[發(fā)明專利]堆棧式功率元件模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310033645.0
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103872027B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪英博;張道智
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/48;H01L23/31;H01L23/367
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 梁揮,鮑俊萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件模塊，尤其涉及一種堆棧式功率元件模塊。

背景技術(shù)

目前已商品化功率元件模塊的設(shè)定上多以二維方式排列元件，并輔以打線連結(jié)方式完成電性及信號導(dǎo)通，功率元件直接貼覆于具散熱效果的基底上，此一排列方式雖然可提高散熱效益，但卻會增加模塊面積。同時，大量采用打線連接也容易造成電流密度不均，而導(dǎo)致元件模塊失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種堆棧式功率元件模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)大量采用打線連接也容易造成電流密度不均的缺陷。

本發(fā)明提供一種堆棧式功率元件模塊，至少包括一基底具有一第一表面與一第二表面、至少一第一元件、至少一第二元件、一線路圖案與至少一填充層。該至少一第一元件，位于該基底的該第一表面上并與該基底電性連結(jié)；該至少一第二元件，位于該至少一第一元件上并與該基底電性連結(jié)；該至少一填充層覆蓋于該基底的該第一表面上且包覆該至少一第一元件與該至少一第二元件，且該至少一填充層包括多個第一導(dǎo)電插塞與至少一第二導(dǎo)電插塞。該線路圖案位于該至少一第二元件之上且位于該至少一填充層上。該線路圖案通過該些第一導(dǎo)電插塞連接該至少一第二元件，該線路圖案通過該至少一第二導(dǎo)電插塞連接該至少一第一元件，其中該至少一第二導(dǎo)電插塞的高度大于每一該至少一第一導(dǎo)電插塞的高度。

本發(fā)明利用垂直導(dǎo)通層完成元件之間的連結(jié)，大幅縮短電流傳輸路徑，可避免因利用導(dǎo)通孔或打線方式連結(jié)而造成的電流集中或接點被破壞。

附圖說明

圖1A至圖1H繪示依照本發(fā)明的一實施例的一種堆棧式功率元件模塊的制作流程剖面示意圖。

圖2A至圖2H繪示依照本發(fā)明的另一實施例的一種堆棧式元件模塊的制作流程剖面示意圖。

圖3為本發(fā)明的一實施例的一種堆棧式元件模塊的剖面示意圖。

圖4A為本發(fā)明的另一實施例的一種堆棧式元件模塊的剖面示意圖。

圖4B為本發(fā)明的例示的堆棧式元件模塊的上視示意圖。

其中，附圖標記：

12：金屬基底

22、410、510：基底

20、420、520：第一元件

30、430、530：第二元件

24：金屬區(qū)塊圖案

32、34、460：焊線

38：導(dǎo)電塊

100：基底

101：黏著層

101a、20a、22a、124a、202a、310a、126a、412a、414a、420a、430a、514a：上表面

120：導(dǎo)線架

122、222：空陷區(qū)

124：半蝕刻區(qū)塊

126：側(cè)壁區(qū)塊

201、203、301、421、431：焊墊

204、425、470、515、570：導(dǎo)電黏著層

202、310、440、540：填充層

206、208、306、308：介層窗

214、314：金屬導(dǎo)電物質(zhì)

216、218、316、318、550、552、554、556：導(dǎo)電插塞

220、320、560：線路圖案

230、330：黏膠層

302、521、531：接觸墊

400、500：半導(dǎo)體封裝模塊

412、512：下陷區(qū)

414、514：平臺區(qū)

415：填充材料

416：外接側(cè)壁區(qū)塊

417：通孔

418、518：外接接觸面

450：電極

562：中央線路圖案

564：柵極接觸端

具體實施方式

本發(fā)明關(guān)于一種立體堆棧封裝方式，以垂直堆棧方式整合多個芯片與/或封裝結(jié)構(gòu)，可使打線焊點大為減少，也可以顯著減小整體封裝體積、重量，縮短元件的電性連接路徑，從而使電性能獲得提升；且本架構(gòu)的設(shè)計，更有利于進行散熱模塊配置，幫助模塊內(nèi)產(chǎn)生的熱量有效散出。

圖1A-圖1H繪示依照本發(fā)明的一實施例的一種堆棧式功率元件模塊的制作流程剖面示意圖。