[發明專利]半導體器件、半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 202210219603.5
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN115050722A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: P·弗蘭克;T·海內爾特;O·席林;S·施米德鮑爾;F·瓦格納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 鄔少俊

一種半導體器件(20)包括半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯(120)以及層疊置體。所述層疊置體包括：包括NiSi的第一層(126)；以及包括NiV的第二層(125)，其中第二層(125)布置在第一層(126)和半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯(120)之間。

技術領域

本公開涉及半導體器件、半導體裝置及其制造方法。

背景技術

功率半導體模塊裝置常常包括襯底。在襯底上布置包括至少一個(可控)半導體器件(例如，處于半橋配置中的兩個IGBT)的半導體裝置。襯底通常包括至少一個導電層。例如，襯底可以包括襯底層(例如，陶瓷層)、沉積在襯底層的第一側上的第一金屬化層以及沉積在襯底層的第二側上的第二金屬化層。例如，半導體器件被安裝在第一金屬化層上。第二金屬化層通常附接到基板或熱沉。半導體器件中的每一個常常包括硅管芯。在例如通過焊接技術將至少一個半導體器件安裝到導電層(例如，襯底的第一金屬化層)時，需要滿足若干要求以實現裝置的優化性能。

對于半導體裝置有一種需求，其中形成在半導體器件和導電層之間的連接的可靠性是令人滿意的。此外，期望形成在半導體器件和導電層之間的連接不易于被腐蝕。半導體器件和半導體裝置的生產成本應當很低，同時通過減小芯片和晶圓翹曲，良率應當很高。

發明內容

一種半導體器件包括半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯，以及層疊置體。所述層疊置體包括：包括NiSi的第一層；以及包括NiV的第二層，其中第二層布置在第一層和半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯之間。

一種半導體裝置包括所述半導體器件、導電層和導電連接層，所述導電連接層布置在半導體器件和導電層之間并將半導體器件電且機械地耦合到導電層。

一種方法包括在半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯上形成層疊置體，其中形成所述層疊置體包括在單個半導體芯片或管芯上形成包括NiV的第二層，以及在所述第二層上形成包括NiSi的第一層，使得第二層布置在第一層和半導體晶圓或單個半導體芯片或管芯之間。

參考以下附圖和描述可以對本發明有更好的理解。附圖中的部件未必是按比例繪制的，相反重點在于說明本發明的原理。此外，在附圖中，類似的附圖標記在不同的附圖中始終表示對應的部分。

附圖說明

圖1是功率半導體模塊裝置的截面圖。

圖2是半導體裝置的截面圖。

圖3是半導體器件的截面圖。

圖4-7示意性地示出了用于制造半導體器件和半導體裝置的方法。

具體實施方式

在以下具體實施方式中，參考了附圖。附圖示出了具體示例，其中可以實施本發明。應當理解的是，相對于各示例描述的特征和原理可以彼此組合，除非另有特別說明。在說明書以及權利要求書中，將某些元件指定為“第一元件”、“第二元件”、“第三元件”等不能被理解為枚舉。相反，這樣的指定僅僅用于指稱不同的“元件”。也就是說，例如，“第三元件”的存在未必要求“第一元件”和“第二元件”的存在。如在本文中描述的電線路或電連接可以是單個導電元件或者可以包括串聯和/或并聯連接的至少兩個獨立的導電元件。電線路和電連接可以包括金屬和/或半導體材料，并且可以永久導電(即，不可開關)。如在本文中所描述的半導體主體或者半導體器件或管芯可以由(摻雜)半導體材料制成并且可以是半導體芯片或者包括在半導體芯片中。半導體主體具有可電連接焊盤，并且包括至少一個具有電極的半導體元件。

參考圖1，示出了功率半導體模塊裝置100的截面圖。功率半導體模塊裝置100包括襯底10。襯底10包括電介質絕緣層11、附接到電介質絕緣層11的(結構化)第一金屬化層111以及附接到電介質絕緣層11的(結構化)第二金屬化層112。電介質絕緣層11設置在第一和第二金屬化層111、112之間。