JP2014086607A - Au系はんだダイアタッチメント半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体素子1と、Cuを主原料としたCu基板2との間に、Au系はんだ層3を挟持したダイアタッチメント構造を有するAu系はんだダイアタッチメント半導体装置であり、Cu基板2とAu系はんだ層3との間に、微細スリット24が形成された緻密金属膜23を配設する。更に、Cu基板2、Au系はんだ層3、及び緻密金属膜23の微細スリット24のそれぞれに、AuとCuを主元素とする微小亜鈴断面構造体4を埋設する。
【選択図】図1
Description
2 Cu基板
3 Au系はんだ層
4 微小亜鈴断面構造体
11 オーミックコンタクト
12 実装電極
21 セラミック基板
22 金属Cu板
23 緻密金属膜
24 微細スリット
100 半導体装置
Claims (13)
- 半導体素子チップと、Cuを主原料としたCu基板との間に、Au系はんだ層を挟持したダイアタッチメント構造を有するAu系はんだダイアタッチメント半導体装置において、
前記Cu基板と前記Au系はんだ層との間に、微細なスリットが形成された緻密金属膜を配設すると共に、
前記Cu基板、前記Au系はんだ層、及び前記緻密金属膜の微細なスリット、のそれぞれに、AuとCuを主元素とする微小亜鈴断面構造体を埋設したことを特徴とするAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。 - 前記緻密金属膜は、Ni、またはCo、またはNiとCoの双方を主材料とする金属膜であり、周期律表第5周期以上の高融点金属を微量だけ含有することを特徴とする請求項1に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記高融点金属は、W、Mo、Ta、Nbから選ばれた1つ以上の元素であることを特徴とする請求項2に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記緻密金属膜は、めっき法で形成されたNi、またはCo、またはNiとCoの双方を主材料とする金属めっき膜であり、前記高融点金属は、めっき中に取り込まれたW、及びMoの少なくとも一方であることを特徴とする請求項2に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記緻密金属膜の微細なスリットの幅は、前記Au系はんだ層の厚み相当の値を最大値として、この値から最小値0.1μmの間の値であって、20μm〜1μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記半導体素子チップの接合面積全体に占めるスリットの総正射影面積の割合は、0.1%〜10%の範囲内であることを請求項1に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記Au系はんだ層は、前記Cu基板由来のCuが有効成分として含有することを特徴とする請求項1に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 前記微小亜鈴断面構造体の主元素であるCu及びAuは、前記Cu基板と前記Au系はんだ層をそれぞれ起源とすることを特徴とする請求項1に記載のAu系はんだダイアタッチメント半導体装置。
- 加熱台の上に、周期律表第5周期以上の高融点金属を微量だけ含有させた緻密金属膜を表面に被膜したCu基板、液相線温度が420℃以下であるAu系はんだ材、及び半導体素子チップを順に重ね置きする重ね置き工程と、
加熱台の上に重ね置きした前記Cu基板、前記Au系はんだ材、及び前記半導体素子チップを加熱して昇温し、前記Au系はんだ材を融解させて、前記Cu基板と前記半導体素子チップとの間に挟持された融液層とする昇温工程と、
前記Cu基板、前記半導体素子チップ、及び前記融液層を冷却して、該融液層を固化させ、前記Cu基板と前記半導体素子チップとを接合させる冷却工程と、
からなることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記Cu基板の表面に前記緻密金属膜を被膜する処理は、めっき法を用い、めっき浴に周期律表第5周期以上の高融点金属を含有するイオンを添加することによって、前記緻密金属に高融点金属を微量だけ含有させることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記高融点金属は、W、またはMo、またはWとMoの双方であることを特徴とする請求項9または請求項10のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記昇温工程は、5ミリバール以下の減圧化で実行されることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記昇温工程と、前記冷却工程との間に、
前記Au系はんだ融液と前記緻密金属膜とを反応させ、前記緻密金属膜に、Cu基板に貫通する微細なスリットを形成する処理と、
前記微細なスリットを前記融液層の融液で満たす処理と、
スリット底部においてAu系はんだ融液とCu基板とを反応させる処理と、
からなる微小亜鈴断面構造体の形成工程を実施することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
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JP2019068014A (ja) * | 2017-10-05 | 2019-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
WO2014077282A1 (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 日産自動車株式会社 | Au系はんだダイアタッチメント半導体装置及びその製造方法 |
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WO2014077282A1 (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | 日産自動車株式会社 | Au系はんだダイアタッチメント半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018193760A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2018-10-25 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
JPWO2018193760A1 (ja) * | 2017-04-18 | 2020-03-05 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
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JP2022024016A (ja) * | 2017-04-18 | 2022-02-08 | 富士電機株式会社 | はんだ材および焼結体 |
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