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1、(10)申请公布号 CN 102437130 A (43)申请公布日 2012.05.02 C N 1 0 2 4 3 7 1 3 0 A *CN102437130A* (21)申请号 201110375028.X (22)申请日 2007.11.20 2006-314168 2006.11.21 JP 200710188775.6 2007.11.20 H01L 23/00(2006.01) H01L 23/48(2006.01) H01L 21/60(2006.01) C22C 18/04(2006.01) (71)申请人株式会社日立制作所 地址日本东京都 (72)发明人池田靖 冈本正英 。
2、(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人钟晶 於毓桢 (54) 发明名称 半导体装置及其制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种半导体装置及其制造方法， 该半导体装置具有第一部件、第二部件以及将所 述第一部件和所述第二部件接合的连接材料。所 述连接材料具有：Al系层、在所述Al系层和所述 第一部件之间设置的第一Zn-Al系层以及在所述 Al系层和所述第二部件之间设置的第二Zn-Al 系层。通过使用该连接材料，在连接时能够抑制 连接材料的表面的Al氧化膜的形成，能够得到用 Zn-Al合金不能得到的良好的浸润性。另外，在接 合后存留有Al系合金层的场合，由于柔软的Al。
3、作 为应力缓冲材料发挥功能，所以能够得到很高的 接合可靠性。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 CN 102437138 A 1/2页 2 1.一种半导体装置，具有：第一部件、第二部件以及将所述第一部件和所述第二部件 接合的连接材料，其特征在于， 所述连接材料具有： Al系层， 在所述Al系层和所述第一部件之间设置的第一Zn-Al系层， 在所述Al系层和所述第二部件之间设置的第二Zn-Al系层。 2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述Al。
4、系层的Al含有率为99 100wt.。 3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：所述Al系层的0.2屈服强度为 30N/mm 2 以下。 4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述Zn系合金层的Al含有率为 不到0.01wt.。 5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于： 所述连接材料具有第一面和相反的第二面， 所述连接材料的第一面的第一Zn-Al系层与所述第一部件连接，同时，与所述第一部 件连接的区域的相反的区域的所述第二Zn-Al系层与所述第二部件连接。 6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第一部件为半导体元件。 7.根据权利要求6所述的半导体装置，。
5、其特征在于：所述第二部件为基板、框架、金属 罩、引线中的任一种。 8.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置通过连接材料将第一部件和第二部件 相接合，其特征在于： 具有 在所述第一部件和所述第二部件之间设置连接材料的设置工序，以及 在所述设置工序后通过加热处理将所述第一部件和所述第二部件相连接的连接工 序； 在所述连接工序后，所述连接材料具有Al系层、在所述Al系层的两面上设置的第一和 第二Zn-Al系层。 9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：在所述连接工序前，所 述连接材料具有Al系层、在所述Al系层的两面上设置的第一和第二Zn系层。 10.根据权利要求8所述的半导体。
6、装置的制造方法，其特征在于：在所述连接工序中， Al系层与第一或者第二Zn系层熔融形成第一或者第二Zn-Al系层，同时，所述Al系层的一 部分不进行所述熔融，而作为Al系层残留。 11.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述Al系层的Al含 有率为99100wt.。 12.根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述Al系层的 0.2屈服强度为30N/mm 2 以下。 13.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述第一和第二Zn 系层的Zn含有率为90100wt.。 14.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述第一和第。
7、二Zn 权 利 要 求 书CN 102437130 A CN 102437138 A 2/2页 3 系合金层的Al含有率为不到0.01wt.。 15.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述连接材料是通过 将所述第一或者第二Zn系层在所述Al系层的两面上进行包层压延或加压成形来形成的。 16.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其特征在于： 所述连接材料具有第一面和相反的第二面， 所述连接材料的第一面与所述第一部件连接，同时，与所述第一部件连接的区域的相 反的面的区域与所述第二部件连接。 17.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述第一部件为半导 体。
8、元件。 18.根据权利要求17所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述第二部件为基 板、框架、金属罩、引线中的任一种。 权 利 要 求 书CN 102437130 A CN 102437138 A 1/8页 4 半导体装置及其制造方法 0001 本申请为申请号为200710188775.6、申请日为2007年11月20日、名称为接合 材料、接合材料的制造方法及半导体装置的申请的分案申请。 技术领域 0002 本发明涉及接合材料的技术，特别是涉及在该接合材料的构造及制造方法以及在 使用了该接合材料的半导体装置、高功率半导体装置、高功率模块等上使用有效的技术。 背景技术 0003 作为本发明者。
9、研究的技术，用图1及图2对使用了接合材料的半导体装置进行说 明，图1是显示现有半导体装置的构造的图。图2是说明再熔融的焊料形成的溢出(flush) 的图。 0004 如图1所示，半导体装置7是如下制造的：将半导体元件1通过焊料3接合在框架 2上，通过金属线4将引线5的内引线与半导体元件1的电极进行引线接合后，由封装用树 脂6或惰性气体进行封装。 0005 该半导体装置7是通过Sn-Ag-Cu系的中温的无铅焊料由回流焊焊接在印制基板 上。Sn-Ag-Cu系无铅焊料的熔点约220，较高，在进行回流接合时要设想接合部能加热到 最高260。因此，为了构成温度梯度，在进行半导体装置内部的半导体元件的管芯。
10、焊接时， 需要使用有290以上的熔点的高铅焊料。高铅焊料作为构成成分含有85wt.以上的铅， 与2006年7月开始施行的RoHS指令中禁止的Sn-Pb共晶焊料相比，对环境造成的负担大。 因此，急切期待着取代高铅焊料的替代接合材料的开发。 0006 现在，由于已经开发出的Sn-Ag-Cu系等的焊料的熔点为260以下，所以，使用在 半导体元件的管芯焊接上时，在二次实装时(最高温度260)，焊料会熔融。当使用树脂 将接合部周围铸型时，如果内部的焊料熔融，如图2所示，由于熔融时的体积膨胀，焊料3会 从封装用树脂6与框架2的界面漏出，称为“溢出(flush)”。或者既便还没有漏出也是要漏 出状动作，其结。
11、果，凝固后，成为在焊料中形成大的空隙8的不良品。作为替代材料的候补， 在熔点方面报导了Au-Sn、Au-Si、Au-Ge等的Au系焊料和Zn、Zn-Al系焊料及Bi、Bi-Cu、 Bi-Ag等的焊料，正在全球推进着研究。 0007 但是，Au系的焊料作为构成成分含有80wt.以上的Au，因成本方面问题而在通 用性上有困难。Bi系焊料的热传导率约为9W/mK，比现行的高铅焊料低，能够推定难以在要 求高散热性的高功率半导体装置及高功率模块等上使用。另外，Zn及Zn-Al系焊料具有约 100W/mK高的热传导率，但难以浸润(特别是Zn-Al系焊料)，焊料硬，有在接合后的冷却时 半导体元件因热应力而易。
12、损坏的问题。 0008 在专利文献1(特开2002-358539号公报)和专利文献2(特开2004-358540号公 报)中，是通过做成：17wt.Al、0.56wt.Mg、0.120wt.Ga、0.0010.5wt. P、余量为Zn，29wt.Ge、29wt.Al、0.0010.5wt.P、余量为Zn，或29wt. Ge、29wt.Al、0.010.5wt.Mg、0.0010.5wt.P、余量为Zn，使Zn系焊料合金 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 2/8页 5 相对于Cu和Ni的浸润性提高且熔点降低。但是，由于成分是Al和Mg，所以通过接合时的 加热，。
13、Al氧化物及Mg氧化物会在熔融部表面生成膜。由于这些膜会阻碍浸润，所以如果不 通过擦刷等机械性弄破膜，就有可能得不到充分的浸润。另外，关于焊料的硬度，由于还没 有得到改善，所以不能期待能够改善接合后的冷却时或温度循环时的热应力对半导体元件 的破坏。 0009 在专利文献3(特开2002-26110号公报)中，是通过在Zn-Al系合金的最表面设 置In、Ag、Au层，抑制Zn-Al系合金表面的氧化，实现浸润性的提高。但是，为了设置In、Ag 及Au层，需要在Zn-Al表面实施镀层及蒸镀等的处理，涉及到材料制造的工序增加。另外， 与上述同样，在添加了In的场合有可能使硬度降低，不能期待抑制接合后的。
14、冷却时的热应 力造成的半导体元件的破坏的效果。 发明内容 0010 本发明者考虑了是否能由Zn-Al系合金实现高铅焊料的替代。在上述的现有技术 中，没有考虑到以下问题：由于在Zn-Al系合金中含有Al，所以不能确保充分的浸润性。由 于要在Zn-Al系合金上进行表面处理，会增加材料制造时的工序。不能抑制接合后的冷却 时或温度循环时的热应力造成的半导体元件的破坏。 0011 本发明考虑到了这些问题，提供的接合材料能够适用于接合具有260以上熔点 的Zn-Al系合金，改善接合时的浸润性，减少材料制造时的工序，提高对热应力的接合可靠 性。 0012 从本说明书的记载以及附图中可以明确本发明的新颖性特征。
15、。 0013 如下简单地说明本申请中公开的发明中的代表性的内容的概要。 0014 本发明提供一种在Al系合金层的最表面设置了Zn系合金层的接合材料。特别提 供一种上述Al系合金层的Al含有率为99100wt.的接合材料或上述Zn系合金层的 Zn含有率为90100wt.的接合材料。 0015 另外，本发明提供一种接合材料的制造方法，是将由在Zu系合金层上的Al系合金 层以及在其上的Zn系合金层构成的接合材料，通过包层压延或加压成形来制造。 0016 另外，本发明还提供使用上述接合材料将半导体元件接合在框架上的半导体装置 (管芯焊接构造)、将金属罩接合在基板上的半导体装置(气封构造)、通过凸起接合。
16、的半导 体装置(翻装晶片构造)。 附图说明 0017 图1是显示现有的半导体装置的构造的图。 0018 图2是说明在图1的半导体装置上再熔融了的焊料而形成的溢出的图。 0019 图3是说明本发明的实施方式的包层压延的图。 0020 图4是说明本发明的实施方式的加压成形的图。 0021 图5是显示本发明的实施方式中的接合材料的截面的图。 0022 图6是显示在本发明的实施方式中使用了表1的接合材料(实施例112)的半 导体装置的截面的图。 0023 图7是显示在图6的半导体装置中接合材料形成的接合部的截面照片的图。 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 3/8页 。
17、6 0024 图8是显示本发明的实施方式中使用了表1的接合材料(实施例1324)的另 外的半导体装置的截面的图。 0025 图9是显示图6的半导体装置中的接合材料一体型的金属罩的图。 0026 图10是显示本发明的实施方式中的使用了表1的接合材料的另一个半导体装置 的截面及安装构造的图。 具体实施方式 0027 以下基于附图详细说明奔放的实施方式。另外，在用于说明实施方式的全图中，作 为原则对同一的部件付与同一符号，并省略重复说明。 0028 本发明的实施方式的概要 0029 第1发明提供一种在Al系合金层的最表面设置了Zn系合金层的接合材料。由于 Zn-Al系合金有Al成分，所以在熔融的瞬间。
18、，在表面形成Al氧化物膜，因此如果不机械性破 坏氧化物膜就不能得到充分的浸润性。由于本发明的接合材料的表面是仅作为杂物含有Al 的Zn系合金，所以在接合时，能够在Zn系合金与Al系合金反应形成Al氧化物膜之前确保 充分的浸润性。另外，由于在接合时熔融部为Zn-Al系合金，所以，熔点降至380左右。由 此，由于比Zn的熔点420低，所以与纯Zn相比，能够减少接合后的冷却时发生的热应力， 能够抑制半导体元件的破坏。通过在接合时使Al合金层留存，较软的Al可作为应力缓冲 材料发挥功能，因此能够提高接合可靠性。既便在接合时温度不上升到Zn的熔点的420， 只要是380以上的温度，在相接触的Zn层与Al。
19、层之间产生扩散，形成熔点380的Zn-Al 共晶，由此能够接合。 0030 第2发明是提供一种上述Al系合金层的Al含有率为99100wt.的接合材料。 Al的纯度越接近100越变得柔软，很容易得到应力缓冲功能。而在Al的纯度不到99wt. 的场合，由于0.2屈服强度及硬度变硬，所以难以得到应力缓冲功能。0.2屈服强度优选 为30N/mm 2 以下。Al层的厚度优选做成30200m。在厚度为30m以下的场合，由于 不能充分缓冲热应力，所以有时会发生芯片开裂。厚度为200m以上的场合，由于Al、Mg、 Ag、Zn的热膨胀率比Cu框架大，所以，热膨胀率的效果变大，有时会造成芯片开裂发生等可 靠性的。
20、降低。 0031 第3发明提供一种上述Zn系合金层的Zn含有率为90100wt.(从主要成分 以外看，Al含有率不到0.01wt.)的接合材料。如果Zn系合金含有的Al为0.01wt. 以上，则接合时由于在接合材料的表面Al氧化物膜的量增加，有可能不能得到良好的浸润 性。Zn系合金层的厚度优选做成5100m。在不到5m的场合，难以确保接合部全区 域的浸润性。 0032 第4发明提供一种制造方法，在Zn系合金层上的Al系合金层之上再施加一层Zn 系合金层，通过将这样构成的接合材料通过包层压延来制造。如图3所示，使用轧辊103进 行包层压延后，Zn系合金层101a与Al系合金层102a在接触的同时。
21、因压力而发生很大的变 形，由此，在Zn系合金层101a及Al系合金层102a的表面形成的氧化物膜破坏，通过新生 面而金属接合。在包层压延中，在到Zn和Al的扩散变得显著的温度之前，不施加热负荷。 因此，Al不会在表面的Zn层上扩散到达最表层，在接合时能够得到良好的浸润性。 0033 第5发明提供一种制造方法，在在Zn系合金层上的Al系合金层上再施加一层Zn 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 4/8页 7 系合金层，通过将这样构成的接合材料进行加压成形来制造。如图4所示，使用加压成形机 104进行加压成形后，Zn系合金层101b与Al系合金层102b在接触的同。
22、时因压力而发生很 大的变形，由此，在Zn系合金层101b及Al系合金层102b的表面形成的氧化物膜破坏，通 过新生面而金属接合。在加压成形中，只要到Zn和Al的扩散变得显著的温度之前不施加 热负荷，Al就不会在表面的Zn层上扩散到达最表层，在接合时能够得到良好的浸润性。 0034 以下具体说明基于上述的第1第5发明的实施方式及实施例。在此，主要是以 通过半导体装置、高功率半导体装置、高功率模块等的管芯焊接上使用的包层压延制造的 接合材料为例进行说明。 0035 实施方式 0036 图5显示本发明的实施方式中的接合材料的截面。本实施方式中的接合材料下 面是Zn系合金层(也仅记载为Zn层或Zn)1。
23、01、中间是Al系合金层(也仅记载为Al层、 Al)102、最上面上是Zn系合金层(也仅记载为Zn层或Zn)101。该接合材料如上述的图3 所示，是通过将Zn系合金层101a、Al系合金层102a、Zn系合金层101a重叠压延加工，即通 过进行包层压延来制造的。 0037 表1中显示这样制造的所有的接合材料(在此称为包层材料)。包层材料1分别 是10m厚度Zn层、50m厚度Al层、10m厚度Zn层。包层材料2是20m厚度Zn层、 50m厚度Al层、20m厚度Zn层，包层材料3是20m厚度Zn层、100m厚度Al层、 20m厚度Zn层。 0038 表1 0039 0040 实施例112 0041。
24、 实施例112如图6所示，在半导体装置11的管芯焊接上使用了接合材料10。 该半导体装置11具备：半导体元件1；连接该半导体元件1的框架2；一端为外部端子的引 线5；将该引线5的另一端与半导体元件1的电极接合的金属线4；以及树脂封装半导体元 件1及金属线4的封装用树脂6；半导体元件1和框架2是由接合材料10接合的构成。 0042 在该半导体装置11的制造中，在施加了纯Cu或施加了Ni、Ni/Ag、Ni/Au镀层的 框架2上供给接合材料10，在叠层半导体元件1后，一面加压一面在N 2 氛围气中按400、 1min.加热，进行管芯焊接，届时的接合部的截面如图7所示。框架2与接合材料10的Al 层之。
25、间成为在接合时通过Zn与Al反应形成的Zn-Al合金层。半导体元件1与接合材料 10的Al层之间也同样。其后，用金属线4将半导体元件1与引线5之间进行引线接合，在 180下用封装树脂6进行封装。 0043 关于实施例112(使用表1的包层材料1、2、3)，对在管芯焊接时的浸润性及 将半导体装置在最高温度260以上进行了3次回流试验后的接合维持性进行了评价，将 其结果显示在表2中。关于浸润性，将相对于半导体元件的面积得到了90以上的浸润 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 5/8页 8 性的场合作为，将不到90、75以上的场合作为，将不到75的场合作为。关于 2。
26、60(最高温度)的回流试验，将回流试验后的接合面积相对于回流试验前的接合面积减 少了5以上的作为，不到5的场合作为。 0044 表2 0045 实施例 接合材料 框架 接合温度 浸润性 260回流 1 包层材料1 纯Cu 400 2 包层材料1 Ni 400 3 包层材料1 Ni/Ag 400 4 包层材料1 Ni/Au 400 5 包层材料2 纯Cu 400 6 包层材料2 Ni 400 7 包层材料2 Ni/Ag 400 8 包层材料2 Ni/Au 400 9 包层材料3 纯Cu 400 10 包层材料3 Ni 400 11 包层材料3 Ni/Ag 400 12 包层材料3 Ni/Au 4。
27、00 比较例 接合材料 框架 接合温度 浸润性 260回流 1 Zn-6Al(wt.) 纯Cu 400 - 2 Zn-6Al(wt.) Ni 400 - 3 Zn-6Al(wt.) Ni/Ag 400 - 4 Zn-6Al(wt.) Ni/Au 400 - 5 Zn 纯Cu 450 6 Zn Ni 450 7 Zn Ni/Ag 450 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 6/8页 9 8 Zn Ni/Au 450 0046 该评价的结果是在使用包层材料1、2、3(Zn/Al/Zn)的接合材料接合的场合，相对 于Ni、Ni/Ag、Ni/Au镀层的框架得到了90以。
28、上的浸润性。但是，相对于纯Cu的框架，浸 润性约为80，为。关于260的回流试验，实施例112中的任一个在实验前后接合 面积都没有变化。 0047 另一方面，在使用了现有的接合材料(Zn-6Al(wt.)、Zn)的比较例14的场 合，由于在熔融了的Zn-Al合金的表面形成了牢固的Al氧化物膜，所以相对于框架都为不 到75的浸润性。特别是在纯Cu、Ni镀层的框架上，几乎没能浸润。比较例58的场合 是通过在Zn的熔点420以上的温度下进行接合，得到了90以上的浸润性。但是，不能 缓和在接合后的冷却时由于半导体元件与Cu制框架的热膨胀率差所产生的热应力，发生 了半导体元件的损坏。关于幸免于损坏的，在。
29、制造半导体装置进行回流试验时，发生了半导 体元件的损坏。 0048 如上，根据实施例112，通过将本实施方式的接合材料10使用在半导体装置11 的管芯焊接上，由于在Al系合金层的最表面设置不含有0.01wt.以上的Al的Zn系合金 层，在接合时能够抑制接合材料的表面的Al氧化膜的形成，能够得到在Zn-Al合金上得不 到的良好的浸润性。另外，在接合后存留有Al系合金层的场合，由于很软的Al作为应力缓 冲材料发挥功能，所以能够得到很高的接合可靠性。 0049 实施例1324 0050 实施例1324如图8所示，作为需要气封的半导体装置21的封装材料使用了本 接合材料10a。该半导体装置21包括：半。
30、导体元件1；连接该半导体元件1的模块基板23； 一端为外部端子的引线5；将该引线5的另一端与半导体元件1的电极接合的金属线4；以 及将半导体元件1及金属线4气封，并接合在模块基板23上的金属罩22；模块基板23和 金属罩22是由接合材料10a接合构成。另外，在该半导体装置21的模块基板23上还接合 有芯片零件等。 0051 在制造该半导体装置21时，是通过Sn系无铅焊料3或导电性粘结剂、Cu粉/Sn粉 复合材料等将半导体元件1及芯片零件等接合在模块基板23上，之后，在模块基板23与金 属罩22之间放置接合材料10a，一面在400下加压一面进行接合。 0052 另外，关于金属罩，为了进行气封，也。
31、可以如图9所示，将科瓦铁镍钴合金 (kovar)、因瓦合金(invar)等的金属合金24和Al系合金层102以及Zn系合金层101一 起进行包层压延加工，做成接合材料一体型的金属罩22a。 0053 关于实施例1324(使用表1的包层材料1、2、3)，表3显示对管芯焊接时的浸润 性进行了评价的结果。关于浸润性，将相对于封装面积得到了可维持气密的浸润性的场合 作为，将因空隙、裂缝等而不能维持气密的场合作为。 0054 表3 0055 实施例 接合材料 框架 接合温度 浸润性 13 包层材料1 纯Cu 400 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 7/8页 10 1。
32、4 包层材料1 Ni 400 15 包层材料1 Ni/Ag 400 16 包层材料1 Ni/Au 400 17 包层材料2 纯Cu 400 18 包层材料2 Ni 400 19 包层材料2 Ni/Ag 400 20 包层材料2 Ni/Au 400 21 包层材料3 纯Cu 400 22 包层材料3 Ni 400 23 包层材料3 Ni/Ag 400 24 包层材料3 Ni/Au 400 比较例 接合材料 框架 接合温度 浸润性 9 Zn-6Al(wt.) 纯Cu 400 10 Zn-6Al(wt.) Ni 400 11 Zn-6Al(wt.) Ni/Ag 400 12 Zn-6Al(wt.) 。
33、Ni/Au 400 0056 该评价的结果是在用包层材料1、2、3(Zn/Al/Zn)的接合材料接合的场合，在Ni、 Ni/Ag、Ni/Au镀层的框架上得到了能够充分维持气密的浸润性。但是，在纯Cu的框架上由 于未浸润及空隙而成为。 0057 另一方面，使用了现有的接合材料(Zn-6Al(wt.)的比较例912的场合，由 于在熔融了的Zn-Al合金的表面形成牢固的Al氧化物膜，所以未浸润，并由于空隙而没能 气封。 0058 如上，根据实施例1324，通过使用本实施方式中的接合材料10a作为半导体装 置21的封装材料，在接合时能够抑制接合材料的表面的Al氧化膜的形成，能够得到可充分 维持气密的浸。
34、润性。 0059 在图8所示的半导体装置21上，也可以使用本接合材料10来取代无铅焊料3对 半导体元件1和模块基板23进行接合，这种情况下，能够得到与上述实施例112同样的 效果。 0060 其他的实施例 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 8/8页 11 0061 其他的实施例如图10所示，作为需要实装翻装晶片的半导体装置31的凸起 (bump)使用了本接合材料10b。该半导体装置31具备半导体元件1，是由接合材料10b将 该半导体元件1和实装其的基板34接合而构成。 0062 在该半导体装置31的制造时，将接合材料10b放置在将基板34的Cu配线35上 施。
35、加了Ni或Ni/Au的镀层36的凸起与在半导体元件1的Al配线32上施加了Zn镀层33 的电极之间，在380下一面加压一面进行了接合。 0063 在另外的实施例中也是通过使用本实施方式中的接合材料10b作为半导体装置 31的凸起，能够在接合时能够抑制接合材料的表面的Al氧化膜的形成，得到良好的浸润 性。 0064 以上，基于实施方式具体说明了本发明者进行的发明，但本发明并不限于上述实 施方式，当然也可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。 0065 即：在上述说明中，关于本发明的适用，以半导体装置的管芯焊接为例进行了说 明，但还能够适用于各种要进行管芯焊接的半导体装置。可例举如交流发电机用二极。
36、管、 IGBT模块、RF模块等的前端模块、汽车用高功率模块等。 0066 另外，在上述说明中，是以将半导体装置回流焊实装在模块基板上的情况为例进 行了说明，但当然也能够适用于例如MCM(Multi Chip Module)构成上使用的场合。 0067 如上，本发明的接合材料能够在半导体装置、高功率半导体装置、高功率模块等的 半导体装置的管芯焊接或气封的封装材料、翻装晶片接合等上有效地使用。 0068 简单地如下说明本申请中公开的发明中的代表性的发明取得的效果。 0069 根据本发明，由于使用在Al系合金层的最表面设置了Zn系合金层的接合材料，所 以在接合时能够抑制接合材料的表面的Al氧化膜的形。
37、成，能够得到良好的浸润性。另外， 由于在接合后Al系合金层作为应力缓冲材料发挥功能，所以能够得到很高的接合可靠性。 其结果是能够在接合中使用具有260以上熔点的Zn-Al系合金，能够改善接合时的浸润 性，能够减少材料制造时的工序，能够提高相对热应力的接合可靠性。 说 明 书CN 102437130 A CN 102437138 A 1/5页 12 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102437130 A CN 102437138 A 2/5页 13 图4 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102437130 A CN 102437138 A 3/5页 14 图7 图8 说 明 书 附 图CN 102437130 A CN 102437138 A 4/5页 15 图9 说 明 书 附 图CN 102437130 A CN 102437138 A 5/5页 16 图10 说 明 书 附 图CN 102437130 A 。