[发明专利]一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺在审
| 申请号： | 201910828998.7 | 申请日： | 2019-09-03 |
| 公开（公告）号： | CN110718470A | 公开（公告）日： | 2020-01-21 |
| 发明（设计）人： | 王国勇;吕壮志;卢伟;田尉成 | 申请（专利权）人： | 浙江固驰电子有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/50 | 分类号： | H01L21/50;H01L21/60;H01L23/14 |
| 代理公司： | 33303 杭州昱呈专利代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 雷仕荣 |
| 地址： | 321402 浙江省*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铝线键合 铝基板 铝线 一端连接 传统的 连桥 治具 半成品 产品竞争力 陶瓷覆铜板 芯片上表面 稀有金属 后处理 材料成本 材料组装 高可靠性 高温烧结 功率端子 焊料熔化 回流焊接 顺序组装 芯片结构 装配难度 常规的 低结构 覆铜层 铜底板 替代 互连 衬片 焊接 组装 芯片 | ||
1.一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、材料组装：将铝基板、芯片和功率端子按顺序组装到模治具中；
S2、回流焊接：将组装好材料的模治具进行高温烧结，通过焊料熔化进行互连，得到半成品；
S3、铝线键合：将焊接后的半成品进行铝线键合，铝线一端连接芯片上表面，另一端连接铝基板的覆铜层；
S4、后处理。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S1中，在所述铝基板和所述芯片之间垫设一层衬片，该衬片的材质为钼片、可伐片或紫铜片。
3.根据权利要求1或2所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S4中，后处理步骤包括：
S41、塑壳装配：将完成电路连接的半成品装配上塑料外壳；
S42、胶体灌封：将胶体灌封到塑壳内，形成电气保护和机械强度保护；
S43、成品测试：进行电气参数测试，合格后，得到产品。
4.根据权利要求3所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S42中，胶体所用的材料为凝胶或环氧树脂。
5.根据权利要求3所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S43中，合格的电气参数测试包括：(1)额定电流@壳温：IO＝25-250A@TC≤100℃；(2)反向重复峰值电压VRRM≥1400V，IRRM≤20uA；(3)正向重复峰值电压:VFM≤1.40V，IFM＝IO；(4)各端子与底板之间的绝缘耐压：VISO≥2500V AC，t＝60s。
6.根据权利要求5所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S2中，焊接温度为260℃，焊接十分钟后，气孔率控制在2.5％以内，单体最大空洞率控制在0.5％以内。
7.根据权利要求1或6所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：焊接材料为无铅焊料，型号为：SnAg3Cu0.5。
8.根据权利要求7所述的一种高可靠性低结构应力的铝基板铝线键合工艺，其特征在于：步骤S3中，将焊接后的半成品进行铝线键合采用超声键合形成电路。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
