专利名称：半导体屏蔽结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体屏蔽结构及其制造方法，尤指一种可阻绝 热影响的半导体屏蔽结构及其制造方法。
背景技术：
由于无线通讯技术的发展，电子产品对于讯号的接收品质要求越 来越重视，例如美国联邦通讯委员会要求移动电话及其它手持式消费
产品必须配备全球定位系统(GPS)导航功能。再者，全球产业对于电 子产品要求轻、薄、短、小等特性之下，加上高度整合的芯片的要求 以达成小型化的目的。无线通讯产品大都要求重量轻、体积小、高品 质、低价位、低消耗功率及高可靠度等特点，而在电路设计上必须更 严谨及效能最佳化。无线通讯产品中无线模块的电磁屏蔽功能及品质 要求相对显得重要，以确保信号不会彼此干扰而影响到通讯品质。
然而现有应用半导体制程所制作的通讯元件，并没有考虑到实际 制程时温度或其它操作条件的影响；例如在高温制程时，现有的模造 树脂会因为热的影响而软化，进而影响到内部结构，并造成良率无法 提升。
另外，射频讯号的屏蔽必须加以考虑，现有的屏蔽结构制作方式 并无法达到制程简单且可降低成本的生产模式。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种半 导体屏蔽结构及其制造方法，该结构可利用较硬的材质形成一保护层， 以避免热、温度对结构的影响。
本发明的另一目的在于，提出一种半导体屏蔽结构及其制造方法， 可提升电磁屏蔽层制作的产业利用价值且可扩展此屏蔽结构的应用范 围。
为了达成上述目的，本发明提供一种半导体屏蔽结构，其包括 一半导体基板；至少一主动区域，其设置于该半导体基板的一侧；一 保护层，其中该保护层以半导体制程方法成形于该主动区域外侧；一
屏蔽层，其中该屏蔽层以半导体制程方法成形于该保护层的外侧；及 一包覆层，其结合于该屏蔽层外侧；其中该保护层较该包覆层为硬。
为了达成上述目的，本发明还提出一种半导体屏蔽结构的制造方 法，其步骤包括(a)提供一半导体基板，其上成形有至少一主动区 域；(b)以半导体制程方法形成一保护层于该主动区域的外侧；(c) 以半导体制程方法形成一屏蔽层于该保护层的外侧；(d)形成一包覆 层于该屏蔽层的外侧。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关 本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非 用来对本发明加以限制。
图1为本发明半导体屏蔽结构制造方法第一步骤的示意图； 图2为本发明半导体屏蔽结构制造方法第二步骤的示意图； 图3为本发明半导体屏蔽结构制造方法第三步骤的示意图； 图4为本发明半导体屏蔽结构制造方法第四步骤的示意图5为本发明半导体屏蔽结构制造方法的流程图。
图中符号说明
1 半导体基板
11 主动区域
12、 12' 保护层
13 屏蔽层
14 包覆层
15 导电区域
具体实施例方式
请参阅图1至图4，本发明提供一种半导体屏蔽结构，该屏蔽结构 可有效防止高频信号彼此干扰的现象，且可避免进入高温制程时，包 覆于主动区域外的保护层软化的现象。
该半体屏蔽结构，包括一半导体基板1，此实施例中该半导体基 板1为一砷化镓(Gallium Arsenide, GaAs)基板，该半导体基板1可 设有至少一个导电区域15，该导电区域15用一般现有半导体制程方式 所制作，在此不多加赘述；而图1至图4中仅显示一个导电区域15， 但并不以此为限。
此外，在该半导体基板1的一面设置至少一主动区域11，且该主 动区域ll根据元件设计的需要所设置，以达成电流的传输。在本实施 例中，有三个主动区域11设于该半导体基板1上；而该主动区域11 的形状、位置及与半导体基板1上其它区域的连接关系可依据制程参 数或其它元件设计的要求而加以更动。
再者， 一保护层12结合于该主动区域11的外侧，该保护层12以 半导体制程方法成形于该主动区域外侧，该保护层12主要为达成包覆 该主动区域ll的目的。在本实施例中设有两保护层12及12'，该两保 护层12及12，分别设置在该主动区域11的外侧，且包覆该两个主动区 域11及一个主动区域11;亦即本发明的保护层12并不限定包覆的主 动区域11的数量，该数量可依照制程条件或其它设计上的要求加以调 整。另外，该保护层12为一正硅酸乙酯(tetraethoxysilane ， TEOS)材
质或一种氮化硅(siliconnitride)材质，上述材质属于较硬的材质，在 经过后续高温制程时，不易因为高温影响而软化，导致包覆在该保护 层12的中的主动区域11受到热影响。
接着该保护层12的外侧设置有一屏蔽层13，该屏蔽层13成形于 该保护层12的外侧；该屏蔽层13为一金属层，该金属层以半导体制 程方法所形成，例如金属溅镀等制程，使该金属层具有一预定厚度而 成形于该保护层12的外侧以达成电磁屏蔽的效果，使主动区域11的 讯号不会彼此干扰。在本实施例中， 一屏蔽层13直接包覆于该保护层 12及12，。该屏蔽层13的主要功能在于可分别提供该两主动区域11 的电性参考面，亦即该屏蔽层13可隔离信号，使其不会产生互相干扰 的现象。
最后一包覆层14成形于该屏蔽层13的外侧，形成一整体包覆性 的包覆模层。在本实施例中，该包覆层14包覆于该屏蔽层13的外侧； 另外，该包覆层14为模造(molding)树脂材质，亦即该包覆层14为 以模造(molding)方法成形的树脂层。由于在该包覆层14并不需要进 行高温制程，故该包覆层14可选用较软的材质，以提供一般温度下的 包覆功能。换句话说，该保护层12的硬度或其耐热特性均较该包覆层 14为强，以保护主动区域11不会受到热伤害。
请参考图5，以详细说明达成上述半导体屏蔽结构的制造方法，其 步骤包括
步骤一提供一半导体基板l，其上设有至少一个主动区域11; 步骤二以半导体制程方法形成一保护层12于该主动区域11的 外侧；
步骤三以半导体制程方法形成一屏蔽层13于该保护层12的外侧； 步骤四形成一包覆层14于该屏蔽层13的外侧。
在步骤一中，本发明提供一砷化镓(Gallium arsenide, GaAs)基板，但材质不以此为限；在步骤二中，该保护层12包覆于该主动区域 11的外侧，故该保护层12的形状必须对应于该主动区域11，亦即本 实施例中两保护层12及12，的形状分别包覆两个主动区域ll及一个主 动区域ll，以达成包覆保护该主动区域11的目的；在步骤三中，该屏 蔽层13为利用半导体制程方法所形成的一金属层，以此方式制作该屏 蔽层13可有效减少制作时程及成本，同时该屏蔽层13的形状与尺寸 均可对应于该保护层12，以提高该屏蔽层13的应用性；另外该屏蔽层 13的厚度亦可在成形时控制参数条件加以管控，以有效提高该屏蔽层 13的整体精确度。
再者，在步骤四中形成一包覆层14于该屏蔽层13的外侧，该包 覆层14为以模造(molding)方法所形成的一树脂层，其可包覆于该屏 蔽层13的外侧。
此外，在步骤二中以半导体制程方法所形成的保护层12，可为正 硅酸乙酯(tetraethoxysilane ， TEOS)材质或氮化硅(silicon nitride)材 质，但不以上述材质为限，该保护层12较该包覆层14为硬，且更具 有抗热性，此该保护层12不会因高温制程而软化，进而提供该主动区 域11的保护功能。
综上所述，本发明具有下列优点
1. 本发明提出的保护层12以半导体制程方法制作，且其具有较 高的硬度及耐热性，使该半导体基板1进入高温制程时，可提供保护 的功效。
2. 另一方面，本发明提出的屏蔽层13可达成防止信号相互干扰 的功效，换句话说，本发明提出一具有较佳屏蔽效果的屏蔽结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保 护范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为之等效变化，均同 理皆包含于本发明的权利保护范围内。
权利要求
1.一种半导体屏蔽结构，其特征在于，包含一半导体基板；至少一主动区域，其设置于该半导体基板的一侧；一保护层，其中该保护层以半导体制程方法成形于该主动区域外侧；一屏蔽层，其中该屏蔽层以半导体制程方法成形于该保护层外侧；及一包覆层，其结合于该屏蔽层外侧；其中该保护层较该包覆层为硬。
2. 如权利要求l所述的半导体屏蔽结构，其特征在于，该保护层 为正硅酸乙酯材质。
3. 如权利要求l所述的半导体屏蔽结构，其特征在于，该保护层 为氮化硅材质。
4. 如权利要求l所述的半导体屏蔽结构，其特征在于，该屏蔽层 为一金属层。
5. 如权利要求4所述的半导体屏蔽结构，其特征在于，该金属层 以半导体制程方法所制成且具有一预定厚度。
6. 如权利要求l所述的半导体屏蔽结构，其特征在于，该包覆层 为模造树脂材质。
7. —种如权利要求l所述的半导体屏蔽结构的制造方法，其特征 在于，包含步骤(a)提供一半导体基板，其上成形有至少一主动区域；(b)以半导体制程方法形成一保护层于该主动区域的外侧； (C)以半导体制程方法形成一屏蔽层于该保护层的外侧；以及 (d)形成一包覆层于该屏蔽层的外侧。
8. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，该步骤(C)的该 屏蔽层为以半导体制程方法所形成的一金属层。
9. 如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，该半导体制程方 法为溅镀方法。
10. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，该步骤(d)的该包覆层为以模造方法所形成的一树脂层。
11. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，该步骤(b)的 保护层为正硅酸乙酯材质。
12. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，该步骤(b)的 保护层为氮化硅材质。
13. 如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，该保护层较该 包覆层为硬。
全文摘要
本发明涉及一种半导体屏蔽结构，其包括一半导体基板；至少一主动区域，其设置于该半导体基板的一侧；一保护层，其中该保护层以半导体制程方法成形于该主动区域外侧；一屏蔽层，其中该屏蔽层以半导体制程方法成形于该保护层外侧；及一包覆层，其结合于该屏蔽层外侧；其中该保护层较该包覆层为硬，故可利用该硬度较高的保护层保护其中的区域，以减少后续高温制程中热量对元件的影响。
文档编号H01L23/552GK101373741SQ20071014174
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者简煌展, 黄忠谔 申请人:海华科技股份有限公司