[发明专利]一种智能功率芯片结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种智能功率芯片结构及其制造方法。本发明利用多个散热图案热连接第一散热层对功率芯片进行散热，保证功率芯片的正常工作；特别的，所述焊盘所使用的第一金属比所述多个散热图案所使用的第二金属的氧化还原电位高，并且，所述焊盘通过较薄的凸块下金属层弱电连接至所述多个散热图案，可以防止焊盘的腐蚀且可以保证电连接的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体封装测试技术领域，具体涉及一种智能功率芯片结构及其制造方法。

背景技术

COB结构是半导体封装领域所常用的结构，其通过将芯片固定于电路板上并进行引线焊接以形成电连接，实现芯片的电路板上集成。上述结构中，引线所焊接的焊盘位置容易被腐蚀，且对于智能功率芯片而言，其散热也很成问题。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种智能功率芯片结构的制造方法，其包括以下步骤：

(1)提供临时衬底，在所述临时衬底上形成背面散热层；

(2)在所述背面散热层上固定一功率芯片，并形成密封所述功率芯片的密封层，所述密封层的顶面与所述功率芯片的上表面齐平以形成第一表面；

(3)在所述第一表面上形成金属层，所述金属层包括再分布层和在所述功率芯片的上表面的第一散热层；

(4)在所述金属层上覆盖一介质层；

(5)蚀刻所述介质层一形成露出所述第一散热层的开窗；

(6)在所述介质层以及所述开窗中形成间隔层；

(7)在所述介质层中形成露出所述再分布层的多个开口；

(8)在所述介质层上、所述多个开口中和所述开窗中形成凸块下金属层；

(9)在所述多个开口中填充第一金属以形成多个凸块，在所述开窗中填充第二金属以形成第二散热层；

(10)蚀刻所述第二散热层以及凸块下金属层，以形成通过所述凸块下金属层分别电连接至所述多个凸块的多个散热图案。

进一步的，还包括步骤(11)：移除所述临时衬底。

进一步的，所述第一金属的氧化还原电位高于所述第二金属的氧化还原电位，所述第一金属可以是Cu，所述第二金属可以是Zn或Al。

进一步的，所述结构为扇出型封装结构，其中，所述再分布层从所述功率芯片的上表面上延伸至所述密封层的顶面上。

进一步的，还包括在所述第一表面和所述金属层之间的种子层，所述种子层直接接触所述功率芯片。

本发明还提供了一种智能功率芯片结构，其通过上述的智能功率芯片结构的制造方法形成，包括：

背面散热层；

功率芯片，固定在所述背面散热层上；

密封层，密封所述功率芯片，所述密封层的顶面与所述功率芯片的上表面齐平以形成第一表面；

金属层，形成在所述第一表面上，所述金属层包括再分布层和在所述功率芯片的上表面的第一散热层；

介质层，覆盖在所述金属层上，所述介质层包括露出所述第一散热层的开窗和露出所述再分布层的多个开口；

间隔层，形成在所述介质层上以及所述开窗中；

凸块下金属层，形成于所述介质层上、所述多个开口中和所述开窗中；

多个凸块，形成在所述多个开口的凸块下金属层上且由第一金属形成；