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      功率半導體芯片以及用于制造功率半導體芯片的方法與流程

      文檔序號:12478331閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種功率半導體芯片,其特征在于,所述功率半導體芯片具有半導體部件主體(2)并且具有多層金屬化部(10),所述多層金屬化部(10)布置在半導體部件主體(2)上并且具有布置在半導體部件主體(2)上方的鎳層(6)。

      2.根據(jù)權利要求1所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有布置在所述半導體部件主體(2)上的含鋁的第一金屬層(3),所述鎳層(6)布置在第一金屬層(3)上。

      3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有第二金屬層(4)以及第三金屬層(5),所述第二金屬層(4)為鉻層、鈮層或釩層的形式,所述第三金屬層(5)布置在所述第二金屬層(4)上并且為銅層、銀層、鈀層、鐵層或鋅層的形式,所述鎳層(6)布置在所述第三金屬層(5)上。

      4.根據(jù)權利要求1或2所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有第二金屬層(4)、中間層以及第三金屬層(5),所述第二金屬層(4)為鉻層、鈮層或釩層的形式,所述中間層布置在所述第二金屬層(4)上并且由鎳、鈦、氮化鈦、鎢或氮化鎢構(gòu)成,所述第三金屬層(5)布置在所述中間層(13)上并且為銅層、銀層、鈀層、鐵層或鋅層的形式,所述鎳層(6)布置在所述第三金屬層(5)上。

      5.根據(jù)權利要求4所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述中間層(13)具有200nm至3000nm的厚度。

      6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述第二金屬層(4)具有10nm至100nm的厚度。

      7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述第三金屬層(5)具有100nm至2000nm的厚度。

      8.根據(jù)權利要求3至7中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有布置在所述半導體部件主體(2)上的含鋁的第一金屬層(3)以及所述第二金屬層(4)布置在所述第一金屬層(3)上。

      9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有布置在所述鎳層(6)上的鈀層(7)。

      10.根據(jù)權利要求9所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有布置在所述鈀層(7)上的金層(8)。

      11.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述金屬化部(10)具有布置在所述鎳層(6)上的金層(8)。

      12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的功率半導體芯片,其特征在于,所述鎳層(6)具有至少5μm的厚度。

      13.一種功率半導體器件,其特征在于,所述功率半導體器件具有根據(jù)前述權利要求中任一項所述的功率半導體芯片(1),并具有銅線(11),所述銅線(11)被鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層、更具體地被超聲鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層(6),所述銅線(11)的銅與所述鎳層(6)的鎳接觸。

      14.一種用于制造功率半導體芯片(1)的方法,其包括以下方法步驟:

      a)提供半導體部件主體(2);

      b)將含鋁的第一金屬層(3)施加到所述半導體部件主體(2);

      c)將為鉻層、鈮層或釩層形式的第二金屬層(4)施加到所述第一金屬層(3),以及將為銅層、銀層、鈀層、鐵層或鋅層形式的第三金屬層(5)施加到所述第二金屬層(4),以及通過基于電流的電鍍將鎳層(6)施加到所述第三金屬層(5),或者將為鉻層、鈮層或釩層形式的第二金屬層(4)施加到所述第一金屬層(3),以及將由鎳、鈦、氮化鈦、鎢或氮化鎢構(gòu)成的中間層(13)施加到所述第二金屬層(4),以及將為銅層、銀層、鈀層、鐵層或鋅層形式的第三金屬層(5)施加到所述中間層,以及通過基于電流的電鍍將鎳層(6)施加到所述第三金屬層(5);或者,

      d)通過基于電流的電鍍將鎳層(6)施加到所述第一金屬層(3)。

      15.根據(jù)權利要求14所述的方法,包括在方法步驟c)或d)之后的以下方法步驟:

      e)將鈀層(7)施加到所述鎳層(5)。

      16.根據(jù)權利要求15所述的方法,包括在方法步驟e)之后的以下方法步驟:

      f)將金層(8)施加到所述鈀層(7)。

      17.根據(jù)權利要求14所述的方法,包括在方法步驟c)或d)之后的以下方法步驟:

      g)將金層(8)施加到所述鎳層(6)。

      18.一種用于制造功率半導體器件(9)的方法,所述方法包括根據(jù)權利要求14至17中任一項所述的用于制造功率半導體芯片(1)的方法,所述用于制造功率半導體器件(9)的方法包括以下在用于制造功率半導體芯片(1)的方法之后發(fā)生的進一步的方法步驟,在用于制造功率半導體芯片的方法中施加的層、更具體是金屬層,一起形成金屬化部(10):

      h)將銅線(11)鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層(6)、更具體地超聲鍵合到所述金屬化部(10)的所述鎳層(6),所述銅線(11)的銅與所述鎳層(6)的鎳接觸。

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