[發明專利]半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 201711338622.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108206141A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 佐藤海晴;畑佐啟太;奧村知巳
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/607
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

本發明提供半導體裝置的制造方法。半導體裝置的制造方法包括：準備第一半成品的工序，在該第一半成品中，導電性襯墊的下表面釬焊于第二導電性構件，并且在導電性襯墊的上表面設置有預備焊料；準備第二半成品的工序，在該第二半成品中，半導體元件的下表面釬焊于第一導電性構件，并且在半導體元件的上表面接合有接合線；及使第一半成品的預備焊料熔融而將第二半成品的半導體元件的上表面釬焊于第一半成品的導電性襯墊的下表面的工序。

技術領域

本說明書公開的技術涉及半導體裝置的制造方法。

背景技術

在日本特開2004-303869號公報中記載了半導體裝置及其制造方法。半導體裝置具備半導體元件、與半導體元件的下表面接合的第一導電性構件、經由導電性襯墊與半導體元件的上表面接合的第二導電性構件、及與半導體元件的上表面接合的接合線。該半導體裝置的制造方法包括將導電性襯墊經由半導體元件釬焊在第一導電性構件上的第一釬焊工序、將接合線接合于半導體元件的接線工序、及將第二導電性構件釬焊在導電性襯墊上的第二釬焊工序。在第二釬焊工序中，在導電性襯墊與第二導電性構件之間配置焊料箔，通過使該焊料箔熔融而將導電性襯墊與第二導電性構件相互接合。

發明內容

在上述的第二釬焊工序中，需要將導電性襯墊、焊料箔及第二導電性構件這三者的位置準確地對合。例如，當焊料箔偏離正規的位置偏離而配置時，熔融的焊料會從導電性襯墊與第二導電性構件之間溢出，由此可能會產生短路或接合不良這樣的不良情況。然而，將三個構件的位置同時對合是麻煩的。因此，可考慮預先使焊料熔敷在導電性襯墊上。這樣的焊料稱為預備焊料(或預涂焊料)。如果在導電性襯墊上設置有預備焊料，則在第二釬焊工序中，只要在導電性襯墊與第二導電性構件這二者之間進行對位即可。設置預備焊料的工序可以編入到第一釬焊工序內，由此能夠使第二釬焊工序容易且簡單。

然而，如果在導電性襯墊上設置預備焊料，則在接線工序中對半導體元件進行了加熱時，有時導電性襯墊上的預備焊料也被加熱而氧化。預備焊料的氧化在之后的第二釬焊工序中會導致接合不良。通常，在使用鋁制的接合線的情況下，在接線工序中不需要對半導體元件進行加熱。相對于此，在使用銅制的接合線的情況下，半導體元件的加熱不可或缺。銅制的接合線與鋁制的接合線相比具有高強度、優異的導電性這樣的優點。因此，如果采用銅制的接合線，則能夠使接合線更細，由此能夠實現半導體元件(尤其是與接合線接合的半導體元件上的電極)的小型化。然而，為了采用銅制的接合線，需要解決上述的預備焊料的氧化這一問題。

本公開提供一種解決上述的預備焊料氧化這一問題而能夠采用銅制的接合線的技術。

本說明書公開的技術可具體化為半導體裝置的制造方法。半導體裝置具備：半導體元件；第一導電性構件，接合于半導體元件的下表面；第二導電性構件，經由導電性襯墊而接合于半導體元件的上表面；及銅制的接合線，接合于半導體元件的上表面。制造方法包括：準備第一半成品的工序，在該第一半成品中，導電性襯墊的上表面釬焊于第二導電性構件，并且在導電性襯墊的下表面設置有預備焊料；準備第二半成品的工序，在該第二半成品中，半導體元件的下表面釬焊于第一導電性構件，并且在半導體元件的上表面接合有接合線；及使第一半成品的預備焊料熔融而將第二半成品的半導體元件的上表面釬焊于第一半成品的導電性襯墊的下表面的工序。

在上述的制造方法中，首先，分別準備第一半成品和第二半成品。在第一半成品中，導電性襯墊的上表面釬焊于第二導電性構件，并且在導電性襯墊的下表面設置有預備焊料。即，預備焊料設置于第一半成品。另一方面，在第二半成品中，半導體元件的下表面釬焊于第一導電性構件，并且在半導體元件的上表面接合有接合線。即，接合線的接合在準備第二半成品的過程中實施。這樣，通過將預備焊料預先設于第一半成品，并且在第二半成品中預先完成接合線的接合，即使在接合線的接合時對半導體元件進行加熱，也不會使第一半成品的預備焊料氧化。然后，通過使第一半成品的預備焊料熔融并將第二半成品的半導體元件的上表面釬焊于第一半成品的導電性襯墊的下表面，來完成上述的半導體裝置的構成。