[发明专利]用于在基板上制造金属层的方法和器件

权利要求书

1.一种用于制造半导体器件的方法，所述方法包括：

提供半导体基板；和

通过在所述半导体基板上沉积金属颗粒而在所述半导体基板上形成金属层，其中所述金属颗粒包含由第一金属材料制成的核和包围所述核的壳，所述壳由抗氧化的第二金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属材料包含铜和铝中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二金属材料包含银、金、钯、钛、钽和铌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二金属材料是贵金属。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属颗粒的直径大于300nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体基板包含功率集成电路。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在制造所述金属层之后将所述半导体基板切割成独立的半导体芯片。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述金属颗粒包括产生等离子体射流，并将所述等离子体射流与包含所述金属颗粒的载气混合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，使所述等离子体射流在反应室中与所述载气混合，其与所述等离子体射流的产生物理分离。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将接合线直接附接在所述金属层上。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述半导体基板附接至具有面向金属载体的所述金属层的金属载体。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属材料的热膨胀系数高于所述第二金属材料的热膨胀系数。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属材料的热膨胀系数低于第二金属材料的热膨胀系数。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属层形成一个或多个接触垫。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述半导体基板中制造贯通孔，并且用所述金属颗粒填充所述贯通孔。

16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述金属层上沉积一层焊料。

17.一种用于制造半导体芯片的方法，所述方法包括：

提供半导体晶圆；

通过等离子体在所述半导体晶圆上沉积金属颗粒而在所述半导体晶圆上形成金属层，其中所述金属颗粒包含由铜和铝中的至少一种制成的核和包围所述核的壳，所述壳由银、金、钯、钛、钽和铌中的至少一种制成；和切割所述半导体晶圆，从而分开所述半导体芯片。

18.一种用于在半导体基板中制造通孔的方法，所述方法包括：

提供半导体基板；

在所述半导体基板中制造贯通孔；和

在所述贯通孔中沉积金属颗粒，其中所述金属颗粒包含由第一金属材料制成的核和包围所述核的壳，所述壳由抗氧化的第二金属材料制成。

19.一种半导体器件，包括：

包括第一电极的半导体芯片；和

施加于所述半导体芯片的所述第一电极的金属颗粒，其中所述金属颗粒包含由第一金属材料制成的核和包围所述核的壳，所述壳由抗氧化的第二金属材料制成。

20.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述半导体芯片包括第一主表面和与所述第一主表面相对的第二主表面，所述第一电极被布置在所述第一主表面上而所述第二电极被布置在所述第二主表面上。

21.根据权利要求20所述的半导体器件，进一步包含施加于所述半导体芯片的所述第二电极的另外的金属颗粒，其中所述另外的金属颗粒包含由第一金属材料制成的核和包围所述核的壳，所述壳由第二金属材料制成。

22.根据权利要求21所述的半导体器件，进一步包含金属载体和接合线，其中施加于所述第一电极的所述金属颗粒附着于所述金属载体，而施加于所述第二电极的所述另外的金属颗粒附着于所述接合线。

23.根据权利要求19所述的半导体器件，其中，所述半导体芯片是功率MOSFET、IGBT、JFET、功率双极晶体管和功率二极管中的一种。