[发明专利]一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构及封装方法在审
| 申请号： | 201810475345.0 | 申请日： | 2018-05-17 |
| 公开（公告）号： | CN108615712A | 公开（公告）日： | 2018-10-02 |
| 发明（设计）人： | 张浩 | 申请（专利权）人： | 江苏芯澄半导体有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/367 | 分类号： | H01L23/367;H01L23/373;H01L21/48 |
| 代理公司： | 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人： | 任立 |
| 地址： | 212200 江苏省镇*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 封装基板 负电极 碳化硅功率器件 导热 导热金属 封装 宽禁带半导体 封装结构 导热层 正电极 粘结 散热器 抵触 内部工作环境 散热间隙 使用寿命 散热 | ||
1.一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：包括正电极（11）和负电极（12），所述正电极（11）和负电极（12）之间设有碳化硅功率器件（1），所述负电极（12）下方设有封装基板（4），所述封装基板（4）外侧设有外壳，所述封装基板（4）下方设有散热器（5），所述封装基板（4）和负电极（12）之间设有导热层；
所述导热层包括数个导热排，每个导热排包括多个相互抵触的导热金属球（3），所述导热金属球（3）一端与负电极（12）粘结，另一端与封装基板（4）粘结，且相邻导热排的所述导热金属球（3）之间相互抵触，并形成散热间隙（33）。
2.根据权利要求1所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：相邻所述导热排的导热金属球（3）上下平齐。
3.根据权利要求1所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：相邻所述导热排的导热金属球（3）交错设置。
4.根据权利要求2所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：所述导热金属球（3）相互靠近的一侧均开设有第一接触面（32）。
5.根据权利要求1所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：所述导热金属球（3）靠近负电极（12）的一端开设有第二接触面（31）。
6.根据权利要求1所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：所述封装基板（4）上开设有供导热金属球（3）嵌入的沉槽（41），所述沉槽（41）的深度小于导热金属球（3）直径的五分之一。
7.根据权利要求1所述的一种宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构，其特征在于：所述导热金属球（3）由铝合金材料制成。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的一宽禁带半导体碳化硅功率器件封装结构的封装方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、采用超声波清洗方法清除碳化硅功率器件（1）表面的杂质，并对碳化硅功率器件（1）的正反面分别处理，形成正电极（11）和负电极（12）；
b、在封装基板（4）上开设沉槽（41），采用化学清洗的方法清除封装基板（4）表面的颗粒物质和离子杂质；
c、利用回流焊接技术将导热金属球（3）焊接到负电极（12）上，在沉槽（41）内涂覆导热硅胶材料，然后将导热金属球（3）粘合到对应的沉槽（41）内，使封装基板（4）和导热层结合；
d、安装外壳，并采用环氧树脂进行密封。
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