1.本发明涉及半导体技术领域,具体为一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法。
背景技术:2.碳化硅功率器件芯片与引线框架键合技术在半导体制作中属于比较关键的,因为很多种类的碳化硅功率器件芯片都需要引线框架,相关的现有技术中公开了一种碳化硅功率器件芯片与引线框架键合方法,其主要包含如下步骤:在碳化硅功率器件芯片上通过点胶的方式涂抹银膏;对涂抹有银膏的碳化硅功率器件芯片进行烘烤处理,以使得所述银膏内的溶剂分解并挥发;在所述银膏上用于与引线框架键合之处涂抹粘接剂;放置引线框架于所述银膏上方,以使得所述引线框架在所述粘接剂的作用下与所述碳化硅功率器件芯片连接;将粘接在一起的引线框架和碳化硅功率器件芯片进行有压银烧结,并在烧结过程中分解及挥发所述粘接剂。其中核心在于所述将粘接在一起的引线框架和碳化硅功率器件芯片进行有压银烧结,且在烧结过程中分解及挥发所述粘接剂,其中的烧结压力、烧结时间以及烧结温度均需要控制,该类的碳化硅功率芯片与引线框架键合技术在实践中有很多的进步,但实际应用中该技术还存在一些缺陷,比如压银烧结过程中分解及挥发粘接剂往往都不能够彻底,其主要的原因在于现有技术中并没有精准的压银烧结条件控制相关的技术,而且技术的难点在于压银烧结过程还需要控制原来所涂抹的银膏的后续工艺并在烧结后将原来抹的银膏作为连接使用的,所以压银烧结条件需要同时的兼顾到粘接剂的去除是否彻底、银膏的烧结是否充分等。
技术实现要素:3.为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,包括步骤有,
4.s1,选择并确定用于键合的若干个标准型号的sic功率芯片以及与之对应的引线框架;
5.s2,对于每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架确对应的键合银膏量、银膏涂抹方式,并确定对应的粘接剂涂抹位置及涂抹量;
6.s3,为每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架完成烧结前工艺处理,并且对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;
7.s4,将s3中不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;
8.s5,在s4中选取烧结时间最短的一次烧结条件作为标准烧结条件;并统计s4中其它烧结条件相对于标准烧结条件的参数差值,建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a);
9.s6,在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;
10.s7,通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;
11.s 8,确定s7中不同参数组合中最优的一种或几种参数组合;确定最优一种或几种参数组合的具体方法为,选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合;然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺。
12.进一步s3中烧结前工艺处理包括在sic功率芯片上涂抹银膏、在银膏上涂抹粘接剂,并将引线框架与sic功率芯片贴合。
13.进一步s3“对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件”中个性化的烧结条件包括烧结中压银压力、烧结温度。
14.进一步s5中“建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a)”包括通动态计算调整并确定压银压力参数p、烧结温度参数d,并确定压银压力参数p映射到函数f(a)中的权值p1,并确定烧结温度参数d映射到函数f(a)中的权值d1,d*d1+p*p1=a,f(a)=t,其中t为最短烧结时间。
15.进一步s7之中通过”烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果,具体通过对不同“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算卷积函数来确定,参与卷积的横坐标为不同种参数具体数值,卷积的结果为函数f(a)被影响后的结果,该函数f(a)被影响后的结果依然为运算中对应烧结条件的最短烧结时间。
16.与现有技术相比,本发明的有益效果:
17.本技术,提供精准的压银烧结条件控制技术,烧结前工艺处理对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;通过不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数f(a);在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合,然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺,能够在同时兼顾到粘接剂的去除、银膏的烧结基础上实现最短的烧结时间以提高烧结的效率且确保了烧结的效果。
附图说明
18.图1为本技术一种一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法流程图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的
实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
20.在具体实施中,如图1,本技术公开了一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其包括步骤有,
21.s1,选择并确定用于键合的若干个标准型号的sic功率芯片以及与之对应的引线框架;
22.s2,对于每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架确对应的键合银膏量、银膏涂抹方式,并确定对应的粘接剂涂抹位置及涂抹量;
23.s3,为每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架完成烧结前工艺处理,并且对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;
24.s4,将s3中不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;
25.s5,在s4中选取烧结时间最短的一次烧结条件作为标准烧结条件;并统计s4中其它烧结条件相对于标准烧结条件的参数差值,建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a);
26.s6,在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;
27.s7,通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;
28.s8,确定s7中不同参数组合中最优的一种或几种参数组合;确定最优一种或几种参数组合的具体方法为,选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合;然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺。
29.优选地实施中,本技术s3中烧结前工艺处理包括在sic功率芯片上涂抹银膏、在银膏上涂抹粘接剂,并将引线框架与sic功率芯片贴合。
30.优选地实施中,s3“对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件”中个性化的烧结条件包括烧结中压银压力、烧结温度。
31.优选地实施中,s5中“建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a)”包括通动态计算调整并确定压银压力参数p、烧结温度参数d,并确定压银压力参数p映射到函数f(a)中的权值p1,并确定烧结温度参数d映射到函数f(a)中的权值d1,d*d1+p*p1=a,f(a)=t,其中t为最短烧结时间。
32.优选地实施中,s7之中通过”烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果,具体通过对不同“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算卷积函数来确定,参与卷积的横坐标为不同种参数具体数值,卷积的结果为函数f(a)被影响后的结果,该函数f(a)被影响后的结果依然为运算中对应烧结条件的最短烧结时间。
33.在一个具体实施中,本技术公开了一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其包括步骤有,
34.s1,选择并确定用于键合的若干个标准型号的sic功率芯片以及与之对应的引线
框架;
35.s2,对于每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架确对应的键合银膏量、银膏涂抹方式,并确定对应的粘接剂涂抹位置及涂抹量;
36.s3,为每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架完成烧结前工艺处理,烧结前工艺处理包括在sic功率芯片上涂抹银膏、在银膏上涂抹粘接剂,并将引线框架与sic功率芯片贴合,并且对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;“对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件”中个性化的烧结条件包括烧结中压银压力、烧结温度;
37.s4,将s3中不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;
38.s5,在s4中选取烧结时间最短的一次烧结条件作为标准烧结条件;并统计s4中其它烧结条件相对于标准烧结条件的参数差值,“建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a)”,具体包括通动态计算调整并确定压银压力参数p、烧结温度参数d,并确定压银压力参数p映射到函数f(a)中的权值p1,并确定烧结温度参数d映射到函数f(a)中的权值d1,d*d1+p*p1=a,f(a)=t,其中t为最短烧结时间;
39.s6,在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;具体的实施中将烧结条件参数中某一种参数首先作为一个变量,其他的烧结条件参数作为条件,通过计算条件概率确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数,该烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数本质仍然属于概率函数。
40.然后,s7,通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;通过”烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果,具体通过对不同“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算卷积函数来确定,参与卷积的横坐标为不同种参数具体数值,卷积的结果为函数f(a)被影响后的结果,该函数f(a)被影响后的结果依然为运算中对应烧结条件的最短烧结时间。
41.然后,确定s7中不同参数组合中最优的一种或几种参数组合;确定最优一种或几种参数组合的具体方法为,选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合;然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺。
42.整体上本技术烧结前工艺处理对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;通过不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数f(a);在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合,然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺这样的提供精准的压银烧结条件控制技术,能够在同时兼
顾到粘接剂的去除、银膏的烧结基础上实现最短的烧结时间以提高烧结的效率且确保了烧结的效果。
43.最后应说明的:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其特征在于,包括步骤有,s1,选择并确定用于键合的若干个标准型号的sic功率芯片以及与之对应的引线框架;s2,对于每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架确对应的键合银膏量、银膏涂抹方式,并确定对应的粘接剂涂抹位置及涂抹量;s3,为每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架完成烧结前工艺处理,并且对于“每一种标准型号的sic功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;s4,将s3中不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;s5,在s4中选取烧结时间最短的一次烧结条件作为标准烧结条件;并统计s4中其它烧结条件相对于标准烧结条件的参数差值,建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a);s6,在函数f(a)基础上,基于贝叶斯概率模型确定烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数;s7,通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果;s8,确定s7中不同参数组合中最优的一种或几种参数组合;确定最优一种或几种参数组合的具体方法为,选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合;然后以确定最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺。2.权利要求1所述的一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其特征在于,s3中烧结前工艺处理包括在sic功率芯片上涂抹银膏、在银膏上涂抹粘接剂,并将引线框架与sic功率芯片贴合。3.权利要求1所述的一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其特征在于,s3“对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件”中个性化的烧结条件包括烧结中压银压力、烧结温度。4.权利要求1所述的一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其特征在于,s5中“建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数关系f(a)”包括通动态计算调整并确定压银压力参数p、烧结温度参数d,并确定压银压力参数p映射到函数f(a)中的权值p1,并确定烧结温度参数d映射到函数f(a)中的权值d1,d*d1+p*p1=a,f(a)=t,其中t为最短烧结时间。5.权利要求1所述的一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,其特征在于,s7之中通过”烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(a)的影响结果,具体通过对不同“烧结条件参数中每一种参数对函数f(a)单向影响的函数”计算卷积函数来确定,参与卷积的横坐标为不同种参数具体数值,卷积的结果为函数f(a)被影响后的结果,该函数f(a)被影响后的结果依然为运算中对应烧结条件的最短烧结时间。
技术总结本发明涉及一种碳化硅功率芯片与引线框架键合的新型方法,烧结前工艺处理对于“每一种标准型号的SiC功率芯片及其引线框架”准备若干种待烧结样品,对于每一种待烧结样品均为其配置个性化的烧结条件;通过不同种烧结样品进行压银烧结,并且统计在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值时最短的烧结时间;建立在粘接剂残余量达到阈值且银膏烧结完成度达到阈值条件下烧结条件参数与最短烧结时间的函数f(A),通过“烧结条件参数中每一种参数对函数f(A)单向影响的函数”计算不同参数组合对函数f(A)的影响结果;选择让烧结时间最短的一种或几种参数组合作为最优的一种或几种参数组合配置具体的烧结工艺,能够提高烧结的效率且确保了烧结的效果。的效率且确保了烧结的效果。
技术研发人员:孔国艳
受保护的技术使用者:孔国艳
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1