[发明专利]半导体装置用部件、半导体装置以及它们的制造方法

说明书

本发明提供半导体装置用部件、半导体装置以及它们的制造方法。提供能够在不增加制造成本的情况下抑制在焊料接合部产生大量空隙的半导体装置用部件的制造方法。上述半导体装置用部件的制造方法包括：准备具备能够用焊接接合的金属部的第一部件的工序；以及在第一部件的金属部的表面涂布处理剂，形成在焊料的固相线温度以下的温度气化的处理被膜的工序。

技术领域

本发明涉及能够利用焊料与其它部件接合的半导体装置用部件和半导体装置以及它们的制造方法。半导体装置用部件可以用于功率半导体模块等半导体装置。

背景技术

作为功率半导体模块的一个例子，具备：层叠基板，其具有绝缘板和电路板；半导体芯片，其在正面具有电极，背面固定于上述电路板；以及连接端子。层叠基板成为在绝缘板的正面配置有电路板，在背面配置有金属板而层叠的一体结构。电路板和金属板的材料通常是铜和/或铝。半导体芯片利用焊接接合于电路板。另外，连接端子也有时利用焊接接合于电路板。此外，散热板也有时利用焊接接合于金属板。

在组装功率半导体模块时，在层叠基板的电路板上与半导体芯片的接合位置配置焊料，在该焊料上配置半导体芯片，通过加热使焊料熔融而进行接合。用焊料将连接端子与电路板接合的情况也是同样。另外，通过在层叠基板的金属板与散热板之间配置焊料并进行加热，从而使焊料熔融而进行接合。

在焊接接合之前，为了进行防氧化、防腐蚀，有时在层叠基板的电路板和金属板的表面被覆有防锈剂。作为防锈剂，通常使用苯并三唑系防锈剂(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-114429号公报

发明内容

技术问题

使用苯并三唑系防锈剂而形成在层叠基板的电路板或金属板的表面的防锈性被膜在焊接接合时有时会残留在电路板或金属板的表面，阻碍焊料的润湿性，或者在焊接接合时发生气化而成为气泡，导致在焊料中产生大量的空隙。如果焊料中的空隙的量多，则焊料接合部的机械可靠性降低，或者热阻变大等，无法充分发挥功率半导体模块的性能。

另外，由于专利文献1的防锈性被膜在表面含有有机卤化物，因此如果该有机卤化物残留在焊料接合部，则在高温高湿环境下可能导致腐蚀，并且，在高温高湿偏压环境下可能导致绝缘性降低。在焊料接合前通过清洗除去有机卤化物的情况下，可以预料到制造成本增加。

也有在电路板或金属板的表面未使用防锈剂的层叠基板。但是，未使用防锈剂的层叠基板在焊料焊接之前的层叠基板的保存时、运输时可能在电路板或金属板的表面发生氧化、腐蚀等化学变化。

由于近年来对功率半导体模块要求保证高电流密度化和伴随着高电流密度化的高温工作，所以要求焊料接合部中的空隙的量尽量减少。另外，不限于功率半导体模块的层叠基板，为了提高焊料接合部的可靠性，优选减少焊料接合部中的空隙的量。

本发明能够有利地解决上述问题，目的在于提供能够在不增加制造成本的情况下抑制在焊料接合部产生大量空隙的半导体装置用部件和半导体装置的制造方法及半导体装置用部件。

技术方案

本发明是具有具备金属部的第一部件，且能够用焊料将上述金属部与第二部件接合的半导体装置用部件的制造方法。上述半导体装置用部件的制造方法包括：准备上述第一部件的工序；以及在上述第一部件的上述金属部的表面涂布处理剂，形成在上述焊料的固相线温度以下的温度气化的处理被膜的工序。