[发明专利]具有扩大栅极垫的半导体封装及其制造方法

权利要求书

1.一种用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

制备一个晶圆，包括

多个功率半导体器件，其中多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件都包括

一个第一金属层，位于晶圆的正面，使第一金属层形成第一源极金属垫和第一栅极金属垫的图案；以及

一个钝化层，覆盖第一源极金属垫和第一栅极金属垫，所述钝化层被图案化，以通过所述钝化层的一个或多个源极钝化开口部分露出所述第一源极金属垫的顶面，并且通过所述钝化层的栅极钝化开口部分露出所述第一栅极金属垫的顶面；

将种子层沉积到晶圆的正面上；

在种子层上方设置光致抗蚀剂层并形成图案；

在通过光致抗蚀剂层裸露出来的区域中，将第二金属层镀到晶圆的正面上；

去除光致抗蚀剂层；

移除未被第二金属层覆盖的种子层的剩余部分；

研磨晶圆的背面，形成薄晶圆；

在所述薄晶片的背面上形成金属化；以及

应用分离工艺，形成所述的多个功率半导体芯片。

2.如权利要求1所述的用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，电镀所述第二金属层的步骤，形成由所述光致抗蚀剂分隔的第二栅极金属垫和第二源极金属垫；其中，所述第二栅极金属垫覆盖所述第一栅极金属垫；其中，所述第二源极金属垫覆盖所述第一源极金属垫；并且其中，所述第二栅极金属垫的顶表面的区域大于钝化层的栅极钝化开口。

3.如权利要求2所述的用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，所述晶圆还具有覆盖所述钝化层的聚酰亚胺层；其中形成所述聚酰亚胺层的图案，通过所述钝化层的一个或多个源钝化开口部分，使所述第一源极金属垫的顶面部分裸露出来，并且通过所述钝化层的栅极钝化开口，使所述第一栅极金属垫的顶面部分裸露出来。

4.如权利要求3所述的用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，第二栅极金属垫填充第一栅极金属垫上方的栅极钝化开口；并且其中第二栅极金属垫进一步延伸到钝化层的顶面和聚酰亚胺层的顶面之上。

5.如权利要求4所述的用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，第一金属层包括一个铝层，电镀第二金属层的步骤包括一个电镀铜层的子步骤。

6.如权利要求5所述的用于制备多个功率半导体芯片的方法，其特征在于，多个功率半导体器件中的每个功率半导体器件还包括一个金属-氧化物半导体场效应晶体管；并且

其中在电镀铜层的子步骤中的第二栅极金属垫，通过第一栅极金属垫电连接到金属-氧化物半导体场效应晶体管的一个栅极接触区上。

7.一个功率半导体芯片，其特征在于，包括：

一个半导体衬底，包括一个功率半导体器件；

一个第一金属层，覆盖半导体衬底，第一金属层形成图案，包括隔开的较大区域的第一源极金属垫和较小区域的第一栅极金属垫，第一源极金属垫电连接到功率半导体器件的一个源极接触区上，第一栅极金属垫电连接到功率半导体器件的一个栅极接触区上；

一个钝化层，覆盖第一金属层，钝化层形成图案，通过钝化层的一个或多个源极钝化开口，使第一源极金属垫的顶面部分裸露出来，并且通过钝化层的一个栅极钝化开口，使第一栅极金属垫的顶面部分裸露出来，其中一个或多个源极钝化开口中的每个开口都至少是栅极钝化开口面积的十倍；以及

一个第二金属层，覆盖钝化层和第一金属层，第二金属层包括一个第二源极金属垫和一个第二栅极金属垫，被第二源极金属垫隔开，第二源极金属垫填充钝化层的一个或多个源极钝化开口，并且电连接到第一源极金属垫，第二栅极金属垫填充钝化层的栅极钝化开口，并且电连接到第一栅极金属垫；

其中第二栅极金属垫的顶面区域大于钝化层的栅极钝化开口。

8.如权利要求7所述的功率半导体芯片，其特征在于，还包括覆盖钝化层的一个聚酰亚胺层，所述聚酰亚胺层形成图案，通过所述钝化层的一个或多个源极钝化开口，使所述第一源极金属垫的顶面部分裸露出来，并且通过所述钝化层的栅极钝化开口，使所述第一栅极金属垫的顶面部分裸露出来。