[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

在半导体衬底(1)之上形成有铝电极(2)。焊料连接用的金属膜(3)形成于铝电极(2)之上。有机保护膜(4)在铝电极(2)之上与金属膜(3)分离地形成。有机保护膜(4)与金属膜(3)的间隔大于或等于有机保护膜(4)的厚度的一半。由此，即使在烧结接合时有机保护膜(4)发生变形，其应力也不会传递至金属膜(3)。因此，能够防止焊料连接用的金属膜(3)破裂。

技术领域

本发明涉及能够防止焊料连接用的金属膜破裂的半导体装置及其制造方法。

背景技术

就功率循环寿命优异且需要高可靠性的半导体装置而言，在半导体衬底之上形成焊料接合用的金属膜(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2012-253058号公报

发明内容

在使半导体装置的背面电极与绝缘基板的电路图案烧结接合时，从半导体装置的表面侧进行加压。通常，就有机保护膜而言，为了避免由于晶片工艺或模块组装工序中的外部应力、来自模块的封装材料的应力等而破裂，优选使用杨氏模量低的材料。例如，通过将杨氏模量3GPa左右的聚酰亚胺形成大于或等于5μm，从而能够使其作为保护膜起作用。特别是，如果在晶片工艺中途有机保护膜破裂，则在之后的镀敷工序中镀敷膜会从破裂的部位异常生长，导致成品率的降低或晶片工艺污染，因此保护膜优选选定杨氏模量低且不易破裂的材料。但是，由于与焊料接合用的金属膜相比杨氏模量(同轴方向的应变和应力的比例常数)低，因此有机保护膜会由于模块组装工序时的Ag烧结的加压而发生变形。就现有的半导体装置而言，有机保护膜与焊料接合用的金属膜接触，因此存在金属膜的端部由于发生了变形的有机保护膜的应力而破裂这样的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到能够防止焊料连接用的金属膜破裂的半导体装置及其制造方法。

本发明涉及的半导体装置的特征在于，具有：半导体衬底；铝电极，其形成于所述半导体衬底之上；焊料连接用的金属膜，其形成于所述铝电极之上；以及有机保护膜，其形成于所述铝电极之上，与所述金属膜分离，所述有机保护膜与所述金属膜的间隔大于或等于所述有机保护膜的厚度的一半。

发明的效果

在本发明中，有机保护膜与金属膜分离，两者的间隔大于或等于有机保护膜的厚度的一半。由此，即使在烧结接合时有机保护膜发生变形，其应力也不会传递至金属膜。因此，能够防止焊料连接用的金属膜破裂。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。

图2是表示使图1示出的半导体装置与绝缘基板的电路图案烧结接合的情形的剖视图。

图3是表示对比例涉及的半导体装置的剖视图。

图4是表示本发明的实施方式2涉及的半导体装置的剖视图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式涉及的半导体装置及其制造方法进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。半导体衬底1例如具有硅衬底和在该硅衬底之上外延生长的半导体膜。在该半导体衬底1之上形成有铝电极2。焊料连接用的金属膜3形成于铝电极2之上。有机保护膜4在铝电极2之上与金属膜3分离地形成。背面电极5形成于半导体衬底1的背面。有机保护膜4与金属膜3的间隔w大于或等于有机保护膜4的厚度t的一半(w≥t/2)。

接下来，对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法进行说明。