的情况下，也会是在表面电极2与异种金属层41之间发生剥离，能够抑制发生栅极构造的破坏。因而，能够针对功率循环或热循环等实现高耐量。
[0084]〈效果〉
[0085]根据本实施方式，半导体装置具有:η型的漂移层12;p型的基极层10，其形成在漂移层12之上;槽13，其从基极层10表层到达至漂移层12内而形成;栅极绝缘膜8，其沿槽13的侧面及底面而形成;栅极电极9，其形成在槽13内的栅极绝缘膜8的内侧;η型的源极层7，其在基极层10表层夹着槽13而形成;层间绝缘膜6，其覆盖源极层7的一部分和槽13而形成;表面电极2，其覆盖基极层10及层间绝缘膜6而配置；绝缘层5，其局部地形成在表面电极2之上;接合层4Β，其形成为，将绝缘层5的端部覆盖，且将表面电极2之上的未形成绝缘层5的区域覆盖;焊料层3，其形成在接合层4Β之上；以及引线框I，其配置在焊料层3之上。
[0086]根据上述结构，即使是在绝缘层5成膜之后对接合层4Β进行成膜这样的工艺流程，也能够防止接合层4B端部的应力集中直接传递至下层的表面电极2。因而，能够针对功率循环或热循环等实现高耐量。
[0087]另外，根据本实施方式，半导体装置具有:η型的漂移层12;p型的基极层10，其形成在漂移层12之上;槽13，其从基极层10表层到达至漂移层12内而形成;栅极绝缘膜8，其沿槽13的侧面及底面而形成;栅极电极9，其形成在槽13内的栅极绝缘膜8的内侧;η型的源极层7，其在基极层10表层夹着槽13而形成;层间绝缘膜6，其覆盖源极层7的一部分和槽13而形成;表面电极2，其覆盖基极层10及层间绝缘膜6而配置;异种金属层41，其局部地形成在表面电极2之上，由与表面电极2不同的金属构成;接合层4，其形成在异种金属层41之上，由于该异种金属层41介于表面电极2与接合层4之间，从而减弱了接合层4与表面电极2的密接性;焊料层3，其形成在接合层4之上；以及引线框I，其配置在焊料层3之上。
[0088]根据上述结构，即使在以接合层4端部为起点而使表面电极2发生了断裂的情况下，也会是在第I层的表面电极2与第2层的异种金属层41之间发生剥离，不至造成位于异种金属层41之下的栅极构造的破坏。因而，能够针对功率循环或热循环等实现高耐量。
[0089]在上述实施方式中对各结构要素的材质、材料、实施的条件等也进行了记载，但这些为例示，不限于所记载的内容。
[0090]此外，本发明在其发明的范围内，能够进行各实施方式的自由组合、或各实施方式的任意的结构要素的变形、或者在各实施方式中任意的结构要素的省略。
[0091]对本发明详细地进行了说明，但上述的说明在全部的方面都是例示，本发明不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下能够设想出未例示的无数的变形例。
[0092]标号的说明
[0093]1引线框，2表面电极，3焊料层，4、44、48、40接合层，5、5六绝缘层，6、17层间绝缘膜，7源极层，8栅极绝缘膜，9栅极电极，10基极层，Iln+层，12、12Α漂移层，13槽，14集电极层，15集电极电极，16、16a多晶硅，18温度感测二极管，19焊盘，41异种金属层。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有: 第I导电型的漂移层(12、12A); 栅极构造，其形成在所述漂移层(12、12A)之上的部分区域即第I区域； 表面电极(2)，其覆盖所述第I区域以及所述漂移层(12、12A)之上的其他区域即第2区域而配置； 接合层(40)，其局部地形成在所述表面电极(2)之上； 焊料层(3)，其形成在所述接合层(40)之上；以及 引线框(I)，其配置在所述焊料层(3)之上， 所述接合层(40)将与所述第I区域对应的所述表面电极(2)之上的区域覆盖，且所述接合层(40)的端部位于与所述第2区域对应的所述表面电极(2)之上的区域， 在所述第2区域形成有二极管。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 所述栅极构造具有: 第2导电型的基极层(10)，其形成在所述漂移层(12)之上的所述第I区域； 槽(13)，其从所述基极层(10)表层到达至所述漂移层(12)内而形成； 栅极绝缘膜(8)，其沿所述槽(13)的侧面及底面而形成； 栅极电极(9)，其形成在所述槽(13)内的所述栅极绝缘膜(8)的内侧； 第I导电型的源极层(7)，其在所述基极层(10)表层夹着所述槽(13)而形成；以及 第I层间绝缘膜(6)，其覆盖所述源极层(7)的一部分和所述槽(13)而形成。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于， 所述基极层(10)也形成在所述漂移层(12)之上的所述第2区域， 在所述第2区域形成有PiN二极管，该PiN二极管具有所述漂移层(12)与所述基极层(10)之间的PN结。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于， 在所述第2区域形成有肖特基势皇二极管，该肖特基势皇二极管具有所述漂移层(12A)与所述表面电极(2)之间的肖特基结。5.一种半导体装置，其特征在于，具有: 第I导电型的漂移层(12、12A); 栅极构造，其形成在所述漂移层(12、12A)之上的部分区域即第I区域； 表面电极(2)，其覆盖所述第I区域以及所述漂移层(12、12A)之上的其他区域即第2区域而配置； 接合层(40)，其局部地形成在所述表面电极(2)之上； 焊料层(3)，其形成在所述接合层(40)之上； 引线框(I)，其配置在所述焊料层(3)之上；以及 配线构造，其配置在所述第2区域之上， 所述接合层(40)将与所述第I区域对应的所述表面电极(2)之上的区域覆盖，且所述接合层(40)的端部位于与所述第2区域对应的所述表面电极(2)之上的区域， 所述表面电极(2)覆盖所述配线构造而配置， 所述配线构造具有: 多晶娃(16)；以及 第2层间绝缘膜(17)，其覆盖所述多晶硅(16)而形成。6.一种半导体装置，其特征在于，具有: 第I导电型的漂移层(12); 第2导电型的基极层(10)，其形成在所述漂移层(12)之上； 槽(13)，其从所述基极层(10)表层到达至所述漂移层(12)内而形成； 栅极绝缘膜(8)，其沿所述槽(13)的侧面及底面而形成； 栅极电极(9)，其形成在所述槽(13)内的所述栅极绝缘膜(8)的内侧； 第I导电型的源极层(7)，其在所述基极层(10)表层夹着所述槽(13)而形成； 层间绝缘膜(6)，其覆盖所述源极层(7)的一部分和所述槽(13)而形成； 表面电极(2)，其覆盖所述基极层(10)及所述层间绝缘膜(6)而配置； 绝缘层(5)，其局部地形成在所述表面电极(2)之上； 接合层(4B)，其形成为，将所述绝缘层(5)的端部覆盖，且将所述表面电极(2)之上的未形成所述绝缘层(5)的区域覆盖； 焊料层(3)，其形成在所述接合层(4B)之上；以及 引线框(I)，其配置在所述焊料层(3)之上。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其特征在于， 所述绝缘层(5)是聚酰亚胺层。8.一种半导体装置，其特征在于，具有: 第I导电型的漂移层(12); 第2导电型的基极层(10)，其形成在所述漂移层(12)之上； 槽(13)，其从所述基极层(10)表层到达至所述漂移层(12)内而形成； 栅极绝缘膜(8)，其沿所述槽(13)的侧面及底面而形成； 栅极电极(9)，其形成在所述槽(13)内的所述栅极绝缘膜(8)的内侧； 第I导电型的源极层(7)，其在所述基极层(10)表层夹着所述槽(13)而形成； 层间绝缘膜(6)，其覆盖所述源极层(7)的一部分和所述槽(13)而形成； 表面电极(2)，其覆盖所述基极层(10)及所述层间绝缘膜(6)而配置； 异种金属层(41)，其局部地形成在所述表面电极(2)之上，由与表面电极(2)不同的金属构成； 接合层(4)，其形成在所述异种金属层(41)之上，由于该异种金属层(41)介于所述表面电极与所述接合层之间，从而减弱了所述接合层与所述表面电极(2)的密接性； 焊料层(3)，其形成在所述接合层(4)之上；以及 引线框(I)，其配置在所述焊料层(3)之上。
【专利摘要】本发明提供一种半导体装置，其在对表面电极进行焊料接合的情况下，在伴随加热或冷却的条件下具有高耐量。本发明具有：第1导电型的漂移层(12)；栅极构造，其形成在漂移层(12)之上的第1区域；表面电极(2)，其覆盖第1区域以及漂移层(12)之上的第2区域而配置；接合层(40)，其局部地形成在表面电极(2)之上；焊料层(3)，其形成在接合层(40)之上；以及引线框(1)，其配置在焊料层(3)之上。接合层(40)将与第1区域对应的表面电极(2)之上的区域覆盖，且接合层(40)的端部位于与第2区域对应的表面电极(2)之上的区域。在第2区域形成有二极管。
【IPC分类】H01L25/18, H01L23/34, H01L25/04
【公开号】CN105556661
【申请号】CN201380079685
【发明人】远井茂男
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2013年9月19日
【公告号】DE112013007447T5, WO2015040712A1