一种封装结构制造技术

本申请公开了一种封装结构，涉及半导体技术领域，本申请的封装结构，包括衬底，衬底的上表面内凹形成凹槽，凹槽内设置有芯片，芯片的上表面与衬底的上表面平齐，衬底的上表面设置有绝缘散热层，绝缘散热层覆盖芯片的上表面，衬底下表面对应凹槽贴合设置有散热片。本申请提供的封装结构，能够提高封装结构的散热效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种封装结构


[0001]本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种封装结构。

技术介绍

[0002]半导体衬底在集成电路和半导体器件中有着重要应用。半导体功率器件是进行电能处理的半导体器件，是弱电控制与强电运行件的桥梁，由于半导体功率器件的功率较大，所以产生的热量较多，散热是半导体功率器件可靠设计中所要考虑的重要部分。由于半导体功率器件是靠电能才能工作的器件，散热无论在性能和产品使用寿命方面都起着重要作用。半导体功率器件的散热问题一直是研发的重中之重，散热问题已成为影响半导体功率器件性能提升的重要影响因素。
[0003]目前行业内大部分生产氮化镓功率器件的厂家，都在做一种主流的封装方法，该方法主要是用硅及其他材料作为衬底，在衬底上外延氮化镓并在氮化镓上表面设计金属电极，然后对做好的芯片进行框架封装，这种封装方法存在很大的技术弊端，衬底的导热能力较差，特别是大功率器件在工作的时候，电流太大，产生的热量也同样很大，框架封装中芯片背部连接铜板是唯一的散热通道，还受困于衬底的热导系数，面积和厚度，从而使得散热效果不佳。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种封装结构，能够提高封装结构的散热效果。
[0005]本申请的实施例一方面提供了一种封装结构，包括衬底，衬底的上表面内凹形成凹槽，凹槽内设置有芯片，芯片的上表面与衬底的上表面平齐，衬底的上表面设置有绝缘散热层，绝缘散热层覆盖芯片的上表面，衬底下表面对应凹槽贴合设置有散热片。
[0006]作为一种可实施的方式，在凹槽的侧壁设置有传热层，用于传导凹槽内设置的芯片的热量。
[0007]作为一种可实施的方式，衬底位于凹槽内的厚度小于等于50um。
[0008]作为一种可实施的方式，凹槽为穿透衬底的通槽，散热片贴合设置于衬底下表面以覆盖凹槽，散热片与传热层连接。
[0009]作为一种可实施的方式，传热层为高导热材料与树脂混合的混合物固化后形成。
[0010]作为一种可实施的方式，衬底上表面相对的两侧内凹形成缺口，绝缘散热层填充缺口以增大绝缘散热层与衬底的接触面积。
[0011]作为一种可实施的方式，缺口的底壁部分内凹形成穿透衬底的通孔，芯片上表面的电极对应两侧的缺口设置，金属线通过缺口和通孔将芯片的电极引出至衬底的下表面。
[0012]作为一种可实施的方式，衬底包括硅基底、蓝宝石基底、陶瓷基底、砷化镓基底、磷化铟基底中的一种。
[0013]作为一种可实施的方式，衬底包括硅基底，硅基底的外表面涂覆第二绝缘层，芯片的电极穿过第二绝缘层引出。
[0014]作为一种可实施的方式，绝缘散热层包含热塑性塑料以及均匀分布于热塑性塑料中的复合导热填料，其中，复合导热填料包含石墨烯和无机绝缘型导热填料。
[0015]本申请实施例的有益效果包括：
[0016]本申请提供的封装结构，包括衬底，衬底的上表面内凹形成凹槽，凹槽内设置有芯片，芯片在工作时，会产生热量，特别是芯片为大功率器件时，产生的热量更多，芯片的上表面与衬底的上表面平齐，衬底的上表面设置有绝缘散热层，绝缘散热层覆盖芯片的上表面，绝缘散热层能够吸收芯片上表面的热量，并传导至外部环境中，衬底下表面对应凹槽贴合设置有散热片，芯片的侧壁的热量通过衬底传导至外部环境中，芯片的下表面的热量通过衬底传导至散热片，散热片具有较高的散热效率，能够将热量快速传导至外部环境中，实现芯片的立体散热。本申请通过在衬底的上表面设置绝缘散热层和在衬底的下表面设置散热片，能够使得芯片工作时发出的热量快速散出，从而提高封装结构的散热效果。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种封装结构示意图之一；
[0019]图2为本申请实施例提供的一种封装结构示意图之二；
[0020]图3为本申请实施例提供的一种封装结构示意图之三；
[0021]图4为本申请实施例提供的一种封装结构示意图之四；
[0022]图5为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之一；
[0023]图6为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之二；
[0024]图7为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之三；
[0025]图8为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之四；
[0026]图9为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之五；
[0027]图10为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之六；
[0028]图11为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之七；
[0029]图12为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之八；
[0030]图13为本申请实施例提供的一种封装结构的制备过程示意图之九。
[0031]图标：100
‑
封装结构；110
‑
衬底；111
‑
凹槽；112
‑
通槽；113
‑
缺口；120
‑
芯片；121
‑
电极；130
‑
绝缘散热层；140
‑
散热片；150
‑
传热层；160
‑
第二绝缘层。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]半导体功率器件在是电力电子技术及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构，其特征在于，包括衬底，所述衬底的上表面内凹形成凹槽，所述凹槽内设置有芯片，所述芯片的上表面与所述衬底的上表面平齐，所述衬底的上表面设置有绝缘散热层，所述绝缘散热层覆盖所述芯片的上表面，所述衬底下表面对应所述凹槽贴合设置有散热片。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，在所述凹槽的侧壁设置有传热层，用于传导所述凹槽内设置的芯片的热量。3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述衬底位于所述凹槽内的厚度小于等于50um。4.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述凹槽为穿透所述衬底的通槽，所述散热片贴合设置于所述衬底下表面以覆盖所述凹槽，所述散热片与所述传热层连接。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙长青，刘庆波，黎子兰，
申请(专利权)人：徐州致能半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：