钎焊接头和钎焊接头的形成方法技术

技术编号:24694085 阅读:81 留言:0更新日期:2020-06-27 12:53
提供:形成钎焊接头时的背面金属与软钎料合金的剥离被抑制、且通过抑制软钎料合金的不润湿、熔融软钎料的飞散、和芯片裂缝所导致的电子部件的破损从而可靠性优异的钎焊接头;和,钎焊接头的形成方法。钎焊接头以软钎料合金接合具备背面金属的电子部件与基板。软钎料合金具备:软钎料合金层、Sn‑Sb金属间化合物相、背面金属侧金属间化合物层、基板侧金属间化合物层,所述软钎料合金层具有以质量%计Ag:2~4%、Cu:0.6~2%、Sb:9.0~12%、Ni:0.005~1%和余量由Sn组成的合金组成。在Sn‑Sb金属间化合物相与背面金属侧金属间化合物层之间、和Sn‑Sb金属间化合物相与基板侧金属间化合物层之间中的至少一者中夹设有软钎料合金层。

Brazed joints and methods of forming brazed joints

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钎焊接头和钎焊接头的形成方法
本专利技术涉及抑制电子部件的背面金属的剥离的钎焊接头、和钎焊接头的形成方法。
技术介绍
近年来,电子设备要求高集成化、大容量化、高速化。为了应对该要求,使用以QFP(四面扁平封装(QuadFlatPackage))为代表的半导体封装体,实现了半导体芯片水平下的高集成化、高功能化。QFP的制造中,采用了如下封装工艺:将从硅晶圆切出的硅芯片芯片接合于引线框。QFP中,通过该封装工艺,以软钎料合金将硅芯片与引线框芯片接合而形成钎焊接头。硅芯片中,为了改善与软钎料的润湿性、改善密合强度,形成Ni层等背面金属。但是,熔融软钎料时的热会导致Ni扩散到Si而降低半导体芯片的功能,因此,在硅芯片与Ni层之间可形成Ti层等阻隔层。如此,背面金属层如果成为多层,则有时产生背面金属层间的剥离、背面金属与软钎料合金的剥离。因此,为了抑制它们的剥离,关于背面金属层,进行了各种研究。专利文献1中,为了抑制空隙的发生、且改善软钎料合金的润湿性而得到良好的接合特性,硅芯片中具备由包含Cr、V的层与Ni层构成的第1金属覆膜、和包含S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钎焊接头,其特征在于,其为用于以软钎料合金接合具备背面金属的电子部件与基板的钎焊接头,/n所述软钎料合金具备:软钎料合金层、Sn-Sb金属间化合物相、形成于所述背面金属与所述软钎料合金的界面的背面金属侧金属间化合物层、和形成于所述基板与所述软钎料合金的界面的基板侧金属间化合物层,所述软钎料合金层具有以质量%计Ag:2~4%、Cu:0.6~2%、Sb:9.0~12%、Ni:0.005~1%和余量由Sn组成的合金组成,/n在所述Sn-Sb金属间化合物相与所述背面金属侧金属间化合物层之间、和所述Sn-Sb金属间化合物相与所述基板侧金属间化合物层之间中的至少一者中夹设有所述软钎料合金层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2110001.一种钎焊接头,其特征在于,其为用于以软钎料合金接合具备背面金属的电子部件与基板的钎焊接头,
所述软钎料合金具备:软钎料合金层、Sn-Sb金属间化合物相、形成于所述背面金属与所述软钎料合金的界面的背面金属侧金属间化合物层、和形成于所述基板与所述软钎料合金的界面的基板侧金属间化合物层,所述软钎料合金层具有以质量%计Ag:2~4%、Cu:0.6~2%、Sb:9.0~12%、Ni:0.005~1%和余量由Sn组成的合金组成,
在所述Sn-Sb金属间化合物相与所述背面金属侧金属间化合物层之间、和所述Sn-Sb金属间化合物相与所述基板侧金属间化合物层之间中的至少一者中夹设有所述软钎料合金层。


2.根据权利要求1或2所述的钎焊接头,其中,对于所述Sn-Sb金属间化合物相,在所述钎焊接头的截面中,以与所述基板平行的2条平行线夹持所述Sn-Sb金属间化合物相,作为所述2条平行线的间隔的所述Sn-Sb金属间化合物相的Feret径为所述电子部件的背面金属与所述基板的平均间隔的60%以下。


3.根据权利要求1或2所述的钎焊接头,其中,所述合金组成还含有以质量%计Co:0.2%以下和Fe:0.1%以下的至少1种。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的钎焊接头,其中,所述背面金属与所述基板的间隔的平均为50~400μm。


5.根据权利要求1~4中任一项所述的钎焊接头,其中,所述背面金属从所述电子部件侧起依次由以Ti、Cr和V的至少1种为主成分的阻隔层、以及以Ni和Cu的至少1种为主成分的第一金属层构成。


6.根据权利要求5所述的钎焊接头,其中,在所述电子部件与所述阻隔层之间,具备以Au和Al的至少1种为主成分的第二金属层。


7.根据权利要求5或6所述的钎焊接头,其中,在所述第一金属层与所述软钎料合...

【专利技术属性】
技术研发人员:上岛稔立花芳惠
申请(专利权)人:千住金属工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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