[发明专利]作为扩散屏障层的多层镍合金

权利要求书

1.一种用于半导体装置的结构，所述结构包括：

铜Cu层；

具有镍Ni晶粒大小a₁的第一Ni合金层；

具有Ni晶粒大小a₂的第二Ni合金层，其中a₁a₂，且其中所述第一Ni合金层处于所述Cu层和所述第二Ni合金层之间；和

锡Sn层，其中所述第二Ni合金层处于所述第一Ni合金层和所述Sn层之间。

2.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一Ni合金层和所述第二Ni合金层各自包括选自由以下组成的群组的至少一个元素：钨W、钼Mo、来自镧系元素族的元素，以及其组合。

3.根据权利要求2所述的结构，其中存在所述第一Ni合金层内的所述至少一个元素的重量％(x₁)，存在所述第二Ni合金层内的所述至少一个元素的重量％(x₂)，且其中x₁x₂。

4.根据权利要求2所述的结构，其中所述第一Ni合金层形成于所述Cu层上方。

5.根据权利要求2所述的结构，其中所述Sn层形成于所述第二Ni合金层上方。

6.根据权利要求2所述的结构，其中所述第一Ni合金层中的所述至少一个元素中的一些和所述第二Ni合金层中的所述至少一个元素中的一些溶解于所述Ni晶粒中，而所述第一Ni合金层中的所述至少一个元素的剩余部分和所述第二Ni合金层中的所述至少一个元素的剩余部分在所述Ni晶粒的边界处被隔离。

7.根据权利要求2所述的结构，其中所述第一Ni合金层包括NiW。

8.根据权利要求2所述的结构，其中所述第二Ni合金层包括NiW。

9.根据权利要求2所述的结构，其中所述第一Ni合金层包括NiCe、NiLa、NiMo、NiMoW或NiWCe。

10.根据权利要求2所述的结构，其中所述第二Ni合金层包括NiCe、NiLa、NiMo、NiMoW或NiWCe。

11.根据权利要求1所述的结构，其另外包括形成于所述第二Ni合金层上方的具有Ni晶粒大小a₃的第三Ni合金层，且所述Sn层形成于所述第三Ni合金层上方，其中a₁a₂a₃。

12.根据权利要求11所述的结构，其中所述第一Ni合金层、所述第二Ni合金层和所述第三Ni合金层各自包括选自由以下组成的群组的至少一个元素：钨W、钼Mo、来自镧系元素族的元素，以及其组合；且

其中存在所述第一Ni合金层内的所述至少一个元素的重量％(x₁)，存在所述第二Ni合金层内的所述至少一个元素的重量％(x₂)，存在所述第三Ni合金层内的所述至少一个元素的重量％(x₃)，且其中x₁x₂x₃。

13.一种集成电路封装，其包括：

裸片；和

凸块，其电连接到所述裸片，所述凸块包括：

铜Cu层；

第一镍钨NiW层，其具有Ni晶粒大小a₁，形成于所述Cu层上方；

第二NiW层，其具有Ni晶粒大小a₂，形成于所述第一NiW层上方；

第三NiW层，其具有Ni晶粒大小a₃，形成于所述第二NiW层上方，其中a₁a₂a₃；和

锡Sn层，其形成于所述第三NiW层上方。