[实用新型]一种抗干扰半导体集成电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路，具体来说，涉及半导体集成电路，更进一步来说，涉及抗干扰半导体集成电路。

背景技术

原有半导体集成电路的集成技术中，将半导体集成电路芯片封装在金属管基和金属管帽内，或封装在陶瓷管基和陶瓷管帽内，先将半导体集成电路芯片装贴在管基上，再采用键合丝（金丝或硅铝丝）进行芯片与管脚的引线键合，完成整个电器连接，最后将管基和管帽进行密封而成。此方法存在的主要问题是在高频或电磁干扰的环境中，金属能有效地屏蔽低频、中频和部分高频干扰的影响，当频率继续增高时，金属的屏蔽作用就会变差；相反，陶瓷对低频、中频没有屏蔽能力，但对高频有良好的屏蔽能力。因此，采用金属封装、陶瓷封装均不能满足从低频、中频到高频全频段的屏蔽要求，还导致半导体集成电路在要求抗干扰的环境中使用时，需要在使用系统中增加大量的屏蔽措施，给使用造成诸多不便，不利于装备系统的小型化、集成化和轻便化。

中国专利数据库中，涉及半导体集成电路的专利以及专利申请件多达上千件，但涉及抗干扰半导体集成电路的专利仅有2012200511925号《环境因素采集系统以及半导体集成电路生产工艺测量设备》1件。迄今为止，尚无抗干扰半导体集成电路集成方法的专利申请件。

发明内容

本实用新型旨在提供一种抗干扰半导体集成电路，将金属和陶瓷的特性有机地结合在一起，实现从低频到高频的电磁屏蔽，增加抗干扰能力；从而有利于装备系统的小型化、集成化和轻便化。

设计人提供的抗干扰半导体集成电路由管帽、管基、管脚、半导体集成电路芯片组成，管帽封装在管基之上；与原有半导体集成电路不同的是：管帽有金属外层和陶瓷内层，管基有金属层和陶瓷基体,管基顶层镶有陶瓷；管脚采用金属引脚，引脚形状是球形、或针形、或平面形；半导体集成电路芯片用金属键合丝键合在管基金属层上或采用金属球焊接集成在管基金属层上。

上述集成电路中，所述管帽金属层的金属是铬和金；所述管基金属层的金属是金。

抗干扰半导体集成电路的集成方法是：在预先烧结成型的陶瓷管帽的外表面，采用涂覆金属浆料烧结方式或化学电镀方式或真空镀膜的方式形成所需管帽金属层；采用低温共烧陶瓷工艺（LTCC工艺）及厚膜印刷与烧结工艺制作管基底座，形成半导体集成电路芯片键合区、外表面管基金属层、对外引脚结构；再进行半导体集成电路芯片的装贴、引线键合和封帽。

本实用新型的具有以下优点：①管基和管帽外层为金属层、内层为陶瓷材料，将二者有机结合得到复合材料，即实现从低频到高频的电磁屏蔽，使封装内外电磁环境达到良好的隔离，提升半导体集成电路的抗干扰能力；②可以实现多层布线与集成，实现高密度集成；③可集成更多的电路功能，实现系统集成；④实现表贴式安装，缩小装备体积，提升装备的高频性能；⑤提高装备系统的可靠性；⑥可扩展到其他电路模块的电磁屏蔽。

本实用新型的器件广泛应用于航天、航空、船舶、电子、通讯、医疗设备、工业控制等领域，特别适用于装备系统小型化、高频、高可靠的领域，具有广阔的市场前景和应用空间。

附图说明

图1为本实用新型的引线键合的半导体集成电路示意图，图2为本实用新型的倒装键合的半导体集成电路示意图。

图中，1为管帽金属外层，2为管帽陶瓷内层，3为管基陶瓷基体，4为管基金属层，5为半导体集成电路芯片，6为键合丝，7为管基顶层的陶瓷，8为金属引脚，9为金属球焊接。

具体实施方式

实施例1：如图1的引线键合的半导体集成电路，由管帽、管基、管脚、半导体集成电路芯片组成，管帽封装在管基之上；与原有半导体集成电路不同的是：管帽有金属外层1和陶瓷内层2，管基有金属层4和陶瓷基体3,管基顶层镶有陶瓷7；管脚采用金属球引脚8；半导体集成电路芯片5用金属键合丝6键合在管基金属层4上。管帽金属外层1的金属是铬和金；管基金属层4的金属是金。

实施例2：如图2的倒装键合的半导体集成电路，由管帽、管基、管脚、半导体集成电路芯片组成，管帽封装在管基之上；与原有半导体集成电路不同的是：管帽有金属外层1和陶瓷内层2，管基有金属层4和陶瓷基体3,管脚采用金属球引脚8；半导体集成电路芯片5用金属球焊接9集成在管基金属层4上。管帽金属外层1的金属是铬和金；管基金属层4的金属是金。