一种纳米金属低温烧结结构及其制备方法技术

本申请公开一种纳米金属低温烧结结构及其制备方法，涉及半导体功率器件封装领域。纳米金属低温烧结结构包括：具有至少两个功率芯片放置孔的载板、至少两个功率芯片、金属化层、烧结金属层、支撑结构和具有多个通孔的基板；功率芯片设置在功率芯片放置孔，金属化层和烧结金属层依次设置在功率芯片上；支撑结构设置于载板两侧，支撑结构用于承载基板；通孔在载板上的正投影和功率芯片在载板上的正投影具有重合区域，支撑结构让功率芯片不再受力于整个基板，通过基板与功率芯片倒置的结构可以避免烧结金属层的纳米焊膏大量流入基板的通孔中，由于通孔的存在使充分发挥烧结金属性能的同时也可以实现烧结金属层中的纳米焊膏的低温烧结。温烧结。温烧结。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米金属低温烧结结构及其制备方法


[0001]本申请涉及半导体功率器件封装领域，尤其涉及一种纳米金属低温烧结结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]对于常用于恶劣工作环境中的碳化硅(SiC)功率芯片来说，可以实现低温互连和高温服役的纳米金属烧结互连方式，是目前发展前景非常可观的一种互连方式。
[0003]图1示出了一种传统纳米金属烧结工艺结构图，如图1所示，在基板01上涂纳米金属焊膏形成烧结金属层02，将功率芯片03对准贴在烧结金属层02上，在不同条件下进行烧结，一般烧结流程为，首先在较低的温度下，例如可选150摄氏度下预热一段时间，再升温至烧结温度例如250摄氏度进行烧结。
[0004]但是，上述方法工艺时间长，且只适用于较小尺寸的功率芯片互连，对于尺寸较大的功率芯片而言，由于涂敷的纳米金属焊膏较多，有机物无法及时充分地挥发出来，从而导致烧结性能无法达到预期，降低了纳米金属烧结结构的稳定性和可靠性。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种纳米金属低温烧结结构及其制备方法，以解决现有对于尺寸较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米金属低温烧结结构，其特征在于，包括：具有至少两个功率芯片放置孔的载板、至少两个功率芯片、金属化层、烧结金属层、支撑结构和具有多个通孔的基板；其中，所述功率芯片设置在所述功率芯片放置孔内，所述金属化层和所述烧结金属层依次设置在所述功率芯片上；所述支撑结构设置于所述载板两侧，所述支撑结构用于承载所述基板；所述通孔在所述载板上的正投影和所述功率芯片在所述载板上的正投影具有重合区域。2.根据权利要求1所述的纳米金属低温烧结结构，其特征在于，至少两个所述功率芯片包括至少两片芯片输入输出管腿为整面电极的芯片或两片芯片输入输出管腿为大小不同的分布式电极的芯片。3.根据权利要求2所述的纳米金属低温烧结结构，其特征在于，在所述至少两个所述功率芯片包括两片芯片输入输出管腿为大小不同的分布式电极的芯片的情况下，所述纳米金属低温烧结结构还包括：设置在所述芯片输入输出管腿为非整面电极的金属化层上和对应的所述功率芯片空余位置的耐高温焊料层。4.根据权利要求1所述的纳米金属低温烧结结构，其特征在于，所述基板包括第一金属层、以及分别设置在所述第一金属层上的中间层和第二金属层；所述第一金属层和所述支撑结构以及所述烧结金属层接触设置。5.根据权利要求1所述的纳米金属低温烧结结构，其特征在于，所述基板上的多个所述通孔包括圆柱形通孔，多个所述通孔之间的是等间距设置的。6.根据权利要求1
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5任一所述的纳米金属低温烧结结构，其特征在于，所述烧结金属层包括纳米银焊膏金属层或纳米铜焊膏金属层中的任意一者。7.一种纳米金属低温烧结结构的制备方法，其特征在于，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宏林，侯峰泽，周云燕，尤祥安，王启东，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：