[发明专利]利用银膏进行粘结的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月21日提交给韩国知识产权局的韩国专利 申请第10-2014-0163762号的优先权的权益，通过引用将其全部内容结合 于本文中。

技术领域

本公开内容涉及一种利用银膏(silverpaste)进行粘结的方法。更具 体地，本公开内容涉及利用银膏进行粘结以粘结半导体器件的方法。

背景技术

对具有强电流和高速切换的具有高击穿电压的功率半导体器件的需 求增加，以满足近年来对更大尺寸的需求。具有比现有的硅(Si)半导体 器件更宽带隙的碳化硅(siliconcarbide)(SiC)半导体器件已被用于实现 即使在高温下仍稳定的半导体特性。

这种SiC半导体器件需要即使在高温下仍稳定的封装材料，以获得高 温操作。然而，当前用于粘结半导体器件的焊料具有低于230℃的熔点， 并且因此不能在碳化硅半导体器件以其进行操作的250℃的粘结温度下 使用。

为了替代当前的焊料，最近提出将包含金(Au)的高温焊料等作为替 代物。然而，高温焊料等是昂贵的并且具有低接合强度。

已提出了一种用于烧结银(Ag)纳米粒子并且使银纳米粒子结合的方 法作为用于高温粘结的方法，但是需要长时间处于高温下，因此使器件特 性劣化。形成包含诸如玻璃粉(glassfrit)的介质材料(mediatormaterial) 的膏剂，以活化大尺寸银粒子之间的烧结，但是残留的玻璃可能导致电阻 增加。

在该背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对本公开内容背 景技术的理解，因此其可包括未形成该国本领域的普通技术人员所已知的 现有技术的信息。

发明内容

所创作的本公开内容致力于提供一种利用银膏进行粘结的方法，其能 够缩短烧结时间并且使对半导体器件的损害最小化。

另外，使用银膏实现结合方法，该银膏包含银粒子并且包括由片状的 银制成的核心部分和涂覆在核心部分的表面上并且由铟制成的涂层部分， 从而使粘结层中的气孔分布(voiddistribution)最小化。

根据本发明构思的示例性实施方式，利用银膏进行粘结的方法包括在 半导体器件或者基板上涂覆银膏。银膏包含银和铟。半导体被放置在基板 上。对银膏进行加热以形成粘结层。该半导体器件和基板通过粘结层彼此 粘结。铟以40摩尔％或者更少的摩尔％被包含在银膏中。

附图说明

图1和图2是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的利用 银膏将半导体器件粘结至基板的工艺的示图。

图3是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的银膏的示 图。

图4至图8是连续地示出根据本发明构思的示例性实施方式的利用银 膏进行粘结的方法的示图。

图9是示意性地示出根据本发明构思的另一示例性实施方式的银膏的 示图。

图10至图12是连续地示出根据本发明构思的另一示例性实施方式的 利用银膏进行粘结的方法的示图。

具体实施方式

将参照附图对本发明构思的示例性实施方式进行详细描述。然而，本 发明构思并不局限于本文中所描述的实施方式，并且因此可以以许多不同 的形式实施。相反地，提供这些实施方式使得本公开内容将是全面和完整 的，并且将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。此 外，将理解的是，当层被称作为在另一层或基板“上”时，该层可以直接 形成在另一个层或基板上，或者其间可以插入第三个层。贯穿整个说明书， 相同的标号基本上指代相同的组件。

在下文中，将参考图1至图8描述根据本发明构思的示例性实施方式 的利用银膏进行粘结的方法。

图1和图2是示意性地示出根据本发明构思的示例性实施方式的利用 银膏将半导体器件粘结至基板的工艺的示图。