[發明專利]半導體集成電路器件

有效

• 申請號: 201310725962.9
• 申請日: 2009-12-02
• 公開（公告）號: CN103681595A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 鴫原宏美;塚本博;矢島明
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/49
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張寧

分案申請說明

本申請是于2009年12月2日提交的、申請號為200910224397.1、名稱為“半導體集成電路器件”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種對于半導體集成電路器件(半導體器件或電子電路器件)中的半導體芯片上的焊盤電極和外部器件之間的互連技術可有效適用的技術。

背景技術

PCT申請No.2004-533711的日文公開文本(專利文獻1)或美國專利No.6,534,863(專利文獻2)公開了一種技術，用于在具有銅布線結構的半導體器件中，從下層側將金導線鍵合到由TaN(鍵合層)／Ta(阻擋層)／Cu(種子層)／Ni(第一電鍍層)／Au(第二電鍍層)等構成的焊盤上，而不是表面往往容易被氧化的鋁焊盤上。

〔專利文獻1〕

PCT申請No.2004-533711的日文公開文本

〔專利文獻2〕

美國專利No.6,534,863

發明內容

在用于車輛用途等的半導體電路器件中，為便于安裝，通常通過導線鍵合等，使用金導線等將半導體芯片上的鋁焊盤與外部器件彼此耦合。然而，這種半導體集成電路器件由于在相對較高溫度下(約150℃)長時間的使用中鋁和金之間的相互作用而造成連接故障諸如柯肯特爾效應(Kirkendall?Void)。

本申請的發明旨在于解決前述問題。

本發明的一個目的在于，提供具有高可靠性的半導體集成電路器件。

本發明的上述以及其它目的和新穎特征從本說明書參照附圖的描述中將變得顯而易見。

以下簡要地描述本申請公開的發明的代表性實施例的概要。

即，在本申請的發明中，基于金的表面金屬層經由阻擋金屬膜設置在半導體芯片上的基于鋁或銅的鍵合焊盤之上。該鍵合焊盤是半導體集成電路器件(半導體器件或電子電路器件)的一部分。而且，基于金或銅的鍵合導線的連接部分或鍵合球被設置用于對外部的連接。

通過本申請公開的發明的代表性實施例獲得的效果將簡述如下。

即，由于基于金或銅的鍵合導線或鍵合球經由基于金的表面膜或層鍵合到基于鋁或銅的鍵合焊盤，所以即使半導體集成電路器件在相對較高溫度下長時間地使用，也不會造成由于金和鋁等之間的相互作用引起的連接故障。

附圖說明

圖1是根據本申請的一個實施例在完成焊盤開口步驟時半導體集成電路器件中的半導體芯片的縱向器件結構圖(對應于圖3所示的由虛線所包圍的部分)，

圖2是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的制造過程期間從焊盤開口步驟到導線鍵合工藝的流程的工藝流程圖，

圖3是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在完成焊盤開口步驟時)器件截面(對應于沿圖18的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖4是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在阻擋膜形成步驟中)器件截面(對應于沿圖19的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖5是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在抗蝕劑膜涂覆步驟中)器件截面(對應于沿圖20的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖6是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在抗蝕劑膜開口步驟中)器件截面(對應于沿圖21的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖7是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在金鍍覆步驟中)器件截面(對應于沿圖22的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖8是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在抗蝕劑去除步驟中)器件截面(對應于沿圖23的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖9是示出了本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的(在阻擋金屬去除步驟中)器件截面(對應于沿圖24的線X-X’所取的截面)的工藝流程圖，

圖10是對應于圖9的、本申請實施例中的半導體集成電路器件的半導體芯片的頂視圖，

圖11是本申請實施例中的半導體集成電路器件的頂視圖，

圖12是與圖11所示的由虛線包圍的部分對應的示例性橫截面圖，

圖13是示出了其中從圖12中的導線鍵合改變導線鍵合順序的例子的示例性橫截面圖，