功率芯片预封装、封装方法及其结构、晶圆预封装结构.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CN110265309A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910467688.7(22)申请日2019.05.30(71)申请人全球能源互联网研究院有限公司地址102209北京市昌平区未来科技城滨河大道18号(72)发明人武伟韩荣刚张喆张朋李现兵吴军民潘艳(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人李钦晓(51)Int.Cl.H01L21/56(2006.01)H01L23/60(2006.01)H01L23/31(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称功率芯片预封装、封装方法及其结构、晶圆预封装结构(57)摘要本发明公开了一种功率芯片预封装、封装方法及其结构、晶圆预封装结构，该功率芯片预封装方法用于晶圆，晶圆上阵列排布有多个功率芯片，功率芯片的第一电极位于晶圆的第一表面，该预封装方法包括：将多个引出电极分别连接在功率芯片的第一电极上；利用封装材料填充各个引出电极之间的空间，形成包围引出电极的第一封装层；去除晶圆中各功率芯片之间预留划片槽区域，形成划片槽；利用封装材料填充划片槽，形成第二封装层；对晶圆进行切割，形成预封装功率芯片。通过实施本发明，避免了高压功率芯片终端受到污染的可能。通过形成第一封装层，为功率芯片的划片槽去除提供了支撑，改善了功率芯片终端由于切割造成的损伤，提高了功率芯片的可靠性。CN110265309ACN110265309A权利要求书1/2页1.一种功率芯片预封装方法，用于晶圆，所述晶圆上阵列排布有多个功率芯片，所述功率芯片的第一电极位于所述晶圆的第一表面，其特征在于，包括：将多个引出电极分别连接在所述功率芯片的第一电极上；利用封装材料填充各个引出电极之间的空间，形成包围所述引出电极的第一封装层；去除所述晶圆中各功率芯片之间预留划片槽区域，形成划片槽；利用所述封装材料填充所述划片槽，形成第二封装层；对所述晶圆进行切割，形成预封装功率芯片。2.根据权利要求1所述的功率芯片预封装方法，其特征在于，将多个引出电极分别连接在所述功率芯片的第一电极上，包括：采用焊接或烧结工艺将多个引出电极分别连接在所述功率芯片的第一电极上。3.根据权利要求1所述的功率芯片预封装方法，其特征在于，所述划片槽具有向上延伸至接触第一封装层的深度。4.一种功率芯片封装方法，其特征在于，包括：通过压接封装工艺或焊接封装工艺封装根据权利要求1－3任一项所述的功率芯片预封装方法得到的预封装功率芯片。5.一种晶圆预封装结构，其特征在于，包括：晶圆，所述晶圆包括阵列排布的多个功率芯片，所述功率芯片的第一电极位于所述晶圆的第一表面，所述功率芯片的第二电极位于所述晶圆的第二表面；多个引出电极，分别连接在所述第一电极上；第一封装层，填充各个引出电极之间的空间；划片槽，设置在各个所述功率芯片之间；第二封装层，填充在所述划片槽内。6.根据权利要求5所述的晶圆预封装结构，其特征在于，还包括：连接层，所述连接层设置在所述引出电极和所述第一电极之间。7.根据权利要求5所述的晶圆预封装结构，其特征在于，所述引出电极为钼片或金属基复合材料可伐合金片。8.根据权利要求6所述的晶圆预封装结构，其特征在于，所述连接层为铅锡、铅锡银、纳米银或纳米铜中的任意一种。9.根据权利要求5－8任一项所述的晶圆预封装结构，其特征在于，所述功率芯片包括：双绝缘栅晶体管、快恢复二极管及碳化硅金属－氧化物半导体场效应晶体管中的任意一种。10.一种功率芯片预封装结构，其特征在于，包括：功率芯片，具有第一电极和与所述第一电极设置在相对面的第二电极；多个引出电极，分别连接在所述第一电极上；第一封装层，设置在所述功率芯片上，包围所述引出电极的侧面；第二封装层，设置在所述功率芯片的至少一个侧面。11.一种功率芯片封装结构，其特征在于，包括：如权利要求10所述的功率芯片预封装结构；封装结构，所述封装结构包括功率芯片压接封装结构或功率芯片焊接封装结构，用于2CN110265309A权利要求书2/2页封装所述功率芯片预封装结构。3CN110265309A说明书1/6页功率芯片预封装、封装方法及其结构、晶圆预封装结构技术领域[0001]本发明涉及功率器件技术领域，具体涉及一种功率芯片预封装、封装方法及其结构、晶圆预封装结构。背景技术[0002]功率半导体器件通常是指通过电流为数十至数千安，承受电压为数百伏以上的电力电子器件，该电力电子器件主要用于电力设备的电能变换。功率半导体器件包括绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)、碳化硅金属－氧化物半导体场效应晶体管(SiCMOSFET)等器件，其中，IGBT属于电压控制型