[发明专利]具有外部连接端子的半导体器件及其制造方法

说明书

本申请以日本专利申请No.2007-191007为基础，该日本专利申请的内容通过参考结合于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种具有外部端子的半导体器件及其制造方法。

背景技术

半导体芯片和诸如基板的可电连接构件之间的传统连接需要形成用于所述连接的薄金属膜。该薄金属膜一般通过溅射或者气相沉积形成。在利用该金属膜的连接中，例如，使用具有高熔点的焊料。在焊接情形下，在焊料的表面上形成的氧化膜使得润湿性和铺展性变差，以及在用于根据客户的规定来安装的回流时，在涂布于要被安装的侧面的接合剂和焊料之间容易产生安装中的缺陷(焊料熔接失效)。因此，需要采取措施以防焊料表面的氧化，以便防止安装中的缺陷。

日本专利特许公开No.2002-203872，例如，公开了一种利用抛光型清洁剂来机械地和物理地去除设置在作为外部连接端子的电子部件上的焊料块的表面上的氧化膜的技术。

此外，日本特许公开专利公布No.2000-174059公开了一种通过利用振荡器提供振动而产生的摩擦来去除设置在作为外部连接端子的电子部件上的焊料块的表面上的氧化膜的技术。

此外，日本特许公开专利公布No.11-204926公开了一种利用由有机化合物组成的氧化膜去除剂和用于该氧化膜去除剂的稀释剂来去除设置在作为外部连接端子的电子部件上的焊球的表面上的氧化膜的技术。

另外，还有一种通过等离子体工艺去除氧化膜的技术。

然而，在以上描述的利用抛光型清洁剂、等离子体工艺和有机化合物来去除氧化膜的技术中，可能产生静电。在超声波接合的情形下，静电也可能通过摩擦产生。因此，可能存在造成静电击穿并且半导体芯片的品质下降的问题。

此外，以上所述的问题，虽然不限于半导体芯片通过焊料的方式连接的情形，但是在具有由除焊料外的材料制成的外部连接端子的半导体芯片的连接中成了常见问题。

另外，近些年来，由锡-铜合金系材料组成的焊球(熔融温度：大约220℃)实际上已用作外部连接端子。这种锡-铜合金系材料与传统的锡-铅合金系材料相比容易被氧化。因此，安装中产生缺陷(焊料熔接失效)的问题已变得严重。

本发明人认为本发明提供一种在不产生静电的情形下不使外部连接端子氧化的措施，从而可实现安装中缺陷的减少、装配成品率的提高和接合品质的提高。

发明内容

在一个实施例中，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：

半导体元件；以及

设置在所述半导体芯片上的外部连接端子；

其中所述外部连接端子包括具有通孔的氧化膜。

根据本发明，外部连接端子包括设置有通孔的氧化膜，因而，在接合到诸如基板的其他电连接构件的回流工艺中该外部连接端子被熔融，使得外部连接端子的形状转变成球形，这意味着外部连接端子的表面面积变得最小。因此，在外部连接端子的表面上形成的氧化膜被损坏以提供高电导率。因此，当外部连接端子接合到电连接构件时变得不需要去除氧化膜，从而能够防止静电(静电击穿)。因而，防止半导体芯片的品质下降变得可能。

此外，在另一实施例中，提供一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

在所述半导体元件上形成外部连接端子；以及

在形成于所述外部连接端子的表面上的氧化膜中形成通孔。

根据该发明，外部连接端子包括设置有通孔的氧化膜，因而，在接合到诸如基板的其他电连接构件的回流工艺中外部连接端子被熔融，使得外部连接端子的形状转变成球形，这意味着外部连接端子的表面面积变得最小。因此，在外部连接端子上形成的氧化膜被损坏以提供高电导率。结果，连接在半导体芯片上的外部连接端子和诸如基板的电连接构件能够以高电导率接合，从而在不去除氧化膜的情形下半导体芯片能够安装在电连接构件上。因此，在安装时变得不需要去除氧化膜，并且能够防止静电(静电击穿)。因而，防止半导体芯片的品质下降变得可能。

在本发明中，半导体元件可以是单个半导体芯片或包括半导体芯片和其上安装有该半导体芯片的BGA基板的一种结构。

根据本发明，在防止静电的同时，可采取防止外部连接端子氧化的措施。结果，在减少安装中的缺陷的同时，可提高装配成品率和接合品质。

附图说明

本发明的上述和其它目的、优点以及特征，通过以下结合附图对某些优选实施例的描述，将变得更加明显，其中：