用于半导体管芯附接应用的具有高金属加载量的烧结膏剂制造技术

一种半导体管芯附接组合物，其在热反应后具有大于60％的金属体积，该组合物具有：(a)80‑99重量％的金属颗粒混合物，该混合物包含30‑70重量％的无铅、低熔点(LMP)颗粒组合物，其包含至少一种LMP金属Y，该金属Y在低于温度T1时熔化，和25‑70重量％的高熔点(HMP)颗粒组合物，该高熔点颗粒组合物包含至少一种金属元素M，该金属元素M在处理温度T1下与所述至少一种LMP金属Y是反应性的，其中M的重量％与Y的重量％之比为至少1.0；(b)0‑30重量％的金属粉末添加剂A；以及(c)助焊载体，所述助焊载体具有挥发性部分和不超过50重量％的非挥发性部分。

A sintered paste with high metal loading for the application of semiconductor tube core attachment

A semiconductor die attach composition with metal volume greater than 60% in the thermal reaction, the composition includes: (a) metal particles 80 99 wt% of the mixture, and the mixture of low melting point lead-free contains 30 70 wt% (LMP) particle composition, comprising at least one metal LMP Y, the Y melting below the temperature of T1, and the high melting point of 25 70 wt% (HMP) particle composition, the high melting point particle composition containing at least one metal element M, the metal element M in the processing temperature of T1 and the at least one LMP metal Y is reactive, which the M and Y weight% wt% ratio of at least 1; (b) metal powder additive A 0 30 wt%; and (c) to help the carrier, flux vector has volatile and non volatile part of not more than 50 wt% of the part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体管芯附接应用的具有高金属加载量的烧结膏剂专利
本专利技术涉及金属组合物、其制备方法及其用途。更具体地，本专利技术涉及金属组合物、其制备方法以及其用于将半导体管芯(die)附接到封装元件的用途。专利技术背景在电子器件的生产中，将半导体管芯组装到基底上以产生用于将管芯信号输入和输出功能互连到将与之通信的其它器件的平台。典型地，利用设置在管芯的非功能侧与基底之间的专门设计的焊料和/或聚合物粘合剂来实施该组装。在半导体管芯的某些子集(通常用于电源管理或照明应用)中，附接至基底的管芯侧面被金属化以便促进工作中的半导体管芯和基底之间的良好热传递，并且在一些情形中，也有利于电互连。为功率应用制造的硅基半导体管芯通常以这种方式进行金属化，以便实现与管芯背面的电连接和热连接两者。当器件工作温度升高时，以类似方式制备其它材料(如碳化硅和氮化镓)以便改善高温环境下的器件性能。对于其中从管芯散发的热量相对较低的应用，填充金属颗粒的聚合物粘合剂是用于将半导体管芯粘附到封装元件的最常见类型的材料。在这些粘合剂体系中，热传导以及(如果需要时的)电传导基于金属填料的体积分数通过各种机制传播。研究(和工本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体管芯附接组合物，其在热反应后具有大于60％的金属体积，该组合物包含：a.80‑99重量百分比(重量％)的金属颗粒混合物，该混合物包含：i.30‑70重量％的无铅、低熔点(LMP)金属合金颗粒组合物，其包含至少一种LMP金属Y；和ii.25‑70重量％的高熔点(HMP)颗粒组合物，其包含至少一种金属元素M，该金属元素M在处理温度T1下与所述至少一种LMP金属Y是反应性的，其中M的重量％与Y的重量％之比为至少1.0，b.0‑30重量％的金属粉末添加剂A，以及c.助焊载体，其中所述助焊载体包含：i.挥发性部分，和ii.不超过50重量％的非挥发性部分，该非挥发性部分在T1下变为惰性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.28 US 62/154,0211.半导体管芯附接组合物，其在热反应后具有大于60％的金属体积，该组合物包含：a.80-99重量百分比(重量％)的金属颗粒混合物，该混合物包含：i.30-70重量％的无铅、低熔点(LMP)金属合金颗粒组合物，其包含至少一种LMP金属Y；和ii.25-70重量％的高熔点(HMP)颗粒组合物，其包含至少一种金属元素M，该金属元素M在处理温度T1下与所述至少一种LMP金属Y是反应性的，其中M的重量％与Y的重量％之比为至少1.0，b.0-30重量％的金属粉末添加剂A，以及c.助焊载体，其中所述助焊载体包含：i.挥发性部分，和ii.不超过50重量％的非挥发性部分，该非挥发性部分在T1下变为惰性。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述金属元素M在T1下与至少一种LMP金属Y发生相互扩散，使得由这种相互扩散形成的产物具有超过T1的熔点。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述LMP颗粒组合物不含超过痕量可检测水平的铋。4.根据权利要求1至3任一项所述的组合物，其中所述至少一种M选自Cu、Ag、Pd、Au、Al、Ni、Be、Rh、Co、Fe、Mo、W、Mn、Pt及其组合，优选地选自Cu、Ag、Pd、Au、Al、Ni、Pt及其组合，更优选地选自Cu、Ni、Ag及其组合。5.根据权利要求1至4任一项所述的组合物，其中所述至少一种Y选自Sn、Zn、Ga、In及其组合，优选地选自Sn、In及其组合，更优选Sn。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·施尔勒，E·巴拜尔，M·马修斯，
申请(专利权)人：奥梅特电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US