[實用新型]一種硅基模塊的封裝結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520695404.7
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN204927277U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 張黎;龍欣江;賴志明;陳棟;陳錦輝
• 申請（專利權）人: 江陰長電先進封裝有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 趙華

技術領域

本實用新型涉及一種硅基模塊的封裝結構，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展，印刷電路板PCB上集成的器件越來越多，因此單個器件的小型化已經(jīng)成為器件封裝工藝發(fā)展的必然趨勢。

發(fā)明內容

其中，MOSFET(金屬氧化物半導體場效應管)是利用電場效應來控制半導體的場效應晶體管。由于MOSFET具有可實現(xiàn)低功耗電壓控制的特性，近年來受到越來越多的關注。MOSFET芯片的源極(Source)和柵極(Gate)位于芯片的正面，其漏極(Drain)通常設置在芯片的背面。

MOSFET的封裝要求是大電流的承載能力、高效的導熱能力以及較小的封裝尺寸。通常的封裝方法是將漏極與引線框或基板直接連接，源極和柵極通過打線粗的金屬引線或寬的鋁帯與引線框或基板間接連接，但此種封裝形式的硅基模塊的封裝結構往往較大，且只能實現(xiàn)單面的散熱，因散熱滿足不了需求而往往導致電流承載能力的下降。當然也有少數(shù)產品采用夾持Clip封裝結構進行封裝，可以實現(xiàn)雙面散熱，但其封裝結構繁雜且封裝良率偏低，生產成本偏高。因此，產業(yè)需要不斷尋找新的封裝結構技術，以在保證各項性能指標的同時滿足更小的封裝結構。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種封裝結構簡潔、保證各項性能指標的硅基模塊的封裝結構。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型一種硅基模塊的封裝結構，其包括硅基載體，所述硅基載體的上表面設置絕緣層，

還包括硅基芯片和金屬突起物，所述硅基芯片的正面設有若干個電極、背面設有金屬層，所述硅基芯片的正面覆蓋圖案化的鈍化層并開設露出電極的上表面的鈍化層開口，所述鈍化層開口呈陣列狀分布，在所述鈍化層開口內依次設置鎳/金層和焊球，所述焊球通過鎳/金層分別與電極固連；

所述金屬突起物設置于硅基芯片的旁側；

所述硅基載體的橫截面尺寸大于硅基芯片的橫截面尺寸，所述硅基載體承載金屬突起物和硅基芯片，所述硅基載體的絕緣層的上表面選擇性地設置再布線金屬層，所述金屬突起物與再布線金屬層固連，所述硅基芯片的背面的金屬層與再布線金屬層之間設置焊錫層，所述硅基芯片與再布線金屬層正裝固連，并實現(xiàn)電氣連通，所述焊球的頂高和金屬突起物的頂高在同一平面。

可選地，所述金屬突起物為金屬芯焊球，其內芯為金屬芯，其最外層包裹焊接層，該金屬芯與焊接層之間設置金屬鎳層或鎳/金層。

可選地，所述金屬芯焊球的金屬芯呈球狀。

可選地，所述金屬突起物為金屬凸塊結構，所述金屬凸塊結構包括金屬柱及其頂部的焊料凸點，該金屬柱與焊料凸點之間設置金屬鎳層或鎳/金層。

可選地，所述金屬突起物為金屬凸塊結構，所述金屬凸塊結構包括金屬柱及其頂部的焊料凸點以及凸塊下金屬層，該金屬柱與焊料凸點之間設置金屬鎳層或鎳/金層。

可選地，所述焊球的頂高和金屬突起物的頂高在同一水平面。

可選地，所述硅基芯片的電極包括源極和柵極，該硅基芯片的背面的金屬層為漏極。

可選地，所述硅基芯片的背面的金屬層為鈦/鎳/金或鈦/鎳/銀的三層金屬結構。

可選地，還包括填充劑，所述填充劑填充金屬突起物、硅基芯片與硅基載體彼此之間的空間。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型的封裝結構選用直徑尺寸合適的金屬芯焊球或高度合適的金屬凸塊結構與硅基模塊匹配，作為電信號的輸入/輸出端，直接焊接固定于目標位置，使用方便，并使整個封裝結構簡潔；

2、本實用新型的封裝結構用硅基載體承載金屬突起物和與之正裝連接的硅基模塊，硅基載體、金屬突起物和硅基模塊正面的焊球提供了足夠有效地散熱渠道，保證了整個封裝結構的導熱性能，同時巧妙地搭建硅基模塊與金屬突起物、再布線金屬層之間的電信通路，將硅基模塊背面電極的電信號引至整個封裝結構的正面，使整個封裝結構簡潔、緊湊，符合小型化封裝要求，同時保證了其各項性能指標。

附圖說明

圖1為本實用新型一種硅基模塊的封裝結構的正面結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面示意圖（實施例一）；

圖3為圖1的A-A剖面示意圖（實施例二）；

圖4為圖3的變形；

圖中：

硅基芯片100

芯片本體102

源極121

柵極122

漏極123

鈍化層130

鈍化層開口131