[发明专利]功率半导体芯片的铜金属化结构及其制备方法有效
申请号: | 201410213230.6 | 申请日: | 2014-05-20 |
公开(公告)号: | CN103985685B | 公开(公告)日: | 2016-11-30 |
发明(设计)人: | 刘国友;覃荣震;黄建伟 | 申请(专利权)人: | 株洲南车时代电气股份有限公司 |
主分类号: | H01L23/488 | 分类号: | H01L23/488;H01L21/60 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 功率 半导体 芯片 金属化 结构 及其 制备 方法 | ||
1.一种功率半导体芯片的铜金属化结构,包括依次位于衬底上方的阻挡层、籽铜层和铜金属化层,其特征在于,还包括:增强层;
其中,所述增强层位于所述籽铜层和所述铜金属化层之间;
或者,所述增强层位于所述阻挡层和所述籽铜层之间;
或者,所述增强层位于所述铜金属化层上方。
2.根据权利要求1所述的的铜金属化结构,其特征在于,所述增强层覆盖所述籽铜层的部分表面,所述增强层被所述籽铜层和所述铜金属化层所包围;
或者,
所述增强层覆盖所述阻挡层的部分表面,所述增强层被所述阻挡层和所述籽铜层以及所述铜金属化层所包围;
或者,
所述增强层覆盖所述铜金属化层的部分表面。
3.根据权利要求1所述的铜金属化结构,其特征在于,所述铜金属化结构上设置有芯片铜引线键合区,所述增强层位于所述芯片铜引线键合区处,所述增强层的外围轮廓比所述芯片铜引线键合区的轮廓大20~50%。
4.根据权利要求1所述的铜金属化结构,其特征在于,所述增强层为一整体结构。
5.根据权利要求4所述的铜金属化结构,其特征在于,所述整体结构为其内部设置有若干个开口的网状结构。
6.根据权利要求1所述的铜金属化结构,其特征在于,所述增强层包括至少两个间断的部分。
7.根据权利要求1-6任一项所述的铜金属化结构,其特征在于,所述增强层的材质为Ni、Pd或Pt。
8.根据权利要求1-6任一项所述的铜金属化结构,其特征在于,所述增强层的厚度范围在1~5微米之间。
9.根据权利要求1-6任一项所述的铜金属化结构,其特征在于,所述铜金属化层的厚度不超过15微米。
10.根据权利要求1-6任一项所述的铜金属化结构,其特征在于,还包括位于所述衬底和所述阻挡层之间的金半接触层。
11.一种功率半导体芯片的铜金属化结构的制作方法,其特征在于,包括:
在衬底上方依次形成阻挡层、籽铜层和铜金属化层;
其中,在形成所述阻挡层之后,且在形成所述籽铜层之前,还包括:在所述阻挡层上方形成增强层,或者,在形成所述籽铜层之后,且在形成所述铜金属化层之前,还包括:在所述籽铜层上方形成增强层,或者,在形成所述铜金属化层之后,还包括:在所述铜金属化层上方形成增强层。
12.根据权利要求11所述的制作方法,其特征在于,形成所述增强层,具体包括:
在所述籽铜层上方形成初始增强层,或者在所述阻挡层上方形成初始增强层,或者在所述铜金属化层上方形成初始增强层;
对所述初始增强层进行刻蚀,以形成预定图案的增强层;
或者,
在所述籽铜层上方进行光刻胶造型,以在所述籽铜层上方形成光刻图案;
在未被所述光刻胶覆盖的所述籽铜层和所述光刻胶上方形成增强层;
剥离所述光刻胶以及位于所述光刻胶上方的增强层,以在所述籽铜层的上方形成预定图案的增强层;
或者,
在所述阻挡层上方进行光刻胶造型,以在所述阻挡层上方形成光刻图案;
在未被所述光刻胶覆盖的所述阻挡层和所述光刻胶上方形成增强层;
剥离所述光刻胶以及位于所述光刻胶上方的增强层,以在所述阻挡层的上方形成预定图案的增强层;
或者,
在所述铜金属化层上方进行光刻胶造型,以在所述铜金属化层上方形成光刻图案;
在未被所述光刻胶覆盖的所述铜金属化层和所述光刻胶上方形成增强层;
剥离所述光刻胶以及位于所述光刻胶上方的增强层,以在所述铜金属化层的上方形成预定图案的增强层。
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