JP6116857B2 - 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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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 (10)
- 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金属膜を配設すると共に、
前記Cu基板から、前記スリットを通して前記Au系はんだ層に達するように、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。 - 前記金属膜は、W、Mo、Ta、Nbから選ばれた1つ以上の元素を含有すること
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、めっき中に取り込まれたW、及びMoの少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項3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を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に含まれるCu及びAuは、前記Cu基板と前記Au系はんだ層からの漏出によるもの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。
- 加熱台の上に、W、Mo、Ta、Nbから選ばれた1つ以上の元素を含有させた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基板の表面に前記金属膜を被膜する処理は、めっき法を用い、めっき浴にW、Mo、Ta、Nbから選ばれた1つ以上の元素を含有するイオンを添加することによって、前記金属膜に、W、またはMo、またはWとMoの双方を含有させること
を特徴とする請求項7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下で実行されること
を特徴とする請求項7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系はんだ材のAu系はんだ融液と前記金属膜とを反応させ、前記金属膜に、Cu基板に貫通するスリットを形成する処理と、
前記スリットを前記Au系はんだ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7に記載の半導体装置の製造方法。
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