[发明专利]半导体器件、电子器件以及半导体器件制造方法有效
| 申请号： | 201210376141.4 | 申请日： | 2012-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN103123916A | 公开（公告）日： | 2013-05-29 |
| 发明（设计）人： | 清水浩三;作山诚树;赤松俊也 | 申请（专利权）人： | 富士通株式会社 |
| 主分类号： | H01L23/488 | 分类号： | H01L23/488;H01L23/48;H01L21/60 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 顾晋伟;全万志 |
| 地址： | 日本神*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体器件 电子器件 以及 制造 方法 | ||
1.一种半导体器件，包括：
第一连接构件，所述第一连接构件包括形成在所述第一连接构件的第一主表面上的第一连接焊垫；
第一/快速半导体芯片，所述第一/快速半导体芯片包括其上形成半导体集成电路的电路形成表面以及形成在所述电路形成表面上的第二连接焊垫，所述第一/快速半导体芯片以所述电路形成表面面向所述第一主表面的方式安装在所述第一连接构件上；以及
钎料凸块，所述钎料凸块将所述第一连接焊垫连接到所述第二连接焊垫并且由包含Bi和Sn的金属制成，
其中所述钎料凸块包括形成为靠近所述第二连接焊垫的第一界面层、形成为靠近所述第一连接焊垫的第二界面层、形成为靠近所述第一界面层或所述第二界面层中的任一个的第一中间区域、以及形成为靠近所述第一界面层和所述第二界面层中的另一个并且形成为靠近所述第一中间区域的第二中间区域；
所述第一中间区域中的Bi的浓度高于所述第一中间区域中的Sn的浓度；以及
所述第二中间区域中的Sn的浓度高于所述第二中间区域中的Bi的浓度。
2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一中间区域基本上不包含Sn，所述第二中间区域基本上不包含Bi。
3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一中间区域基本上不包含Sn，所述第二中间区域由Sn和Bi的合金制成。
4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第二中间区域包含Sn与以下金属元素的金属间化合物或固溶体：所述金属元素构成所述第二连接焊垫或所述第一连接焊垫中的与所述第一界面层或所述第二界面层中靠近所述第二中间区域的所述另一个靠近的任一个所述焊垫。
5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述金属元素选自铜、镍、锑、钯、银、金、铂和钴。
6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一中间区域中的Bi的浓度超过85重量％。
7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一连接构件是不同于所述第一/快速半导体芯片的第二半导体芯片。
8.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第一连接构件是包括面向所述第一主表面的第二主表面并且包括形成在所述第二主表面上且电连接至所述第一连接焊垫的第三连接焊垫的插入件。
9.根据权利要求8所述的半导体器件，还包括：
布线板，
其中所述半导体器件使用形成在所述第三连接焊垫上的第二钎料凸块来安装在所述布线板的主表面上。
10.一种电子器件，包括：
系统板；以及
倒装地安装在所述系统板上的半导体器件，所述半导体器件包括：
第一连接构件，所述第一连接构件包括形成在所述第一连接构件的第一主表面上的第一连接焊垫；
第一/快速半导体芯片，所述第一/快速半导体芯片包括其上形成半导体集成电路的电路形成表面以及形成在所述电路形成表面上的第二连接焊垫，所述第一/快速半导体芯片以所述电路形成表面面向所述第一主表面的方式安装在所述第一连接构件上；以及
钎料凸块，所述钎料凸块将所述第一连接焊垫连接到所述第二连接焊垫并且由包含Bi和Sn的金属制成，
其中所述钎料凸块包括形成为靠近所述第二连接焊垫的第一界面层、形成为靠近所述第一连接焊垫的第二界面层、形成为靠近所述第一界面层或所述第二界面层中的任一个的第一中间区域、以及形成为靠近所述第一界面层和所述第二界面层中的另一个并且形成为靠近所述第一中间区域的第二中间区域；
所述第一中间区域中的Bi的浓度高于所述第一中间区域中的Sn的浓度；以及
所述第二中间区域中的Sn的浓度高于所述第二中间区域中的Bi的浓度。
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