本發(fā)明涉及半導體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)和板級制造方法。

背景技術(shù)：

隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向發(fā)展。而集成電路封裝不僅直接影響著集成電路、電子模塊乃至整機的性能，而且還制約著整個電子系統(tǒng)的小型化、低成本和可靠性。

集成電路的種類千差萬別，例如，模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路、驅(qū)動電路、傳感器等，因而對于封裝的需求和要求也各不相同。其中功率器件的封裝對其散熱要求較高，尤其是高功率器件。在現(xiàn)有技術(shù)中，功率器件的常規(guī)封裝基本上采用插針裝配方式，體積大，高速信號傳輸損耗大，串聯(lián)阻抗高。

例如，to-220(transistoroutline)封裝工藝流程一般包括：1)劃片，將硅晶圓切割成單個分離的芯片(die)；2)粘片，將單顆芯片粘結(jié)到引線框架上；3)壓焊，用金絲或鋁絲將芯片上的電極跟外引線(框架管腳)連接起來；4)塑封，用塑封材料將芯片包封起來。

功率器件的常規(guī)封裝結(jié)構(gòu)主要存在以下問題：

1.利用引線框架插針裝配，封裝體積大；

2.封裝結(jié)構(gòu)散熱主要通過引線框架進行，雖然該封裝結(jié)構(gòu)具有較大的散熱機構(gòu)，但是并未得到理想的散熱效果；

3.芯片與引線框架之間通過焊料燒結(jié)或共晶鍵合進行連接，鍵合面存在無法避免的孔洞缺陷，導致串聯(lián)阻抗大，信號損失大；

4.當芯片與引線框架之間通過引線鍵合進行連接時，對于高速信號，感抗很高，信號損失較大。

由于現(xiàn)有儀器設(shè)備的小型化需求不斷增加，要求各種器件，尤其是功率器件的封裝尺寸盡量減小，同時要求具有更好的散熱效果及更高的可靠性，才能滿足使用要求。

因此，需要一種新型的小型化封裝結(jié)構(gòu)，通過這種結(jié)構(gòu)不僅能夠進一步減小相關(guān)封裝尺寸，而且具有更好的散熱效果及更高的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中封裝結(jié)構(gòu)散熱效果不理想的問題，本發(fā)明的實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)，包括：基板，所述基板上具有芯片槽；芯片，所述芯片置于所述芯片槽中，所述芯片的正面上設(shè)置有芯片電極；第一散熱結(jié)構(gòu)，所述第一散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述芯片的背面和所述基板的第一面上；第二散熱結(jié)構(gòu)，所述第二散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基板的與所述第一面相對的第二面上；以及第三散熱結(jié)構(gòu)，所述第三散熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述芯片槽的側(cè)壁上，并且與所述第一散熱結(jié)構(gòu)和所述第二散熱結(jié)構(gòu)熱連通。

在本發(fā)明的實施例中，該封裝結(jié)構(gòu)還包括填充在所述芯片與所述芯片槽之間的樹脂。

在本發(fā)明的實施例中，該封裝結(jié)構(gòu)還包括：設(shè)置在所述芯片電極之間的芯片表面絕緣層；以及設(shè)置在所述芯片電極之上的焊球。

在本發(fā)明的實施例中，該封裝結(jié)構(gòu)還包括：設(shè)置在所述芯片表面絕緣層上的第一樹脂層；以及設(shè)置在所述第一樹脂層之上并且在所述焊球之間的阻焊層。

在本發(fā)明的實施例中，該第一散熱結(jié)構(gòu)是散熱片，所述散熱片的材料可選自以下中的一種或多種：金、鉑、銅、鋁、sic、aln、al2o3。

在本發(fā)明的實施例中，該第二散熱結(jié)構(gòu)是設(shè)置在所述基板第二面上的電極和/或焊球。

在本發(fā)明的實施例中，該第三散熱結(jié)構(gòu)是設(shè)置在所述芯片槽側(cè)壁上的金屬層，所述金屬層與所述第一散熱結(jié)構(gòu)和所述基板第二面上的電極相連接。

在本發(fā)明的實施例中，該封裝結(jié)構(gòu)還包括第二樹脂層，所述第二樹脂層在所述芯片的背面與所述第一散熱結(jié)構(gòu)之間，在所述第二樹脂層的內(nèi)部具有多個散熱通道，以將所述芯片的背面與所述第一散熱結(jié)構(gòu)熱連通。

本發(fā)明的另一個實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)的制造方法，包括：在基板上形成貫通基板的芯片槽；將芯片埋置在所述芯片槽中；在所述芯片的背面和所述基板的第一面上形成第一散熱結(jié)構(gòu)；以及在所述基板的第二面上形成第二散熱結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括：在形成所述芯片槽之后，使所述基板表面金屬化，使得所述基板的第一面和第二面上的金屬層與所述芯片槽側(cè)壁上的金屬層相連接。

在本發(fā)明的另一個實施例中，將芯片埋置在所述芯片槽中包括：將第一樹脂層壓合在所述基板上；將所述芯片的正面粘接在所述第一樹脂層上；以及將第二樹脂層壓合在所述芯片的背面和所述基板的第一面上，并加熱使所述第一樹脂層和所述第二樹脂層的樹脂塞入所述芯片和所述芯片槽間隙中并固化。

在本發(fā)明的另一個實施例中，在所述芯片的背面和所述基板的第一面上形成第一散熱結(jié)構(gòu)包括：在所述第二樹脂層上形成窗口，以便至少部分地露出所述芯片的背面和所述基板的第一面；在所述第二樹脂層和所述窗口上形成電鍍種子層；以及進行電鍍，以形成第一散熱結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的另一個實施例中，在所述基板的第二面上形成第二散熱結(jié)構(gòu)包括：在所述第一樹脂層上形成窗口，以便露出所述芯片的正面的電極以及至少部分地露出所述基板第二面上的金屬層；在所述第一樹脂層和所述窗口上形成電鍍種子層；在所述電鍍種子層上形成電鍍掩模；進行圖形電鍍；去除所述電鍍掩模；以及去除所述電鍍掩模下的所述電鍍種子層。

在本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括：在所述芯片的正面一側(cè)的電極之間形成阻焊層，以形成電極窗口。

在本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括：在所述電極窗口和/或所述第一散熱結(jié)構(gòu)的表面上形成表面涂覆層。

在本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括：將基板切割成獨立器件單元。

在本發(fā)明的另一個實施例中，該方法還包括在所述芯片的正面的電極焊盤以及所述基板第二面上的電極焊盤上形成焊球。

本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢：

1)提高散熱效果：本發(fā)明采用對埋入芯片基板空腔側(cè)壁金屬化的方式將基板頂面和底面連通，基板側(cè)壁上的大面積銅層距離芯片很近增加芯片橫向散熱條件，使芯片橫向散出的熱量通過側(cè)壁的銅箔傳向基板頂面和底面散熱銅箔，使得芯片散熱效果更好。

2)簡化工藝流程：本發(fā)明采用對埋入芯片基板空腔側(cè)壁金屬化的方式將基板正反面連通，避免使用常規(guī)的基板通孔加工和金屬化，簡化工藝省去了通孔加工工藝和通孔金屬化工藝，避免這些工藝的加工成本以及加工所導致的缺陷。

3)散熱更好：背面芯片表面通過電鍍形成厚銅層提高散熱效果。

4)背面電極無孔洞，可靠性更高。該工藝與常規(guī)芯片背面通過焊料焊接的散熱片結(jié)構(gòu)相比，具有更好的結(jié)合性能，避免焊料片燒結(jié)散熱形成的結(jié)合界面的孔洞，散熱性能更好，可靠性更高。

5)背面電極串聯(lián)電阻更?。弘婂冦~層與硅片背面金屬層結(jié)合是通過電鍍在背面生長出一層銅金屬層，通過烘烤，結(jié)合性能更好，沒有空洞，使得芯片背面電極的接觸電阻更小。

附圖說明

為了進一步闡明本發(fā)明的各實施例的以上和其它優(yōu)點和特征，將參考附圖來呈現(xiàn)本發(fā)明的各實施例的更具體的描述。可以理解，這些附圖只描繪本發(fā)明的典型實施例，因此將不被認為是對其范圍的限制。在附圖中，為了清楚明了，相同或相應(yīng)的部件將用相同或類似的標記表示。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)100的剖面示意圖。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的優(yōu)化的高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的剖面示意圖。

圖3a至圖3q示出根據(jù)本發(fā)明的實施例形成高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的過程的剖面示意圖。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例形成高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的流程圖。

圖5a至圖5o示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例封裝三電極igbt功率器件的過程的剖面示意圖。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例封裝三電極igbt功率器件的過程的流程圖。

具體實施方式

在以下的描述中，參考各實施例對本發(fā)明進行描述。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到可在沒有一個或多個特定細節(jié)的情況下或者與其它替換和/或附加方法、材料或組件一起實施各實施例。在其它情形中，未示出或未詳細描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以免使本發(fā)明的各實施例的諸方面晦澀。類似地，為了解釋的目的，闡述了特定數(shù)量、材料和配置，以便提供對本發(fā)明的實施例的全面理解。然而，本發(fā)明可在沒有特定細節(jié)的情況下實施。此外，應(yīng)理解附圖中示出的各實施例是說明性表示且不一定按比例繪制。

在本說明書中，對“一個實施例”或“該實施例”的引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書各處中出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”并不一定全部指代同一實施例。

需要說明的是，本發(fā)明的實施例以特定順序?qū)に嚥襟E進行描述，然而這只是為了方便區(qū)分各步驟，而并不是限定各步驟的先后順序，在本發(fā)明的不同實施例中，可根據(jù)工藝的調(diào)節(jié)來調(diào)整各步驟的先后順序。

對于高散熱封裝結(jié)構(gòu)，通常的辦法是：一方面，在芯片背面貼裝散熱金屬片，同時在芯片背面與散熱金屬片間增加散熱界面材料，改善芯片背面的散熱性能；另一方面，將器件做成表貼形式或做成倒樁焊接形式，在芯片表面形成多個表貼電極，或多個焊球陣列，通過芯片表面的表貼焊料電極和焊球?qū)⑿酒娴钠骷ぷ靼l(fā)熱通過表貼電極或焊球傳遞給芯片貼裝的印刷線路板或基板，通過基板進行散熱。因為芯片的有源區(qū)在芯片的正面，所以芯片發(fā)熱區(qū)域主要在芯片的正面，正面良好的散熱結(jié)構(gòu)是提高器件散熱效果的最重要途徑。但是，器件表面有許多電極端子，互相之間必須進行絕緣處理，所以正面結(jié)構(gòu)散熱畢竟有限。由于功率半導體器件的材料硅、sic、gan等有較好的熱導率，而且芯片厚度較薄，器件大部分熱量的散出主要還是依靠芯片的背面，這是因為背面的面積較大，成為器件散熱的主要渠道。同時，芯片側(cè)面散出熱量也是一個不可忽視的途徑。

本發(fā)明在充分考慮器件正面、背面和側(cè)面散熱的情況下，設(shè)計一種獨特的板極埋入封裝結(jié)構(gòu)，將芯片散熱的三種途徑全部考慮其中。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)100的剖面示意圖。如圖1所示，高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)100包括基板101，基板101上具有用于容納芯片102的芯片槽。在芯片102的正面，即有源區(qū)所在的表面，設(shè)置有芯片電極103。在本發(fā)明的實施例中，可在芯片電極103之間設(shè)置芯片表面絕緣層104。焊球105設(shè)置在芯片電極103上。在本發(fā)明的實施例中，可在焊球105之間設(shè)置阻焊層106。為了減小封裝尺寸，基板101的厚度與芯片102的厚度基本相同，即芯片102的正面與基板101的底面基本齊平，芯片102的背面與基板101的頂面基本齊平。在芯片102的背面和基板101的頂面上，設(shè)置第一散熱結(jié)構(gòu)107。在基板101的底面上，設(shè)置第二散熱結(jié)構(gòu)108。在芯片槽的側(cè)壁上，設(shè)置第三散熱結(jié)構(gòu)109。第三散熱結(jié)構(gòu)109與第一散熱結(jié)構(gòu)107和第二散熱結(jié)構(gòu)108熱連通。

在圖1所示本發(fā)明的實施例中，第一散熱結(jié)構(gòu)107是散熱片，散熱片的材料選自：熱導率較高的金屬，例如，金、鉑、銅、鋁或其合金等；化合物，例如，sic、aln、al2o3等。然而本發(fā)明的保護范圍不限于此，例如，第一散熱結(jié)構(gòu)107還可以具有多個散熱翼片，以便增加散熱面積，從而獲得更好的散熱效果。

在圖1所示的本發(fā)明的實施例中，第二散熱結(jié)構(gòu)108是設(shè)置在基板底面上的電極和焊球。然而本發(fā)明的保護范圍不限于此，第二散熱結(jié)構(gòu)108還可以是其它有利于散熱的結(jié)構(gòu)，例如，柱狀或片狀金屬。

在本發(fā)明的具體實施例中，還可在芯片102與芯片槽之間填充樹脂110，從而芯片橫向散熱經(jīng)過埋入基板的樹脂傳遞給芯片槽壁的第三散熱結(jié)構(gòu)109，再通過第三散熱結(jié)構(gòu)109傳遞到基板正面和背面的散熱結(jié)構(gòu)。

在根據(jù)本發(fā)明的實施例形成的高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)中，在基板101中開槽，并將芯片102埋入基板101中，在基板101表面和側(cè)壁上形成多個散熱結(jié)構(gòu)，并且多個散熱結(jié)構(gòu)相互熱連通?；?01的底面上有多個焊球或電極設(shè)計，電極用于植球或表貼，焊球或表貼電極具有散熱功能。芯片產(chǎn)生的熱量可通過背面第一散熱結(jié)構(gòu)107散出；芯片橫向散熱首先經(jīng)過埋入芯片基板的樹脂傳遞給芯片槽壁的第三散熱結(jié)構(gòu)109，接下來通過槽壁第三散熱結(jié)構(gòu)109傳遞到基板頂面和底面的第一散熱結(jié)構(gòu)107和第二散熱結(jié)構(gòu)108；基板底部的第二散熱結(jié)構(gòu)108將芯片電極側(cè)的發(fā)熱傳輸給下面的pcb板。

為了進一步優(yōu)化封裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和散熱效果，本發(fā)明提供一種優(yōu)化的高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200，如圖2所示。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的優(yōu)化的高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的剖面示意圖。高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)的不同之處在于，在芯片表面絕緣層104與阻焊層106之間具有第一樹脂層201，在第一散熱結(jié)構(gòu)107與芯片102之間具有第二樹脂層202。在第二樹脂層202的內(nèi)部具有多個散熱通道，用于將芯片背面與第一散熱結(jié)構(gòu)107熱連通。在芯片102的正面和背面增加第一樹脂層201和第二樹脂層202的效果在于緩解第一散熱結(jié)構(gòu)107材料內(nèi)部的應(yīng)力，防止第一散熱結(jié)構(gòu)107變形，從而提高封裝結(jié)構(gòu)整體的可靠性。在圖2所示的具體示例中，第一散熱結(jié)構(gòu)107為銅層，第二散熱結(jié)構(gòu)108是設(shè)置在基板底面上的電極和焊球，第三散熱結(jié)構(gòu)109是連接第一散熱結(jié)構(gòu)107和第二散熱結(jié)構(gòu)108的銅層。

下面結(jié)合圖3a-3q及圖4介紹高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的制造過程。圖3a至圖3q示出根據(jù)本發(fā)明的實施例形成高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的過程的剖面示意圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例形成高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)200的流程圖。

首先，提供基板101?；逵糜谔峁C械支撐、電互連和散熱功能。在圖3a所示的實施例中，基板101是雙面覆銅板，然而本發(fā)明的范圍不限于此，可根據(jù)實際需要選擇其它類型的基板，例如金屬基板、絕緣材料基板等。

在步驟401，在基板101上形成貫通基板101的芯片槽，如圖3b所示。

在步驟402，使基板101表面金屬化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇適當?shù)慕饘倩椒?，例如，氣相沉積法、化學鍍銅法等。如圖3c所示，如果基板101是雙面覆銅板，則可僅進行槽壁金屬化，以形成槽壁金屬層作為第三散熱結(jié)構(gòu)109，將基板正面和背面金屬層通過槽壁金屬層連接在一起。如果基板101是金屬基板，則可省略該步驟402。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際的散熱要求來確定槽壁金屬層109的厚度。

在步驟403，在基板101上低溫壓合第一樹脂層201，如圖3d所示。在本發(fā)明的實施例中，第一樹脂層201可采用無增強材料的半固化片，例如abf構(gòu)建膜。樹脂膠液經(jīng)熱處理(預烘)后，樹脂進入b階段而制成的薄片材料稱為半固化片，其在加熱加壓下會軟化，冷卻后會反應(yīng)固化?？赏ㄟ^真空壓膜機壓合半固化的第一層樹脂層。壓合采用低溫壓合保持第一層樹脂層的半固化狀態(tài)。

在步驟404，將芯片102貼在芯片槽中第一層樹脂層201上，如圖3e所示。通過給基板101加熱，半固化的第一層絕緣樹脂層201處于一定粘度，從而將芯片粘接在芯片槽中的第一層半固化樹脂層上。

在步驟405，高溫壓合第二層樹脂層202，將芯片102埋入基板芯片槽中，如圖3f所示。在本發(fā)明的實施例中，可通過高溫壓合第二層絕緣樹脂層202，將半固化的第一層絕緣樹脂層201和第二層絕緣樹脂層202固化，并將第一層絕緣樹脂層201和第二層絕緣樹脂層202的樹脂塞入芯片102與芯片槽之間的間隙中，從而形成芯片埋入基板。

在步驟406，在第一層絕緣樹脂層201和第二層絕緣樹脂層202上形成電極窗口203，如圖3g所示?？稍趯⑿酒砻骐姌O上的第一絕緣樹脂層201上開盲孔，在基板底面電極上的第一絕緣樹脂層201上開盲孔；在芯片背面電極上開多個盲孔，在基板頂面電極14上開盲孔。

在步驟407，將兩面的裸露樹脂表面和芯片電極以及盲孔金屬化，作為后續(xù)電鍍步驟的種子層204，如圖3h所示。在本發(fā)明的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇適當?shù)慕饘倩椒ǎ?，氣相沉積法、化學鍍銅法等。

在步驟408，在第一層絕緣樹脂層201上形成電鍍圖形掩模205，如圖3i所示。在本發(fā)明的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇適當?shù)墓に噥硇纬呻婂儓D形掩模204。例如，可在第一絕緣樹脂層201表面化學鍍銅層上表面壓合干膜并光刻來形成電鍍圖形掩模204。

在步驟409，進行圖形電鍍。如圖3j所示，在第一樹脂層201的表面上進行圖形電鍍，以形成基板底部連接芯片的電極和連接基板表面電極的焊盤206；在第二樹脂層202的表面上進行全板電鍍，以形成芯片102背面的散熱金屬層作為第一散熱結(jié)構(gòu)107。

在步驟410，去除電鍍圖形掩模205，如圖3k所示。

在步驟411，通過閃蝕法去除電鍍圖形掩模205下面的種子層，如圖3l所示。

在步驟412，形成阻焊層207。如圖3m所示，在芯片102正面一側(cè)制作阻焊層207，并形成電極窗口208。在本發(fā)明的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇適當?shù)墓に噥硇纬勺韬笇?07。例如，可通過絲網(wǎng)印刷綠油來形成阻焊層207，或者可通過熱壓干模型綠油并進行光刻來形成阻焊層207和電極窗口208。

在步驟413，在基板底部連接芯片的電極和連接基板表面電極的焊盤206以及第一散熱結(jié)構(gòu)107的表面上形成表面涂覆層209，如圖3n所示。在本發(fā)明的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇niau、nipdau、防氧化有機薄膜、噴錫等作為表面涂層。

在步驟414，分板切割，將基板切割成獨立器件單元，如圖3o和3p所示。

在步驟415，通過植球或絲網(wǎng)印刷焊膏并回流焊在焊盤206上形成焊球105，如圖3q所示。

與現(xiàn)有的封裝結(jié)構(gòu)相比，通過圖3a至圖3q以及圖4所形成的高散熱器件封裝結(jié)構(gòu)能夠提高散熱效果。在基板中開槽，將芯片埋入基板中，基板表面和側(cè)壁金屬化，基板的金屬化頂面與埋入芯片背面通過一個或多個填充高導熱金屬的盲孔相連?；屙斆婧偷酌骐姌O通過芯片槽的側(cè)壁金屬化相連?；宓酌嬗卸鄠€焊球或電極設(shè)計，電極用于植球或表貼，焊球或表貼電極具有散熱功能。芯片的輸入和輸出均在芯片正面，同時背面也可有一個信號輸出或輸入，芯片正面有多個焊盤引出，形成芯片表面散熱通道。通過在埋入芯片的基板空腔側(cè)壁金屬化方式將基板頂面和底面連通，基板側(cè)壁上的大面積銅層距離芯片很近增加芯片橫向散熱條件，使芯片橫向散出的熱量通過側(cè)壁的銅箔傳向基板頂面和底面散熱結(jié)構(gòu)，使得芯片散熱效果更好。

圖3a至圖3q以及圖4所示實施例可簡化工藝流程。本發(fā)明采用埋入芯片的基板在埋入芯片基板空腔側(cè)壁金屬化方式將基板正反面連通，避免使用常規(guī)基板的通孔加工和金屬化，簡化工藝省去了通孔加工工藝和通孔金屬化工藝，避免這些工藝在加工中形成的缺陷。

另外，在背面芯片表面通過電鍍形成厚銅層提高散熱效果。與常規(guī)芯片背面通過焊料焊接的散熱片結(jié)構(gòu)相比，電鍍銅層具有更好的結(jié)合性能，避免焊料片燒結(jié)形成的結(jié)合界面的孔洞，散熱性能更好，可靠性更高，因此芯片背面電極無孔洞，可靠性更高。

此外，背面電極串聯(lián)電鍍更小，因為電鍍銅層與硅片背面金屬層結(jié)合是通過電鍍在背面生長出一層銅金屬層，通過烘烤，結(jié)合性能更好，沒有空洞，使得芯片背面電極的接觸電阻更小。

示例實施例

下面結(jié)合圖5a-5o及圖6介紹封裝三電極igbt功率器件的制造過程。圖5a至圖5o示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例封裝三電極igbt功率器件的過程的剖面示意圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例封裝三電極igbt功率器件的過程的流程圖。

步驟601至步驟603與步驟401至步驟403類似，剖面圖5a至5d與剖面圖3a至3d類似，因此不再詳細描述。

在步驟604，將三電極igbt功率器件芯片背面貼在芯片槽中第一層樹脂層501上，如圖5e所示。通過將貼片機平臺加熱到100℃附近，半固化的第一層絕緣樹脂層501處于一定粘度，從而將芯片粘接在基板芯片槽底部。

在步驟605，高溫壓合第二層樹脂層502，將芯片埋入基板芯片槽中，如圖5f所示。在本發(fā)明的實施例中，可通過真空壓膜和平整化，將第一層絕緣樹脂層501和第二層絕緣樹脂層502的樹脂塞入芯片與芯片槽之間的間隙中，從而形成芯片埋入基板。

在步驟606，在芯片正面的第二層絕緣樹脂層502上激光鉆盲孔，形成散熱金屬通道和金屬輸出焊盤503，在芯片背面的第一樹脂層501上開窗504，如圖5g所示。

在步驟607，通過化學鍍銅制作電鍍種子層505，如圖5h所示。

在步驟608，在第二層絕緣樹脂層502上形成電鍍圖形掩模506，如圖5i所示。

在步驟609，進行圖形電鍍。如圖5j所示，在第一樹脂層501的表面上進行圖形電鍍，以形成芯片背面的散熱金屬層作為第一散熱結(jié)構(gòu)；在第二樹脂層502的表面上進行圖形電鍍，以形成基板底部連接芯片的電極和連接基板表面電極的焊盤507。

在步驟610，去除電鍍圖形掩模506，如圖5k所示。

在步驟611，通過閃蝕法去除電鍍圖形掩模506下面的種子層，如圖5l所示。

在步驟612，形成阻焊層508。如圖5m所示，在芯片正面一側(cè)制作阻焊層508，并形成電極窗口509。

在步驟613，在電極窗口以及第一散熱結(jié)構(gòu)的表面上形成表面涂覆層。在本發(fā)明的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際需要選擇niau、nipdau、防氧化有機薄膜、噴錫等作為表面涂層。

在步驟614，分板切割，將基板切割層獨立器件單元，如圖5n所示。

在步驟615，通過植球或絲網(wǎng)印刷焊膏并回流焊來在電極窗口上形成焊球，如圖5o所示。

盡管上文描述了本發(fā)明的各實施例，但是，應(yīng)該理解，它們只是作為示例來呈現(xiàn)的，而不作為限制。對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，可以對其做出各種組合、變型和改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，此處所公開的本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)被上述所公開的示例性實施例所限制，而應(yīng)當僅根據(jù)所附權(quán)利要求書及其等同替換來定義。