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公開番号2024176415
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094927
出願日2023-06-08
発明の名称半導体装置、および半導体装置の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H01L 29/78 20060101AFI20241212BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置の低コスト化を図りつつ信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板10と、半導体基板10上に設けられる第1金属層21と、第1金属層21上に設けられる第2金属層22と、開口部41を有し、第2金属層22上に設けられる保護膜40と、を備え、保護膜40は、第2金属層22に接触し、かつ、樹脂材料で構成され、第1金属層21および第2金属層22のそれぞれは、平面視で開口部41を包含する領域にわたり設けられ、第2金属層22は、第1金属層21と保護膜40との間に介在する部分を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられる第1金属層と、
前記第1金属層上に設けられる第2金属層と、
開口部を有し、前記第2金属層上に設けられる保護膜と、を備え、
前記保護膜は、前記第2金属層に接触し、かつ、樹脂材料で構成され、
前記第1金属層および前記第2金属層のそれぞれは、平面視で前記開口部を包含する領域にわたり設けられ、
前記第2金属層は、前記第1金属層と前記保護膜との間に介在する部分を有する、
半導体装置。
続きを表示(約 940 文字)【請求項2】
平面視で、前記第2金属層の外縁の少なくとも一部は、前記第1金属層の外縁に一致する、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第2金属層は、平面視で前記保護膜に重なる位置に貫通孔を有する、
請求項1または2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第2金属層は、Ni、Ni合金またはAuで構成される、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第2金属層の厚さは、1μm以上5μm以下の範囲内にある、
請求項4に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第2金属層上に設けられ、平面視で前記開口部内に位置する第3金属層をさらに備え、
前記第3金属層は、Ni、Ni合金またはAuで構成される、
請求項4に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記第2金属層の厚さは、1μm以上2μm以下の範囲内にある、
請求項6に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記第3金属層の厚さは、1μm以上3μm以下の範囲内にある、
請求項6または7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第1金属層は、AlまたはAl合金で構成される、
請求項4または5に記載の半導体装置。
【請求項10】
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられる第1金属層と、
前記第1金属層上に設けられる第2金属層と、
開口部を有し、前記第2金属層上に設けられる保護膜と、を備える半導体装置の製造方法であって、
前記第1金属層および前記第2金属層を形成する金属層形成工程と、
前記保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含み、
前記保護膜は、前記第2金属層に接触し、かつ、樹脂材料で構成され、
前記第1金属層および前記第2金属層のそれぞれは、平面視で前記開口部を包含する領域にわたり設けられ、
前記第2金属層は、前記第1金属層と前記保護膜との間に介在する部分を有する、
半導体装置の製造方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体装置、および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
パワー半導体装置に代表される半導体装置では、リードまたは端子ピン等の導体にはんだ接合される電極を有する場合がある。例えば、特許文献1に記載の半導体装置では、はんだ接合されるエミッタ電極が半導体基板の一方の面に設けられる。ここで、エミッタ電極は、第1金属層、第2金属層および酸化防止層を備える。そして、第1金属層上には、第1開口部を有する第1保護膜が第1金属層の端部を覆うように設けられる。第2金属層は、第1開口部において第1金属層上に設けられる。酸化防止層は、第1開口部において第2金属層上に設けられる。
【0003】
特許文献1では、酸化防止層の端部および第1保護膜を覆うように、第2開口部を有する第2保護膜が設けられる。これにより、第1保護膜と第2金属層との境界部における熱応力に起因するクラックの発生が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2019-201160号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に記載の半導体装置では、第1金属層と第2金属層との間に第1保護膜の一部が介在するため、第1保護膜の熱膨張に起因して第2金属層が第1金属層から剥離する虞がある。また、第1保護膜のほかに第2保護膜が必要となるので、製造工程が複雑化してしまい、この結果、高コスト化を招くという課題もある。
【0006】
以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、半導体装置の低コスト化を図りつつ信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る半導体装置は、半導体基板と、前記基板上に設けられる第1金属層と、前記第1金属層上に設けられる第2金属層と、開口部を有し、前記第2金属層上に設けられる保護膜と、を備え、前記保護膜は、前記第2金属層に接触し、かつ、樹脂材料で構成され、前記第1金属層および前記第2金属層のそれぞれは、平面視で前記開口部を包含する領域にわたり設けられ、前記第2金属層は、前記第1金属層と前記保護膜との間に介在する部分を有する。
【0008】
本開示の好適な態様に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板と、前記基板上に設けられる第1金属層と、前記第1金属層上に設けられる第2金属層と、開口部を有し、前記第2金属層上に設けられる保護膜と、を備える半導体装置の製造方法であって、前記第1金属層および前記第2金属層を形成する金属層形成工程と、前記保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含み、前記保護膜は、前記第2金属層に接触し、かつ、樹脂材料で構成され、前記第1金属層および前記第2金属層のそれぞれは、平面視で前記開口部を包含する領域にわたり設けられ、前記第2金属層は、前記第1金属層と前記保護膜との間に介在する部分を有する。
【発明の効果】
【0009】
本開示では、半導体装置の低コスト化を図りつつ信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
第1実施形態に係る半導体装置の平面図である。
図1中のA-A´線断面図である。
第1実施形態に係る半導体装置の部分拡大断面図である。
参考例に係る半導体装置の部分拡大断面図である。
第1実施形態に係る半導体装置の製造方法の流れを示す図である。
基板準備工程を説明するための図である。
金属層形成工程の第1成膜工程を説明するための図である。
金属層形成工程の第2成膜工程を説明するための図である。
金属層形成工程のエッチング工程を説明するための図である。
保護膜形成工程を説明するための図である。
第2実施形態に係る半導体装置の部分拡大断面図である。
第3実施形態に係る半導体装置の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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