[发明专利]一种功率器件及其制作方法

说明书

本发明提供了一种功率器件及其制作方法，具体涉及到半导体器件领域。功率器件包括结构封装体、支架板、芯片和散热体，散热体包括层叠设置的接触导电层和高绝缘高导热层；芯片的底面贴合设置在支架板的顶面上，位于散热体底面一侧的接触导电层贴合设置在芯片的顶面上；支架板、芯片和散热体基于结构封装体封装，支架板的底面外露于结构封装体，散热体的顶面外露于结构封装体。该功率器件通过在芯片的顶面设置散热体，可利用散热体提高封装器件的散热效率并提高封装器件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，具体涉及到一种功率器件及其制作方法。

背景技术

从半导体的断代法来看，第一代半导体的主要材料为硅和锗，应用领域主要为资讯产业以及微电子产业；第二代半导体的主要材料为砷化镓和磷化铟，应用领域主要为通讯产业以及照明产业；第三代半导体则涌现出了例如碳化硅、氮化镓、氧化锌等新兴材料，应用在更高阶的高压高电流功率器件以及高频通讯元件领域。

相应的，第三代半导体所带来的性能的增长，使得微小型器件的发热情况更为严重，器件的散热能力制约着第三代半导体器件的应用与发展。

发明内容

为了解决现有高压高电流功率器件的散热问题，本发明实施例提供了一种功率器件及其制作方法，有效提高其散热能力并增加其使用可靠性，延长产品的换代周期。

相应的，本发明提供了一种功率器件，所述功率器件包括结构封装体、支架板、芯片和散热体，所述散热体包括层叠设置的接触导电层和高绝缘高导热层；

所述芯片的底面贴合设置在所述支架板的顶面上，位于所述散热体底面一侧的接触导电层贴合设置在所述芯片的顶面上；

所述支架板、所述芯片和所述散热体基于所述结构封装体封装，所述支架板的底面外露于所述结构封装体，所述散热体的顶面外露于所述结构封装体。

可选的实施方式，所述散热体还包括表面散热层，所述表面散热层设置在所述高绝缘高导热层表面。

可选的实施方式，所述功率器件还包括引脚；

所述接触导电层具有焊线凸台，所述引脚通过接触导电层的焊线凸台与所述接触导电层电性连接，或所述引脚与所述接触导电层一体成型，所述引脚的尾部伸出所述结构封装体。

可选的实施方式，所述功率器件还包括分体引脚和/或一体引脚；所述分体引脚与所述支架板分离设置，所述分体引脚的头部朝向所述支架板一侧，所述分体引脚的尾部伸出所述结构封装体，所述分体引脚与所述芯片电性连接；所述一体引脚的头部与所述支架板电性连接或与所述接触导电层连接，所述一体引脚的尾部伸出所述结构封装体。

可选的实施方式，所述功率器件设置有两个一体引脚，其中一个一体引脚的头部与所述支架板电性连接，另一个一体引脚与所述接触导电层一体成型。

可选的实施方式，所述功率器件还包括缓冲封装体，所述芯片和所述散热体基于所述缓冲封装体封装；

当所述功率器件还包括分体引脚，且分体引脚通过连接线和焊盘连接芯片时，连接线和焊盘基于所述缓冲封装体封装；所述缓冲封装体基于所述结构封装体封装，所述散热体的顶面外露于所述结构封装体。

相应的，本发明还提供了一种功率器件制作方法，包括：

支架料的制作，支架料包括若干支架单元和连接筋，所述支架单元包括支架板和芯片，芯片的底面通过固晶工艺固定在所述支架板上；

散热体料的制作，散热体料包括若干散热体和连接筋，所述散热体包括接触导电层和高绝缘高导热层；

贴装散热体，将所述散热体贴装至所述芯片的顶面上；