半导体器件和电子设备制造技术

本发明专利技术的各个实施例涉及半导体器件和电子设备。半导体器件的可靠性得到改进。该半导体器件包括：接线，作为用于在半导体衬底之上的第一绝缘膜之上形成的端子的导电膜图案；第二绝缘膜，以覆盖该接线的方式形成在第一绝缘膜之上；以及镍层，形成在从在第二绝缘膜中的开口暴露出来这部分接线之上。该接线由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的主导体膜、和形成在该主导体膜的整个顶表面之上的导体膜。导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。镍层形成在从开口暴露出来的这部分导体膜之上。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】半导体器件和电子设备相关串请的交叉引用2014年6月16日提交的日本专利申请2014-123776号的公开，包括说明书、附图和摘要，以引用的方式全部并入本文。
本专利技术涉及半导体器件和电子设备，并且优先地适用于，例如，具有功率半导体元件的半导体器件以及使用该半导体器件的电子设备。
技术介绍
在包括形成在半导体芯片中的功率半导体元件诸如IGBT的半导体芯片中，在设置在主表面侧的焊盘与设置在背表面侧的背表面电极之间流动的电流，可以由形成在该半导体芯片中的该功率半导体元件控制。为此，这类半导体芯片可以用于有大电流流过的开关元件等。为了封装这类半导体芯片，考虑到电阻的减小，经由焊料将金属板耦合至半导体芯片的焊盘。在日本特开2012-256839号公报(专利文件1)中，描述了一种关于包括沟槽栅极IGBT的半导体器件的技术。在日本特开2008-91618号公报(专利文件2)中，描述了一种关于包括形成在元件电极的从在保护膜中的开口暴露出来的表面之上的焊接电极的半导体器件的技术。在日本特开2000-21914号公报(专利文件3)中，描述了一种关于在其中镀金凸块形成在每个焊盘之上的半导体器件的技术。引用文件日本特开2012-256839号公报日本特开2008-91618号公报日本特开2000-21914号公报
技术实现思路
也期望具有焊盘的半导体器件尽可能地改进可靠性。其他目的和新颖特征将通过本说明书和对应附图的说明而变得显而易见。根据一个实施例，一种半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料电耦合至在该半导体芯片的主表面处的端子。该半导体芯片具有:用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜(laminat1n film)形成，该叠合膜具有含有招作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。进一步地，根据另一实施例，一种半导体器件具有:用于耦合端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。更进一步地，根据又一其他实施例，一种电子设备具有:半导体器件，其与电源和负载各自电耦合，并且用于驱动负载；以及用于控制半导体器件的控制部分。该半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料电耦合至在该半导体芯片的主表面处的端子。该半导体芯片具有:用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、和形成在第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。而且，根据又一其他实施例，一种半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料与在该半导体芯片的主表面处的端子电耦合。该半导体芯片具有:用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。该导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、形成在第一导体膜之上的第二导体膜、和形成在第二导体膜之上并且含有铝作为主要成分的第三导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。第一导体膜不掺杂有铜。第三导体膜掺杂有铜。而且，根据又一其他实施例，一种电子设备具有:半导体器件，其与电源和负载单独电耦合，并且用于驱动负载；以及用于控制半导体器件的控制部分。该半导体器件具有半导体芯片和金属板，该金属板经由焊料电耦合至在该半导体芯片的主表面处的端子。该半导体芯片具有:用于端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。该导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、形成在第一导体膜之上的第二导体膜、和形成在第二导体膜之上并且含有铝作为主要成分的第三导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。第一导体膜不掺杂有铜。第三导体膜掺杂有铜。然而，根据另一实施例，一种半导体器件具有:用于耦合端子的导电膜图案，形成在半导体衬底之上的层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖导电膜图案的方式形成在层间绝缘膜之上；以及镍膜，形成在从在绝缘膜中的开口暴露出来的这部分导电膜图案之上。该导电膜图案由叠合膜形成，该叠合膜具有含有铝作为主要成分的第一导体膜、形成在第一导体膜之上的第二导体膜、和形成在第二导体膜之上并且含有铝作为主要成分的第三导体膜。第二导体膜由钛膜、钨膜或者钨化钛膜形成。第一导体膜不掺杂有铜。第三导体膜掺杂有铜。根据一个实施例，可以改进半导体器件的可靠性。【附图说明】图1是一个实施例的半导体器件的总体平面图；图2是一个实施例的半导体器件的总体平面图；图3是一个实施例的半导体器件的顶视图；图4是一个实施例的半导体器件的底视图；图5是一个实施例的半导体器件的平面透视图；图6是一个实施例的半导体器件的平面透视图；图7是一个实施例的半导体器件的平面透视图；图8是一个实施例的半导体器件的截面图；图9是一个实施例的半导体器件的截面图；图10是示出了一个实施例的半导体器件的安装形式的一个示例的截面图；图11是一个修改示例的半导体器件的顶视图；图12是一个实施例的半导体器件的基本部分截面图；图13是一个实施例的半导体器件的基本部分截面图；图14是一个实施例的半导体器件的基本部分截面图；图15是形成在半导体衬底的晶体管单元区域中的IGBT的示意图；图16是在制造步骤期间一个实施例的半导体器件的基本部分截面图；图17是在图16之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图18是在图17之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图19是在图18之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图20是在图19之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图21是在图20之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图22是在图21之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图23是在图22之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图24是在图23之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图25是在图24之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图26是在图25之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图27是在图26之后的制造步骤期间的半导体器件的基本部分截面图；图28是示出了使用一个实施例的半导体器件的电子系统的一个示例的示意图；图29是一个研究示例的半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体芯片，具有主表面、以及与所述主表面相对的背表面，并且具有在所述主表面侧的第一端子、以及在所述背表面侧的第二端子；以及金属板，经由焊料而电耦合至所述半导体芯片的所述第一端子，其中所述半导体芯片包括：半导体衬底；层间绝缘膜，形成在所述半导体衬底之上；用于所述第一端子的第一导电膜图案，形成在所述层间绝缘膜之上；绝缘膜，以覆盖所述第一导电膜图案的方式，形成在所述层间绝缘膜之上；用于所述第一端子的第一开口，形成在所述绝缘膜中，并且用于使所述第一导电膜图案的部分暴露出来；以及第一镍膜，形成在从所述第一开口暴露出来的这部分所述第一导电膜图案之上，其中用于控制在所述第一端子与所述第二端子之间的导通的半导体元件，形成在所述半导体衬底处，其中所述第一端子由所述第一导电膜图案和所述第一镍膜形成，其中所述第一导电膜图案由叠合膜形成，所述叠合膜具有：含有铝作为主要成分的第一导体膜、以及形成在所述第一导体膜的整个顶表面之上的第二导体膜，其中所述第一镍膜形成在从所述第一开口暴露出来的这部分所述第二导体膜之上，以及其中所述第二导体膜由钛膜、钨膜、或者钨化钛膜形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉永康之，贞方健太，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP