半导体封装结构的制作方法

1.本技术涉及半导体技术领域，具体涉及半导体封装结构。


背景技术：

2.在光学封装结构中，通常采用盖体来保护光学元件免受湿气、灰尘、微粒等影响，盖体固定于基板上形成了凹槽。为了避免产生“爆米花”效应(popcorn effect)，通常在基板上设置排气孔以排出凹槽中的气体。但外部的污染物可能经由排气孔进入凹槽内污染或损坏光学元件，降低了良率。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种半导体封装结构，包括：
4.基板，具有排气孔；
5.阻挡体，设于所述基板的上方，所述阻挡体在所述基板的竖直投影区域与所述排气孔重叠。
6.在一些可选的实施方式中，所述排气孔与所述阻挡体非接触。
7.在一些可选的实施方式中，所述阻挡体具有延伸部。
8.在一些可选的实施方式中，所述阻挡体的靠近所述基板的一侧具有凹槽。
9.在一些可选的实施方式中，所述延伸部设于所述排气孔的上方，所述排气孔与所述延伸部非接触。
10.在一些可选的实施方式中，所述凹槽设于所述阻挡体的外侧壁与所述排气孔之间。
11.在一些可选的实施方式中，所述延伸部位于所述排气孔的内侧。
12.在一些可选的实施方式中，所述凹槽位于所述排气孔的上方。
13.在一些可选的实施方式中，所述凹槽具有阶梯状结构。
14.在一些可选的实施方式中，所述阶梯状结构的阶梯高度由外朝内逐渐降低。
15.在一些可选的实施方式中，所述半导体封装结构还包括：
16.盖体，设于所述阻挡体上，所述盖体、所述阻挡体及所述基板共同形成一腔体。
17.在一些可选的实施方式中，所述半导体封装结构还包括：
18.电子元件，设于所述基板上且位于所述腔体内。
19.在一些可选的实施方式中，所述排气孔与所述阻挡体接触，所述凹槽延伸至所述腔体且与所述腔体连通。
20.在一些可选的实施方式中，所述半导体封装结构还包括：
21.胶体，设于所述阻挡体与所述基板之间，以使所述阻挡体固定于所述基板上。
22.在一些可选的实施方式中，所述排气孔与所述胶体非接触。
23.本技术提供的半导体封装结构，利用阻挡体遮住排气孔以阻挡外部污染物经由排气孔进入，降低外部污染物污染或损坏电子元件的感测面的风险。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1至图5是根据本技术的半导体封装结构的第一结构示意图至第五结构示意图。
26.符号说明：
27.1-基板，11-排气孔，2-阻挡体，21-延伸部，22-凹槽，3-胶体，4-电子元件，5-盖体，6-腔体，7-导线，8-空隙。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对说明本技术的具体实施方式，通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本技术所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。
29.需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当也视为本技术可实施的范畴。
30.还需要说明的是，本技术的实施例对应的纵向截面可以为对应前视图方向截面，横向截面可以为对应右视图方向截面，而水平截面可以为对应上视图方向截面。
31.应容易理解，本技术中的“在...上”、“在...之上”和“在...上面”的含义应该以最广义的方式解释，使得“在...上”不仅意味着“直接在某物上”，而且还意味着包括存在两者之间的中间部件或层的“在某物上”。
32.此外，为了便于描述，本技术中可能使用诸如“在...下面”、“在...之下”、“下部”、“在...之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或部件与附图中所示的另一元件或部件的关系。除了在图中描述的方位之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以以其他方式定向(旋转90
°
或以其他定向)，并且在本技术中使用的空间相对描述语可以被同样地相应地解释。另外，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
33.图1是根据本技术的半导体封装结构的第一结构示意图。如图1所示，该半导体封装结构包括基板1、阻挡体2、盖体5及电子元件4。其中，阻挡体2设于基板1的上方，盖体5设于阻挡体2的上方，盖体5、阻挡体2及基板1共同定义一腔体6。电子元设于基板1上且位于腔体6内。
34.在本实施例中，电子元件4可以包括微机电系统(mems,micro-electro-mechanical system，mems)元件，例如光学传感器、湿度传感器等。电子元件4还可以包括专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)芯片。
35.在本实施例中，盖体5可以起到保护电子元件4的作用，例如可以采用玻璃、金属、
硅、陶瓷等材质。在一个场景中，当半导体封装结构应用于光学传感器时，盖体5可以采用玻璃材质供光线通过。盖体5也可以采用设有开窗的金属等不透光材质，供光线从开窗通过。
36.在本实施例中，基板1可以包括有机物和/或无机物，有机物例如可以是：聚酰胺纤维(polyamide，pa)、聚酰亚胺(polyimide，pi)、环氧树脂(epoxy)、聚对苯撑苯并二噁唑(poly-p-phenylene benzobisoxazole，pbo)纤维、fr-4环氧玻璃布层压板、pp(prepreg，预浸材料或称为半固化树脂、半固化片)、abf(ajinomoto build-up film)等，无机物例如可以是硅(si)，玻璃(glass)，陶瓷(ceramic)，氧化硅，氮化硅，氧化钽等。基板1也可以是pcb(printed circuit board，印制电路板)。
37.在本实施例中，基板1可以具有排气孔11。排气孔11可以用于将腔体6内部的气体排出到腔体6的外部，可减轻或避免在制造工艺期间的爆米花效应。
38.在本实施例中，阻挡体2在基板1的竖直投影区域可以与排气孔11有重叠。阻挡体2例如可以采用金属或树脂材料。阻挡体2可以遮住排气孔11以阻挡外部污染物经由排气孔11进入以污染或损坏电子元件4的感测面。
39.进一步地，阻挡体2例如可以是围绕电子元件4的挡墙结构或屏蔽结构。由此阻挡体2在可以阻挡外部污染物进入路径的同时，还可以充当部分盖体5从而起到保护电子元件4的作用。
40.另外，本技术并不限定阻挡体2的结构设计，已知的其他能达到同等阻挡效果的结构设计，仍属于本技术可采用的技术方案，不脱离本技术所欲保护的范围。
41.在一个实施例中，排气孔11可以与阻挡体2非接触。即排气孔11与阻挡体2之间可以有一定的空隙8，由此可以使腔体6内部的气体依次经由该空隙8和排气孔11排出到腔体6的外部。进一步地，阻挡体2可以尽量靠近排气孔11以缩小空隙8，由此可有效限制外部污染物依次经由排气孔11和该空隙8进入腔体6内部，降低外部污染物进入以污染或损坏电子元件4的感测面的风险。
42.在一个实施例中，阻挡体2可以具有延伸部21。如图1所示，延伸部21可以位于排气孔11的上方。延伸部21可以遮住排气孔11以避免外部污染物(例如灰尘)直接喷出，降低阻挡外部污染物经由排气孔11进入以污染或损坏电子元件4的感测面的风险。
43.进一步地，排气孔11可以与延伸部21非接触。即排气孔11与延伸部21之间可以有一定的空隙8，由此可以使腔体6内部的气体依次经由该空隙8和排气孔11排出到腔体6的外部。进一步地，延伸部21可以尽量靠近排气孔11以缩小空隙8，由此可有效限制外部污染物依次经由排气孔11和该空隙8进入腔体6内部。
44.在一个实施例中，该半导体封装结构还可以包括导线7。导线7可以电连接基板1和电子元件4。
45.在一个实施例中，该半导体封装结构还可以包括胶体3。胶体3可以设于阻挡体2与基板1之间，以使阻挡体2固定于基板1上。
46.进一步地，排气孔11可以与胶体3非接触，以防胶体3盖住排气孔11而无法排出内部气体。
47.在一个实施例中，阻挡体2的靠近基板1的一侧可以具有凹槽22。当发生溢胶现象时，该凹槽22可以容纳溢出的胶体，降低溢胶盖住排气孔11而无法排出内部气体的风险。
48.进一步地，如图1所示，凹槽22可以设于阻挡体2的外侧壁与排气孔11之间。当外部
污染物通过排气孔11进入时，该凹槽22可以容纳外部污染物，以防外部污染物进入内部。如此一来，该凹槽22不仅可以当作溢胶槽以防溢出的胶体盖住排气孔11，还可以当作外部污染物的缓冲区以防外部污染物进入内部。
49.图2是根据本技术的半导体封装结构的第二结构示意图。与图1所示的结构的区别在于，在图2所示的结构中，延伸部21可以位于排气孔11的内侧。凹槽22可以位于排气孔11的上方。另外，还可以根据溢胶量设计凹槽22侧壁与排气孔11间的距离，以防溢胶盖住排气孔11。
50.图3是根据本技术的半导体封装结构的第三结构示意图。与图2所示的结构的区别在于，在图3所示的结构中，凹槽22可以具有阶梯状结构。进一步地，凹槽22阶梯状结构的阶梯高度可以由外朝内逐渐降低。
51.图4是根据本技术的半导体封装结构的第四结构示意图，图4中(a)图为半导体封装结构的横截面图，(b)图为阻挡体2沿(a)中的线x-x的横截面图。与图2所示的结构的区别在于，在(a)图所示的结构中，排气孔11可以与阻挡体2接触。在(b)图所示的结构中，阻挡体2中的凹槽22可以延伸至腔体6且与腔体6连通。
52.图5是根据本技术的半导体封装结构的第五结构示意图，图5中(a)图为半导体封装结构的横截面图，(b)图为阻挡体2沿(a)中的线x-x的横截面。与图3所示的结构的区别在于，在(a)图所示的结构中，排气孔11可以与阻挡体2接触，在(b)图所示的结构中，阻挡体2中的凹槽22可以延伸至腔体6且与腔体6连通。
53.从图2和图4可以看出，凹槽22可以位于排气孔11的上方，以使外部污染物从排气孔11进入时，先停留于凹槽22的空间中而不会进入到内部，从而通过变更外部污染物的进入路径来降低外部污染物进入内部污染电子元件4的风险。
54.从图3和图5可以看出，通过设计阶梯状的凹槽22来控制凹槽22与排气孔11之间的竖直方向间距，以使位于排气孔11上方的凹槽22部分尽量靠近排气孔11，以使外部污染物从排气孔11进入时，外部污染物(例如灰尘)受到凹槽22内壁的阻挡而散落至排气孔11处、或从排气孔11排出、或进入到凹槽22内，从而通过变更外部污染物的进入路径来降低外部污染物进入内部污染电子元件4的风险。
55.从图4和图5可以看出，在阻挡体2或延伸部21与基板1接触的情况下，将阻挡体2中的凹槽22延伸至腔体6且与腔体6连通以提供排气通道，使腔体6中的气体依次经由凹槽22和排气孔11排出。
56.另外，排气通道(凹槽22延伸至腔体6的部分)在阻挡体中的路径或形状不限于图4中(b)图和图5中(b)图已示出的路径或形状。例如排气通道可以具有多个拐点。例如排气通道可以包含直线段和各种曲线段。这里不限定排气通道的路径或形状，只需排气通道能连通腔体6和排气孔11即可。
57.尽管已参考本技术的特定实施例描述并说明本技术，但这些描述和说明并不限制本技术。所属领域的技术人员可清楚地理解，可进行各种改变，且可在实施例内替代等效元件而不脱离如由所附权利要求书限定的本技术的真实精神和范围。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程中的变量等等，本技术中的技术再现与实际设备之间可能存在区别。可存在未特定说明的本技术的其它实施例。应将说明书和图式视为说明性的，而非限制性的。可作出修改，以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本技术的目标、精神以及范
围。所有此些修改都落入在此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本技术中所公开的方法，但应理解，可在不脱离本技术的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本技术中特别指示，否则操作的次序和分组并不限制本技术。