一種具有萬用型封裝金屬片的電晶體封裝件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體封裝領域，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】
[0002]半導體封裝工藝中，用導線將半導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。電晶體這類半導體，具有三個極:漏極(drain)、源極(source)、柵極(gate)。它們與封裝外引腳都是通過金屬導線連接的。金屬導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。現有半導體封裝工藝中普遍采用絲線焊接，這種方法因性能穩定、效率高而被廣泛應用，但缺點是不能適用大電流大功率的封裝；應用最少的是采用金屬片clip進行焊接，因為在現有技術中每種封裝金屬片只能適用于一種芯片，即每個芯片的設計不同，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，每一種芯片設計就需要設計一套模具，無形中增大了芯片封裝的成本，因而封裝金屬片(Clip bond)焊接在實際應用中很少。所以，如何解決現有Clip應用的局限性是一個待解決的就是問題。
[0003]中國專利200710128216.6公開了一種具銅線的半導體封裝件及其打線方法，通過植設于承載件焊結點上的凸塊，改善銅線于承載件焊結點上的焊著性，解決了縫點脫落的問題，但該技術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，該現有技術可以提高走位精度，散熱效果好，但制作成本高，也沒能解決封裝金屬片應用局限性的問題。
[0004]上述現有技術雖然都涉及半導體封裝件及打線工藝，但未解決現有技術中封裝金屬片應用局限性的問題。
【發明內容】
[0005]為克服現有封裝技術中存在的封裝金屬片金屬片不能廣泛適用的問題，本實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]本實用新型的技術方案是: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]進一步，作為本實用新型一種可選的實施方式，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]作為本實用新型一種可選的實施方式，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]進一步，與所述萬用型封裝金屬片焊接的支腳為“Z”型。
[0012]進一步，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開始打線，線弧至柵極而止，柵極作為第二焊點。
[0013]進一步，所述線弧的最尚點到芯片上焊盤的垂直尚度小于60 μ m ;所述線弧最尚點到萬用型封裝金屬片底部的距離大于30 μm。
[0014]進一步，所述萬用型封裝金屬片的底部與柵極對應的投影區域涂覆有高介電材料層，所述高介電材料層的介電常數大于3.0。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實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計，工藝簡單，成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的萬用型封裝金屬片封裝結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型的萬用型封裝金屬片封裝件結構的剖面圖；
[0018]圖3是本實用新型的萬用型封裝金屬片的弧度支腳結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型的萬用型封裝金屬片的折角支腳結構示意圖；
[0020]圖5是本實用新型的“Z”型支腳的萬用型封裝金屬片封裝件結構剖面圖；
[0021]圖1中標記說明: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。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]實施例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封裝區域，也可以部分覆蓋芯片的部分封裝區域，但覆蓋半導體的漏極(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，各個芯片設計不同，漏極、源極區域也有所不同)。
[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