JPS60177636A - 半導体と金属の接合方法 - Google Patents
半導体と金属の接合方法Info
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- JPS60177636A JPS60177636A JP3384184A JP3384184A JPS60177636A JP S60177636 A JPS60177636 A JP S60177636A JP 3384184 A JP3384184 A JP 3384184A JP 3384184 A JP3384184 A JP 3384184A JP S60177636 A JPS60177636 A JP S60177636A
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- conductor
- metal
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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】
イ９ 産業上の利用分野
この発明は金属導体と半導体チップの半田付は接合を行
う方法に関ｊるものである。
う方法に関ｊるものである。
口、従来技術
エレクトロニクスの装置を製造する時、半導体チップ例
えばダイオードの片面酸めは両面に金属導体を接続半田
付けする場合が多い。例えば第１図に示すように金属−
半導体−金属のサンドウィッチ型の半田付けを行うには
、銅等の板又は帯状の金属導体２，２の表面に半田メッ
キ層３をもうけておいて半導体チップを接触せしめ若干
加圧しながら、ホットプレートや雰囲気調整加熱炉を用
いてリフロンルダリング法で行われている。この方法は
導体の片面にチップを半田付けする時も同じである。
えばダイオードの片面酸めは両面に金属導体を接続半田
付けする場合が多い。例えば第１図に示すように金属−
半導体−金属のサンドウィッチ型の半田付けを行うには
、銅等の板又は帯状の金属導体２，２の表面に半田メッ
キ層３をもうけておいて半導体チップを接触せしめ若干
加圧しながら、ホットプレートや雰囲気調整加熱炉を用
いてリフロンルダリング法で行われている。この方法は
導体の片面にチップを半田付けする時も同じである。
ハ０発明が解決しようとする問題点
然しなから従来の方法では接合部品の全体を加熱するの
で加熱時間を長く必要とし好ましくない。
で加熱時間を長く必要とし好ましくない。
又加熱の際半導体チップも同時にンルダリング温度に加
熱されるので半導体チップにも悪影響がある。特に第１
図のように金属−半導体−金属接合では金属間の隙間が
狭く、従って半導体周辺め半田部分のみを直接短時間で
加熱することは不可能である。
熱されるので半導体チップにも悪影響がある。特に第１
図のように金属−半導体−金属接合では金属間の隙間が
狭く、従って半導体周辺め半田部分のみを直接短時間で
加熱することは不可能である。
二１問題点を解決するだめの手段
この発明は半導体チップと導体を半田付けする際半田処
理を施した金属導体の加熱すべき側に比較的電気抵抗値
の大きい電極例えばカーボン電極を接触し、他の部分に
は普通の電極を接触して、両電極を通じて導体に電流を
流し、その電流により前者の電極自身に発生する抵抗熱
と該電極と金属導体との間の接触抵抗によ多発生する接
触抵抗熱によって半田を溶融し、金属と半導体チップを
半田付は接合する方法である。この方法によれば電流は
導体のみを流れて半導体チップには流れないだめチップ
破壊がなく、しかも電流値を調節することにより極めて
短時間に導体の温度を上昇して半田付けが可能である。
理を施した金属導体の加熱すべき側に比較的電気抵抗値
の大きい電極例えばカーボン電極を接触し、他の部分に
は普通の電極を接触して、両電極を通じて導体に電流を
流し、その電流により前者の電極自身に発生する抵抗熱
と該電極と金属導体との間の接触抵抗によ多発生する接
触抵抗熱によって半田を溶融し、金属と半導体チップを
半田付は接合する方法である。この方法によれば電流は
導体のみを流れて半導体チップには流れないだめチップ
破壊がなく、しかも電流値を調節することにより極めて
短時間に導体の温度を上昇して半田付けが可能である。
また金属−半導体−金属のサンドウィッチ型接合も同様
に短時間で一度にチップの両面に対しできるもので、従
来方法の欠点を解消したものである。
に短時間で一度にチップの両面に対しできるもので、従
来方法の欠点を解消したものである。
以下図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第２図は本発明の原理を示す図面である。
金属導体２に半導体チップ１を半田付けするには、金属
導体の表面をメッキ等の処理により半田３をプリコート
し、半導体チップ１の接合面もメッキ処理するか或いは
メッキ処理の上に半田のプリコートを施しておく。この
場合適当な形状の半田（ペースト、ベレット等）をフラ
ックスと共に或いはフラックス無しで接合面に供給して
おいても良い。図示のように金属導体２に半導体チップ
を置き、金属導体２には半導体チップの反対側に例えば
カーボン電極のような比較的電気抵抗値の大きい電極６
を接触し、金属導体の他の部分に普スライダック８によ
シミ圧を調整された電流が流れるように配線する。
導体の表面をメッキ等の処理により半田３をプリコート
し、半導体チップ１の接合面もメッキ処理するか或いは
メッキ処理の上に半田のプリコートを施しておく。この
場合適当な形状の半田（ペースト、ベレット等）をフラ
ックスと共に或いはフラックス無しで接合面に供給して
おいても良い。図示のように金属導体２に半導体チップ
を置き、金属導体２には半導体チップの反対側に例えば
カーボン電極のような比較的電気抵抗値の大きい電極６
を接触し、金属導体の他の部分に普スライダック８によ
シミ圧を調整された電流が流れるように配線する。
半導体チップ１に図面の矢印の方向から空気圧、バネ圧
等で少しの圧力を掛けながら、電極間に電流を通ずると
抵抗値の大きい電極自身内には抵抗熱が発生し、該電極
と金属導体の間には接触抵抗熱が発生する。この熱は金
属導体に伝わり導体の温度を上昇せしめるので、半田を
溶融して金属導体と半導体チップの接合をすることがで
きる。
等で少しの圧力を掛けながら、電極間に電流を通ずると
抵抗値の大きい電極自身内には抵抗熱が発生し、該電極
と金属導体の間には接触抵抗熱が発生する。この熱は金
属導体に伝わり導体の温度を上昇せしめるので、半田を
溶融して金属導体と半導体チップの接合をすることがで
きる。
この方法によれば電流は電極を通じて金属導体のみに流
れて半導体チップには流れないので半導体チップに悪影
響は生じない。しかも金属導体の熱容量に応じて電流値
をスライダック等により調整し発熱のスルーレートを調
整すれば極めて短時間に半田付は接合を完了することが
できる。電流値の代わりに電流の流れる時間を断続して
電流の流れる時間と電流の切れる時間の比率を調整して
導体に入るエネルギーを調整しても良いことは勿論であ
る。
れて半導体チップには流れないので半導体チップに悪影
響は生じない。しかも金属導体の熱容量に応じて電流値
をスライダック等により調整し発熱のスルーレートを調
整すれば極めて短時間に半田付は接合を完了することが
できる。電流値の代わりに電流の流れる時間を断続して
電流の流れる時間と電流の切れる時間の比率を調整して
導体に入るエネルギーを調整しても良いことは勿論であ
る。
第２図は本発明の他の実施例の原理図である。
この場合は２枚の金属導体にサンドウィッチ型に半導体
ラップを挾んで接合するものである。２枚の金属導体２
，２の表面をメッキ等の処理により半田３をプリコート
し、半導体チップ１の表面をメッキ処理して挾み込む。
ラップを挾んで接合するものである。２枚の金属導体２
，２の表面をメッキ等の処理により半田３をプリコート
し、半導体チップ１の表面をメッキ処理して挾み込む。
２枚の金属導体２，２′の裏側で半田付は加熱したい部
分にそれぞれ前記のような電気抵抗値の比較的大きい材
料の電極６゜７を接触し、金属導体の他の部分の裏側に
普通のように電源４からスライダック８によって調整さ
れた電源を配線する。この場合電極６，７と電極６．７
は電源に対して並列に接続されている。こうすると電流
のループは図面のＲ−電極６−金属電極７′−８の２つ
のパスを形成し、従って２枚の金属導体には別々に電流
が流れて、半導体チップには電流は流れない。
分にそれぞれ前記のような電気抵抗値の比較的大きい材
料の電極６゜７を接触し、金属導体の他の部分の裏側に
普通のように電源４からスライダック８によって調整さ
れた電源を配線する。この場合電極６，７と電極６．７
は電源に対して並列に接続されている。こうすると電流
のループは図面のＲ−電極６−金属電極７′−８の２つ
のパスを形成し、従って２枚の金属導体には別々に電流
が流れて、半導体チップには電流は流れない。
金属導体の熱容量に応じて電流値を調整し、図面の矢印
の方向から少しの圧力を加えながら電極間に通電すると
、電極６，７内に発生する抵抗熱と該電極と金属導体間
に発生する接触抵抗熱が金属導体に伝熱して金属導体の
温度を上昇し、極めて短時間で金属導体と半導体チップ
のサンドウィッチ型の接合を一時に行うことができる。
の方向から少しの圧力を加えながら電極間に通電すると
、電極６，７内に発生する抵抗熱と該電極と金属導体間
に発生する接触抵抗熱が金属導体に伝熱して金属導体の
温度を上昇し、極めて短時間で金属導体と半導体チップ
のサンドウィッチ型の接合を一時に行うことができる。
実験によれば従来のホットプレート法では約５分間必要
であった金属導体−半導体チツブ−金属導体の接合が、
銅板に半田メッキをした２枚の金属導体に半導体チップ
を挾んで、抵抗値の大きい電極を使用して金属導体のみ
に通電加熱する本発明の方法によれば半田付は作業を３
〜４秒間で行うことができ、その場合半導体チップには
なんの障害も生じなかった。
であった金属導体−半導体チツブ−金属導体の接合が、
銅板に半田メッキをした２枚の金属導体に半導体チップ
を挾んで、抵抗値の大きい電極を使用して金属導体のみ
に通電加熱する本発明の方法によれば半田付は作業を３
〜４秒間で行うことができ、その場合半導体チップには
なんの障害も生じなかった。
この方法は半導体チップ−金属導体−半導体チップのよ
うに金属導体の両面に半導体チップを半田付けず”る時
にも金属導体の半田付は部分の近くに抵抗値の大きい電
極をもうけることによって応用することができ、又サン
ドウィッチ型の場合に片側の金属導体のみに電極を接触
させて通電加熱し、チップを通して熱を他方の金属導体
に伝えて接合することも可能である、 ホ０発明の効果 本・発明の方法は金属導体と半導体チップの半田付は接
合を、電流により電極内に８生する抵抗熱と電極と金属
導体間の接触抵抗熱を金属導体に伝熱して金属導体の温
度を上昇させて行うものであり、その際電流は金属導体
内のみを流れて半導体チップには電流が流れない。従っ
て接合作業によシ半導体チップに何の悪影響も与えない
。金属導体の熱容量に応じて電流によるエネルギーの入
力を調整することにより、従来方法よシはるかに短時間
で接合作業ができる。さらに単に金属導体の一面に半導
体チップを半田付けする場合のみでなく、金属導体−半
導体チツブ−金属導体のサンドウィッチ型接合や金属導
体の両面に半導体チップを接合する場合にも、前記のよ
うに半導体チップに悪く影響を与えず、短時間で接合作
業ができる有効なものである。
うに金属導体の両面に半導体チップを半田付けず”る時
にも金属導体の半田付は部分の近くに抵抗値の大きい電
極をもうけることによって応用することができ、又サン
ドウィッチ型の場合に片側の金属導体のみに電極を接触
させて通電加熱し、チップを通して熱を他方の金属導体
に伝えて接合することも可能である、 ホ０発明の効果 本・発明の方法は金属導体と半導体チップの半田付は接
合を、電流により電極内に８生する抵抗熱と電極と金属
導体間の接触抵抗熱を金属導体に伝熱して金属導体の温
度を上昇させて行うものであり、その際電流は金属導体
内のみを流れて半導体チップには電流が流れない。従っ
て接合作業によシ半導体チップに何の悪影響も与えない
。金属導体の熱容量に応じて電流によるエネルギーの入
力を調整することにより、従来方法よシはるかに短時間
で接合作業ができる。さらに単に金属導体の一面に半導
体チップを半田付けする場合のみでなく、金属導体−半
導体チツブ−金属導体のサンドウィッチ型接合や金属導
体の両面に半導体チップを接合する場合にも、前記のよ
うに半導体チップに悪く影響を与えず、短時間で接合作
業ができる有効なものである。
第１図は金属導体−半導体チツブ−金属導体のサンドウ
ィッチ型接合を示す正面図、第２図及び第３図はそれぞ
れ本発明の実施例を示す原理図である。 （１）・半導体チップ、（２＞ ＋ （２）・・・金属
導体、（３）・・・半田層、 （４）・・・電源、（６
）・、・（７）・抵抗値の大きい電極、（６） 、 （
７）・・・普通電極、 （８）・・・スライダック、（９）、（９）・・・配線
、Ｑｏ・・・圧力方向、 Ｒ，Ｓ・・・出力端。 代理人 弁理士 日中 埋火 第２図 第３図
ィッチ型接合を示す正面図、第２図及び第３図はそれぞ
れ本発明の実施例を示す原理図である。 （１）・半導体チップ、（２＞ ＋ （２）・・・金属
導体、（３）・・・半田層、 （４）・・・電源、（６
）・、・（７）・抵抗値の大きい電極、（６） 、 （
７）・・・普通電極、 （８）・・・スライダック、（９）、（９）・・・配線
、Ｑｏ・・・圧力方向、 Ｒ，Ｓ・・・出力端。 代理人 弁理士 日中 埋火 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、半導体と金属導体との接合方法において、金属導体
の表面に半田をプリコートするか或いは半田ペースト、
半田ペレットを接合面に供給し、金属導体の加熱部分に
比較的電気抵抗値の大きい電極を接触し、金属導体の他
の部分に普通の電極を接触して熱容量に応じてエネルギ
ーの入力を調整した電流を上記電極を通じて金属導体の
みに通電して抵抗値の高い電極内および金属導体とその
電極との接触部に発生する抵抗熱を金属導体に伝熱する
ことによって半田接合することを特徴とする半導体と金
属の接合方法 ２、接合面にバネ、空気圧等により圧力を掛けつつ通電
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
体と金属の接合方法 ３、金属導体−半導体チツブ−金属導体或いは半導体チ
ップ−金属導体−半導体チップのサンドウィッチ型接合
を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは
第２項記載の半導体と金属の接合方法 ４、フラックスを用いて半田付けを行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれかに記載の半
導体と金属の接合方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384184A JPS60177636A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体と金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3384184A JPS60177636A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体と金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177636A true JPS60177636A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12397714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3384184A Pending JPS60177636A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 半導体と金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177636A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203394A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザのボンデイング方法 |
| JPS6367793A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザのボンデイング方法およびその装置 |
| US6078020A (en) * | 1996-11-19 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2002217480A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置の実装方法 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP3384184A patent/JPS60177636A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203394A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザのボンデイング方法 |
| JPS6367793A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザのボンデイング方法およびその装置 |
| US6078020A (en) * | 1996-11-19 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2002217480A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置の実装方法 |
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