[发明专利]一种半导体功率器件封装模块及其制造方法

说明书

本发明提供了一种半导体功率器件封装模块及其制造方法，所述半导体功率器件封装模块的制造方法，包括以下步骤：形成复合树脂板，在所述复合树脂板中形成多个呈矩阵排列的通孔，在每个通孔中均嵌入一个金属柱，所述金属柱的顶表面与所述复合树脂板的上表面齐平，每个所述金属柱的一部分从所述复合树脂板的下表面露出，接着在所述复合树脂板的上表面沉积多层导热结构层，然后形成电路布线层，在所述电路布线层上装配多个电子元器件以及多个引脚，最后形成树脂密封层。本发明的半导体功率器件封装模块具有优异的密封性能、抗震性能、导热性能以及稳定性能，增长了其使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体功率器件封装技术领域，特别是涉及一种半导体功率器件封装模块及其制造方法。

背景技术

半导体功率器件封装模块中的智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)是一种先进的功率开关器件，具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。现有的智能功率模块常采用金属材料作为基板，在基板上形成绝缘层和电路布线层，并在电路布线层上安装功率元件和控制元件，然后用树脂密封层封装基板、绝缘层、电路布线层、功率元件以及控制元件。现有的半导体功率器件封装模块的制造成本高且质量较重，因此，如何设计一种综合性能优异的半导体功率器件封装模块，是业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种半导体功率器件封装模块及其制造方法。

为实现上述目的，本发明提出的一种半导体功率器件封装模块的制造方法，包括以下步骤：

1）在聚四氟乙烯层的上表面粘结聚丙烯层，在所述聚丙烯层的上表面粘结顺丁橡胶层，在所述顺丁橡胶层的上表面粘结聚对苯二甲酸乙二醇酯层，在所述聚对苯二甲酸乙二醇酯层的上表面粘结硅橡胶层，在所述硅橡胶层的上表面粘结聚碳酸酯层，在所述聚碳酸酯层的上表面粘结异戊橡胶层，在所述异戊橡胶层的上表面粘结聚苯醚层，以形成复合树脂板；

2）在所述复合树脂板中形成多个呈矩阵排列的通孔，所述通孔贯穿所述复合树脂板，接着在每个通孔中均嵌入一个金属柱，每个所述金属柱的顶表面与所述复合树脂板的上表面齐平，每个所述金属柱的一部分从所述复合树脂板的下表面露出，每个所述金属柱的下表面均具有一凹槽，所述凹槽的顶面与所述复合树脂板的下表面处于同一水平面；

3）接着在所述复合树脂板的上表面沉积导热金属层，接着在所述导热金属层的上表面沉积氮化硅绝缘层，接着在所述氮化硅绝缘层的上表面沉积氧化铝绝缘层，接着在所述氧化铝绝缘层的上表面沉积二氧化硅绝缘层，所述导热金属层的厚度为300-500纳米，所述氮化硅绝缘层的厚度为200-400纳米，所述氧化铝绝缘层的厚度为300-600纳米，所述二氧化硅绝缘层的厚度为50-100纳米，以形成复合导热基板；

4）在所述二氧化硅绝缘层上沉积一导电金属层，并对所述导电金属层进行图案化处理以形成一电路布线层，所述导电金属层的厚度为0.5-1微米；

5）在所述电路布线层上装配多个电子元器件以及多个引脚，所述电子元器件包括功率元件和控制元件；