直接焊接在半导体分立器件硅基板后的层状结构的制作方法

文档序号:6860964阅读:363来源:国知局
专利名称:直接焊接在半导体分立器件硅基板后的层状结构的制作方法
技术领域
本实用新型涉及半导体分立器件的结构,具体地说,是一种制造成本低、生产工艺简单并且符合“无铅工艺”要求的半导体分立器件硅基板后的层状结构。
背景技术
半导体分立器件在封装过程中,除了必需使硅基板后的衬底与封装材料粘合在一起外,还必需保证在粘合后,半导体分立器件仍保持良好的电性,所以必需尽量降低半导体分立器件与封装材料的接触电阻。
如图2所示,这是一种已有半导体分立器件硅基板的层状结构示意图,在半导体分立器件以硅为本质材料制成的基板2的背部没有设置器件的一面21镀上一层高纯度Au,形成层状衬底结构22。高纯度Au能与半导体分立器件硅基板2形成良好的“接触”电阻,同时,硅与Au在363±2℃左右即可形成低熔点的“共晶”相而熔融。由此,其成型工艺如下,将封装支架加温至400℃左右,半导体分立器件硅基板后的Au可自动与封装材料粘合在一起,并形成良好的接触电阻。上述结构有以下缺点Au的价格昂贵,会增加半导体分立器件的成本,不利于产品的推广。
如图3所示,这是另一种已有的半导体分立器件硅基板后的层状结构的示意图,其在半导体分立器件以硅为本质材料制成的基板3的背部没有设置器件的一面31先镀上一层Ti或Cr等贵金属使其与硅形成良好的电性接触,再在Ti或Cr等贵金属层状结构上面依次镀上一层Ni及Ag,以达到降低成本及防止氧化的目的,依次形成层状衬底结构32、33以及34,之后,再在封装材料与半导体分立器件之间加上一层Sn Pb合金,利用Sn Pb合金在183℃即可熔融的特性,将半导体分立器件与封装材料粘合在一起。上述结构生产工艺复杂并且不符合“无铅工艺”的要求,Pb的存在会对人体产生较大的危害。

发明内容
本实用新型的目的是针对已有技术的缺陷,设计一种生产成本低、生产工艺简单并且符合“无铅工艺”要求的半导体分立器件硅基板后的层状结构。
为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案是在半导体分立器件硅基板没有设置器件的一面上,依次设置Ti或Cr、Ni、Ag、Sn和第二Ag层状衬底,该Sn层状衬底作为主要的粘合材料,该第二Ag层衬底可以保护Sn在常温下不会氧化。其成型工艺如下,将封装支架加温至250C°~300C°左右时,半导体分立器件硅基板后的Sn便熔化黏合在半导体分立器件封装框架上。由于上述材料的价格和熔点较低,并且符合“无铅工艺”要求,从而可以使半导体分立器件的生产成本降低、生产工艺简单并且不会对人体产生危害。


图1是本实用新型的半导体分立器件硅基板后的层状结构示意图;图2是已有技术中,一种半导体分立器件硅基板后的层状结构示意图;图3是已有技术中,另一种半导体分立器件硅基板后的层状结构示意图。
具体实施方式
参见图1,本实用新型所述的半导体分立器件硅基板后的层状结构是指,在以硅为材料的基板1没有设置器件的一面11上依次镀上Ti或Cr、Ni、Ag、Sn和第二Ag层状衬底,形成12、13、14、15、16层状衬底结构。由于增设了一个Sn薄层,因此将封装支架加温至250C°~300C°左右时,Sn即可熔化黏合在半导体分立器件封装框架上。上述结构可通过蒸镀技术完成。
当然,上述结构还可以通过其他技术手段来完成。
对于本专业的技术人员来说,本实用新型还存在着另外一些优点和简单的结构变形。因此,本实用新型就其更为广阔的形态来说并不限于上述详述和实施方案所示。此外,就如所附技术方案及其等同物所限定的那样,还可以有许多变形而不偏离总的发明的宗旨。
权利要求1.一种直接焊接在半导体分立器件硅基板后的层状结构,所述半导体分立器件硅基板没有设置器件的一面上依次设置Ti或Cr、Ni、Ag层状衬底,其特征在于在所述Ag层状衬底之后还依次设置有Sn层状衬底和第二Ag层状衬底。
专利摘要本实用新型涉及一种直接焊接在半导体分立器件硅基板后的层状结构,上述半导体分立器件硅基板后没有设置器件的一面上依次被设置Ti或Cr、Ni、Ag、Sn、第二Ag层状衬底,上述结构可使半导体分立器件生产成本低、生产工艺简单并且满足“无铅工艺”要求。
文档编号H01L23/48GK2836240SQ20052006413
公开日2006年11月8日 申请日期2005年9月7日 优先权日2005年9月7日
发明者吴纬国 申请人:珠海南科集成电子有限公司
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