JPS6053036A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

半導体素子の製造方法

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JPS6053036A
JPS6053036A JP16215983A JP16215983A JPS6053036A JP S6053036 A JPS6053036 A JP S6053036A JP 16215983 A JP16215983 A JP 16215983A JP 16215983 A JP16215983 A JP 16215983A JP S6053036 A JPS6053036 A JP S6053036A
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JP
Japan
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alloying
silicon wafer
semiconductor element
thermal expansion
jig
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JP16215983A
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Masami Nakamura
正己 中村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、シリコンウェハの一方の主表面に金属板を
載置して合金する半導体素子の製造方法に関するもので
、その目的は合金時にシリコンウェハと金属板に適当な
外圧を加えた状!八:にすることによりシリコンウェハ
と金属板どの熱膨張のハ゛・により発生する半導体素子
のソリを減りし、上だ、半z島体素子内部に発生する残
留応力を小さく−!ることKある。
〔従来技術〕
第1図は従来の合金方法の一例をル免1男するための断
面図であり、第2図は第1図の従来の合金方法によって
合金された半導体素子を示す断面図である。これらの図
で、1はシリコンウニノ\、2(ま−ウ材、3は前記シ
リコンウェー・1をロウ材2でpつ付けする金属板、4
は合金治具、5iま重りを示す。−例として金属板3と
してモリブデン板を使用した場合を説明すると、第1図
に示すようにシリコンウニl〜1に接する重り5σ)自
力l平面、また、モリブデン板3に接する合金治具4の
面も平面なので合金時にシリコンウェー1.モリフ′テ
ン板3には重り5による圧縮力のみカー働し・てし・ろ
だけである。このような状態で、例えif 700°C
でロウ材2を溶かして合金すると、熱膨張係数カーシリ
コンウエノヘ1よりモリブデン板3の方カー太き℃・た
め、合金後、常温まで冷却するとモリフ′テン板3には
収縮しようとする力か働くため第2図に7tすようにシ
リコンウニノー 111111を凸にする反りh−発生
する。半導体素子は700°Cもの品温では使用しない
ためシリコンウェハ1に発生した内R1i la;力は
残留応力として残る。
第2図に示すこのような残留応力や変形は外部からの熱
的2機械的衝撃に対してシリコンνruれを起こす大き
な原因となっていて、特に大口径素子において起こりや
すく問題となっ−Cいた。
〔発明の概要〕
この発明は、上記欠点を除去するためになされたもので
、合金する金属板とシリコンウェハの熱膨張係数の差を
考慮し熱膨張係数の小さい側をあらかじめ凹面に形成し
て合金するようにし、半導体素子の残留応力や変形を低
減するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第3図はこの発明の一実施例の合金方法を説明するため
の断面図である。この図で、6は表面を凹1tiiとし
た凹面合金治具、7は前記凹面合金治具6の凹面に対応
した凸面が形成された凸面合金治具、8は締め付は台、
9は締め付はボルトを示す。
第3図に示すように、凹面台金治具6.凸面合金治具1
の各々モリ7′テン板3.シリコンウェハ1に接する面
を球面に加工し、その曲率は第2図の反りの場合の曲率
に等しくなるようにする。そして、シリコンウェハ1側
、すなわち熱膨張係数が小さい側が凹面になるようにセ
ットし、締め付はボルト9でシリコンウェハ1.モリブ
テン3が各々凸面合金治具1.凹面合金治具6に密着す
るまで締め付ける。この第3図の状態では、第1図の場
合と比較してシリコンウニ・・1のpつ材211+Hの
主面がより引っ張られた状態になり、モリブデン板3の
ロウ材211111の主面がより圧縮された状態になる
。このような状態で、700°Cに温度を上げロウ材2
を溶かして合金後冷却して常温になった後、締め付はボ
ルト9をはずして半導体素子を取り出すと、この場合は
モリブデン板3とシリコンウェハ1の熱膨張の差に相当
する分だけ合金時に髪形しであるので、第4図に示すよ
うに半導体素子の変形や残留応力を大幅に減少すること
ができ、反りの極めて少なし・半導体素子が得られろ。
実験例によるとシリコンウェハ1として直径が3J配φ
、厚みが350μm、金属板3として直径が311廁φ
、厚みが1.0mmのモリブデン板、ロウ材2として3
1咽、厚みが50μmのアルミ箔を使用した場合、第1
図に示すように従来の合金方法では半導体素子の反りが
70〜80μInであったものが、第3図釦示す合金方
法では曲率半径を1600mにとると合金後の半導体素
子の反りが10μm程度に大幅に改善された。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれは、半導体素子の
残留応力や変形を低減することができるため、外部から
の熱的2機械的衝撃に強い半導体ふ子をつくることがで
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の合金方法による半導体素子の合金時の状
態を示す断面図、第2図は従来の合金方法による半導体
素子の合金後の状態を示す断面図、第3図はこの発明の
一実施例を示す半導体素子の合金時の状態を示す断面図
、第4図はこの発明の合金方法による半導体素子の合金
後の状態を示す断面図である。 図中、1はシリコンウニ/・、2はロウ材、3は金属板
、6は凹面合金治具、7は凸面合金治具、8は締め付は
台、9は締め付はボルトである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 (ほか2名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属板上にシリコンウェハの一方の主表面をロウ材を介
    して載置して合金する半導体素子の製造方法において、
    前記金属板とシリコンウェハの熱膨張係数の差により合
    金時の温度と半導体素子の使用時の温度差で素子が変形
    する分だけ熱膨張係数が小さい側を凹面となるように変
    形した状態で合金することを特徴とする半導体メ・−子
    の製造方法。
JP16215983A 1983-09-02 1983-09-02 半導体素子の製造方法 Pending JPS6053036A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112123938A (zh) * 2019-06-24 2020-12-25 东芝泰格有限公司 喷墨头和喷墨打印机

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