具有嵌入式管芯的模制引线框架封装的利记博彩app
【专利说明】具有嵌入式管芯的模制引线框架封装
[0001]相关申请
本专利申请要求来自2013年8月29日提交的、题为“MOLDED LEAD FRAME PACKAGEWITH EMBEDDED DIE”的临时美国专利申请N0.61/871，366的优先权，其公开内容在其整体上通过引用并入本文。
【背景技术】
[0002]本发明涉及用于创建半导体封装基板的方法。在固态电子器件中，半导体封装基板是用于做出半导体管芯和其他电路之间的电连接的机械载体。半导体管芯是用作在其上放置电子器件(诸如晶体管、二极管以及集成电路)的基础的薄切片材料，例如硅、锗、或砷化镓。在一些实施方式中，半导体基板是通过在塑料中嵌入金属引线框架来构成。在其他实施方式中，半导体基板是通过结合到有机膜的图案化铜层构成。半导体管芯结合到半导体封装基板以形成多个半导体管芯和其他无源电路之间的电连接。
【发明内容】
[0003]本发明提供了用于创建将嵌入式管芯和引线框架结构并入单个基板的模制封装基板的方法。该基板概念适合于在芯片和导线或倒装芯片配置中的麦克风和非麦克风封装二者。
[0004]本发明还提供了并入许多关键设计要求的模制封装基板设计。该设计要求包括管芯到半导体基板中的低成本嵌入，任意两个半导体管芯之间的高密度互连，用于在单个封装中的两个堆叠的管芯的低热阻通路，和引线框架的双侧半蚀刻，该双侧半蚀刻产生与用于组装这样的设备的标准表面安装设备工艺兼容的隔离端口孔和密封环。
[0005]本发明进一步提供了一种半导体封装。半导体封装包括第一侧、第二侧、模制基板、管芯和引线框架。半导体封装的第二侧与半导体封装的第一侧相对。管芯和引线框架被嵌入到模制基板中。管芯包括被定位在管芯的第一侧上的第一电接触表面。引线框架也被定位在半导体封装的第一侧和第二侧之间，以提供半导体封装的第一侧和第二侧之间的第一电连接。
[0006]本发明附加地提供了一种制造半导体封装的方法。半导体封装包括第一侧和第二侧。半导体封装的第二侧与半导体封装的第一侧相对。该方法包括提供模制基板，将管芯嵌入到模制基板中，以及将引线框架嵌入到模制基板中。管芯包括被定位在管芯的第一侧上的第一电接触表面。引线框架被定位在半导体封装的第一侧和第二侧之间，以提供半导体封装的第一侧和第二侧之间的第一电连接。
[0007]本发明的其他方面通过考虑详细描述和附图将变得清楚。
【附图说明】
[0008]图1A图示了半导体封装的横截面侧视图。
[0009]图1B图示了在图1A中的半导体封装的俯视图。
[0010]图1C图示了在图1A中的半导体封装的横截面俯视图。
[0011]图2图示包括图1A中的半导体封装的组装后的封装的横截面侧视图。
[0012]图3A图示了麦克风封装的横截面侧视图。
[0013]图3B图示在图3A中的嵌入式管芯的俯视图。
[0014]图3C图示了在图3A中的麦克风封装的横截面侧视图。
[0015]图3D图示了在图3A中的麦克风封装的俯视图。
[0016]图3E图示了在图3A中的麦克风封装的仰视图。
[0017]图4图示包括在图3A中的麦克风封装的组装后的麦克风封装。
[0018]图5图示组装后的麦克风封装。
【具体实施方式】
[0019]在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明并不在其应用方面被限制到在以下描述中阐述或在所附的附图中图示的构造和组件布置的细节。本发明能够有其他实施例并且以各种方式被实践或实行。
[0020]此外，应当理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意指涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广义地使用并且涵盖直接和间接的安装、连接和耦合。此外，“连接”和“親合”不局限于物理或机械连接或耦合，且可包括电连接或耦合，无论是直接还是间接的。
[0021]在一些实施方式中，半导体封装100包括，除其他组件外，第一侧102、第二侧104、模制基板110、具有第一侧122和第二侧124的引线框架120、嵌入式管芯130，以及第一多个柱凸块140，如图1A-1C所示的。半导体封装100的第一侧102与半导体封装100的第二侧104相对。
[0022]嵌入式管芯130被嵌入在模制基板110中。在一些实施方式中，嵌入式管芯130是专用集成电路。在一些实施方式中，嵌入式管芯130是硅管芯。嵌入式管芯130包括多个暴露的电接触(即，连接)表面132，其被定位在嵌入式管芯130的第一侧134上。在一些实施方式中，嵌入式管芯130还包括第二多个暴露的电接触表面(未示出)，其被定位在嵌入式管芯130的第二侧136上。嵌入式管芯130的第二侧136与嵌入式管芯130的第一侧134相对。
[0023]引线框架120也嵌入模制基板110中。引线框架122的第一侧被半蚀刻。引线框架120提供了半导体封装100的第一侧102和第二侧104之间的电连接。由引线框架120所形成的电连接的热和应力特性至少部分基于引线框架120的尺寸和材料而变化。
[0024]第一多个柱凸块140提供在半导体封装102的第一侧和嵌入式管芯130的第一侧134之间的电连接。由多个柱凸块140形成的电连接的热和应力特性至少部分基于多个柱凸块140的尺寸、材料和数量而变化。在一些实施方式中，多个柱凸块140由铜制成。在一些实施方式中，多个柱凸块140是由金、铂或本领域中已知的任何其他电镀金属制成。
[0025]如图2所示，组装后的半导体封装200包括，除其他组件外，图1A-1C的半导体封装100、第二管芯210、第二多个柱凸块220和第三多个柱凸块230。第二管芯210包括，除其他组件外，第一多个暴露的电接触表面212和第二多个暴露的电接触表面214，这两者都定位在第二管芯210的第一侧216上。第二多个柱凸块220结合到引线框架120的第一侧122和第二多个暴露的电接触表面214，以便提供第二管芯210和半导体封装104的第二侧之间的电连接。第三多个柱凸块230结合到第一多个柱凸块140和第一多个暴露的电接触表面212，以提供第二管芯210和嵌入式管芯130之间的电连接。在一些实施方式中，第二管芯210是微机电系统(“MEMS”)管芯。
[0026]在一些实施方式中，麦克风封装300包括，除其他组件外，第一侧302、第二侧304、模制基板310、引线框架320、嵌入式管芯330，第一多个柱凸块340和声学端口孔350，如在图3A的横截面侧视图中所示的。麦克风封装300的第一侧302与麦克风封装300的第二侧304相对。
[0027]嵌入式管芯330包括第一多个暴露的电接触表面332，其定位在嵌入式管芯330的第一侧334和第二侧336上，如图3A所示。嵌入式管芯330的第二侧336与嵌入式管芯330的第一侧334相对。嵌入式管芯330还包括第二多个暴露的电接触表面338，其定位在嵌入式管芯330的第一侧334上，如图3B所示。图3B是嵌入式管芯330的第一侧334的侧视图。在一些实施方式中，第二多个暴露的电接触表面338被定位为平行于第一多个暴露的电接触表面332，也如图3B所示。在一些实施方式中，嵌入式管芯330还包括第三多个暴露的电接触表面(未示出)，其被定位在嵌入式管芯330的第二侧336上。
[0028]引线框架320被半蚀刻在第一侧321和第二侧322上，以形成端口孔结构324和密封环结构325，如在图3C的横截面侧视图中所示的。引线框架320的第二侧322与引线框架320的第一侧321相对。半蚀刻引线框架320的第一侧321和第二侧322允许模制基板310形成在密封环结构325之间的焊料坝以允许回流焊料附着，而没有由于端口孔结构324的焊料润湿所致的堵塞端口孔350的风险。在一些实施方式中，除了圆形以外的其他形状被用于端口孔结构324。
[0029]蚀刻在微制造中用于在制造期间从引线框架的表面化学地去除层。彻底蚀刻包括完全彻底从一侧到相对侧去除引线框架的一部分。半蚀刻(即，局部蚀刻)包括从一侧到相对侧未完全彻底去除引线框架的一部分。图3C图示了分别通过半蚀刻引线框架320的第一侦021和第二侧322创建的腔326、327。通过半蚀刻每一侧在引线框架的相对侧上形成不同的图案。此外，利用