[发明专利]半导体装置

说明书

得到可靠性高的半导体装置。半导体装置(11)具备半导体基板、第1栅布线(22)及第2栅布线(22)、第1金属部(20a)、绝缘部件(40)以及第2金属部(20b)。第1栅布线(22)及第2栅布线(22)在半导体基板的主面上相互隔开间隔而配置。第1金属部(20a)形成于第1栅布线(22)及第2栅布线(22)之上。第1金属部(20a)具有在第1栅布线(22)与第2栅布线(22)之间的区域中位于与半导体基板(18)侧相反的一侧的上表面。在上表面形成有凹部(28)。绝缘部件(40)埋入于凹部(28)的至少一部分。第2金属部(20b)从绝缘部件(40)的上部表面上延伸至第1金属部(20a)的上表面上。

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及功率半导体装置。

背景技术

作为承担电力控制的功率半导体装置，一般已知纵型的MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)等。例如，纵型的MOSFET具有源电极、栅电极、以及漏电极。源电极以及栅电极形成于基板的表面。漏电极形成于基板的背面。在纵型的MOSFET中，通过使对栅电极施加的信号成为导通、断开，控制在源电极与漏电极之间流过的电流。

源电极、栅电极以及漏电极是与作为半导体模块的安装方式符合地通过各种金属材料形成的。例如，在通过使用焊料或者纳米银粒子等烧结金属的接合对纵型的MOSFET进行模块化的情况下，向由铝(Al)系的材料形成的源电极、栅电极以及漏电极，通过蒸镀法、非电解镀敷法，形成镍(Ni)/金(Au)膜。

在形成上述MOSFET等的基板的表面侧，形成包括源电极以及栅电极等的单元构造。因此，基板的表面侧具有阶梯大的构造。另一方面，在基板的背面侧未形成单元构造。因此，基板的背面侧比表面侧更平坦。起因于此，关于形成于基板表面的源电极以及栅电极和形成于基板背面的漏电极，即使使用相同的铝(Al)系的材料来形成，其最佳的成膜条件也不同。其结果，源电极以及栅电极的膜质和漏电极的膜质不同。

在Al系的材料的表面作为接合用金属层形成非电解Ni镀层的情况下，在非电解Ni镀之前，针对Al系的材料的表面，为了提高镀层的粘附性，进行用于从材料表面去除氧化膜的蚀刻处理或者锌酸盐处理等预处理。在这样的预处理工序中，Al系的材料的疏的部分比密的部分更早地被蚀刻，有时形成被称为铝孔蚀的缺陷。铝孔蚀是指，入口窄且纵深长且内部宽的孔。存在在该铝孔蚀内部残留的镀液引起的碱金属由于安装工序的热处理等向栅氧化膜、栅布线扩散而器件特性变动这样的课题。

为了处置这样的问题，提出例如专利文献1(日本特开2010-251719号公报)记载的构造。专利文献1记载的半导体装置具有形成于基板表面侧的Al电极。在基板表面侧的Al电极上，通过溅射法形成有Ni膜。在通过溅射法形成的Ni膜上，形成有通过非电解镀法形成的Ni膜。

在上述专利文献1中，提出在成为铝孔蚀的形成主要原因的非电解镍镀的预处理工序内，不进行蚀刻处理和锌酸盐处理而能够使非电解镍镀膜析出的制造方法。由此，在铝电极上形成镍膜之后，仅通过镍表面的表面活性化处理在镍膜上使非电解镍镀析出。在该情况下，未形成如上述的铝孔蚀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-251719号公报

发明内容