[发明专利]一种IGBT芯片与直接覆铜基板的快速烧结连接方法及装置有效
| 申请号： | 201510915451.2 | 申请日： | 2015-12-09 |
| 公开（公告）号： | CN105489507B | 公开（公告）日： | 2018-06-19 |
| 发明（设计）人： | 梅云辉;封双涛;陆国权;李欣 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | H01L21/50 | 分类号： | H01L21/50;H01L21/60;H01L21/603;B23K11/00 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 王丽 |
| 地址： | 300072 天*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | 本发明开发了一种IGBT芯片与直接覆铜基板的快速烧结连接方法及装置；以纳米银焊膏为中间连接层，利用直流脉冲电流加热原理实现IGBT芯片与DBC基板的快速烧结连接。将施压装置通过紧固螺栓固定在直流脉冲电流加热设备的基座上，然后将预热好的试样放置在压柱正下方，通过螺栓在加压螺纹孔中向下行进，对其下方的压柱施压，利用直流脉冲电流加热实现IGBT芯片与DBC基板的快速烧结连接。本发明工艺过程具有速度快，效率高，总能量输入小，且成本低的优点。有效阻止烧结接头中银颗粒/晶粒尺寸的过度长大及粗化，有益于烧结纳米银接头力学性能和长期服役可靠性的提高。 1 | ||
| 搜索关键词： | 快速烧结 直流脉冲电流 直接覆铜基板 基板 压柱 接头力学性能 服役可靠性 中间连接层 晶粒 螺栓 工艺过程 加热设备 加热原理 加压螺纹 紧固螺栓 烧结纳米 施压装置 烧结 纳米银 总能量 预热 粗化 焊膏 施压 加热 行进 开发 | ||
【主权项】：
1.一种绝缘栅双极性晶体管(IGBT)芯片与直接覆铜(DBC)基板的快速烧结连接方法；其特征是以纳米银焊膏为中间连接层，IGBT芯片与DBC基板的快速烧结连接装置采用直流脉冲电流单面双点过流加热的原理，两个钨电极平行施压在印制焊膏层的DBC基板两端，当直流脉冲电流从其中任一钨电极沿基板表面流至另一钨电极过程中，由于基板金属与钨电极间存在显著的接触电阻，利用所产生的大量电阻热实现纳米银焊膏的快速烧结。
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H01 基本电气元件
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
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
