[发明专利]半导体装置以及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，具备：

安装基板；

接合在所述安装基板上的半导体芯片；

设置在所述安装基板与所述半导体芯片之间的接合层，该接合层具有合金层，该合金层以（A）成分以及（B）成分为主成分来构成，所述（A）成分是选自Sn、Zn、In中的任意一种金属或者Sn、Zn、In的合金，所述（B）成分是选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属或者选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属与选自Sn、Zn、In中的任意一种金属的合金；

设置在所述接合层与所述半导体芯片之间并且包含选自Cu、Al、Zn、Ag中的任意一种金属的软质金属层；和

设置在所述接合层与所述软质金属层之间并且包含选自Ni、Cr、Mo、Ta、V、W中的任意一种金属的扩散阻隔层。

2.一种半导体装置，其特征在于，具备：

安装基板；

接合在所述安装基板上的半导体芯片；

设置在所述安装基板与所述半导体芯片之间的接合层，该接合层具有合金层，该合金层以（A）成分以及（B）成分为主成分来构成，所述（A）成分是选自Sn、Zn、In中的任意一种金属或者Sn、Zn、In的合金，所述（B）成分是选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属或者选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属与选自Sn、Zn、In中的任意一种金属的合金；和

设置在所述接合层与所述半导体芯片之间并且包含选自Cu、Al、Zn、Ag中的任意一种金属的软质金属层。

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，在所述接合层与所述软质金属层之间还具有包含选自Ni、Cr、Mo、Ta、V、W中的任意一种金属的扩散阻隔层。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，在所述接合层与所述扩散阻隔层之间还具有接合支撑层，该接合支撑层包含选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属、或者选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属与选自Sn、Zn、In中的任意一种金属的合金。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述接合层具有多个所述合金层，并且所述接合支撑层还设置在所述多个合金层的各个之间。

6.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具备下述工序：

在安装基板与半导体芯片之间依次层叠熔融层、接合支撑层、扩散阻隔层以及软质金属层，所述熔融层包含选自Sn、Zn、In中的任意一种金属或者Sn、Zn、In的合金，所述接合支撑层包含选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属、或者选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属与选自Sn、Zn、In中的任意一种金属的合金，所述扩散阻隔层包含选自Ni、Cr、Mo、Ta、V、W中的任意一种金属，所述软质金属层包含选自Cu、Al、Zn、Ag中的任意一种金属；和

通过使所述熔融层成为液相状态，使所述熔融层中所包含的金属或者合金与所述接合支撑层中所包含的金属或者合金相互扩散，从而形成熔点比所述熔融层的熔点更高的合金层，由此将所述半导体芯片安装在所述安装基板上。

7.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具备下述工序：

在安装基板与半导体芯片之间依次层叠熔融层、接合支撑层以及软质金属层，所述熔融层包含选自Sn、Zn、In中的任意一种金属或者Sn、Zn、In的合金，所述接合支撑层包含选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属、或者选自Cu、Ni、Ag、Cr、Zr、Ti、V中的任意一种金属与选自Sn、Zn、In中的任意一种金属的合金，所述软质金属层包含选自Cu、Al、Zn、Ag中的任意一种金属；和

通过使所述熔融层成为液相状态，使所述熔融层中所包含的金属或者合金与所述接合支撑层中所包含的金属或者合金相互扩散，从而形成熔点比所述熔融层的熔点更高的合金层，由此将所述半导体芯片安装在所述安装基板上。

8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在反复多次层叠所述熔融层以及所述接合支撑层后，在最上层的所述接合支撑层上层叠所述软质金属层。