容中，通过利用具有比银的熔点低的熔点的铟使银材料彼此结合。换言之，因为银的熔点显著高于铟的熔点，所以银粒子100被用于结合而铟粒子200是用于使银粒子100结合的活性材料。
[0034]因而，在利用银膏30进行粘结时，同时进行铟液体210至银粒子100中的扩散和银粒子至铟液体210中的扩散，从而缩短粘结时间。
[0035]现有的利用银膏进行粘结是通过烧结实现的，并且烧结温度和烧结时间随银粒子的尺寸而变化。然而，在本公开内容中，可以仅通过以仅在铟的熔点以上而没有使银粒子熔化的温度对银膏进行加热来使银粒子彼此粘结，从而可以使用相对大尺寸的银粒子。另外，在进行用于烧结的加热时，仅以铟的熔点或者铟的熔点以上的温度进行加热，从而缩短烧结时间并且因此减少半导体器件暴露于高温下的时间，使得在粘结时可以使对半导体器件的损坏最小化。
[0036]此外，现有的银膏包含诸如玻璃粉的烧结介质材料，但是该烧结介质材料不是金属材料，这导致电阻增加。然而，在本公开内容中，使用铟粒子作为使银粒子结合的活性材料而没有使用烧结介质材料，从而减小了电阻。
[0037]在下文中，将参考图9至图12描述根据本发明构思的另一示例性实施方式的银膏和利用银膏进行粘结的方法。
[0038]图9是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施方式的银膏的示图。
[0039]参考图9，根据本公开内容的银膏30包含多个银粒子100。每个银粒子100包括由片状的银制成的核心部分110 ;以及涂覆在核心部分110的表面上并且由铟制成的涂层部分120。核心部分110的尺寸可以是I μπι至ΙΟμπι。
[0040]构成涂层部分120的铟以40摩尔％或者更少的摩尔％被包含在每个银粒子100中。在一些实施方式中，在每个银粒子100中可以包含20摩尔％或者更少的铟。在此，当每个银粒子100中包含大于40摩尔％的铟时，则在对银膏烧结时，加热温度会增加或者铟成分会残留在粘结层35上，从而导致粘结困难。
[0041]图10至图12是连续地示出根据本发明的另一示例性实施方式的利用银膏进行粘结的方法的示图。
[0042]参考图10，对包含多个银粒子100的银膏30进行加热。以160°C或者更高的温度进行加热，或者可以以300°C进行加热。当加热温度高于铟的熔点(例如，近似157°C)时，构成涂层部分120的铟熔化以形成液体涂层部分121。液体涂层部分121包含铟液体。因为银的熔点为近似962°C，所以即使银粒子100被加热到300°C，构成核心部分110的银粒子仍保持它们的粒子状态。另外，在铟液体与银粒子之间没有发生化学反应。
[0043]在此，液体涂层部分121在各个涂层部分110的表面上处于润湿状态，并且因此覆盖各个核心部分110的表面。覆盖各个涂层部分110的表面的液体涂层部分121与邻近的液体涂层部分121相接触，并且因此覆盖相应的核心部分110的液体涂层部分121彼此接触。
[0044]参考图11，构成覆盖核心部分110的液体涂层部分121的铟液体通过邻近的液体涂层部分121之间的接触而逐渐扩散到核心部分110中。因此，减少了液体涂层部分212的量。另外，构成核心部分110的银粒子扩散到彼此接触的液体涂层部分121中，从而形成使核心部分110彼此结合的粘结区域130。
[0045]参考图12，构成液体涂层部分121的铟液体扩散到核心部分110中并且因此蒸发。因此，相应的核心部分110通过粘结区域130彼此结合以形成粘结层35。因此，根据图1的银膏30形成粘结层35，并且半导体器件20通过粘结层35粘结至基板10。
[0046]因为可以通过仅以铟的熔点或者更高(而没有使银粒子100熔化)的温度对银粒子100进行加热而使银粒子100结合，所以可以缩短烧结时间。因此，可以减少半导体器件暴露于高温下的时间，从而使对半导体器件的损害最小化。
[0047]此外，因为将铟用作用于使银粒子结合的活性材料而没有使用烧结介质材料，所以可以减小电阻。
[0048]另外，因为核心部分110具有片状形状，所以当形成粘结层35时，可以使粘结区域130中的气孔分布(void distribut1n)最小化。
[0049]虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明构思，但应当理解，本发明并不局限于所公开的实施方式，而且与此相反，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配置。
【主权项】
1.一种利用银膏进行粘结的方法，所述方法包括以下步骤: 将银膏涂覆在半导体器件或者基板上，所述银膏包含银和铟； 将所述半导体器件放置在所述基板上；以及 对所述银膏进行加热以形成粘结层， 其中，所述半导体器件与所述基板通过所述粘结层彼此粘结，并且 包含在所述银膏中的所述铟为40摩尔％或者更少。2.根据权利要求1所述的方法，其中，包含在所述银膏中的所述铟为20摩尔％或者更少。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在对所述银膏进行加热的过程中，以160°C或者更高的温度进行加热。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在对所述银膏进行加热的步骤中，以300°C或者更高的温度进行加热。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述银和所述铟具有球形粒子形状并且所述银膏包含多个球形银粒子和多个球形铟粒子。6.根据权利要求5所述的方法，其中，形成所述粘结层的步骤包括以下步骤: 对所述银膏进行加热以将所述球形铟粒子转化为铟液体； 利用所述铟液体覆盖所述球形银粒子的表面； 使覆盖所述球形银粒子的表面的所述铟液体与邻近的铟液体接触； 使所述铟液体扩散到所述球形银粒子中；并且 使所述球形银粒子扩散到所述铟液体中以形成使所述球形银粒子彼此结合的所述粘结层。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在使所述铟液体扩散到所述球形银粒子中的步骤中，所述铟液体扩散到所述球形银粒子中并且蒸发。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述银膏包括多个片状核心部分，所述核心部分的表面涂覆有涂层部分，所述银构成所述核心部分并且所述铟构成所述涂层部分。9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述粘结层的步骤包括: 对所述银膏进行加热以将所述涂层部分转化为液体涂层部分； 使所述液体涂层部分与邻近的液体涂层部分相接触； 使所述液体涂层部分的所述铟扩散到所述核心部分中；并且 使所述核心部分的所述银扩散到所述液体涂层部分中以形成使所述核心部分彼此结合的粘结区域。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在使所述铟扩散到所述核心部分中的步骤中，所述铟扩散到所述核心部分并且蒸发。11.根据权利要求1所述的方法，其中，在涂覆的步骤中，所述银膏被涂覆在所述半导体器件上。
【专利摘要】一种利用银膏进行粘结的方法，包括：将银膏涂覆在半导体器件或者基板上。该银膏包含银和铟。将半导体放置在基板上。对银膏进行加热以形成粘结层。半导体器件与基板通过粘结层彼此粘结。铟以40摩尔％或者更少的摩尔％被包含在银膏中。
【IPC分类】H01L21/60
【公开号】CN105632950
【申请号】CN201510600204
【发明人】洪坰国, 卢炫祐, 郑永均, 千大焕, 李钟锡, 姜修槟
【申请人】现代自动车株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年9月18日
【公告号】DE102015212281A1, US20160148900