[發明專利]一種大功率MOS管的封裝方法

有效

• 申請號: 202110102926.1
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112750709B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 黃達利
• 申請（專利權）人: 廈門四合微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L23/367;H01L23/31
• 代理公司: 深圳倚智知識產權代理事務所(普通合伙) 44632
• 代理人: 霍如肖

本發明涉及一種大功率MOS管的封裝方法，在MOS管頂部增加了散熱層，提高了散熱效果；利用散熱層與源極導出線路鏈接，使塑封層中埋置了至少兩層金屬線路來提高互連層的載電流能力；在MOS芯片上直接焊接銅框架來降低芯片Pad在封裝過程中所受物理和化學傷害風險，并降低了貼片精度的要求。

技術領域

本發明涉及半導體封裝技術領域，具體涉及一種大功率MOS管的封裝方法。

背景技術

隨著電子產品向小型化、集成化發展，對于電子產品內部所使用的大功率MOS管這類電源元器件，要求越來越小、越來越薄，并且具有良好的散熱能力。

大功率MOS管的體積和外形不僅受到MOS芯片的設計和制程工藝影響，還與其封裝工藝息息相關。常見的大功率MOS管封裝類型有TO型、SOP型、SOT型，以及更加先進、體積更小、外形更薄的DFN型。

好的封裝工藝，不僅可以最低限度的占用體積和高度，而且具有優秀的互連層載電流能力以及散熱效果。

發明內容

鑒于上述，本發明提供了一種大功率MOS管的封裝方法，該方法以先進的Fan-outpanel級封裝技術為基礎，兼容了PCB廠加工方式形成一種DFN型的封裝規格，可以有效提高互連層載電流能力以及散熱效果，并且占用體積小、高度低；同時擴大了有效加工面積和加工數量，降低了加工精度要求，利于低成本量產。

一種大功率MOS管的封裝方法，包括以下步驟：

A、準備panel級的載體，在載體上制作用于導出MOS芯片漏極的第一銅塊、用于導出MOS芯片柵極的第二銅塊，以及用于導出MOS芯片源極的第三銅塊；

B、將MOS芯片底面的漏極焊接固定在第一銅塊上；

C、在MOS芯片頂面的柵極和源極的頂部分別制作銅塊；

D、將載板上的器件進行塑封，形成塑封層；

E、在塑封層上制作柵極導出線路，柵極導出線路一端連接柵極，另一端與第二銅塊連接；

同時在塑封層上制作源極導出線路，源極導出線路一端連接源極，另一端與第三銅塊連接；

F、在塑封層上壓合PP；

G、在粘結層上采用金屬材料制作散熱層，并沿著源極導出線路制作多個與散熱層連接的銅柱；

H、將封裝后的器件與載體分離，并在種子層底面進行蝕刻，使第一銅塊、第二銅塊和第三銅塊的底部形成焊盤并相互斷開種子層的連接。

優選的，步驟A具體包括：

A1、在載體的頂面濺射一層薄銅作為可分離的種子層；

A2、通過圖形工藝將第一銅塊、第二銅塊和第三銅塊的位置圖形轉移到種子層上；

A3、在圖形中第一銅塊、第二銅塊和第三銅塊的位置通過電鍍生長出銅塊，形成第一銅塊、第二銅塊和第三銅塊。

優選的，第三銅塊表面積大于第二銅塊的表面積。

優選的，步驟C的具體包括：

C1、預制一銅框架，銅框架上設置有與MOS芯片的柵極和源極間距對應的銅塊，以及用于連接、固定銅塊的連筋；

C2、將銅框架上的銅塊與柵極和源極一一對應焊接。

優選的，步驟E具體包括：

E1、對塑封后的器件的頂部進行打磨減薄，并磨掉銅框架的連筋，使銅框架上的銅塊相互獨立；

E2、從塑封層頂面正對第二銅塊鉆盲孔至第二銅塊頂面，并從塑封層頂面正對第三銅塊鉆盲孔至第三銅塊頂面；