[發(fā)明專利]半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110945983.6
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113394177A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙良;陳松
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞能半導(dǎo)體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/367;H01L23/495;H01L21/50;H01L21/56
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 娜拉

本申請公開了一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，包括：散熱基板；絕緣基板，絕緣基板設(shè)于散熱基板上，絕緣基板包括絕緣片以及分別設(shè)于絕緣片兩側(cè)的第一導(dǎo)電體以及第二導(dǎo)電體；半導(dǎo)體芯片，半導(dǎo)體芯片設(shè)于絕緣基板背離散熱基板的一側(cè)，且半導(dǎo)體芯片的第一連接端與第二導(dǎo)電體電性連接；金屬支架，金屬支架包括相互連接的引線框架以及連接結(jié)構(gòu)，連接結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片的第二連接端以及第三連接端接觸連接，且連接結(jié)構(gòu)與第二導(dǎo)電體接觸連接；封裝結(jié)構(gòu)，封裝結(jié)構(gòu)包圍散熱基板、絕緣基板、半導(dǎo)體芯片以及連接結(jié)構(gòu)，引線框架的輸出端從封裝結(jié)構(gòu)的一側(cè)伸出。在本申請實施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)中，焊接次數(shù)減少，連接的穩(wěn)定性提高并散熱效率提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的內(nèi)絕緣封裝設(shè)計工藝流程是下銅支架上焊陶瓷片，然后焊上銅支架，再焊芯片已經(jīng)打鋁線或者銅片焊接把芯片的電性引到上支架的管腳上。塑封本體厚度較大，封裝成本高，同時芯片到器件表面的散熱路徑較長，產(chǎn)品的散熱能力較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)及其制造方法，其銅支架與半導(dǎo)體芯片之間直接連接，減少了焊接次數(shù)，提高了連接的穩(wěn)定性，降低故障率。

第一方面，本申請實施例提供一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括：散熱基板；絕緣基板，絕緣基板設(shè)于散熱基板上，絕緣基板包括絕緣片以及分別設(shè)于絕緣片兩側(cè)的第一導(dǎo)電體以及第二導(dǎo)電體，第一導(dǎo)電體朝向散熱基板設(shè)置；半導(dǎo)體芯片，半導(dǎo)體芯片設(shè)于絕緣基板背離散熱基板的一側(cè)，且半導(dǎo)體芯片的第一連接端與第二導(dǎo)電體電性連接；金屬支架，金屬支架包括相互連接的引線框架以及連接結(jié)構(gòu)，連接結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片的第二連接端以及第三連接端接觸連接，且連接結(jié)構(gòu)與第二導(dǎo)電體接觸連接；封裝結(jié)構(gòu)，封裝結(jié)構(gòu)包圍散熱基板、絕緣基板、半導(dǎo)體芯片以及連接結(jié)構(gòu)，引線框架的輸出端從封裝結(jié)構(gòu)的一側(cè)伸出。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，引線框架包括第一引腳、第二引腳，連接結(jié)構(gòu)包括第一連接片、第二連接片，第一連接片與第一引腳電性連接，第二連接片與第二引腳電性連接，第一連接片與半導(dǎo)體芯片的第二連接端接觸連接，第二連接片與半導(dǎo)體芯片的第三連接端接觸連接。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，絕緣基板在散熱基板上的正投影覆蓋半導(dǎo)體芯片在散熱基板上的正投影，第二導(dǎo)電體的一部分朝向金屬支架露出。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，引線框架包括第三引腳，連接結(jié)構(gòu)包括第三連接片，第三連接片與第三引腳電性連接，第三連接片與第二導(dǎo)電體接觸連接。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，絕緣片使用陶瓷、橡膠、聚酰亞胺中的任意一種材料制成，第二導(dǎo)電體包括銅、鋁、金中的任意一種。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，絕緣基板為雙面覆銅陶瓷片。

第二方面，本申請實施例還提供一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，用于制作如上述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，制造方法包括如下步驟：

取散熱基板以及絕緣基板，將絕緣基板的第一導(dǎo)電體與散熱基板連接；取半導(dǎo)體芯片，將半導(dǎo)體芯片的一側(cè)與絕緣基板背離散熱基板的一側(cè)連接，且絕緣基板的第二導(dǎo)電體與半導(dǎo)體芯片的第一連接端接觸連接；取金屬支架，將金屬支架的連接結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片的第二連接端以及第三連接端接觸連接，且連接結(jié)構(gòu)與第二導(dǎo)電體接觸連接；取封裝結(jié)構(gòu)，將封裝結(jié)構(gòu)包圍散熱基板、絕緣基板、半導(dǎo)體芯片以及連接結(jié)構(gòu)，并將引線框架的輸出端從封裝結(jié)構(gòu)的一側(cè)伸出。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，在半導(dǎo)體芯片安裝至絕緣基板上的步驟中，第二導(dǎo)電體的一部分朝向金屬支架露出。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，半導(dǎo)體芯片的第一連接端與第二導(dǎo)電體之間通過焊接連接，連接結(jié)構(gòu)與半導(dǎo)體芯片的第二連接端以及第三連接端接觸通過焊接連接，連接結(jié)構(gòu)與第二導(dǎo)電體通過焊接連接，焊接的材料為錫膏，焊接的方式為點焊。