功率半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种功率半导体装置及其制造方法，以能够不将电路图案的非电解Ｎｉ－Ｐ镀层的厚度厚膜化来抑制Ｎｉ－Ｐ镀层中的Ｎｉ扩散至焊锡中，且可以提高可靠性及成品率。该功率半导体装置包括：衬底；元件用电路图案，是形成于该衬底上，由Ｎｉ－Ｐ镀层覆盖Ｃｕ的结构；以及半导体元件，其通过焊锡与该元件用电路图案固接。而且，其特征在于，该焊锡是Ｓｎ和Ｓｂ和Ｃｕ的合金，且Ｃｕ的重量百分比是０．５％以上１％以下的任意值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及至少使用2种无铅焊锡制造的。
技术介绍
功率半导体装置例如是将IGBT或高耐压二极管等功率半导体元件容纳在树脂外 壳内并封装而成的。参照图17说明典型的功率半导体装置。由于图17是说明功率半导体 元件的焊接的图，因此树脂外壳被省略。如图17所记载，在陶瓷衬底200的上表面形成有电 路图案202、204。在电路图案202通过第一阶梯式焊锡(st印solder) 210，固定功率半导 体元件214。第一阶梯式焊锡210的组成是95wt% Sn-5wt% Sb。衬％是重量百分比。并 且，在电路图案204通过第二阶梯式焊锡218，固定电极端子220。第二阶梯式焊锡218的 组成是 96. 5wt% Sn-3wt% Ag-0. 5wt% Cu。另一方面，在陶瓷衬底200的下表面形成有背面图案206。在背面图案206通过第 一阶梯式焊锡212，固定散热器216。散热器216被电解Ni镀层覆盖。此处，电路图案202、 204、背面图案206都是Cu的图案被非电解Ni-P镀层(以下称作“Ni_P镀层”)覆盖的。有 时陶瓷衬底200和电路图案202、204、背面图案206被统称为绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体装置，其特征在于，包括：衬底；元件用电路图案，是形成于所述衬底上，由非电解Ｎｉ－Ｐ镀层覆盖Ｃｕ的结构；以及功率半导体元件，其通过焊锡与所述元件用电路图案固接，所述焊锡是Ｓｎ和Ｓｂ和Ｃｕ的合金，且Ｃｕ的重量百分比是０．５％以上１％以下的任意值。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-15 2009-2385181.一种功率半导体装置，其特征在于，包括 衬底；元件用电路图案，是形成于所述衬底上，由非电解Ni-P镀层覆盖Cu的结构；以及 功率半导体元件，其通过焊锡与所述元件用电路图案固接，所述焊锡是Sn和Sb和Cu的合金，且Cu的重量百分比是0. 5%以上1 %以下的任意值。2.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于，所述合金的Sn的重量百分比是91%以上93%以下的任意值，Sb的重量百分比是 6. 5%以上8%以下的任意值。3.根据权利要求2所述的功率半导体装置，其特征在于，包括 端子用电路图案，其形成于所述衬底上；以及端子，其利用端子用焊锡与所述端子用电路图案固接，所述端子用焊锡是液相线温度为215°C以上220°C以下的任意值的Sn-^Vg类或者 Sn-Ag-Cu类的无铅焊锡，所述焊锡的固相线温度是235°C以上238°C以下的任意值。4.根据权利要求1所述的功率半导体装置，其特征在于， 所述Ni-P镀层的厚度是2 μ m以上3 μ m以下的任意值。5.一种功率半导体装置，其特征在于，包括 衬底；电路图案，是形成于所述衬底上的无镀层的Cu图案；功率半导体元件，其通过以Sn和Sb和Cu的合金作为材料的焊锡与所述电路图案固接；端子用电路图案，其形成于所述衬底上；以及端子，其利用以Sn-^Vg类或者Sn-Ag-Cu类的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：西堀弘，吉原邦裕，上岛稔，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，千住金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP