[发明专利]半导体装置

说明书

在沟槽(4)形成有栅极电极(10)，该沟槽(4)形成于半导体衬底(3)。以将栅极电极(10)等覆盖的方式形成有栅极层间绝缘膜(11)。以与栅极层间绝缘膜(11)接触的方式形成有栅极配线(15)以及发射极电极(17)。以将栅极配线(15)以及发射极电极(17)覆盖的方式形成有玻璃涂层膜(19)以及聚酰亚胺膜(21)。以将聚酰亚胺膜(21)覆盖的方式形成有焊料层(25)。栅极配线(15)以及发射极电极(17)例如由钨膜(14)形成。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，特别是涉及电力用半导体装置。

背景技术

电力用半导体装置的一个形态是具有沟槽栅极构造的半导体装置。另外，在电力用半导体装置处，作为在半导体衬底形成的半导体元件，例如有MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor)、SiC-MOSFET等。在半导体装置处，形成有用于使上述半导体元件动作的配线(例如，栅极配线等)以及电极(例如，发射极电极等)。

配线和电极隔开距离而配置。以将位于该配线和电极之间的区域覆盖的方式形成有保护膜。并且，以将该保护膜覆盖的方式形成有焊料层。作为公开了这种半导体装置的专利文献的例子，例如有专利文献1以及专利文献2。

专利文献1：日本特开2014-175313号公报

专利文献2：日本特开2005-019447号公报

发明内容

就当前的半导体装置而言，由于接通动作，半导体元件发热，由于断开动作，半导体元件的热得到释放。焊料层的热膨胀系数比保护膜的热膨胀系数高。因此，对于半导体装置而言，焊料层反复进行膨胀和收缩，由此在保护膜作用有大的应力。如果应力作用于保护膜，则在由保护膜覆盖的配线或电极等也作用有较大的应力。

如果较大的应力作用于配线或电极等，则例如与电极隔开距离而配置的配线有时会由于应力而滑动并与电极接触，配线和电极发生电短路。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够阻止配线或电极等导电体彼此的电短路的半导体装置。

本发明涉及的第1半导体装置具备半导体衬底、绝缘膜、第1导电体、第2导电体、保护膜、焊料层。绝缘膜以将半导体衬底覆盖的方式形成。第1导电体形成于绝缘膜之上。第2导电体在绝缘膜之上与第1导电体隔开距离形成。保护膜以将第1导电体以及第2导电体覆盖的方式形成。焊料层以将保护膜覆盖的方式形成。第1导电体以及第2导电体具有大于或等于300GPa的杨氏模量。

本发明涉及的第2半导体装置具备半导体衬底、绝缘膜、第1导电体、第2导电体、填埋体、保护膜和焊料层。绝缘膜以将半导体衬底覆盖的方式形成。第1导电体形成于绝缘膜之上。第2导电体在绝缘膜之上与第1导电体隔开距离形成。填埋体以将第1导电体和第2导电体之间填埋的方式形成。保护膜以将第1导电体、第2导电体以及填埋体覆盖的方式形成。焊料层以将保护膜覆盖的方式形成。

本发明涉及的第3半导体装置具备半导体衬底、绝缘膜、第1导电体、第2导电体、保护膜和焊料层。绝缘膜以将半导体衬底覆盖的方式形成。第1导电体形成于绝缘膜之上。第2导电体在绝缘膜之上与第1导电体隔开距离形成。保护膜以将第1导电体以及第2导电体覆盖的方式形成。焊料层以将保护膜覆盖的方式形成。在第1导电体以及第2导电体形成有倾斜部。

本发明涉及的第4半导体装置具备半导体衬底、绝缘膜、第1导电体、第2导电体、保护膜和焊料层。绝缘膜以将半导体衬底覆盖的方式形成。第1导电体形成于绝缘膜之上。第2导电体在绝缘膜之上与第1导电体隔开距离形成。保护膜以将第1导电体以及第2导电体覆盖的方式形成。焊料层以将保护膜覆盖的方式形成。第2导电体的上表面配置于比第1导电体的下表面低的位置。