)反應(yīng)可以如下：

red-ox+ne

鎳離子(通過催化劑催化)的還原可以如下：

mni²⁺+2me^-→mni⁰，2m＝n

總體或總和反應(yīng)：

mni²⁺+red→mni⁰+ox

圖13示出根據(jù)一個示例性實施例的制造封裝體100的方法的流程圖1300。可進(jìn)行用于emi保護(hù)的完全鍍覆。

在方框1302中，執(zhí)行后模制固化。在隨后的方框1304中，進(jìn)行在頂側(cè)上的激光粗糙化以及激光標(biāo)記。在隨后的方框1306中，用耐化學(xué)性紫外線帶/選擇性紫外線處理來鋸切封裝體。銅粗糙化在隨后的方框1308中進(jìn)行。隨后，施加等離子體(諸如氬和/或氫等離子體)，參見方框1310。在隨后的方框1312中，在水中進(jìn)行超聲波清潔。在接下來的方框1314中，提供用于銅表面的鈀活化劑。在可選的隨后的方框1316中，添加還原劑。接下來，在非電解式鍍覆過程中沉積鎳，參見方框1318。最后，可進(jìn)行后處理(參見方框1320)。

圖14示出根據(jù)另一個示例性實施例的制造封裝體100的方法的流程圖1400?？筛鶕?jù)圖14進(jìn)行選擇性鍍覆。與圖13相比，方框1402替代了方框1304，在所述方框1402中進(jìn)行激光圖案化。盡管根據(jù)圖14省略了方框1310，但是在方框1314與方框1316中插入了附加的方框1404。在方框1404中，進(jìn)行naoh活化。

圖15示出根據(jù)一個示例性實施例的被鍍覆的可鍍覆包封劑102和未被鍍覆的不可鍍覆包封劑104。根據(jù)圖15，通過激光圖案化來實現(xiàn)選擇性鍍覆(以與圖4和圖5中所示的相類似的方式)。這意味著用激光照射的所謂的激光區(qū)域1500被選擇性地活化，并鍍覆有作為導(dǎo)電材料106的非電解式鍍鎳。非激光區(qū)域1502未被鍍覆。

圖16示出根據(jù)一個示例性實施例的被鍍覆的可鍍覆包封劑102和未被鍍覆的不可鍍覆包封劑104。根據(jù)圖16，通過碳化激光區(qū)域1500使激光區(qū)域1500關(guān)于鍍覆失能(以與圖6中所示的相類似的方式)。與此相反，非激光區(qū)域1502能夠通過非電解式鍍鎳鍍覆，例如通過將封裝主體浸漬于非電解式鍍鎳浴中而覆蓋有導(dǎo)電材料106。

圖17示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體100的剖視圖和俯視圖。封裝體100提供手勢傳感器的功能。具有相應(yīng)功能性的半導(dǎo)體芯片108被包封在可鍍覆包封劑102中。半導(dǎo)體芯片108以及可鍍覆包封劑102二者均布置在諸如引線框架襯底的芯片載體1700之上。在半導(dǎo)體芯片108的底部之上和頂部之上均設(shè)置了再分布層110。

圖18示出根據(jù)另一個示例性實施例的封裝體100，其具有以導(dǎo)電材料106形式的頂部封裝表面鍍覆。圖18提供對于封裝體100內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移的解決方案。鍍覆的導(dǎo)電材料106有助于減小esd(electrostaticdischarge：靜電放電)的問題。

圖19示出根據(jù)一個示例性實施例的封裝體100。圖19的實施例為引線封裝體100提供emi(electromagneticinterference：電磁干擾)屏蔽，其中，由選擇性鍍覆的導(dǎo)電材料106提供emi保護(hù)。根據(jù)圖19，半導(dǎo)體芯片108機(jī)械地安裝在芯片載體1700(諸如引線框架)之上，并通過結(jié)合線1100電連接至芯片載體1700。

圖20示出根據(jù)一個示例性實施例的具有集成天線結(jié)構(gòu)2000的封裝體100。在圖20中以剖視圖2050，以平面圖2060，并且以具有類似結(jié)構(gòu)的三維視圖2070和透視三維視圖2080示出封裝體100。封裝體100被配置為手勢傳感器封裝體100。當(dāng)做出手勢時，這特性地影響由天線結(jié)構(gòu)2000檢測的電信號。更具體地，天線結(jié)構(gòu)2000可被配置用于接收雷達(dá)信號。因此，手勢事件可由半導(dǎo)體芯片108檢測，所述半導(dǎo)體芯片108通過以導(dǎo)電材料106形式的側(cè)壁鍍覆電連接至天線結(jié)構(gòu)2000。天線結(jié)構(gòu)2000形成為在封裝體100的上主表面之上的圖案化導(dǎo)電層。

根據(jù)圖20，天線結(jié)構(gòu)2000布置在或集成在可鍍覆第一包封劑102(例如如參考圖1至圖6所描述的那樣)之上，所述可鍍覆第一包封劑102布置在襯底2004之上，所述襯底2004進(jìn)而包括嵌入在諸如普通模制化合物(例如不含金屬顆粒)的不可鍍覆第二包封劑104中的再分布層110。根據(jù)圖20，襯底2004包括再分布層110、不可鍍覆包封劑104中的一部分以及與焊接掩模2006相鄰的焊接焊盤2002。根據(jù)圖20，天線結(jié)構(gòu)2000位于封裝體100的上主表面處。第一包封劑102的側(cè)向側(cè)壁鍍覆有導(dǎo)電材料106用于將半導(dǎo)體芯片108與天線結(jié)構(gòu)2000電連接。不可鍍覆第二包封劑104的可包括在封裝體100的四個拐角中的四個隔離條(參見三維視圖2070、2080)的側(cè)向側(cè)壁，不含導(dǎo)電材料106，盡管在鍍覆過程期間被暴露，但由于它的表面不可鍍覆，因此未覆蓋有導(dǎo)電材料106。在此被實施為焊接焊盤的焊接結(jié)構(gòu)2002布置在第二包封劑104之上。焊接掩模2006形成在第一包封劑102的上主表面之上以及形成在第二包封劑104的下主表面之上。

襯底2004是具有再分布層110的模制的互聯(lián)襯底，焊接結(jié)構(gòu)2002通過再分布層110連接至芯片焊盤2010，模制化合物是屬于不可鍍覆類型。存在第二包封劑104的一部分構(gòu)成從襯底2004延伸并延伸超過襯底2004的模制化合物突起，作為在封裝體100的四個拐角中的側(cè)壁處用于防止金屬鍍覆的隔離條。半導(dǎo)體芯片108被配置為具有附接的芯片焊盤2010的功能芯片，并且被模制在作為可鍍覆模制化合物的可鍍覆第一包封劑102內(nèi)。封裝體100可被減薄以暴露隔離條。為了獲得封裝體100，可進(jìn)行焊接掩模印刷和固化，以及封裝體單個化以暴露封裝體側(cè)壁，接著進(jìn)行非電解式鍍覆。

圖21示出根據(jù)另一個示例性實施例的也被配置為手勢傳感器的，具有封裝集成的天線結(jié)構(gòu)2000的封裝體100。

在圖21的實施例中，在可鍍覆第一包封劑102的側(cè)壁部分上的鍍覆的導(dǎo)電材料106被布置用于將半導(dǎo)體芯片108與布置在封裝體100的頂部表面之上的焊接結(jié)構(gòu)2002電連接。換言之，側(cè)壁鍍覆是用于從半導(dǎo)體芯片108至焊接結(jié)構(gòu)2002的互連，所述焊接結(jié)構(gòu)2002被配置為焊接焊盤用于提供至諸如印刷電路板(pcb：printedcircuitboard，未示出)的安裝基底的連接。另外，天線結(jié)構(gòu)2000作為圖案化導(dǎo)電層設(shè)置在不可鍍覆第二包封劑104的下主表面之上，因此設(shè)置在封裝體的底部表面之上。因此，根據(jù)圖21天線結(jié)構(gòu)被設(shè)置為襯底2004的一部分。介電層2100分離并垂直分隔不可鍍覆第二包封劑104中的部分。

可鍍覆第一包封劑102可包括具有高介電常數(shù)的介電材料。在圖21的實施例中，襯底2004可以是包括頂部柱、再分布層110和具有低介電常數(shù)的天線結(jié)構(gòu)2000的預(yù)成型件。如可從圖21的平面圖2060看出的，不可鍍覆第二包封劑104中的部分可突出垂直地直至封裝體100的上主表面，從而通過選擇性鍍覆分離在可鍍覆第一包封劑102上形成的各個焊接結(jié)構(gòu)2002。

根據(jù)圖21，襯底2004包括模制的互連部、再分布層110、圖案化天線結(jié)構(gòu)2000、介電層2100、芯片焊盤2010以及以第二包封劑104形式的不可鍍覆模制化合物。襯底2004的不可鍍覆第二包封劑104中的部分作為隔離條突出，用于為形成作為焊接機(jī)構(gòu)2002的焊接焊盤提供側(cè)壁鍍覆的選擇性。

半導(dǎo)體芯片108附接至芯片焊盤2010，并由以第一包封劑102形式的可鍍覆模制化合物包封(此處為模制)?？蓽p薄封裝體100以暴露隔離條。此外，可以進(jìn)行焊料掩模印刷和固化，封裝體單個化以暴露封裝體側(cè)壁，接著進(jìn)行非電解式鍍覆。

圖22示出根據(jù)一個示例性實施例的具有天線結(jié)構(gòu)2000的封裝體100，所述天線結(jié)構(gòu)2000形成為在不可鍍覆第二包封劑104的表面部分中的圖案化層。

在圖22的實施例中，鍍覆在可鍍覆第一包封劑102的暴露表面部分上的導(dǎo)電材料106被配置用于提供封裝體100的電磁干擾(emi)屏蔽。此外，根據(jù)圖22的封裝體100還包括垂直直通連接部2200(被配置為通孔，即填充有諸如銅的導(dǎo)電材料的通孔)，其垂直延伸穿過第一包封劑102用于通過芯片焊盤2010將焊接結(jié)構(gòu)2002與半導(dǎo)體芯片108互連。

因此，圖22的實施例包括襯底2004，所述襯底2004包括模制的互連部、再分布層110、天線圖案、介電層2100、芯片焊盤2010以及不可鍍覆的模制化合物。襯底2004具有以第二包封劑104形式的不可鍍覆模制化合物的以下部分，即所述部分突出超過第二包封劑104的基底部分并延伸至可鍍覆第一包封劑102中，以形成隔離條用于限定用于焊接結(jié)構(gòu)2002的負(fù)圖案(negativepattern)并且用于限定側(cè)壁鍍覆。根據(jù)圖22，半導(dǎo)體芯片108附接至芯片焊盤2010并由可鍍覆模制化合物，即由可鍍覆第一包封劑102包封(更具體地是模制)。為制造根據(jù)圖22的封裝體100，進(jìn)行激光鉆孔，焊接掩模印刷和固化，在通孔上鍍覆，以及封裝體單個化以暴露封裝體側(cè)壁，接著進(jìn)行非電解式鍍覆。

圖23示出根據(jù)一個示例性實施例的流程圖2300，所述流程圖2300示出制造具有集成天線結(jié)構(gòu)2000的封裝體100的方法。

如可從方框2302看出的，襯底2004可被制造成具有不可鍍覆模制化合物凸起(即具有隔離條)。如可從隨后的方框2304看出的，然后半導(dǎo)體芯片108可附接至襯底2004。如可從隨后的方框2306看出的，所獲得的結(jié)構(gòu)可用可鍍覆第一包封劑102模制。如可從隨后的方框2308看出的，然后可進(jìn)行激光標(biāo)記。如可從隨后的方框2310看出的，可通過背磨來處理所獲得的結(jié)構(gòu)。如可從隨后的方框2312看出的，然后可印刷并固化焊接掩模2006。如可從隨后的方框2314看出的，然后可在模制化合物面向上的情況下用耐化學(xué)性帶來鋸切封裝體。如可從隨后的方框2316看出的，粘附促進(jìn)劑可通過噴涂施加并且可固化。如可從隨后的方框2318看出的，可粗糙化在表面之上的金屬。如可從隨后的方框2320看出的，可例如通過氬和/或氫進(jìn)行等離子體處理。如可從隨后的方框2322看出的，可在非電解式鍍覆過程中施加諸如銅的金屬。如可從隨后的方框2324看出的，可施加表面拋光，例如enig(非電解式鍍鎳浸金：electrolessnickelimmersiongold)?？蓽y試所得到的結(jié)構(gòu)，參見方框2326。

圖24示出根據(jù)另一個示例性實施例的流程圖2400，所述流程圖2400示出制造具有封裝集成的天線結(jié)構(gòu)2000的封裝體100的方法。

與流程圖2300相比，根據(jù)流程圖2400，方框2306由分開的方框2402和2404替代。根據(jù)方框2402，進(jìn)行隔離模制附接步驟，接著通過可鍍覆模制化合物進(jìn)行包覆(參見方框2404)。

圖25至圖32示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的在實施制造封裝體100的方法期間所獲得的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)圖25(其相應(yīng)于圖24中的方框2302)，襯底2004是在引線框架的基礎(chǔ)上提供的。在圖25的細(xì)節(jié)中示出了在側(cè)壁上的連接跡線2500。

根據(jù)圖26(其相應(yīng)于圖24中的方框2304)，半導(dǎo)體芯片108安裝在倒裝芯片結(jié)構(gòu)中。

根據(jù)圖27(其相應(yīng)于圖24中的方框2402)，附接了隔離模具。換言之，不可鍍覆第二包封劑104的多個隔離條與襯底2004連接。例如，可形成偽模具陣列并將其切割成小片，其可附接至引線框架型襯底2004的相應(yīng)位置。

根據(jù)圖28(其相應(yīng)于圖24中的方框2404)，根據(jù)圖27的結(jié)構(gòu)用可鍍覆模制化合物，即用可鍍覆第一包封劑102進(jìn)行包覆。

根據(jù)圖29(其相應(yīng)于圖24中的方框2314)，為單個化各個封裝體100，沿分隔線2900鋸切根據(jù)圖28的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)圖30(其相應(yīng)于圖24中的方框2316、2318、2320)，在可鍍覆第一包封劑102上進(jìn)行接種程序(seedingprocedure)。粘附促進(jìn)劑被施加并固化，金屬被粗糙化，通過等離子體(諸如氬和/或氫等離子體)來活化表面。第一包封劑102的活化的部分用附圖標(biāo)記3000來表示。

根據(jù)圖31(其相應(yīng)于圖24中的方框2324)，通過非電解式鍍覆將導(dǎo)電材料106施加至活化的部分3000。隨后，施加enig表面拋光。

圖32示出制造的封裝體100的俯視圖3200和頂視圖3250。

圖33至圖36示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的封裝體100的結(jié)構(gòu)。所示出的實施例涉及貼片天線設(shè)計(盡管根據(jù)本發(fā)明的其他示例性實施例可以是其他的天線設(shè)計)。

圖33示出可鍍覆第一包封劑102和不可鍍覆第二包封劑104以及具有用于天線連接的暴露的跡線3302的細(xì)節(jié)3300。圖33中示出的結(jié)構(gòu)涉及鍍覆之前的條件。圖34示出細(xì)節(jié)3300的放大視圖。

圖35示出可鍍覆第一包封劑102和不可鍍覆第二包封劑104以及在鍍覆之后，即鍍覆所施加的導(dǎo)電材料106之后，具有用于天線連接的暴露的跡線3302的細(xì)節(jié)3500。圖36示出細(xì)節(jié)3500的放大視圖。

應(yīng)該注意的是術(shù)語“包括”不排除其他元件或特征，以及“一”或“一個”不排除復(fù)數(shù)。另外，結(jié)合不同實施例進(jìn)行描述的元件可以結(jié)合起來。還應(yīng)該注意的是附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。此外，本申請的范圍不旨在限于本說明書中描述的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定實施例。因此，所附權(quán)利要求旨在包括這種在其范圍內(nèi)的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。