[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及一种具有背面电极的半导体装置。

背景技术

在用于使大电流进行驱动的功率半导体芯片中，通常通过在半导体衬底背面侧上形成金属膜而设置电极构造。

在例如二极管中使用的n型硅（Si）中，在硅衬底背面侧形成使用钛（Ti）的电极（参照专利文献1）。通过使钛层与硅层接合而使得欧姆接触性良好，能够获得低VF（低正向电压）及低电阻的特性。此外，作为背面电极，通常使用没有图案的全表面电极（金属）。

专利文献1：日本特开2004－103919号公报

对于形成半导体衬底的硅和形成背面电极的钛之间的接合，从装置特性的可靠性的角度出发，要求形成更加牢固的接合。

作为用于实现牢固接合的构造，已知经由例如硅化钛等反应层而进行接合的构造。此外，在形成上述硅化钛的情况下，需要700℃左右的高温制造工艺。其原因在于，如果在较低的温度下进行使用钛的硅化物形成处理，则由于应力的产生而发生剥离。

如上所述通过形成硅化钛等而使得半导体衬底和背面电极的接合变得牢固，但其另一面，存在电阻等电气特性恶化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体装置，其能够在维持半导体装置的电气特性的同时，提高半导体衬底和背面电极的接合强度。

本发明的一个方式所涉及的半导体装置的特征在于，具有：半导体衬底；以及背面电极，其设置在所述半导体衬底背面上，在所述半导体衬底的与所述背面电极相对的所述背面的周缘部，形成有粗糙面图案。

本发明的另一个方式所涉及的半导体装置的特征在于，具有：半导体衬底；以及背面电极，其设置在所述半导体衬底背面上，在所述半导体衬底的与所述背面电极相对的所述背面的周缘部，形成有硅化物层。

发明的效果

根据本发明的上述方式，背面电极和半导体衬底之间的接合强度得到提高。

另外，由于形成有粗糙面图案或硅化物层的区域被限定为半导体衬底背面的周缘部，因此，半导体衬底的电气特性不会恶化。

附图说明

图1是表示本发明的本实施方式所涉及的半导体装置的结构的剖面图。

图2是本发明的实施方式所涉及的半导体衬底背面的主视图。

图3是表示本发明的本实施方式所涉及的半导体装置的结构的剖面图。

图4是本发明的实施方式所涉及的半导体衬底背面的主视图。

图5是表示本发明的前提技术所涉及的半导体装置的构造的剖面图。

标号的说明

1背面多层电极，2、2a、2b半导体衬底，3元件区域，4a粗糙面图案，4b硅化物层，100a、100b、101半导体装置。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

此外，在本说明书中，使用正面或背面等用语，但上述用语是为了便于区别各表面而使用的，与实际的上下左右方向无关。

图5是表示本发明的前提技术所涉及的半导体装置101的构造的剖面图。

如图5所示，半导体装置101具有：背面多层电极1、设置在背面多层电极1上的半导体衬底2、以及设置在半导体衬底2上的元件区域3。

背面多层电极1是由多种金属层层叠而形成的金属电极。在多个金属层中，与半导体衬底2接触的金属层优选由钛构成。此外，作为背面电极也可以是单层结构。

半导体衬底2由作为第1导电型（例如n型）半导体的硅（silicon）、或碳化硅等构成。

元件区域3包含第2导电型（例如p型）半导体层，通过向半导体衬底2上的漂移层表面进行离子注入等而形成。

在以下的实施方式中，对能够使上述半导体衬底2和背面多层电极1之间的接合牢固，而且能够维持半导体装置电气特性的半导体装置的构造进行说明。

＜第1实施方式＞

＜结构＞

图1是表示本发明的本实施方式所涉及的半导体装置100a的结构的剖面图。

如图1所示，半导体装置100a具有：背面多层电极1、设置在背面多层电极1上的半导体衬底2a、以及设置在半导体衬底2a上的元件区域3。对于标注有与图5所示的半导体装置101中的情况相同的标号的结构，由于与上述情况相同，因此，省略详细的说明。

半导体衬底2a在与背面多层电极1接触的背面形成有粗糙面图案4a。粗糙面图案4a是通过对半导体衬底2a背面进行粗糙面处理而形成的。