【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装，具体地说是一种氮化镓芯片的封装结构及其制造方法。
技术介绍
1、目前氮化镓芯片的传统封装结构通过焊料将芯片背面焊接在导线框架上，再通过金属键合线引出正面电极，最后进行塑封或者灌胶。一些埋入式结构封装采用镀铜工艺生产，基板预制槽侧边铜厚度均匀性及厚度无法满足电流密度性能需要，抗电迁移性能弱，不适用于高电流承载能力的应用；同时镀铜工艺的铜层热阻较大；而且预制槽侧壁镀铜层连接界面受封装体在机械应力或热应力下产生的形变影响较大，可靠性较低。
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种氮化镓芯片的封装结构及其制造方法。
2、为实现上述目的，提供一种氮化镓芯片的封装结构，包括基板，其特征在于：所述基板的上下表面设有覆铜层，基板的一侧设有槽体，槽体贯穿基板与上表面的覆铜层，槽体的底部为下表面的覆铜层，槽体底部设有粘接材料，粘接材料上方设有氮化镓芯片，氮化镓芯片的底部设有漏极焊盘，氮化镓芯片的顶部设有源极焊盘和栅极焊盘，氮化镓芯片的四周设有微铜柱，微铜柱、漏极焊盘与槽体底部通过粘接材料连接在一起，槽体内氮化镓芯片与微铜柱之间填充有绝缘介质，源极焊盘、栅极焊盘、微铜柱露出，并分别连接源极引脚、栅极引脚和漏极引脚。
3、上下表面的覆铜层外侧覆盖有阻焊层，源极引脚、栅极引脚、漏极引脚露出阻焊层。
4、下表面的覆铜层下方通过导热粘接材料贴装散热片。
5、所述氮化镓芯片的顶部设有开尔文源极焊盘，开尔文源极焊盘连接开尔文
6、所述氮化镓芯片的底部设有碳化硅衬底。
7、所述粘接材料选用锡焊料、纳米银、微米银粘接材料中的一种。
8、所述漏极引脚的数量为多个，位于封装结构顶部的两侧，源极引脚、开尔文源极引脚、栅极引脚位于封装结构顶部的中间。
9、本专利技术还提供一种氮化镓芯片的封装结构的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
10、s1，提供一个两侧设有覆铜层的基板；
11、s2，用激光将一面的覆铜层及基板烧蚀掉，形成槽体；
12、s3，将粘接材料分发到槽体底部；
13、s4，放置氮化镓芯片和微铜柱，微铜柱在芯片四周，将微铜柱、芯片漏极焊盘与槽体的底部通过粘接材料焊接在一起；
14、s5，在槽体内填充绝缘介质；
15、s6，用激光烧蚀露出源极焊盘、栅极焊盘及微铜柱；
16、s7，将芯片源极和栅极焊盘以及微铜柱上表面通过电镀铜工艺形成引脚端子；
17、s8，使用阻焊工艺，使栅极封装引脚、源极封装引脚、漏极封装引脚裸露，其他区域被阻焊层覆盖，引脚端子表面ops处理。
18、所述步骤s8之后还包括以下步骤：
19、s9，对芯片反面使用阻焊工艺，芯片漏极对应的覆铜层区域裸露，分发散热胶后，贴装散热片。
20、本专利技术同现有技术相比，通过将氮化镓芯片埋入到基板的槽体中，采用新型内部互联工艺方法，将芯片背面的漏极通过预制微铜柱焊接工艺转移到芯片栅极和源极同一平面，微铜柱结构电阻更小，抗电迁移性能强，适用于高电流承载能力的应用。
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1.一种氮化镓芯片的封装结构，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）的上下表面设有覆铜层（2），基板（1）的一侧设有槽体（14），槽体（14）贯穿基板与上表面的覆铜层（2），槽体（14）的底部为下表面的覆铜层（2），槽体（14）底部设有粘接材料（11），粘接材料（11）上方设有氮化镓芯片（6），氮化镓芯片（6）的底部设有漏极焊盘（8），氮化镓芯片（6）的顶部设有源极焊盘（15）和栅极焊盘（16），氮化镓芯片（6）的四周设有微铜柱（17），微铜柱（17）、漏极焊盘（8）与槽体（14）底部通过粘接材料（10）连接在一起，槽体（14）内氮化镓芯片（6）与微铜柱（17）之间填充有绝缘介质（9），源极焊盘（15）、栅极焊盘（16）、微铜柱（17）露出并镀有铜，形成源极引脚（5）、栅极引脚（7）和漏极引脚（4）。
2.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：上下表面的覆铜层（2）外侧覆盖有阻焊层（3），源极引脚（5）、栅极引脚（7）、漏极引脚（4）露出阻焊层（3）。
3.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述源极引脚（5）
4.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：下表面的覆铜层（2）下方通过导热粘接材料（11）贴装散热片（12）。
5.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述氮化镓芯片（6）的顶部设有开尔文源极焊盘，开尔文源极焊盘露出并镀有铜，形成开尔文源极引脚（13）。
6.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述氮化镓芯片（6）的底部设有碳化硅衬底。
7.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述粘接材料（10）选用锡焊料、纳米银、微米银粘接材料中的一种。
8.根据权利要求5所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述漏极引脚（4）的数量为多个，位于封装结构顶部的两侧，源极引脚（4）、开尔文源极引脚（13）、栅极引脚（7）位于封装结构顶部的中间。
9.一种氮化镓芯片的封装结构的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种氮化镓芯片的制造方法，其特征在于：所述步骤S8之后还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种氮化镓芯片的封装结构，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）的上下表面设有覆铜层（2），基板（1）的一侧设有槽体（14），槽体（14）贯穿基板与上表面的覆铜层（2），槽体（14）的底部为下表面的覆铜层（2），槽体（14）底部设有粘接材料（11），粘接材料（11）上方设有氮化镓芯片（6），氮化镓芯片（6）的底部设有漏极焊盘（8），氮化镓芯片（6）的顶部设有源极焊盘（15）和栅极焊盘（16），氮化镓芯片（6）的四周设有微铜柱（17），微铜柱（17）、漏极焊盘（8）与槽体（14）底部通过粘接材料（10）连接在一起，槽体（14）内氮化镓芯片（6）与微铜柱（17）之间填充有绝缘介质（9），源极焊盘（15）、栅极焊盘（16）、微铜柱（17）露出并镀有铜，形成源极引脚（5）、栅极引脚（7）和漏极引脚（4）。
2.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：上下表面的覆铜层（2）外侧覆盖有阻焊层（3），源极引脚（5）、栅极引脚（7）、漏极引脚（4）露出阻焊层（3）。
3.根据权利要求1所述的一种氮化镓芯片的封装结构，其特征在于：所述源极引脚（5）、栅极引脚（7）和漏极...
【专利技术属性】
技术研发人员：李启力，邵滋人，徐刚，
申请(专利权)人：宏茂微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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