[发明专利]半导体装置制造方法

说明书

提供半导体装置制造方法，其包括：转印工序、临时固定工序和接合工序。转印工序中，使片材体X中的含有烧结性颗粒的接合用片材(10)一侧粘贴在半导体元件组件(20)中的接合对象部(21)后，将在接合用片材(10)中压接在接合对象部(21)上的部位作为接合用材料层(11)残留于该接合对象部(21)上且使其他部位伴随于基材B的同时，进行基材B的剥离。临时固定工序中，将带有接合用材料层(11)的接合对象部(21)借助该接合用材料层(11)临时固定在基板上。接合工序中，由夹设于临时固定的接合对象部(21)与基板之间的接合用材料层(11)经过加热过程形成接合层，将接合对象部(21)接合在基板上。

技术领域

本发明涉及制造具备所谓微型LED等半导体元件的半导体装置的方法。

背景技术

半导体装置的制造中，作为用于使半导体芯片得以与支撑基板侧电连接的同时芯片接合于引线框、绝缘电路基板等支撑基板的手法，已知有如下手法：在支撑基板与芯片之间形成Au-Si共晶合金层而实现接合状态的手法；利用软钎料、含导电性颗粒的树脂作为接合材料的手法。

另一方面，近年来承担电力的供给控制的功率半导体装置的普及显著。功率半导体装置中，大多数情况下因工作时的通电量大而放热量较大。因此，功率半导体装置的制造中，对于使半导体芯片得以与支撑基板侧电连接的同时芯片接合于支撑基板的手法，要求在高温工作时也能实现可靠性高的接合状态。采用SiC、GaN作为半导体材料而实现了高温工作化的功率半导体装置中，这样的要求特别强烈。而且，为了应对这样的要求，作为伴有电连接的芯片接合手法，提出了使用含有烧结性颗粒和溶剂等的含烧结性颗粒的糊剂材料的技术。

使用含烧结性颗粒的糊剂材料而进行的、半导体装置制造过程中的接合工艺中，首先，对于支撑基板中的芯片接合预定部位、或要接合于其的半导体芯片的接合预定面，涂布含烧结性颗粒的糊剂材料。接着，对于支撑基板的芯片接合预定部位，借助含烧结性颗粒的糊剂材料，在规定的温度·载荷条件下载置半导体芯片。之后，以在支撑基板与其上的半导体芯片之间、产生含烧结性颗粒的糊剂材料中的溶剂的挥发等、且在烧结性颗粒间进行接合的方式，进行在规定的温度·加压条件下的加热工序。由此，在支撑基板与半导体芯片之间形成接合层，将半导体芯片电连接于支撑基板，且以机械的方式进行接合。这样的技术记载于例如下述的专利文献1、2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-039580号公报

专利文献2：日本特开2014-111800号公报

发明内容

发明要解决的问题

使用含烧结性颗粒的糊剂材料而进行的上述的接合工艺中，逐个在接合预定部位上涂布含烧结性颗粒的糊剂材料。然而，这样的手法效率不高。

另外，使用含烧结性颗粒的糊剂材料而进行的上述的接合工艺中，有时对于接合预定部位无法准确地涂布含烧结性颗粒的糊剂材料，其结果，有时产生糊剂材料从接合对象物间的渗出、渗出的糊剂材料的所谓漫延(日文：回り込み。即，应当仅存在于接合对象物间的糊剂材料因夹在两个接合对象物中的压力而向横侧渗出时，该渗出的糊剂材料粘接于一个接合对象物的不应存在糊剂材料的面)。从接合对象物间渗出的含烧结性颗粒的糊剂材料在渗出的部位被干燥后，在工艺中从该部位脱离，碰撞于作为制造目标物的半导体装置的其他部位，有时使该装置的品质受损。产生了漫延的含烧结性颗粒的糊剂材料的烧结可能成为作为制造目标物的半导体装置中的短路的原因。伴随使用含烧结性颗粒的糊剂材料接合的部位的半导体装置的制造过程中，接合预定部位越变小，即，对于接合预定部位越难以准确地涂布含烧结性颗粒的糊剂材料，则有这些问题变得越显著的倾向。