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1. (WO2016113079) PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE MÉTALLISATION SOUDABLE PRÉSENTANT UNE MÉTALLISATION DE CUIVRE FRITTÉE POUR SOUDURES DE RUBANS DE CUIVRE OU DE GROS FILS DE CUIVRE SUR UN SUBSTRAT SEMI-CONDUCTEUR, ET MÉTALLISATION SOUDABLE CORRESPONDANTE
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N° de publication :    WO/2016/113079    N° de la demande internationale :    PCT/EP2015/080711
Date de publication : 21.07.2016 Date de dépôt international : 21.12.2015
CIB :
H01L 23/485 (2006.01), H01L 21/60 (2006.01)
Déposants : ROBERT BOSCH GMBH [DE/DE]; Postfach 30 02 20 70442 Stuttgart (DE)
Inventeurs : GROSS, David; (DE)
Données relatives à la priorité :
10 2015 200 506.2 15.01.2015 DE
Titre (DE) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER EINE VERSINTERTE KUPFERMETALLISIERUNG AUFWEISENDEN BONDBAREN METALLISIERUNG FÜR KUPFER-BÄNDCHEN- ODER KUPFER-DICKDRAHT-BONDS AUF EINEM HALBLEITERSUBSTRAT UND ENTSPRECHENDE BONDBARE METALLISIERUNG
(EN) METHOD FOR THE PRODUCTION OF A BONDABLE METAL COATING FOR SMALL COPPER RIBBON BONDS OR LARGE-DIAMETER COPPER WIRE BONDS ON A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE, COMPRISING A SINTERED COPPER METAL COAT, AND CORRESPONDING BONDABLE METAL COATING
(FR) PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE MÉTALLISATION SOUDABLE PRÉSENTANT UNE MÉTALLISATION DE CUIVRE FRITTÉE POUR SOUDURES DE RUBANS DE CUIVRE OU DE GROS FILS DE CUIVRE SUR UN SUBSTRAT SEMI-CONDUCTEUR, ET MÉTALLISATION SOUDABLE CORRESPONDANTE
Abrégé : front page image
(DE)Die Erfindung betrifft eine bondbare Metallisierung (1) auf einem Halbleitersubstrat (3) für einen Leistungshalbleiter und ein Verfahren zur dessen Herstellung, wobei die bondbare Metallisierung (1) eine erste Metallisierungslage (M1), welche auf das Halbleitersubstrat (3) aufgebracht ist, und eine zweite Metallisierungslage (M2) aufweist, welche auf die erste Metallisierungslage (M1) aufgebracht ist, wobei die zweite Metallisierungslage (M2) als aufgedruckte und versinterte Kupfermetallisierung (Cu) ausgeführt ist. Erfindungsgemäß wird zur Ausbildung der zweiten Metallisierungslage (M2) eine Paste oder Tinte mit Kupfernanopartikeln auf die erste Metallisierungslage (M1) aufgedruckt und mittels eines thermischen Prozesses zu einer Kupfermetallisierung (Cu) versintert. Dadurch wird eine geeignete Kupfermetallisierung (Cu) für einen Bondpad (10) für Kupfer-Bändchen- und Kupfer-Dickdraht-Bonds ausgebildet. Die zweite Metallisierungslage (M2) wird zur Ausbildung der Kupfermetallisierung (Cu) mit einer vorgegebenen Struktur auf die erste Metallisierungslage (M1) aufgedruckt oder die Kupfermetallisierung (Cu) wird nach dem thermischen Sinterprozess durch einen fotolithografischen Prozess mit anschließendem Ätzprozess strukturiert. Auf der Kupfermetallisierung (Cu) kann mittels stromloser chemischer oder galvanischer Abscheidung oder chemischer oder physikalischer Dampfphasenabscheidung eine weitere Metallisierung aus mindestens einer Schicht zur Passivierung aufgebracht werden.
(EN)The invention relates to a bondable metal coating (1) on a semiconductor substrate (3) for a power semiconductor device and to a method for the production thereof, said bondable metal coating (1) having a first metal layer (M1) that is applied to the semiconductor substrate (3), and a second metal layer (M2) that is applied to the first metal layer (M1) and is designed as a printed and sintered copper metal coat (Cu). According to the invention, in order to form the second metal layer (M2), a paste or ink comprising copper nanoparticles is printed onto the first metal layer (M1) and is sintered using a thermal process such that a copper metal coat (Cu) is obtained. This makes it possible to form a suitable copper metal coat (Cu) for a bond pad (10) for small copper ribbon bonds and large-diameter copper wire bonds. In order to form the copper metal coat (Cu), the second metal layer (M2) is printed onto the first metal layer (M1) with a predefined structure, or the copper metal coat (Cu) is structured using a photolithographic process following the thermal sintering process. For passivation purposes, an additional at least single-layer metal coating can be applied to the copper metal coat (Cu) using electroless chemical deposition, electrodeposition, or chemical or physical vapor deposition.
(FR)L'invention concerne une métallisation soudable (1) sur un substrat semi-conducteur (3) pour un semi-conducteur de puissance et un procédé pour sa fabrication, la métallisation soudable (1) présentant une première couche de métallisation (M1), qui est appliquée sur le substrat semi-conducteur (3), et une seconde couche de métallisation (M2), qui est appliquée sur la première couche de métallisation (M1), la seconde couche de métallisation (M2) se présentant sous la forme d'une métallisation de cuivre (Cu) imprimée et frittée. Selon l'invention, une pâte ou une encre à nanoparticules de cuivre est imprimée sur la première couche de métallisation (M1) pour former la seconde couche de métallisation (M2) et est frittée au moyen d'un procédé thermique pour obtenir une métallisation de cuivre (Cu). Une métallisation de cuivre (Cu) appropriée destinée à une plage de soudure (10) pour soudures de rubans de cuivre et de gros fils de cuivre est conçue à cet effet. La seconde couche de métallisation (M2) est appliquée sur la première couche de métallisation (M1) pour former la métallisation de cuivre (Cu) avec une structure prédéfinie ou la métallisation de cuivre (Cu) est structurée après le procédé de frittage thermique au moyen d'un procédé photolithographique suivi d'un procédé de gravure. Une métallisation supplémentaire constituée d'au moins une couche de passivation peut être appliquée sur la métallisation de cuivre (Cu) par dépôt chimique ou galvanique autocatalytique ou par dépôt chimique ou physique en phase vapeur.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)