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形成半導(dǎo)體器件的方法

文檔序號:7181131閱讀:160來源:國知局
專利名稱:形成半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體器件,更具體地涉及碳化硅半導(dǎo)體器件的可焊接觸點。
背景技術(shù)
碳化硅(SiC)已經(jīng)成為高功率器件的一項成熟技術(shù),例如,用于制造先進器件,如 肖特基二極管、晶體管JFET和MOSFET。特別是,SiC器件可以封裝,從而進行引線接合,例 如,將器件的電極連接到器件封裝引線架。但是,為了完全發(fā)揮SiC器件的高性能特征,所 需的器件封裝類型被要求例如使得器件的一個或多個電極直接電連接或機械連接到器件 封裝引線架,或者例如通過夾片/帶(clip/str即)連接到器件封裝引線架。這些類型的器
件封裝可以包括標(biāo)準(zhǔn)可焊接封裝、倒裝SiC封裝、夾片連接封裝以及DirectFET⑧封裝。 特別是,為了形成與SiC器件電極的這些類型的直接連接,需要導(dǎo)電的粘合劑,例 如焊料等等。但是,SiC器件的一個或多個電極常常是由金屬制成,例如鋁,它們不容易結(jié) 合焊料。這樣,為了形成與這些電極基于焊料的連接,例如,常常在電極和封裝連接的表面 直接形成可焊接觸點,然后再連接到該可焊接觸點上。作為示例,可焊接觸點可以是含有銀 的合金。 正如公知的,通過絕緣鈍化層可以將器件的電極與器件其它表面絕緣,例如器件
端子。值得注意的是,形成如上所述的可靠鈍化層以及可焊接觸點是困難的。例如,形成可 焊接觸點所需的金屬沉積、清潔和刻蝕步驟可能損壞或改變鈍化/端子層。 另外,還發(fā)現(xiàn)在長時間暴露于電場和潮濕環(huán)境時,銀離子,例如來自可焊接觸點,
可以遷移并形成樹枝晶。該遷移稱為金屬電遷移。值得注意的是,例如,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊 接觸點表面以便將電極連接到器件封裝時,焊料通常將會溶解沿觸點表面暴露的銀而形成 焊料合金。結(jié)果,銀被捕獲在合金內(nèi)而不能從可焊接觸點遷移而形成樹枝晶。 但是,器件的鈍化層常常覆蓋,例如,電極邊緣。結(jié)果,鈍化層可能鄰接/接觸給定
電極的可焊接觸點以及觸點外表面的隱蔽部分,而防止這些表面的銀在焊接過程中到達。 這些銀可能是遷移離子的來源,可以遷移越過鈍化層并且形成樹枝晶。隨著時間流逝,這些 樹枝晶可能破壞鈍化層,降低器件可靠性。作為示例,樹枝晶可以在器件電極與器件端子之 間形成導(dǎo)電橋。 因此,需要提供一種不影響SiC器件可靠性的可焊接觸點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括在襯底上形成電極;在 所述襯底上形成鈍化層,該鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述鈍化層與所述電 極之間形成間隙;以及在所述電極上形成可焊接觸點。 本發(fā)明還提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括在碳化硅襯底上形成 電極;在所述襯底上形成鈍化層,該鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述鈍化層 與所述電極之間形成間隙;在所述電極上形成包括銀的可焊接觸點,其中所述間隙將所述 鈍化層與所述可焊接觸點隔開;在所述器件的頂面上應(yīng)用可焊接金屬層;以及對所述可焊 接金屬層進行蝕刻以在所述間隙內(nèi)的電極上形成所述可焊接觸點。 根據(jù)本發(fā)明實施例,SiC器件包括SiC襯底頂面的至少一個電源電極。器件可以 是,例如,肖特基二極管。器件還包括覆蓋,例如,電源電極的外周邊邊緣的半絕緣鈍化層, 特別是,可以包圍電極的外周邊邊緣,對于肖特基二極管,此鈍化層也可以延伸到包圍電源 電極的端子區(qū)。鈍化層可以是非晶硅層。 器件還包括沉積在電源電極頂面的可焊接觸點??珊附佑|點可以是,例如,含銀觸 點,例如含銀的三金屬堆(stack)。作為示例,三金屬堆可以是鈦/鎳/銀堆、鉻/鎳/銀 堆,或者本領(lǐng)域公知的其它一些傳統(tǒng)的三金屬堆。 根據(jù)本發(fā)明的實施例,可焊接觸點的形成可以使可焊接觸點的邊緣/側(cè)邊距離非 晶硅鈍化層的面對/相鄰的邊緣/側(cè)邊一定距離,從而在可焊接觸點與鈍化層之間形成間 隙/開口。優(yōu)選地,此間隙垂直延伸到電極頂面,優(yōu)選地包圍可焊接觸點的外周邊。因此, 例如,如果電極是由鋁制成的,則此間隙在可焊接觸點周圍形成鋁框架。此間隙可以是大約 5ym至lj大約80iim寬,優(yōu)選的是10iim寬。 根據(jù)本發(fā)明實施例,例如,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸點,將觸點連接到器件封裝引線 架或夾片/帶時,此間隙在焊料回流時有助于將焊料容納在可焊接觸點的區(qū)域內(nèi)。因此,如 果器件包括環(huán)繞端子區(qū),例如,則該間隙有助于防止焊料進入端子區(qū)。另外,該間隙還使可 焊接觸點的整個頂面和側(cè)面暴露,從而防止非晶硅鈍化層隱蔽任何的觸點表面。結(jié)果,當(dāng)焊 料應(yīng)用于可焊接觸點并回流時,焊料能覆蓋可焊接觸點的整個外露表面,從而溶解沿這些 表面露出的銀并形成銀合金。以這種方式,將銀完全捕獲在合金內(nèi),抑制銀離子電遷移和在 鈍化層形成樹枝晶的影響。 根據(jù)本發(fā)明另一個實施例,在非晶硅鈍化層的頂面上形成第二絕緣鈍化層,特別 是,優(yōu)選地從上述間隙延伸到非晶硅鈍化層的外末端/邊緣。根據(jù)本發(fā)明的另外方面,第二 鈍化層可以延伸到非晶硅鈍化層外末端/邊緣以外。該第二鈍化層可以在高粗糙度和需要 可靠性的情況下增加,并且可以是,例如,光成像聚酰亞胺層、PSG(磷酸鹽玻璃)氧化物層 或氮化硅層。根據(jù)本發(fā)明,可焊接觸點的邊緣/側(cè)面以及第二鈍化層的面對/相鄰的邊緣 /側(cè)面用于進一步形成間隙。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,第二鈍化層優(yōu)選的厚度是,鈍化層的頂面至少具有與 間隙區(qū)域內(nèi)可焊接觸點頂面相同的高度。以這種方式,第二鈍化層的間隙和側(cè)面/邊緣還 有助于在焊料回流時將焊料容納在可焊接觸點的區(qū)域內(nèi),如上所述。 根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以利用與形成可比較器件所用的工藝步驟相同的工 藝步驟制造,例如,可比較器件是利用引線接合封裝的(即,可接合器件),從而使本發(fā)明器件的制造與當(dāng)前SiC加工步驟兼容。例如,如果制造SiC肖特基二極管,可以利用制造可接 合器件的工藝步驟制造肖特基觸點、正電極、器件端子以及器件端子上面的非晶硅鈍化層。 此后,可以將可焊接頂層金屬應(yīng)用在器件頂面上,并蝕刻形成本發(fā)明的可焊接觸點以及環(huán) 繞間隙。如果可靠性/粗糙度存在問題,則在非晶硅鈍化層上面形成第二鈍化層。
特別是,根據(jù)本發(fā)明的器件,例如肖特基二極管,可以具有不同形式的端子,例如, 包括不同形式的場板(field plate)、保護環(huán)(guard ring)(例如,單一、多重和浮動)以及 JTE端子。另外,本發(fā)明能為SiC器件可靠地提供從300V到1600V的魯棒的端子和鈍化。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面參考附圖的本發(fā)明說明中變得清楚。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖; 圖1B是圖1A的半導(dǎo)體器件的俯視圖,圖1B表示了器件的整個頂面; 圖1C是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖; 圖2A和2B表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于將封裝夾片連接到圖1C所示半導(dǎo)體器
件的電源電極的工藝步驟; 圖3A、3B和3C表示根據(jù)本發(fā)明實施例的用于制造圖1A和1C的半導(dǎo)體器件的工 藝; 圖4A、4B、4C、4D和4E表示根據(jù)本發(fā)明實施例的部分半導(dǎo)體器件的剖視圖,其中圖 4A、4B、4C、4D和4E的器件具有不同端子。
具體實施例方式
參看圖1A,該圖表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一小部分半導(dǎo)體器件100a的剖 視圖(注意,圖lA所示的尺寸是為舉例的目的,并且器件100a未按比例表示)。作為示例, 器件100a是SiC肖特基二極管,具有單環(huán)場板端子和600V勢壘電壓,并且可以是具有大約 1450 X 1450 ii m芯片尺寸的6A器件。盡管如此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到,本發(fā)明并不限 于SiC肖特基二極管,也不限于這些尺寸。 如圖1A所示,器件100a包括SiC襯底102。作為示例,襯底102可以具有以下參 數(shù),但本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將認識到,本發(fā)明并不限于這些參數(shù)Cs bulk 0.019Q/cm = 3E18TX350ii ;Epi 7 y摻雜濃度9E15摻雜劑類型氮;以及Epi 7 y m。在襯底102沿有源 區(qū)150的頂面是肖特基勢壘金屬104,例如由鈦制成,它與襯底102形成肖特基接觸。作為 示例,器件100a可以具有1. OleV的Ti勢壘長度。在肖特基勢壘金屬104上面形成觸點金 屬106。此觸點金屬,例如,可以由鋁形成,并且其厚度可以是,例如,lym。觸點金屬106形 成器件100a的正電源電極,并作為擴散勢壘,保護肖特基勢壘金屬104不與其它金屬反應(yīng), 例如可焊接觸點110。 端子區(qū)152環(huán)繞有源區(qū)150的周邊,并包括沿襯底102頂面形成的場氧化環(huán)108, 此氧化物環(huán)的厚度可以是,例如,7000A。端子區(qū)152還包括在襯底102頂面內(nèi)形成的P+導(dǎo) 電性的保護環(huán)112。保護環(huán)沿場氧化環(huán)108延伸并處于一部分肖特基勢壘金屬104下面。 如圖1A所示,一部分觸點金屬/正極106延伸到端子區(qū)152內(nèi)以及一部分場氧化環(huán)108頂 面上面,從而形成場板114。半絕緣鈍化層116覆蓋場氧化環(huán)108和場板114的暴露頂面和 側(cè)面。鈍化層116還延伸到正電源電極106的外周邊邊緣上面,并且以這種方式包圍電極的外周邊邊緣。鈍化層116的厚度可以是,例如,1900A,并且可以是,例如,非晶硅層。 沿襯底102底面的是形成負極的傳統(tǒng)觸點金屬120。 器件100a還包括可焊接觸點110,它沉積在正電極106的頂面,并且可以在襯底 102頂面上延伸,例如,4. 7 ii m。此可焊接觸點可以是,例如,含銀觸點,如含銀的三金屬堆。
作為示例,例如,三金屬堆可以是每層厚度分別為2000A、 IOOOA、 35000A的鈦/鎳/
銀堆。另外,三金屬堆可以是鉻/鎳/銀堆,或者本領(lǐng)域公知的一些其它傳統(tǒng)三金屬堆。 根據(jù)本發(fā)明的實施例并且如圖1A所示,可焊接觸點IIO可以形成而使得可焊接觸 點的邊緣/側(cè)面110a距離鈍化層116的面對/相鄰的邊緣/側(cè)面116a—定距離,從而在它 們之間形成間隙/開口 125。間隙125優(yōu)選地垂直地延伸到正電極106的頂面,從而露出頂 面和鋁,假定電極由鋁制成。如圖1B所示,該圖表示器件100a整個頂面的俯視圖,間隙125 優(yōu)選地環(huán)繞可焊接觸點110的外周邊,從而在可焊接觸點周圍形成,例如,鋁框架(注意,圖 1B的尺寸僅是為了給出示例)。間隙125可以從5 ii m至IJ 8 ii m寬,優(yōu)選的是10 y m寬。
重要的是,當(dāng)器件100a的可焊接觸點110通過焊接附加到器件封裝的夾片/帶或 引線架,例如,間隙125有助于在焊料回流時將焊料容納在可焊接觸點區(qū)內(nèi),從而防止焊料 進入端子區(qū)152。另外,間隙125暴露出可焊接觸點110的整個頂面和側(cè)面,從而防止鈍化 層116隱蔽任何可焊接觸點表面。結(jié)果,當(dāng)焊料應(yīng)用于可焊接觸點并回流時,焊料能覆蓋可 焊接觸點的整個外露表面,從而溶解這些表面上露出的銀,形成焊料合金。以這種方式,將 銀完全捕獲在合金內(nèi),抑制銀離子電遷移的影響以及在鈍化層116上樹枝晶的形成。
下面參看圖1C,其中相同的數(shù)字表示相同的部分,并以剖視圖表示根據(jù)本發(fā)明實 施例的半導(dǎo)體器件100b的一部分。器件100b類似于器件100a,還包括在鈍化層116上面 形成的第二絕緣鈍化層118。特別是,鈍化層118從鈍化層116的側(cè)面/邊緣116a沿其整 個長度延伸。另外可以選擇地并如圖1C所示,例如,鈍化層118可以延伸到鈍化層116的 末端116b以外,并伸入切割區(qū)154,例如用于密封整個端子層。在高粗糙度和需要可靠性的 情況下可以增加鈍化層118。鈍化層118的厚度可以是,例如在其整個長度上大致是3ym, 并且基于器件應(yīng)用和/或器件可靠性要求可以是,例如,光成像聚酰亞胺層、PSG(磷酸鹽玻 璃)氧化物層或氮化硅層。根據(jù)本發(fā)明的實施例并且如圖1C所示,與可焊接觸點110的側(cè) 面/邊緣110a相鄰的鈍化層118的邊緣/側(cè)面118a還用于形成間隙125。
鈍化層118的厚度或高度基于形成鈍化層的材料的鈍化質(zhì)量以及器件的勢壘電 壓。但優(yōu)選地,鈍化層118的厚度使鈍化層的頂面至少具有與間隙125區(qū)域內(nèi)可焊接觸點 110的頂面相同的高度,如圖1C所示。以這種方式,間隙125和鈍化層118的側(cè)面/邊緣 118a還在焊料回流時有助于將焊料容納在可焊接觸點110的區(qū)域內(nèi),從而防止焊料進入端 子區(qū)。 —般地,本發(fā)明可以應(yīng)用于需要可焊接觸點的所有情況下,例如,參看圖2A和2B, 該圖表示根據(jù)本發(fā)明實施例的固定在器件100b的可焊接觸點110的夾片/帶130(注意, 夾片/帶可以同樣固定在器件100a)。例如,夾片/帶130可以將正電極106連接到器件 封裝的引線架,例如T0220夾片連接封裝(注意,圖1C未表示夾片與引線架之間的中間連 接)。如圖2A所示,例如,首先將焊膏132置于可焊接觸點110上,接著將夾片130直接置 于可焊接觸點的表面。然后,焊料回流,將夾片連接到可焊接觸點上,如圖2B所示。如圖所 示并如上所述,當(dāng)焊料回流時,焊料覆蓋可焊接觸點110的整個外露表面,從而溶解這些表
7面上露出的銀并形成焊料合金134,有助于防止樹枝晶的形成。 作為另一個示例,對于具有頂側(cè)引線架的封裝,可以按照類似于圖2A所示的方式 將引線架直接置于可焊接觸點110上,并按類似于圖2B所示的方式固定。作為又一個示例, 例如,對于SiC芯片倒裝在襯底上的器件封裝,可焊接觸點110可以直接置于襯底的焊盤上 并焊接在上面。 根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以利用與形成可比較器件所用的工藝步驟相同的工 藝步驟制造,例如,可比較器件是利用引線接合封裝的(即,可接合器件),從而使本發(fā)明器 件的制造與當(dāng)前SiC加工步驟兼容。例如,參看圖3A,該圖表示代表器件100a和100b的部 分制造的SiC肖特基二極管。如果需要可接合形式的二極管,則通過在器件底面上應(yīng)用觸 點金屬120形成負電極而完成器件。另外,為了形成本發(fā)明的可焊接觸點IIO和可供選擇 的鈍化層118,可以執(zhí)行幾個額外的制造步驟。 總之,作為示例,圖3A所示的器件可以按照以下工藝制造。首先,例如,在SiC襯 底102頂面形成氧化物基掩模,此掩模具有沿著一部分的端子區(qū)152和有源區(qū)150的開口, 使襯底頂面露出。然后,例如,在襯底頂面通過開口進行硼注入。接著,例如,在襯底底面進 行磷注入。然后,去掉襯底頂面的掩模,對硼和磷的注入進行退火。結(jié)果,在襯底頂面形成 P+導(dǎo)電的保護環(huán)112,底面變成高度摻雜的,從而當(dāng)觸點金屬120在底面沉積時形成歐姆接 觸。 接著,在襯底102頂面沉積,例如一層LTO TEOS,接著掩模并刻蝕來形成場氧化環(huán) 108。接著,在器件頂面沉積肖特基勢壘金屬層104,例如鈦,以及觸點金屬層106,例如鋁, 然后燒結(jié),沿有源區(qū)150形成肖特基接觸。然后,對肖特基勢壘金屬層和觸點金屬層進行 掩模,并沿端子區(qū)152和切割區(qū)154進行刻蝕,接著去掉掩模,從而形成正電極106和場板 114。 然后,在器件頂面上應(yīng)用鈍化層,例如非晶硅。接著以非晶硅層掩模,并沿有源區(qū) 和切割區(qū)刻蝕,再去掉掩模。然后,燒結(jié)非晶硅,從而形成鈍化層116,以及圖3A所示的器 件。另外,如果需要可接合形式的器件,則通過在其底面上形成負電極而完成器件。另外可 供選擇的,例如,可以利用以下的加工步驟形成本發(fā)明的可焊接觸點iio和可以選擇的鈍 化層118。 參看圖3B,在圖3A所示的器件頂面上應(yīng)用可焊接頂層金屬136。另外,該可焊接
的頂層金屬可以是含銀的三金屬堆,例如每層相應(yīng)的厚度是2000A、 1000A和35000A
的鈦/鎳/銀堆。接著,例如,使用光刻法在可焊接頂層金屬的表面上形成掩模(圖中未表
示),接著刻蝕該金屬,從端子區(qū)和切割區(qū)去掉金屬,并形成可焊接觸點110。在刻蝕工藝過 程中,還形成將可焊接觸點與鈍化層116分開一定距離的間隙125。接著去除可焊接觸點 110上的殘余掩模層,得到圖3C所示的器件。另外,間隙125優(yōu)選地延伸到正極106的表 面,并且優(yōu)選地環(huán)繞可焊接觸點110的周邊。 為了形成圖lA所示的器件100a,例如,最后沿圖3C的器件底面應(yīng)用后側(cè)觸點金屬 120,從而形成負電極。 另外,如上所述,如果器件可靠性/粗糙度存在問題,例如,可以在第一鈍化層116 上面形成第二鈍化層118,得到圖1C的器件100b。鈍化層118可以是,例如,光成像聚酰亞 胺層、PSG氧化物層或氮化硅層。假定鈍化層118是由光聚酰亞胺,則形成層118時首先在
8圖3C所示的器件表面上沉積光聚酰亞胺。接著在沉積的光聚酰亞胺表面上形成掩模,沿有 源區(qū)和切割區(qū)刻蝕光聚酰亞胺層,從可焊接觸點110的表面、間隙125和切割區(qū)154去除光 聚酰亞胺,從而形成圖1C所示的鈍化層118。例如,鈍化層118可以延伸到鈍化層116的 整個長度,或者可以延伸到鈍化層116的末端116b以外并進入切割區(qū)。另外,優(yōu)選地,鈍化 層118的厚度是,鈍化層的頂面至少具有與間隙125區(qū)域內(nèi)可焊接觸點110頂面相同的高 度,如圖1C所示。但是,此厚度不是必需的,并且如上所述,是鈍化材料和器件勢壘電壓的 函數(shù)。 為了完成器件100b,沿襯底102底面應(yīng)用后側(cè)觸點金屬120。 可以看出,本發(fā)明的可焊接觸點和第二鈍化層的制造過程與目前SiC工藝制造步 驟兼容。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認識到,根據(jù)本發(fā)明的器件并不限于具有單環(huán)場板端子的肖 特基二極管,如上所述,還可以應(yīng)用到,例如,不同形式的場板、保護環(huán)(例如,單一、多重和 浮動)和JTE端子的肖特基二極管。另外,本發(fā)明并不限于600V器件,特別是能夠為SiC 器件可靠地提供從300V到1600V的魯棒端子和鈍化。例如,參看圖4A-4E,其中相同的數(shù)字 表示相同的部分,表示根據(jù)本發(fā)明實施例的SiC肖特基二極管400a-400e,每種二極管具有 可選的端子(注意,圖4A-4E所示的尺寸僅是為了提供示例,并且器件400a-400e并未按比 例示出)。類似于器件100a和100b,每個器件400a-400e具有可焊接觸點110以及在此觸 點與相鄰鈍化層116和118之間形成的間隙125。注意,雖然器件400a-400e表示出包括鈍 化層118,但此鈍化層不是必需的。 總之,圖4A所示的器件400a,例如,類似于器件100b,但還包括沿切割區(qū)154橫向 環(huán)繞芯片邊緣的N+擴散區(qū)140。圖4B、4C和4D的器件400b、400c和400d包括,例如,多個 階梯狀場氧化環(huán)108和多個階梯狀P+導(dǎo)電保護環(huán)112。圖4E的器件400e具有單一場氧化 環(huán)108和多個保護環(huán)112a-d,其中環(huán)112b-d是浮動保護環(huán)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該認識到,本發(fā)明的可焊接觸點110、間隙125和鈍化層118 并不限于SiC肖特基二極管,也可以應(yīng)用于其它SiC功率器件,例如MOSFET。另外,本發(fā)明還 可以應(yīng)用到垂直和橫向?qū)щ娖骷?。作為示例,對于在其頂面具有兩個或多個電極的MOSFET, 每個電極可以包括本發(fā)明的可焊接觸點IIO,每個可焊接觸點與相鄰鈍化層距離間隙125。
雖然參考特殊實施例描述了本發(fā)明,但很多其它變化和修改以及其它應(yīng)用對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。因此,本發(fā)明不局限于此處公開的特殊實例,而僅由附加權(quán)利要求 限定。
權(quán)利要求
一種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括在襯底上形成電極;在所述襯底上形成鈍化層,該鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述鈍化層與所述電極之間形成間隙;以及在所述電極上形成可焊接觸點。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述襯底包括碳化硅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述可焊接觸點包括銀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中在所述襯底上形成所述電極包括在所述襯底上的 有源區(qū)上形成三金屬堆。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,該方法還包括將焊料層應(yīng)用到所述可焊接觸點。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,該方法還包括回流所述焊料層以將引線架、夾片或帶連接到所述可焊接觸點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述間隙在焊料回流時防止所述焊料延伸至端子區(qū)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中回流所述焊料將沿所述可焊接觸點表面暴露的銀溶解而形成焊料合金。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述銀被捕獲在所述焊料合金內(nèi),以減少銀離子電遷移。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述銀被捕獲在所述焊料合金內(nèi),以減少所述鈍化層上樹枝晶的形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,該方法還包括在所述鈍化層上形成第二鈍化層,該第二鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述第二鈍化層與所述電極之間形成間隙。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述鈍化層包括非晶硅;以及所述第二鈍化層包括聚酰亞胺、磷酸鹽玻璃氧化物或氮化硅。
13. —種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括在碳化硅襯底上形成電極;在所述襯底上形成鈍化層,該鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述鈍化層與所述電極之間形成間隙;在所述電極上形成包括銀的可焊接觸點,其中所述間隙將所述鈍化層與所述可焊接觸點隔開;在所述器件的頂面上應(yīng)用可焊接金屬層;以及對所述可焊接金屬層進行蝕刻以在所述間隙內(nèi)的電極上形成所述可焊接觸點。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,該方法還包括回流所述可焊接觸點以將所述電極連接到引線架、夾片或帶。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述間隙在焊料回流時將所述焊料容納在所述可焊接觸點的區(qū)域內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述間隙在焊料回流時防止所述焊料延伸至端子區(qū)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述間隙暴露所述可焊接觸點的頂面和側(cè)面,以防止所述鈍化層隱蔽所述可焊接觸點的頂面和側(cè)面。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中回流焊料將沿所述可焊接觸點表面暴露的銀溶解而形成焊料合金。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述銀被捕獲在所述焊料合金內(nèi),以減少銀離子電遷移。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述銀被捕獲在所述焊料合金內(nèi),以減少在所述鈍化層上樹枝晶的形成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法,該方法包括在襯底上形成電極;在所述襯底上形成鈍化層,該鈍化層與所述電極的側(cè)面和邊緣隔開以在所述鈍化層與所述電極之間形成間隙;以及在所述電極上形成可焊接觸點。提供了一種碳化硅器件,該器件包括在其表面上的至少一個電源電極、形成在電源電極上的可焊接觸點、以及至少一個鈍化層,所述鈍化層包圍可焊接觸點但與可焊接觸點隔開,從而形成間隙。
文檔編號H01L21/329GK101740382SQ200910212368
公開日2010年6月16日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者L·梅林, L·貝萊莫, R·卡爾塔 申請人:硅尼克斯科技公司
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