[发明专利]具磁性屏蔽的装置及其制造方法

说明书

一种具磁性屏蔽的装置及其制造方法。提供一种非导电磁屏蔽材料作为半导体封装的磁性屏蔽层使用。通过将铁磁性颗粒结合到高分子基质中使所述材料磁性化，以及通过在铁磁性颗粒上提供绝缘涂覆物使所述材料不导电。

技术领域

本揭露涉及半导体装置及其制造方法，特别是关于具磁性屏蔽的半导体装置及其制造方法。

背景技术

许多电子元件在正常操作时由设计、非预期或甚至不受欢迎的副产品产生电磁辐射(electromagnetic radiation，EMR)。另一方面，许多电子元件对磁性或电磁辐射敏感，在足够的强度干扰下操作可以损坏数据存储或实际造成损坏。在一些情况下，为了电路的正常运行，较佳或甚至必须将产生EMR的装置设置在对EMR敏感的装置附近。在其他情况下，对EMR敏感的电子元件是电路或产品的一部分，可能需要在可能存在显著EMR强度的环境中操作。根据具体情况，任何层级的磁性屏蔽是可能需要的，包括产品层级、在电路板上电路之间或电路板之间的电路间层级(inter-circuit level)、电路板上晶片之间的晶片间层级、保护封装中的一个或多个集成电路的封装层级、以及甚至单个IC晶片上的电路之间的电路间层级。

具有高磁导率的铁磁金属及其合金能有效屏蔽静电和低频EMR，可包括例如铁(Fe)、μ-金属和高导磁合金(permalloy)等元素。

发明内容

本揭露的一实施方式提供一种具磁性屏蔽的装置，包含：磁性屏蔽层，包含混合物具有：多个铁磁性颗粒；绝缘涂覆物，封装各铁磁性颗粒；以及基质，含有涂覆的这些铁磁性颗粒。

本揭露的一实施方式另提供具磁性屏蔽的装置，包含：半导体晶粒，具有多个晶粒端；封装输入/输出界面，具有多个封装输入端和多个封装输出端；磁性屏蔽层，定位以屏蔽半导体晶粒免受磁场影响，磁性屏蔽层包含非导电磁屏蔽元件；以及多个电性接点，将各晶粒端电性耦接至对应这些封装输入端，各电性接点延伸通过非导电磁屏蔽元件，并与非导电磁屏蔽元件物理性接触。

本揭露的一实施方式另提供制备具磁性屏蔽的装置的方法，包含：形成磁性屏蔽层，通过：形成具有多个铁磁性颗粒以及基质材料的混合物，各铁磁性颗粒具有绝缘涂覆物，在这些铁磁性颗粒与混合物的体积比下赋予混合物选定的磁导率；以及混合物位于多个电性接点周围和之间，这些电性接点将半导体晶粒的多个接触端与输入/输出界面的多个接触端电性耦合。

附图说明

当结合附图阅读以下详细描述时，本揭露的一些实施方式的各种态样将最易于理解。应注意的是，根据行业标准操作规程，各种特征结构可能并非按比例绘制。事实上，为了论述的清晰性，可以任意地增大或减小各种特征结构的尺寸。

图1是具有封装层级磁性屏蔽的打线接合型(wire-bond-type)集成电路封装的示意性侧剖面图；

图2A是根据一实施方式中具有封装层级磁性屏蔽的打线接合型集成电路封装的示意性侧剖面图；

图2B是图2A的封装中2B部分的放大视图；

图3-14显示根据各个实施方式采用非导电磁屏蔽材料的各种类型的半导体封装的实施例；

图15是根据一实施方式用于磁性屏蔽半导体的封装280的方法流程图。

【符号说明】

100 封装

102 晶粒

103 接触端

104 封装基材

106 屏蔽板

108 屏蔽板

110 环氧树脂层

112 磁性环氧树脂

114 打线接合窗口