一种半导体封装结构的制作方法

本实用新型涉及封装领域，特别涉及一种半导体封装结构。

背景技术：

传统的半导体封装，通常采用两种方式进行，一是通过焊料焊接，对基底和盖板先进行金属化处理，利用焊料材料回流焊接，属于金属焊料共晶焊接，二是采用平行焊方式，基座与盖板被焊接处均为金属材料，采用电阻焊原理将接触面处的金属材料瞬间熔化焊接，此两种方式均为气密性封装，但其物料以及生产设备成本较高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种连接牢靠、性价比高的半导体封装结构。

本实用新型为解决其技术问题提供的一种技术方案是：

本实用新型通过一种界面间的连结方法，采用烧结材料将两个界面焊接在一起，形成一种半导体封装结构，其特征在于，包含：一种半导体封装结构，其特征在于，包含：器件基座和上盖板，所述器件基座上设置有腔体结构，所述腔体结构用于容纳芯片，所述基座上顶面还设置有经金属化处理形成的盖板烧结层，所述盖板上设置有经金属化处理形成的基座烧结层，所述盖板与所述基座通过盖板烧结层和基座烧结层连接。

作为上述方案的改进，所述基座的材质为金属、陶瓷、玻璃、塑胶或纤维板，所述盖板的材质为金属、陶瓷、玻璃或石英。

作为上述方案的改进，金属化的材质为铜、银、金、镍、钯、铝、锡、铂、锌中的一种或是多种。

作为上述方案的改进，烧结用的烧结浆可以通过印刷或点胶方式涂覆在基座烧结层和或盖板烧结层上。

作为上述方案的改进，所述烧结浆包含金属颗粒和溶剂，所述金属颗粒为金、银、铜中的一种或多种，所述溶剂可以是树脂材料。

作为上述方案的改进，烧结浆的涂覆厚度在5-100微米之间。

作为上述方案的改进，所述烧结浆通过加热设备烘烤烧结。

作为上述方案的改进，烘烤烧结温度在100℃到500℃之间。

作为上述方案的改进，所述基座内设有电气互联的线路以及芯片。

本实用新型的有益效果是：将盖板与基座通过基座烧结层与盖板烧结层连接在一起，实现低温连接，避免连接温度过高对基座内芯片，电子元件的损伤，更为重要的是在保证连接可靠性的前提下，极大程度上降低了封装成本。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。

图1 为本实用新型一种实施方式的示意图；

图2为本实用新型一种实施方式的剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。此外本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对图中本实用新型各组成部分相互位置关系来说的。

图1 为本实用新型一种实施方式的示意图，图2为本实用新型一种实施方式的剖视图，参考图1至2，一种半导体封装结构包括器件基座1和盖板2，所述器件基座1的材质是金属、陶瓷、玻璃、塑胶或纤维板中的一种或多种，所述器件基座1上设置有腔体11，所述腔体11内设置有封装芯片3，所述腔体11内还设置有电气互联的线路（图中未示），所述器件基座1上设有经金属化处理形成的盖板烧结层12，所述金属化的材质是铜、银、金、镍、钯、铝、锡、铂、锌中的一种或多种，可选择的金属化材料种类宽泛，一方面可根据需要选择最佳的金属化材料，另一方面也可根据成本控制需要使用性价比较高的金属化材料，降低金属化成本，作为优选的可以选择金、银、镍中的一种或几种作为金属化材质。盖板2整体呈立方体状，所述盖板2的材质可以是金属、陶瓷、玻璃或者石英，所述盖板2上设置有凸台21，所述凸台21与器件基座1上的腔体11匹配，对腔体11内的电子元件，如芯片3、传感器4或连接电缆进行保护，所述盖板2上还设置有盖板烧结层22，所述盖板烧结层22经金属化处理，所述金属化材料为铜、银、金、镍、钯、铝、锡、铂、锌中的一种或是多种，根据连接需要和成本控制需要可选择相应的金属化材料对盖板2上的盖板烧结层22做金属化处理，作为优选的可选择金、银、镍中的一种或几种作为金属化材质。

器件基座1与盖板2通过烧结方式连接，通过对盖板烧结层11和基座烧结层21做金属化处理，可以使得在将基座烧结层和盖板烧结层22烧结连接过程中连接面与烧结浆液更好的融合连接，所述烧结浆液通过印刷或点胶的方式涂覆在盖板烧结层11和或基座烧结层21上，涂覆厚度在5-100微米之间，所述烧结浆包含纳米尺寸级别的金属颗粒和溶剂，所述金属颗粒为金、银、铜中的一种或多种，所述溶剂可以为树脂材料，将器件基座1与盖板2扣合后，使用加热烘烤设备如烤箱对烧结浆液进行加热处理，在加热过程中还可对基座1和盖板2施加压力，使得烧结材料更加均匀填充在结合面之间，达到更好的封装效果，由于将金属材料制作成纳米尺寸级别，金属颗粒表面的火活化能比较高，能在较低的温度开始熔化，熔化温度在100℃到500℃之间，一般的融化温度在200℃左右，烧结的金属材料颗粒中，可以有相对较大颗粒尺寸的金属颗粒和纳米级别的金属粒子，烧结时，纳米金属粒子融化将相对较大的金属颗粒链接在一起，实现连接作用。在实际使用中根据不同的烧结材料，烧结温度可以从100℃到500℃之间选择，相较于传统的焊接方式，加热温度明显降低，并且不限于金属材料的封装处理，封装成本更低，封装更加安全可靠。

以上对本实用新型较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求书所限定的范围内。