[发明专利]半导体器件和制造半导体器件的方法有效
| 申请号： | 201310062538.0 | 申请日： | 2013-02-28 |
| 公开（公告）号： | CN103295990B | 公开（公告）日： | 2017-04-26 |
| 发明（设计）人： | 宇野哲史;土屋秀昭;横川慎二 | 申请（专利权）人： | 瑞萨电子株式会社 |
| 主分类号： | H01L23/488 | 分类号： | H01L23/488;H01L21/60 |
| 代理公司： | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 | 代理人： | 杨国权 |
| 地址： | 日本*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件，包括：
半导体芯片；和
互连基板，在所述互连基板上方，所述半导体芯片以倒装芯片被安装，
其中，所述半导体芯片包括：
电极焊盘，和
Cu柱，所述Cu柱形成在所述电极焊盘上方，
所述互连基板包括由含有Cu的金属形成的连接端子，
所述Cu柱和所述连接端子通过含有Sn的焊料层彼此连接，
Ni层形成在所述Cu柱与所述焊料层之间的界面和所述焊料层与所述连接端子之间的界面中的一个界面中，而不形成在另一个界面中，并且
所述焊料层的最薄部分的厚度等于或小于20μm。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，
其中，所述焊料层包括Cu和Sn的合金层，并且所述Cu柱的至少一部分和所述连接端子的至少一部分通过所述合金层彼此连接。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，
其中，所述焊料层包括Cu和Sn的合金层，并且所述合金层随着使得电流在所述电极焊盘与所述连接端子之间流动而生长，以使得所述Cu柱的至少一部分和所述连接端子的至少一部分通过所述合金层彼此连接。
4.根据权利要求2所述的半导体器件，
其中，所述合金层包括Cu6Sn5层。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，
其中，所述合金层在与所述Ni层的界面中包括Ni3Sn层，并且在所述另一个界面中包括Cu3Sn层。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，
其中，所述焊料层的最薄部分的厚度等于或小于15μm。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，
其中，所述焊料层的最薄部分的厚度等于或小于12μm。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，
其中，所述Cu柱的上表面被形成为凸形。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，
其中，所述凸形的高度等于或大于5μm且等于或小于10μm。
10.一种半导体器件，包括：
半导体芯片；
互连基板，在所述互连基板上方，所述半导体芯片以倒装芯片被安装，
其中，所述半导体芯片包括：
电极焊盘，
Cu柱，所述Cu柱形成在所述电极焊盘上方，所述Cu柱的上表面被形成为凸形，和
焊料层，所述焊料层形成在所述Cu柱上方，所述焊料层含有Sn，
所述互连基板由含有Cu的金属制成，并且包括与所述焊料层连接的连接端子，
Ni层形成在所述Cu柱与所述焊料层之间的界面和所述焊料层与所述连接端子之间的界面中的一个界面中，而不形成在另一个界面中，并且
所述焊料层包括Cu和Sn的合金层，并且所述Cu柱的至少一部分和所述连接端子的至少一部分通过所述合金层彼此连接。
11.根据权利要求10所述的半导体器件，
其中，所述合金层包括Cu6Sn5层。
12.根据权利要求11所述的半导体器件，
其中，所述合金层在与所述Ni层的界面中包括Ni3Sn层，并且在所述另一个界面中包括Cu3Sn层。
13.一种制造半导体器件的方法，包括：
将半导体芯片以倒装芯片的方式安装在互连基板中，
其中，所述半导体芯片包括：
电极焊盘，
Cu柱，所述Cu柱形成在所述电极焊盘上方，所述Cu柱的上表面被形成为凸形，和
焊料层，所述焊料层形成在所述Cu柱上方，所述焊料层含有Sn，
所述互连基板由含有Cu的金属制成，并且包括与所述焊料层连接的连接端子，
Ni层形成在所述Cu柱与所述焊料层之间的界面和所述焊料层与所述连接端子之间的界面中的一个界面中，而不形成在另一个界面中，并且
所述焊料层的最薄部分的厚度等于或小于20μm。
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