一種抗干擾抗腐蝕半導體集成電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及集成電路，具體來說，涉及半導體集成電路，更進一步來說，涉及抗干擾抗腐蝕半導體集成電路。
【背景技術】
[0002]原有半導體集成電路的集成技術中，將半導體集成電路芯片封裝在金屬管基和金屬管帽內，或封裝在陶瓷管基和陶瓷管帽內，先將半導體集成電路芯片裝貼在管基上，再采用鍵合絲(金絲或硅鋁絲)進行芯片與管腳的引線鍵合，完成整個電器連接，最后將管基和管帽進行密封而成。此方法存在的主要問題是在高頻或電磁干擾的環境中，金屬能有效地屏蔽低頻、中頻和部分高頻干擾的影響，當頻率繼續增高時，金屬的屏蔽作用就會變差。相反，陶瓷對低頻、中頻沒有屏蔽能力，但對高頻有良好的屏蔽能力。因此，采用金屬封裝、陶瓷封裝均不能滿足從低頻、中頻到高頻全頻段的屏蔽要求。導致半導體集成電路在要求抗干擾的環境中使用時，需要在使用系統中增加大量的屏蔽措施，給使用造成諸多不便，不利于裝備系統的小型化、集成化和輕便化。另一方面，由于采用金屬外殼，抗腐蝕性差，不適用于帶腐蝕性的惡劣氣氛環境中。
[0003]中國專利數據庫中，涉及半導體集成電路的專利以及專利申請件多達上千件，但涉及抗干擾半導體集成電路的專利僅有2012200511925號《環境因素采集系統以及半導體集成電路生產工藝測量設備》I件。迄今為止，尚無抗干擾抗腐蝕半導體集成電路集成方法的專利申請件。
【發明內容】
[0004]本實用新型旨在提供一種抗干擾抗腐蝕半導體集成電路，將金屬和陶瓷的特性有機地結合在一起，實現從低頻到高頻的電磁屏蔽，增加抗干擾能力；同時，解決抗腐蝕性問題。
[0005]設計人提供的抗干擾抗腐蝕半導體集成電路由管帽、管基、管腳、半導體集成電路芯片組成，管帽封裝在管基之上;與原有半導體集成電路不同的是:管帽有陶瓷外層和金屬內層，管基有金屬層和陶瓷基體，管基頂層鑲有陶瓷;管腳為金屬引腳，引腳形狀是球形、或針形、或平面形；半導體集成電路芯片用鍵合絲鍵合在管基金屬層的鍵合區上或采用金屬球焊接集成在管基金屬層鍵合區上。
[0006]上述集成電路中，所述管帽金屬層涂覆的金屬是鉻和金;所述管基金屬層涂覆的金屬是金。
[0007]抗干擾抗腐蝕半導體集成電路的集成方法是:采用低溫共燒陶瓷工藝(LTCC工藝）及厚膜印刷與燒結工藝制作管基底座，形成半導體集成電路芯片鍵合區、外表面金屬層、對外引腳等結構;在預先燒結成型的陶瓷管帽的內表面，采用涂覆金屬漿料燒結方式或化學電鍍方式或真空鍍膜的方式形成所需管帽金屬層;再進行半導體集成電路芯片的裝貼、弓丨線鍵合或倒裝鍵合，最后封帽。
[0008]本實用新型的具有以下優點：①從低頻到高頻的電磁屏蔽，使封裝內外電磁環境達到良好的隔離，提升半導體集成電路的抗干擾能力;②抗腐蝕能力強;③可以實現多層布線與集成，實現高密度集成;④可集成更多的電路功能，實現系統集成;⑤實現表貼式安裝，縮小裝備體積，提升裝備的高頻性能;⑥提高裝備系統的可靠性;⑦可擴展到其他電路模塊的電磁屏蔽。
[0009]本實用新型的器件廣泛應用于航天、航空、船舶、電子、通訊、醫療設備、工業控制等領域，特別適用于裝備系統小型化、高頻、高可靠的領域，具有廣闊的市場前景和應用空間。
【附圖說明】
[0010]圖I為本實用新型的引線鍵合的半導體集成電路示意圖，圖2為本實用新型的倒裝鍵合的半導體集成電路示意圖。
[0011]圖中，I為管帽陶瓷外層，2為管帽金屬內層，3為管基陶瓷基體，4為管基金屬層，5為半導體集成電路芯片，6為鍵合絲，7為管基頂層的陶瓷，8為金屬引腳，9為金屬球焊接。
【具體實施方式】
[0012]實施例I:如圖I的引線鍵合的半導體集成電路，由管帽、管基、管腳、半導體集成電路芯片組成，管帽封裝在管基之上;管帽有陶瓷外層I和金屬內層2，管基有陶瓷基體3和金屬層4，管基頂層鑲有陶瓷7;管腳采用金屬球引腳8;半導體集成電路芯片5用鍵合絲6鍵合在管基金屬層4的鍵合區上。管帽金屬內層2涂覆的金屬是鉻和金;管基金屬層4涂覆的金屬是金。
[0013]實施例2:如圖2的倒裝鍵合的半導體集成電路，由管帽、管基、管腳、半導體集成電路芯片組成，管帽封裝在管基之上;管帽有陶瓷外層I和金屬內層2，管基有陶瓷基體3和金屬層4，管基頂層鑲有陶瓷7;管腳采用金屬球引腳8;半導體集成電路芯片5用金屬球焊接9集成在管基金屬層4的鍵合區上。管帽金屬內層2涂覆的金屬是鉻和金;管基金屬層4涂覆的金屬是金。
【主權項】
1.一種抗干擾抗腐蝕半導體集成電路，由管帽、管基、管腳、半導體集成電路芯片(5)組成，管帽封裝在管基之上;其特征在于管帽有陶瓷外層（I)和金屬內層(2)，管基有陶瓷基體(3)和金屬層(4)，管基頂層鑲有陶瓷(7);管腳采用金屬引腳(8);半導體集成電路芯片(5)用金屬鍵合絲(6)鍵合在管基金屬層(4)上或采用金屬球焊接(9)集成在管基金屬層(4)上。2.如權利要求I所述的集成電路，其特征在于所述金屬引腳(8)形狀是球形、或針形、或平面形。3.如權利要求I所述的集成電路，其特征在于所述管帽金屬內層(2)涂覆的金屬是鉻和金;管基金屬層(4)涂覆的金屬是金。
【專利摘要】抗干擾抗腐蝕半導體集成電路，由管帽、管基、管腳、半導體集成電路芯片組成，管帽封裝在管基之上；管帽有陶瓷外層和金屬內層，管基有陶瓷基體和金屬層,管基頂層鑲有陶瓷；管腳采用金屬引腳；半導體集成電路芯片用鍵合絲或用金屬球焊接鍵合在管基金屬層的鍵合區上。本實用新型的管基和管帽外層為陶瓷材料、內層為金屬材料，二者有機結合，即實現從低頻到高頻的電磁屏蔽，使封裝內外電磁環境達到良好的隔離，從而實現半導體集成電路的抗干擾能力；同時，由于封裝外層為陶瓷，具有很強的抗腐蝕能力。本實用新型的器件廣泛應用于航天、航空、船舶、電子、通訊、醫療設備、工業控制等領域，特別適用于裝備系統小型化、高頻、高可靠的領域。
【IPC分類】H01L23/29, H01L23/552
【公開號】CN205159319
【申請號】CN201520993212
【發明人】楊成剛, 趙曉輝, 劉學林, 王德成, 聶平健, 楊曉琴
【申請人】貴州振華風光半導體有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月4日