一种铜过桥与半导体器件制造技术

本申请实施例提供了一种铜过桥与半导体器件，涉及半导体技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种铜过桥与半导体器件


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种铜过桥与半导体器件
。

技术介绍

[0002]半导体产品铜过桥为半导体芯片提供导电及散热功能，而导电及散热性价比最好材料莫过于铜，一些小尺寸的封装，都是使用铜过桥作为框架及电极片
。
[0003]然而，铜材料的膨胀系数较大，在使用过程及产品生产过程中温度变化
、
导致铜过桥热胀冷缩的热应力，而该热应力足以导致芯片受损，直接影响产品合格率及产品可靠性
。
[0004]现有技术中的铜过桥如图1，在芯片焊接端及另一引出焊接端都有较大的焊接平面，对应铜过桥左边和右边是铜过桥的用来焊接的平面，如果两个焊接端高度打弯高度不满足，会导致焊接过程中由于过桥重力及液相焊锡张力作用而引起焊接厚度不均匀甚至虚焊情况
。
[0005]综上，现有技术中铜过桥容易产生热应力，而铜过桥与半导体芯片材料的膨胀系数不匹配，导致可能出现芯片损坏的问题
。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种铜过桥和半导体器件，以解决现有技术中铜过桥容易产生热应力，铜过桥与半导体芯片材料的膨胀系数不匹配，导致可能出现芯片损坏的问题
。
[0007]为实现上述目的，本申请实施例采取了如下技术方案
。
[0008]第一方面，本申请实施例提供一种铜过桥，包括扁平状的第一连接区域，扁平状的第二连接区域，与所述第一连接区域相连的第一延伸区域，与所述第二连接区域相连的第二延伸区域，以及连接于所述第一延伸区域与所述第二延伸区域中的过桥本体；
[0009]所述过桥本体包括若干条截面为正方形或矩形的第一导电元，所述的第一导电元之间存在间隙，所述的过桥本体中有至少一个矩形连筋将所有第一导电元连接在一起；
[0010]所述铜过桥在第一截面的投影中，所述第一延伸区域
、
所述第二延伸区域和所述过桥本体共同形成至少一个缓冲弯，所述第一截面为与一条第一导电元平行的平面
。
[0011]可选地，所述第一连接区域与第二连接区域呈竖直状态，与待焊接物的待焊接表面垂直
。
[0012]可选地，所述第一延伸区域由多条第二导电元组成，所述第一延伸区域的第二导电元与所述过桥本体的第一导电元一一对应连接
。
[0013]可选地，所述第二延伸区域由多条第三导电元组成，所述第二延伸区域的第三导电元与所述过桥本体的第一导电元一一对应连接
。
[0014]可选地，所述第一连接区域与所述第一延伸区域的夹角
、
所述第二连接区域与所述第二延伸区域的夹角均在
150
至
170
°
。
[0015]可选地，所述过桥本体的端部呈水平状，所述第一延伸区域与所述过桥本体的端部的夹角
、
所述第二延伸区域与所述过桥本体的端部的夹角均在
100
至
120
°
。
[0016]可选地，所述第一连接区域用于与电极片焊接，所述电极片通过第一焊接层连接芯片，所述芯片通过第二焊接层连接底板，所述第二连接区域用于与所述底板焊接；
[0017]所述第一连接区域与第二连接区域高度差为所述芯片的厚度
、
所述电极片的厚度
、
所述第一焊接层的厚度及所述第二焊接层的厚度之和
。
[0018]可选地，所述矩形连筋到所述第一延伸区域的距离，与所述矩形连筋到所述第二延伸区域的距离相等
。
[0019]可选地，所述导电元间间隙宽度为
0.1
‑
1mm
，所述导电元的宽度为
0.3
‑
3mm
，所述导电元的厚度为
0.1
‑
2mm
，所述矩形连筋的宽度为
0.5
‑
3.5mm
，所述第一连接区域与所述第二连接区域高度差为
0.5
‑
3mm。
[0020]第二方面，本申请实施例提供一种半导体器件，包括第一方面的铜过桥
。
[0021]相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：
[0022]第一，由于过桥本体由若干条截面为正方形或矩形的导电元组成，同时第一延伸区域
、
第二延伸区域和过桥本体共同形成至少一个缓冲弯，这样整个过桥结构类似于粗铜键合工艺，过桥应力分散在若干导电元上，且被缓冲弯所吸收；
[0023]第二，所述铜过桥包括扁平状的第一连接区域，扁平状的第二连接区域，分别与芯片的电极片及
DBC(Direct Bond Copper
，直接铜键合衬底
)
底板相连，区别于传统折弯焊接区域相比，扁平第一连接区域及扁平第二连接区域形成较窄的接触面，减少了焊接时液体张力影响，在很大程度上消除了由于高度匹配偏差造成的电极片斜片及虚焊问题；
[0024]第三，过桥本体正中有一个矩形连筋，连接各个导电元，矩形连筋避免了各个导电元强度不足而变形问题，同时该矩形连筋可以作为自动化组装时的拾取位置
。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0026]图1为现有技术中的铜过桥示意图；
[0027]图2为本申请实施例提供的一种铜过桥示意图；
[0028]图3为图2的铜过桥在第一截面的投影图；
[0029]图4为本申请实施例提供的一种带有两个缓冲弯的铜过桥示意图；
[0030]图5为图4的铜过桥在第一截面的投影图；
[0031]图6为本申请实施例提供的一种带有3个缓冲弯的铜过桥示意图；
[0032]图7为图6的铜过桥在第一截面的投影图；
[0033]图8为本申请实施例提供的一种铜过桥与芯片和底板的焊接示意图
。
[0034]附图标记说明：
[0035]1‑
第一连接区域
[0036]2‑
第二连接区域
[0037]3‑
第一延伸区域
[0038]4‑
第二延伸区域
[0039]5‑
第一导电元
[0040]6‑
间隙
[0041]7‑
矩形连筋
[0042]8‑
第一连接区域与第一延伸区域夹角
[0043]9‑
第二连接区域与第二延伸区域夹角
[0044]10
‑
第一延伸区域与过桥本体端部夹角
[0045]11
‑
第二延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铜过桥，其特征在于，包括扁平状的第一连接区域
(1)
，扁平状的第二连接区域
(2)
，与所述第一连接区域相连的第一延伸区域
(3)
，与所述第二连接区域相连的第二延伸区域
(4)
，以及连接于所述第一延伸区域
(3)
与所述第二延伸区域
(4)
中的过桥本体；所述过桥本体包括若干条截面为正方形或矩形的第一导电元
(5)
，所述的第一导电元
(5)
之间存在间隙
(6)
，所述的过桥本体中有至少一个矩形连筋
(7)
将所有第一导电元
(5)
连接在一起；所述铜过桥在第一截面的投影中，所述第一延伸区域
(3)、
所述第二延伸区域
(4)
和所述过桥本体共同形成至少一个缓冲弯，所述第一截面为与一条第一导电元
(5)
平行的平面
。2.
如权利要求1所述的铜过桥，其特征在于，所述第一连接区域
(1)
与第二连接区域
(2)
呈竖直状态，与待焊接物的待焊接表面垂直
。3.
如权利要求1所述的铜过桥，其特征在于，所述第一延伸区域
(3)
由多条第二导电元组成，所述第一延伸区域
(3)
的第二导电元与所述过桥本体的第一导电元
(5)
一一对应连接
。4.
如权利要求1所述的铜过桥，其特征在于，所述第二延伸区域
(4)
由多条第三导电元组成，所述第二延伸区域
(4)
的第三导电元与所述过桥本体的第一导电元
(5)
一一对应连接
。5.
如权利要求1所述的铜过桥，其特征在于，所述第一连接区域
(1)
与所述第一延伸区域
(3)
的夹角
、
所述第二连接区域

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家健，孙健锋，钱嘉丽，陆施睿，于海东，
申请(专利权)人：捷捷半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：