[发明专利]功率用半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及功率用半导体装置。

背景技术

在产业用马达或汽车用马达等的变换器电路（inverter circuit）、大容量服务器的电源装置、以及不间断电源装置等中，主要使用用于处理从数百千瓦到数兆瓦的比较大的功率的功率用半导体装置。作为该功率用半导体装置，存在例如MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)以及IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）等半导体开关。作为IGBT，以往广泛使用平面栅极型的IGBT，但是，近年来开始使用采用了能够高集成化的沟槽栅极的纵型的IGBT。

为了使采用了这样的沟槽栅极的IGBT能够处理的电流进一步增大，例如，根据日本特开2007-273931号公报（专利文献1），功率用半导体元件（功率用半导体装置）具有发射极插塞（emitter plug）和与该发射极插塞连接的发射极焊盘。

在上述的焊盘上例如利用引线键合进行电连接。此时，存在由于焊盘正下方的部分受到的冲击而使晶体管受到损伤的情况。这与高集成化相伴，很大原因在于各部位尺寸（间隔或大小、膜厚等）的细微化。为了抑制这样的损伤，例如，根据日本特开2006-324265号公报，半导体装置的特征在于：在焊盘正下方交替地层叠多个导电层布线金属和层间绝缘膜，夹着层间绝缘膜而相邻的导电层布线金属经由通孔被连接，所层叠的层被分割为层间绝缘膜的材料不同的多个精细层（fine layer），在材料不同的层间绝缘膜间的界面的上层所形成的层间绝缘膜上形成的通孔的直径比其他通孔的直径大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-273931号公报；

专利文献2：日本特开2006-324265号公报。

发明内容

发明要解决的课题

根据上述日本特开2007-273931号公报的技术，如上述那样，存在如下问题：在进行向焊盘的电连接时，功率用半导体装置受到损伤。

此外，根据上述日本特开2006-324265号公报的技术，经由直径彼此不同的多个通孔进行电连接。因此在制造工序中所需的构图次数变多，所以，容易产生图形缺陷或图形偏差。其结果是，功率用半导体装置的通电能力容易产生偏差。特别是，具有小的直径的通孔的剖面积产生偏差，从而该通电能力产生很大偏差。因此，存在难以稳定地得到处理较大的功率的功率用半导体装置这样的问题。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种功率用半导体装置，能够处理较大的功率并且能够抑制由于向焊盘的电连接而产生的损伤。

用于解决课题的手段

本发明的功率用半导体装置具有半导体层、栅极电极、栅极绝缘膜、导体部、层间绝缘膜、缓冲绝缘膜、电极层。栅极电极用于对流过半导体层的电流进行控制。栅极绝缘膜将半导体层与栅极电极彼此电绝缘。导体部设置在半导体层上，并且与半导体层电连接。层间绝缘膜以导体部与栅极电极电绝缘的方式设置在栅极电极上。缓冲绝缘膜覆盖导体部以及层间绝缘膜上的一部分区域，并且由绝缘体构成。电极层具有：布线部分，位于导体部露出的区域上；焊盘部分，位于缓冲绝缘膜上。

发明效果

根据本发明的功率用半导体装置，焊盘部分位于缓冲绝缘膜上。因此，在与焊盘部分进行电连接时施加到半导体层的冲击被缓冲绝缘膜缓和。因此，能够抑制对功率用半导体装置的损伤。此外，将焊盘部分的正下方的半导体层和焊盘部分之间直线地连结的较短的电流路径被缓冲绝缘膜切断。因此，能够防止焊盘部分的正下方的电流集中。因此，防止了电流集中所引起的功率用半导体装置的破坏，所以，能够处理更大的功率。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的实施方式1的功率用半导体装置的结构的部分平面图。

图2是沿图1的线II-II的示意剖面图。

图3是示出由于向本发明的实施方式1的功率用半导体装置的焊盘部分的电连接而产生的不良率和缓冲绝缘膜的厚度的加速条件下的关系的一例的图表。

图4是示意性地示出本发明的实施方式2的功率用半导体装置的结构的部分平面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。并且，在部分平面图（图1以及图4）中未示出发射极电极（电极层）以及引线，此外，为了使附图容易观察，对导体部以及层间绝缘膜附加了阴影线。

（实施方式1）