[发明专利]半导体器件和电子设备

说明书

相关申请的交叉引用

2014年6月16日提交的日本专利申请2014-123776号的公开，包括说明书、附图和摘要，以引用的方式全部并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体器件和电子设备，并且优先地适用于，例如，具有功率半导体元件的半导体器件以及使用该半导体器件的电子设备。

背景技术

在包括形成在半导体芯片中的功率半导体元件诸如IGBT的半导体芯片中，在设置在主表面侧的焊盘与设置在背表面侧的背表面电极之间流动的电流，可以由形成在该半导体芯片中的该功率半导体元件控制。为此，这类半导体芯片可以用于有大电流流过的开关元件等。为了封装这类半导体芯片，考虑到电阻的减小，经由焊料将金属板耦合至半导体芯片的焊盘。

在日本特开2012-256839号公报(专利文件1)中，描述了一种关于包括沟槽栅极IGBT的半导体器件的技术。

在日本特开2008-91618号公报(专利文件2)中，描述了一种关于包括形成在元件电极的从在保护膜中的开口暴露出来的表面之上的焊接电极的半导体器件的技术。

在日本特开2000-21914号公报(专利文件3)中，描述了一种关于在其中镀金凸块形成在每个焊盘之上的半导体器件的技术。

引用文件

[专利文件]

[专利文件1]

日本特开2012-256839号公报

[专利文件2]

日本特开2008-91618号公报

[专利文件3]

日本特开2000-21914号公报

发明内容

也期望具有焊盘的半导体器件尽可能地改进可靠性。

其他目的和新颖特征将通过本说明书和对应附图的说明而变得显而易见。

根据一个实施例，一种半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料电耦合至在该半导体芯片的主表面处的端子。该半导体芯片具有：用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜(laminationfilm)形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。

进一步地，根据另一实施例，一种半导体器件具有：用于耦合端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。

更进一步地，根据又一其他实施例，一种电子设备具有：半导体器件，其与电源和负载各自电耦合，并且用于驱动负载；以及用于控制半导体器件的控制部分。该半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料电耦合至在该半导体芯片的主表面处的端子。该半导体芯片具有：用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。

而且，根据又一其他实施例，一种半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料与在该半导体芯片的主表面处的端子电耦合。该半导体芯片具有：用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。该导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、形成在第一导体膜之上的第二导体膜、和形成在第二导体膜之上并且含有铝作为主要成分的第三导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。第一导体膜不掺杂有铜。第三导体膜掺杂有铜。