[發明專利]半導體模塊封裝方法及半導體模塊

在審

• 申請號: 202010466823.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111599697A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 吳建忠;霍炎
• 申請（專利權）人: 矽磐微電子（重慶）有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L21/60;H01L25/16;H01L23/31;H01L23/367
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 曾鶯華

本申請提供一種半導體模塊封裝方法及半導體模塊。該半導體模塊封裝方法包括：將電子元件貼裝于DBC板的第一導電金屬層上；將所述DBC板貼裝于載板上，所述DBC板中與所述第一導電金屬層相對設置的第二導電金屬層朝向所述載板；通過包封層覆蓋在整個所述載板上，對所述電子元件以及所述DBC板進行塑封形成包封結構件；在所述包封結構件的第一表面形成再布線結構，所述再布線結構與所述電子元件電連接。該半導體模塊通過該半導體模塊封裝方法制得。本申請的半導體模塊具有優異的散熱效果，且具有體積小，結構緊湊，可靠性高的優勢，適合小型輕量電子設備；相對于傳統的引線鍵合封裝方式，具有阻抗小，通流能力強的優勢。

技術領域

本申請涉及一種半導體技術領域，尤其涉及一種半導體模塊封裝方法及半導體模塊。

背景技術

塑封式IPM模塊(IntelligentPowerModule，智能功率模塊)是將IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)芯片及其驅動電路、控制電路和過流、欠壓、短路、過熱等保護電路集成于一體的新型控制模塊。

塑封式IPM模塊是一種復雜、先進的功率模塊，能自動實現過流、欠壓、短路和過熱等復雜保護功能，因而具有智能特征。同時它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優點，廣泛應用于變頻家電、逆變電源、工業控制等領域，社會效益和經濟效益十分可觀。

對于塑封式IPM模塊來說，如圖1所示，其內部通常有和DBC板30’和引線框架40’，通過將芯片11’及被動件12’固定在引線框架40’上制作封裝結構，同時通過引線20’鍵合完成電氣連接的功能，然后將封裝結構固定在DBC板30’上，DBC板30’與引線框架40’之間是通過焊接的方式完成固定和電氣連接的，最后通過引線框架40’的引腳41’實現外部電氣連接。

但是，現有技術中的IPM模塊由于需要引線框架而造成散熱效果不佳、體積較大，而且由于通過引線互連封裝結構內的電子元件以及引線框架，存在產出效率低、通流能力差的問題。

發明內容

本申請的一個方面提供半導體模塊封裝方法，其包括：

S1：將電子元件貼裝于DBC板的第一導電金屬層上；

S2：將所述DBC板貼裝于載板上，所述DBC板中與所述第一導電金屬層相對設置的第二導電金屬層朝向所述載板；

S3：通過包封層覆蓋在整個所述載板上，對所述電子元件以及所述DBC板進行塑封形成包封結構件；

S4：在所述包封結構件的第一表面形成再布線結構，所述再布線結構與所述電子元件電連接。

可選的，所述電子元件包括芯片、被動件以及導電柱，其中：

在步驟S1中包括：將芯片、被動件以及導電柱貼裝于DBC板的第一導電金屬層上，所述芯片的背面朝向所述DBC板的第一導電金屬層，所述被動件通過所述DBC板的第一導電金屬層與所述導電柱電連接；

在步驟S4中包括：所述芯片與所述再布線結構電連接，且所述被動件依次通過所述DBC板的第一導電金屬層、所述導電柱與所述再布線結構電連接。

可選的，所述包封結構件包括相對設置的所述第一表面和第二表面，所述第二表面朝向所述載板，在步驟S3中，包括：

對所述包封結構件的第一表面進行研磨，使所述導電柱遠離所述DBC板的一端露出于所述包封結構件的第一表面。

可選的，在步驟S4中，包括：

S41：在所述包封結構件的第一表面依次形成第一再布線層和導電凸柱，所述芯片、所述導電柱遠離所述DBC板的一端均與所述第一再布線層電連接；