一种车规级功率半导体模组结构及封装模组制造技术

技术编号:41033587 阅读:13 留言:0更新日期:2024-04-18 22:19
本技术公开了一种高散热高可靠性的车规级功率半导体模组结构,包括第一金属层、第二金属层、银烧结层、芯片和介电层,所述第一金属层设置有贯通孔,所述第二金属层通过所述银烧结层对所述芯片贴片固接,所述第一金属层与所述第二金属层通过所述银烧结层固接,所述贯通孔容纳所述芯片,所述贯通孔的顶部高于所述芯片;所述第一金属层的底部选择性化镀有第一金镍层,所述第二金属层的顶部选择性化镀有第二金镍层,所述第一金镍层和所述第二金镍层通过所述银烧结层固接;所述介电层包裹塑封所述第一金属层,第二金属层、银烧结层及芯片。该模组结构高散热、封装芯片失效率低、不易分层及爆板。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于集成电路,涉及一种封装模组,尤其涉及一种车规级功率半导体模组结构及封装模组


技术介绍

1、目前车规级功率芯片散热模组常见的技术问题主要有:模块工作温度区间太窄,为增强模组的热可靠性,锡膏通常选用铅含量≥95%的高铅锡膏,但即便是高铅锡膏,熔点一般在300℃以下,功率模块结温一般也低于150℃,应用于温度为175-200℃甚至200℃以上的情况时,其连接层性能会急剧退化,影响模块工作的可靠性;其次,锡膏含铅量≥95%,为高污染型材料,对环境不友好,高铅锡膏的导热率只有20-50w/m·k,散热效果一般,且高铅锡膏的导电性差,电阻率高达0.01-0.03mω·cm,降低了模块的转化效率(输出功率除以输入功率);再次,模组芯片电极裸铜材质,与介电层结合力差,外力作用容易偏离焊盘。

2、对于锡膏焊接出现的技术问题,业界采用烧结银工艺,用纳米银浆替代高铅锡膏作为导电胶水连接芯片和基板,烧结银具有高导热率,低电阻率等优点,并且还是环境友好型元素。然而,绝大多数烧结银胶水普遍可以与金和银烧结,而不能与裸铜或棕化铜烧结,强行与铜烧结后结合力很差,在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:包括第一金属层、第二金属层、银烧结层、芯片及介电层,所述第一金属层设置有贯通孔,所述第二金属层通过所述银烧结层对所述芯片贴片固接,所述第一金属层与所述第二金属层通过所述银烧结层固接,所述贯通孔容纳所述芯片,所述贯通孔的顶部高于所述芯片;

2.如权利要求1所述一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:所述芯片顶面的栅极和源极面朝上,并设置有第一金属导电和/或导热层,所述芯片底面的漏极面朝上,并设置有第二金属导电和/或导热层;

3.如权利要求2所述一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:所述第一金属导电和/或导热层为裸铜...

【技术特征摘要】

1.一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:包括第一金属层、第二金属层、银烧结层、芯片及介电层,所述第一金属层设置有贯通孔,所述第二金属层通过所述银烧结层对所述芯片贴片固接,所述第一金属层与所述第二金属层通过所述银烧结层固接,所述贯通孔容纳所述芯片,所述贯通孔的顶部高于所述芯片;

2.如权利要求1所述一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:所述芯片顶面的栅极和源极面朝上,并设置有第一金属导电和/或导热层,所述芯片底面的漏极面朝上,并设置有第二金属导电和/或导热层;

3.如权利要求2所述一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:所述第一金属导电和/或导热层为裸铜层,所述第二金属导电和/或导热层为钛镍银合金层。

4.如权利要求1所述一种车规级功率半导体模组结构,其特征在于:所述芯片贴片固接在所述贯通孔中,所述贯通孔的顶部至少高于所述芯片0.02mm。

5.如权利要求1所述一种车规级功率半导体模...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈冬弟黄晓锋
申请(专利权)人:安捷利美维电子厦门有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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