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World Intellectual Property Organization
1. (WO2018074146) 半導体装置及びその製造方法
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国際公開番号: WO/2018/074146 国際出願番号: PCT/JP2017/034445
国際公開日: 26.04.2018 国際出願日: 25.09.2017
H01L 21/52 (2006.01) ,B23K 1/00 (2006.01) ,B23K 1/06 (2006.01)
出願人: NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY[JP/JP]; 3-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008921, JP
発明者: TANISAWA, Hidekazu; JP
KATO, Fumiki; JP
KOUI, Kenichi; JP
SATO, Hiroshi; JP
SATO, Shinji; JP
MURAKAMI, Yoshinori; JP
代理人: ITOH, Atsushi; JP
(JA) 半導体装置及びその製造方法
要約: front page image
(EN) [Problem] To provide a structure which enables the use of a Zn alloy-based solder by an industrially simple technique, and which can maintain electro-mechanical bonding characteristics even after experiencing repeated large temperature changes. [Solution] A metal electrode 5d on a semiconductor chip 4 and a metal plate 1d are bonded using a Zn-Al-based alloy solder plate by implementing: a semiconductor chip bonding step in which, in order to avoid a corner portion of the semiconductor chip at which stress is concentrated in use, crushing and bonding, by ultrasonic bonding method, a metal oxide coating film 3d present on a surface of the solder plate only in a rectangular area with rounded corners; a metal plate bonding step in which the other main surface of the solder plate is opposed to the metal plate, and the metal oxide coating film is crushed and bonded in an intended area similarly by ultrasonic bonding method; and an alloy forming step in which the Zn-Al-based alloy is melted by heating, and a robust alloy area is formed in the first bonding area and the second bonding area, whereby a side surface is formed in a curved shape resistant to stress due to the presence of an oxide coating film.
(FR) Le problème décrit par la présente invention est de fournir une structure qui permet l'utilisation d'une soudure à base d'alliage de Zn par une technique industriellement simple, et qui peut maintenir des caractéristiques de liaison électro-mécaniques même après avoir subi des changements de température importants répétés. [Solution] une électrode métallique 5d sur une puce semi-conductrice 4 et une plaque métallique 1d sont liées à l'aide d'une plaque de soudure à base d'alliage de Zn-Al en mettant en œuvre : une étape de liaison de puce semi-conductrice dans laquelle, afin d'éviter une portion de coin de la puce semi-conductrice à laquelle la contrainte est concentrée lors de l'utilisation, un broyage et une liaison, par un procédé de liaison par ultrasons, un film de revêtement d'oxyde métallique 3d présent sur une surface de la plaque de soudure uniquement dans une zone rectangulaire avec des coins arrondis; une étape de liaison de plaque métallique dans laquelle l'autre surface principale de la plaque de soudure est opposée à la plaque métallique, et le film de revêtement d'oxyde métallique est broyé et lié dans une zone prévue de manière similaire par un procédé de liaison par ultrasons; et une étape de formation d'alliage dans laquelle l'alliage à base de Zn-Al est fondu par chauffage, et une zone d'alliage robuste est formée dans la première zone de liaison et la seconde zone de liaison, par laquelle une surface latérale est formée sous une forme incurvée résistante à une contrainte due à la présence d'un film de revêtement d'oxyde.
(JA) 【課題】工業的に簡便な手法によってZn合金系ハンダを利用できるようにするとともに、大きな温度変化を繰り返し経験しても電気的機械的に接合の特性が維持できる構造を実現する。 【解決手段】半導体チップ上4の金属電極5dと金属板1dとをZn-Al系合金製のハンダ板で接合するにあたり、使用時に応力が集中する半導体チップの角部を避けるため、角を丸めた四角形領域のみ、超音波接合法にて前記ハンダ板の表面に存在する金属酸化皮膜3dを破砕して接合させる半導体チップ接合工程と、前記ハンダ板の他方の主面を金属板上に対向させて同じく超音波接合法にて然るべき領域の前記金属酸化皮膜を破砕して接合させる金属板接合工程と、加熱して前記Zn-Al系合金を溶融させ、前記第1の接合領域と前記第2の接合領域とに強固な合金領域を形成する合金化工程とを実施し、これにより側面は酸化皮膜の存在によって応力に強い曲面形状となる。
指定国: 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, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, 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
アフリカ広域知的所有権機関(ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
ユーラシア特許庁(EAPO) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
欧州特許庁(EPO) (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)
アフリカ知的所有権機関(OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
国際公開言語: 日本語 (JA)
国際出願言語: 日本語 (JA)