一种半导体封装结构及其制造方法与流程

本申请涉及半导体，特别涉及一种半导体封装结构及制造方法。

背景技术：

1、在当前电力电子器件市场中，功率模块封装凭借更高的功率密度和优异的可靠性能而迅速崛起。然而，由于封装成本比分立器件高得多，因此在某些应用领域的使用仍然受到限制。

2、目前的功率模块的封装结构，通常将芯片都焊接到dbc(direct bonding copper)基板上，dbc基板的表面被印刷形成电路结构，以实现芯片的连接，同时也可以使芯片之间以及芯片与散热器之间实现隔离。

3、但是，dbc基板的成本较高，且采用dbc基板进行封装的过程，至少包括半导体芯片的焊接、引线键合、端子键合、绝缘体注塑等过程，并且半导体芯片的焊接、引线键合、端子键合等过程的uph(unit per hour，每小时产出)较低，例如引线键合过程，一根引线的键合至少需要3秒～5秒，而通常一个功率器件需要数百条线来焊接，浪费大量的时间。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请的目的在于提供一种半导体封装结构及制造方法，采用金属注入成型工艺形成框架，且在金属注入成型工艺形成的过程中直接与半导体芯片电连接，使得封装结构的总体成本以及生产封装结构的设备成本均大大降低，形成封装结构的工艺步骤进一步简化。

2、根据本发明的一方面，提供一种半导体封装结构的制造方法，应用于半导体芯片的封装，包括：将所述半导体芯片置于第一模具中，采用金属注射工艺形成框架，所述框架包括端子，所述端子的一端与所述半导体芯片电连接；将所述半导体芯片和所述框架置于第二模具中，采用注塑工艺形成绝缘体，所述绝缘体包裹所述框架以及所述半导体器件，且暴露出所述端子的至少部分。

3、根据本发明的另一方面，提供一种半导体封装结构，所述半导体器件包括半导体芯片以及封装结构，所述封装结构包括：框架，所述框架包括端子，所述端子的一端与所述半导体芯片电连接；以及绝缘体，包裹所述框架以及所述半导体器件，且暴露出所述端子部的至少部分；其中，所述框架为金属框架，经由金属注射工艺形成。

技术特征：

1.一种半导体封装结构的制造方法，应用于半导体芯片的封装，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，采用金属注射工艺形成所述框架的方法包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，金属材料和粘结剂的混合物中，金属材料的质量比为90％～98％。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，烧结的温度为1100℃～1300℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括形成散热结构，所述封装结构安装于所述散热结构上，且所述框架以及所述半导体芯片经由所述绝缘体与所述散热结构绝缘隔离。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体器件包括多个半导体芯片时，所述框架还包括引线，所述引线连接多个半导体芯片中的任意两个芯片。

7.一种半导体封装结构，，应用于半导体芯片的封装，所述封装结构包括：

8.根据权利要求7所述的半导体封装结构，其中，所述半导体器件包括多个半导体芯片时，所述框架还包括引线，所述引线连接多个半导体芯片中的任意两个芯片。

9.根据权利要求7所述的半导体封装结构，其中，还包括散热结构，所述封装结构安装于所述散热结构上，且所述框架以及所述半导体器件经由所述绝缘体与所述散热结构绝缘隔离。

技术总结
本申请公开了一种半导体封装结构及其制造方法，所述方法应用于半导体芯片的封装，包括：将所述半导体芯片置于第一模具中，采用金属注射工艺形成框架，所述框架包括端子，所述端子的一端与所述半导体芯片电连接；将所述半导体芯片和所述框架置于第二模具中，采用注塑工艺形成绝缘体，所述绝缘体包裹所述框架以及所述半导体器件，且暴露出所述端子的至少部分。本申请采用金属注入成型工艺形成框架，且在金属注入成型工艺形成的过程中直接与半导体芯片电连接，使得封装结构的总体成本、形成封装结构的工艺步骤以及生产封装结构的设备成本均大大降低。

技术研发人员：姚玉双,黄振鸿,杨清,王鑫鑫
受保护的技术使用者：杭州芯迈半导体技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15