[发明专利]一种具有散热齿片的半导体器件封装结构及封装方法

权利要求书

1.一种具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，包括：

半导体器件(10)，在其第一端(11)设有正面电极，在其第二端设有背面电极，所述第二端与所述第一端(11)相对；

导电结合层；

金属容器(30)，其包括连接板(31)和侧壁板(32)，所述连接板(31)包括连接本体(311)和由所述连接本体(311)延伸的若干散热齿片(312)；所述散热齿片竖向延伸，所述侧壁板(32)由所述连接本体(311)延伸，并往远离所述散热齿片(312)的方向弯折，所述连接本体与所述散热齿片为一体成型结构，以与所述连接本体(311)围成封装空间(40)；所述半导体器件(10)设于所述封装空间(40)内，所述第二端通过所述导电结合层与所述连接本体(311)连接；所述侧壁板(32)包括外引端(321)，所述背面电极通过所述导电结合层、所述连接板(31)与外引端(321)电连接；

导热片(34)，所述导热片(34)竖向地设置于所述连接板(31)内，所述连接板(31)上设有竖向的插片槽，所述插片槽连接所述连接本体(311)和所述散热齿片(312)，所述导热片(34)为石墨导热片(34)或石墨烯导热片(34)，所述导热片(34)插入所述插片槽内；所述导热片(34)的一部分位于所述连接本体(311)内，另一部分位于所述散热齿片(312)内；

基板(60)，所述外引端(321)、所述正面电极分别通过导电焊材层(70)与所述基板(60)焊接；所述金属容器(30)与所述基板(60)连接，以密封所述封装空间(40)。

2.根据权利要求1所述的具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，所述导电结合层为石墨烯结合膜(20)，所述石墨烯结合膜(20)的一面与所述半导体器件(10)的第二端键合或粘合，所述石墨烯结合膜(20)的另一面与所述连接本体(311)键合或粘合。

3.根据权利要求1所述的具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，在所述金属容器(30)的内部离散地掺杂有若干散热体(33)，所述散热体(33)为石墨烯颗粒或石墨颗粒。

4.根据权利要求1所述的具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，所述金属容器(30)为铜容器。

5.根据权利要求1所述的具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，所述半导体器件(10)为MOSFET器件；所述第二端至少设有两个正面电极，在所述第二端设有源极(141)和栅极(142)；所述背面电极为漏极(15)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有散热齿片的半导体器件封装结构，其特征在于，所述散热齿片(312)形成于所述连接本体(311)远离所述半导体器件(10)的一端，若干所述散热齿片(312)间隔设置。

7.一种半导体器件封装方法，用于制备如权利要求1至6中任一项所述的半导体器件封装结构，其特征在于，包括如下步骤：

半导体器件(10)提供步骤：提供半导体器件(10)，在所述半导体器件(10)的第一端(11)设有正面电极、在与所述第一端(11)相对的第二端设有背面电极；

石墨烯结合膜(20)提供步骤：提供石墨烯结合膜(20)；

第一结合步骤：将所述石墨烯结合膜(20)键合或粘合于所述半导体器件(10)的第二端，以使所述背面电极与所述石墨烯结合膜(20)电连接；

金属容器(30)提供步骤：提供金属容器(30)，所述金属容器(30)包括连接板(31)和侧壁板(32)，所述侧壁板(32)包括外引端(321)；所述侧壁板(32)由所述连接板(31)延伸并弯折，以与所述连接板(31)围成封装空间(40)；

散热齿片(312)加工步骤：在所述连接板(31)远离所述封装空间(40)的一端蚀刻出若干间隔分布的凹槽，以形成若干散热齿片(312) ，所述散热齿片竖向延伸；

金属容器(30)第二加工步骤：通过蚀刻的方式，在所述连接板(31)上蚀刻出与所述散热齿片(312)延伸方向相同的插片槽，将石墨片或石墨烯片插入所述插片槽内后，封盖所述插片槽的开口；

所述金属容器(30)提供步骤、所述散热齿片(312)加工步骤、所述金属容器(30)第二加工步骤依次进行；

第二结合步骤：将所述连接板(31)远离所述散热齿片(312)的一端与所述石墨烯结合膜(20)远离所述半导体器件(10)的一端键合或粘合，以使所述石墨烯结合膜(20)与所述金属容器(30)电连接；

基板(60)焊接步骤：将所述外引端(321)、所述正面电极分别通过导电焊接材料与所述基板(60)焊接。