[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

半导体装置具备：源电极(8)、设置在源电极(8)上的保护膜(15)、设置在源电极(8)上的未设置有保护膜(15)的部分的镀覆膜(16)，在镀覆膜(16)与保护膜(15)与源电极(8)相互接触的三重点部分的正下方未设置有沟道。此外，半导体装置在镀覆膜(16)与保护膜(15)与源电极(8)相互接触的三重点部分的正下方未设置有第二个第一导电型区(4)。由此，能够提高利用焊料接合销状电极的半导体装置的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，作为控制高电压和/或大电流的功率半导体装置的构成材料，使用硅(Si)。功率半导体装置具有双极型晶体管、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor(金属氧化物半导体场效应晶体管)：绝缘栅型场效应晶体管)等多种，他们按照用途区分使用。

例如，双极型晶体管、IGBT与MOSFET相比，电流密度大、能够实现大电流化，但无法使其高速开关。具体地，双极型晶体管在数kHz程度的开关频率下的使用为极限，IGBT在数十kHz程度的开关频率下的使用为极限。另一方面，功率MOSFET与双极型晶体管、IGBT相比，电流密度小、难以实现大电流化，但能够进行达到数MHz程度的高速开关动作。

然而，市场上对兼具了大电流和高速性的功率半导体装置的要求变强，并致力于进行IGBT和/或功率MOSFET的改良，当前开发进展到了几乎接近材料极限的程度。从功率半导体装置的观点来看，正在探讨取代硅的半导体材料，作为能够制作(制造)低导通电压、高速特性、高温特性优异的新一代的功率半导体装置的半导体材料，碳化硅(SiC)受到瞩目(参照下述非专利文献1)。

碳化硅是化学上非常稳定的半导体材料，带隙宽为3eV，即使在高温下也能够作为半导体而极其稳定地进行使用。此外，就碳化硅而言，最大电场强度也比硅大一个数量级以上，因此作为能够充分减小导通电阻的半导体材料而受到期待。这样的碳化硅的优点对其他的作为带隙比硅宽的宽带隙半导体的例如氮化镓(GaN)也合适。因此，通过使用宽带隙半导体，能够实现半导体装置的高耐压化(例如，参照下述非专利文献2)。

在使用了这样的碳化硅的高耐压半导体装置中产生的损耗变少了，相应地，在使用于逆变器时，以载波频率比以往的使用了硅的半导体装置高一个数量级的频率来应用。如果以高频应用半导体装置，则芯片的发热温度变高，影响半导体装置的可靠性。特别地，在基板正面侧的正面电极，作为将正面电极的电位引出到外部的布线材料而接合有键合线，如果在高温下使用半导体装置，则正面电极与键合线的紧贴性劣化，对可靠性带来影响。

此外，有作为将正面电极的电位引出到外部的其他布线材料而使用引线键合以外的板状导体部件的技术(例如，参照下述专利文献1)。

此外，有利用焊料将销状电极接合于正面电极的以往的碳化硅半导体装置。图3是示出以往的碳化硅半导体装置的构成的剖视图。在n⁺型碳化硅基板1的表面沉积n型碳化硅外延层2，并在n型碳化硅外延层2的表面设置有多个p⁺型区10。在p⁺型区10的表面设置有p型碳化硅外延层11。在未设置p⁺型区10的、n型碳化硅外延层2上的p型碳化硅外延层11设置有n型阱区12。在p型碳化硅外延层11的内部设置有n⁺型源极区4和p⁺⁺型接触区5。