[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体装置，其能够抑制表面电极的裂纹并且减轻半导体基板的应力。该半导体装置具有：半导体基板；覆盖所述半导体基板的表面的表面电极；覆盖所述表面电极的表面的一部分的绝缘保护膜；以及对横跨从所述绝缘保护膜的表面至所述表面电极的表面的范围进行覆盖的焊接用金属膜。所述表面电极具有：配置在所述半导体基板上的第一金属膜；与所述第一金属膜的表面接触且具有比所述第一金属膜更高的拉伸强度的第二金属膜；以及第三金属膜，其与所述第二金属膜的表面接触，具有与所述第二金属膜相比较低而与所述第一金属膜相比较高的拉伸强度。

技术领域

本说明书所公开的技术涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

专利文献1中公开了一种具备覆盖半导体基板表面的表面电极的半导体装置。该表面电极具有下部金属膜、与下部金属膜的表面接触的高强度金属膜、以及与高强度金属膜的表面接触的上部金属膜。根据该结构，能够抑制线接合对半导体基板的损伤。

专利文献1：日本特开2011-249491号公报。

已知一种半导体装置，其具有：覆盖表面电极的一部分的绝缘保护膜；以及焊接用金属膜，其横跨从绝缘保护膜的表面至表面电极的表面的范围进行覆盖。焊接用金属膜是通过焊料与外部的端子接合的金属膜。通过使焊接用金属膜不仅覆盖表面电极的表面还覆盖绝缘保护膜的表面，由此在焊接用金属膜的形成范围发生位移的情况下也能够防止表面电极的一部分露出。这种半导体装置中，在表面电极、绝缘保护膜以及焊接用金属膜相互接触的三重接触部处易于产生较大热应力，有可能在表面电极上以该位置为起点产生裂纹。

本发明人对这种半导体装置的表面电极采用专利文献1的构造而抑制表面电极的裂纹的情况进行了研究。然而，即使采用专利文献1的构造，上部金属膜也会以三重接触部为起点产生裂纹。如果产生裂纹，则难以利用高强度金属膜使裂纹的发展停止。对此，考虑提高表面电极整体的强度，但这种情况会导致在表面电极与半导体基板之间产生较大热应力，半导体基板的应力增加。

发明内容

由此，本发明提供一种在抑制表面电极的裂纹的同时降低半导体基板的应力的技术。

本发明公开的半导体装置具有：半导体基板；表面电极，其覆盖所述半导体基板的表面；绝缘保护膜，其覆盖所述表面电极的表面的一部分；以及焊接用金属膜，其对横跨从所述绝缘保护膜的表面至所述表面电极的表面的范围进行覆盖。所述表面电极具有：第一金属膜，其配置在所述半导体基板上；第二金属膜，其与所述第一金属膜的表面接触，具有比所述第一金属膜更高的拉伸强度；以及第三金属膜，其与所述第二金属膜的表面接触，具有与所述第二金属膜相比较低而与所述第一金属膜相比较高的拉伸强度。

该半导体装置中，表面电极的第二金属膜具有较高的拉伸强度。另外，在第二金属膜的半导体基板侧配置有拉伸强度较低的第一金属膜。拉伸强度较低的第一金属膜能够承受应力而柔性变形。因此，能够抑制在表面电极与半导体基板之间产生较大热应力，减少半导体基板的应力。另外，该半导体装置中，在第二金属膜的表面侧(绝缘金属膜及焊接用金属膜侧)配置有第三金属膜。第三金属膜的拉伸强度比第二金属膜低而比第一金属膜高。因此，即使在三重接触部处产生较大的热应力，第三金属膜也难以产生裂纹。由此，在表面电极中难以产生裂纹。

附图说明

图1是实施例1的半导体装置的剖视图。

图2是表示晶体粒径和耐久性之间的关系的图。

图3是表示实施例1的半导体装置的制造方法的流程图。

图4是表示第二金属膜的材料和第三金属膜的晶体粒径之间的关系的曲线图。

图5是表示第三金属膜的膜厚和第三金属膜的晶体粒径之间的关系的曲线图。

图6是实施例2的半导体装置的剖视图。

图7是实施例3的半导体装置的剖视图。