JPS5821346A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS5821346A JPS5821346A JP56118457A JP11845781A JPS5821346A JP S5821346 A JPS5821346 A JP S5821346A JP 56118457 A JP56118457 A JP 56118457A JP 11845781 A JP11845781 A JP 11845781A JP S5821346 A JPS5821346 A JP S5821346A
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- pellet
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- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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- H—ELECTRICITY
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- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/492—Bases or plates or solder therefor
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- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
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- H01L2924/351—Thermal stress
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主として電力用の半導体装置に関し、さらに
詳しくは、熱応力緩和の機能を有して半導体ペレットを
支持する熱緩衝板について改良した半導体装置に関する
。
詳しくは、熱応力緩和の機能を有して半導体ペレットを
支持する熱緩衝板について改良した半導体装置に関する
。
電力用半導体装置の多くは、第１図に示すように、シリ
コン半導体ペレット１の一方の面において、Ａ１等の電
極２とオーミックコンタクトが形成され、他方の面にお
いては、電極を兼ねるるう材層６により熱緩衝板４がろ
う付けされている。
コン半導体ペレット１の一方の面において、Ａ１等の電
極２とオーミックコンタクトが形成され、他方の面にお
いては、電極を兼ねるるう材層６により熱緩衝板４がろ
う付けされている。
なお、ペレット１の他の露出面は、シリコーン樹脂等の
表面保護剤５によって被覆されている。
表面保護剤５によって被覆されている。
熱緩衝板４は、熱膨張係数の異なる半導体ペレット１と
パッケージ銅電極（図示されない）との間の熱応力を緩
和するため−に、半導体ペレットとパッケージ銅電極と
の間に介在して半導体ペレットを溶着する支持体である
。そして半導体ペレットがシリコンペレットである場合
には、シリコンと熱膨張係数の近いモリブデンやタング
ステンの板が使用されている。
パッケージ銅電極（図示されない）との間の熱応力を緩
和するため−に、半導体ペレットとパッケージ銅電極と
の間に介在して半導体ペレットを溶着する支持体である
。そして半導体ペレットがシリコンペレットである場合
には、シリコンと熱膨張係数の近いモリブデンやタング
ステンの板が使用されている。
従来、この熱緩衝板４は、欠陥のない溶着が可能となる
ように、製作の最終工程でラッピング仕上加工をしてい
る。ところがラッピング仕上によって表面あらさは精密
となるが平面度はある一定値にしかならず、シリコンペ
レット１にろう付けをしたときは、第２図に示すように
ろう材層６に空洞２１が生じたり、第３図に示すように
ろう材層６の厚みにバラツキを生じてろう付は時熱歪に
よってシリコンペレット１にクラック３１が生じたり呟
るという問題が起る。この問題は半導体ペレットが大口
径化すればする程顕著に現われ、上記のベベル歩留が７
０チ以下となることもあった。
ように、製作の最終工程でラッピング仕上加工をしてい
る。ところがラッピング仕上によって表面あらさは精密
となるが平面度はある一定値にしかならず、シリコンペ
レット１にろう付けをしたときは、第２図に示すように
ろう材層６に空洞２１が生じたり、第３図に示すように
ろう材層６の厚みにバラツキを生じてろう付は時熱歪に
よってシリコンペレット１にクラック３１が生じたり呟
るという問題が起る。この問題は半導体ペレットが大口
径化すればする程顕著に現われ、上記のベベル歩留が７
０チ以下となることもあった。
本発明者は、この問題につき鋭意検討した結果、第４図
に示す、ように、熱緩衝板の平面度によってベベル歩留
が左右されること、その平面度の許容範囲は０〜９μｍ
であって、この範囲は半導体ペレットの種類、厚み、ろ
う材の種類によって殆んど変らないという知見を得、最
も経済的な仕上加工方法を検討して本発明をなすに至っ
た。
に示す、ように、熱緩衝板の平面度によってベベル歩留
が左右されること、その平面度の許容範囲は０〜９μｍ
であって、この範囲は半導体ペレットの種類、厚み、ろ
う材の種類によって殆んど変らないという知見を得、最
も経済的な仕上加工方法を検討して本発明をなすに至っ
た。
即ち、本発明は、半導体ペレットと、上記ペレットの熱
応力を緩和する熱緩衝板と、上記ペレットと熱緩衝板と
を溶着するろう材層とからなる半導体装置において、溶
着面を平面度９μｍ・表面あ堤 らさ６．３Ｓの研削又は節制仕上面とし、かつ端縁部を
０．２〜１朋面取りした熱緩衝板を用いてなる半導体装
置である。
応力を緩和する熱緩衝板と、上記ペレットと熱緩衝板と
を溶着するろう材層とからなる半導体装置において、溶
着面を平面度９μｍ・表面あ堤 らさ６．３Ｓの研削又は節制仕上面とし、かつ端縁部を
０．２〜１朋面取りした熱緩衝板を用いてなる半導体装
置である。
以下に本発明の詳細を図面に示す実施例に従って説明す
る。第５図は熱緩衝板の加工形状を示す側面図、第６図
は熱緩衝板と半導体ペレットとのろう付は組立体の断面
図である。
る。第５図は熱緩衝板の加工形状を示す側面図、第６図
は熱緩衝板と半導体ペレットとのろう付は組立体の断面
図である。
本発明の熱緩衝板４を用いてなる半導体装置は、主とし
て電力用半導体装置であって、サイリスタ、ダイオード
、トランジスタ、ゲートターンオフサイリスタ等を例示
することができる。
て電力用半導体装置であって、サイリスタ、ダイオード
、トランジスタ、ゲートターンオフサイリスタ等を例示
することができる。
熱緩衝板４は、熱膨張係数が半導体ペレット１と近い金
属板であって、半導体ペレットに直接半田や銀ろうによ
ってろう付けをし半導体ペレットの熱応力を緩和するも
ので、半導体ペレットがシリコンペレットの場合には、
モリブデンいタングステン板が使用できる。通常、ろう
材層３は半導体ペレット１と熱緩衝板４とを溶着すると
同時に、−半導体ペレット１の電極を兼ねる。
属板であって、半導体ペレットに直接半田や銀ろうによ
ってろう付けをし半導体ペレットの熱応力を緩和するも
ので、半導体ペレットがシリコンペレットの場合には、
モリブデンいタングステン板が使用できる。通常、ろう
材層３は半導体ペレット１と熱緩衝板４とを溶着すると
同時に、−半導体ペレット１の電極を兼ねる。
本発明の熱緩衝板４は、溶着面５１の平面度が９μｍ以
下となるように精密仕上加工をしなければならない。平
面度を９μｍ以下とすることによってベベル歩留を略９
０％以上にすることができ、また好ましくは平面度を６
μｍ以下とすることによってベベル歩留りを略１００チ
とすることができる（第４図参照）。
下となるように精密仕上加工をしなければならない。平
面度を９μｍ以下とすることによってベベル歩留を略９
０％以上にすることができ、また好ましくは平面度を６
μｍ以下とすることによってベベル歩留りを略１００チ
とすることができる（第４図参照）。
平面度を９μｍ以下に仕上加工すれば、第２図に示され
る空洞２１の発生が防止できることは容易に理解できる
はずであるが、第６図に示されるクラック６１もまた、
半導体ペレットの種類、寸法、厚みさらに半田や銀ろう
などろう材の種類、ろう材層の厚みにかかわらず防止す
ることが°できる。従って溶着面の平面度を９声以下に
仕上加工することによってベベル歩留りを略９０チ以上
にすることができる。
る空洞２１の発生が防止できることは容易に理解できる
はずであるが、第６図に示されるクラック６１もまた、
半導体ペレットの種類、寸法、厚みさらに半田や銀ろう
などろう材の種類、ろう材層の厚みにかかわらず防止す
ることが°できる。従って溶着面の平面度を９声以下に
仕上加工することによってベベル歩留りを略９０チ以上
にすることができる。
平面度は、熱緩衝板の溶着面の反対面を定盤に吸引密着
させ測微器を用い溶着面の平面度を測定したものである
。
させ測微器を用い溶着面の平面度を測定したものである
。
熱緩衝板の溶着面５１は、平面度の所要範囲に加えて表
面あらさも６．３Ｓの仕上面としなければならガい。表
面あらさを６．３８の所要範囲内とすることは、半導体
ペレットと熱緩衝板との間に空隙をなくすためである。
面あらさも６．３Ｓの仕上面としなければならガい。表
面あらさを６．３８の所要範囲内とすることは、半導体
ペレットと熱緩衝板との間に空隙をなくすためである。
そうすればラッピング仕上加工の場合と異なり、バラン
スよく上記精密度を確保することができる。
スよく上記精密度を確保することができる。
またラッピング仕上が、不可欠とされていた熱緩衝板の
加工の製造工程を短縮して、低価格化する緩衝板の端縁
部５２を０．２〜１ ｚｍ面取りすることによって、加
工時の熱緩衝板の破壊を防止することができ、またパリ
突起に起因するろう材層の空洞の発生を防止することが
できる。
加工の製造工程を短縮して、低価格化する緩衝板の端縁
部５２を０．２〜１ ｚｍ面取りすることによって、加
工時の熱緩衝板の破壊を防止することができ、またパリ
突起に起因するろう材層の空洞の発生を防止することが
できる。
本発明の熱緩衝板４は、第６図のように、半田又は銀ろ
うなどのろう材層６によって半導体ペレット１と溶着さ
れるが、熱緩衝板の溶着面が上記のように平面度９μｍ
＠表面あらさ６．３ Ｓの仕上面とされ、さらに端縁部
が帆２〜ｌ ８８面取りされているため、第２図及び第
６図の従来例のように、平面度が９μｍを超えた場合の
空洞２１やクラック６１が発生せず、ベベル歩留りを略
９０チ以上にすることができる。
うなどのろう材層６によって半導体ペレット１と溶着さ
れるが、熱緩衝板の溶着面が上記のように平面度９μｍ
＠表面あらさ６．３ Ｓの仕上面とされ、さらに端縁部
が帆２〜ｌ ８８面取りされているため、第２図及び第
６図の従来例のように、平面度が９μｍを超えた場合の
空洞２１やクラック６１が発生せず、ベベル歩留りを略
９０チ以上にすることができる。
第１図は本発明に係る半導体装置の組立を示す断面図、
第２図は従来例に発生する空洞を示す断面図、第６図は
従来例に発生するクラックを示す断面図、第４図は熱緩
衝板とベベル歩留との関係を示すグラフ、第５図は本発
明の熱緩衝板の加工形状を示す側面図、第６図は本発明
の半導体装置の組立断面図である。 １・・・半導体ペレット、６・・・ろう材層、４・・・
熱緩衝板、５１・・・溶着部、５２・・・端縁部。 特許出願人 東京芝浦電気株式会社 代理人 弁理士 諸田英二 第１図 １１１２図 第５図 第３図 第６図
第２図は従来例に発生する空洞を示す断面図、第６図は
従来例に発生するクラックを示す断面図、第４図は熱緩
衝板とベベル歩留との関係を示すグラフ、第５図は本発
明の熱緩衝板の加工形状を示す側面図、第６図は本発明
の半導体装置の組立断面図である。 １・・・半導体ペレット、６・・・ろう材層、４・・・
熱緩衝板、５１・・・溶着部、５２・・・端縁部。 特許出願人 東京芝浦電気株式会社 代理人 弁理士 諸田英二 第１図 １１１２図 第５図 第３図 第６図
Claims (1)
- １ 半導体ペレットと、上記ペレットの熱応力を緩和す
る熱緩衝板と、上記ペレットと熱緩衝板とを溶着するろ
う材層とからなる半導体端縁部を０．２〜ｌ ８１面取
りした熱緩衝板を用いてなる半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118457A JPS5821346A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118457A JPS5821346A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821346A true JPS5821346A (ja) | 1983-02-08 |
Family
ID=14737116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56118457A Pending JPS5821346A (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225436A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toshiba Corp | 半導体基板用モリブデンデイスク |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP56118457A patent/JPS5821346A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225436A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toshiba Corp | 半導体基板用モリブデンデイスク |
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