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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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