[实用新型]低成本、高适用性共晶装片半导体芯片背面金属化结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于共晶装片的半导体芯片背面金属化结构。属于集成电路或分立器件芯片制造技术领域。 

背景技术

背面金属化工艺一直以来是半导体芯片生产制造中非常重要的一个环节。半导体芯片的背面一般都作为电极使用，会有较大的电流通过，所以背面金属化质量的好坏尤其重要。同时，随着市场竞争的日益激烈，芯片市场已经逐渐从以产品价格竞争为主的竞争格局转向以产品质量竞争与价格竞争并存的竞争状态，作为产品成本构成部分的重头——背面金属化显得格外重要。 

在本实用新型作出以前，常用的适用于共晶装片的背面金属化结构有如下两种： 

现行结构一：

在硅表面镀上单层或者多层贵金属或者贵金属混合物。

不足之处在于： 

1、成本较高；

2、适用范围不广。

现行结构二： 

在硅表面依次镀上铬、镍和锡。

不足之处在于： 

1、适用范围窄

只能在TO-92系列和TO-126系列的封装形式上应用。

2、可靠性较差。 

综上所述，现行的工艺还达不到低成本、高适用性和高可靠性的要求。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能降低芯片背面金属化成本及提高产品适用范围的半导体芯片背面金属化结构。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种低成本、高适用性共晶装片半导体芯片背面金属化结构，所述结构是在背面衬底硅片表面按顺序依次镀上第一金属层、第二金属层、第三金属层、第四金属层和第五金属层，所述第一金属层是钛、钒或铬，第二金属层是铝，第三金属层是镍，第四金属层是锡、锡铜或锡银，第五金属层是银。 

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型改变了传统的背面金属化结构，通过采用较为便宜的金属材料钛、铝、镍、锡、银取代金等贵金属并加厚背面金属层从而达到提高产品适用性、提升产品可靠性和降低成本的目的。本实用新型的背面金属化层厚度能够从传统的3微米以内加厚到6微米以上，仍然能够满足共晶装片的要求，而且由于金属层厚度较厚，芯片与金属框架之间有一个较厚的金属缓冲层，可大大提高产品的可靠性。本实用新型能够替代目前所有的适用于共晶装片的背面金属化结构，达到了最广的适用范围，可以在SOT、SOD、TO-92、TO-126、FBP等贴片和直插封装形式上使用。

附图说明

图1为本实用新型的断面结构示意图。 

图中附图标记： 

第一金属层1、第二金属层2、第三金属层3、第四金属层4、第五金属层5、背面衬底硅片6。

具体实施方式

参见图1，图1为本实用新型的断面结构示意图。由图1可以看出，本实用新型低成本、高适用性共晶装片半导体芯片背面金属化结构，所述结构是在背面衬底硅片6表面按顺序依次镀上钛、铝、镍、锡和银，其中钛可以用钒或者铬代替；锡可以用锡铜或者锡银代替。