JPH0230576B2 - - Google Patents

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JPH0230576B2
JPH0230576B2 JP57142568A JP14256882A JPH0230576B2 JP H0230576 B2 JPH0230576 B2 JP H0230576B2 JP 57142568 A JP57142568 A JP 57142568A JP 14256882 A JP14256882 A JP 14256882A JP H0230576 B2 JPH0230576 B2 JP H0230576B2
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JP
Japan
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bonding
semiconductor chip
support
chip
semiconductor
Prior art date
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JP57142568A
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English (en)
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JPS5842244A (ja
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Badaretsuku Radeimu
Baumugarutonaa Uerunaa
Kutsutaa Dafuitsuto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
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Publication of JPH0230576B2 publication Critical patent/JPH0230576B2/ja
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    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina

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  • Die Bonding (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体チツプとその支持体とを接着又
はろう付けによつて結合する方法に関する。
例えば集積半導体回路又は高出力半導体デバイ
スの半導体チツプはその一面を金属支持板又は金
属化されたセラミツク支持板にろう付けするか接
着剤で接着する。この結合個所は機械的に頑丈で
あつて負荷の変動が繰り返されて半導体チツプと
支持体との間にせん断応力が生じても破壊されな
いようになつていなければならない。更にチツプ
支持体は同時に冷却体となるかあるいは適当な冷
却体に熱を運ばなければならないから、チツプと
チツプ支持体との間にできるだけ低い熱伝達抵抗
が再現性良く作られるものでなければならない。
本発明の目的は、最良の永続性を持つと同時に
低い熱伝達抵抗を再現性よく達成することができ
る半導体チツプとその支持体との結合方法を提供
することである。
この目的を達成するため、本発明においては、
半導体チツプの結合面をレーザー光線で処理し、
その際レーザー光線のエネルギーを、半導体チツ
プ材料が局部的に溶融して凹みが作られその時溶
融した半導体材料が少なくとも部分的に凹みの縁
に押し上げられる程度のエネルギー値に選定する
と共に、総ての凹みの面積の、レーザーで処理さ
れなかつた半導体チツプ面に対する比率を少なく
とも30％近くにするものである。
図面を参照し、いくつかの工程パラメータを採
用して本発明を更に詳細に説明する。
イオン注入、拡散、エツチング等の通常の工程
段階を経た半導体チツプに対してその支持体と結
合する面にレーザー光を照射する。レーザー光は
例えばパルス動作のNd：YAG（ネオジム：イツ
トリウム・アルミニウム・ガーネツト）レーザー
から発生させる。レーザーに加えるエネルギーは
例えばシリコン半導体板に深さ２ないし10μｍ、
直径50ないし200μｍのクレータが作られるよう
に選ぶ。このようなクレータは例えば周波数4k
PH、約50Wの出力を導くことによつて作ることが
できる。レーザー光ビームがシリコン表面に当る
と、シリコンを溶融しクレータから外方に融体を
飛散させる。これによつてクレータを取巻いて高
さ２ないし10μｍの盛り上りができる。溶融はア
ルゴン、窒素等の保護ガス又は酸素のような反応
性ガス中で行つてもよい。
このようにして作られたクレータの断面を図面
に示す。１は照射によつて作られたシリコン表面
であり、２はそこに作られたクレータ、３はクレ
ータを取巻く盛り上りである。クレータの深さと
盛り上りの高さは元のシリコン基板の最高点を結
ぶ線４を基準にして計る。クレータの幅又は直径
も線４で表わされた表面において計つたものであ
る。
半導体チツプと支持体との間の良好な結合を達
成するためには総ての凹み２の面積の、レーザー
で処理されなかつた半導体チツプ面に対する比率
を少くとも30％近くにすることによつて、ろう又
は接着剤が半導体チツプ表面に十分強く付着しチ
ツプと支持体との間の強固な結合が達成される。
盛り上り３は半導体チツプと支持体との間に一定
の間隔を保持し、熱伝達抵抗値の再現性を良くす
る。半導体チツプと支持体との間に残された間隙
は良伝導性の接着剤又はろうで埋める。半導体チ
ツプの結合面の全体を結合に先立つて金属化する
と一層効果的である。これによつて熱伝達抵抗が
低くなり電気接触性が改善される。
【図面の簡単な説明】
図面はレーザー光によつて処理された半導体チ
ツプ面の断面形状を示す説明図である。 １…処理後の表面、２…クレータ、３…盛り上
り、４…チツプの原表面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 接着またはろう付けによつて半導体チツプと
    チツプ支持体とを結合する方法において、半導体
    チツプの結合面をレーザー光線で処理し、その際
    レーザー光線のエネルギーを、半導体チツプ材料
    が局部的に溶融して凹みが作られその時溶融した
    半導体材料が少なくとも部分的に凹みの縁に押し
    上げられる程度のエネルギー値に選定すると共
    に、総ての凹みの面積の、レーザーで処理されな
    かつた半導体チツプ面に対する比率を少なくとも
    30％近くにすることを特徴とする半導体チツプと
    その支持体との結合方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の結合方法にお
    いて、凹みが直径50ないし200μｍ、深さ２ない
    し10μｍであり、押し上げられた半導体材料が２
    ないし10μｍの高さとなることを特徴とする半導
    体チツプとその支持体との結合方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
    結合方法において、パルス発振のNd：YAGレー
    ザーが使用されることを特徴とする半導体チツプ
    とその支持体との結合方法。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
    か１項に記載の結合方法において、保護ガス又は
    反応性ガスを使用して溶融を実施することを特徴
    とする半導体チツプとその支持体との結合方法。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
    か１項に記載の結合方法において、レーザー処理
    の後結合面を金属化することを特徴とする半導体
    チツプとその支持体との結合方法。
JP57142568A 1981-08-20 1982-08-17 半導体チツプとその支持体との結合方法 Granted JPS5842244A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3132983.7 1981-08-20
DE19813132983 DE3132983A1 (de) 1981-08-20 1981-08-20 Verfahren zum verbinden eines halbleiterchips mit einem chiptraeger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5842244A JPS5842244A (ja) 1983-03-11
JPH0230576B2 true JPH0230576B2 (ja) 1990-07-06

Family

ID=6139751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57142568A Granted JPS5842244A (ja) 1981-08-20 1982-08-17 半導体チツプとその支持体との結合方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4746390A (ja)
EP (1) EP0072938B1 (ja)
JP (1) JPS5842244A (ja)
DE (2) DE3132983A1 (ja)

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