半导体封装结构及半导体封装方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体封装结构及半导体封装方法中，通过保护层中的互连线以及保护层上与互连线连接的多个焊点，形成扇出结构，从而避免了引线框架的使用以及提高了走线的紧凑度，从而极大的减小了半导体封装结构的尺寸，并且还能降低寄生影响，提升产品性能。进一步的，所述半导体封装结构中形成有散热结构，由此，其不仅可以通过焊点进行散热，还可以通过所述散热结构进行散热，实现了双面双通道的散热，从而提高了散热效率，进而提高了其可承受的功率密度。受的功率密度。受的功率密度。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装结构及半导体封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种半导体封装结构及半导体封装 方法。

技术介绍

[0002]随着电路集成技术的不断发展，电子产品越来越向小型化、智能化、高性能 以及高可靠性方向发展。封装技术不但影响产品的性能，而且还制约产品的小型 化。随着芯片的不断小型化、集成化，芯片的引脚越来越多，尺寸越来越小，集 成电路领域对封装技术的要求也越来越高。
[0003]传统的封装采用的是引线框架、贴片、打线(即Wire Bonding)等。而基于 引线框架的封装工艺，其导致封装结构的体积比较大。如图1和图2所示，其 为一种采用传统的基于引线框架工艺的多芯片封装的结构示意图。以一颗控制 电路芯片100、两个三极管芯片102和两个二极管芯片104组合形成半桥电路为 例，其中，控制电路芯片100、三极管芯片102和二极管芯片104平铺在引线框 架上，各芯片之间又通过水平走线的方式进行互连，同时，还有大面积的引脚区 域106，从而将使得最终所得到的半导体封装结构尺寸较大。同时，该半导体封 装结构的散热通道仅有PCB板(Printed Circuit Board，印刷电路板)所在的一 面，并且主要通过引脚实现散热，而这对于功率密度比较大的产品也存在散热不 能满足要求的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种半导体封装结构及半导体封装方法，以解决现 有技术中的封装结构尺寸较大并且散热能力不足的问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种半导体封装结构，所述半导体封装结构包 括：
[0006]保护层；
[0007]形成于所述保护层中的多个功能芯片；
[0008]形成于所述保护层中的互连线，所述互连线与所述多个功能芯片连接；
[0009]形成于所述保护层的第一面的多个焊点，所述多个焊点与所述互连线连接； 以及，
[0010]形成于所述保护层的第二面的散热结构；
[0011]其中，所述第一面和所述第二面是所述保护层的相背的两个表面。
[0012]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述散热结构包括多个间隔排布的金 属片。
[0013]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述散热结构包括一覆盖所述保护层 的第二面的金属层以及形成于所述金属层上的多个间隔排布的金属片。
[0014]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述散热结构包括一个或者多个管状 结构。
[0015]可选的，在所述的半导体封装结构中，每个所述管状结构中通有液体或者气 体。
[0016]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述保护层包括层叠的第一保护层和 第二保护层；
[0017]所述多个功能芯片形成于所述第二保护层上并被所述第一保护层覆盖；
[0018]所述散热结构形成于所述第二保护层上，并且所述散热结构和所述第一保 护层分别位于所述第二保护层相背的两个表面；
[0019]所述多个焊点形成于所述第一保护层上，并且所述多个焊点和所述第二保 护层分别位于所述第一保护层相背的两个表面。
[0020]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述第一保护层和所述第二保护层的 材质均选自于绝缘材料，所述第一保护层和所述第二保护层的材质相同或者不 同。
[0021]可选的，在所述的半导体封装结构中，所述互连线包括形成于所述第一保护 层中的第一互连线以及形成于所述第二保护层中的第二互连线。
[0022]根据本专利技术的另一方面，还提供一种半导体封装方法，所述半导体封装方法 包括：
[0023]在多个功能芯片的相对两侧分别形成保护层和位于所述保护层中的互连线， 所述互连线与所述多个功能芯片连接；
[0024]在所述多个功能芯片第二侧的所述保护层上形成散热结构；以及，
[0025]在所述多个功能芯片第一侧的所述保护层上形成多个焊点，所述多个焊点 与所述互连线连接，所述第一侧与所述第二侧相背。
[0026]可选的，在所述的半导体封装方法中，在多个功能芯片的相对两侧分别形成 保护层和位于所述保护层中的互连线，所述互连线与所述多个功能芯片连接包 括：
[0027]将所述多个功能芯片粘贴至第一载板上；
[0028]形成第一保护层，所述第一保护层覆盖所述多个功能芯片的第一侧；
[0029]剥离所述第一载板，露出所述多个功能芯片的第二侧；
[0030]形成第二保护层，所述第二保护层覆盖所述多个功能芯片的第二侧；
[0031]在所述第二保护层中形成第二互连线，所述第二互连线与所述多个功能芯 片连接；
[0032]在所述第一保护层中形成第一互连线，所述第一互连线与所述多个功能芯 片和/或所述第二互连线连接。
[0033]可选的，在所述的半导体封装方法中，在所述多个功能芯片第二侧的所述保 护层上形成散热结构包括：
[0034]在所述第二保护层上形成一金属材料层；以及，
[0035]刻蚀所述金属材料层以形成多个间隔排布的金属片；或者，刻蚀部分厚度的 所述金属材料层以形成多个间隔排布的金属片以及连接所述多个间隔排布的金 属片的金属层。
[0036]可选的，在所述的半导体封装方法中，在所述多个功能芯片第二侧的所述保 护层上形成散热结构包括：在所述第二保护层上粘贴所述散热结构，所述散热结 构包括一个或者多个管状结构。
[0037]可选的，在所述的半导体封装方法中，每个所述管状结构中通有液体或者气 体。
[0038]在本专利技术提供的半导体封装结构及半导体封装方法中，通过保护层中的互 连线
以及保护层上与互连线连接的多个焊点，形成扇出结构，从而避免了引线框 架的使用以及提高了走线的紧凑度，从而极大的减小了半导体封装结构的尺寸， 并且还能降低寄生影响，提升产品性能。
[0039]进一步的，所述半导体封装结构中形成有散热结构，由此，其不仅可以通过 (连接PCB板的)焊点进行散热，还可以通过所述散热结构进行散热，实现了 双面双通道的散热，从而提高了散热效率，进而提高了其可承受的功率密度。
附图说明
[0040]图1是现有技术中基于引线框架封装工艺的封装结构的线路示意图；
[0041]图2是现有技术中基于引线框架封装工艺的封装结构的整体示意图；
[0042]图3是本专利技术实施例的一半导体封装结构的示意图；
[0043]图4是本专利技术实施例的另一半导体封装结构的示意图；
[0044]图5是本专利技术实施例的另一半导体封装结构的示意图；
[0045]图6至图12是执行本专利技术实施例的半导体封装方法所形成的结构的示意 图；
[0046]其中，附图标记说明如下：
[0047]100
‑
控制电路芯片；102
‑
三极管芯片；104
‑
二极管芯片；106
‑
引脚区域；
[0048]200...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装结构，其特征在于，所述半导体封装结构包括：保护层；形成于所述保护层中的多个功能芯片；形成于所述保护层中的互连线，所述互连线与所述多个功能芯片连接；形成于所述保护层的第一面的多个焊点，所述多个焊点与所述互连线连接；以及，形成于所述保护层的第二面的散热结构；其中，所述第一面和所述第二面是所述保护层的相背的两个表面。2.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述散热结构包括多个间隔排布的金属片。3.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述散热结构包括一覆盖所述保护层的第二面的金属层以及形成于所述金属层上的多个间隔排布的金属片。4.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述散热结构包括一个或者多个管状结构。5.如权利要求4所述的半导体封装结构，其特征在于，每个所述管状结构中通有液体或者气体。6.如权利要求1～5中任一项所述的半导体封装结构，其特征在于，所述保护层包括层叠的第一保护层和第二保护层；所述多个功能芯片形成于所述第二保护层上并被所述第一保护层覆盖；所述散热结构形成于所述第二保护层上，并且所述散热结构和所述第一保护层分别位于所述第二保护层相背的两个表面；所述多个焊点形成于所述第一保护层上，并且所述多个焊点和所述第二保护层分别位于所述第一保护层相背的两个表面。7.如权利要求6所述的半导体封装结构，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层的材质均选自于绝缘材料，所述第一保护层和所述第二保护层的材质相同或者不同。8.如权利要求6所述的半导体封装结构，其特征在于，所述互连线包括形成于所述第一保护层中的第一互连线以及形成于所述第二保护层中的第二互连线。9.一种半导体封装方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建忠，潘效飞，曹周，陈莉，
申请(专利权)人：无锡华润安盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：