半导体装置制造方法及图纸

具备：表面金属，其形成于衬底；第1保护膜，其形成于该表面金属之上；第2保护膜，其具有第1部分和第2部分，该第1部分设置于该第1保护膜之上，该第2部分与该第1部分相连，该第2部分设置于该表面金属之上，该第2保护膜相对于光是透明的；以及金属膜，其具有主体部和上攀部，该主体部设置于该表面金属之上，该上攀部与该主体部相连，该上攀部攀至该第1保护膜上，该主体部比该第1保护膜厚，该第1部分比该上攀部厚，该第2部分比该主体部厚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及用于例如大功率的通断等的半导体装置。
技术介绍
在专利文献1中，公开了在对大电流进行通断的半导体装置中，半导体元件的电极与外部电极之间的连接需要适合于大电流。在专利文献2中，公开了将铜板即外部电极与半导体元件的电极通过焊料而直接接合。由此，可以实现降低电阻、并且能够流过大电流的连接。在专利文献3中，公开了通过形成适当厚度的Ni层作为焊料接合用金属膜，从而使焊料接合时的可靠性提高。通过将Ni厚度最优化，从而能够更好地兼顾工艺可行性和接合可靠性这两者。专利文献1：国际公开第2014/136303号专利文献1：日本特开2008-182074号公报专利文献1：日本特开2010-272711号公报
技术实现思路
有时在半导体元件的电极之上，形成例如膜厚大于或等于1.5μm的Ni而将其用作焊料接合用金属膜。与通过剥离法而形成这样的金属膜相比，通过无电解镀法而形成这样的金属膜具有成本优势。但是，在通过无电解镀法而形成金属膜的情况下，与通过剥离法而形成的情况相比较，存在以下问题，即，批次内的晶片间的金属膜厚波动以及晶片面内的金属膜厚波动大。如上述专利文献所述，为了提高可靠性，谋求金属膜的厚度处于预定的范围。因此，作为理想情况，优选通过芯片的全数检查而对金属膜的厚度处于预定的范围进行确认。作为已知的非破坏测定方法，使用例如荧光X射线分析法。荧光X射线分析法是对从被照射了X射线的镀敷膜放出的荧光X射线进行检测，与膜厚已知的标准样品进行比较的方法。但是，对制造出的半导体装置进行全数检查会导致处理时间的增加，因而应当避免。因此，谋求能够容易地判定金属膜的膜厚是否适当的半导体装置。本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的主要在于提供半导体装置，该半导体装置能够容易地判定外部电极的接合所用的金属膜的膜厚是否适当。本专利技术涉及的半导体装置，其特征在于，具备：表面金属，其形成于衬底；第1保护膜，其形成于该表面金属之上；第2保护膜，其具有第1部分和第2部分，该第1部分设置于该第1保护膜之上，该第2部分与该第1部分相连，该第2部分设置于该表面金属之上，该第2保护膜相对于光是透明的；以及金属膜，其具有主体部和上攀部，该主体部设置于该表面金属之上，该上攀部与该主体部相连，该上攀部攀至该第1保护膜上，该主体部比该第1保护膜厚，该第1部分比该上攀部厚，该第2部分比该主体部厚。本专利技术涉及的另外的半导体装置，其特征在于，具备：表面金属，其形成于衬底；第1基准保护膜，其形成于该表面金属之上；第2基准保护膜，其形成于该表面金属之上，与该第1基准保护膜相比面积小；支撑保护膜，其将该第1基准保护膜和该第2基准保护膜的一部分覆盖；以及金属膜，该金属膜具有：主体部，其设置于该表面金属之上；第2上攀部，其与该主体部相连，攀至该第2基准保护膜的上表面中的未被该支撑保护膜覆盖的部分的整体上；以及第1上攀部，其与该主体部相连，攀至该第1基准保护膜的上表面中的未被该支撑保护膜覆盖的部分的一部分上。本专利技术涉及的另外的半导体装置，其特征在于，具备：表面电极，其形成于衬底；外部电极，其焊接至该表面电极；以及膜厚监视部，其形成于该衬底，该膜厚监视部具有：多个焊盘，其以不同的间隔设置；以及监视部金属，其覆盖该多个焊盘，由与该表面电极相同的材料形成。本专利技术涉及的另外的半导体装置，其特征在于，具备：表面电极，其形成于衬底；外部电极，其焊接至该表面电极；以及膜厚监视部，其形成于该衬底，该膜厚监视部具备：第1焊盘，其形成于该衬底；第2焊盘，其形成于该衬底，是远离该第1焊盘而形成的；第1配线，其与该第1焊盘连接；第2配线，其与该第1焊盘连接；第3配线，其与该第2焊盘连接；第4配线，其与该第2焊盘连接；第1金属，其形成于该第1配线；第2金属，其形成于该第2配线；第3金属，其形成于该第3配线；以及第4金属，其形成于该第4配线，该第1配线和该第3配线之间的距离与该第2配线和该第4配线之间的距离不同，该表面电极、该第1金属、该第2金属、该第3金属以及该第4金属的材料相同。专利技术的效果根据本专利技术，对金属膜的相对于保护膜的上攀量进行观察，或通过电气特性的测定而判定金属膜的膜厚，由此能够容易地判定金属膜的膜厚是否适当。附图说明图1是实施方式1涉及的膜厚监视部的斜视图。图2是未完成的膜厚监视部的俯视图。图3是膜厚监视部的俯视图。图4是表示外部电极的图。图5是制造中途的实施方式2涉及的膜厚监视部的斜视图。图6是图5的监视部的俯视图。图7是实施方式2涉及的膜厚监视部的俯视图。图8是表示超过膜厚上限的金属膜的图。图9是表示低于膜厚下限的金属膜的图。图10是制造中途的实施方式3涉及的膜厚监视部的俯视图。图11是图10的监视部的斜视图。图12是膜厚监视部的俯视图。图13是表示超过膜厚上限的金属膜的图。图14是表示低于膜厚下限的金属膜的图。图15是实施方式4涉及的半导体装置的俯视图。图16是实施方式5涉及的半导体装置的俯视图。图17是实施方式6涉及的半导体装置的俯视图。图18是实施方式7涉及的半导体装置的膜厚监视部部分的剖面图。图19是实施方式8涉及的半导体装置的膜厚监视部部分的俯视图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的半导体装置进行说明。对相同或者相应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复说明。实施方式1.图1是表示实施方式1涉及的半导体装置的一部分的斜视图。该半导体装置具备衬底12，该衬底12形成有例如晶体管或者二极管等。在衬底12形成有表面金属14。表面金属14的材料例如是铝。表面金属14是作为流过主电流的主电极而形成的。在表面金属14之上形成有第1保护膜16。第1保护膜16形成于表面金属14的一部分。第1保护膜16由镀敷膜不生长的材料或者难镀材料形成。另外，优选第1保护膜16相对于镀敷处理是稳定的，不会由于镀敷处理而变质。能够将第1保护膜16的材料设为玻璃、SiN、Ti或者W。第1保护膜16也可以不是无机材料。设置有第2保护膜18，该第2保护膜18具有：第1部分18a，其设置于第1保护膜16之上；以及第2部分18b，其与第1部分18a相连，设置于表面金属14之上。第1部分18a覆盖第1保护膜16的一部分。第2部分18b形成于表面金属14的一部分之上。第2保护膜18由镀敷膜不生长的材料或者难镀材料形成。另外，优选第2保护膜18相对于镀敷处理是稳定的。除此之外，第2保护膜18由相对于光透明的材料形成。第2保护膜18的材料例如是聚酰亚胺。在表面金属14中的既未形成第1保护膜16也未形成第2保护膜18的部分形成有金属膜20。金属膜20具有：主体部20a，其设置于表面金属14之上；以及上攀部20b，其与主体部20a相连，攀至第1保护膜16上。上攀部20b以距离x1而攀于第1保护膜16上。主体部20a比第1保护膜16厚。即，主体部20a的厚度z4比第1保护膜16的厚度z1大。优选第1保护膜16的厚度z1与主体部20a的厚度z4相比足够小。例如，优选将第1保护膜16的厚度z1设为小于或等于主体部20a的厚度z4的一半。第1部分18a比上攀部20b厚。即，上攀部20b的厚度z5比第1部分18a的厚度z2小。第2部分18b比主体部20a厚。即，第2部分18b的厚度z3比主体部20a的厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：表面金属，其形成于衬底；第1保护膜，其形成于所述表面金属之上；第2保护膜，其具有第1部分和第2部分，该第1部分设置于所述第1保护膜之上，该第2部分与所述第1部分相连，该第2部分设置于所述表面金属之上，该第2保护膜相对于光是透明的；以及金属膜，其具有主体部和上攀部，该主体部设置于所述表面金属之上，该上攀部与所述主体部相连，该上攀部攀至所述第1保护膜上，所述主体部比所述第1保护膜厚，所述第1部分比所述上攀部厚，所述第2部分比所述主体部厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，具备：表面金属，其形成于衬底；第1保护膜，其形成于所述表面金属之上；第2保护膜，其具有第1部分和第2部分，该第1部分设置于所述第1保护膜之上，该第2部分与所述第1部分相连，该第2部分设置于所述表面金属之上，该第2保护膜相对于光是透明的；以及金属膜，其具有主体部和上攀部，该主体部设置于所述表面金属之上，该上攀部与所述主体部相连，该上攀部攀至所述第1保护膜上，所述主体部比所述第1保护膜厚，所述第1部分比所述上攀部厚，所述第2部分比所述主体部厚。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在俯视观察时，所述第2保护膜之下的所述第1保护膜和所述第2保护膜之下的所述表面金属之间的边界线即基准线与所述第1保护膜和所述主体部的边界线即接触线是平行的。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在俯视观察时，所述第2保护膜之下的所述第1保护膜和所述第2保护膜之下的所述表面金属之间的边界线即基准线与所述第1保护膜和所述主体部的边界线即接触线形成1条直线。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，以夹着所述上攀部的方式设置2个所述第2保护膜，由此提供2条所述基准线，所述2条所述基准线是平行的。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述接触线与所述2条基准线相比靠近所述主体部。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，在俯视观察时所述上攀部与所述第1保护膜的边界线即测定线位于所述2条基准线之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述第1保护膜的材料是玻璃、SiN、Ti或者W，所述第2保护膜的材料是聚酰亚胺。8.一种半导体装置，其特征在于，具备：表面金属，其形成于衬底；第1基准保护膜，其形成于所述表面金属之上；第2基准保护膜，其形成于所述表面金属之上，与所述第1基准保护膜相比面积小；支撑保护膜，其将所述第1基准保护膜和所述第2基准保护膜的一部分覆盖；以及金属膜，该金属膜具有：主体部，其设置于所述表面金属之上；第2上攀部，其与所述主体部相连，攀至所述第2基准保护膜的上表面中的未被所述支撑保护膜覆盖的部分的整体上；以及第1上攀部，其与所述主体部相连，攀至所述第1基准保护膜的上表面中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中野诚也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP