[發(fā)明專利]燒結(jié)接合用片、帶基材的燒結(jié)接合用片、以及帶燒結(jié)接合用材料層的半導(dǎo)體芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010170995.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN111690339A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三田亮太;市川智昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日東電工株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C09J7/30
• 分類號(hào): C09J7/30;C09J9/02;C09J169/00;C09J11/06;H01L21/18
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

提供適于防止/抑制接合對(duì)象物間的燒結(jié)接合用材料的溢出且適于確保形成的燒結(jié)層的接合強(qiáng)度的、燒結(jié)接合用片、帶基材的燒結(jié)接合用片、及帶燒結(jié)接合用材料層的半導(dǎo)體芯片。燒結(jié)接合用片包含：含有導(dǎo)電性金屬的燒結(jié)性顆粒和粘結(jié)劑成分，經(jīng)過對(duì)5mm見方的Si芯片具有的銀平面的規(guī)定條件下的加壓處理從而轉(zhuǎn)印到銀平面上的燒結(jié)接合用材料層的面積相對(duì)于銀平面的面積的比率為0.75～1。帶基材的燒結(jié)接合用片即片體(X)具有包含基材和燒結(jié)接合用片的層疊結(jié)構(gòu)。帶燒結(jié)接合用材料層的半導(dǎo)體芯片具備半導(dǎo)體芯片和該燒結(jié)接合預(yù)定面上的源自燒結(jié)接合用片的燒結(jié)接合用材料層，燒結(jié)接合用材料層的面積相對(duì)于燒結(jié)接合預(yù)定面的面積的比率為0.75～1。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠用于半導(dǎo)體裝置的制造等的燒結(jié)接合用片及帶基材的燒結(jié)接合用片、以及帶燒結(jié)接合用材料層的半導(dǎo)體芯片。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體裝置的制造中，作為用于對(duì)于引線框、絕緣電路基板等支撐基板將半導(dǎo)體芯片與支撐基板側(cè)電連接的同時(shí)進(jìn)行芯片接合的方法，已知：在支撐基板與芯片之間形成Au-Si共晶合金層來(lái)實(shí)現(xiàn)接合狀態(tài)的方法；利用焊料、含有導(dǎo)電性顆粒的樹脂作為接合材料的方法。

另一方面，承擔(dān)電力的供給控制的功率半導(dǎo)體裝置的普及近年來(lái)變得顯著。功率半導(dǎo)體裝置常常由于工作時(shí)的通電量大而放熱量大。因此，功率半導(dǎo)體裝置的制造中，關(guān)于將半導(dǎo)體芯片與支撐基板側(cè)電連接的同時(shí)與支撐基板進(jìn)行芯片接合的方法，要求在高溫工作時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的接合狀態(tài)。采用SiC、GaN作為半導(dǎo)體材料從而實(shí)現(xiàn)了高溫工作化的功率半導(dǎo)體裝置中，這種要求特別強(qiáng)烈。而且，為了響應(yīng)這樣的要求，作為伴有電連接的芯片接合方法，提出了使用含有燒結(jié)性顆粒和溶劑等的燒結(jié)接合用的組合物的技術(shù)。

使用含有燒結(jié)性顆粒的燒結(jié)接合用材料進(jìn)行的芯片接合中，首先，對(duì)于支撐基板的芯片接合預(yù)定面借助燒結(jié)接合用材料在規(guī)定的溫度·載荷條件下載置半導(dǎo)體芯片。之后，以在支撐基板與其上的半導(dǎo)體芯片之間產(chǎn)生燒結(jié)接合用材料中的溶劑的揮發(fā)等且燒結(jié)性顆粒間進(jìn)行燒結(jié)的方式，進(jìn)行規(guī)定的溫度·加壓條件下的加熱工序。由此，在支撐基板與半導(dǎo)體芯片之間形成燒結(jié)層，半導(dǎo)體芯片對(duì)支撐基板進(jìn)行電連接的同時(shí)進(jìn)行機(jī)械接合。這種技術(shù)例如記載于下述專利文獻(xiàn)1、2。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-039580號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-111800號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

在要進(jìn)行基于燒結(jié)接合的芯片接合的半導(dǎo)體裝置制造過程中，以往，有時(shí)將含有燒結(jié)性顆粒的糊狀組合物涂布于每個(gè)半導(dǎo)體芯片。但是，這種方法沒有效率。

另一方面，要進(jìn)行基于燒結(jié)接合的芯片接合的半導(dǎo)體裝置制造過程中，為了對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體芯片一次性供給燒結(jié)接合用材料，考慮例如經(jīng)過如下那樣的工藝。首先，在單面具有粘合面的加工用帶和/或其粘合面上排列多個(gè)半導(dǎo)體芯片。接著，對(duì)加工用帶上的半導(dǎo)體芯片陣列按壓并貼合制作成了片形態(tài)的作為燒結(jié)接合用材料的燒結(jié)接合用片。接著，將燒結(jié)接合用片中被壓接于半導(dǎo)體芯片的部位殘留在該半導(dǎo)體芯片上，同時(shí)進(jìn)行該片體的剝離。通過該片體的貼合和之后的剝離，進(jìn)行燒結(jié)接合用材料從片體向各半導(dǎo)體芯片的轉(zhuǎn)印時(shí)(即，與周圍分離的燒結(jié)接合用片小片在半導(dǎo)體芯片上產(chǎn)生時(shí))，能夠得到帶燒結(jié)接合用材料層的半導(dǎo)體芯片(轉(zhuǎn)印工序)。根據(jù)這種方法，能夠?qū)Χ鄠€(gè)半導(dǎo)體芯片一次性供給燒結(jié)接合用材料。