[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的半导体装置，包括：碳化硅半导体层，其主面侧配置有多个层；以银为主要成分构成的电极层，为所述多个层中的一个层，并且具有与导电性的连接构件相连接的电极连接面；以及以碳化钛为主要成分构成的第一金属层，为所述多个层中的与所述电极层不同的一个层，并且具有：所述电极连接面露出至外部后与所述电极层相接合的第一接合面、以及与所述半导体层电气连接的第二接合面。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置。

背景技术

近年来，一种使用碳化硅(SiC)来作为半导体层的半导体装置由于具有宽带隙并且能够在高温下运作，因此已得到广泛普及。在这种使用了碳化硅的以往的半导体装置中，在碳化硅半导体层上接合有金属层，并且在该金属层上接合有电极层。金属层例如是以钛(Ti)作为主元素来构成，而电极层则例如是以铝(Al)作为主元素来构成。

通常，半导体装置会对应流通的电流而发热。在上述以往的半导体装置的情况下，由于各层中电极层的铝的熔点是最低的，因此能够从电极层流向半导体层的容许电流的电流值就会被限制在未达到使由铝构成的电极层溶解的温度的水平上。由于这样的原因，在以往的半导体装置中，为了要增加该容许电流，通常会使用熔点比铝更高的银(Ag)来代替铝构成电极层(例如，参照专利文献1)。

【先行技术文献】

【专利文献1】特开2013-125922号公报

然而，在上述以往的半导体装置中，一旦使用银来代替铝构成电极层，则由于与该电极层接合的金属层中使用的是钛，因此银和钛会生成合金。银和钛的合金，被普遍认为是一种强度低且物理上脆弱的合金。这样，在以往的半导体装置中一旦生成了这种物理上脆弱的银与钛的合金的话，就可能会导致电极层与金属层之间的接合强度下降。所以，在以往的半导体装置中，要在不使电极层与金属层之间的接合强度下降的情况下增加容许电流是非常困难的。

鉴于上述问题的解决，本发明的目的是提供一种能够在不使电极层与金属层之间的接合强度下降的情况下增加容许电流的半导体装置。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的一种形态所涉及的半导体装置，其特征在于，包括：碳化硅半导体层，其主面侧配置有多个层；以银为主要成分构成的电极层，为所述多个层中的一个层，并且具有与导电性的连接构件相连接的电极连接面；以及以碳化钛为主要成分构成的第一金属层，为所述多个层中的与所述电极层不同的一个层，并且具有：所述电极连接面露出至外部后与所述电极层相接合的第一接合面、以及与所述半导体层电气连接的第二接合面。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以包括：以钛为主要成分构成的第二金属层，位于所述第一金属层与所述半导体层之间，通过所述第二接合面与所述第一金属层相接合，并且，与所述半导体层相接触配置。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以是：在所述第一金属层的第一主面侧具有所述第一接合面，在所述第一金属层的所述第一主面的相反侧的第二主面侧具有所述第二接合面。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以是：所述第一金属层与所述电极层相接合，使所述第一接合面覆盖所述电极层所具有的面中的所述电极连接面以外的面。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以是：所述第一金属层的所述第一接合面的接合面积比所述电极连接面的面积更大。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以是：所述电极层的与所述电极连接面相对的相对面，在所述半导体层的厚度方向上，被配置在比配置有所述电极层的一侧的所述半导体层的主面更靠近内侧的位置上。

另外，在本发明的上述形态所涉及的半导体装置中，也可以是：在所述电极层的所述电极连接面上，连接有以铜为主要成分的所述连接构件。

发明效果