[發明專利]一種帶石墨烯層散熱的封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201911401656.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111180403B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張江華;沈錦新
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L21/48
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

1.一種帶石墨烯層散熱的封裝結構，其特征在于：它包括芯片（3），所述芯片（3）除焊盤區域以外的上表面和側面均設置有鈍化層（4），所述鈍化層（4）表面設置有石墨烯層（5），所述石墨烯層（5）沿著芯片下表面向外延伸至芯片（3）外圍區域，所述芯片（3）焊盤位置設置有第一銅柱(11),所述芯片(3)上表面的石墨烯層(5)上設置若干個第二銅柱(12),所述石墨烯層(5)延伸區域設置若干個第三銅柱(13),所述石墨烯層(5)外圍區域設置若干個第四銅柱(14),所述第一銅柱(11)、第二銅柱(12)、第三銅柱(13)和第四銅柱(14)周圍填充有塑封料(6)，所述塑封料（6）正面和背面分別設置有正面金屬線路（15）和背面金屬線路（16），所述正面金屬線路（15）外包覆有正面綠油涂層（17），所述正面綠油涂層（17）表面設置有散熱片（19），所述石墨烯層（5）通過部分正面金屬線路（15）、第二銅柱（12）和第三銅柱（13）與散熱片（19）相連接，所述背面金屬線路（16）外包覆有背面綠油涂層（20），所述背面綠油涂層（20）在背面金屬線路（16）部分區域開設有第六開孔（21）。

2.根據權利要求1所述的一種帶石墨烯層散熱的封裝結構，其特征在于：所述正面金屬線路（15）包括第一正面線路（151）與第二正面線路（152），所述第一正面線路（151）與第二正面線路（152）之間不連接，所述第一正面線路（151）實現第一銅柱（11）和第四銅柱（14）之間的電性連接，所述第一正面線路（151）與部分背面金屬線路（16）通過第四銅柱（14）電性連接，所述第二正面線路（152）設置在第二銅柱（12）、第三銅柱（13）上方并與散熱片（19）連接。

3.根據權利要求1所述的一種帶石墨烯層散熱的封裝結構，其特征在于：所述石墨烯層（5）下表面部分區域設置背面金屬線路（16），所述石墨烯層（5）下表面的背面金屬線路（16）不與第四銅柱（14）連接。

4.根據權利要求1所述的一種帶石墨烯層散熱的封裝結構，其特征在于：所述石墨烯層（5）至少有兩層，相鄰兩層石墨烯層的開口區和邊界呈圓弧形連接。

5.一種帶石墨烯層散熱的封裝結構的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

步驟一、取一載板；

步驟二、將芯片貼裝到載板上；

步驟三、在芯片表面和側面覆蓋一層鈍化層，露出芯片表面的焊盤；

步驟四、在鈍化層表面覆蓋至少兩層石墨烯層，石墨烯層延伸至芯片周圍載板上表面的部分位置；

步驟五、對載板的上表面進行包封，將石墨烯層和芯片用塑封料保護起來；

步驟六、將包封后的塑封料的上表面進行減薄；

步驟七、去除載板；

步驟八、制備背面金屬線路；

步驟九、在背面金屬線路上方涂覆背面綠油涂層，將需要開窗的位置暴露部分背面金屬線路；

步驟十、在塑封料部分位置進行開孔；

步驟十一、在開孔位置填充形成銅柱以及在塑封料上方制備正面金屬線路；

步驟十二、在正面金屬線路上涂覆一層綠油涂層，并在需要的位置開孔以暴露部分正面金屬線路；

步驟十三、在綠油涂層和暴露的正面金屬線路上方電鍍形成散熱片；

步驟十四、對暴露在外的金屬表面進行處理保護，最后切割形成單顆產品。