JP2011243752A - Semiconductor device manufacturing method, internal semiconductor connection member, and internal semiconductor connection member group - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法、半導体内部接続部材および半導体内部接続部材群に関し、特に、鉛フリー半田を使用する半導体装置の製造方法、半導体内部接続部材および半導体内部接続部材群に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, a semiconductor internal connection member, and a semiconductor internal connection member group, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device using lead-free solder, a semiconductor internal connection member, and a semiconductor internal connection member group.
従来の半導体パッケージの内部接続として、リードフレームに半導体チップを搭載し固定するダイボンド工程などにおいて、85%以上の高濃度の鉛を含有する高温鉛半田による接続が用いられている。 As an internal connection of a conventional semiconductor package, a connection using a high-temperature lead solder containing high-concentration lead of 85% or more is used in a die bonding process for mounting and fixing a semiconductor chip on a lead frame.
近年の世界的な環境問題への関心の高まりや法規制などの動きから、鉛を含有しない鉛フリー化への要求が高まっている。そこで、鉛フリー半田材料による半導体内部接続方法の開発が盛んに行われている。 In recent years, there has been an increasing demand for lead-free products that do not contain lead due to the growing interest in global environmental issues and the movement of laws and regulations. Therefore, development of a semiconductor internal connection method using a lead-free solder material has been actively performed.
従来の半導体内部接続方法では、半導体チップを搭載するダイパッドを有するリードフレームを還元雰囲気中で高温に加熱し、ダイパッド上に半田を供給し、溶融した半田上に裏面がメタライズされた半導体チップをマウントする。これにより、半導体チップをダイパッドに固定するとともに電気的接続を取る。 In a conventional semiconductor internal connection method, a lead frame having a die pad on which a semiconductor chip is mounted is heated to a high temperature in a reducing atmosphere, solder is supplied onto the die pad, and a semiconductor chip whose back surface is metallized is mounted on the molten solder. To do. Thereby, the semiconductor chip is fixed to the die pad and is electrically connected.
特許文献1では、半導体チップをダイパッドに搭載する前に応力緩衝板をダイパッドに搭載する。これにより、ダイパッドと半導体チップとの間の熱膨張率差に起因する応力の緩和を図っている。 In Patent Document 1, a stress buffer plate is mounted on a die pad before the semiconductor chip is mounted on the die pad. As a result, the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the die pad and the semiconductor chip is reduced.
また、特に大電流を扱うパワー半導体素子において、半導体チップの電極パッド側の接続をワイヤーボンドではなく半田で行っているものもある。この場合、当該接続には、高温鉛半田が用いられている。 In some power semiconductor elements that handle particularly large currents, there are some semiconductor chip electrode pad side connections that are made by soldering rather than by wire bonding. In this case, high temperature lead solder is used for the connection.
その接続工法では、以下の処理が行われる。まず、半導体チップの電極パッド上に半田箔や半田ペーストの形で半田材料を供給する。そして、その供給した半田上にリード部材を搭載したものを還元性の雰囲気炉内に配置し、当該半田を加熱溶融する。これにより、電極パッドとリード部材とを半田接続する(例えば、特許文献2参照)。 In the connection method, the following processing is performed. First, a solder material is supplied in the form of solder foil or solder paste onto the electrode pads of the semiconductor chip. Then, a lead member mounted on the supplied solder is placed in a reducing atmosphere furnace, and the solder is heated and melted. Thereby, the electrode pad and the lead member are solder-connected (for example, refer to Patent Document 2).
従来、半導体パッケージの内部接続として半導体チップ裏面のダイボンドや電極パッドのリード接続に用いられている高温鉛半田は、「糸半田」、「半田箔」、「半田ペースト」の形で供給されて来た。 Conventionally, high-temperature lead solder used for die bonding on the backside of semiconductor chips and lead connection of electrode pads as internal connections in semiconductor packages has been supplied in the form of "thread solder", "solder foil", and "solder paste" It was.
ダイスボンドなど半導体製造装置への連続供給性から、糸半田が最も広く使われており、糸半田の供給が困難な場合に半田箔が用いられている。半田ペーストはプリント基板への部品実装に多く使われている。しかしながら、半田ペーストは、ペースト内の溶剤などの揮発成分やフラックス等の腐食性残渣の問題があり一部の半導体パッケージの使用に留まっている。 Yarn solder is most widely used because of its continuous supply capability to semiconductor manufacturing equipment such as die bonding, and solder foil is used when it is difficult to supply yarn solder. Solder paste is often used for mounting components on printed circuit boards. However, the solder paste has a problem of volatile components such as a solvent in the paste and a corrosive residue such as a flux, so that only some semiconductor packages are used.
一方、半導体内部接続に用いる半田材料としては半導体パッケージの半田付けに耐える必要がある。そのため、耐リフロー性を考慮すると、半導体内部接続に用いる半田材料の融点は260℃以上である必要がある。 On the other hand, it is necessary to withstand soldering of a semiconductor package as a solder material used for semiconductor internal connection. Therefore, considering reflow resistance, the melting point of the solder material used for semiconductor internal connection needs to be 260 ° C. or higher.
しかしながら、融点が260℃以上の鉛フリー半田を、半導体内部接続等における半田接続に適用するのは困難である。 However, it is difficult to apply lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher to solder connection in semiconductor internal connection or the like.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現する、半導体装置の製造方法等を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device, etc., which realizes easy solder connection using lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher. It is to be.
上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従う半導体装置の製造方法は、内部接続部材と半田接続される半導体チップを含む半導体装置の製造方法である。前記半導体チップには、電極が形成されており、前記内部接続部材は、所定形状の金属片と、鉛フリーの半田皮膜とを含み、前記金属片の表面の少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、前記半田皮膜の融点は、260℃以上であり、前記半導体装置の製造方法は、前記金属片に形成される前記半田皮膜と、前記半導体チップの前記電極とが少なくとも接するように前記内部接続部材または前記半導体チップを配置する第1工程と、前記半田皮膜を加熱溶融することにより、前記内部接続部材と前記半導体チップとを半田接続する第2工程とを含む。 In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a semiconductor device according to an aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device including a semiconductor chip solder-connected to an internal connection member. An electrode is formed on the semiconductor chip, and the internal connection member includes a metal piece having a predetermined shape and a lead-free solder film, and at least a part of the surface of the metal piece has the solder film And the melting point of the solder film is 260 ° C. or higher, and the method for manufacturing the semiconductor device is such that the solder film formed on the metal piece and the electrode of the semiconductor chip are at least in contact with each other. A first step of disposing the internal connection member or the semiconductor chip, and a second step of soldering the internal connection member and the semiconductor chip by heating and melting the solder film.
すなわち、融点が260℃以上の鉛フリーの半田皮膜が予め形成された金属片を含む内部接続部材を使用して、内部接続部材と半導体チップとが半田接続される。したがって、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。 That is, the internal connection member and the semiconductor chip are solder-connected using an internal connection member including a metal piece on which a lead-free solder film having a melting point of 260 ° C. or higher is previously formed. Therefore, it is possible to realize easy solder connection using lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher.
また、好ましくは、前記半導体装置には、インナーリード部が形成されたリードフレームが使用され、前記金属片の形状は、前記半導体チップの前記電極と、前記リードフレームの前記インナーリード部とを跨ぐ形状であり、前記電極および前記インナーリード部の上方に前記金属片を配置した状態において、前記半田皮膜が形成された前記金属片の表面の一部は、前記金属片のうち、前記電極および前記インナーリード部にそれぞれ対向する第1領域および第2領域であり、前記第1工程では、前記第1領域に形成された半田皮膜および前記第2領域に形成された半田皮膜を、それぞれ、前記電極および前記インナーリード部に接するように前記内部接続部材を配置し、前記第2工程では、前記第1領域に形成された半田皮膜および前記第2領域に形成された半田皮膜を加熱溶融することにより、前記内部接続部材を前記半導体チップおよび前記リードフレームに半田接続する。 Preferably, the semiconductor device uses a lead frame in which an inner lead portion is formed, and the shape of the metal piece straddles the electrode of the semiconductor chip and the inner lead portion of the lead frame. In the state in which the metal piece is disposed above the electrode and the inner lead portion, a part of the surface of the metal piece on which the solder film is formed is, among the metal pieces, the electrode and the A first region and a second region facing the inner lead portion, respectively, and in the first step, the solder film formed in the first region and the solder film formed in the second region are respectively connected to the electrodes. The internal connection member is disposed so as to be in contact with the inner lead portion, and in the second step, the solder film formed on the first region and the first By heating and melting the solder film formed on the region, to the solder connecting the inner connecting member to said semiconductor chip and the lead frame.
また、好ましくは、前記半導体装置には、金属片としてのリードフレームが使用され、
前記リードフレームの少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、前記半田皮膜が形成された、前記リードフレームの少なくとも一部は、前記内部接続部材であり、前記第2工程では、前記内部接続部材としての前記リードフレームの少なくとも一部と、前記半導体チップとを半田接続する。
Preferably, the semiconductor device uses a lead frame as a metal piece,
At least a part of the lead frame is formed with the solder film, and the solder film is formed. At least a part of the lead frame is the internal connection member, and in the second step, the internal connection is performed. At least a part of the lead frame as a member is solder-connected to the semiconductor chip.
また、好ましくは、前記半導体装置には、ダイパッドが形成されたリードフレームが使用され、前記金属片の形状は、平面形状であり、前記金属片の主面および該主面の反対面に前記半田皮膜が形成された該金属片は、前記内部接続部材であり、前記半導体装置の製造方法は、さらに、前記金属片の反対面に形成された半田皮膜と前記ダイパッドとが接するように、前記内部接続部材を配置する工程を含み、前記第2工程では、前記金属片の反対面に形成された半田皮膜および前記金属片の主面に形成された半田皮膜を過熱溶融することにより、前記内部接続部材と前記ダイパッドとを半田接続し、前記第1工程では、前記ダイパッドに半田接続された前記内部接続部材における前記金属片の主面に形成された溶融した半田皮膜と、前記半導体チップの前記電極とが接するように前記半導体チップを配置し、前記内部接続部材と前記半導体チップとが半田接続される。 Preferably, in the semiconductor device, a lead frame in which a die pad is formed is used, and the shape of the metal piece is a planar shape, and the solder is formed on a main surface of the metal piece and an opposite surface of the main surface. The metal piece on which the film is formed is the internal connection member, and the manufacturing method of the semiconductor device further includes the internal part so that the solder film formed on the opposite surface of the metal piece and the die pad are in contact with each other. Including a step of arranging a connection member, and in the second step, the internal connection is performed by overheating and melting a solder film formed on the opposite surface of the metal piece and a solder film formed on the main surface of the metal piece. A member and the die pad are solder-connected, and in the first step, a molten solder film formed on a main surface of the metal piece in the internal connection member solder-connected to the die pad, and the semiconductor The semiconductor chip is arranged such that the electrode of the chip is in contact, wherein the internal connecting member and the semiconductor chip are soldered.
この発明の他の局面に従う半導体内部接続部材は、半田接続に使用される。前記半導体内部接続部材は、金属片と、鉛フリーの半田皮膜とを含み、前記金属片の表面の少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、前記半田皮膜の融点は、260℃以上である。 A semiconductor internal connection member according to another aspect of the present invention is used for solder connection. The semiconductor internal connection member includes a metal piece and a lead-free solder film, and the solder film is formed on at least a part of the surface of the metal piece, and the melting point of the solder film is 260 ° C. or higher. is there.
すなわち、半導体内部接続部材は、融点が260℃以上の鉛フリーの半田皮膜が形成されている金属片を含む。この半導体内部接続部材を使用することにより、融点が260℃以上の鉛フリーの半田皮膜を過熱溶融するという簡単な工程で、半田接続対象となる箇所に、半導体内部接続部材を容易に半田接続することができる。つまり、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。 That is, the semiconductor internal connection member includes a metal piece on which a lead-free solder film having a melting point of 260 ° C. or higher is formed. By using this semiconductor internal connection member, the semiconductor internal connection member can be easily soldered to a location to be soldered by a simple process of overheating and melting a lead-free solder film having a melting point of 260 ° C. or higher. be able to. That is, it is possible to realize easy solder connection using lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher.
また、好ましくは、前記金属片の形状は、半田接続の対象となる少なくとも2箇所を繋ぐ形状である。 Preferably, the shape of the metal piece is a shape connecting at least two places to be soldered.
また、好ましくは、前記金属片の熱膨張率は、Cuの熱膨張率とSiの熱膨張率との間の値である。 Preferably, the thermal expansion coefficient of the metal piece is a value between the thermal expansion coefficient of Cu and the thermal expansion coefficient of Si.
また、好ましくは、前記金属片の表面粗さRaは、0.3μm以上である。
また、好ましくは、前記金属片は、Cuを主組成とし、前記金属片の形状は、平面形状であり、前記半田皮膜は、Biを主組成とし、前記金属片の表面には、Biを主組成とする前記半田皮膜が直接形成される。
Preferably, the metal piece has a surface roughness Ra of 0.3 μm or more.
Preferably, the metal piece has a main composition of Cu, the shape of the metal piece has a planar shape, the solder film has a main composition of Bi, and Bi is mainly formed on the surface of the metal piece. The solder film having the composition is directly formed.
Cuを主組成とする金属片は酸化され易いため、通常半田接合が行われる面にはNiやAgなどのめっき皮膜が形成される。しかしながら、本態様によればCuの上に酸化膜を介さずに直接半田皮膜を形成できる。 Since the metal piece mainly composed of Cu is easily oxidized, a plating film such as Ni or Ag is formed on the surface on which solder bonding is usually performed. However, according to this aspect, a solder film can be formed directly on Cu without using an oxide film.
また、好ましくは、前記半田皮膜の表面には、さらに、AgまたはAu薄膜が形成される。 Preferably, an Ag or Au thin film is further formed on the surface of the solder film.
これにより、半田皮膜の表面酸化を防止し、安定した半田接続を実現できる。
また、好ましくは、前記半田皮膜は、Zn、Alを主組成とする。
Thereby, the surface oxidation of the solder film can be prevented and stable solder connection can be realized.
Preferably, the solder film is mainly composed of Zn and Al.
また、好ましくは、前記半田皮膜は、2以上の異なる材料の層を少なくとも含む複数の層により構成される。 Preferably, the solder film is composed of a plurality of layers including at least two layers of different materials.
これにより、原料として半田合金化しにくい組成であっても、半田接合時に溶融することにより、所望の組成の合金を形成することができる。 Thereby, even if it is a composition which is hard to make a solder alloy as a raw material, the alloy of a desired composition can be formed by melting at the time of solder joining.
また、好ましくは、前記複数の層のうちの第1層は、融点が260℃から400℃の間の材料を主組成とし、前記第1層に隣接する第2層の材料の融点は、前記第1層の組成の材料の融点より低く、前記第2層は、半田溶融時に、前記第1層の組成を前記第2層に取り込んで合成半田となり、当該合成半田の融点は、260℃以上となる。 Preferably, the first layer of the plurality of layers is mainly composed of a material having a melting point between 260 ° C. and 400 ° C., and the melting point of the material of the second layer adjacent to the first layer is The melting point of the material of the first layer is lower than the melting point of the material. When the solder is melted, the composition of the first layer is taken into the second layer and becomes a synthetic solder. It becomes.
また、好ましくは、前記複数の層は、Snを主組成とする層およびCuを主組成とする層を含む。 Preferably, the plurality of layers include a layer mainly composed of Sn and a layer mainly composed of Cu.
また、好ましくは、前記複数の層は、Biを主組成とする層とCuを主組成とする層とを含む。 Preferably, the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Cu.
また、好ましくは、前記複数の層は、Biを主組成とする層とAgを主組成とする層を含む。 Preferably, the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Ag.
また、好ましくは、前記複数の層は、Biを主組成とする層とNiを主組成とする層を含む。 Preferably, the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Ni.
この発明のさらに他の局面に従う半導体内部接続部材群は、前記半導体内部接続部材を複数取得可能である。前記半導体内部接続部材群は、複数の前記半導体内部接続部材と、前記複数の半導体内部接続部材に共通して接続されるフレーム部とを含む。 The semiconductor internal connection member group according to still another aspect of the present invention can acquire a plurality of the semiconductor internal connection members. The semiconductor internal connection member group includes a plurality of semiconductor internal connection members and a frame portion connected in common to the plurality of semiconductor internal connection members.
半導体内部接続部材群から複数の半導体内部接続部材を順次切り離すことにより、内部接続を行う半導体装置に対し、半導体内部接続部材を連続的に供給することが可能となり、半導体装置の生産性が向上する。 By sequentially separating a plurality of semiconductor internal connection members from the semiconductor internal connection member group, it becomes possible to continuously supply the semiconductor internal connection members to the semiconductor device that performs internal connection, thereby improving the productivity of the semiconductor device. .
本発明により、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize easy solder connection using lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
なお、以下に説明する構成要素の材料は一例であり、当該構成要素には、当該材料と同様な性質の他の材料が使用されてもよい。 In addition, the material of the component demonstrated below is an example, The other material of the property similar to the said material may be used for the said component.
<第1の実施の形態>
以下、第1の実施の形態における半導体装置の製造方法を、図を参照しながら説明する。
<First Embodiment>
The semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings.
図1は、第1の実施の形態における半導体装置100の構成を示す図である。
図1に示されるように、半導体装置100は、半導体チップ10を含む。半導体チップ10は、封止樹脂110により封止される。半導体チップ10は、外部端子120と電気的に接続される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the
As shown in FIG. 1, the
図2は、第1の実施の形態における半導体チップ10を説明するための図である。
図2(a)は、半導体チップ10の斜視図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
FIG. 2A is a perspective view of the
半導体チップ10には、電極20および電極パッド21が形成される。電極20の表面には、半田皮膜30が形成される。
An
電極20は、Ti(チタン)−Cu薄膜と、Cu(銅)膜とを含む。Cu膜の厚みは、一例として、3μmである。
The
電極20の形成方法について説明する。まず、スパッタ法により、半導体チップ10上にTi−Cu薄膜が成膜される。そして、スパッタ法により、Ti−Cu薄膜上にCu膜がめっきとして成膜される。これにより、電極20が形成される。
A method for forming the
半田皮膜30は、Bi(ビスマス)めっきを主組成とする。Biめっきの表面には、Agめっきが形成される。Biめっきの厚みは、一例として、20μmである。Agめっきの厚みは、一例として、0.5μmである。半田皮膜30の融点は、260℃以上である。
The
半田皮膜30の形成方法について説明する。まず、電極20上に、Biめっきが成膜される。そして、Biめっき上にAgめっきが形成される。Biめっき上にAgめっきが形成することにより、Biめっき形成後のBiの表面酸化を防止することができる。また、Biめっき上にAgめっきが形成することにより、半田接続時に、Biめっきを容易に溶解することが可能となるとともに、被接続物への半田の濡れを良好にすることができる。
A method for forming the
電極パッド21は、半導体チップ10において、電極20が形成される面と反対側の面に形成される。
The
電極パッド21は、Cu電極の表面にAg薄膜が成膜されたものである。
電極パッド21の形成方法について説明する。まず、半導体チップ10の表面に、Cu電極が成膜される。そして、Cu電極の表面にAg薄膜が成膜される。これにより、電極パッド21が形成される。Cu電極の表面にAg薄膜が成膜されることにより、Cu電極の酸化を防ぎ半田の濡れ性を向上させることができる。
The
A method for forming the
図2(a)の半導体チップ10は、図2(b)のように、上下方向に反転させて、後述するリードフレーム50に載せられる。この場合、電極20は、半導体チップ10に対する裏面電極として機能する。
As shown in FIG. 2B, the
図3は、第1の実施の形態における一例としてのリードフレーム50を示す図である。
リードフレーム50を構成する主な材料は、Cuである。なお、リードフレーム50を構成する主な材料は、Cu以外の材料であってもよい。
FIG. 3 is a diagram showing a
The main material constituting the
図3に示されるように、リードフレーム50には、ダイパッド51およびインナーリード部52が形成される。ダイパッド51およびインナーリード部52は、リードフレーム50の一部である。
As shown in FIG. 3, a
ダイパッド51およびインナーリード部52の各々には、Agめっきが形成される。これにより、Agめっきに覆われる、リードフレーム50の一部のCuの酸化を防ぐことができるとともに、半田の濡れ性を向上させることができる。
Ag plating is formed on each of the
(半導体装置の製造方法)
次に、半導体装置100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, a method for manufacturing the
図4は、第1の実施の形態における、半導体装置100の製造方法を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of manufacturing the
図5は、第1の実施の形態における、半導体装置100の製造方法の一例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
なお、以下で説明する各工程は周知のプロセス技術を用いて実施できるため、プロセス条件などの詳細な説明は適宜省略する。また、以下で示す材料およびプロセスは1つの典型例であって、本発明の半導体装置およびその製造方法を限定するものではない。適性が知られている他の材料およびプロセスを代用した場合も本発明に含まれる。これらのことは、後述する第2および第3の実施の形態における製造方法についても同様である。 In addition, since each process demonstrated below can be implemented using a well-known process technique, detailed description, such as process conditions, is abbreviate | omitted suitably. The materials and processes described below are merely typical examples, and do not limit the semiconductor device and the manufacturing method thereof of the present invention. Substitutions of other materials and processes of known suitability are also included in the present invention. The same applies to the manufacturing methods in the second and third embodiments described later.
まず、加熱工程が行われる(S110)。加熱工程では、図4(a)に示されるリードフレーム50が、還元雰囲気内で加熱される。ここで、還元雰囲気とは、一例として、水素等が満たされた環境である。
First, a heating process is performed (S110). In the heating process, the
次に、半導体チップ配置工程が行われる(S120)。半導体チップ配置工程では、図4(a),図4(b)に示されるように、半導体チップ10に形成される半田皮膜30と、ダイパッド51とが接するように、半導体チップ10が配置される。
Next, a semiconductor chip placement step is performed (S120). In the semiconductor chip arranging step, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
これにより、加熱されたリードフレーム50の一部であるダイパッド51から伝わる熱により、半田皮膜30が溶融する。これにより、ダイパッド51と、半導体チップ10とが電気的に接続される。すなわち、ダイパッド51の上部に半導体チップ10が固定される。
As a result, the
次に、内部接続工程が行われる(S130)。内部接続工程では、半導体内部接続部材が使用される。半導体内部接続部材は、半田接続に使用される。以下においては、半導体内部接続部材を、単に、内部接続部材ともいう。内部接続工程では、内部接続部材70が使用される。
Next, an internal connection process is performed (S130). In the internal connection process, a semiconductor internal connection member is used. The semiconductor internal connection member is used for solder connection. Hereinafter, the semiconductor internal connection member is also simply referred to as an internal connection member. In the internal connection process, the
ここで、内部接続部材70について説明する。内部接続部材70は、図4(b)に示される所定形状の金属片71と、半田皮膜72a,72bとを含む。
Here, the
金属片71の表面の一部には、半田皮膜72a,72bが形成される。金属片71は、Cuを主組成とする。半田皮膜72a,72bの各々の融点は、260℃以上である。半田皮膜72a,72bの各々は、鉛が含有されていない鉛フリーの半田皮膜である。
次に、金属片71の生成方法について説明する。
まず、板状の金属片の表面粗さRaが0.3μm以上になるように、当該板状の金属片の表面が粗化される。
Next, a method for generating the
First, the surface of the plate-like metal piece is roughened so that the surface roughness Ra of the plate-like metal piece is 0.3 μm or more.
そして、酸洗浄により、当該板状の金属片の酸化膜が除去される。そして、電極パッド21と、インナーリード部52との二点間を接続するように、当該板状の金属片に曲げ加工等が施される。これにより、金属片71が生成される。この場合、金属片71の表面粗さRaは、0.3μm以上である。
And the oxide film of the said plate-shaped metal piece is removed by acid cleaning. Then, the plate-shaped metal piece is subjected to bending processing or the like so as to connect the two points between the
すなわち、金属片71の形状は、図4(c)に示されるように、半導体チップ10の電極としての電極パッド21と、リードフレーム50のインナーリード部52とを跨ぐ形状である。つまり、金属片71の形状は、半導体チップ10の電極としての電極パッド21と、リードフレーム50のインナーリード部52とを繋ぐアーチ形状である。すなわち、金属片71の形状は、半田接続の対象となる少なくとも2箇所を繋ぐ形状である。
That is, the shape of the
金属片71の表面の一部としての第1領域および第2領域には、それぞれ、半田皮膜72a,72bが形成される。電極(電極パッド21)およびインナーリード部52の上方に金属片71を配置した状態において、金属片71の第1領域および第2領域は、それぞれ、電極(電極パッド21)およびインナーリード部52に対向する。
すなわち、電極(電極パッド21)およびインナーリード部52の上方に金属片71を配置した状態において、半田皮膜が形成された金属片71の表面の一部は、金属片71のうち、電極(電極パッド21)およびインナーリード部52にそれぞれ対向する第1領域および第2領域である。
That is, in a state where the
次に、半田皮膜72a,72bの形成方法について説明する。なお、半田皮膜72a,72bの各々は、Biめっきを主組成とする。すなわち、金属片71に形成される半田皮膜72a,72bの各々は、Biを主組成とする。Biめっきの表面には、Agめっきが形成される。すなわち、半田皮膜72a,72bの各々の表面には、Agが形成される。
Next, a method for forming the
当該Biめっきの厚みは、一例として、20μmである。当該Agめっきの厚みは、一例として、0.5μmである。 As an example, the thickness of the Bi plating is 20 μm. For example, the thickness of the Ag plating is 0.5 μm.
まず、金属片71の第1領域および第2領域の各々に、Biめっきが成膜される。これにより、第1領域および第2領域に、それぞれ、半田皮膜72a,72bが成膜される。なお、前述したように、金属片71の表面の酸化膜は除去されている。そのため、金属片71の表面には、Biを主組成とする半田皮膜72a,72bが直接形成される。
First, Bi plating is formed on each of the first region and the second region of the
そして、Biめっきの表面にAgめっきが成膜される。
前述の内部接続工程では、半田皮膜72a,72bが、電極パッド21およびインナーリード部52に接するように内部接続部材70が配置される。
And Ag plating is formed into a film on the surface of Bi plating.
In the internal connection process described above, the
すなわち、内部接続工程は、第1領域に形成された半田皮膜72aおよび第2領域に形成された半田皮膜72bを、それぞれ、電極(電極パッド21)およびインナーリード部52に接するように内部接続部材70を配置する工程である。つまり、内部接続工程は、金属片71に形成される半田皮膜72aと、半導体チップ10の電極(電極パッド21)とが接するように内部接続部材70を配置する工程である。
That is, in the internal connection step, the internal connection member is arranged so that the
次に、溶融工程が行われる(S140)。溶融工程では、図4(b),図4(c)に示されるように、加熱されたリードフレーム50から内部接続部材70に対し伝わる熱により、半田皮膜72a,72bが溶融する。
Next, a melting step is performed (S140). In the melting step, as shown in FIGS. 4B and 4C, the
具体的には、加熱されたリードフレーム50から内部接続部材70に対し伝わる熱により、半田皮膜72a,72bの各々に主組成であるBiめっきが溶融するとともに、当該BiにAgが取り込まれ一体となったBi−Ag組成の合成半田が生成され、当該Bi−Ag組成の半田が溶融する。
Specifically, by the heat transferred from the
したがって、半田皮膜72a,72bが溶融する直前まで、Bi半田表面の酸化を防ぐことができる。また、Bi−Ag組成の半田が溶融することにより、溶融する半田と、電極パッド21、インナーリード部52などの被接合面との半田接合を阻害することなく容易に半田接合ができる。
Therefore, oxidation of the Bi solder surface can be prevented until immediately before the
これにより、内部接続部材70が、半導体チップ10に形成される電極パッド21と、リードフレーム50に形成されるインナーリード部52とに半田接続される。すなわち、内部接続部材70が、半導体チップ10およびリードフレーム50に接続される。したがって、半導体チップ10と、リードフレーム50とが、内部接続部材70を介して電気的に接続される。
As a result, the
すなわち、溶融工程は、第1領域に形成された半田皮膜72aおよび第2領域に形成された半田皮膜72bを加熱溶融することにより、内部接続部材70を半導体チップ10およびリードフレーム50に半田接続する工程である。つまり、溶融工程は、半田皮膜72aを加熱溶融することにより、内部接続部材70と半導体チップ10とを半田接続する工程でもある。
That is, in the melting step, the
次に、図4(c)のリードフレーム50が冷却された後、封止工程が行われる(S150)。封止工程では、図4(c)の半導体チップ10および内部接続部材70等を、図1の封止樹脂110で封止する。
Next, after the
次に、仕上げ工程が行われる(S160)。仕上げ工程では、封止樹脂110により封止された半導体チップ10が、リードフレーム50の一部から切り離される。この場合、切り離された半導体チップ10は、インナーリード部52が形成されたリードフレーム50の一部と接続される。そして、切り離された半導体チップ10に接続されるリードフレーム50の一部を、図1の外部端子120に加工する。
Next, a finishing process is performed (S160). In the finishing process, the
以上の工程により、図1の半導体装置100が製造される。
すなわち、半導体装置100の製造には、リードフレーム50が使用される。
Through the above steps, the
That is, the
以上説明したように、本実施の形態では、融点が260℃以上の鉛フリーの半田皮膜が形成された金属片71を、内部接続部材70として使用し、当該半田皮膜を加熱溶融することにより、内部接続部材70を半導体チップ10およびリードフレーム50に容易に半田接続することができる。
As described above, in the present embodiment, the
すなわち、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。その結果、高い接続品質、信頼性を有する半田接続を実現することができる。 That is, it is possible to realize easy solder connection using lead-free solder having a melting point of 260 ° C. or higher. As a result, solder connection having high connection quality and reliability can be realized.
また、鉛フリーの半田皮膜が形成された金属片71を、内部接続部材70として使用することにより、糸半田や半田箔などの形態での供給が困難であった融点が260℃以上の鉛フリー半田の供給を容易に実現できる。
Further, by using the
また、金属片71の表面にめっきや蒸着・スパッタなどの手法で半田皮膜を形成する工程の直前に、ウェットエッチングやプラズマ洗浄などの手法で金属片71の表面の酸化膜を除去してから半田皮膜の形成が可能である。
Further, immediately before the step of forming the solder film on the surface of the
そのため、金属片71と半田皮膜(72a,72b)との界面においては酸化皮膜なく形成でき、従来のように半田接続の際に被半田接続面の酸化膜除去や半田材料の酸化膜除去を強固に行わなくても容易に半田接続ができる。
Therefore, it can be formed without an oxide film at the interface between the
特に、従来の粒状半田や半田ペーストにおいては、比表面積が大きいために半田の酸化皮膜除去が大きな課題であったが、本発明の半田皮膜が外気に触れる面積は半田皮膜の片面だけである。 In particular, conventional granular solders and solder pastes have a large specific surface area, so that the removal of the oxide film of the solder has been a big problem. However, the area where the solder film of the present invention comes into contact with the outside air is only on one side of the solder film.
そのため、糸半田、半田箔、粒状半田、半田ペーストなどの従来の形態に比べて、最も比表面積が小さく、酸化膜の残留が少なく良好な半田接続を実現できる。また、容易に加熱還元ガス中で還元し表面酸化膜を除去できることから、半田ペーストの様なフラックスが不要で、接合界面のボイドも低減でき腐食性残渣の残留もなく、高い信頼性の半田接続を実現できる。すなわち、酸化皮膜や残渣によるボイドや腐食などによる劣化を抑えた半田接続を実現できる。 Therefore, compared with conventional forms such as thread solder, solder foil, granular solder, solder paste, etc., the specific surface area is the smallest and there is little residual oxide film, and good solder connection can be realized. In addition, since the surface oxide film can be easily removed by reduction in heated reducing gas, no flux like solder paste is required, voids at the bonding interface can be reduced, no corrosive residue remains, and highly reliable solder connection Can be realized. That is, it is possible to realize a solder connection that suppresses deterioration due to voids or corrosion caused by oxide films or residues.
また、本実施の形態によれば、より大電流を流せる半導体装置を実現でき、特にパワー半導体に好適である。 Further, according to the present embodiment, a semiconductor device capable of flowing a larger current can be realized, and is particularly suitable for a power semiconductor.
半導体パッケージの封止樹脂との密着性を向上させるため、リードフレーム等の部材の表面粗さを大きくする手法がある。一方で部材の表面粗さを増すと部材の表面積が増加するために表面酸化されやすくなる。その結果、酸化膜が半田接合やワイヤーボンディングなどを阻害するというトレードオフがある。 There is a technique for increasing the surface roughness of a member such as a lead frame in order to improve the adhesion of the semiconductor package to the sealing resin. On the other hand, when the surface roughness of the member is increased, the surface area of the member is increased, so that the surface is easily oxidized. As a result, there is a trade-off that the oxide film hinders solder bonding, wire bonding, and the like.
本実施の形態では、金属片の表面に、予め半田皮膜を形成しておく。そのため、半田接合時の酸化皮膜除去を気にする必要がない。また、さらに、金属片の表面を粗くすることにより、半田皮膜との接触面積やアンカー効果が増し、より良好な金属片と半田皮膜との接合をより良好に行うことができる。したがって、封止樹脂との密着向上と良好な半田接合を両立でき、高い信頼性を得ることができる。 In the present embodiment, a solder film is formed in advance on the surface of the metal piece. Therefore, there is no need to worry about the removal of the oxide film during solder bonding. Furthermore, by roughening the surface of the metal piece, the contact area with the solder film and the anchor effect are increased, and a better metal piece and the solder film can be joined better. Therefore, it is possible to achieve both improved adhesion to the sealing resin and good solder bonding, and high reliability can be obtained.
なお、本実施の形態では、半田皮膜の表面にAgめっきを施しているが、半田接合の際に十分な還元雰囲気を準備できる場合は、Agめっきが無くても同様に本発明の効果が得られる。 In this embodiment, Ag plating is applied to the surface of the solder film. However, if a sufficient reducing atmosphere can be prepared at the time of soldering, the effects of the present invention can be obtained even without Ag plating. It is done.
<第2の実施の形態>
以下、第2の実施の形態における半導体装置の製造方法を、図を参照しながら説明する。本実施の形態で製造する半導体装置は、図1の半導体装置100である。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor device manufactured in this embodiment is the
図6は、第2の実施の形態で使用される、半導体チップ10を示す図である。
半導体チップ10の一方の面には、スパッタ法により、Ti−Cu−Ag薄膜を成膜することにより電極20aが形成される。すなわち、電極20aは、一例として、Ti−Cu−Ag薄膜により構成される。電極20aは、半導体チップ10に対する裏面電極として機能する。
FIG. 6 is a diagram showing the
An
また、半導体チップ10の他方の面には、電極パッド21aが形成される。電極パッド21aの主な材料は、Al(アルミニウム)である。
Further, an
図7は、第2の実施の形態における一例としてのリードフレーム50aを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a
本実施の形態では、リードフレーム50aの少なくとも一部または全体が、内部接続部材として使用される。すなわち、リードフレーム50aの少なくとも一部または全体が、内部接続部材の機能を兼ねる。
In the present embodiment, at least a part or the whole of the
リードフレーム50aを構成する主な材料は、Cuである。なお、リードフレーム50aを構成する主な材料は、Cu以外の材料であってもよい。
The main material constituting the
図7に示されるように、リードフレーム50aには、ダイパッド51aおよびインナーリード部52aが形成される。ダイパッド51aおよびインナーリード部52aは、リードフレーム50aの一部である。リードフレーム50aは、金属片である。すなわち、ダイパッド51aは、金属片である。
As shown in FIG. 7, a
リードフレーム50aの一部としてのダイパッド51aの表面には、半田皮膜72cが形成される。すなわち、リードフレーム50aの少なくとも一部には、半田皮膜72cが形成される。
A
半田皮膜72cの融点は、260℃以上である。半田皮膜72cは、鉛が含有されていない鉛フリーの半田皮膜である。半田皮膜72cは、Biめっきを主組成とする。Biめっきの表面には、Agめっきが形成される。すなわち、金属片としてのダイパッド51aに形成される半田皮膜72cは、Biを主組成とする。当該Biめっきの厚みは、一例として、20μmである。また、当該Agめっきの厚みは、一例として、0.5μmである。
The melting point of the
半田皮膜72cの形成方法について説明する。まず、ダイパッド51aの表面にBiめっきが成膜される。すなわち、金属片としてのダイパッド51aの表面には、Biを主組成とする半田皮膜72cが直接形成される。そして、Biめっきの表面にAgめっきが成膜される。これにより、ダイパッド51aの表面に半田皮膜72cが形成される。
A method for forming the
インナーリード部52aには、Niめっきが形成される。
内部接続部材70aは、金属片してのダイパッド51aと、半田皮膜72cとを含む。ダイパッド51aの表面の少なくとも一部には、半田皮膜72cが形成される。すなわち、半田皮膜72cが形成された、リードフレーム50aの少なくとも一部(ダイパッド51a)は、内部接続部材70aである。
Ni plating is formed on the
The
(半導体装置の製造方法)
次に、半導体装置100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, a method for manufacturing the
図8は、第2の実施の形態における、半導体装置100の製造方法を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of manufacturing the
図9は、第2の実施の形態における、半導体装置100の製造方法の一例を示すフローチャートである。図9において、図5のステップ番号と同じステップ番号の処理は、第1の実施の形態で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing method of the
まず、第1の実施の形態と同様に、加熱工程が行われる(S110)。加熱工程では、図8(a)に示されるリードフレーム50aが、還元雰囲気内で加熱される。
First, as in the first embodiment, a heating step is performed (S110). In the heating step, the
次に、半導体チップ配置工程Aが行われる(S120A)。半導体チップ配置工程Aでは、図8(a),図8(b)に示されるように、金属片してのダイパッド51aに形成される半田皮膜72cと、半導体チップ10に形成される電極20aとが接するように、半導体チップ10が配置される。すなわち、半導体チップ10は、ダイパッド51aの上部に配置される。
Next, a semiconductor chip placement step A is performed (S120A). In the semiconductor chip placement step A, as shown in FIGS. 8A and 8B, a
次に、溶融工程Aが行われる(S140A)。溶融工程Aでは、図8(b)に示されるように、加熱されたリードフレーム50aの一部であるダイパッド51aから伝わる熱により、半田皮膜72cが溶融する。これにより、ダイパッド51aと、半導体チップ10とが電気的に接続される。すなわち、半田皮膜72cが形成されるダイパッド51aと、半導体チップ10とが半田接続される。これにより、ダイパッド51aの上部に半導体チップ10が固定される。
Next, the melting step A is performed (S140A). In the melting step A, as shown in FIG. 8B, the
すなわち、溶融工程Aは、内部接続部材70aとしてのリードフレーム50aの少なくとも一部(ダイパッド51a)と、半導体チップ10とを半田接続する工程である。つまり、溶融工程Aは、半田皮膜72cを加熱溶融することにより、内部接続部材70aと半導体チップ10とを半田接続する工程でもある。
That is, the melting step A is a step of solder-connecting at least part of the
次に、図8(b)のリードフレーム50aが冷却された後、図8(c)のように、内部接続工程Aが行われる(S141A)。内部接続工程Aでは、半導体チップ10に形成される電極パッド21aと、インナーリード部52aとが、アルミワイヤー80により、ワイヤーボンディングされる。
Next, after the
そして、第1の実施の形態と同様に、封止工程(S150)、仕上げ工程(S160)が行われる。以上の工程により、図1の半導体装置100が製造される。
And a sealing process (S150) and a finishing process (S160) are performed similarly to 1st Embodiment. Through the above steps, the
すなわち、半導体装置100の製造には、金属片としてのリードフレーム50aが使用される。
That is, in manufacturing the
以上説明したように、本実施の形態では、リードフレーム50aの少なくとも一部または全体が、内部接続部材の機能を兼ねる構成としても、第1の実施の形態と同様な効果が得られる。すなわち、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。その結果、高い接続品質、信頼性を有する半田接続を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained even if at least a part or the whole of the
すなわち、リードフレーム50aの少なくとも一部または全体が内部接続部材の機能を兼ね備えることによって、内部の半田接続点数を減らすことができ、信頼性の高い半導体パッケージを実現することができる。
That is, since at least a part or the whole of the
<第3の実施の形態>
以下、第3の実施の形態における半導体装置の製造方法を、図を参照しながら説明する。本実施の形態で製造する半導体装置は、図1の半導体装置100である。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor device manufactured in this embodiment is the
本実施の形態で使用される半導体チップ10の表面は、Si(シリコン)で覆われているとする。
It is assumed that the surface of the
図10は、第3の実施の形態で使用される、内部接続部材70bを示す図である。
内部接続部材70bは、金属片71bと、半田皮膜72d,72eとを含む。半田皮膜72d,72eの各々の融点は、260℃以上である。半田皮膜72d,72eの各々は、鉛が含有されていない鉛フリーの半田皮膜である。
FIG. 10 is a diagram showing the
The
金属片71bの形状は、平面形状である。金属片71bの主面には半田皮膜72dが直接形成される。金属片71bの主面の反対側の反対面に半田皮膜72eが直接形成される。すなわち、金属片71bの主面に半田皮膜72dが形成され、かつ、該主面の反対側の反対面に半田皮膜72eが形成された金属片71bは、内部接続部材70bである。つまり、金属片71bの表面(主面および反対面)には、Biを主組成とする半田皮膜が直接形成される。
The shape of the
金属片71bを構成する主な材料は、一例として、CuW合金である。当該CuW合金の熱膨張率は、Cu(銅)の熱膨張率と、Si(シリコン)の熱膨張率との間の値である。すなわち、金属片71bの熱膨張率は、銅の熱膨張率とシリコンの熱膨張率との間の値である。
The main material which comprises the
当該CuW合金の熱膨張率は、一例として、8ppm/Kである。半田皮膜72d,72eの各々の材料および厚みは、半田皮膜72aと同様であるので詳細な説明は繰り返さない。すなわち、半田皮膜72d,72eの各々は、Biめっきを主組成とする。Biめっきの表面には、Agめっきが形成される。
As an example, the coefficient of thermal expansion of the CuW alloy is 8 ppm / K. Since the material and thickness of each of
なお、本実施の形態で使用される半導体チップは、図6の半導体チップ10である。
また、本実施の形態で使用されるリードフレームは、図3のリードフレーム50である。本実施の形態で使用されるリードフレーム50のダイパッド51およびインナーリード部52には、それぞれ、AgめっきおよびNiめっきが形成される。
Note that the semiconductor chip used in the present embodiment is the
The lead frame used in the present embodiment is the
(半導体装置の製造方法)
次に、半導体装置100の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, a method for manufacturing the
図11は、第3の実施の形態における、半導体装置100の製造方法を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a method of manufacturing the
図12は、第3の実施の形態における、半導体装置100の製造方法の一例を示すフローチャートである。図12において、図5のステップ番号と同じステップ番号の処理は、第1の実施の形態で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing method of the
まず、第1の実施の形態と同様に、加熱工程が行われる(S110)。加熱工程では、図11(a)に示されるリードフレーム50が、還元雰囲気内で加熱される。
First, as in the first embodiment, a heating step is performed (S110). In the heating process, the
次に、接続部材配置工程が行われる(S120B)。接続部材配置工程では、半田皮膜72eとダイパッド51とが接するように、内部接続部材70bが配置される。すなわち、接続部材配置工程は、金属片71bの反対面に形成された半田皮膜72eとダイパッド51とが接するように、内部接続部材70bを配置する工程である。
Next, a connecting member arrangement step is performed (S120B). In the connecting member arranging step, the internal connecting
次に、溶融工程Bが行われる(S140B)。溶融工程Bでは、図11(a),図11(b)に示されるように、加熱されたリードフレーム50から内部接続部材70bに対し伝わる熱により、半田皮膜72d,72eが溶融する。
Next, the melting step B is performed (S140B). In the melting step B, as shown in FIGS. 11A and 11B, the
これにより、ダイパッド51と、内部接続部材70bとが半田接続される。すなわち、ダイパッド51と、内部接続部材70bとが電気的に接続される。すなわち、半田皮膜72eが形成される内部接続部材70bと、ダイパッド51とが半田接続される。これにより、ダイパッド51の上部に内部接続部材70bが固定される。
Thereby, the
すなわち、溶融工程Bは、金属片71bの反対面に形成された半田皮膜72eおよび金属片71bの主面に形成された半田皮膜72eを過熱溶融することにより、内部接続部材70bとダイパッド51とを半田接続する工程である。
That is, in the melting step B, the
次に、内部接続工程Bが行われる(S141B)。内部接続工程Bでは、図11(b)、図11(c)に示されるように、溶融した半田皮膜72dと、半導体チップ10の電極20とが接するように半導体チップ10が配置される。すなわち、内部接続工程Bは、ダイパッド51に半田接続された内部接続部材70bにおける金属片71bの主面に形成された溶融した半田皮膜72dと、半導体チップ10の電極20とが接するように半導体チップ10を配置する工程である。
Next, the internal connection process B is performed (S141B). In the internal connection process B, as shown in FIGS. 11B and 11C, the
これにより、溶融した半田皮膜72dが形成される内部接続部材70bと、半導体チップ10とが半田接続される。
Thereby, the
次に、図11(c)のリードフレーム50が冷却された後、図11(c)のように、接続工程Bが行われる(S142B)。内部接続工程Bでは、半導体チップ10に形成される電極パッド21と、インナーリード部52とが、アルミワイヤー80により、ワイヤーボンディングされる。
Next, after the
そして、第1の実施の形態と同様に、封止工程(S150)、仕上げ工程(S160)が行われる。以上の工程により、図1の半導体装置100が製造される。
And a sealing process (S150) and a finishing process (S160) are performed similarly to 1st Embodiment. Through the above steps, the
すなわち、半導体装置100の製造には、ダイパッド51が形成されたリードフレーム50が使用される。
That is, the
以上説明したように、本実施の形態では、ダイパッド51に接続された内部接続部材70bを利用する構成としても、第1の実施の形態と同様な効果が得られる。すなわち、融点が260℃以上の鉛フリー半田による容易な半田接続を実現することができる。その結果、高い接続品質、信頼性を有する半田接続を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, even when the
また、上記構成によれば、融点260℃以上の鉛フリー半田としての半田皮膜72d,72eを利用した半導体チップ10の接続(ダイボンド)が行われた半導体装置100を製造することができる。
Further, according to the above configuration, it is possible to manufacture the
さらに、金属片を半導体チップとダイパッド間のヒートスプレッダとして機能させることも可能で、特に発熱密度の高いパワー半導体チップにおいて半導体パッケージの熱抵抗を下げ、有効に放熱を行うことができる。 Furthermore, the metal piece can function as a heat spreader between the semiconductor chip and the die pad, and the heat resistance of the semiconductor package can be lowered particularly in a power semiconductor chip having a high heat generation density, so that heat can be effectively radiated.
なお、従来では、CuへSiチップを直接半田でダイボンドした際には熱膨張率差による熱ストレスに起因する半田クラックやチップクラックが発生するという問題があった。 Conventionally, when a Si chip is directly die-bonded to Cu with solder, there is a problem that a solder crack or a chip crack due to a thermal stress due to a difference in thermal expansion coefficient occurs.
しかしながら、本実施の形態では、リードフレーム50のCuと半導体チップ10の表面のSiとの中間の熱膨張率を有するCuWを主な構成材料とする金属片71bを利用した内部接続部材70bを、半田接続に用いる。
However, in the present embodiment, the
これにより、リードフレーム50のCuの熱膨張率と半導体チップ10のSiの熱膨張率と差(熱膨張率差)による熱ストレス(熱応力)を低減できるとともに、クラック等の不具合を抑制でき、高い信頼性を得ることができる。
Thereby, while being able to reduce the thermal stress (thermal stress) by the difference (thermal expansion coefficient difference) between the thermal expansion coefficient of Cu of the
なお、第1〜第3の実施の形態では、リードフレームから伝わる熱により、内部接続部材70,70a,70bの各々に形成される半田皮膜を溶融していたが、これに限定されない。例えば、ヒートツール等を使用して、内部接続部材の半田皮膜に対し直接、熱を与えることにより、半田皮膜を加熱溶融するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the heat transmitted from the lead frame melts the solder film formed on each of the
すなわち、図5の溶融工程(S140)、図9の溶融工程A(S140A)、図12の溶融工程B(S140B)の各々では、ヒートツール等を使用して、内部接続部材の半田皮膜に対し直接、熱を与えることにより、半田皮膜を加熱溶融するようにしてもよい。 That is, in each of the melting step (S140) in FIG. 5, the melting step A (S140A) in FIG. 9, and the melting step B (S140B) in FIG. The solder film may be heated and melted by directly applying heat.
<第4の実施の形態>
本実施の形態では、図1の半導体装置100の製造において用いられる内部接続部材の製造方法について説明する。本実施の形態では、一例として、第1の実施の形態で使用される内部接続部材70を製造する方法について説明する。
<Fourth embodiment>
In the present embodiment, a method for manufacturing an internal connection member used in manufacturing the
図13は、内部接続部材70の製造方法を説明するための図である。
内部接続部材70の製造には、図13(a)の金属片71nが使用される。金属片71nは、Cuを主組成とする。金属片71nの形状は、薄板状である。金属片71nは、フープ状の連続したCu材から構成される。
FIG. 13 is a diagram for explaining a method of manufacturing the
For the manufacture of the
次に、内部接続部材70の製造方法について説明する。
まず、金属片71nの表面粗さRaが、0.3μm以上になるように、金属片71nの表面が粗化される。
Next, a method for manufacturing the
First, the surface of the
次に、図13(a)のように、金属片71nの表面に、半田皮膜72a,72bが形成される。半田皮膜72a,72bの各々は、Biめっきを主組成とする。
Next, as shown in FIG. 13A,
次に、半田皮膜72a,72bが形成された図13(a)の金属片71nの形状が所定の形状になるように、金属片71nに対し型抜きおよび曲げ加工を行う。
Next, die cutting and bending are performed on the
この際に、金属片71nの一部は長手方向に延在するフレーム部71fとして成型される。また、上記型抜きおよび曲げ加工により、図13(b)のように、金属片71の表面の一部に半田皮膜72a,72bが形成された内部接続部材70が複数生成される。これにより、図13(b)のように、複数の内部接続部材70の各々は、支持部71cにより、フレーム部71fと繋がった内部接続部材群700が生成される。すなわち、フレーム部71fには、複数の内部接続部材70が連続的に繋がっている。
At this time, a part of the
すなわち、内部接続部材群700は、複数の内部接続部材70と、当該複数の内部接続部材70に共通して接続されるフレーム部71fとを含む。
That is, the internal
この内部接続部材群700により、半導体装置の組立て装置に対し、内部接続部材70を連続的に供給することが可能となる。すなわち、半田接続直前に、複数の内部接続部材70の各々に接続される支持部71cを切断することにより、複数の内部接続部材70を、連続的に供給(生成)することが可能となる(図13(c)参照)。
With this internal
すなわち、内部接続部材群700は、内部接続部材を複数取得可能な半導体内部接続部材群である。
That is, the internal
以上説明した内部接続部材群700を用いて、複数の内部接続部材を順次切り離すことにより、内部接続を行う半導体装置に対し、内部接続部材を連続的に供給することが可能となり、半導体装置の生産性が向上する。
By sequentially separating a plurality of internal connection members using the internal
(内部接続部材について)
本発明で使用される内部接続部材は、第1〜第4の実施の形態で説明した内部接続部材70,70a,70bに限定されない。以下に、第1〜第4の実施の形態で使用可能なZn−Al系内部接続部材および多層半田形成内部接続部材について説明する。
(About internal connection members)
The internal connection member used in the present invention is not limited to the
Zn−Al系内部接続部材および多層半田形成内部接続部材の各々の構成は、内部接続部材70,70a,70bの構成とは異なる。
The configurations of the Zn—Al-based internal connection member and the multilayer solder-formed internal connection member are different from the configurations of the
本発明では、内部接続部材70,70a,70bの各々代わりに、Zn−Al系内部接続部材および多層半田形成内部接続部材のいずれが使用されてもよい。
In the present invention, instead of each of the
(Zn−Al系内部接続部材)
まず、Zn−Al系内部接続部材について説明する。Zn−Al系内部接続部材は、図14の内部接続部材170であるとする。
(Zn-Al internal connection member)
First, the Zn—Al based internal connection member will be described. The Zn—Al-based internal connection member is assumed to be the
図14は、一例としての内部接続部材170を示す図である。
内部接続部材170は、金属片171と、半田皮膜172とを含む。金属片171の表面には、半田皮膜172が形成される。
FIG. 14 is a diagram showing an
The
金属片171は、Cuを主組成とする。半田皮膜172の融点は、260℃以上である。半田皮膜172は、鉛が含有されていない鉛フリーの半田皮膜である。半田皮膜172は、Zn−Al合金を主組成とする。すなわち、半田皮膜172は、Zn、Alを主組成とする。半田皮膜172の厚みは、一例として、40μmである。
The
なお、金属片171は、前述した金属片71,金属片としてのダイパッド51aおよび金属片71bのいずれかに相当する。また、半田皮膜172は、前述した、半田皮膜72a,72b、72c,72d,72eのいずれかに相当する。
The
半田皮膜172の表面には、薄膜173が形成される。薄膜173は、一例として、Au薄膜である。すなわち、半田皮膜172の表面には、Au薄膜が形成される。薄膜173の厚みは、一例として、0.05μmである。
A
次に、Zn−Al系内部接続部材としての内部接続部材170の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、スパッタ装置が、金属片171の表面の酸化膜を、逆スパッタによって除去する。次に、スパッタ法によって、金属片171の表面に半田皮膜172が成膜される。ここで、上記スパッタ法は、Zn、Alなど所望の組成からなる多元ターゲットを用いたスパッタ法である。
First, the sputtering apparatus removes the oxide film on the surface of the
そして、半田皮膜172の表面に薄膜173が成膜される。
以上により、Zn−Al系内部接続部材としての内部接続部材170が製造される。
Then, a
As described above, the
Zn−Al合金の融点は、300℃以上である。そのため、Zn−Al合金は、より高温に耐える半田材料として期待される。ZnおよびAlは、Biなどに比べて酸化され易い金属である。そのため、より酸化を抑える必要があり、最表面にAu膜を成膜して半田皮膜の表面酸化を防止している。 The melting point of the Zn—Al alloy is 300 ° C. or higher. Therefore, a Zn-Al alloy is expected as a solder material that can withstand higher temperatures. Zn and Al are metals that are more easily oxidized than Bi and the like. Therefore, it is necessary to further suppress oxidation, and an Au film is formed on the outermost surface to prevent the surface oxidation of the solder film.
半田皮膜172は、Zn、Alを主組成とすることにより、より融点が高温となり耐熱性の高い半導体装置を実現できる。
By using Zn and Al as the main composition, the
(多層半田形成内部接続部材)
次に、多層半田形成内部接続部材について説明する。多層半田形成内部接続部材は、金属片の表面に多層半田皮膜が形成されたものである。多層半田形成内部接続部材は、図15の内部接続部材170aであるとする。
(Multilayer solder forming internal connection member)
Next, the multilayer solder forming internal connection member will be described. The multilayer solder-formed internal connection member has a multilayer solder film formed on the surface of a metal piece. The multilayer solder forming internal connection member is assumed to be the
図15は、一例としての内部接続部材170aを示す図である。
内部接続部材170aは、金属片171と、半田皮膜172nとを含む。金属片171の表面には、半田皮膜172nが形成される。
FIG. 15 is a diagram illustrating an
The
金属片171は、Cuを主組成とする。半田皮膜172nの融点は、260℃以上である。半田皮膜172nは、鉛が含有されていない鉛フリーの半田皮膜である。
The
半田皮膜172nは、層172a,172b,172cから構成される。層172a,172b,172cのうちの少なくとも2つの層は、異なる材料の層である。半田皮膜172nは、前述した、半田皮膜72a,72b、72c,72d,72eのいずれかに相当する。
The
すなわち、半田皮膜172nは、2以上の異なる材料の層を少なくとも含む複数の層により構成される。
That is, the
層172aは、Biを主組成とする層(Bi薄膜)である。層172aの厚みは、一例として、10μmである。層172bは、Cuを主組成とする層(Cu薄膜)である。層172bの厚みは、一例として、0.1μmである。層172cは、Biを主組成とする層(Bi薄膜)である。層172cの厚みは、一例として、10μmである。
The
すなわち、半田皮膜172nを構成する複数の層は、Biを主組成とする層とCuを主組成とする層とを含む。
That is, the plurality of layers constituting the
また、Biの融点は271.5℃である。すなわち、半田皮膜172nを構成する複数の層のうちの第1層としての層172a(層172c)は、融点が260℃から400℃の間の材料Biを主組成とする。
Bi has a melting point of 271.5 ° C. That is, the
なお、第1層としての層172a(層172c)に隣接する第2層としての層172bの材料Cuの融点は、第1層の組成の材料Biの融点より低い。
Note that the melting point of the material Cu of the
次に、多層半田形成内部接続部材としての内部接続部材170aの製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、金属片171の表面に層172aが成膜される。次に、層172aの表面に層172bが成膜される。次に、層172bの表面に層172cが成膜される。
First, the
以上により、多層半田形成内部接続部材としての内部接続部材170aが製造される。
この様に、半田皮膜を複数の組成からなる層とすることで、半田接続時の加熱で、まずBiが溶融し、溶融したBiにCuが溶解できる。これにより、Cu薄膜が溶出しBi−Cu組成の合成半田が生成される。Bi−Cu組成の合成半田の融点は、260℃以上である。
As described above, the
Thus, by making the solder film into a layer having a plurality of compositions, Bi is first melted by heating at the time of solder connection, and Cu can be dissolved in the melted Bi. Thereby, Cu thin film elutes and the synthetic solder of a Bi-Cu composition is produced | generated. The melting point of the synthetic solder having the Bi—Cu composition is 260 ° C. or higher.
すなわち、加熱により半田皮膜172nが溶融される場合、つまり、半田溶融時に、第2層としての層172bは、第1層(層172aまたは層172c)の組成を第2層に取り込んで合成半田となり、当該合成半田の融点は、260℃以上となる。
That is, when the
層172a,172cの主組成であるBi単体の融点は271.5℃であり、限界温度に極めて近い。ここで、限界温度とは、半導体装置を基板に実装する際にリフローなどで再溶融が懸念される温度である。
The melting point of Bi alone, which is the main composition of the
しかしながら、半田接続時において、Bi中のCu組成比が増えることにより、Bi−Cu組成の半田の融点が上昇し、より高温に耐える半導体装置を実現できる。すなわち、Biが溶融した際に、BiにCuが取り込まれ、より高温での使用が可能となる。 However, when the Cu composition ratio in Bi increases at the time of solder connection, the melting point of the Bi—Cu composition solder rises, and a semiconductor device that can withstand higher temperatures can be realized. That is, when Bi is melted, Cu is taken into Bi and can be used at a higher temperature.
なお、層172bは、Cuの代わりにAgを主組成とする層(Ag薄膜)であってもよい。この場合、半田皮膜172nを構成する複数の層は、Biを主組成とする層とAgを主組成とする層を含む。
The
この場合、半田皮膜172nが溶融される場合、Bi−Ag合金が生成される。Agの場合、Biとの共晶点で一旦融点が下がるが、Ag膜の厚さを共晶点よりもAg濃度が濃くなるように選択する。これにより、Bi−Ag合金の融点を、Bi単体の融点よりも上昇させることができる。すなわち、Biが溶融した際に、当該BiにAgが取り込まれより高温での使用が可能となる。
In this case, when the
また、層172bは、Cuの代わりにNi(ニッケル)を主組成とする層(Ni薄膜)であってもよい。すなわち、半田皮膜172nを構成する複数の層は、Biを主組成とする層とNiを主組成とする層を含む。
Further, the
この場合、高温で半田接合を行うことにより、半田皮膜172nが溶融される際、融点の高いBi3Ni合金層が形成されて半田接続が行われる。これにより、半田接続による接合部の耐熱を格段に向上させることができる。
In this case, by performing solder bonding at a high temperature, when the
つまり、Biが溶融した際にNiが取り込まれ、より高温での使用が可能となる。
また、層172a,172cは、Biの代わりにSnを主組成とする低融点層(Sn薄膜)であってもよい。Snの融点は、232℃である。つまり、半田皮膜172nを構成する複数の層には、低融点層としてSn皮膜と、高融点層としてCu皮膜とが用いられてもよい。すなわち、半田皮膜172nを構成する複数の層は、Snを主組成とする層およびCuを主組成とする層を含む。
That is, Ni is taken in when Bi is melted, and can be used at a higher temperature.
Further, the
Snの融点は232℃であり、260℃に比べて極めて低い。しかしながら、半田皮膜172nが溶融される際、Snが溶融しCu皮膜の組成を取り込むことで、Cu6Sn5などの融点の高い金属間化合物層が形成される。これにより、実質的な融点を上昇させることができる。
The melting point of Sn is 232 ° C., which is very low compared to 260 ° C. However, when the
つまり、260℃以下のSnを主組成とした半田を用いながらも、Snを溶融することにより、Cu組成を取り込み融点が上昇し、260℃以上の高温半田として使用が可能となる。 That is, while using a solder whose main composition is Sn at 260 ° C. or lower, melting the Sn increases the melting point by melting Sn, and can be used as a high-temperature solder at 260 ° C. or higher.
なお、複数の組成の多層皮膜で半田皮膜を構成した場合、半田接合の際の温度が高いほど低融点の組成の層が他の高融点の層の組成をより取り込み、融点の上昇が期待できる。しかしながら、半導体製造装置の多くは400℃以下で正常動作するよう設計されている。そのため、汎用性を考慮すると、多層皮膜の低融点層は400℃以下で溶融できることが望ましい。 In addition, when the solder film is composed of a multilayer film having a plurality of compositions, the higher the temperature at the time of soldering, the lower the melting point of the layer, the more the composition of the other high melting point layer is taken in, and an increase in the melting point can be expected. . However, many semiconductor manufacturing apparatuses are designed to operate normally at 400 ° C. or lower. Therefore, considering versatility, it is desirable that the low melting point layer of the multilayer coating can be melted at 400 ° C. or lower.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明は、大電流を扱うパワー半導体における半田接続に有用である。 The present invention is useful for solder connection in a power semiconductor that handles a large current.
10 半導体チップ
20,20a 電極
21,21a 電極パッド
30,72a,72b,72c、72d,72e,172,172n 半田皮膜
50,50a リードフレーム
51,51a ダイパッド
52,52a インナーリード部
70,70a,70b,170,170a 内部接続部材
71,71b,71n,171 金属片
71c 支持部
71f フレーム部
80 アルミワイヤー
100 半導体装置
110 封止樹脂
120 外部端子
172a,172b,172c 層
173 薄膜
700 内部接続部材群
10
Claims (18)
前記半導体チップには、電極が形成されており、
前記内部接続部材は、所定形状の金属片と、鉛フリーの半田皮膜とを含み、
前記金属片の表面の少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、
前記半田皮膜の融点は、260℃以上であり、
前記半導体装置の製造方法は、
前記金属片に形成される前記半田皮膜と、前記半導体チップの前記電極とが少なくとも接するように前記内部接続部材または前記半導体チップを配置する第1工程と、
前記半田皮膜を加熱溶融することにより、前記内部接続部材と前記半導体チップとを半田接続する第2工程とを含む
半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device including a semiconductor chip solder-connected to an internal connection member,
An electrode is formed on the semiconductor chip,
The internal connection member includes a predetermined-shaped metal piece and a lead-free solder film,
The solder film is formed on at least a part of the surface of the metal piece,
The melting point of the solder film is 260 ° C. or higher,
The method for manufacturing the semiconductor device includes:
A first step of arranging the internal connection member or the semiconductor chip so that the solder film formed on the metal piece and at least the electrode of the semiconductor chip are in contact with each other;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a second step of solder-connecting the internal connection member and the semiconductor chip by heating and melting the solder film.
前記金属片の形状は、前記半導体チップの前記電極と、前記リードフレームの前記インナーリード部とを跨ぐ形状であり、
前記電極および前記インナーリード部の上方に前記金属片を配置した状態において、前記半田皮膜が形成された前記金属片の表面の一部は、前記金属片のうち、前記電極および前記インナーリード部にそれぞれ対向する第1領域および第2領域であり、
前記第1工程では、前記第1領域に形成された半田皮膜および前記第2領域に形成された半田皮膜を、それぞれ、前記電極および前記インナーリード部に接するように前記内部接続部材を配置し、
前記第2工程では、前記第1領域に形成された半田皮膜および前記第2領域に形成された半田皮膜を加熱溶融することにより、前記内部接続部材を前記半導体チップおよび前記リードフレームに半田接続する
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 The semiconductor device uses a lead frame in which an inner lead portion is formed,
The shape of the metal piece is a shape straddling the electrode of the semiconductor chip and the inner lead portion of the lead frame,
In a state where the metal piece is disposed above the electrode and the inner lead portion, a part of the surface of the metal piece on which the solder film is formed is formed on the electrode and the inner lead portion of the metal piece. A first region and a second region facing each other,
In the first step, the internal connection member is disposed so that the solder film formed in the first region and the solder film formed in the second region are in contact with the electrode and the inner lead part, respectively.
In the second step, the internal connection member is solder-connected to the semiconductor chip and the lead frame by heating and melting the solder film formed in the first region and the solder film formed in the second region. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
前記リードフレームの少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、
前記半田皮膜が形成された、前記リードフレームの少なくとも一部は、前記内部接続部材であり、
前記第2工程では、前記内部接続部材としての前記リードフレームの少なくとも一部と、前記半導体チップとを半田接続する、
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 In the semiconductor device, a lead frame as a metal piece is used,
The solder film is formed on at least a part of the lead frame,
The solder film is formed, at least a part of the lead frame is the internal connection member,
In the second step, at least a part of the lead frame as the internal connection member and the semiconductor chip are solder-connected,
A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
前記金属片の形状は、平面形状であり、
前記金属片の主面および該主面の反対面に前記半田皮膜が形成された該金属片は、前記内部接続部材であり、
前記半導体装置の製造方法は、さらに、
前記金属片の反対面に形成された半田皮膜と前記ダイパッドとが接するように、前記内部接続部材を配置する工程を含み、
前記第2工程では、前記金属片の反対面に形成された半田皮膜および前記金属片の主面に形成された半田皮膜を過熱溶融することにより、前記内部接続部材と前記ダイパッドとを半田接続し、
前記第1工程では、前記ダイパッドに半田接続された前記内部接続部材における前記金属片の主面に形成された溶融した半田皮膜と、前記半導体チップの前記電極とが接するように前記半導体チップを配置し、
前記内部接続部材と前記半導体チップとが半田接続される
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 The semiconductor device uses a lead frame in which a die pad is formed,
The shape of the metal piece is a planar shape,
The metal piece in which the solder film is formed on the main surface of the metal piece and the opposite surface of the main surface is the internal connection member,
The method for manufacturing the semiconductor device further includes:
Including the step of arranging the internal connection member so that the solder film formed on the opposite surface of the metal piece and the die pad are in contact with each other;
In the second step, the internal connection member and the die pad are solder-connected by overheating and melting the solder film formed on the opposite surface of the metal piece and the solder film formed on the main surface of the metal piece. ,
In the first step, the semiconductor chip is disposed so that the molten solder film formed on the main surface of the metal piece in the internal connection member solder-connected to the die pad and the electrode of the semiconductor chip are in contact with each other. And
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the internal connection member and the semiconductor chip are solder-connected.
前記半導体内部接続部材は、金属片と、鉛フリーの半田皮膜とを含み、
前記金属片の表面の少なくとも一部には、前記半田皮膜が形成され、
前記半田皮膜の融点は、260℃以上である
半導体内部接続部材。 A semiconductor internal connection member used for solder connection,
The semiconductor internal connection member includes a metal piece and a lead-free solder film,
The solder film is formed on at least a part of the surface of the metal piece,
The melting point of the solder film is 260 ° C. or more. Semiconductor internal connection member.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein the shape of the metal piece is a shape connecting at least two places to be soldered.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein a thermal expansion coefficient of the metal piece is a value between a thermal expansion coefficient of Cu and a thermal expansion coefficient of Si.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein a surface roughness Ra of the metal piece is 0.3 μm or more.
前記金属片の形状は、平面形状であり、
前記半田皮膜は、Biを主組成とし、
前記金属片の表面には、Biを主組成とする前記半田皮膜が直接形成される
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The metal piece is mainly composed of Cu,
The shape of the metal piece is a planar shape,
The solder film is mainly composed of Bi,
The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein the solder film mainly containing Bi is directly formed on a surface of the metal piece.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein an Ag or Au thin film is further formed on the surface of the solder film.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein the solder film has a main composition of Zn and Al.
請求項5に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 5, wherein the solder film includes a plurality of layers including at least two layers of different materials.
前記第1層に隣接する第2層の材料の融点は、前記第1層の組成の材料の融点より低く、
前記第2層は、半田溶融時に、前記第1層の組成を前記第2層に取り込んで合成半田となり、当該合成半田の融点は、260℃以上となる、
請求項12に記載の半導体内部接続部材。 The first layer of the plurality of layers is mainly composed of a material having a melting point between 260 ° C. and 400 ° C.
The melting point of the material of the second layer adjacent to the first layer is lower than the melting point of the material of the composition of the first layer,
The second layer, when the solder is melted, takes the composition of the first layer into the second layer to become a synthetic solder, and the melting point of the synthetic solder is 260 ° C. or higher.
The semiconductor internal connection member according to claim 12.
請求項13に記載の半導体内部接続部材。 The plurality of layers include a layer mainly composed of Sn and a layer mainly composed of Cu.
The semiconductor internal connection member according to claim 13.
請求項13に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 13, wherein the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Cu.
請求項13に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 13, wherein the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Ag.
請求項13に記載の半導体内部接続部材。 The semiconductor internal connection member according to claim 13, wherein the plurality of layers include a layer mainly composed of Bi and a layer mainly composed of Ni.
前記半導体内部接続部材群は、
複数の前記半導体内部接続部材と、
前記複数の半導体内部接続部材に共通して接続されるフレーム部とを含む、
半導体内部接続部材群。 A semiconductor internal connection member group capable of acquiring a plurality of semiconductor internal connection members according to claim 5,
The semiconductor internal connection member group includes:
A plurality of the semiconductor internal connection members;
A frame portion connected in common to the plurality of semiconductor internal connection members,
Semiconductor internal connection member group.
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