采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，所述硅焊接片為重?fù)诫s單晶硅，上表面濺射/蒸發(fā)鋁層，下表面濺射/蒸發(fā)鈦-鎳-銀金屬層；所述芯片設(shè)置于殼體內(nèi)部一側(cè)，殼體的另一側(cè)設(shè)有陶瓷體，陶瓷體上表面設(shè)有2個(gè)鍍金內(nèi)電極，所述硅焊接片為2個(gè)，分別與上述鍍金內(nèi)電極焊接，硅焊接片的鋁層朝上；所述芯片與硅焊接片之間通過(guò)內(nèi)引線連接；所述殼體下方與芯片及鍍金內(nèi)電極相對(duì)應(yīng)的部位分別設(shè)有鍍金外電極。本實(shí)用新型適用范圍廣，可避免鍵合點(diǎn)因金層脫落而造成的虛焊接或浮接等致命缺陷的隱患。
【專利說(shuō)明】采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體 器件。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，表貼半導(dǎo)體器件硅鋁絲鍵合專用過(guò)渡焊接片一般為鋁金屬化層，這 只能鍵合硅鋁絲作為內(nèi)引線。但是SMD系列管殼的電極為柯伐鍍金，國(guó)內(nèi)常用的硅鋁絲與 金層鍵合傳統(tǒng)工藝中可能存在著的鍵合點(diǎn)虛焊的隱患，也即鋁與金層的鍵合點(diǎn)客觀存在著 脫焊/虛焊的隱患，作為高可靠器件是不允許的。為實(shí)現(xiàn)高可靠連接，就必須使用一種過(guò) 渡片來(lái)保證其上表面與硅鋁絲實(shí)施單一的金屬鍵合，而下表面與鍍金的柯伐焊接成歐姆接 觸。這種可具有不同金屬結(jié)構(gòu)的過(guò)渡片只能選擇其電阻可忽略不計(jì)的硅片而不能是金屬 片。硅焊接片在室溫下即可實(shí)現(xiàn)單金屬高可靠的AL-AL鍵合，可保證高可靠器件的需求，這 也是設(shè)計(jì)專用硅過(guò)渡焊接片的緣由。
[0003] 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種適用范圍廣，可避免鍵合點(diǎn)因金 層脫落而造成的虛焊接或浮接等致命缺陷的隱患新型表貼半導(dǎo)體器件。
[0005] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括殼體，芯片，內(nèi)引線，陶瓷體，硅焊接片， 鍍金外電極，所述硅焊接片為重?fù)诫s單晶硅，上表面濺射/蒸發(fā)鋁層，下表面濺射/蒸發(fā) 鈦-鎳-銀金屬層；所述芯片設(shè)置于殼體內(nèi)部一側(cè)，殼體的另一側(cè)設(shè)有陶瓷體，陶瓷體上表 面設(shè)有2個(gè)鍍金內(nèi)電極，所述硅焊接片為2個(gè)，分別與上述鍍金內(nèi)電極焊接，硅焊接片的鋁 層朝上；所述芯片與硅焊接片之間通過(guò)內(nèi)引線連接；所述殼體下方與芯片及鍍金內(nèi)電極相 對(duì)應(yīng)的部位分別設(shè)有鍍金外電極。
[0006] 所述的硅焊接片電阻率P為0· 0015?0· 0020 Ω · cm。
[0007] 所述的娃焊接片尺寸為1. OmmX 1. OmmXO. 2mm。
[0008] 所述的殼體為SMD-0. 5型。
[0009] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：（1)可實(shí)現(xiàn)硅（1%)鋁絲的鍵合點(diǎn)為單一金屬鍵合?？杀?免國(guó)內(nèi)常用的硅鋁絲與金層鍵合傳統(tǒng)工藝中可能存在著的鍵合點(diǎn)虛焊的隱患，符合高可 靠器件的要求，也符合大電流器件要求導(dǎo)電良好的需求。（2)不僅可廣泛應(yīng)用于各種微型 SMD系列表貼器件的硅鋁絲鍵合用，亦可作為氣密性封裝的F及B型管殼大電流器件實(shí)現(xiàn) AL-AL鍵合的啟發(fā)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 附圖1為本實(shí)用新型硅焊接片的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0011] 附圖2為本實(shí)用新型的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖中，1為殼體；2為芯片；3為內(nèi)引線；4為陶瓷體；5為硅焊接片；6為鍍金外電 極；7為鋁層；8為鈦-鎳-銀層。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0014] 本實(shí)用新型公開了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的SMD-0. 5型表貼半導(dǎo)體器件硅鋁絲鍵合鍍金 內(nèi)電極用的硅焊接片的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。取消了器件內(nèi)引線AL-AU間的鍵合，而代之的是AL-AL 間的單一金屬鍵合。這不僅適用于SMD系列表貼殼體，擴(kuò)展思路也適用于各種氣密性封裝 如F、B型管殼實(shí)現(xiàn)單一金屬間的鍵合。
[0015] 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)加工過(guò)程為：一是選擇重?fù)诫s單晶硅（N/P型均可）其電阻率控 制在P :0. 0015?0. 0020 Ω · cm，經(jīng)細(xì)磨加工成0. 18?0. 2毫米厚硅片。
[0016] 二是硅大片表面金屬化
[0017] 將其上表面濺射/蒸發(fā)鋁、下表面濺射/蒸發(fā)鈦-鎳-銀金屬
[0018] 二是劃片成娃焊接片
[0019] 按內(nèi)電極鍵合區(qū)的形狀及尺寸加工硅片，SMD-0. 5型專用硅焊接片的尺寸及形狀 為1.0毫米X 1.0毫米的硅方片即可。清洗烘干后，即成為供硅鋁絲鍵合專用的過(guò)渡性硅 焊接片。
[0020] 四是焊接使用
[0021] 將硅焊接片焊接在SMD-0. 5殼體的內(nèi)電極上，鋁層朝上為與硅鋁絲鍵合。
[0022] 將這種重?fù)诫s的硅焊接片，焊接在SMD-0. 5型殼體鍍金內(nèi)電極鍵合區(qū)上作為過(guò)渡 連接片，使內(nèi)引線硅鋁絲不再與內(nèi)電極的鍵合面即金層直接接觸，而是與蒸/濺射鋁層的 硅表面相鍵合連接。從而可避免鍵合點(diǎn)因金層脫落而造成的虛焊接或浮接等致命缺陷的隱 患。
[0023] 它是由0. 2毫米厚、1. 0毫米XI. 0毫米的硅方片，重?fù)诫s單晶硅（N/P型均可)，其 電阻率控制在P :0.0015?0.0020 Ω · cm，再經(jīng)上表面濺射/蒸發(fā)鋁、下表面濺射/蒸發(fā) 鈦-鎳-銀金屬層而成。專用硅片的尺寸應(yīng)與器件內(nèi)電極鍵合區(qū)尺寸及形狀相同。
[0024] 它在室溫下即可實(shí)現(xiàn)AL-AL的高可靠的單金屬鍵合，避免AU-AL間鍵合可能存在 的金層脫焊/虛焊的焊接隱患。使用硅焊接片或擴(kuò)展思路，其目的就是實(shí)現(xiàn)AL-AL鍵合工 藝，這是在含AU層鍵合的氣密性封裝的管殼中，獲得高可靠連接的關(guān)鍵。
[0025] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例，而并 非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引 申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，包括殼體，芯片，內(nèi)引線，陶瓷體，硅焊接片， 鍍金外電極，其特征在于，所述硅焊接片為重?fù)诫s單晶硅，上表面濺射/蒸發(fā)鋁層，下表面 濺射/蒸發(fā)鈦-鎳-銀金屬層；所述芯片設(shè)置于殼體內(nèi)部一側(cè)，殼體的另一側(cè)設(shè)有陶瓷體， 陶瓷體上表面設(shè)有2個(gè)鍍金內(nèi)電極，所述硅焊接片為2個(gè)，分別與上述鍍金內(nèi)電極焊接，硅 焊接片的鋁層朝上；所述芯片與硅焊接片之間通過(guò)內(nèi)引線連接；所述殼體下方與芯片及鍍 金內(nèi)電極相對(duì)應(yīng)的部位分別設(shè)有鍍金外電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述的硅焊 接片電阻率P為〇· 0015?0· 0020 Ω · cm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述的硅 焊接片尺寸為1. 〇mmX 1. 0mmX 0. 2mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述的硅 焊接片為N/P型重?fù)诫s單晶硅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用硅焊接片的表貼半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述的殼 體為SMD-0. 5型。
【文檔編號(hào)】H01L23/49GK203850272SQ201420256646
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】李志福 申請(qǐng)人:朝陽(yáng)無(wú)線電元件有限責(zé)任公司