功率模块制备方法与功率模块技术

本发明专利技术公开了一种功率模块制备方法与功率模块，包括以下步骤：准备基板、芯片、导电部件与键联部件，芯片的下表面与基板连接，芯片的上表面具有源极区域；向源极区域喷射多个点状的液态连接剂，以形成连接剂阵列；将导电部件覆盖在连接剂阵列的上表面，并通过连接剂阵列连接导电部件与芯片；通过键联部件连接导电部件与基板。采用喷射的方式向源极区域涂覆多个点状的液态连接剂以形成连接剂阵列，并由连接剂阵列连接导电部件，能够适应于源极区域较小的芯片的连接。预涂覆烧结膏的金属片相比，在加工之前连接剂与导电部件分开放置，因此连接剂可以通过溶剂保护，能够降低保存成本，同时减少连接剂的氧化失效。时减少连接剂的氧化失效。时减少连接剂的氧化失效。

【技术实现步骤摘要】
功率模块制备方法与功率模块


[0001]本专利技术涉及功率模块的制造领域，尤其是涉及一种功率模块制备方法与功率模块。

技术介绍

[0002]目前，对芯片的源极进行电连接的方式包括以下几种：一种是芯片上侧的源极区域通过银膜等与框架烧结，另一种是将预涂覆有烧结膏的金属片通过烧结的方式连接于芯片上侧的源极区域，然后在金属片上连接金属线或者金属带，然而这两种方式均存在缺陷：前一种的精度相对较低，难以适用于源极区域很小的芯片，后一种由于金属片上预涂覆有干燥的烧结膏，保存难度大、保存成本高，容易因保存不当而氧化失效，难以满足烧结后的结合强度，同时干燥的烧结膏在转移过程中存在掉粉的问题，也会导致烧结缺陷。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种功率模块制备方法，能够适用于源极区域较小的芯片的制备，且能够降低成本，保证连接强度。
[0004]本专利技术还提出了一种功率模块。
[0005]根据本专利技术第一实施例的功率模块制备方法，包括以下步骤：
[0006]S100准备基板、芯片、导电部件与键联部件，所述芯片的下表面与所述基板连接，所述芯片的上表面具有源极区域；
[0007]S200向所述源极区域喷射多个点状的液态连接剂，以形成连接剂阵列；
[0008]S300将所述导电部件覆盖在所述连接剂阵列的上表面，并通过所述连接剂阵列连接所述导电部件与所述芯片；
[0009]S400通过所述键联部件连接所述导电部件与所述基板。
[0010]根据本专利技术第一实施例的功率模块制备方法，至少具有如下有益效果：
[0011]采用喷射的方式向源极区域涂覆多个点状的液态连接剂以形成连接剂阵列，并由连接剂阵列连接导电部件，只需要控制单次喷射的量以及喷头的偏移量即可实现高精度涂覆，工艺过程中不需要转移烧结片，可以消除吸盘吸附烧结片时的位置偏差以及将烧结片转移至芯片时的位置偏差，从而能够适应于源极区域较小的芯片的连接。与预涂覆烧结膏的金属片相比，在加工之前连接剂与导电部件分开放置，因此连接剂可以通过溶剂保护，能够降低保存成本，同时减少连接剂的氧化失效。
[0012]在本专利技术的其他实施例中，所述连接剂阵列包括沿所述源极区域的宽度方向分布的多列所述液态连接剂，每列所述液态连接剂包括沿所述源极区域的长度方向分布的多个点状的所述液态连接剂。
[0013]在本专利技术的其他实施例中，定义点状的所述液态连接剂的直径为D，相邻所述液态连接剂的中心距为L1，其中，L1≤D。
[0014]在本专利技术的其他实施例中，所述连接剂阵列的长度大于所述导电部件的长度，和/或，所述连接剂阵列的宽度大于所述导电部件的宽度。
[0015]在本专利技术的其他实施例中，所述连接剂阵列包括沿所述源极区域的宽度方向分布的M列所述液态连接剂，每列所述液态连接剂包括沿所述源极区域的长度方向分布的N个所述液态连接剂，定义所述导电部件的长度为L2，宽度为L3，点状的所述液态连接剂的直径为D，其中：
[0016]0.5*D≤N*D
‑
L2≤D；
[0017]和/或，0.5*D≤M*D
‑
L3≤D。
[0018]在本专利技术的其他实施例中，相邻所述液态连接剂之间具有融合区，定义相邻所述液态连接剂的中心连线的方向为第一方向，与所述第一方向垂直的方向为第二方向，所述融合区与所述中心连线沿所述第二方向的最小距离为L4，其中，0.5*D
‑
L4≤5μm。
[0019]在本专利技术的其他实施例中，在步骤S200与步骤S300之间，还包括步骤S310：向所述连接剂阵列的上表面喷射液态的定位剂。
[0020]在本专利技术的其他实施例中，形成所述连接剂阵列的方法包括：通过压电陶瓷喷射头喷射点状的所述液态连接剂，并使得所述压电陶瓷喷射头沿设定轨迹移动。
[0021]在本专利技术的其他实施例中，所述源极区域的长度为1mm至4.5mm，宽度为0.25mm至3mm。
[0022]根据本专利技术第二实施例的功率模块，应用所述的功率模块制备方法制成，包括：
[0023]基板；
[0024]芯片，所述芯片的下表面连接于所述基板；
[0025]连接层，连接于所述芯片上表面的源极区域；
[0026]导电部件，连接于所述连接层的上表面；
[0027]键联部件，分别与所述导电部件的上表面以及所述基板连接。
[0028]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0030]图1为适用于本专利技术实施例制备方法的功率模块的俯视图；
[0031]图2为本专利技术实施例中功率模块制备方法的流程图；
[0032]图3为本专利技术实施例中喷射液态连接剂的流程图；
[0033]图4为本专利技术实施例中相邻液态连接剂融合的示意图；
[0034]图5为本专利技术实施例中导电部件覆盖连接剂阵列的示意图；
[0035]图6为本专利技术另一实施例中功率模块制备方法的流程图。
[0036]附图标记：
[0037]基板100、第一金属层110、第二金属层120、绝缘层130；
[0038]芯片200、源极区域210、栅极区域220；
[0039]导电部件300；
[0040]键联部件400；
[0041]液态连接剂500；
[0042]连接层600；
[0043]液态定位剂700。
具体实施方式
[0044]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0045]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0046]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0047]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0048]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.功率模块制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S100准备基板、芯片、导电部件与键联部件，所述芯片的下表面与所述基板连接，所述芯片的上表面具有源极区域；S200向所述源极区域喷射多个点状的液态连接剂，以形成连接剂阵列；S300将所述导电部件覆盖在所述连接剂阵列的上表面，并通过所述连接剂阵列连接所述导电部件与所述芯片；S400通过所述键联部件连接所述导电部件与所述基板。2.根据权利要求1所述的功率模块制备方法，其特征在于，所述连接剂阵列包括沿所述源极区域的宽度方向分布的多列所述液态连接剂，每列所述液态连接剂包括沿所述源极区域的长度方向分布的多个所述液态连接剂。3.根据权利要求1所述的功率模块制备方法，其特征在于，定义点状的所述液态连接剂的直径为D，相邻所述液态连接剂的中心距为L1，其中，L1≤D。4.根据权利要求3所述的功率模块制备方法，其特征在于，所述连接剂阵列的长度大于所述导电部件的长度，和/或，所述连接剂阵列的宽度大于所述导电部件的宽度。5.根据权利要求4所述的功率模块制备方法，其特征在于，所述连接剂阵列包括沿所述源极区域的宽度方向分布的M列所述液态连接剂，每列所述液态连接剂包括沿所述源极区域的长度方向分布的N个所述液态连接剂，定义所述导电部件的长度为L2，宽度为L3，点状的所述液态连接剂的直径为D，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峤，梁琳，郑楠楠，
申请(专利权)人：深圳赛意法微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：