[发明专利]功率器件埋入式基板封装结构及制备方法

说明书

本发明公开了功率器件埋入式基板封装结构，其特征在于，包括功率半导体管芯和基板，所述功率半导体管芯通过流胶层压在所述基板上；在所述流胶内开设有若干盲孔和若干通孔，并对这些盲孔和通孔金属化，使得所述功率半导体管芯的电极与外层线路铜箔连接；对所述外层线路铜箔进行图形化处理后，进行植球和切割，形成功率器件埋入式基板封装结构。本发明还公开了上述率器件埋入式基板封装结构的制备方法。本发明解决了现有技术所存在的技术问题。本发明采用激光开孔在功率半导体管芯中的上电极的导电柱上作业，加工的冗余要比之前压焊盘Al层大很多，能极大地提高加工良率；另外，压焊盘Al层同导电柱联接非常好，这也有助于可靠性的提高。

技术领域

本发明涉及埋入式基板封装技术领域，特别涉及功率器件埋入式基板封装结构及制备方法。

背景技术

伴随轻薄短小、高性能便携电子设备的急速增加，将电子元器件埋入基板内部的新型基板级封装技术已大量出现。埋入式封装技术除了将无源元件埋入基板之中，也将有源器件也一同埋入到有机基板中。这种封装技术不仅能使有源、无源器件间的引线缩短，提高整体性能，而且对实现超小型、薄型化极为有利。

为了实现这一目的，采用陶瓷系高温烧结的方式显然是不行的，唯一有效可行的方式就是采用有机基板，而且IC元件与无源元件不同，不能在基板内做成，只能采用薄型封装或者裸芯片等形式，将其埋入基板中。

基于晶圆级埋入扇形的概念，将裸功率半导体芯片直接粘贴在有机基板上，然后进行介质层层压，并在介质层上激光开盲孔将芯片的电极引出，最后进行布线和植球，完成功率半导体器件的板级封装。

现有埋入式基板封装加工方法的步骤如下：

步骤一，参见图1，在有机基板1的上下表面覆铜箔2、3,作为核心层以及支撑层；

步骤二：参见图2，将有机基板进行图形化处理，并将功率半导体裸芯片4采用焊锡或者导电银浆贴装到有机基板1上表面的铜箔2上；

步骤三、参见图3，进行介质层压，具体是将铜箔2与贴装有功率半导体裸芯片4的有机基板1进行层压，使用流胶5填充功率半导体裸芯片4并覆盖住功率半导体裸芯片4，形成埋入功率半导体裸芯片4的基板；

步骤四：参见图4，埋入功率半导体裸芯片4的基板采用激光技术打孔，形成若干盲孔6、7和若干通孔8，盲孔6与功率半导体裸芯片4连通，盲孔7与铜箔2连通，通孔8贯通铜箔3、有机基板1和流胶5；然后对盲孔6、7和通孔8进行金属化处理，使得功率半导体裸芯片4的电极与外层线路9连接，然后再对外层铜箔3进行图形化处理，并植球10和切割，形成多个单个埋入式功率器件板级封装体。

对于芯片表面(上电极)来讲，需要将器件的电极与PCB的线路进行连接，可以采用盲孔导通工艺，具体是先用激光制作微孔，然后通过微孔的金属化实现导通。通常，芯片的上电极焊盘材质是薄的金属Al层，如果直接在此薄的金属Al层上进行钻孔，若能量过大，则会造成焊盘浮离，更严重会导致焊盘的Al被熔化；但如果能量太小，就会出现孔未钻穿的情况。因此有必要增加芯片上电极焊盘金属层的厚度以增加激光打孔的工艺冗余，但如果简单增加焊盘金属Al层的厚度，则会对整个前道制程带来极大的加工难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对上述现有技术所存在的问题而提供一种功率器件埋入式基板封装结构。

本发明所要解决的技术问题之二提供上述功率器件埋入式基板封装结构的制备方法。

作为本发明第一方面的功率器件埋入式基板封装结构，包括功率半导体管芯和基板，所述功率半导体管芯通过流胶层压在所述基板上；在所述流胶内开设有若干盲孔和若干通孔，并对这些盲孔和通孔金属化，使得所述功率半导体管芯的电极与外层线路铜箔连接；对所述外层线路铜箔进行图形化处理后，进行植球和切割，形成功率器件埋入式基板封装结构。