JPS63299348A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS63299348A JPS63299348A JP13503587A JP13503587A JPS63299348A JP S63299348 A JPS63299348 A JP S63299348A JP 13503587 A JP13503587 A JP 13503587A JP 13503587 A JP13503587 A JP 13503587A JP S63299348 A JPS63299348 A JP S63299348A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L24/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/741—Apparatus for manufacturing means for bonding, e.g. connectors
- H01L2224/743—Apparatus for manufacturing layer connectors
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】
産業上の利用分野
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に半田を用い
た回路基板と半導体小片の接合方法に関するものである
。
た回路基板と半導体小片の接合方法に関するものである
。
従来の技術
ＧａＡｓ、Ｉｎｐの化合物半導体素子はＳｉ半導体素子
と比較して、動作速度が速く、消費電力が少ないという
利点をもつ反面、熱に対して電気的な特性が劣化しやす
いという欠点がある。このため、これら半導体小片の回
路基板への接合は熱による電気的特性の劣化を防止する
ため２００〜２６０℃前後の低温でかつ電気抵抗の低い
接合が可能な半田ダイボンドが主に用いられている。従
来の半田ダイボンドは第２図（Ａ）に示す通り、ＧａＡ
ｓ。
と比較して、動作速度が速く、消費電力が少ないという
利点をもつ反面、熱に対して電気的な特性が劣化しやす
いという欠点がある。このため、これら半導体小片の回
路基板への接合は熱による電気的特性の劣化を防止する
ため２００〜２６０℃前後の低温でかつ電気抵抗の低い
接合が可能な半田ダイボンドが主に用いられている。従
来の半田ダイボンドは第２図（Ａ）に示す通り、ＧａＡ
ｓ。
Ｉｎｐ の化合物半導体素子を形成する半導体小片１０
（以下、半導体小片と呼ぶ）の裏面には、接合時の電気
抵抗を低くするため、半田とのぬれ性の良い金属膜１１
、たとえばＡｕ−８ｎ／Ａｕ。
（以下、半導体小片と呼ぶ）の裏面には、接合時の電気
抵抗を低くするため、半田とのぬれ性の良い金属膜１１
、たとえばＡｕ−８ｎ／Ａｕ。
Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕが形成されている。半導体小片１０の
ダイボンド方法は所定温度に加熱された回路基板１２に
半導体小片１０の寸法と同等なＡｕ−３ｎ。
ダイボンド方法は所定温度に加熱された回路基板１２に
半導体小片１０の寸法と同等なＡｕ−３ｎ。
Ａｇ−８ｎ、Ｐｂ−５ｎ等の半田１３を供給しく第２図
（Ｂ））、半田１３が溶解した後、吸着治具１４で吸引
保持した半導体小片１ｏを溶解した半田１３に圧接１６
して（第２図（Ｃ））、半導体小片１０を回路基板１２
にダイボンドするものであった（第２図（Ｄ））。又、
他の従来例として、半田１３をあらかじめ半導体小片１
０の裏面に形成した金属膜１１上に蒸着法やメッキ法で
所定の厚さに形成しく第３図（Ａ））、加熱された回路
基板１２に半導体小片１０を圧接１６（第３図（Ｂ）
） 、半田１３を溶解させて半導体小片１０をダイボン
ドするものであった（第３図（Ｃ））。
（Ｂ））、半田１３が溶解した後、吸着治具１４で吸引
保持した半導体小片１ｏを溶解した半田１３に圧接１６
して（第２図（Ｃ））、半導体小片１０を回路基板１２
にダイボンドするものであった（第２図（Ｄ））。又、
他の従来例として、半田１３をあらかじめ半導体小片１
０の裏面に形成した金属膜１１上に蒸着法やメッキ法で
所定の厚さに形成しく第３図（Ａ））、加熱された回路
基板１２に半導体小片１０を圧接１６（第３図（Ｂ）
） 、半田１３を溶解させて半導体小片１０をダイボン
ドするものであった（第３図（Ｃ））。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、従来における半導体小片の半田ダイボン
ドでは下記の問題点が生じる。
ドでは下記の問題点が生じる。
（１）半田１３が加熱された回路基板１２に供給直後、
溶解してしまうため、半導体小片１０を圧接するまでの
間に溶解した半田表面に酸化物１６が発生、半導体小片
を圧接時、半田中に酸化物１６及び、気泡１７が混入し
、そのためダイボンド強度、放熱特性を低下させ、さら
に半導体小片１０の表面が酸化物で汚染されるなどの影
響を及ぼし、半導体装置の信頼性を著しく低下させてい
た（第４図）。
溶解してしまうため、半導体小片１０を圧接するまでの
間に溶解した半田表面に酸化物１６が発生、半導体小片
を圧接時、半田中に酸化物１６及び、気泡１７が混入し
、そのためダイボンド強度、放熱特性を低下させ、さら
に半導体小片１０の表面が酸化物で汚染されるなどの影
響を及ぼし、半導体装置の信頼性を著しく低下させてい
た（第４図）。
（２）蒸着法やメッキ法での半導体小片の裏面の半田形
成速度はきわめて遅いため、それによって生産性が低下
すると共に、高価な製造装置や、製造工程を必要とする
ため、製造コストや製造工程が著しく増加する。
成速度はきわめて遅いため、それによって生産性が低下
すると共に、高価な製造装置や、製造工程を必要とする
ため、製造コストや製造工程が著しく増加する。
本発明は以上の問題点を解決し、きわめて簡単な方法に
よって半導体小片の半田ダイボンドを行ない、半導体小
片接合部の半田中に酸化物及び気泡の混入を防止し、工
程の簡素化を計ると共に高信頼性な半導体装置を実現出
来るものである。
よって半導体小片の半田ダイボンドを行ない、半導体小
片接合部の半田中に酸化物及び気泡の混入を防止し、工
程の簡素化を計ると共に高信頼性な半導体装置を実現出
来るものである。
問題点を解決するための手段
本発明は以上の問題点を解決するため、溶解した半田に
半導体小片の裏面を一時的に接解させ、半導体小片の裏
面に形成した金属膜に適量の半田を付着させたのち、半
導体小片を加熱された回路基板に圧接、ダイボンドを行
なうものである。
半導体小片の裏面を一時的に接解させ、半導体小片の裏
面に形成した金属膜に適量の半田を付着させたのち、半
導体小片を加熱された回路基板に圧接、ダイボンドを行
なうものである。
作 用
溶解した半田に半導体小片の裏面を一時的に接解させる
ことにより、半導体小片の裏面に形成した金属膜には適
量な半田が付着し、次に半導体小片を加熱された回路基
板に圧接すると同時に半導体小片の裏面に付着した半田
が溶解して半導体小片は回路基板とダイボンドを行なう
。
ことにより、半導体小片の裏面に形成した金属膜には適
量な半田が付着し、次に半導体小片を加熱された回路基
板に圧接すると同時に半導体小片の裏面に付着した半田
が溶解して半導体小片は回路基板とダイボンドを行なう
。
半田は半導体小片の裏面にすでに付着しているので圧接
と同時に溶解するので半導体小片と回路基板との間の半
田中に酸化物を発生させず良好なダイボンドを行なうこ
とが出来るものである。
と同時に溶解するので半導体小片と回路基板との間の半
田中に酸化物を発生させず良好なダイボンドを行なうこ
とが出来るものである。
実施例
本発明における実施例を図面と共に説明する。
半導体小片１の裏面にはダイボンド時における接合抵抗
を少なくするためと、ダイボンド性を向上させるために
、半田とのぬれ性の良いＡｕ Ｓｎ／Ａｕ。
を少なくするためと、ダイボンド性を向上させるために
、半田とのぬれ性の良いＡｕ Ｓｎ／Ａｕ。
Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕ等の金属膜２が裏面電極として形成さ
れている。前記半導体小片１を吸着治具３で吸引保持し
、半田槽４で溶解した半田６が噴出する半田噴出口６に
位置させ（第１図（Ａ））、所定の速度および、角度Ａ
で前記半導体小片１を横方向に移動して、半田噴出口θ
から噴出する半田５に半導体小片１の裏面を接触させる
（第１図（Ｂ））。
れている。前記半導体小片１を吸着治具３で吸引保持し
、半田槽４で溶解した半田６が噴出する半田噴出口６に
位置させ（第１図（Ａ））、所定の速度および、角度Ａ
で前記半導体小片１を横方向に移動して、半田噴出口θ
から噴出する半田５に半導体小片１の裏面を接触させる
（第１図（Ｂ））。
この際、半導体小片１の裏面には半田５とぬれ性の良い
金属膜２が形成されているため、前記金属膜２の全面に
半田６が全面に付着する（第１図（Ｃ））。なお、金属
膜２への半田５の付着量は半導体小片１と半田６の接触
時間すなわち、半導体小片１の移動速度、半田６との接
触角度を変化させることにより容易に制御出来るもので
ある。
金属膜２が形成されているため、前記金属膜２の全面に
半田６が全面に付着する（第１図（Ｃ））。なお、金属
膜２への半田５の付着量は半導体小片１と半田６の接触
時間すなわち、半導体小片１の移動速度、半田６との接
触角度を変化させることにより容易に制御出来るもので
ある。
次に前記半導体小片１を加熱された回路基板７上に位置
させ、半導体小片１を除々に降下、圧接８する（第１図
（Ｄ））。
させ、半導体小片１を除々に降下、圧接８する（第１図
（Ｄ））。
回路基板７は加熱されているため、半導体小片１が圧接
された際（第１図（Ｅ））、半導体小片１の裏面に付着
した半田６が溶解し、前記半導体小片１は回路基板７に
ダイボンドされる（第１図（Ｆ））。この時、半田６は
半導体小片１を圧接と同時に溶解するため、熱による半
田５の酸化物の発生がなく、半導体小片１の表面への汚
染及び、接合部の半田内部に酸化物や気泡が混入せず、
良好なダイボンドが行なえると同時にきわめて高信頼性
な半導体装置を簡単にしかも低コストで実現出来る。
された際（第１図（Ｅ））、半導体小片１の裏面に付着
した半田６が溶解し、前記半導体小片１は回路基板７に
ダイボンドされる（第１図（Ｆ））。この時、半田６は
半導体小片１を圧接と同時に溶解するため、熱による半
田５の酸化物の発生がなく、半導体小片１の表面への汚
染及び、接合部の半田内部に酸化物や気泡が混入せず、
良好なダイボンドが行なえると同時にきわめて高信頼性
な半導体装置を簡単にしかも低コストで実現出来る。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。
できる。
（１）半導体小片を回路基板に圧接と同時に溶解させダ
イポンドを行なうため、半田表面の熱による酸化物の発
生がきわめて少なく、半導体小片の表面への汚染、接合
部の半田中への酸化物および気泡の混入がない。従って
、汚染による半導体素子特性の劣化や、ダイポンド強度
、放熱特性を低下させないダイポンドが可能となり、高
信頼性な半導体装置を実現出来る。
イポンドを行なうため、半田表面の熱による酸化物の発
生がきわめて少なく、半導体小片の表面への汚染、接合
部の半田中への酸化物および気泡の混入がない。従って
、汚染による半導体素子特性の劣化や、ダイポンド強度
、放熱特性を低下させないダイポンドが可能となり、高
信頼性な半導体装置を実現出来る。
（２）溶解した半田に半導体小片の裏面を接触させ、あ
らかじめ半導体小片の裏面に半田を付着させることによ
り半田を回路基板にそのつど供給する必要がなく、製造
工程を簡素化することが出来る。
らかじめ半導体小片の裏面に半田を付着させることによ
り半田を回路基板にそのつど供給する必要がなく、製造
工程を簡素化することが出来る。
（３）半導体小片の裏面への半田形成が蒸着法やメッキ
法よりきわめて容易に行なえるため、半導体装置の生産
性が大巾に向上し又、高価な製造装置を必要としないの
で製造コストを低く出来、安価な半導体装置が実現出来
る。
法よりきわめて容易に行なえるため、半導体装置の生産
性が大巾に向上し又、高価な製造装置を必要としないの
で製造コストを低く出来、安価な半導体装置が実現出来
る。
第１図は本発明の一実施例方法を示した工程断面図、第
２図、第３図は従来方法を示した工程断面図、第４図は
従来における半導体装置の要部断面図である。 １・・・・・・半導体小片、２・・・・・・金属膜、５
・・・・・・半田、７・・・・・・回路基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−半導体小片 （Ｂ） （Ｃ） 第１図
２図、第３図は従来方法を示した工程断面図、第４図は
従来における半導体装置の要部断面図である。 １・・・・・・半導体小片、２・・・・・・金属膜、５
・・・・・・半田、７・・・・・・回路基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名／−
−−半導体小片 （Ｂ） （Ｃ） 第１図
Claims (1)
- 主面に半導体素子を形成した半導体小片の他面に金属膜
を形成し、前記半導体小片の金属膜を溶解したろう材に
接触させて、前記半導体小片の金属膜にろう材を付着さ
せる工程と、前記半導体小片の主面を上にして保持し、
加熱された回路基板の半導体小片接合部の相対する電極
に前記半導体小片の他面を圧接し、前記金属膜に付着し
たろう材を溶解させて、前記半導体小片と回路基板を接
合する工程から成る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13503587A JPS63299348A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13503587A JPS63299348A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299348A true JPS63299348A (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=15142421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13503587A Pending JPS63299348A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299348A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0606522A3 (en) * | 1993-01-12 | 1996-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and method of manufacturing and mounting semiconductor devices. |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13503587A patent/JPS63299348A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0606522A3 (en) * | 1993-01-12 | 1996-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and method of manufacturing and mounting semiconductor devices. |
| EP0817254A2 (en) * | 1993-01-12 | 1998-01-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and methods for producing and mounting the semiconductor device |
| EP0817254A3 (en) * | 1993-01-12 | 1998-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and methods for producing and mounting the semiconductor device |
| US5770468A (en) * | 1993-01-12 | 1998-06-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Process for mounting a semiconductor chip to a chip carrier by exposing a solder layer to a reducing atmosphere |
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