层叠接合材料、半导体封装体和功率组件制造技术

层叠接合材料(10)中，基材(11)的线膨胀系数为5.5～15.5ppm/K、且第1面和第2面涂覆有无铅软钎料(12a)、(12b)。铅软钎料(12a)、(12b)。铅软钎料(12a)、(12b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠接合材料、半导体封装体和功率组件


[0001]本公开涉及层叠接合材料、半导体封装体和功率组件。

技术介绍

[0002]近年来，半导体元件所要求特性变高，除以往已用作半导体元件材料的Si之外，还使用了SiC、GaAs、GaN等。使用了这些材料的半导体元件具备可以升高工作温度、扩大带隙等优异的特性，且被用于功率晶体管等功率半导体元件。
[0003]功率半导体元件能进行高温工作，接合部的钎焊接头有时达到200℃以上的高温。在这样的高温环境下，在半导体元件与基板之间的接合部产生半导体元件与基板的CTE(Coefficient of Thermal Expansion；热膨胀率)之差所导致的应变，由于该应变而产生裂纹，作为结果，会缩短功率半导体制品的寿命成为问题。
[0004]日本特开2009
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269075号公报中记载了具备柔软的Pb或Pb基合金作为应力缓和层的层叠软钎料材的制造方法。但是，应力缓和层含有Pb，因此，不符合RoHS(有害物质限制(Restriction of Hazardous Substances本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠接合材料，其基材的线膨胀系数为5.5～15.5ppm/K、且第1面和第2面涂覆有无铅软钎料。2.根据权利要求1所述的层叠接合材料，其中，所述基材的线膨胀系数为5.9～14.4ppm/K。3.根据权利要求1或2所述的层叠接合材料，其中，所述基材的线膨胀系数为7.0～11.6ppm/K。4.根据权利要求1所述的层叠接合材料，其中，所述基材由以下任意者构成：Cu
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W基材料、Cu
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Mo基材料、Cu
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W基材料与Cu
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Mo基材料的层叠材料，在Cu
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W基材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料，在Cu
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Mo基材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料，在Cu
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W基材料与Cu
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Mo基材料的层叠材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料。5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠接合材料，其中，所述基材的Cu含量为60％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠接合材料，其中，所述基材的Cu含量为15％以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的层叠接合材料，其中，所述基材的第1面和第2面中的至少一者与所述无铅软钎料的界面从所述基材侧起依次通过Ni、Sn进行了基底处理。8.根据权利要求1～7中任一项所述的层叠接合材料，其中，涂覆于所述第1面的无铅软钎料的厚度和涂覆于所述第2面的无铅软钎料的厚度中的至少一者为20～100μm。9.根据权利要求1～8中任一项所述的层叠接合材料，其中，所述基材与涂覆于所述第1面的无铅软钎料的厚度之比、以及所述基材与涂覆于所述第2面的无铅软钎料的厚度之比中的至少一者为2：1～10：1。10.根据权利要求1～9中任一项所述的层叠接合材料，其中，所述无铅软钎料的熔点为210℃以上。11.根据权利要求10所述的层叠接合材料，其中，所述无铅软钎料的熔点为230℃以上。12.一种半导体封装体，其具备：基板；配置于所述基板上的半导体元件；和配置于所述基板与所述半导体元件之间的用于接合所述基板与所述半导体元件的层叠接合材料，所述层叠接合材料的基材的线膨胀系数为5.5～15.5ppm/K、且第1面和第2面涂覆有无铅软钎料。13.一种半导体封装体，其具备：基板；配置于所述基板上的半导体元件；配置于所述基板与所述半导体元件之间的用于接合所述基板与所述半导体元件的第1层叠接合材料；配置于所述基板的与所述半导体元件相反一侧的散热部；和配置于所述基板与所述散热部之间的用于接合所述基板与所述散热部的第2层叠接合材料，所述第1层叠接合材料和所述第2层叠接合材料中的至少一者的基材的线膨胀系数为5.5～15.5ppm/K、且第1面和第2面涂覆有无铅软钎料。14.根据权利要求12或13所述的半导体封装体，其中，所述基材的线膨胀系数为5.9～14.4ppm/K。15.根据权利要求12～14中任一项所述的半导体封装体，其中，所述基材的线膨胀系数为7.0～11.6ppm/K。
16.根据权利要求12～15中任一项所述的半导体封装体，其中，所述基材由以下任意者构成：Cu
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W基材料、Cu
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Mo基材料、Cu
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W基材料与Cu
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Mo基材料的层叠材料，在Cu
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W基材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料，在Cu
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Mo基材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料，在Cu
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W基材料与Cu
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Mo基材料的层叠材料的第1面和第2面上分别层叠有Cu基材料的复合材料。17.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟田直人，土屋政人，中村胜司，宗形修，鹤田加一，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：