[发明专利]通过无焊剂焊接制造的半导体器件

说明书

本发明公开通过无焊剂焊接制造的半导体器件。该方法包括：将第一半导体芯片放置在载体上，其中第一半导体芯片的第一主表面面向载体，其中软焊接材料的第一层提供在第一主表面和载体之间，并且在放置期间施加热量使得软焊接材料的第一层处的温度等于或高于软焊接材料的第一层的熔融温度，将包括第一接触区域的接触夹放置在第一半导体芯片上，其中第一接触区域面向第一半导体芯片的第二主表面，其中软焊接材料的第二层提供在第一接触区域和第二主表面之间，并且在放置期间施加热量使得软焊接材料的第二层处的温度等于或高于软焊接材料的第二层的熔融温度，以及其后冷却软焊接材料的第一和第二层来固化软焊接材料。

技术领域

本公开涉及一种用于制造半导体器件的方法和一种半导体器件。本公开特别地涉及一种用于制造半导体器件的方法，其中通过使用软焊接材料将元件彼此连接，以及一种包括软焊接材料层的半导体器件。

背景技术

半导体器件制造商不断努力增加其产品的性能，同时降低制造成本。半导体器件的制造中的一个重要因素是连接技术，即将不同元件彼此连接以建造半导体器件。电子电路或器件非常经常制造在半导体晶片上，然后将其单体化以制造半导体芯片。随后，半导体芯片可以安装在诸如引线框架的导电载体上。此外，像接触夹或引线接合那样的接触元件可以连接到半导体芯片或引线框架的部分。这些接触元件其本身可以形成外部接触元件，或者可以连接到外部接触元件。在后续步骤中，可以施加密封剂以形成模制的半导体器件封装，其中外部接触元件通过密封体的外表面延伸。以低费用提供高可靠性连接的连接技术是所期望的。

发明内容

根据本公开的第一方面，一种用于制造半导体器件的方法包括将第一半导体芯片放置在载体上，其中第一半导体芯片的第一主表面面向载体，其中软焊接材料的第一层提供在第一主表面和该载体之间，并且在放置期间施加热量使得软焊接材料的第一层处的温度等于或高于软焊接材料的第一层的熔融温度，将包括第一接触区域的接触夹放置在第一半导体芯片上，其中该第一接触区域面向第一半导体芯片的第二主表面，其中软焊接材料的第二层提供在第一接触区域和第二主表面之间，并且在放置期间施加热量使得软焊接材料的第二层处的温度等于或高于软焊接材料的第二层的熔融温度，以及其后冷却软焊接材料的第一和第二层以固化该软焊接材料。

根据本公开的第二方面，一种用于制造半导体器件的方法包括在等于或大于第一无焊剂软焊料沉积物的熔融温度的温度下向载体施加第一无焊剂软焊料沉积物，将第一半导体芯片放置在第一无焊剂软焊料沉积物上，在等于或大于第二无焊剂软焊料沉积物的熔融温度的温度下向第一半导体芯片施加第二无焊剂软焊料沉积物，将接触夹放置在第二无焊剂软焊料沉积物上，以及其后冷却第一和第二软焊料沉积物以固化第一和第二软焊料沉积物。

根据本公开的第三方面，一种半导体器件包括载体，安装在载体上的第一半导体芯片，载体和第一半导体芯片之间的第一软焊料接合层，安装在第一半导体芯片上的接触夹，以及第一半导体芯片和接触夹之间的第二软焊料接合层。

当阅读以下详细描述并考虑附图时，本领域技术人员认识到附加的特征和优点。

附图说明

包括附图以提供对示例的进一步理解，并且附图被并入并构成本说明书的一部分。附图图示示例并与描述一起用来解释示例的原理。将容易地领会其他示例和示例的预期优点中的许多，因为它们通过参考以下详细描述而变得更好理解。

附图的元件不一定相对于彼此成比例。相同的参考数字指定相应的类似部分。

图1示出根据第一方面的用于图示用于制造半导体器件的示例性方法的流程图。

图2示出根据第二方面的用于图示用于制造半导体器件的示例性方法的流程图。

图3包括图3A-3C并且示出用于图示用于制造包括半导体芯片和接触夹的半导体器件的示例性方法的示意性横截面侧视图表示。