[發(fā)明專利]功率半導體芯片以及用于制造功率半導體芯片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611035382.7
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106783785B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設計）人: W·M·舒爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 賽米控電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;H01L21/60
• 代理公司: 重慶智鷹律師事務所 50274
• 代理人: 唐超塵;劉貽行

1.一種功率半導體芯片，其特征在于，所述功率半導體芯片具有半導體部件主體(2)并且具有多層金屬化部(10)，所述多層金屬化部(10)布置在半導體部件主體(2)上并且具有布置在半導體部件主體(2)上方的用于通過銅線與外界接觸鍵合的鎳層(6)；

所述金屬化部(10)具有布置在所述半導體部件主體(2)上的含鋁的第一金屬層(3)，所述多層金屬化部(10)還包括第三金屬層(5)，所述第三金屬層(5)為銀層的形式，所述第三金屬層位于所述第一金屬層上方，所述鎳層(6)布置在所述第三金屬層(5)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述金屬化部(10)具有第二金屬層(4)，所述第二金屬層(4)為鉻層、鈮層或釩層的形式，所述第三金屬層(5)布置在所述第二金屬層(4)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述金屬化部(10)具有第二金屬層(4)和中間層，所述第二金屬層(4)為鉻層、鈮層或釩層的形式，所述中間層布置在所述第二金屬層(4)上并且由鎳、鈦、氮化鈦、鎢或氮化鎢構(gòu)成，所述第三金屬層(5)布置在所述中間層上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述中間層具有200nm至3000nm的厚度。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述第二金屬層(4)具有10nm至100nm的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述第三金屬層(5)具有100nm至2000nm的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述第二金屬層(4)布置在所述第一金屬層(3)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述金屬化部(10)具有布置在所述鎳層(6)上的鈀層(7)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述金屬化部(10)具有布置在所述鈀層(7)上的金層(8)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述金屬化部(10)具有布置在所述鎳層(6)上的金層(8)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導體芯片，其特征在于，所述鎳層(6)具有至少5μm的厚度。

12.一種功率半導體器件，其特征在于，所述功率半導體器件具有根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的功率半導體芯片(1)，并具有銅線(11)，所述銅線(11)被鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層，所述銅線(11)的銅與所述鎳層(6)的鎳接觸。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的功率半導體器件，其特征在于，所述銅線(11)被超聲鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層(6)。

14.一種用于制造功率半導體芯片(1)的方法，其特征在于，其包括以下方法步驟：

a)提供半導體部件主體(2)；

b)將含鋁的第一金屬層(3)施加到所述半導體部件主體(2)；

c)將為鉻層、鈮層或釩層形式的第二金屬層(4)施加到所述第一金屬層(3)，以及將為銀層形式的第三金屬層(5)施加到所述第二金屬層(4)，以及通過基于電流的電鍍將用于通過銅線與外界接觸鍵合的鎳層(6)施加到所述第三金屬層(5)，或者將為鉻層、鈮層或釩層形式的第二金屬層(4)施加到所述第一金屬層(3)，以及將由鎳、鈦、氮化鈦、鎢或氮化鎢構(gòu)成的中間層施加到所述第二金屬層(4)，以及將為銀層形式的第三金屬層(5)施加到所述中間層，以及通過基于電流的電鍍將用于通過銅線與外界接觸鍵合的鎳層(6)施加到所述第三金屬層(5)。