Brevet FR2536585A1 — publié le 19840525

l La présente invention concerne un procédé pour le soudage de plaquettes de semi-conducteur sur supports de métal non noble. Un procédé largement utilise d ce jour dans le domaine des semiiconducteurs consiste a revatir un support métallique de matériau non noble (de préférence le cuivre ou ses alliages) d'une couche de métal noble (or ou argent) avant le dépat de ce que l'on appelle le "preform'", ou bien d'une pastille de matériau de soudure superposée au support métallique après chauffage a la temperature de fusion du "preform" et destinée à son tour b recevoir la plaquette de semni-conducteuro La couche de métal noble, indispensable pour éviter qua l'oxydation du métal non noble sous-jacent n'emp 2 che l'obtention d'une bonne soudure, représente un coût non négligeable qui se rpercute inévitablement sur le coût du composant fini. Le but de l'invention est de proposer un procédé de soudage qui évite le recours audit revêtement de métal noble, tout en garantissant une soudure de qualité parfaite. Ce but est atteint selon l'invention grâce b une pro- cédé de soudage, comprenant d'une maniêre connue en sol le dépôt d'une pastille de matériau de soudure sur un support de mta l non noble préchauffé à la température de fusion de ladite pastille,, puis le dépôt consécutif de la plaquette de semi-conducteur sur la pastille elle-même, caractérise en ce que, immédiatement avant et pendant le dépôt de la pastille de matériau de soudure, ledit support métallique est attaqué par une flamme de gaz réducteuro En d'autres termes, le procédé selon l 'lvention pr Ovoit que la fonction antioxydante jusqu'à maintenant dévolue au rev tement de métal noble soit désormais confiée ë une flamme de gaz réducteur qui, attaquant la surface de soudure avant et pendant IG dépit du "prefor'm", provoque l'élimination des produits d'oxyda- tion éventuels et garantisse ainsi l'obtention d'une soudure parfaite. Le résultat technique final reste par suite inaltéré mais évitant l'emploi d'un métal noble onéreux, le coût du procédé est naturelle- ment réduit et avec lui le coût du composant fini. Il est naturellement nécessaire de choisir avec attention le type de gaz et la température de la flamme, le premier de manière à garantir le meilleur effet réducteur, la seconde de manière à éviter les contaminations possibles de la plaquette de semi-conducteur En ce sens on prévoit actuellement l'emploi pré- féré d'un gaz à base d'hydrogène (par exemple 20 % d'hydrogène et % d'azote) à une température de flamme inférieure à 570 C. Le choix le plus juste une fois effectué le procédé Yvon l'invention peut de toute fagon être considéré comme applicable I O -ur plaquettes de semiconducteur de genres variés tant du type i-aégdr que discret tel par exemple qu'un transistor. Il peut en outre être utilisé pour la fabrication -t de composants particuliers que de bandes de composants séparables m Cre eux en fin de procédé. Enmf 5, l'emploie du procédé de l'invention n'est pas : t Lur pour le soudage des fils métalliques de la plaquette avec Cz contacts métalliques servant à la connexion extérieure du compon i 3 REVENDICATIONS lo Procédé de soudage de plaquettes de semi-conducteur -sur supports de métal non noble, comprenant le dép Ot d'une pastille de matériau de soudure sur un support de métal non noble préchauffé à la température de fusion de ladite plaquette et le dépôt consécutif de la plaquette d e semi-=conducteur sur la pastille elle-mâme, caraco térisê en ce qu'immédiatement avant et pendant le dépôt de la pastille de matériau de soudure, ledit support métallique est attaqué par une flamme de gaz réducteuro 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé ern ce que ladite flamme est maintenue à une température inférieure & 570 Co 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit gaz réducteur est a base d'hydrogèneo 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit gaz réducteur est composé de 20 % d'hydrogène et de 80 % d'azote.