[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

本公开的实施例涉及半导体器件及其制造方法。改进了具有形成在电极垫上的镀层的半导体器件的可靠性。制造半导体器件的方法包括以下步骤：在镀镍溶液中，在以第一速度移动半导体晶片之后，通过以第二速度移动半导体晶片，以在电极垫上形成镀层，第一速度高于第二速度。在以第一速度移动半导体晶片之后，在不将半导体晶片从镀镍溶液中取出的情况下，以第二速度移动半导体晶片。

相关申请的交叉引用

2018年12月21日提交的日本专利申请No.2018-239507的公开内容，包括说明书、附图和摘要，通过引用以其整体合并于此。

技术领域

本公开涉及例如具有形成在电极垫上的镀层的半导体器件及其制造方法。

背景技术

具有电极垫和形成在电极垫上的镍镀层的半导体器件是已知的。专利文献1(特开2015-056532号公报)中描述的镍镀层包含来源于用于镀覆反应的还原剂的磷原子。镍镀层具有低浓度镀层和形成在低浓度镀层上的高浓度镀层。低浓度镀层中包括的磷原子的浓度小于高浓度镀层中包括的磷原子的浓度。

镍镀层通过非电解镀方法形成。具体地，首先，准备具有相对较低浓度的磷原子的低浓度镀覆溶液、具有较高浓度的磷原子的高浓度镀覆溶液和洗涤水。通过将其上形成有电极垫的半导体晶片浸入低浓度镀覆溶液中来形成低浓度镀层。接下来，将半导体晶片从低浓度镀覆溶液中取出，利用清洗水洗涤，然后将其浸入高浓度镀覆溶液中，由此可以在低浓度镀层上形成高浓度镀层。在专利文献1中描述的半导体器件中，通过相对较软的低浓度镀层抑制了镍镀层中的裂纹的出现，并且通过相对较硬的高浓度镀层提高了焊料相对于镀层的润湿性。

发明内容

然而，在电极垫上形成低浓度镀层之后，在形成高浓度镀层之前，将电极垫从低浓度的镀覆溶液中移出并暴露于大气。因此，在文献1中描述的半导体器件中，在低浓度镀层与高浓度镀层之间的界面处形成了氧化层，并且在原子水平，低浓度镀层与高浓度镀层之间出现不匹配。结果，高浓度镀层可能从低浓度镀层分层。即，在专利文献1中描述的半导体器件中，从提高半导体器件的可靠性的角度出发，存在改进的余地。

实施例的目的是提高半导体器件的可靠性。根据说明书和附图的描述，其他目的和新颖特征将变得清楚。

根据一个实施例的半导体器件的制造方法是一种制造半导体器件的方法，该方法包括用于通过非电解镀方法在电极垫上形成镀层的步骤。该方法包括用于准备半导体晶片的步骤，该半导体晶片具有半导体衬底、形成在半导体衬底上的绝缘层以及形成在绝缘层上的电极垫。并且，该方法包括以下步骤：在镀镍溶液中，在以高于第二速度的第一速度移动半导体晶片之后，通过以第二速度移动半导体晶片，以在电极垫上形成镀层。另外，在以第一速度移动半导体晶片之后，在不将半导体晶片从镀镍溶液中取出的情况下，以第二速度移动半导体晶片。

根据一个实施例的半导体器件包括半导体衬底、绝缘层、电极垫、第一镀层、第一中间层和第二镀层。第一中间层中包括的原子的浓度从第一镀层向第二镀层逐渐增加，第一中间层中包括的原子是磷原子和硼原子中的一种。

根据该实施例，可以提高半导体器件的可靠性。

附图说明

图1是示出在根据第一实施例的半导体器件的制造方法中包括的示例性过程的流程图。

图2是示出根据第一实施例的用于形成半导体器件的镍镀层的镀覆设备的示例性配置的截面图。

图3是示出在根据第一实施例的半导体器件的制造方法中包括的示例性过程的主要部分的截面图。

图4是示出根据第一实施例的半导体器件的制造方法中包括的示例性过程的主要部分的截面图。

图5是示出根据第一实施例的半导体器件的制造方法中包括的示例性过程的主要部分的截面图。