[发明专利]使用掩模进行选择性EMI屏蔽的半导体器件和方法

说明书

通过提供包括多个单元的条状衬底来制作半导体器件。孔形成在条状衬底中。密封剂沉积在条状衬底上。掩模被设置在条状衬底和密封剂上，其中掩模的腿部被设置在孔中。屏蔽层形成在掩模和条状衬底上。在形成屏蔽层之后去除掩模。在形成屏蔽层之后，将条状衬底单体化以将多个单元彼此分开。

技术领域

本发明总体上涉及半导体器件，并且更特别地涉及使用掩模进行选择性电磁干扰（EMI）屏蔽的半导体器件和方法。

背景技术

半导体器件通常在现代电子产品中被找到。半导体器件执行各种各样的功能，诸如信号处理、高速计算、发射和接收电磁信号、控制电子器件、将阳光变换成电力、以及为电视显示器创建视觉图像。半导体器件在通信、功率转换、网络、计算机、娱乐和消费产品的领域中被找到。半导体器件也在军事应用、航空、汽车、工业控制器和办公设备中被找到。

半导体器件通常易受到电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）、谐波失真或其他器件间干扰，诸如电容性、电感性或电导耦合，也被称为串扰，其可干扰半导体器件的操作。高速模拟电路（例如射频（RF）滤波器）或数字电路也会生成干扰。

EMI屏蔽通常形成于半导体封装上和周围，以阻止器件间干扰。在许多情况下，制造商可能需要仅屏蔽半导体封装的一部分，例如留下暴露的接触焊盘或天线。然而，仅对半导体封装的一部分应用屏蔽仍然是一个挑战。掩模必须在形成屏蔽层之前被应用，并且然后被移除。掩模具有许多问题，包括放置和移除起来在技术上具有挑战性，在处理期间易于移位，以及难以在非常规形状的封装的情况下使用。因此，存在对一种用于使用掩模来进行选择性EMI屏蔽的改进器件和方法的需要。

附图说明

图1a-1c图示了具有由锯道（saw street）分开的多个半导体管芯的半导体晶圆；

图2a-2q图示了使用掩模来形成选择性屏蔽的半导体封装；

图3a-3d图示了允许在衬底的侧表面上形成屏蔽层的槽；

图4a和4b图示了平坦掩模；

图5a-5c图示了条状掩模；

图6a-6d图示了使用掩模被选择性屏蔽的不规则形状的封装；

图7图示了在不规则形状的封装的情况下使用槽；以及

图8a和8b图示了将选择性屏蔽的半导体封装集成到电子器件中。

具体实施方式

在参考各图的以下描述中，在一个或多个实施例中描述了本发明，其中类似的数字表示相同或相似的元件。虽然在实现本发明目的的最佳模式方面描述了本发明，但是本领域技术人员将领会，本发明旨在覆盖如由所附权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围内可以包括的替代方案、修改和等同物，所附权利要求及其等同物由以下公开和附图支持。本文中使用的术语“半导体管芯”指代单词的单数和复数形式两者，并且因此可以指代单个半导体器件和多个半导体器件两者。

半导体器件通常使用两种复杂的制造过程来制造：前端制造和后端制造。前端制造涉及在半导体晶圆的表面上形成多个管芯。晶圆上的每个管芯包含有源和无源电气组件，其被电连接以形成功能电路。有源电气组件（诸如晶体管和二极管）具有控制电流流动的能力。无源电气组件（诸如电容器、电感器和电阻器）创建了对于执行电路功能所必要的电压与电流之间的关系。

后端制造指代将所完成的晶圆切割或单体化成个体半导体管芯，并且封装半导体管芯以用于结构支撑、电气互连和环境隔离。为了使半导体管芯单体化，沿着被称为锯道或划线的晶圆的非功能区对晶圆进行刻划和断裂。使用激光切割工具或锯片对晶圆进行单体化。在单体化之后，个体半导体管芯被安装到封装衬底，该封装衬底包括用于与其他系统组件互连的引脚或接触焊盘。然后，在半导体管芯上形成的接触焊盘连接到封装内的接触焊盘。电连接可以用导电层、凸块、螺柱凸块、导电胶、接合线或其他合适的互连结构来实现。密封剂或其他模塑料被沉积在封装上，以提供物理支撑和电隔离。然后，将所完成的封装插入到电气系统中，并且使半导体器件的功能对其他系统组件可用。