封装结构的制作方法以及封装结构与流程

本申请涉及半导体领域，具体而言，涉及一种封装结构的制作方法以及封装结构。

背景技术：

1、现有技术中，高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，简称hemt)，作为表面型器件，电流通路主要集中在芯片表面，散热路径与其他功率器件差异较大。

2、目前，大功率gan hemt器件采用to或qfn的封装形式，通过金、铜或铝等金属互连的方式将信号引出到外部引脚，会增加寄生电阻和电感；采用传统的csp封装形式，信号通过垂直路径互连，虽然减小了寄生电阻和电感，但是散热性能不佳。

3、在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种封装结构的制作方法以及封装结构，以解决现有技术中的gan hemt器件中的散热性能不佳的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种封装结构的制作方法，包括：在gan高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上形成第一绝缘部；去除gan高电子迁移率晶体管至少一侧的部分第一绝缘部，在gan高电子迁移率晶体管的至少一侧形成贯穿于第一绝缘部的第一通孔；在第一通孔中以及gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构，互连结构包括填充在第一通孔中的第一互连部以及位于第一表面上的第二互连部，第一互连部与第二互连部连接；在gan高电子迁移率晶体管的第二表面上形成互连金属层，互连金属层与第一互连部接触，第一表面和第二表面相对。

3、可选地，在gan高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上形成第一绝缘部，包括：在gan高电子迁移率晶体管的除第二表面之外的表面上形成绝缘材料层，对绝缘材料层进行研磨，直至露出gan高电子迁移率晶体管的i/o口，剩余的绝缘材料层为第一绝缘部。

4、可选地，在第一通孔中以及gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构，包括：在第一通孔中以及裸露的第一表面上设置金属，形成第一金属材料层；去除部分第一金属材料层，形成第二通孔，第二通孔使部分gan高电子迁移率晶体管的第一表面裸露，剩余的第一金属材料层形成互连结构；至少在第二通孔中填充绝缘材料，形成第二绝缘部。

5、可选地，在第一通孔中以及gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构，包括：在第一通孔中以及裸露的第一表面上设置金属，形成第一金属材料层；去除部分第一金属材料层，形成第二通孔，第二通孔使部分gan高电子迁移率晶体管的第一表面裸露，剩余的第一金属材料层形成第一预备互连结构；至少在第二通孔中填充绝缘材料，形成第二绝缘部；去除部分第二绝缘部，形成第三通孔，第三通孔使第一预备互连结构的部分表面裸露；在第三通孔中填充金属，形成第二预备互连结构，第二预备互连结构和第一预备互连结构形成互连结构。

6、可选地，在gan高电子迁移率晶体管的第二表面上形成互连金属层，包括：在gan高电子迁移率晶体管的第二表面上形成第二金属材料层；去除部分第二金属材料层，形成第四通孔，第四通孔使第一绝缘部的部分表面裸露，剩余的第二金属材料层形成互连金属层；至少在第四通孔中填充绝缘材料，形成第三绝缘部。

7、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种封装结构，封装结构包括：gan高电子迁移率晶体管；第一绝缘部，位于gan高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上，第一绝缘部具有第一通孔，第一通孔贯穿于第一绝缘部；互连结构，包括第一互连部和第二互连部，其中，第一互连部位于第一通孔中，第二互连部位于gan高电子迁移率晶体管的第一表面上；互连金属层，位于gan高电子迁移率晶体管的第二表面上，且与第一互连部接触，第一表面和第二表面相对。

8、可选地，第一绝缘部未覆盖gan高电子迁移率晶体管的i/o口，第二互连部覆盖gan高电子迁移率晶体管的i/o口。

9、可选地，第二互连部具有延伸至gan高电子迁移率晶体管第一表面的第二通孔，封装结构还包括第二绝缘部，第二绝缘部至少填充在第二通孔中。

10、可选地，互连结构包括第一预备互连结构和第二预备互连结构，其中，第一预备互连结构包括第一互连部和第二互连部，第二互连部具有延伸至gan高电子迁移率晶体管第一表面的第二通孔，封装结构还包括第二绝缘部，第二绝缘部具有延伸至第二互连部的第三通孔，第二预备互连结构位于第三通孔中。可选地，互连金属层具有延伸至gan高电子迁移率晶体管的第二表面的第四通孔，封装结构还包括第三绝缘部，第三绝缘部至少填充在第四通孔中。

11、应用本申请的技术方案，上述的制作方法中，首先，在gan高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上形成第一绝缘部，然后，去除该第一绝缘部形成第一通孔，在第一通孔中以及gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属形成互连结构，在gan高电子迁移率晶体管的第二表面上形成互连金属层，使之与互连结构中的第一互连部接触。该制作方法通过使互连结构与互连金属层接触，实现了晶体管的第一表面第二表面相连接，将晶体管的散热路径统一到晶体管的第二表面，缓解了现有技术中gan hemt器件散热性能不佳的问题，进而保证了gan hemt器件具有良好的性能。

技术特征：

1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在gan高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上形成第一绝缘部，包括：

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一通孔中以及所述gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构，包括：

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述第一通孔中以及所述gan高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构，包括：

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述gan高电子迁移率晶体管的第二表面上形成互连金属层，包括：

6.一种封装结构，特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述第一绝缘部未覆盖所述gan高电子迁移率晶体管的i/o口，所述第二互连部覆盖gan高电子迁移率晶体管的i/o口。

8.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述第二互连部具有延伸至所述gan高电子迁移率晶体管所述第一表面的第二通孔，所述封装结构还包括第二绝缘部，所述第二绝缘部至少填充在所述第二通孔中。

9.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述互连结构包括第一预备互连结构和第二预备互连结构，其中，所述第一预备互连结构包括所述第一互连部和所述第二互连部，所述第二互连部具有延伸至所述gan高电子迁移率晶体管所述第一表面的第二通孔，所述封装结构还包括第二绝缘部，所述第二绝缘部具有延伸至所述第二互连部的第三通孔，所述第二预备互连结构位于所述第三通孔中。

10.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述互连金属层具有延伸至所述gan高电子迁移率晶体管的所述第二表面的第四通孔，所述封装结构还包括第三绝缘部，所述第三绝缘部至少填充在所述第四通孔中。

技术总结
本申请提供了一种封装结构的制作方法以及封装结构。该封装结构的制作方法包括：在GaN高电子迁移率晶体管的至少一个侧壁上形成第一绝缘部；去除GaN高电子迁移率晶体管至少一侧的部分第一绝缘部，在GaN高电子迁移率晶体管的至少一侧形成贯穿于第一绝缘部的第一通孔；在第一通孔中以及GaN高电子迁移率晶体管的裸露的第一表面上设置金属，形成互连结构；在GaN高电子迁移率晶体管的第二表面上形成互连金属层，互连金属层与第一互连部接触。该制作方法将晶体管的散热路径统一到晶体管的第二表面，缓解了现有技术中GaN高电子迁移率晶体管散热性能不佳的问题，进而保证了GaN高电子迁移率晶体管具有良好的性能。

技术研发人员：潘效飞,陈莉
受保护的技术使用者：无锡华润安盛科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22