[發明專利]用于功率半導體芯片的壓力輔助銀燒結裝置

有效

• 申請號: 201811217696.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN111081566B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王亞飛;王彥剛;戴小平
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/603
• 分類號: H01L21/603
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種用于功率半導體芯片的壓力輔助銀燒結裝置，包括：納米銀膜轉移工裝，用于將納米銀膜附著到墊片或芯片上；銀燒結工裝，用于將芯片與附著有納米銀膜的墊片進行銀燒結或者用于將墊片與附著有納米銀膜的芯片進行銀燒結；

其特征在于，所述納米銀膜轉移工裝上開設有用于釋放該工裝在納米銀膜轉移工藝過程中因受熱不均勻產生的內應力的第一釋壓結構；以及

所述銀燒結工裝上開設有用于釋放該工裝在銀燒結封裝工藝過程中因受熱不均勻產生的內應力的第二釋壓結構。

2.根據權利要求1所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，所述納米銀膜轉移工裝包括第一基板、第一定位框和第一連接結構，其中所述第一定位框上開設有所述第一釋壓結構，所述第一基板和所述第一定位框通過所述第一連接結構可拆卸連接。

3.根據權利要求2所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，所述第一釋壓結構為開設在所述第一定位框上的第一釋壓孔。

4.根據權利要求3所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，

所述第一基板上開設有用于容置納米銀膜的容置槽和多個第一基板定位孔；

所述第一定位框上開設有多個所述第一釋壓孔、多個用于定位墊片或芯片的銀膜轉移定位孔以及多個第一定位框定位孔；

所述第一連接結構包括多個第一定位銷，每個第一定位銷貫穿對應的第一基板定位孔和第一定位框定位孔，以實現所述第一基板和所述第一定位框的對準定位。

5.根據權利要求1所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，所述銀燒結工裝包括第二基板、第二定位框、第三定位框和第二連接結構，其中所述第二定位框上開設有所述第二釋壓結構，所述第三定位框上開設有第三釋壓結構，所述第二基板、所述第二定位框和所述第三定位框通過所述第二連接結構可拆卸連接。

6.根據權利要求5所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，所述第二釋壓結構為開設在所述第二定位框上的第二釋壓孔，所述第三釋壓結構為開設在所述第三定位框上的第三釋壓孔。

7.根據權利要求6所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，

所述第二基板上開設有多個第二基板定位孔；

所述第二定位框上還開設有多個用于定位第一墊片的第一墊片孔以及多個第二定位框定位孔；

所述第三定位框上還開設有多個用于定位芯片的芯片孔以及多個第三定位框定位孔；

所述第二連接結構包括多個第二定位銷，每個第二定位銷貫穿對應的第二基板定位孔、第二定位框定位孔和第三定位框定位孔，以實現所述第二基板、所述第二定位框和所述第三定位框的對準定位；

所述第一墊片或者所述芯片的集電極所在面經由所述納米銀膜轉移工裝附著有納米銀膜。

8.根據權利要求7所述壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，

所述銀燒結工裝還包括第四定位框，該定位框上開設有多個第四釋壓孔、多個用于定位第二墊片的第二墊片孔以及多個第四定位框定位孔，

所述第二連接結構包括的每個第二定位銷貫穿對應的第二基板定位孔、第二定位框定位孔、第三定位框定位孔和第四定位框定位孔，以實現所述第二基板、所述第二定位框、所述第三定位框和所述第四定位框的對準定位；

所述第一墊片和所述第二墊片經由所述納米銀膜轉移工裝附著有納米銀膜，或者，所述芯片的集電極所在面經由所述納米銀膜轉移工裝附著有納米銀膜。

9.根據權利要求8所述壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，

所述第二墊片的尺寸小于所述芯片的尺寸，

所述銀燒結工裝，還包括擋板，該擋板上開設有多個第五釋壓孔、多個供所述芯片貫穿的芯片通孔以及多個擋板定位孔，所述擋板的厚度被配置成避免在銀燒結過程中所述第四定位框與所述芯片發生接觸，

所述第二連接結構包括的每個第二定位銷貫穿對應的第二基板定位孔、第二定位框定位孔、第三定位框定位孔、擋板定位孔和第四定位框定位孔，以實現所述第二基板、所述第二定位框、所述第三定位框、所述擋板和所述第四定位框的對準定位。

10.根據權利要求9所述的壓力輔助銀燒結裝置，其特征在于，

所述芯片通孔的直徑大于所述芯片的長度，所述芯片通孔的直徑大于所述第二墊片的長度。