一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體封裝工藝中，用導(dǎo)線將半導(dǎo)體芯片上的電極與外部引腳焊接起來，即完成芯片與封裝外引腳間的電路通路。電晶體這類半導(dǎo)體，具有三個(gè)極:漏極(drain)、源極(source)、柵極(gate)。它們與封裝外引腳都是通過金屬導(dǎo)線連接的。金屬導(dǎo)線連接方式共有三種:1是絲線鍵合，即wire bond，所用的多為Au、Cu、A1線；2是金屬鍛帶，如A1帶；3是金屬片焊接，即Clip bond，如采用Cu片焊接等。柵極(gate)是采用絲線焊接的，漏極(drain)、源極(source)可以采用上述三種連接方式?，F(xiàn)有半導(dǎo)體封裝工藝中普遍采用絲線焊接，這種方法因性能穩(wěn)定、效率高而被廣泛應(yīng)用，但缺點(diǎn)是不能適用大電流大功率的封裝；應(yīng)用最少的是采用金屬片clip進(jìn)行焊接，因?yàn)樵诂F(xiàn)有技術(shù)中每種封裝金屬片只能適用于一種芯片，即每個(gè)芯片的設(shè)計(jì)不同，所適用的封裝金屬片形狀也會不同，制備封裝金屬片的模具也不同，這樣，每一種芯片設(shè)計(jì)就需要設(shè)計(jì)一套模具，無形中增大了芯片封裝的成本，因而封裝金屬片(Clip bond)焊接在實(shí)際應(yīng)用中很少。所以，如何解決現(xiàn)有Clip應(yīng)用的局限性是一個(gè)待解決的就是問題。
[0003]中國專利200710128216.6公開了一種具銅線的半導(dǎo)體封裝件及其打線方法，通過植設(shè)于承載件焊結(jié)點(diǎn)上的凸塊，改善銅線于承載件焊結(jié)點(diǎn)上的焊著性，解決了縫點(diǎn)脫落的問題，但該技術(shù)方案不能適用于大功率芯片的封裝。中國專利201320112889.3公開了一種半導(dǎo)體器件封裝金屬片連體件，包括散熱片原始件、頂部連接片、中部連接片與底部連接片，該現(xiàn)有技術(shù)可以提高走位精度，散熱效果好，但制作成本高，也沒能解決封裝金屬片應(yīng)用局限性的問題。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)雖然都涉及半導(dǎo)體封裝件及打線工藝，但未解決現(xiàn)有技術(shù)中封裝金屬片應(yīng)用局限性的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有封裝技術(shù)中存在的封裝金屬片金屬片不能廣泛適用的問題，本實(shí)用新型提供了一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件，其特征在于:所述電晶體封裝件從下至上包括集成電路層、硅層、鋁層、萬用型封裝金屬片，所述集成電路層與所述硅層之間通過焊料層連接；所述鋁層與所述硅層鄰接；所述萬用型封裝金屬片與所述鋁層之間通過焊料層連接；所述萬用型封裝金屬片一端與芯片漏極、源極的焊盤焊接，另一端與封裝外引腳焊盤焊接；所述萬用型封裝金屬片覆蓋電晶體的漏極、源極、柵極。
[0007]所述柵極與封裝外引腳采用絲線鍵合的方式連接，所述萬用型封裝金屬片不與柵極的封裝外引腳焊接。
[0008]所述萬用型封裝金屬片不覆蓋柵極的封裝外引腳。
[0009]進(jìn)一步，作為本實(shí)用新型一種可選的實(shí)施方式，所述萬用型封裝金屬片與封裝外引腳焊盤連接的一端彎曲，所述彎曲為弧度或者折角，所述弧度大于η/2，所述折角大于90度。
[0010]作為本實(shí)用新型一種可選的實(shí)施方式，所述萬用型封裝金屬片為一銅片，封裝外的一端與支腳焊接起來，所述支腳再與封裝外引腳焊接。
[0011]進(jìn)一步，與所述萬用型封裝金屬片焊接的支腳為“Z”型。
[0012]進(jìn)一步，所述柵極與封裝外引腳絲線鍵合的方式為反向打線，即封裝外引腳的焊盤作為第一焊點(diǎn)開始打線，線弧至柵極而止，柵極作為第二焊點(diǎn)。
[0013]進(jìn)一步，所述線弧的最尚點(diǎn)到芯片上焊盤的垂直尚度小于60 μ m ;所述線弧最尚點(diǎn)到萬用型封裝金屬片底部的距離大于30 μm。
[0014]進(jìn)一步，所述萬用型封裝金屬片的底部與柵極對應(yīng)的投影區(qū)域涂覆有高介電材料層，所述高介電材料層的介電常數(shù)大于3.0。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供的萬用型封裝金屬片可滿足大電流、大功率芯片封裝的要求，可用于任何形狀的芯片設(shè)計(jì)，工藝簡單，成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的萬用型封裝金屬片封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的萬用型封裝金屬片封裝件結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的萬用型封裝金屬片的弧度支腳結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型的萬用型封裝金屬片的折角支腳結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型的“Z”型支腳的萬用型封裝金屬片封裝件結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0021]圖1中標(biāo)記說明:萬用型封裝金屬片1-1，萬用型封裝金屬片的焊接引腳1-2，絲線鍵接引腳1-3 ；
[0022]圖2中標(biāo)記說明:萬用型封裝金屬片2-1，絲線鍵接引腳2-3，柵極2-4，絲線
2-5，高介電材料層2-6，集成電路層(DiePad)2_7，硅層(Si)2_8，鋁層(Al)2_9，焊料層(solder)2-10 ；
[0023]圖5中標(biāo)記說明:萬用型封裝金屬片3-1，絲線鍵接引腳3-3，柵極3-4，絲線
3-5，高介電材料層3-6，集成電路層(DiePad)3_7，硅層(Si)3_8，鋁層(Al)3_9，焊料層(solder)3-10。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，萬用型封裝金屬片2-1 —端與芯片漏極(drain)、源極(source)的焊盤焊接，另一端與封裝外引腳1-2焊接；萬用型封裝金屬片2-1可以覆蓋芯片的整個(gè)封裝區(qū)域，也可以部分覆蓋芯片的部分封裝區(qū)域，但覆蓋半導(dǎo)體的漏極(drain)、源極(source)、柵極(gate)。萬用型封裝金屬片1-1不覆蓋柵極(gate)的封裝外引腳1-3。(漏極、源極為芯片上除去柵極的部分，各個(gè)芯片設(shè)計(jì)不同，漏極、源極區(qū)域也有所不同)。
[0027]圖2所示，一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件的剖視圖，從下至上包括集成電路層2-7、硅層2-8、鋁層2-9、萬用型封裝金屬片2-1，集成電路層2_7與硅層2_8之間通過焊料層2-10連接；鋁層2-9與硅層2-8鄰接；萬用型封裝金屬片2-1與鋁層2_9之間通過焊料層連接。萬用型封裝金屬片2-1 —端與芯片漏極、源極的焊盤焊接，另一端與封裝外引腳焊盤焊接，萬用型封裝金屬片2-1覆蓋電晶體的漏極、源極、柵極。
[0028]如圖2所示，萬用型封裝金屬片2-1為銅片、鋁片、銅合金片、鋁合金片、銅鋁合金片中的一種；柵極(gate) 2-4與封裝外引腳采用絲線鍵合的方式連接，但萬用型封裝金屬片不與柵極(gate) 2-4的引腳焊接。
[0029]如圖