[发明专利]封装半导体装置

权利要求书

1.一种装置，其包括：

具有第一材料的衬底；

纳米颗粒层，其位于所述衬底的表面的顶部上且与所述衬底的表面接触，邻接所述衬底表面的区域包括扩散于所述第一材料中的所述纳米颗粒的混合物，其中所述纳米颗粒层包括交替地具有电导和电绝缘的连续区；以及

塑料材料，其与所述纳米颗粒层接触，其中所述塑料材料填充所述纳米颗粒层中的空隙。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底为包含金属区域的层压衬底。

3.根据权利要求1所述的装置，其中具有所述第一材料的所述衬底为金属引线框上的一或多个表面。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述金属引线框的所述第一材料选自包含以下各项的群组：铜、铜合金、铝、铝合金、铁镍合金和Kovar^TM。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述金属引线框进一步包含镀层，所述镀层选自包含以下各项的群组：镍、钯、金和锡。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述电导区包含具有金属表面的纳米颗粒，所述电绝缘区包含具有氧化表面的纳米颗粒，且所述扩散纳米颗粒的混合物包含金属。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述具有金属表面的纳米颗粒选自包含以下各项的群组：金属纳米颗粒、金属涂覆的聚合纳米颗粒、金属涂覆的陶瓷纳米颗粒和金属涂覆的塑料纳米颗粒。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述电导区包含具有经减小表面的纳米颗粒，所述电绝缘区包含具有不导电表面的纳米颗粒，且所述扩散纳米颗粒的混合物包含不导电分子。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述具有不导电表面的纳米颗粒选自包含以下各项的群组：金属氧化物纳米颗粒、聚合化合物纳米颗粒、氮化合物纳米颗粒和涂覆有聚合物、氧化物和碳化合物的导电纳米颗粒。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述塑料材料包含聚合化合物，例如环氧基模制化合物。

11.一种用于衬底修改的方法，其包括：

提供具有第一材料的衬底，所述衬底具有第一表面；

将一层溶剂糊状物沉积到所述第一表面上，所述溶剂糊状物包含具有第二材料的纳米颗粒，其中所述第二材料为导电的；

施加能量以升高温度以供用于将具有所述第二材料的所述纳米颗粒烧结在一起；

通过选择性氧化将所述层的选定区的电导转变为电绝缘体；且

用第三材料包封所述纳米颗粒层以及所述衬底的至少部分，其中所述第三材料粘附到所述纳米颗粒层的至少部分。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二材料选自包含以下各项的群组：金属纳米颗粒、金属涂覆的聚合纳米颗粒、金属涂覆的陶瓷纳米颗粒和金属涂覆的塑料纳米颗粒。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述选择性氧化采用选自包含以下各项的群组的选择性技术：加热、暴露于氧化气氛、暴露于氧化物质以及沉积挥发性氧化剂。

14.根据权利要求11所述的方法，其中通过暴露于氧化物质进行的所述选择性氧化采用掩蔽或选择性沉积。

15.根据权利要求11所述的方法，其中具有所述第三材料的封装件包含聚合化合物，例如环氧基模制化合物。