功率驱动芯片及其封装组件制造技术

公开了一种功率驱动芯片及其封装组件。所述功率驱动芯片包括：第一组焊盘，位于所述功率驱动芯片的一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的周边区域；第二组焊盘，位于所述功率驱动芯片的所述一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的中间区域；以及金属互连，位于所述功率驱动芯片的内部，用于分别是将第一组焊盘中的焊盘与第二组焊盘中的相应焊盘电连接。本实用新型专利技术的功率驱动芯片及其封装组件利用芯片内的金属互连实现功率驱动芯片的焊盘之间的电连接，可以提高封装组件的可靠性，并且降低其成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了一种功率驱动芯片及其封装组件。所述功率驱动芯片包括：第一组焊盘，位于所述功率驱动芯片的一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的周边区域；第二组焊盘，位于所述功率驱动芯片的所述一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的中间区域；以及金属互连，位于所述功率驱动芯片的内部，用于分别是将第一组焊盘中的焊盘与第二组焊盘中的相应焊盘电连接。本技术的功率驱动芯片及其封装组件利用芯片内的金属互连实现功率驱动芯片的焊盘之间的电连接，可以提高封装组件的可靠性，并且降低其成本。【专利说明】功率驱动芯片及其封装组件
本技术属于半导体
，更具体地，涉及功率驱动芯片及其封装组件。
技术介绍
已经广泛地采用集成的功率驱动芯片来控制三相电机之类的负载。功率驱动芯片为诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)之类的功率器件提供驱动信号，用于控制功率器件的导通或断开，从而控制三相电机的启动、停止、转速、工作模式等。针对小型化的需求，通常将功率驱动芯片和外围的分立元件组成封装组件。与功率驱动芯片一起封装的分立元件不仅可以包括上述的功率器件，还可以包括电源电路中的二极管等。图1为常规的功率驱动封装组件100的示意性框图，其中以俯视图示出了封装组件中的各个部分。为了清楚起见，以虚线框101表示封装料。封装料101将覆盖该边界内的全部电子元件。功率驱动封装组件100包括封装料101、引线框102 (或者，在印刷电路板上形成的迹线)、功率驱动芯片110、功率器件121-123、二极管131-133。引线框102还包括位于封装料101的内部焊盘区103。功率驱动芯片110、功率器件121-123、二极管131-133设置成使其键合面朝上。在封装料101内部，通过一部分键合线104，将功率驱动芯片110、功率器件121-123、二极管131-133连接至内部焊盘区103。然后，经由引线框102连接至封装料101的外部，形成功率驱动封装组件100的引脚，从而提供外部电连接。通过另一部分键合线104，将功率驱动芯片连接至功率器件121-123、二极管131-133，从而提供内部电连接。图2为在常规的功率驱动封装组件100中使用的功率驱动芯片110的焊盘布局图，其中以俯视图示出功率驱动芯片110的焊盘，并且以虚线框示出在功率驱动芯片110的内部形成的高压岛115-1和115-2。在功率驱动芯片110内部，高压岛围绕一部分有源区域。高压岛还可以包括用于限定和屏蔽该部分有源区域的金属布线。高压岛的作用是使得在功率驱动芯片110中形成工作电压不同的器件区域。在功率驱动芯片110中，由于版图面积、电路模块分布的限制，希望在靠近芯片周边的位置设置焊盘111和112。高压岛115-1围绕焊盘111和112。在靠近芯片中间的位置设置焊盘113和114。高压岛115-2围绕焊盘113和114。高压岛115-1和115-2例如可以耐650V的高电压。在形成功率驱动芯片110之后的封装过程中，一部分键合线104，将焊盘111和112分别与焊盘113和114电连接，从而可以向高压岛内的电子电路提供例如+15V和-15V的工作电压。该部分键合线104用于实现功率驱动芯片110内部的电连接，从而起到跳线的作用。上述用作跳线的键合线104是不利的。在功率驱动芯片110上焊接键合线使得功率驱动芯片110承受两次机械应力的影响。同时，还要求功率驱动芯片110的顶层金属厚度比标准芯片制造工艺要求更厚。如果不够厚，则会引起封装失效。降低了芯片工艺实现的通用化。用作跳线的键合线104增加了封装时的工序和金线成本，增加了整个产品的成本。此外，用作跳线的键合线104两端都位于功率驱动芯片110上，而芯片上的焊盘面积跟封装管脚相比小很多，增加了焊接键合线的难度，易造成封装失效。因此，期望进一步提高功率驱动器件芯片及其封装组件的可靠性，并且降低其成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以提高可靠性并且可以简化封装工艺的功率驱动芯片及其封装组件。根据本技术的一方面，提供一种功率驱动芯片，包括:第一组焊盘，位于所述功率驱动芯片的一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的周边区域；第二组焊盘，位于所述功率驱动芯片的所述一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的中间区域；以及金属互连，位于所述功率驱动芯片的内部，用于分别是将第一组焊盘中的焊盘与第二组焊盘中的相应焊盘电连接。优选地，所述功率驱动芯片还包括:高压岛，用于限定所述功率驱动芯片的一部分有源区，其中，所述第一组焊盘、所述第二组焊盘和所述金属互连均位于所述高压岛限定的区域内。优选地，所述功率驱动芯片还包括钝化层，所述钝化层覆盖所述金属互连，使得所述金属互连与外界环境隔离。优选地，在所述功率驱动芯片中，第一组焊盘和第二组焊盘的数量分别是2个。优选地，在所述功率驱动芯片中，第一组焊盘包括正电压供电焊盘和负电压供电焊盘，使得第一组焊盘经由金属互连电连接至第二组焊盘，向高压岛内的电子电路提供工作电压。优选地，在所述功率驱动芯片中，正电压供电焊盘用于提供+15V电压，负电压供电焊盘用于提供-15V电压。根据本技术的另一方面，提供一种功率驱动封装组件，包括:如前所述的功率驱动芯片；多个功率器件；多个二极管；引线框，包括管芯垫、焊盘区和引脚；以及封装料，至少覆盖所述功率驱动芯片、所述多个功率器件和所述多个二极管中的一部分电子器件，其中，所述功率驱动芯片、所述多个功率器件和所述多个二极管固定在所述引线框的管芯垫上。优选地，所述功率驱动封装组件还包括第一组键合线，用于将所述功率驱动芯片、所述多个功率器件和所述多个二极管电连接至所述引线框的焊盘区，从而提供外部电连接。优选地，所述功率驱动封装组件还包括第二组键合线，用于将所述功率驱动芯片连接至所述多个功率器件和所述多个二极管，从而提供内部电连接。优选地，在所述功率驱动封装组件中，所述功率器件包括选自绝缘栅双极晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中的至少一种。本技术的功率驱动封装组件未改变功率驱动芯片的周边焊盘的布局及其内部的电路模块分布，从而确保了封装组件的布局兼容性，有利于降低其成本。并且，在封装过程中，不需要采用任何用作跳线的键合线提供功率驱动芯片内部的电连接，从而节省了键合线的数量，并且提高了封装组件的可靠性。【专利附图】【附图说明】通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:图1为常规的功率驱动封装组件的示意性框图；图2为在常规的功率驱动封装组件中使用的功率驱动芯片的焊盘布局图；图3为根据本技术的实施例的功率驱动封装组件的示意性框图；以及图4为在根据本技术的实施例的功率驱动封装组件中使用的功率驱动芯片的焊盘布局图。【具体实施方式】以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。针对如图1所示的功率驱动封装组件100，本专利技术人认识到在封装过程中采用焊接键合线的方式提供功率驱动芯片110的内部电连接将会对封装组件的性能造成不利的影响。在系统应用的情形下，不仅限定了功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率驱动芯片，其特征在于，包括：第一组焊盘，位于所述功率驱动芯片的一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的周边区域；第二组焊盘，位于所述功率驱动芯片的所述一个表面上，靠近所述功率驱动芯片的中间区域；以及金属互连，位于所述功率驱动芯片的内部，用于分别是将第一组焊盘中的焊盘与第二组焊盘中的相应焊盘电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正栋，程宇，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33