[发明专利]基板、功率模块封装及图案化的绝缘金属基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装技术；特别涉及一种包括一图案化的绝缘金属基板的功率模块封装，及该图案化的绝缘金属基板的制造方法。

背景技术

功率模块封装(Power module packages)已被广泛地应用在汽车、工业设备、及家用电器。一般而言，在功率模块封装中，一或多个半导体功率晶片可被安装于一金属载板上，并被一环氧树脂模塑料(epoxy molding compound，简称EMC)所封装以保护其内部零件。

图1显示一常用功率模块封装1的剖面示意图。如图1所示，常用功率模块封装1主要包括一金属载板10、位于金属载板10上的一整面的(full-faced)绝缘层11、位于绝缘层11上的一图案化的导电层12(前述金属载板10、绝缘层11、及导电层12构成常用功率模块封装1中的一基板)、及多个功率晶片13，可电性连接导电层12的部分并可通过多个导线14彼此电性连接。

然而，由于前述基板的结构设计(金属载板10、绝缘层11、及导电层12是互相堆迭的)，常用功率模块封装1通常具有散热能力差的问题，造成其可靠性也受到影响。

发明内容

有鉴于前述问题点，本发明一实施例提供一种(图案化的绝缘金属)基板，包括一金属载板、一图案化的绝缘层、及一图案化的导电层，其中图案化的绝缘层设置于金属载板上，且部分地覆盖金属载板，而图案化的导电层设置于图案化的绝缘层上。

本发明一实施例中，金属载板具有一孔洞、一凹槽或一狭长孔，未被图案化的绝缘层所覆盖。

本发明一实施例中，金属载板具有一开口，未被图案化的绝缘层所覆盖。

本发明一实施例中，金属载板为一导线架，材质包括铜。

本发明另提供一种功率模块封装，包括一(图案化的绝缘金属)基板、一第一晶片、及一第二晶片。基板包括一金属载板、一图案化的绝缘层、及一图案化的导电层，其中图案化的绝缘层设置于金属载板上，且部分地覆盖金属载板，而图案化的导电层设置于图案化的绝缘层上。第一晶片设置于未被图案化的绝缘层所覆盖的金属载板上。第二晶片设置于图案化的导电层上，且电性连接第一晶片。

本发明一实施例中，金属载板具有一孔洞、一凹槽或一狭长孔，且第一晶片设置于其中。

本发明一实施例中，金属载板具有一开口，且第一晶片设置于其中。

本发明一实施例中，图案化的绝缘层具有一第一图案化绝缘部分及一第二图案化绝缘部分，第一图案化绝缘部分被图案化的导电层的一部份所覆盖，且第二晶片设置于图案化的导电层的部份上。

本发明一实施例中，图案化的绝缘层具有一第一图案化绝缘部分及一第二图案化绝缘部分，第一图案化绝缘部分被图案化的导电层的一部份所覆盖，而第二图案化绝缘部分被图案化的导电层的另一部分所覆盖，且第一晶片电性连接图案化的导电层的另一部分。

本发明一实施例中，第一晶片直接连接金属载板。

本发明一实施例中，金属载板为一导线架，材质包括铜。

本发明一实施例中，第一晶片为一水平式半导体元件。

本发明一实施例中，第二晶片为一垂直式半导体元件。

本发明一实施例中，第一晶片具有相对的一主动端及一底面端，主动端上设有多个电极，且第一晶片通过底面端设置于金属载板上。

本发明又提供一种图案化的绝缘金属基板的制造方法，包括：提供一基板，具有一绝缘层及一图案化的导电层，且图案化的导电层覆盖绝缘层的一上表面；形成一粘着面于绝缘层的一下表面；形成一开口，穿过绝缘层；以及压合一图案化的金属载板于绝缘层的粘着面。

本发明还提供一种图案化的绝缘金属基板的制造方法，包括：提供一基板，具有一绝缘层及一图案化的导电层，且图案化的导电层覆盖绝缘层的一上表面；形成一粘着面于绝缘层的一下表面；形成一开口，穿过绝缘层；压合一金属载板于绝缘层的粘着面；以及图案化上述压合后的金属载板。

本发明提供的包括一图案化的绝缘金属基板(PIMS)的功率模块封装，由于图案化的绝缘金属基板中的图案化的绝缘层不会阻隔安装于基板上的半导体功率晶片所产生的热的传递，故功率模块封装可具有更好的散热能力及更高的可靠性。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1显示一常用功率模块封装的剖面示意图。

图2显示根据本发明一实施例的功率模块封装的立体示意图。

图3显示图2中的功率模块封装的爆炸图。