[發明專利]一種半導體器件的封裝結構及其制造方法在審

申請號：	201511007961.6	申請日：	2015-12-24
公開（公告）號：	CN105632947A	公開（公告）日：	2016-06-01
發明（設計）人：	尤文勝	申請（專利權）人：	合肥祖安投資合伙企業(有限合伙)
主分類號：	H01L21/56	分類號：	H01L21/56;H01L23/14;H01L23/31;H01L23/367
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	230088 安徽省合肥市高新區***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種半導體器件封裝結構及其制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及半導體器件的封裝制造技術，尤其涉及一種功率半導體器件的封裝結構和封裝方法。

背景技術

鑒于大功率半導體器件對散熱性能的較高的需求，根據現有技術的大功率半導體器件的封裝結構和封裝方法，通常采用一面積較大的由導熱金屬構成的散熱片來提供散熱通道。

參考圖1A和1B，所示為依據現有技術的一種大功率半導體器件的封裝結構的原理圖和相應的剖面圖。圖1A所示的大功率半導體器件的直插式封裝結構包括由散熱片1-1和管腳1-2組成的金屬框架1，具有絕緣性能的粘接膠層 2，芯片3，金屬引線4和塑封體5。芯片3通過粘接膠層2安置在散熱片1-1 的上表面，同時，芯片3的電極通過金屬引線4連接至相應的管腳1-2。管腳 1-2的一部分，技術引線4，芯片3，粘接膠層2和散熱片1-1的一部分通過塑封材料進行塑封形成塑封體5，使得管腳1-2和散熱片1-1裸露于塑封體5外。裸露的管腳1-2用以實現芯片與外部電路的電連接，裸露的散熱片1-1用以向外部環境散熱。

由于散熱片1-1和管腳1-2是一體的，并且，散熱片的厚度比管腳的厚度要大的多，一方面提高了制造難度和制造成本，另一方面，金屬和塑封料之間的熱膨脹差異，導致大面積的金屬框架1在封裝結構容易產生分層甚至剝離等可靠性問題。同時，由于散熱片1-1和管腳1-2是一體的，在大功率半導體器件的封裝結構與外部散熱裝置進行連接時，需要在散熱片1-1和散熱裝置之間增加一絕緣結構來將兩者進行隔離，以保證大功率半導體器件的封裝結構的電學性能，但是這樣的方式增加了制造成本，同時也降低了散熱效果。再者，這樣的封裝結構，也給芯片的安裝方式，數目和靈活性帶來了一定的限制和局限性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種新型的半導體器件的封裝結構和方法，已解決現有技術中散熱性能不佳，封裝結構局限性大等技術問題。

依據本發明一實施例的半導體器件的封裝結構，包括：散熱片，組合結構和塑封體；其中，

所述散熱片由具有散熱性能的金屬構成；

所述組合結構包括至少一個芯片，芯片載體和電連接結構；

所述芯片載體由具有導電性能的金屬組成，以給所述芯片提供機械支撐；以及所述芯片的電極通過所述電連接結構連接至所述芯片載體，以通過所述芯片載體的至少一個外延管腳實現與外部電路的電性連接；

所述組合結構位于所述散熱片的上方，并且兩者之間的間距不小于 0.2mm；

具有絕緣性能的塑封材料包覆所述散熱片的第一部分，所述芯片，所述芯片載體的第一部分和所述電連接結構，并填充所述組合結構和所述散熱片之間的間隔空隙，以形成所述塑封體；

所述散熱片裸露于所述塑封體外，以提供散熱通道；

所述外延管腳裸露于所述塑封體外，以提供外部電性連接。

優選地，所述電連接結構為金屬引線，用以將所述芯片的電極引至對應所述外延管腳。

優選地，所述芯片載體還包括載片臺，用以承載所述芯片；所述外延管腳與所述載片臺相連接或者斷開。