半导体装置和半导体装置的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111316409A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号201880072281.8(74)专利代理机构北京信慧永光知识产权代理(22)申请日2018.10.19有限责任公司11290代理人王新春曹正建(30)优先权数据2017-2274142017.11.28JP(51)Int.Cl.H01L21/60(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01L21/3205(2006.01)2020.05.08H01L21/768(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01L23/522(2006.01)PCT/JP2018/0390082018.10.19H01L27/146(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/107002JA2019.06.06(71)申请人索尼半导体解决方案公司地址日本神奈川县(72)发明人中村卓矢权利要求书1页说明书17页附图19页(54)发明名称半导体装置和半导体装置的制造方法(57)摘要即使当焊盘小型化时，本发明也能提高焊接强度。该半导体装置设置有焊盘、扩散层和熔融层。设置在所述半导体装置中的所述焊盘在其所述表面中包括凹部，并经过焊接。设置在所述半导体装置中的所述扩散层由布置在所述凹部中并当进行焊接时扩散到所述焊料中并保留在所述焊盘的表面上的金属制成。设置在所述半导体装置中的所述熔融层由与所述扩散层相邻布置并当进行焊接时扩散到所述焊料中并熔融的金属制成。CN111316409ACN111316409A权利要求书1/1页1.一种半导体装置，包括：焊盘，所述焊盘在表面上包括凹部，并且进行焊料连接；扩散层，所述扩散层布置在所述凹部处并由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和熔融层，所述熔融层与所述扩散层相邻布置并且由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。2.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步地包括：防扩散层，所述防扩散层布置在所述焊盘和所述扩散层之间并且由在所述焊料连接时防止所述焊盘扩散到所述焊料中的金属构成，其中在所述焊料连接时，所述扩散层保留在所述防扩散层的表面上。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述焊盘包括形成为线状的多个所述凹部。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述焊盘由铝构成。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述焊盘由铜构成。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述扩散层由钴构成。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述熔融层的与和所述扩散层相邻的平面不同的平面具有平坦的平面形状。8.一种半导体装置的制造方法，包括：凹部形成步骤，其中在进行焊料连接的焊盘的表面上形成凹部；扩散层形成步骤，其中在所述形成的凹部处形成扩散层，所述扩散层由在所述焊料连接时在扩散到焊料中的同时保留在所述焊盘的表面上的金属构成；和熔融层形成步骤，其中形成与所述形成的扩散层相邻的熔融层，所述熔融层由在所述焊料连接时扩散并熔融到所述焊料中的金属构成。2CN111316409A说明书1/17页半导体装置和半导体装置的制造方法技术领域[0001]本技术涉及一种半导体装置和半导体装置的制造方法。更具体地，本技术涉及一种包括进行焊料连接的焊盘的半导体装置以及半导体装置的制造方法。背景技术[0002]在现有技术中，使用了其中层叠并安装有多个半导体芯片的半导体装置。例如，使用其中第二半导体芯片安装在第一半导体芯片上的半导体装置。在该半导体装置中，第一半导体芯片与第二半导体芯片通过锡(Sn)基焊料电连接。在第二半导体芯片的背面上由焊料形成微凸块。另一方面，在第一半导体芯片的表面上形成与第二半导体芯片的微凸块配合的凹形凸块焊盘。在凸块焊盘的底部布置有金属，其中第一金属层(阻挡金属)、由钴(Co)构成的第二金属层和由铜(Cu)构成的第三金属层依次层叠在由铝(Al)构成的焊盘上。在将第一和第二半导体芯片对准在微凸块与凸块焊盘相对的位置的同时，通过进行回流焊接，将微凸块与布置在凸块焊盘处的金属接合。由此，将第二半导体芯片安装在第一半导体芯片上(例如，参照专利文献1)。[0003]引用列表[0004]专利文献[0005]专利文献1：日本专利申请公开第2017-079281号发明内容[0006]发明要解决的问题[0007]在上面描述的现有技术中，存在安装后焊料连接部的强度低的问题。随着半导体芯片的尺寸的减小、与信号线的增多相关联的连接部的增多等，近年来，待在半导体芯片上形成的焊盘变得更小。在焊盘以这种方式变得更小的情况下，因为焊料连接部变得更小，所以在上面描述的现有技术中存在焊料连接部的强度变得更低的问题。[0008]鉴于上面描述的问