专利名称：半导体元件及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体元件，还涉及一种该半导体元件的制作方法。
背景技术：
请参阅图l，为现有的半导体元件的构造示意图。如图所示，现有的半导体元件10 包括有一基板11及一晶粒13，其中晶粒13包括有一主动表面131及一背表面133，并将该 晶粒13设置于基板11的上表面。此外，可透过一焊料15的使用，进行晶粒13与基板11 之间的连接。 在半导体元件10的制作过程中，可将焊料15设置在基板11的上表面，并对焊料 15进行加热直到熔化，例如当焊料15被加热到摄氏300度左右将会熔化。当焊料15熔化 后可将晶粒13设置在焊料15上，直到焊料15冷却后，便可透过焊料15完成晶粒13与基 板ll之间的连接。 然而当晶粒13被放置在熔化的焊料15上时，焊料15上的温度将会被传递到晶粒 13上，例如晶粒13的温度可能会上升到摄氏300度左右。这样的温度将可能会对晶粒13 造成损害，并进一步影响了半导体元件10的制作良率。此外，在晶粒13上还可能会产生高 应力，同样会对晶粒13的结构造成损害。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种半导体元件，其中设置在晶粒与导电架或基板
之间的粘合层是由铝所制成，且晶粒可透过粘合层与导电架或基板进行连接。 本发明的次要目的，在于提供一种半导体元件，其中基板上设置有一金属层，并将
设置有粘合层的晶粒设制在金属层上，使得晶粒更容易与基板进行连接。 本发明的又一目的，在于提供一种半导体元件，其中晶粒的背表面上设置有一背
金属层，并有利于将晶粒设置在粘合层上。 本发明的又一目的，在于提供一种半导体元件的制作方法，其中粘合层可透过一 电镀技术或一超音波接合技术设置在晶粒或基板上，借此可避免在粘合层设置的过程中对 晶粒造成损害。 本发明的又一目的，在于提供一种半导体元件的制作方法，可透过一电镀技术或 一超音波接合技术，使得晶粒经由粘合层与基板或导电架相连接，并可避免在制作过程中 对晶粒的构造造成损害。 为达成上述目的，本发明提供一种半导体元件，包括有一导电架；一晶粒，设置
在导电架上；及一粘合层，设置在导电架及晶粒之间，其中粘合层内包括有铝。
本发明还提供一种半导体元件，包括有一基板；一晶粒，设置在基板上；及一粘
合层，设置在基板及晶粒之间，其中粘合层内包括有铝。 本发明还提供一种半导体元件的制作方法，包括有以下步骤在一基板或一导电 架上形成一粘合层，其中粘合层内包括有铝；及将一晶粒设置在粘合层上。
本发明还提供一种半导体元件的制作方法，包括有以下步骤在一晶粒上形成一粘合层，其中粘合层内包括有铝；及将粘合层与一导电架或一基板连接。
图1为现有的半导体元件的构造示意图； 图2为本发明半导体元件一较佳实施例的构造示意图； 图3为本发明半导体元件又一实施例的构造示意图； 图4为本发明半导体元件又一实施例的构造示意图； 图5为本发明半导体元件又一实施例的构造示意图； 图6A至图6B为本发明半导体元件一实施例的制作方法流程图； 图7A至图7B为本发明半导体元件又一实施例的制作方法流程图； 图8A至图8B :为本发明半导体元件又一实施例的制作方法流程图； 图9A至图9B为本发明半导体元件又一实施例的制作方法流程图。
附图标记说明10-半导体元件；11-基板；13-晶粒；131_主动表面；133_背表
面；15-焊料；20-半导体元件；21-基板(导电架)；22-导电电路；23-晶粒；231-主动表面；233-背表面；25-粘合层；27-焊垫；291-焊球；293-焊线；30-半导体元件；34-背金属层；40-半导体元件；46-金属层；50-半导体元件。
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图2，为本发明半导体元件一较佳实施例的构造示意图。如图所示，半导体元件20包括有一晶粒23透过一粘合层25与一基板21相连接，其中该粘合层25是由铝所制成。 晶粒23包括有一主动表面231及一背表面233，其中晶粒23的背表面233可经由粘合层25与基板21连接，而晶粒23的主动表面231上则设置有至少一焊垫27，并可将焊球291设置在焊垫27上，且焊球291可经由一焊线293与一导电电路22连接。
请参阅图3，为本发明半导体元件又一实施例的构造示意图。如图所示，半导体元件30包括有一晶粒23经由一粘合层25与一基板21相连接，其中粘合层25由铝所制成。此外粘合层25与晶粒23之间可增设有一背金属层34。 背金属层34可以被设置在晶粒23的背表面233，使得晶粒23可经由背金属层34及粘合层25与基板21相连接。其中粘合层25及背金属层34皆可选择由金属所制成，借此设置有背金属层34的晶粒23将可轻易及稳固的与粘合层25进行连接。
请参阅图4，为本发明半导体元件又一实施例的构造示意图。如图所示，半导体元件40包括有一晶粒23经由粘合层25与基板21连接，其中粘合层25由铝所制成。此外在基板21与粘合层25之间可增设有一金属层46。 金属层46可以被设置在基板21的上表面，且粘合层25可经由金属层46与基板21连接。粘合层25与金属层46皆可选择由金属材质所制成，借此粘合层25将可以更轻易且稳固的与金属层46相连接。 此外，半导体元件50可同时包括有背金属层34、粘合层25及金属层46。例如可将背金属层34设置在晶粒23与粘合层25之间，而金属层46则设置在基板21与粘合层25 之间，使得晶粒23可透过背金属层34、粘合层25及金属层46与基板21连接，如图5所示。
请参阅图6A及图6B，为本发明半导体元件一实施例的制作方法流程图。如图所 示，可将由铝所制成的粘合层25设置在基板21的上表面，其中可透过电镀技术或超音波接 合技术进行粘合层25的设置，如图6A所示。 在将粘合层25设置在基板21后，可将晶粒23设置在粘合层25上，并可使用超音 波接合技术，使得晶粒23经由粘合层25与基板21相连接。例如可对晶粒23提供一超音 波的震动，并对晶粒23及/或基板21施加压力，借此晶粒23将可以透过粘合层25与基板 21相连接，如图6B所示。 在本发明另一实施例中，可先将粘合层25设置在晶粒23背表面233，而后再将设 置有粘合层25的晶粒23设置在基板21的上表面。并可对晶粒23提供一超音波的震动， 使得基板21可与晶粒23上的粘合层25相连接。 请参阅图7A及图7B，为本发明半导体元件又一实施例的制作方法流程图。如图 所示，可将由铝所制成的粘合层25设置在基板21的上表面，并将背金属层34设置在晶粒 23的背表面233，其中背金属层34及粘合层25皆可以透过电镀技术或超音波接合技术进 行设置，如图7A所示。 设置有背金属层34的晶粒23可经由超音波接合技术与基板21上的粘合层25相 连接，例如可对晶粒23提供一超音波的震动，并对晶粒23及/或基板21施加压力，借此晶 粒23将可以透过背金属层34及粘合层25与基板21相连接，如图7B所示。
在本发明另一实施例中，亦可选择将背金属层34设置在晶粒23的背表面233上， 并将粘合层25设置在背金属层34上。之后再将设置有背金属层34及粘合层25的晶粒23 设置在基板21的上表面，例如可透过超音波接合技术进行晶粒23与基板21的连接。
请参阅图8A及图8B，为本发明半导体元件又一实施例的制作方法流程图。如图 所示，可将由铝所制成的粘合层25设置在晶粒23的背表面233，并将一金属层46设置在 基板21的上表面，其中可透过电镀技术或超音波接合技术进行金属层46及粘合层25的设 置，如图8A所示。 在将金属层46设置在基板21上，及将粘合层25设置晶粒23之后，便可透过超音
波接合技术将设置有粘合层25的晶粒23与金属层46连接，借此以完成晶粒23与基板21
的连接。例如可对晶粒23提供一超音波的震动，并对晶粒23及/或基板21施加压力，借
此晶粒23将可以透过粘合层25及金属层46与基板21相连接，如图8B所示。 在本发明另一实施例中，可先将金属层46及粘合层25依序设置在基板21上，并
将晶粒23设置在粘合层25上，借此晶粒23将会经由粘合层25及金属层46与基板21相连接。 当然亦可同时将背金属层34、粘合层25及金属层46设置在晶粒23与基板21之 间。例如可将背金属层34设置在晶粒23的背表面233，将金属层46设置在基板21的上表 面，并将粘合层25设置在背金属层34或金属层46上，例如可以超音波接合技术，将设置有 背金属层34的晶粒23透过粘合层25与设置有金属层46的基板21相连接，如图9A及图 9B所示。 在本发明上述实施例中，主要是以晶粒23与基板21之间的连接为说明实施例。然而在实际应用时，上述实施例中的基板21也可以是一导电架21，例如晶粒23可经由粘合层25、背金属层31及/或金属层46与导电架21相连接。又，当导电架21由金属材质所制成时，晶粒25将可直接与导电架21进行连接，而不用设置有金属层34。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
一种半导体元件，其特征在于包括有一导电架；一晶粒，设置在该导电架上；及一粘合层，设置在该导电架及该晶粒之间，其中该粘合层内包括有铝。
2. 如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于包括有一金属层设置在该导电架及该 粘合层之间。
3. 如权利要求2所述的半导体元件，其特征在于包括有一背金属层设置在该晶粒及该 粘合层之间。
4. 如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于包括有一背金属层设置在该晶粒及该 粘合层之间。
5. 如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于该晶粒包括有一主动表面及一背表 面，并将一焊垫及一焊球依序设置在该主动表面上。
6. 如权利要求5所述的半导体元件，其特征在于包括有一焊线连接该焊球。
7. —种半导体元件，其特征在于包括有 一基板；一晶粒，设置在该基板上；及一粘合层，设置在该基板及该晶粒之间，其中该粘合层内包括有铝。
8. 如权利要求7所述的半导体元件，其特征在于包括有一金属层设置在该基板及该粘 合层之间。
9. 如权利要求8所述的半导体元件，其特征在于包括有一背金属层设置在该晶粒及该 粘合层之间。
10. 如权利要求7所述的半导体元件，其特征在于包括有一背金属层设置在该晶粒及 该粘合层之间。
11. 一种半导体元件的制作方法，其特征在于包括有以下步骤 在一基板或一导电架上形成一粘合层，其中该粘合层内包括有铝；及 将一晶粒设置在该粘合层上。
12. 如权利要求11所述的制作方法，其特征在于该粘合层是由一电镀技术或一超音波 接合技术所形成。
13. 如权利要求11所述的制作方法，其特征在于该晶粒透过一超音波接合技术与该粘 合层相连接。
14. 如权利要求11所述的制作方法，其特征在于包括有以下步骤在该粘合层及该导 电架或该基板之间形成一金属层。
15. 如权利要求11所述的制作方法，其特征在于包括有以下步骤在该粘合层及该晶 粒之间形成一背金属层。
16. —种半导体元件的制作方法，其特征在于包括有以下步骤 在一晶粒上形成一粘合层，其中该粘合层内包括有铝；及 将该粘合层与一导电架或一基板连接。
17. 如权利要求16所述的制作方法，其特征在于该粘合层是由一电镀技术或一超音波 接合技术所形成。
18. 如权利要求16所述的制作方法，其特征在于该粘合层透过一超音波接合技术与该 导电架或该基板相连接。
19. 如权利要求16所述的制作方法，其特征在于包括有以下步骤在该粘合层及该导 电架或该基板之间形成一金属层。
20. 如权利要求16所述的制作方法，其特征在于包括有以下步骤在该粘合层及该晶 粒之间形成一背金属层。
全文摘要
本发明涉及一种半导体元件及半导体元件的制作方法，该半导体元件包括有一晶粒、一金属层及/或一背金属层，其中晶粒经由一粘合层与一基板或一导电架相连接，此外，该粘合层可由铝所制成，且晶粒可以一超音波接合技术与基板或导电架相连接，借此将可避免制作过程中所产生的高温对晶粒造成损害。
文档编号H01L21/60GK101714540SQ20091024692
公开日2010年5月26日 申请日期2009年12月1日 优先权日2008年12月2日
发明者资重兴 申请人:杰群科技有限公司