半导体芯片背面共晶焊粘贴方法技术

半导体芯片背面共晶焊粘贴方法属于半导体器件制造工艺技术领域。在现有技术中，蒸镀在芯片硅衬底背面的金属层要么为金系结构，要么为银系结构，材料成本较高；该金属层常常采用四层结构，在有些方案中，其中的某层或者某几层还采用混合层或者合金层，这些都在一定程度上增加了制造成本。本发明专利技术将该金属层确定为三层结构，均为单质层，自里向外依次为Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｎ，从而克服了现有技术的缺点。本发明专利技术可应用于半导体器件制造领域。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件制造工艺
，进一步说是一种半导体器件封装工艺中的芯片粘贴方法。
技术介绍
在现有的半导体器件封装工艺中的芯片粘贴
中，与金属焊料粘贴、导电胶粘贴方法相比，共晶焊粘贴方法具有粘贴可靠、热阻低、压降低和不污染芯片等优点。目前使用的自动封装设备基本上都采用共晶焊粘贴方法，尤其对于小芯片T0-92这样的小封装形式。见图1所示，共晶焊粘贴方法是在芯片硅衬底1背面蒸镀金属层2，该金属层2与框架3表面镀层受压接触后，在一定温度下在接触面发生键合，形成共晶，从而实现共晶焊粘贴。金属层2的结构是共晶焊粘贴方法的主要内容，在这方面与本专利技术较为接近的已知技术有四项，一、申请号为02114199.1的中国专利申请公开了一种技术方案，在该技术方案中，该金属层2就是一层AuAs混合层，见图2所示。二、在目前广泛采用的共晶焊粘贴工艺中，金属层2可以采用自里向外为AuAs+Au的两层结构，见图3所示，其中AuAs层的厚度为几百埃()，而Au层为1～2μm厚，该Au层与框架3表面镀层键合。三、在目前广泛采用的共晶焊粘贴工艺中，还有一种方案见图4所示，其金属层2采用自里向外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体芯片背面共晶焊粘贴方法，在芯片硅衬底（１）背面蒸镀金属层（２），在一定温度下，使金属层（２）与框架（３）表面受压接触，在接触面发生键合形成共晶，实现共晶焊粘贴，其特征在于，在半导体芯片硅衬底（１）背面自里向外依次蒸镀Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｎ，形成具有三层结构的金属层（２），其中Ｃｒ层厚度为３００～１０００＊，Ｎｉ层厚度为３０００～５０００＊，Ｓｎ层厚度为１．５～２．５μｍ，该Ｓｎ层与框架（３）表面的镀层形成共晶。

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片背面共晶焊粘贴方法，在芯片硅衬底(1)背面蒸镀金属层(2)，在一定温度下，使金属层(2)与框架(3)表面受压接触，在接触面发生键合形成共晶，实现共晶焊粘贴，其特征在于，在半导体芯片硅衬底(1)背面自里向外依次蒸镀Cr、Ni、Sn，形成具有三层结构的金属层(2)，其中Cr层厚度为300～1000，Ni层厚度为3000～5000，Sn层厚度为1.5～2.5μm，该Sn层与框架(3)表面的镀层形成共晶。2.根据权利要求1所述的共晶焊粘贴方法，其特征在于，Cr层可以由V层、Ti层替换。3.根据权利要求1所述的共晶焊粘贴方法，其特征在于，Sn层可以有以Sn为主的SnSb、SnSbAg、SnAl、SnAu等合金层替换，所谓以Sn为主是指Sn含量在80％(wt％)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓智，刘利峰，雷正龙，屈世江，姚志勇，
申请(专利权)人：吉林华微电子股份有限公司，深圳市鹏微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]