CN103730437A - 半导体结构 - Google Patents

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CN103730437A CN201210389956.6A CN201210389956A CN103730437A CN 103730437 A CN103730437 A CN 103730437A CN 201210389956 A CN201210389956 A CN 201210389956A CN 103730437 A CN103730437 A CN 103730437A
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邱祥清
吴声明
杨光浩
林恭安
王晨聿
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Chipbond Technology Corp
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Abstract

本发明是有关于一种半导体结构，其包含硅基板、钛层、镍层、银层以及金属材质黏着层，该硅基板是具有背面，该钛层是形成于该背面，该钛层是具有上表面，该镍层是形成于该上表面，该银层是形成于该镍层上，该金属材质黏着层是形成于该镍层及该银层之间。

Description

半导体结构
技术领域
本发明涉及一种半导体结构，特别是涉及一种可降低电阻的半导体结构。
背景技术
现有习知的半导体制造过程中，为了改善高功率IC散热问题而开发出晶背金属化制造过程(Back Side Metal Process)，其是在晶圆背面蒸镀或溅镀一层或多层可做为接合/导热用的金属层，该金属层亦可再接合基材(例如：散热片/Lead frame)，以达到较佳的散热及导电效果，目前一般蒸镀或溅镀在晶圆背面的金属层大多选用金或银，但目前金价居高不下，因此基于成本考量下，银层是为较佳选择，然而银层与硅晶圆之间必须以钛层作为黏着层，但后端封装制造过程中温度过高而钛层厚度薄时，银层会融化而扩散至硅-钛层，造成硅晶圆与银层剥离，反之，温度过高而钛层厚度厚时，钛-银层会产生界面合金共化物，因而导致电阻抗上升。
有鉴于上述现有的半导体结构存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的半导体结构，能够改进一般现有的半导体结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的半导体结构存在的缺陷，而提供一种半导体结构，其包含硅基板、钛层、镍层、银层以及金属材质黏着层，该硅基板是具有主动面及背面，该钛层是形成于该背面，该钛层是具有上表面，该镍层是形成于该钛层的该上表面，该银层是形成于该镍层上，该金属材质黏着层是形成于该镍层及该银层之间。借由该金属材质黏着层使该镍层与该银层具有良好的结合强度，且该镍层可作为良好的阻障层，进而使该半导体结构达到最佳的散热及导电效果，并降低封装后的电阻抗。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种半导体结构，其中至少包含：硅基板，其是具有主动面及背面；钛层，其是形成于该背面，该钛层是具有上表面；镍层其是形成于该钛层的该上表面；银层，其是形成于该镍层上；以及金属材质黏着层，其是形成于该镍层及该银层之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的半导体结构，其中该金属材质黏着层的材质是选自于钛。
前述的半导体结构，其中该钛层的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800021
前述的半导体结构，其中该镍层的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800022
前述的半导体结构，其中该银层的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800023
前述的半导体结构，其中该金属材质黏着层的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800024
前述的半导体结构，其中该金属材质黏着层是具有第一厚度，该钛层是具有第二厚度，该第一厚度是不大于该第二厚度。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明半导体结构可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是一种半导体结构示意图，说明本发明半导体结构的较佳实施例。
图2是该半导体结构的扫描电子显微镜照片图，说明本发明半导体结构的较佳实施例。
【主要元件符号说明】
100：半导体结构           110：硅基板
111：主动面               112：背面
120：钛层                 121：上表面
130：镍层                 140：银层
150：金属材质黏着层       T1：第一厚度
T2：第二厚度
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的半导体结构的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1及图2，其是本发明的较佳实施例，一种半导体结构100是包含硅基板110、钛层120、镍层130、银层140以及金属材质黏着层150，该硅基板110是具有主动面111及背面112，该硅基板110的该主动面111是可形成有多个线路及多个电连接元件（图未绘出），该钛层120是形成于该背面112，该钛层120是具有上表面121，该钛层120的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800031
其中该钛层120形成于该硅基板110的该背面112之前，必须先经过下列步骤：首先，贴设保护胶带（图未绘出）在该硅基板110的该主动面111，接着，研磨该硅基板110的该背面112以薄化该硅基板110，之后，蚀刻该硅基板110的该背面112以增加该背面112的粗糙度，进而提高该钛层120及该硅基板110的结合强度，接着，利用蒸镀或溅镀方法使该钛层120形成于该硅基板110的该背面112，之后，该镍层130是形成于该钛层120的该上表面121，该镍层130的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800032
该银层140是形成于该镍层130上，该银层140的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800033
该金属材质黏着层150是形成于该镍层130及该银层140之间，在本实施例中，该金属材质黏着层150的材质是选自于钛，该金属材质黏着层150的厚度范围是介于
Figure BDA00002258017800034
且该金属材质黏着层150是具有第一厚度T1，该钛层120是具有第二厚度T2，该第一厚度T1是不大于该第二厚度T2。由于钛对于金属材质而言是为良好的黏着剂，因此该金属材质黏着层150的材质选自于钛且将该金属材质黏着层150的厚度控制于
Figure BDA00002258017800035
使得该半导体结构100中该镍层130与该银层140可借由该金属材质黏着层150达到良好的结合强度，且该金属材质黏着层150与该银层140之间不会产生界面合金共化物，此外，由于该镍层130是位于该银层140及该钛层120之间，因此可作为良好的阻障层，进而使该半导体结构100达到最佳的散热及导电效果，并降低封装后的电阻抗。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种半导体结构，其特征在于其至少包含：
硅基板，其是具有主动面及背面；
钛层，其是形成于该背面，该钛层是具有上表面；
镍层，其是形成于该钛层的该上表面；
银层，其是形成于该镍层上；以及
金属材质黏着层，其是形成于该镍层及该银层之间。
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该金属材质黏着层的材质是选自于钛。
3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该钛层的厚度范围是介于
Figure FDA00002258017700011
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该镍层的厚度范围是介于
Figure FDA00002258017700012
5.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该银层的厚度范围是介于
Figure FDA00002258017700013
6.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该金属材质黏着层的厚度范围是介于
Figure FDA00002258017700014
7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于其中该金属材质黏着层是具有第一厚度，该钛层是具有第二厚度，该第一厚度是不大于该第二厚度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523623A (en) * 1994-03-09 1996-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ohmic electrode for a p-type compound semiconductor and a bipolar transistor incorporating the ohmic electrode
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CN202957233U (zh) * 2012-10-15 2013-05-29 颀邦科技股份有限公司 半导体结构

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