CN109560062B - 接合构造及半导体封装 - Google Patents

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CN109560062B CN201811029028.2A CN201811029028A CN109560062B CN 109560062 B CN109560062 B CN 109560062B CN 201811029028 A CN201811029028 A CN 201811029028A CN 109560062 B CN109560062 B CN 109560062B
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Abstract

本发明提供一种“接合构造及半导体封装”。一种接合构造,具备:金属端子,具有端部;线路导体,所述金属端子的所述端部位于所述线路导体;以及接合部,将所述金属端子的所述端部与所述线路导体接合,所述接合部具有:第一接合件,含有金属粒子,并包含位于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间的部分;以及第二接合件,含有金属粒子以及位于所述金属粒子间的空隙,并夹存于所述第一接合件与所述线路导体之间。

Description

接合构造及半导体封装
技术领域
本发明涉及一种包含夹存于金属端子与线路导体之间的接合件的接合构造及半导体封装。
背景技术
作为安装有光学半导体元件等半导体元件的半导体封装,已知具备安装有半导体元件的基板和固定于基板的金属端子的半导体封装。对于在基板安装半导体元件以及在基板固定金属端子,例如经由电介质基板等绝缘性构件来进行。
在该情况下,在半导体封装中,信号端子经由金-锡或锡-银等钎料接合而固定于电介质基板。信号端子为金属制的引线引脚端子(1ead pin terminal)等。预先在电介质基板的表面中的接合有钎料的部分设置金属层(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/033860号
专利文献2:日本特开平9-330949号公报
发明内容
本发明的一个方案的接合构造具备:金属端子,具有端部;线路导体,该金属端子的所述端部位于该线路导体;以及接合部,将所述金属端子的所述端部与所述线路导体接合。此外,所述接合部具有:第一接合件,含有金属粒子,并包含位于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间的部分;以及第二接合件,含有金属粒子以及位于该金属粒子间的空隙,并夹存于所述第一接合件与所述线路导体之间。
本发明的另一个方案的接合构造具备:金属端子,具有端部;线路导体,该金属端子的所述端部位于该线路导体;以及接合部,含有金属粒子,并夹存于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间。此外,沿着所述金属端子的所述端部与所述接合部的接合界面具有绝缘空间。
本发明的另一个方案的接合构造具备:金属端子,具有端部;线路导体,该金属端子的所述端部位于该线路导体;以及接合部,含有含银的金属粒子并且体积电阻率为5~10μΩ·cm,且夹存于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间。
本发明的一个方案的半导体封装具备:基板,具有第一面以及该第一面的相反侧的第二面;线路导体,位于所述基板的所述第一面侧;以及金属端子,从所述基板的所述第二面贯通至所述第一面,并在所述第一面侧具有端部,所述半导体封装具备含有金属粒子并夹存于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间的接合件。此外,在所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间具有上述构成的接合构造。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的接合构造的剖面图。
图2是放大表示图1的A部分的剖面图。
图3是表示图2的变形例的剖面图。
图4的(a)是本发明的实施方式的半导体封装的立体图,(b)是从(a)的相反侧观察的立体图。
图5的(a)是本发明的实施方式的半导体封装的俯视图,(b)是(a)的X-X线处的剖面图。
图6是放大表示本发明的第一实施方式的接合构造的变形例的主要部分的剖面图。
图7是表示本发明的第一实施方式的接合构造的其他变形例的剖面图。
图8是表示本发明的第二实施方式以及第三实施方式的接合构造的剖面图。
图9是放大表示图8的B部分的剖面图。
图10是放大表示图8的C部分的剖面图。
图11是放大表示本发明的第二实施方式的接合构造的变形例的主要部分的剖面图。
图12是表示本发明的第二实施方式的接合构造的其他变形例的剖面图。
图13是放大表示本发明的第二实施方式的接合构造的其他变形例的主要部分的剖面图。
符号说明
1金属端子
1a端部
2线路导体
3接合部
3A辅助接合部
3B接合件(第二实施方式)
3C接合件(第三实施方式)
3a第一接合件
3b第二接合件
3bb辅助第二接合件
3c第三接合件
3cc辅助第三接合件
4绝缘空间
4a空隙
4b柱状部
5基板
5a第一面
5b第二面
5c贯通孔
6绝缘板
7子基板
8接地端子
9扩散层
9A薄层
10半导体封装
C1接合构造(第一实施方式)
C2接合构造(第二实施方式)
C3接合构造(第三实施方式)
F焊脚
具体实施方式
参照附图,说明本发明的第一实施方式~第三实施方式的接合构造及包括该接合构造的半导体封装。图1是表示本发明的第一实施方式的接合构造的剖面图,图2是放大表示图1的A部分的剖面图,图3是表示图2的变形例的剖面图。此外,图4的(a)是本发明的实施方式的半导体封装的立体图,图4的(b)是从图4的(a)的相反侧观察的立体图。此外,图5的(a)是本发明的实施方式的半导体封装的俯视图,图5的(b)是图5的(a)的X-X线处的剖面图。
(第一实施方式的接合构造)
本发明的第一实施方式的接合构造C1具有:金属端子1,具有端部1a;线路导体2;以及接合部3,将金属端子1的端部1a与线路导体2接合。金属端子1的端部1a与线路导体2通过接合部3而相互接合。接合部3具有:第一接合件3a,含有金属粒子,并且包含位于金属端子1的端部1a与线路导体2之间的部分;以及第二接合件3b,含有金属粒子以及位于金属粒子的空隙4a,并且夹存于第一接合件3a与线路导体2之间。当接合部3具有导电性时,金属端子1与线路导体2经由接合部3而相互机械连接以及电连接。需要说明的是,金属端子1的端部1a为金属端子1的顶端以及靠近顶端的部分,例如,为后述的半导体封装的位于基板5的第一面5a侧的部分。
该第一接合构造C1例如用于半导体封装中的金属端子1与线路导体2经由接合部3的接合,所述半导体封装包括:外部连接用的金属端子1;线路导体2,与半导体元件电连接;以及基板5,将金属端子1及线路导体2以规定的位置关系配置。该实施方式的半导体封装10具有:金属端子1;线路导体2;接合部3,夹存于金属端子1与线路导体2之间;以及基板5,配置有金属端子1及线路导体2,在金属端子1与线路导体2之间还具有上述第一实施方式的接合构造C1。
此外,在图4及图5所示的示例中,半导体封装10还具有:绝缘板6,实际配置有线路导体2,并且固定于基板5;以及子基板(sub-mount)7,与绝缘板6接合。基板5具有第一面5a以及第一面的相反侧的第二面5b,并且具有在第一面5a与第二面5b之间沿厚度方向贯通基板5的贯通孔5c。金属端子1从第二面5b至第一面5a,从贯通孔5c内穿过而贯通基板5。金属端子1的端部1a位于第一面5a侧。绝缘板6位于基板5的第一面5a侧,由此,线路导体2配置于基板5的第一面5a侧。在该基板5的第一面5a侧,金属端子1的端部1a与线路导体2经由上述构成的第一接合构造C1而相互接合。
该半导体封装10例如对光学半导体元件等半导体元件(未图示)进行气密密封。半导体元件搭载于绝缘板6并且与线路导体2电连接。若基板5的、搭载有半导体元件的第一面5a侧由金属制壳体(CAN)(未图示)密封,则形成所谓的TO(Transistor Outline:晶体管外形)-CAN型半导体封装。当半导体元件为光学半导体元件时,可使用具有光信号的输入输出用的开口的金属壳体。
在第一实施方式的接合构造C1中,金属端子1具有作为例如上述这样的半导体封装10的外部连接用的导电通路的功能。在该情况下,金属端子1为细长的带状或棒状等形状的引线(引脚)端子。金属端子1例如由包含铁-镍-钴合金、铁-镍合金或铜的合金材料等金属材料构成。在金属端子1由例如铁-镍-钴合金构成的情况下,可以通过对铁-镍-钴合金的铸锭(块)实施适当选自轧制加工、冲切加工、切削加工以及刻蚀(etching)加工等的金属加工进行制作。
金属端子1可以为,例如如图4及图5所示的示例这样,将多个金属端子1排列固定于基板5。在图4及图5所示的示例中,贯通基板5地配置有信号传输用的一对金属端子1。各个金属端子1具有位于基板5的第一面5a侧的端部1a。
需要说明的是,在图4及图5所示的示例中,与一对金属端子1并排地配置有接地端子8。接地端子8可以使用与金属端子1同样的金属材料,并利用同样的方法进行制作。半导体封装10的金属端子1及接地端子8的构成以及功能的详细内容将会在后文加以记述。
金属端子1为例如长度为1.5~22mm且直径为0.1~1mm的线状。在信号传输用的情况下,考虑一对金属端子1的机械强度、特性阻抗(以下,简称为阻抗)的匹配以及作为半导体封装10的小型化等,将各个金属端子1的直径设为0.15~0.25mm。若金属端子1的直径为0.15mm以上,则例如易于抑制在半导体封装10的操作时的金属端子1的弯曲等,有利于作业性的提高等。此外,若金属端子1的直径为0.25mm以下,则能将供金属端子1贯通的贯通孔5c的直径抑制得较小,因此对基板5的小型化有效,就是说对半导体封装10的小型化有效。
线路导体2具有例如半导体封装10的作为半导体元件连接用的导体的功能。半导体元件与线路导体2的电连接能经由接合线(bonding wire)或焊料等低熔点钎料来进行。若在接合线的情况下,则可以通过球焊(ball bond)法等焊接法(bonding method),依次对半导体元件(电极)和线路导体2接合金线或铝线等接合线,由此使半导体元件与线路导体2电连接。经由接合部3将该线路导体2与金属端子1相互接合,而构成将半导体元件与外部电路电连接的导电通路。
如上所述,线路导体2例如形成于绝缘板6的表面。该绝缘板6固定于基板5的第一面5a侧,线路导体2位于基板5的第一面5a侧。在该第一面5a侧,金属端子1的端部1a位于线路导体2,两者经由后述的接合部3而相互接合。
线路导体2由例如适当选自钨、钼、锰、铜、银、金、钯、铂、铑、镍及钴等金属材料的金属材料或包含这些金属材料的合金金属材料形成。线路导体2可以以金属导电层、金属镀层及薄膜层等形态形成。线路导体2如上所述,形成于绝缘板6,在包含金、铜、镍、银等薄膜层时,也可以进一步包含钛、铬、钽、铌、镍-铬合金、氮化钽等粘合金属层。粘合金属层位于绝缘板6与薄膜层之间,具有使线路导体2与绝缘板6的密合性提高的功能。
对于线路导体2的厚度而言,例如考虑电阻的降低以及内应力的抑制等,而设定在0.1~5μm左右。此外,对于粘合金属层的厚度而言,考虑与绝缘板6的密合性的提高以及内应力的抑制等,而设定在0.01~0.2μm左右。需要说明的是,线路导体2可以在粘合金属层与薄膜层之间进一步包含抑制两者的相互扩散的扩散抑制层。扩散抑制层例如可以由铂、钯、铑、镍、钛-钨合金等金属材料形成。对于扩散抑制层的厚度而言,例如考虑上述的相互扩散的抑制以及线路导体2的电阻的抑制等,而设定为约0.05~1μm。
此外,当线路导体2利用金属化法(metallization method)而配置于绝缘板6的表面时,例如可以包含适当选自钨、钼、锰、铜、银、金、铂以及钯等金属材料的金属材料。在该情况下,例如可以通过将钨的粉末与有机溶剂及粘合剂等一同进行混炼而制成的金属膏(metal paste)与绝缘板6进行烧制而形成线路导体2。
绝缘板6例如由氧化铝质烧结体、氮化铝质烧结体、氮化硅质烧结体或玻璃陶瓷烧结体等陶瓷绝缘材料形成。绝缘板6例如在由氧化铝质烧结体构成的情况下,则可以按以下方式进行制作。首先,在氧化铝、氧化硅、氧化钙以及氧化镁等原料粉末中添加适当的有机溶剂、溶剂进行混合来制作浆料(slurry)。接着,将浆料利用刮刀法(doctor blademethod)或压延辊法等成型为片状而得到陶瓷生片(以下,称为生片(green sheet))。之后,将生片冲切加工为规定形状,并且根据需要层叠多片,在约1300~1600℃的规定温度下,对其进行烧制。可以通过以上的工序来制作绝缘板6。
在线路导体2由钨等金属导电层构成的情况下,可以使用将金属导电层(线路导体2)用的金属膏在构成绝缘板6的生片的表面印刷成规定图案,并且进行同时烧制的制造方法。在该情况下,可以一体地制作绝缘板6和线路导体2。因此,对于线路导体2与绝缘板6的接合强度以及生产率等的提高有效。
夹存于金属端子1的端部1a与线路导体2之间的接合部3例如含有由银、铜、金及钯等金属材料或者包含这些金属材料的合金等金属材料构成的金属粒子。金属粒子彼此相互通过金属键而键合,形成聚集成接合部3的形状。此外,该金属粒子与金属端子1及线路导体2分别含有的金属成分相互键合。由此,进行金属端子1与线路导体2经由接合部3的接合。需要说明的是,在图2及图3中,将许多金属粒子聚集的部分表示为柱状的部分(柱状部4b)。此外,第一接合件3a及第二接合件3b可以相互由相同组成的上述金属材料形成。在该情况下,第二接合件3b的构成的特征在于,存在有空隙4a。
接合部3中的第一接合件3a具有确保作为将金属端子1与线路导体2机械连接及电连接的接合部3的机械强度及接合性以及导电性的功能。即,可以将第一接合件3a视为接合部3的主体部分(bulk part)或本体部分。空隙4a在柱状部4b之间,作为多个柱状的空间存在。各个空隙4a设置为从线路导体2延伸至第一接合件3a。
此外,第二接合件3b使第一接合件3a与线路导体2牢固地接合,并且具有缓和热应力等应力的功能。即,通过第二接合件3b所具有的空隙4a,例如能吸收且缓和在金属端子1与接合部3之间生成的热应力。由于沿着金属端子1的端部1a与接合部3的接合界面具有空隙4a,因此在该空隙4a处,接合部3的表面部分易于变形。通过该变形,例如能吸收且缓和在线路导体2或线路导体2所处的作为基体的绝缘板6与金属端子1之间生成的热应力。因此,例如能降低接合部3的裂纹等、因热应力导致的接合构造C1的机械性破坏的可能性。即,能提供金属端子1与线路导体2的电连接及机械连接的可靠性高的接合构造C1。
对于空隙4a而言,若考虑上述的热应力的缓和,则以线路导体2与接合部3的第二接合件3b相接合的接合界面中的30~70%左右的面积比存在。换言之,接合部3的第二接合件3b可以在面向线路导体2的表面中的30~70%左右的面积的区域内,不与线路导体2实际接合。进一步换言之,只要第二接合件3b在面向线路导体2的表面中的30~70%左右的范围内实际地接合即可。若上述的空隙4a部分的面积比为30%左右以上,则能有效地吸收且缓和热应力。此外,若该面积比为70%以下,则能增大接合部3(第二接合件3b)与线路导体2实际的接合面积,而有效地提高两者间的接合强度。
此外,含有上述这样的空隙4a的第二接合件3b只要按体积的比例含有20~60%左右的空隙4a即可。由此,易于使空隙4a以线路导体2与接合部3的第二接合件3b相接合的接合界面中的30~70%左右的面积比存在。第二接合件3b的厚度例如为1~50μm左右即可。此外,第二接合件3b的厚度占整个接合部3的厚度(位于相互对置的线路导体2与金属端子1的端部1a之间的接合部3的尺寸)例如为5~20%左右即可。
对于第二接合件3b等接合部3中的空隙4a的比例而言,例如可以对接合部3的剖面进行观察,以一定的面积中存在的空隙4a的比例进行测定。此外,对于接合部3的空隙4a的比例而言,也可以通过气孔率或空隙率测定而获知。具体而言,可列举应用图像处理以及分析软件的CT扫描或用液体使空隙4a饱和而通过进入空隙4a的液体的体积进行测定的浸液法等。需要说明的是,如下所述,在第一接合件3a含有空隙4a的情况下,也可以通过上述这样的各种方法来测定空隙4a的比例。
需要说明的是,在图2及图3的示例中,柱状等形状的空隙4a位于许多金属粒子相互键合而成的柱状部4b之间,但空隙4a并不限于该形态。例如,可以为剖面视图下的面积更小的椭圆形状或不规则形状的空隙4a。在该情况下,空隙4a既可以同时包含配置为与线路导体2或第一接合件3a相接的空隙和作为封闭的空间存在于第二接合件3b的内部的空隙,也可以仅包含任一方。
此外,对于空隙4a的尺寸(隔着空隙4a相对置的柱状部4b的表面间的距离等)而言,若考虑抑制水分等腐蚀成分进入空隙4a中等,则设为1μm左右的小尺寸即可。
对于空隙4a的尺寸而言,只要适当调整金属粒子的粒径、接合时的加热温度等接合条件、金属粒子的材料以及接合时作用于接合部3的重力等外力的大小及朝向等条件即可。例如,在希望增大对于绝缘板6的热应力的缓和的情况下,只要增大空隙4a的尺寸,使线路导体2与金属端子1之间经由接合部3的传热性提高即可。
经由接合部3的金属端子1与线路导体2的接合例如按以下方式来进行。首先,将银等上述金属材料的粒子(实际上是许多粒子的集合物)与有机溶剂及粘合剂一同进行混炼而制作膏。接着,将该膏夹在中间,使金属端子1的端部1a与线路导体2的规定部位对位,利用夹具等进行临时固定。之后,用电炉等对它们进行加热,使膏中的金属粒子彼此烧结。此时,可以发生粘合剂成分间的聚合等。即,接合部3除了金属粒子间的金属键以外,也可以包括由有机成分的聚合物产生的接合作用。含有上述粘合剂成分的膏的接合温度例如设定为约200~300℃。
此外,对于接合部3中的金属粒子而言,当考虑金属粒子问的接合容易度及接合强度等时,可以为1μm左右或小于1μm的粒径的微小粒子(所谓的亚微米粒子、亚纳米粒子、纳米粒子),也可以为微小粒子与微米单位的金属粒子的混合物。当形成接合部3的膏使用这样的微小粒子作为金属粒子时,可以含有相互聚合的有机树脂成分。作为这样的有机树脂成分,例如可列举聚合性的羧酸衍生物等。
此外,接合部3可以为含有将银或铜等晶体粒子作为金属粒子的多晶体,而不需要含有作为微小粒子的金属粒子。在该情况下,也可以通过使膏中的有机成分的含量变得较多等方法来产生空隙4a。
在第一实施方式的接合构造C1中,例如如图3所示,接合部3可以进一步具有第三接合件3c。第三接合件3c由将与所述的金属粒子相同的金属材料作为主要成分并且沿着线路导体2的表面的薄膜层(薄膜层无符号)构成。在第三接合件3c中,主要成分的金属材料例如含有约80质量%以上。
该薄膜层(第三接合件3c)包含夹存于第二接合件3b与线路导体2之间的部分。在图3中,示例出第三接合件3c沿着线路导体2与第二接合件3b的整个接合界面。需要说明的是,第三接合件3c除了作为主要成分的与金属粒子相同的金属材料以外,例如可以含有与线路导体2所含有的材料相同的金属材料(例如钯、钨、铂、钛等),也可以为与第二接合件3b同样的组成。
形成第三接合件3c的薄膜层为,例如厚度为0.1~10μm左右的金属层。通过这样的薄膜层存在于接合部3,能有效地降低因水分的附着导致的线路导体2的腐蚀等的可能性。
薄膜层例如可以通过调整金属端子1与线路导体2经由接合部3(上述的膏)接合时的加热温度及时间等而生成。例如,将上述的接合温度设定为形成接合部3的膏的接合温度的上限(300℃等)左右,进行金属端子1与线路导体2的接合即可。接合部3中的银等成分通过此时的热而沿着金属端子1的端部1a表面湿润扩散而形成薄膜层。
此外,在图3所示的示例中,扩散层9位于第三接合件3c与线路导体2的界面部分。扩散层9同时含有第三接合件3c及线路导体2各自的成分。即,扩散层9含有形成线路导体2的钨、钼、锰、铜、银、金、钯、铂、铑、镍及钴等金属材料中的1种或多种和形成第三接合件3c(金属粒子等)的银、铜、金及钯等金属材料中的1种或多种。
扩散层9例如通过线路导体2与金属端子1经由接合件3接合时施加的热,使相互接合的线路导体2的金属材料与第三接合件3c的金属材料相互扩散而生成。此外,扩散层9例如也可以将银或铜等熔点较低的金属材料扩散于钨、钯或铂等熔点较高的金属材料中而生成。
通过在线路导体2与接合部3的第三接合件3c之间,存在同时含有两者的成分的扩散层9,有效地提高线路导体2与第三接合件3c的接合强度。由此,能提高线路导体2与接合部3及金属端子1的接合强度。因此,能形成适于对半导体元件与外部电路经由金属端子1的电连接的可靠性等的提高有利的半导体封装10的制作的接合构造C1。
此外,在图3所示的示例中,第一接合件3a进一步包含夹存于金属粒子之间的空隙4a。此外,在该情况下,相比第一接合件3a中的空隙4a的比例,第二接合件3b中的空隙4a的比例更大。在该情况下,第二接合件3b的构成的特征在于,相对于第一接合件3a空隙4a的存在比例较大。在该情况下,第一接合件3a中的空隙4a的体积的比例例如设定为1~30%左右,即比第二接合件3b中的空隙4a的体积的比例(所述的20~60%左右等)小的数值。
在上述的各例中,第二接合件3b位于线路导体2中隔着接合部3与金属端子1对置的区域(以下,也称为对置区域)。就是说,第二接合件3b中含有的空隙4a位于线路导体2与金属端子1经由接合部3的接合部分。在第二接合件3b(即空隙4a)位于对置区域的情况下,能在线路导体2及接合部3中热应力易于集中的对置区域处,有效地缓和热应力。因此,特别有利于热应力的缓和,能形成对可靠性的提高有效的接合构造C1。
为了使含有空隙4a的第二接合件3b位于对置区域,例如可以对形成接合部3的膏的粘度及有机粘合剂等成分的种类以及含量、接合温度、接合时的加热时间以及线路导体2中含有的金属材料的种类等进行调整,使金属粒子在远离线路导体2的位置处键合为柱状部4b等形状。例如若作为有机粘合剂使用聚合引发温度较低的有机粘合剂,则在接合时的初始阶段,膏易于固化,因此在膏的主体中易于产生金属粒子间的键合,而在膏与线路导体2的界面附近难以产生金属粒子间的键合。因此,金属粒子间的键合易于产生的部分形成第一接合件3a,而难以产生的部分形成第二接合件3b。由此,例如形成如图3所示的形态的接合部3,形成包含该接合部3的接合构造。
此外,在上述的各例中,当金属粒子为银粒子时,在以下方面有利。即,对接合部3中的热传导性(就是说,接合构造C1及包含该接合构造C1的半导体封装10的散热性等)、包含线路导体2及金属端子1的信号的传输路径中的电阻的降低等有利。此外,可列举在用于半导体元件的安装或金属壳体的接合等的热负荷工序中,不易再熔融、脱气(outgas)少的优点。
在该情况下的银粒子可以为含有银99.9质量%以上的所谓纯银,也可以含有微量的铜或金等其他的成分。此外,金属粒子可以不都为银粒子,例如金属粒子也可以含有银粒子和铜粒子双方。
需要说明的是,当金属粒子为铜粒子或含有铜粒子时,与金属粒子都为银粒子时相比,对降低离子迁移的可能性和提高经济性等有利。
在上述第一实施方式的各例中,接合构造C1可以进一步具备夹存于第一接合件3a与金属端子1(特别是端部1a)之间的辅助接合部3A。辅助接合部3A与第二接合件3b及第三接合件3c的任一方的组成相同。在图6所示的示例中,与第二接合件3b的组成相同的辅助第二接合件3bb和与第三接合件3c的组成相同的辅助第三接合件3cc两者位于接合部3的第一接合件3a与金属端子1之间。即,该示例中的辅助接合部3A具有辅助第二接合件3bb和辅助第三接合件3cc。图6是放大表示第一实施方式的变形例的接合构造C1及半导体封装10的主要部分的剖面图。在图6中,对与图1~图5相同的部位标注相同的符号。
在该情况下的“相同组成”是指,并不限于金属材料的种类及含有率相同的构成,也包括含有空隙4a及柱状部4b的构成在第二接合件3b和辅助第二接合件3bb相互相同的情况。此时,第二接合件3b与辅助第二接合件3bb之间的两者的金属成分可以稍不同。即,只要辅助第二接合件3bb与第二接合件3b在构造上相同即可。不过,空隙4a的体积比例等数值在第二接合件3b与辅助第二接合件3bb可以稍不同。
例如,如图7所示,接合部3可以在从引脚端子1的顶端(图7中的右端)至与线路导体2对置的端部1a的宽范围内,与引脚端子1不接合。在该情况下,接合部3从引脚端子1的顶端部的中央至与端部1a对置的线路导体2平滑地制成焊脚(fillet)F。需要说明的是,图7是表示第一实施方式的接合构造C1的其他变形例的剖面图。在图7中,对与图1~图5相同的部位标注相同的符号。
如图7所示的示例中,通过存在上述焊脚F,也能提高接合部3对线路导体2的接合强度。因此,能形成对线路导体2与金属端子1经由接合部3的接合强度及连接可靠性的提高有效的接合构造C1及半导体封装10。
(第二实施方式的接合构造)
图8是表示本发明的第二实施方式的接合构造C2的剖面图,图9是放大表示图8的B部分的剖面图,图10是放大表示图8的C部分的剖面图。在与第二实施方式的接合构造C2相关的说明中,对与第一接合构造C1相同的部位标注相同的符号。此外,对于与第一接合构造C1相同的事项则省略说明。
第二实施方式的接合构造C2具有:金属端子1,具有端部1a;线路导体2;以及接合件3B,夹存于金属端子1的端部1a与线路导体2之间。金属端子1的端部1a与线路导体2通过接合件3B而相互接合。此外,沿着金属端子1的端部1a与接合件3B的接合界面具有绝缘空间4。当接合件3B具有导电性时,金属端子1与线路导体2经由接合件3B而相互机械连接以及电连接。该接合件3B与第一实施方式的接合构造C1的接合部3(第一接合件3a及第二接合件3b)为相同的材料。在第二实施方式的接合构造C2中,接合件3B形成接合部3。
与第一实施方式的接合构造C1同样地,第二实施方式的接合构造C2例如用于图4所示的半导体封装10中的金属端子1与线路导体2经由接合件3B的接合。包含第二实施方式的接合构造C2的半导体封装10也具有:金属端子1;线路导体2;接合件3B,夹存于金属端子1与线路导体2之间;以及基板5,配置有金属端子1及线路导体2。在所述的金属端子1与线路导体2之间具有第二实施方式的接合构造C2。
包含第二实施方式的接合构造C2的本发明的实施方式的半导体封装10也具有:绝缘板6,实际配置有线路导体2,并且固定于基板5;以及子基板7,与绝缘板6接合。半导体封装(TO-CAN型)10例如用于对光学半导体元件等半导体元件进行气密密封,使用具有光信号的输入输出用的开口的金属壳体。此外,金属端子1的配置位置及配置方式也与第一实施方式的情况相同,可以配置有接地端子8。线路导体2也可以采用与第一实施方式的接合构造C1的情况相同的形态、材料及形成方法。绝缘板6也可以采用与第一实施方式的接合构造中的绝缘板6相同的形态、材料及制作方法。
经由接合件3B将上述的线路导体2与金属端子1相互接合,而构成将半导体元件与外部电路电连接的导电通路。接合件3B所含有的银等金属粒子彼此相互通过金属键而键合并且与金属端子1及线路导体2各自的金属成分键合。由此,金属端子1与线路导体2相互接合。
在第二实施方式的接合构造C2中,沿着金属端子1的端部1a与接合件3B的接合界面具有绝缘空间4。绝缘空间4例如具有吸收且缓和在金属端子1与接合件3B之间生成的热应力的功能。即,由于沿着金属端子1的端部1a与接合件3B的接合界面具有绝缘空间4,因此在该绝缘空间4处,金属端子1的表面部分易于变形。通过该变形,例如能吸收且缓和在线路导体2或线路导体2所处的作为基体的绝缘板6与金属端子1之间生成的热应力。因此,例如能降低接合件3B的裂纹等、因热应力导致的接合构造C2的机械性破坏的可能性。即,能提供金属端子1与线路导体2的电连接及机械连接的可靠性高的接合构造C2。
对于绝缘空间4而言,若考虑上述的热应力的缓和,则以金属端子1与接合件3B相互对置的接合界面中的5~30%左右的面积比存在。换言之,接合件3B可以在面向金属端子1的端部的表面中的5~30%左右的面积的区域内,不与金属端子1实际接合。若上述的面积比为5%左右以上,则能有效地吸收且缓和热应力。此外,若上述的面积比为30%以下,则能增大接合件3B与金属端子1实际的接合面积,而有效地提高两者间的接合强度。
需要说明的是,绝缘空间4在图8及图9的示例中,虽然为连续的面积较大的空间,但并不限于此,也可以存在面积较小的多个分散的空间。此外,绝缘空间4中的金属端子1的端部1a的表面与接合件3B之间的距离(即绝缘空间4的高度等大小)在热应力的缓和方面,可以设定为任意的值。即,在金属端子1与接合件3B之间,只要存在使两者不直接接合的间隙即可。对于绝缘空间4的高度等大小而言,若考虑抑制水分等腐蚀成分进入绝缘空间4中等,则使其为所谓的亚微米级的狭窄空间即可。
对于绝缘空间4的高度等大小而言,只要适当调整金属粒子的粒径、接合时的加热温度等接合条件、金属粒子的材料以及接合时作用于接合件3B的重力等外力的大小及朝向等条件即可。例如,在希望增大对于绝缘板6的热应力的缓和的情况下,增大绝缘空间4的高度等大小,使线路导体2与接合件3B的接合部的散热性提高即可。
在图8及图9所示的示例中,绝缘空间4位于金属端子1的端部1a中的与线路导体2隔着接合件3B对置的区域(以下,也称为下部区域)。在该情况下,在金属端子1以及接合件3B中热应力易于集中的下部区域处,能有效地缓和热应力。因此,特别有利于热应力的缓和,能形成对可靠性的提高有效的接合构造C2。
对于绝缘空间4而言,为了使其位于下部区域,例如在金属端子1与线路导体2经由接合件3B接合时,使上述下部区域朝下即可。详细内容如以下所述。
金属端子1与线路导体2经由接合件3B的接合例如按以下方式来进行。首先,将银等上述金属材料的粒子(实际上是许多粒子的集合物)与有机溶剂及粘合剂一同进行混炼而制作膏。接着,将该膏夹在中间,使金属端子1的端部1a与线路导体2的规定部位对位,利用夹具等进行临时固定。之后,用电炉等对它们进行加热,使膏中的金属粒子彼此键合。此时,可以产生粘合剂成分间的聚合等。即,接合件3B除了金属粒子间的金属键以外,也可以包括由有机成分的聚合物产生的接合作用。含有上述粘合剂成分的膏的接合温度例如设定为约200~300℃。
若因所述接合时的金属粒子等的行为,在金属端子1与线路导体2的接合时上述下部区域朝下,换言之若因重力形成接合件3B的膏位于远离金属端子1(端部1a)的方向,则接合件3B(膏)的一部分通过该重力的作用而远离金属端子1的端部1a,能在两者间生成形成绝缘空间4的间隙。在生成该间隙的状态下,生成金属粒子间的键,因此能使绝缘空间4位于金属端子1的端部1a与线路导体2之间。
此外,在此时,若上述膏含有相互聚合的有机成分,则膏通过有机成分的聚合物而在较低温度下固化,因此易于维持形成接合件3B的膏的形状。因此,也可以在含有绝缘空间4的状态下,进行金属端子1的端部1a与接合件3B之间的接合。此外,由于能在较低温度下接合,因此对于金属端子1与线路导体2经由接合件3B接合的作业性、以及作为接合构造C2及半导体封装10的生产率的提高也有效。
接合件3B中的金属粒子与第一接合构造C1的情况相同。即,金属粒子可以为亚微米粒子等微小粒子,也可以为微小粒子与微米单位的金属粒子的混合物。此外,在该情况下,可以含有相互聚合的有机树脂成分(聚合性的羧酸衍生物等)。此外,接合件3B可以为含有铜等晶体粒子作为金属粒子的多晶体。在该情况下,晶体粒子通过重力而向下方移动,由此能生成绝缘空间4。
此外,在图9及图10所示的示例中,绝缘空间4仅位于金属端子1的端部1a中的与线路导体2隔着接合件3B对置的区域(上述的下部区域)。在该情况下,在金属端子1以及接合件3B中,热应力易于集中的下部区域处,也能有效地缓和热应力。此外,在该情况下,下部区域以外不存在绝缘空间4。换言之,在除了下部区域以外的较宽区域内,接合件3B与金属端子1的端部1a直接地接合。
就是说,对热应力的缓和有效,并且也易于确保接合件3B与金属端子1的接合面积。因此,在该情况下,有利于热应力的缓和及接合强度的提高,能形成对金属端子1与线路导体2的接合强度及可靠性的提高有效的接合构造C2。
此外,当绝缘空间4仅位于下部区域时,绝缘空间4可以存在于该下部区域的几乎整个表面。即使存在这样的绝缘空间4,由于在下部区域以外,接合部3与金属端子1直接接合,因此易于有效地确保接合件3B与金属端子1之间的接合强度。
为了使绝缘空间4仅位于下部区域,例如可以按以下方式来进行。即,与使绝缘空间4位于下部区域的情况(绝缘空间4可以位于下部区域以外的情况)同样地,使下部区域朝下,将形成接合件3B的上述膏夹住中间,进行金属端子1(端部1a)与线路导体2的加热、接合。在此时,适当调整膏中的有机溶剂的含有率、金属粒子的粒径、粒度分布及含有率以及接合时的温度、接合所需的时间、接合后的冷却时间等条件,使在下部区域以外的膏与金属端子1之间不生成间隙(绝缘空间4)。
需要说明的是,易于生成间隙的条件为,例如膏的粘度低的情况,粘度例如通过上述有机溶剂的含有率等进行调整。此外,为接合时的金属粒子的接合性低且接合所需的时间长的情况,该时间例如通过上述金属粒子的粒径等进行调整。此外,为接合的温度高的情况,就是说接合时易于金属粒子凝聚、烧结的情况,设定接合的温度,使其超过金属粒子之间的金属键所需的温度而不会过高。
图11是放大表示第二实施方式的接合构造C2的变形例中的主要部分的剖面图。在图11中,对与图8~图10相同的部位标注相同的符号。在图11所示的示例中,由与金属粒子相同的金属材料构成的薄层9A位于在绝缘空间4内露出的金属端子1的表面。薄层9A为,例如厚度为0.5μm~10μm左右的层状的部位。薄层9A可以沿着面向绝缘空间4的金属端子1的几乎整个表面,也可以位于与接合件3B相接的金属端子1的表面。通过存在这样的薄层9A,能有效地降低因水分的附着导致的金属端子1的腐蚀等的可能性。
薄层9A例如可以通过调整金属端子1与线路导体2经由接合件3B(上述膏)接合时的加热温度及时间等而生成。例如,将上述的接合温度设定为形成接合件3B的膏的接合温度的上限(300℃等)左右,进行金属端子1与线路导体2的接合即可。接合件3B中的银等成分通过此时的热而沿着金属端子1的端部1a表面湿润扩散而形成薄层9A。
图12是表示第二实施方式的接合构造C2的其他变形例的剖面图。在图12中,对与图8~图11相同的部位标注相同的符号。在图12所示的示例中,接合件3B在从引脚端子1的顶端(图8中的右端)至与线路导体2对置的端部1a的宽范围内,与引脚端子1不接合。绝缘空间4位于引脚端子1的顶端部分。在该情况下,接合件3B从引脚端子1的顶端部的中央至与端部1a对置的线路导体2平滑地制成焊脚F。
如图12所示的示例中,通过存在上述焊脚F,也能提高接合件3B与线路导体2的接合强度。此外,在该示例中,由于绝缘空间4位于接合件3B与金属端子1的端部1a(顶端部)之间,因此也易于绝缘空间4部分处的热应力的缓和。因此,能形成对线路导体2与金属端子1经由接合件3B的接合强度及连接可靠性的提高有效的接合构造C2。
此外,与第一实施方式的情况同样地,在第二实施方式中,金属粒子也可以为银粒子或铜粒子。当金属粒子为银粒子时或铜粒子时的有利点与第一实施方式的情况相同。
(第三实施方式的接合构造)
本发明的第三实施方式的接合构造C3例如为图8~图10所示的构造。即,第三实施方式的接合构造C3也具备:金属端子1,具有端部1a;以及线路导体2,金属端子1的端部1a位于该线路导体2。此外,接合件3C夹存于金属端子1的端部1a与线路导体2之间。与第二实施方式的接合构造C2的情况同样地,该接合件3C构成接合部3。在与第三实施方式的接合构造C3相关的说明中,对与第一接合构造C1或第二接合构造C2相同的部位标注相同的符号。此外,对于与第一接合构造C1或第二接合构造C2相同的事项则省略说明。
在第三实施方式的接合构造C3中,接合件3C含有含银的金属粒子并且体积电阻率为5~10μΩ·cm。即,第三实施方式的接合构造C3可以视为在与第二实施方式的接合构造C2相同的接合构造中特定了接合部3的体积电阻率的内容。
与第二实施方式的接合构造C2同样地,第三实施方式的接合构造C3用于半导体封装10中的金属端子1与线路导体2经由接合件3C的接合。包含第三实施方式的接合构造C3的半导体封装10具有与第二实施方式的接合构造C2相同的金属端子1、线路导体2、接合部3以及基板5。构成接合部3的接合件3C具有上述体积电阻率。
包含第三实施方式的接合构造C3的本发明的实施方式的半导体封装10也具有所述的基板5、绝缘板6以及子基板7,为TO-CAN型,使用具有光信号的输入输出用的开口的金属壳体。对于金属端子1及接地端子8的配置、以及绝缘板6的形态、材料及制作方法等也与所述的各示例相同。
金属端子1与线路导体2经由接合件3C的接合可以通过与所述的各例相同的方法(由膏的加热实现的接合)的方法来进行。接合件3C含有含银的金属粒子。在各图中,由于金属粒子的粒径小而省略图示。此外,接合件3C的体积电阻率为5~10μΩ·cm。根据该接合构造C3,接合件3C的体积电阻率为5~10μΩ·cm(5~10×10-8Ω·m),因较小而对金属端子1与线路导体2的电连接的直流电阻(以下,简称为电阻)的降低有效。此外,由于上述的体积电阻率(以下,简称为电阻率)适度地大,因此能有效地降低金属端子1与线路导体2的电连接的阻抗变得过小的可能性。此外,由于接合件3C含有含银的金属粒子,因此易于提高对于信号端子1及线路导体2的润湿性,也易于提高接合强度。因此,能提供对金属端子1与线路导体2的机械连接强度的提高、电连接的直流电阻的降低以及阻抗匹配的容易度的提高有效的接合构造C3。
换言之,由于接合件3C为上述这样的形态,因此能在较低的温度下进行金属粒子间的烧结。因此,能在较低的温度下进行金属端子1与线路导体2经由接合件3C(上述膏)的接合。由此,能降低接合时生成的热应力。
此外,由于接合件3C为上述这样的形态,因此能容易地在体积电阻率比作为形成金属粒子的金属材料的物性大的方向进行调整。因此,能抑制接合件3C的体积电阻率变得过小,并且使金属端子1与线路导体2经由接合件3C的接合牢固。若列举一例,则在金属粒子为由银构成的粒子时,银的电阻率为约1.6×10-8Ω·m(1.6×10-2μΩ·cm),相对于此,接合件3C的电阻率调整为5~10μΩ·cm。对于接合件3C,在仅减小电阻时,电阻率越小越好,但若过小,则使金属端子1及线路导体2与接合件3C之间的阻抗匹配变难。相对于此,由于接合件3C的电阻率为5~10μΩ·cm,因此易于上述阻抗的整合。
需要说明的是,若接合件3C的电阻率为6μΩ·cm以上,则更易于接合件3C与金属端子1及线路导体2的阻抗匹配。此外,若接合件3C的电阻率为7μΩ·cm以上,则更易于上述阻抗匹配,并且也能更有效地设置用于金属粒子间的应力缓和的空隙等(详细内容后述),因此对接合的可靠性提高也有效。此外,若接合件3C的电阻率为9μΩ·cm以下,则对接合件3C的电阻降低更有效。即,接合件3C的电阻率可以根据接合件3C及使用该接合件3C的半导体封装10的所希望的特性等,设定在6~10μΩ·cm、7~10μΩ·cm、6~9μΩ·cm以及7~9μΩ·cm等范围内。
接合件3C的电阻率例如可以通过四端子法进行测定。例如,通过测定通电的四端子中配置于更内侧且与试样(接合件3C)连接的两端子间的电位差,对该区间的试样的电阻进行测定。通过以上的操作,可以对试样、即接合件3C的电阻率进行测定。
此外,接合件3C的电阻率可以通过对金属粒子的组成、粒径以及接合件3C的填充密度等进行调整而调整为规定值。上述填充密度是指,在接合件3C的一定体积中金属粒子所占的体积的比例。接合件3C中存在有金属粒子的部分以外的部分例如为空隙,金属粒子的填充的比例越大则空隙的比例越小。因此,接合件3C中的金属粒子的填充密度越大,则能使接合件3C的电阻率越小。
此外,通过减小接合件3C中的金属粒子的填充密度,能抑制接合件3C的电阻率变得过小。接合件3C中的金属粒子的填充的比例可以通过上述膏制作时的有机溶剂以及粘合剂的种类及添加量、以及金属粒子的粒径等条件进行调整。
上述金属粒子的粒径例如为平均粒径以及粒度分布。金属粒子的粒径越小,则可以增大形成接合件3C的膏中的金属粒子的填充比例。不过,若仅仅使粒径小,则存在固化时各处产生凝聚块,而易于产生空穴(void)的可能性,因此需要使粒径适当。此外,在金属粒子的粒度分布中,在将粒径较大与较小的金属粒子组合时,粒径较小的金属粒子进入粒径较大的金属粒子间,而使金属粒子的填充密度增大。
此外,上述金属粒子的组成考虑以下来进行调整,例如当金属粒子由银(作为物性的电阻率最小的金属)构成时最有利于电阻的降低,通过添加银以外的金属材料而使金属粒子的电阻率增加。例如,相对于银的电阻率为约1.6×10-8Ω·m,铜的电阻率为约1.7×10-8Ω·m,金的电阻率为约2.4×10-8Ω·m。能利用这样的电阻率之差,对接合件3C的电阻率进行调整。在该情况下,可以调整各个金属粒子中的银的含有率,也可以调整多个金属粒子中的银粒子个数的比例。
此外,在第三实施方式的接合构造C3中,接合件3C中的金属粒子也可以为亚微米粒子等微小粒子,也可以为微小粒子与微米单位的金属粒子的混合物。此外,在该情况下,膏中也可以含有聚合性的羧酸衍生物等。
此外,接合件3C也可以含有相互接合的银粒子,这些银粒子可以从金属端子1至线路导体2连续地相互接合而连续。在金属粒子为银粒子的情况下的有利点也与上述各例相同。在该情况下的银粒子可以为纯银,也可以含有微量的铜或金等其他的成分。此外,金属粒子可以不都为银粒子,例如金属粒子也可以含有银粒子和铜粒子双方。
此外,在第三实施方式的接合构造C3中,也可以含有与第二接合构造C2的情况相同的绝缘空间4。该绝缘空间4的形态及形成方法与第二接合构造C2的情况相同,其效果也相同。因此,对于第三接合构造C3中的绝缘空间4省略说明。
在第三实施方式的接合构造C3中,也可以含有与第二接合构造C2相同的薄层9A。薄层9A的效果(金属端子1的腐蚀降低等)以及薄层9A的形成方法(接合时的条件调整等)与第二实施方式的接合构造C2的情况相同。
在第三实施方式的接合构造C3中,例如如图12所示,可以在引脚端子1的端部1a的宽范围内存在绝缘空间4,在绝缘空间4内接合件3C也可以平滑地制成焊脚F。在该示例中,通过存在该焊脚F,也能提高接合件3C与线路导体2的接合强度。此外,易于缓和绝缘空间4部分的热应力。因此,有利于线路导体2与金属端子1经由接合件3C的接合强度及连接可靠性的提高。
需要说明的是,在第二实施方式及第三实施方式的接合构造C2、C3中,例如,如图13所示,绝缘空间4可以位于接合件3C所封闭的空间。由此,能对金属端子1与绝缘板6之间生成的热应力进行缓和的同时,能有效地降低因水分的附着导致的金属端子1的腐蚀等的可能性。图13是放大表示第二实施方式及第三实施方式的接合构造C2、C3的其他变形例的主要部分的剖面图。在图13中,对与图8~图10相同的部位标注相同的符号。
如上所述,本发明的实施方式的半导体封装具有以下的构成。即,本实施方式的半导体封装10具有:基板5,具有第一面5a及第一面5a的相反侧的第二面5b;线路导体2,位于基板5的第一面5a侧;金属端子1,从基板5的第二面5b贯通至第一面5a,并且在第一面5a侧具有端部1a;以及接合部3,含有金属粒子,并且夹存于金属端子1的端部1a与线路导体2之间。此外,本实施方式的半导体封装10在金属端子1的端部1a与线路导体2之间具有上述接合构造C1、C2、C3中的任一种。
根据上述方式的半导体封装10,由于具有上述任一种构成的接合构造(C1、C2、C3),因此能提供金属端子1与线路导体2的机械连接及电连接的可靠性高的半导体封装10。
基板5的第一面5a侧为由所述金属壳体密封的侧。半导体元件及金属端子1的端部1a被密封于基板5与金属壳体之间所形成的空间内。此外,在图4及图5等所示的示例中,密封件(无符号)位于基板5的贯通孔5c内。密封件具有堵塞金属端子1与贯通孔5c之间的间隙的功能。密封件由玻璃材料或陶瓷材料等绝缘材料构成。作为这样的绝缘材料的示例,可列举出:硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等玻璃以及在这些玻璃中添加用于调整热膨胀系数、相对介电常数的陶瓷填料的绝缘材料。对于该绝缘材料而言,若考虑金属端子1的阻抗匹配(相对介电常数)以及密封的可靠性等,可以适当进行选择。需要说明的是,在图1及图13中,为了易于观察,省略了位于基板5的贯通孔5c内,并供金属端子1贯通的密封件。
子基板7具有设置于基板5的第一面5a上并与第一面5a平行的基板搭载面。在半导体封装10中,子基板7具有向基板5传导绝缘板6所搭载的电子零件所产生的热的功能等。即,子基板7具有作为向半导体封装10的外部散热的散热件的功能。
子基板7可以与基板5形成一体,也可以含有冷却构件(例如,帕尔帖(Peltier)元件等)。在子基板7与基板5形成一体的情况下,子基板7由与基板5相同的金属材料构成。由此,有效地确保半导体封装10的散热性。
[实施例]
说明本发明的第三实施方式的接合构造的一个实施例。
在该接合构造中,将金属端子与线路导体通过具有下述那样的组成等的接合件进行接合,对由依次串联地连接的金属端子、接合件及线路导体构成的传输路径中的电阻以及阻抗匹配进行了模拟分析。
在该示例中,设定金属端子的长度为10mm,直径为0.15mm。接合件含有银的亚微米粒子以作为金属粒子。此外,线路导体为由钨的金属导电层构成的厚度约10μm的线路导体,为由镀镍层及镀金层覆盖的状态。线路宽为约100μm,接合件与该整个宽接合。
测定的结果可确认:当接合件的体积电阻率为5~10μm的范围时,由金属端子与线路导体构成的传输路径中的电阻为1×10-3Ω以下,能几乎低至引线端子本身的传导电阻程度。此外,上述传输路径的反射损耗为约-15dB以下,可确认高频传输特性良好。
需要说明的是,本发明并不限于以上的实施方式及实施例中所说明的示例,只要在本发明的主旨的范围内就能进行各种变更。例如,接合部3可以同时具有第一实施方式~第三实施方式的接合件3(第一接合件3a及第二接合件3b)、3B、3C的构成。

Claims (10)

1.一种接合构造,具备:
金属端子,具有端部;
线路导体,所述金属端子的所述端部位于所述线路导体;以及
接合部,包含接合件,所述接合件含有金属粒子,并夹存于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间,
沿着所述金属端子的所述端部与所述接合部的接合界面,从所述端部的与所述线路导体对置的一侧向所述端部的顶端具有包含弯曲部分的绝缘空间,以使得所述金属端子的表面部分的变形容易。
2.根据权利要求1所述的接合构造,其中,
所述接合件含有银并且体积电阻率为5~10μQ·cm。
3.根据权利要求1所述的接合构造,其中,
所述接合部具有:第一接合件,含有金属粒子,并包含位于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间的部分;以及第二接合件,含有金属粒子以及位于所述金属粒子间的空隙,并夹存于所述第一接合件与所述线路导体之间。
4.根据权利要求3所述的接合构造,其中,
所述接合部还具有:第三接合件,由将与所述金属粒子相同的金属材料作为主要成分并且沿着所述线路导体的表面的薄层构成,包含夹存于所述第二接合件与所述线路导体之间的部分。
5.根据权利要求4所述的接合构造,其中,
在所述第三接合件与所述线路导体的界面部分夹存有扩散层,所述扩散层同时含有所述第三接合件以及所述线路导体各自的成分。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的接合构造,其中,
所述第一接合件还含有夹存于所述金属粒子间的空隙,所述第二接合件中的所述空隙的比例大于所述第一接合件中的所述空隙的比例。
7.根据权利要求3~5中任一项所述的接合构造,其中,
所述第二接合件位于所述线路导体中的隔着所述接合部与所述金属端子对置的区域。
8.根据权利要求3~5中任一项所述的接合构造,其中,
所述金属粒子为银粒子。
9.根据权利要求4或者5所述的接合构造,还具备:
辅助接合部,夹存于所述第一接合件与所述金属端子之间,与所述第二接合件以及所述第三接合件的任一方的组成相同。
10.一种半导体封装,具备:
基板,具有第一面以及所述第一面的相反侧的第二面;
线路导体,位于所述基板的所述第一面侧;以及
金属端子,从所述基板的所述第二面贯通至所述第一面,并在所述第一面侧具有端部,
所述半导体封装具备含有金属粒子并夹存于所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间的接合部,
在所述金属端子的所述端部与所述线路导体之间,具有权利要求1~9中任一项所述的接合构造。
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