JPS5966132A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS5966132A
JPS5966132A JP17735782A JP17735782A JPS5966132A JP S5966132 A JPS5966132 A JP S5966132A JP 17735782 A JP17735782 A JP 17735782A JP 17735782 A JP17735782 A JP 17735782A JP S5966132 A JPS5966132 A JP S5966132A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は、半導体装置の製造方法に係り、特に、ヒート
シンクと接触することとなる半導体素子の裏面電極の電
位を自由に選択することができ、結果として、半導体素
子を動作させるための信号を素子の表面電極、裏面電極
のいずれから1も入力しうろこととなす半導体装置の製
造方法の改良に関する。
(2)  技術の背景 半導体素子、特に、発光ダイオードや裏面電極を有する
ダイオ−P等の発熱を防止する目的をもって素子をヒー
トシンクに載置する場合、素子の電極の一つ、すなわち
裏面電極はヒートシンクの一面と直接接触することとな
すことが一般である。
ところが、裏面電極が単に接地端子である場合を除き、
その裏面電極の電位が自由に選択しうろことが望ましい
。信号の入力方式の自由度が大きくなるからである。す
なわち、例えば、発光ダイオード等においては、正′電
極、負電極のいずれをもって動作させることも可能とな
るから〒ある。
(3)  従来技術と問題点 従来、ヒートシンクの材料としては、主として熱伝導率
の大きい鉄(Fe)、銅(Ou)等の金属材料が使用さ
れていた。しかし、最近では素子の小型化に伴なうヒー
トシンクの微細化への要求に応えるため、上記の金属材
料に代わり、ダイヤモンド等の熱伝導率が大きく、微細
力1工が可能な材料、または、シリコン(Sl)等の微
細加工が容易な半導体材料が使用されている。
上記せるダイヤモンド、半導体材料等の絶縁物を使用し
てヒートシンクを製造する場合、このヒートシンク上に
載置される素子の接着船、種々な目的のために、ヒート
シンク表面をメータライズすることが一般である。
ところが、このメタライズの工程や、更には素子のゼン
デイング工程において、ヒートシンクの側面がメタライ
ズされ、または、ヒートシンクの側面にま↑素子をゼン
デイングするためのボンディング融材が付着するので、
素子の裏面電極の電位をヒートシンクの側面または裏面
の電位と分離することができないという欠点がある。
(4)発明の目的 本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、ヒー
トシンクの側面が絶縁された状態〒、ヒートシンクに接
触する素子の電極、すなわち、裏面゛I4Ivgの電位
を自由に選択することができ、結果として、半導体素子
を動作させるための信号な素子の表面電極、裏面電極の
いずれから↑も入力しうる、半導体装置の製造方法を提
供することにあ ゛る。
(5)発明の構成 本発明の目的は、高抵抗を有するウェーハの表面に導電
層を形成し、前記導電層の表向の半導体素子の固着領域
に対応する領域に選択的にボンディング融材を被着し、
前記ボンディング融材の被着部な夫々含んで前記ウェー
ハを分割してヒートシンクを形成し、前記ボンディング
融材を介して半導体素子を該ヒートシンク上に固着する
ことにより達成される。
本発明は、ブロック状の材料1はなく、できる限り大き
な形状を有する材料を選択してヒートシンクを製造すれ
ば上記の欠点を解消しうるとの着悲にもとづき、シリコ
ン(Sl)等の半導体ウェーハを使用し、まず、これを
ウェーハの状HA−v表面をメタライズし、続いて、ボ
ンディング融材が付着される領域、すなわち、素子が載
置される領域に開口が設けられたマスクを形成し、続い
て、このマスクを使用してマスクの開口領績である半導
体素子載置領域にボンディング融材を付着し、さらに、
この島状にボンディング融材が付着している半導体素子
載置領域を少なくとも1ヶ含むようニウエーハをダイシ
ングして個別化してヒートシンクとし、前記島状のボン
ディング融材を介して素子をヒートシンクに固着したも
のである。
シリコン(Si)ウェーハをヒートシンクの材料として
使用することは、微細な加工が容易であるため套利であ
る。また、本発明の目的のためには、比較的高抵抗のも
の、およそ比抵抗が100(Ωα〕以上のものを使用す
ることが望ましい。また、上記のウェーハへのメタライ
ズ工程、ゼンディング融材付着工稗において、ウェーハ
の側面にもメタライズに使用される金属材料が付着する
ことは避は稚いが、これらの側面を含む部分は、続くダ
イシングの工程〒排除さハる部分となるため全く問題は
ない。
さらに、上記の構成において、ウェーハをメタライズす
るための材料としては、半導体ウェーハ、例えば、シリ
コン(Sl)ウェーハとボンディング融材、例えば、金
・スズ(Au−8n)合金との双方と接着性の良好なも
のを使用することが望ましく、例えば、チタン/白金/
金(T i/P t/Au )の三重層等が覗、実的で
ある。
上記の構成によれば、側面が絶縁されており、素子の裏
面電極の電位を自由に選択しうるヒートシンクを工程上
の繁雑さを伴なうことなく製造することができ、さらに
、ダイヤモンド等、高価な材料を使用する必要がないた
め経済的にも有利である。
(6)発明の実施例 以下図面を参照しつつ、本発明の一実施例に係る半導体
装置の製造方法について欽明し、本発明の構成と特有の
効果とを明らかにする。
−例として、シリコン(sl)ウェーハを使用した場合
について述べる。
第1図参照 直径が3乃至5 (inch) 、厚さが300 (μ
m)程度で、比抵抗が1 (Koci)程度のシリコン
(Sl)ウェー・・lの両面に導電層2,2′をメタラ
イズして形成する。この工程は、まず、チタン(T1)
及び白金(pt)よりなる層を真空蒸着法を使用して夫
々600〔ス〕、1.ooo (ス〕程度に形成し7、
続いて電気メツキ法を用いて金(Au)メッキ層を2〔
μm〕稈度の仰さに形成することにより実行できる。こ
の工程において、ウェーノ・の側面も同時にメタライズ
さ第1るが、最終的にヒートシンクに個別化される際に
、このメタライズされた側面を含むものは排除されるの
で問題はない。
第2図参服 ウェー・・l上の半導体素子形成予定領域3に、図に斜
線をもって示す如く島状にボンディング融材を付着させ
る0この工程は、フォトリソグラフィー法を使用して導
電層2上に形成したレジストに1〔μm〕角の開口を形
成し、このレジストパターンをマスクとして、真空蒸着
法を使用することにより開口に金・スズ(Au−an 
)合金等よりなるIンデイング融材を付着し、該レジス
トを除去することによりボンディング融材からなる島状
領域3を形成できる。このとき、ボンディング融材の厚
さは2〔μm〕程度が適肖である0 第3図参照 ウェーハ1をライン4に沿って夫々のヒートシンクに個
別化するためのダイシングを行ない、第4図にその斜視
図をもって示す如く、夫々のヒートシンクに分割する。
このときボンディング融材からなる島状領域3は夫々の
ヒートシンクに形成されている。
第5図参照 ボンディング融材からなる島状領域3が形成されたヒー
トシンク1に島状領域3を介して裏面電極5′と表面電
極5″を有する素子5を固着する。この移、素子5が固
着されたヒートシンクを支持部材6上に取り付ける0尚
、この例においては、裏面電極5′は正電極であり、表
面電極5′は負電極1ある。図より明らかなように、こ
のブロック状のヒートシンクはその側面1′がメタライ
ズされていないので、上下の導電層2,2′は互いに絶
縁された状態となり、ヒートシンクに対接する電極5′
の電位を自由に選択でき、この電極に信号を入力するこ
とができる。なお、シリコン(Si)ウェーノーは入手
しやすいため、経済的観点からも非常に有利である。尚
、導゛電層2′は支持部材6に固着する時のボンディン
グ融材となる。
(7)発明の効果 以上詩明せるとおり、本発明によれば、ヒートシンクの
側面が絶縁された状態にあり、ヒートシンクに接触する
素子の電極、すなわち、裏面電極の電位を自由に選択す
ることが可能であり、結果として、半導体素子を動作さ
せるための信号を素子の表面電極、裏面電極のいずれか
らでも入力しうる、半導体装置の製造方法を提供するこ
とが1きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例(ト係る半導体装置の製造
方法において、メタライズされた状態にあるウェーハの
断面の斜視図であり、第2図及び第3図は、本発明の主
要工程完了後のウェーハの平面図1あり、第4図は完成
されたヒートシンクの斜視図であり、第5図は、本発明
の一実施例に係るML”遣方法を使用して製造されたヒ
ートシンクに半導体素子が固着され、さらに、このヒー
トシンクが支持部材に取り付けられた状態の側面図であ
る。 1・・・シリコン(Bi、)ウェーハ、2・2′・・・
導電層、3・・ゼンデイング融材付着幀域、4・・・ダ
イシング用ライン、5・・・半導体素子、5・5・・・
半導体素子の裏面及び表面電極、6・・・支持部材。 第30 第40

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高抵抗を有するウエーノ・の表面に導電層を形成し、前
    記導電層の表面の半導体素子の固着領域に対応する領域
    に選択的にボンディング融材を被着し、前記ボンディン
    グ融材の被着部な夫々含んで前H+ウェーハを分割して
    ヒートシンクを形成し、前記ボンディング融材を介して
    半導体素子を該ヒートシンク上に固着することを特徴と
    する半導体装置の製造方法。
JP57177357A 1982-10-08 1982-10-08 半導体装置の製造方法 Expired - Lifetime JPH0652743B2 (ja)

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