[發(fā)明專利]電子裝置和制造電子裝置的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310347355.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN103681564B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 哈利勒·哈希尼;戈特弗里德·比爾;約阿希姆·馬勒;伊萬·尼基廷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,吳孟秋

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

導(dǎo)電載體；

半導(dǎo)體芯片，設(shè)置在所述載體上；以及

多孔擴(kuò)散焊料層，設(shè)置在所述載體和所述半導(dǎo)體芯片之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述多孔擴(kuò)散焊料層包括具有金屬間相的顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述顆粒包括從由銀、銅、金和銦構(gòu)成的組中選擇的第一金屬成分，以及從由錫和鋅構(gòu)成的組中選擇的第二金屬成分。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述多孔擴(kuò)散焊料層包括所述第一金屬成分的重量百分比是50%至75%并且所述第二金屬成分的重量百分比是25%至50%的化學(xué)組合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述多孔擴(kuò)散焊料層的顆粒被燒結(jié)或相互擴(kuò)散。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述載體和所述多孔擴(kuò)散焊料層之間的第一中間層，其中，所述第一中間層包括錫或鋅。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一中間層包括由防銹層形成的表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述多孔擴(kuò)散焊料層包括在從1μm到50μm的范圍內(nèi)的厚度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述載體是引線框。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，進(jìn)一步包括設(shè)置在所述多孔擴(kuò)散焊料層和所述半導(dǎo)體芯片之間的第二中間層，其中，所述第二中間層包括燒結(jié)的或相互擴(kuò)散的金屬層。

11.一種半導(dǎo)體布置，包括：

半導(dǎo)體本體；以及

焊料膏層，設(shè)置在所述半導(dǎo)體本體的至少一個(gè)主表面的上方，所述焊料膏層包括從由銀、銅、金和銦構(gòu)成的組中選擇的第一金屬成分的第一顆粒；從由錫和鋅構(gòu)成的組中選擇的第二金屬成分的第二顆粒；以及埋設(shè)所述第一顆粒和所述第二顆粒的聚合物材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體布置，其中，所述聚合物材料包括B階段聚合物材料。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體布置，其中，所述B階段聚合物材料被預(yù)固化。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體布置，其中，所述聚合物材料是溶劑或液體。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體的布置，其中，所述溶劑或液體在預(yù)固化期間可蒸發(fā)。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體布置，其中，所述焊料膏層的總金屬貢獻(xiàn)包括所述第一金屬成分的重量百分比是50%至75%并且所述第二金屬成分的重量百分比是25%至50%的化學(xué)組合物。

17.一種在導(dǎo)電載體上接合半導(dǎo)體芯片的方法，所述方法包括：

在所述導(dǎo)電載體上形成焊料膏層，所述焊料膏層包括第一金屬成分的第一顆粒和第二金屬成分的第二顆粒；

將所述半導(dǎo)體芯片放置在所述焊料膏層上；以及

加熱所述焊料膏層，從而將所述焊料膏層轉(zhuǎn)換成多孔擴(kuò)散焊料層。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在加熱期間對(duì)所述焊料膏層施加的最高溫度小于220℃。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法進(jìn)一步包括在所述加熱期間對(duì)所述焊料膏層施加外部壓力。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述外部壓力在從3MPa到40MPa的范圍內(nèi)。

21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述焊料膏層進(jìn)一步包括埋設(shè)所述第一顆粒和所述第二顆粒的聚合物材料。

22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一顆粒包括從由銀、銅、金和銦構(gòu)成的組中選擇的第一金屬成分，以及從由錫和鋅構(gòu)成的組中選擇的第二金屬成分。

23.一種提供具有焊料膏層的半導(dǎo)體芯片的方法，所述方法包括：

將包括第一金屬成分的第一顆粒、第二金屬成分的第二顆粒以及B階段聚合物材料的焊料膏層涂覆在晶圓表面上；

加熱所述焊料膏層以預(yù)固化所述B階段聚合物材料；以及

將所述晶圓單個(gè)化為多個(gè)半導(dǎo)體芯片。