功率器件埋入式基板封装结构及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111341755A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010157780.6(22)申请日2020.03.09(71)申请人上海朕芯微电子科技有限公司地址201414上海市奉贤区青村镇钱桥路756号1363室(72)发明人黄平鲍利华顾海颖(74)专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人吕伴(51)Int.Cl.H01L23/498(2006.01)H01L23/31(2006.01)H01L21/48(2006.01)H01L21/56(2006.01)H01L21/60(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称功率器件埋入式基板封装结构及制备方法(57)摘要本发明公开了功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，包括功率半导体管芯和基板，所述功率半导体管芯通过流胶层压在所述基板上；在所述流胶内开设有若干盲孔和若干通孔，并对这些盲孔和通孔金属化，使得所述功率半导体管芯的电极与外层线路铜箔连接；对所述外层线路铜箔进行图形化处理后，进行植球和切割，形成功率器件埋入式基板封装结构。本发明还公开了上述率器件埋入式基板封装结构的制备方法。本发明解决了现有技术所存在的技术问题。本发明采用激光开孔在功率半导体管芯中的上电极的导电柱上作业，加工的冗余要比之前压焊盘Al层大很多，能极大地提高加工良率；另外，压焊盘Al层同导电柱联接非常好，这也有助于可靠性的提高。CN111341755ACN111341755A权利要求书1/2页1.功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，包括功率半导体管芯和基板，所述功率半导体管芯通过流胶层压在所述基板上；在所述流胶内开设有若干盲孔和若干通孔，并对这些盲孔和通孔金属化，使得所述功率半导体管芯的电极与外层线路铜箔连接；对所述外层线路铜箔进行图形化处理后，进行植球和切割，形成功率器件埋入式基板封装结构。2.如权利要求1所述的功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，所述功率半导体管芯包括硅层和设置在所述硅层上表面上的上电极以及设置在所述硅层下表面上的下电极，所述上电极的一部分与所述硅层直接连接，上电极的另一部分与所述硅层之间设置有介质层，相邻的上电极之间通过钝化层隔离开来；所述上电极包括压焊盘Al层和与所述压焊盘Al层的上表面电连接的导电柱，所述上电极中的导电柱和所述钝化层被塑封层塑封起来；部分盲孔穿过塑封层使得所述导电柱露出。3.如权利要求1所述的功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，所述功率半导体管芯包括硅层和设置在所述硅层上表面上的上电极以及设置在所述硅层下表面上的下电极，所述上电极的一部分与所述硅层直接连接，上电极的另一部分与所述硅层之间设置有介质层，相邻的上电极之间通过钝化层隔离开来；所述上电极包括压焊盘Al层和与所述压焊盘Al层的上表面电连接的导电柱，所述上电极中的导电柱和所述钝化层被塑封层塑封起来并且所述导电柱的顶面露出所述塑封层，同时所述导电柱还露出所述流胶层直接与外层线路铜箔电连接。4.如权利要求2或3所述的功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，所述导电柱可以为镍柱、铜柱或者金柱或者其他金属。5.功率器件埋入式基板封装结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：功率半导体管芯制备1.1在硅层的上表面上覆着介质层、钝化层以及压焊盘Al层，压焊盘Al层的一部分与所述硅层直接连接，压焊盘Al层的另一部分与所述硅层之间设置有介质层，相邻的压焊盘Al层之间通过钝化层隔离开来；1.2在每一压焊盘Al层上制作导电柱，形成功率半导体管芯的上电极；1.3将钝化层和所有的导电柱采用塑封层塑封起来；1.4对塑封层的上表面进行研磨，将所述导电柱的顶面露出所述塑封层；1.5对硅层的下表面减薄到要求的厚度后，进行金属化，形成功率半导体管芯的下电极；1.6切割，制成若干个功率半导体管芯；步骤二：基板制备取有机基板，在有机基板的上表面覆盖上铜箔并图形化，形成间隔；在有机基板的下表面覆着一块下外层线路铜箔；步骤三：封装3.1将步骤一制备好的功率半导体管芯贴在步骤二制备的基板上，其中将每一功率半导体管芯的下电极贴在每一上铜箔上，使得两者电连接，同时使得每一功率半导体管芯的上电极朝上；3.2使用流胶填充每一功率半导体管芯并覆盖住每一功率半导体管芯进行后介质层压，形成层压后的埋入功率半导体管芯的基板；2CN111341755A权利要求书2/2页3.3在层压后的埋入功率半导体管芯的基板采用激光打若干盲孔和若干通孔，部分盲孔露出所述功率半导体管芯中的上电极的导电柱，另一部分盲孔露出所述功率半导体管芯的下电极；对所有的盲孔和所有的通孔进行金属化处理，使得金属化后的部分盲孔将导电柱与位于流胶上表面上的对