[发明专利]一种半导体封装结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体封装结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提供一导热基底，在所述导热基底的上表面形成多个容置凹腔；

2)接着在每个所述容置凹腔中均设置一高散热型半导体芯片，并使得所述高散热型半导体芯片的导电焊垫朝上；

3)接着在所述容置凹腔和所述高散热型半导体芯片之间的间隙中填充导热填料，以使得所述导热填料填满所述间隙；

4)接着在所述导热基底的上表面设置第一热阻绝缘层，接着在所述第一热阻绝缘层上设置第二热阻绝缘层，接着在所述第二热阻绝缘层上设置第三热阻绝缘层，其中，所述第一热阻绝缘层的导热系数大于所述第二热阻绝缘层的导热系数，所述第二热阻绝缘层的导热系数大于所述第三热阻绝缘层的导热系数；

5)接着通过刻蚀工艺以形成暴露每个所述高散热型半导体芯片的导电焊垫的凹孔，接着在每个所述凹孔中沉积导电金属材料以形成导电通孔，接着在所述第三热阻绝缘层上沉积形成金属布线层，所述金属布线层与所述导电通孔电连接；

6)接着在所述金属布线层上设置多个低散热型半导体芯片，使得每个所述低散热型半导体芯片与相应的所述高散热型半导体芯片进行电性连接；

7)接着在所述金属布线层上设置多个引脚，以便于电性引出；

8)接着通过刻蚀工艺在所述导热基底的四周边缘处形成一环形凹槽；

9)接着通过模塑工艺形成一封装层，所述封装层完全包裹所述导热基底的上表面、所述金属布线层、所述低散热型半导体芯片，所述引脚的一部分被所述封装层所包裹，所述封装层的一部分嵌入到所述环形凹槽中；

10)减薄所述导热基底。

2.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤1)中，所述导热基底的材料为金属、碳化硅、氧化铝以及氮化铝中的一种，形成多个所述容置凹腔的方法为湿法刻蚀或干法刻蚀。

3.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤3)中，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼以及碳化硅中的一种。

4.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤4)中，第一热阻绝缘层的材料为氧化硅或氮化硅，通过PECVD法形成所述第一热阻绝缘层，所述第一热阻绝缘层的厚度为10-20微米，所述第二热阻绝缘层的材料为ABS、PA、PP、PU、纯硅胶、环氧树脂中的一种，通过喷涂的方式形成所述第二热阻绝缘层，所述第二热阻绝缘层的厚度为50-80微米，所述第三热阻绝缘层的材料为PVC、PMMA、低密度硅胶、PS，通过喷涂的方式形成所述第三热阻绝缘层，所述第三热阻绝缘层的厚度为60-100微米。

5.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤5)中，所述导电通孔和所述金属布线层的材料均为铜、铝以及银中的一种，所述导电通孔和所述金属布线层的形成方法为热蒸镀、溅射、电子束蒸发以及化学沉积中的一种。

6.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤6)中，多个所述低散热型半导体芯片通过引线键合工艺或倒装工艺设置在所述金属布线层上。

7.根据权利要求1所述的半导体封装结构的制备方法，其特征在于：在所述步骤9)中，所述封装层的材料为环氧树脂。

8.一种半导体封装结构，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的方法制备形成的。