一种功率器件封装结构、制备方法及功率模块与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及一种功率器件封装结构、制备方法及功率模块。

背景技术：

1、功率器件封装的典型工艺流程包括芯片贴片、引线键合、塑封、引脚电镀以及切筋成型等步骤。功率器件的封装结构是影响功率器件性能和可靠性的关键因素。

2、相关技术中，功率器件通常采用引线框架与底板组合的结构，芯片背面焊接于底板上，芯片正面电极通过引线键合与引线框架实现电气连接。为了提高键合点位的键合质量，部分方案在底板上设置多个与框架键合点位对应的支撑点，通过计算底板和框架的形变量，确定各点位所需的间隙补偿量，并在框架或底板的相应位置设置不同厚度的垫块，以保证框架与底板在压紧后能够实现良好的贴合和键合条件。

3、然而，上述方案对框架的设计精度要求较高，框架键合点需要与底板上的多个支撑点精确对应。同时，需要模拟仿真计算底板形变量及形变位置，并据此计算框架与底板之间的弧度差值，得到不同键合点位各自对应的间隙值。由于不同键合点位的垫块厚度不同，导致垫块的加工和组装过程较为复杂，增加了封装制造的难度和成本。

技术实现思路

1、本申请提供了一种功率器件封装结构、制备方法及功率模块，至少解决相关技术中存在的框架设计精度要求高、底板形变计算复杂、不同键合点位垫块厚度不一致导致加工困难的问题。

2、为了解决上述问题，本申请的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，本申请的实施例提供了一种功率器件封装结构，包括：粘性薄膜层、功能层和包封层；

4、所述粘性薄膜层的至少一侧具有粘性，用于粘附所述功能层；

5、所述功能层粘附于所述粘性薄膜层具有粘性的一侧，用于限位功率器件并实现电气连接；

6、所述包封层覆盖所述功能层，用于形成封装保护；

7、所述功能层包括芯片、芯片定位框架和互联通孔，所述芯片的背面粘附于所述粘性薄膜层上；所述芯片定位框架粘附于所述粘性薄膜层上；所述互联通孔内填充有导电结构；所述互联通孔延伸至所述粘性薄膜层具有粘性一侧的表面；

8、其中，所述粘性薄膜层为柔性薄膜，且所述粘性薄膜层与所述功能层无间隙紧密贴合；所述芯片的背面、所述芯片定位框架靠近所述粘性薄膜层一侧的表面、所述导电结构靠近所述粘性薄膜层一侧的表面以及所述粘性薄膜层靠近所述芯片定位框架一侧的表面位于同一平面；所述粘性薄膜层为可移除的临时承载层，在所述粘性薄膜层被移除后，所述芯片的背面直接暴露于所述功率器件封装结构的底部。

9、第二方面，本申请的实施例提供了一种功率器件封装结构的制备方法，包括：

10、提供粘性薄膜层，所述粘性薄膜层的至少一侧具有粘性，用于粘附功能层；

11、形成功能层，所述功能层粘附于所述粘性薄膜层具有粘性的一侧，用于限位功率器件并实现电气连接；

12、形成包封层，所述包封层覆盖所述功能层，用于形成封装保护；

13、所述功能层包括芯片、芯片定位框架和互联通孔，所述形成功能层包括：

14、将所述芯片定位框架粘附于所述粘性薄膜层具有粘性的一侧，所述芯片定位框架具有间隔设置的芯片容纳槽；将所述芯片的背面粘附于所述粘性薄膜层上；形成互联通孔，所述互联通孔延伸至所述粘性薄膜层具有粘性一侧的表面；形成导电结构，所述导电结构填充于所述互联通孔内部；

15、其中，所述粘性薄膜层为柔性薄膜，且所述粘性薄膜层与所述功能层无间隙紧密贴合；所述芯片的背面、所述芯片定位框架靠近所述粘性薄膜层一侧的表面、所述导电结构靠近所述粘性薄膜层一侧的表面以及所述粘性薄膜层靠近所述芯片定位框架一侧的表面位于同一平面，且所述粘性薄膜层为可移除的临时承载层，在所述粘性薄膜层被移除后，所述芯片的背面直接暴露于所述功率器件封装结构的底部。

16、第三方面，本申请的实施例提供了一种功率模块，包括如第一方面中任一项所述的功率器件封装结构；所述功率器件封装结构由第二方面中任一项所述的功率器件封装结构的制备方法制得。

17、有益效果

18、在本申请中，通过设置粘性薄膜层、功能层和包封层，粘性薄膜层的至少一侧具有粘性，功能层粘附于粘性薄膜层具有粘性的一侧，包封层覆盖功能层；功能层包括芯片、芯片定位框架、互联通孔以及填充于互联通孔内的导电结构，芯片的背面和芯片定位框架粘附于粘性薄膜层上，互联通孔延伸至粘性薄膜层具有粘性一侧的表面；粘性薄膜层为柔性薄膜并与功能层无间隙紧密贴合；芯片的背面、芯片定位框架靠近粘性薄膜层一侧的表面、导电结构靠近粘性薄膜层一侧的表面以及粘性薄膜层靠近芯片定位框架一侧的表面位于同一平面；粘性薄膜层为可移除的临时承载层，在粘性薄膜层被移除后，芯片的背面直接暴露于功率器件封装结构的底部。由于功能层由同一柔性薄膜统一承载并保持平整，且移除粘性薄膜层后芯片的背面直接暴露于功率器件封装结构的底部，所述芯片的背面、所述芯片定位框架靠近所述粘性薄膜层一侧的表面以及所述导电结构靠近所述粘性薄膜层一侧的表面位于同一平面，因此无需设置传统引线框架和刚性底板，也无需计算底板形变量及框架与底板之间的弧度差，无需针对不同键合点位设置不同厚度的垫块，从而简化封装结构及制造工艺，降低加工复杂度和制造成本。

1.一种功率器件封装结构，其特征在于，包括：粘性薄膜层、功能层和包封层；

2.根据权利要求1所述的功率器件封装结构，其特征在于，所述功能层还包括填充结构；

3.根据权利要求2所述的功率器件封装结构，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的功率器件封装结构，其特征在于，所述互联通孔包括第一竖通道、第二竖通道和横向通道；

5.根据权利要求1所述的功率器件封装结构，其特征在于，

6.一种功率器件封装结构的制备方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述功能层包括填充结构，所述形成功能层包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述形成所述填充结构之后，还包括：

9.一种功率模块，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的功率器件封装结构；所述功率器件封装结构由权利要求6至8任一项所述的功率器件封装结构的制备方法制得。