SEMICONDUCTOR DEVICE PRODUCTION METHOD

• Main Authors: NAKAGAWA, SHIGEYUKI, NANBU, TOSHIKAZU, MIYAMOTO, KENJI
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 06.09.2013
• Subjects: ALLOYS; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CASTING; CHEMISTRY; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; MACHINE TOOLS; MAKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; SEMICONDUCTOR DEVICES; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS; WELDING; WORKING BY LASER BEAM; WORKING METALLIC POWDER

A metal layer (3c) comprising a metal A (a metal composed mainly of at least one type of metal selected from a group comprising aluminum, copper, silver and gold) is formed on a joining surface of a semiconductor chip (3). Meanwhile, a metal B (a metal composed mainly of at least one type of metal selected from a group comprising aluminum, copper, silver and gold, but excluding the case in which metals A and B are composed mainly of gold) is used as at least a joining surface of a wiring metal (2). Microscopic grooves (2r) are disposed on the joining surface of the wiring metal (2), and an insert material, which contains zinc as a metal for producing a eutectic reaction with each of metal A and a metal other than gold contained in metal B, is disposed between both joining surfaces. The semiconductor chip (3) and the wiring metal (2) are relatively pressurized while being heated, destroying oxide films (3f, 2f) on the joining surfaces, and discharging said oxide films with molten material from the eutectic reaction produced at the joining interfaces, thereby joining the semiconductor chip and the wiring metal. Selon la présente invention, une couche métallique (3c) comprenant un métal A (un métal composé principalement d'au moins un type de métal choisi dans un groupe comprenant l'aluminium, le cuivre, l'argent et l'or) est formée sur une surface d'assemblage d'une puce semi-conductrice (3). Simultanément, un métal B (un métal composé principalement d'au moins un type de métal choisi dans un groupe comprenant l'aluminium, le cuivre, l'argent et l'or, mais à l'exception du cas où les métaux A et B seraient composés principalement d'or) est utilisé en tant qu'au moins une surface d'assemblage d'un métal de câblage (2). Des rainures microscopiques (2r) sont disposées sur la surface d'assemblage du métal de câblage (2), et un matériau de pièce rapportée, qui contient du zinc en tant que métal permettant d'obtenir une réaction eutectique avec le métal A et un métal autre que l'or contenu dans le métal B, est disposé entre les deux surfaces d'assemblage. La puce semi-conductrice (3) et le métal de câblage (2) sont relativement sous pression pendant le chauffage, ce qui détruit les films d'oxyde (3f, 2f) sur les surfaces d'assemblage, et évacue lesdits films d'oxyde avec la matière en fusion provenant de la réaction eutectique se produisant sur les interfaces d'assemblage, ce qui joint la puce semi-conductrice et le métal de câblage.