[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本说明书所公开的技术涉及一种具备锡焊层的半导体装置。

背景技术

在一般的半导体装置中，有时会因在使用中反复实施温度的上升与下降的温度循环而向半导体装置的内部施加有应力，从而产生裂缝(裂纹)。在专利文献1(日本国特开2011-023631号公报)中，公开了一种用于提高相对于半导体装置中所产生的裂缝的耐性的技术。专利文献1所公开的结构具备半导体元件、和与半导体元件对置配置的电极层。此外，在该结构中，在半导体元件的与电极层对置一侧的面上具备中间接合层以及锡焊接合层。此外，在半导体元件上、以及至少中间接合层与锡焊接合层之间的外周面区域内，被覆形成有半导体元件保护树脂。

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的技术中，通过形成半导体元件保护树脂，从而提高了半导体装置的耐裂缝性。然而，在专利文献1的技术中，也具有在因温度循环而向半导体装置的内部施加有应力时产生裂缝的可能性。此外，在产生了裂缝时，该裂缝有可能会向电极层扩展。因此，本说明书的目的在于，提供一种裂缝难以进入电极层的半导体装置。

用于解决课题的方法

本说明书所公开的半导体装置具备：半导体层；电极层，其被配置于所述半导体层上；裂缝起点层，其被配置于所述半导体层的上侧；锡焊层，其与所述电极层以及所述裂缝起点层接触。所述锡焊层与所述裂缝起点层的接合力小于所述锡焊层与所述电极层的接合力。

根据这种结构，在因温度循环而向半导体装置的内部施加有应力时，裂缝起点层将成为裂缝的起点，从而使裂缝先于电极层而进入锡焊层。由于当不存在裂缝起点层时，将没有产生裂缝的契机，因此裂缝有可能不进入锡焊层而进入电极层，但是根据上述结构，裂缝以裂缝起点层为契机而进入锡焊层。由此，能够使裂缝难以进入电极层。

在上述半导体装置中，也可以采用如下方式，即，所述裂缝起点层被配置于所述电极层上，所述裂缝起点层的厚度小于所述裂缝起点层的宽度。

此外，可以采用如下方式，即，所述电极层通过如下材料而被形成，所述材料与所述裂缝起点层相比而易于与所述锡焊层形成合金。

此外，也可以采用如下方式，即，所述裂缝起点层通过铝、硅铝合金(aluminum silicon)、碳、或者聚酰亚胺树脂中的任意一种而被形成。

附图说明

图1为实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

图2为将半导体装置的主要部分放大表示的剖视图(图1的Ⅱ-Ⅱ剖视图)。

图3为将另一实施方式所涉及的半导体装置的主要部分放大表示的剖视图。

图4为将又一实施方式所涉及的半导体装置的主要部分放大表示的剖视图。

图5为又一实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

图6为又一实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

图7为又一实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

图8为又一实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

图9为又一实施方式所涉及的半导体装置的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。如图1及图2所示，实施方式所涉及的半导体装置1具备：半导体层2；电极层3，其被配置于半导体层2上；裂缝起点层10，其被配置于半导体层2的上侧；锡焊层4，其与电极层3以及裂缝起点层10接触。各层在纵向(z方向)上层叠。另外，虽然裂缝起点层10因被锡焊层4覆盖而在图1的俯视图中原本无法观察到，但为了进行说明而在图1中以实线来表示裂缝起点层10。

半导体层2为，通过向例如硅(Si)或碳化硅(SiC)等半导体基板中注入杂质从而形成了n型或p型的各个区域的层。作为该半导体层2，能够使用例如二极管、晶体管、或者可控硅等。更具体而言，能够使用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极性晶体管)等。