半导体装置以及电力变换装置的制作方法

本公开涉及具备与表面电极部分性地接合的金属箔的半导体装置以及电力变换装置。

背景技术：

1、在使用电力用途的功率半导体元件的半导体装置中，在功率半导体元件的表面电极上将以铝(al)为主成分的导线材料进行布线，担保机械连接和电连接。近年来，以导线材料的接合部的高寿命化、即半导体装置的高可靠化为目的，作为导线材料使用强度比al高的铜(cu)的构造的开发得到发展。

2、在这样的半导体装置中，为了将由cu构成的导线材料无损伤地接合到功率半导体元件的表面电极上，需要在功率半导体元件上同样地形成以cu为主成分的高强度的表面电极。

3、但是，关于这样的表面电极，需要通过镀敷等成膜方法形成高强度的金属，制造工序有时变得繁杂。

4、因此，在以往的半导体装置中，通过在功率半导体元件的表面电极整面上形成由金属烧结层构成的高强度膜，比镀敷等成膜方法简化制造工序，将以cu为主成分的导线材料无损伤地接合到功率半导体元件上(例如专利文献1、专利文献2)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2018-147967号公报

8、专利文献2：国际公开第2016/071079号

技术实现思路

1、然而，在专利文献1以及专利文献2记载的半导体装置中，在功率半导体元件的整面上形成有金属烧结层。因此，在使用功率半导体装置时，向金属烧结层与功率半导体元件之间的接合部发生应力，从而有时在功率半导体元件表面形成裂纹，半导体装置的可靠性变差。

2、本公开是为了解决如上述的问题而完成的，其目的在于，设置与半导体元件的表面电极部分性地接合的金属箔，得到可靠性提高的半导体装置。

3、本公开所涉及的半导体装置具备：半导体元件，具有表面和背面；表面电极，形成于半导体元件的表面上；以及金属箔，部分性地接合到表面电极的上表面上。

4、根据本公开，使金属箔与半导体元件的表面电极部分性地接合，所以能够缓和在金属箔的端部发生的应力，能够抑制由于在半导体元件表面形成裂纹引起的故障，能够提高半导体装置的可靠性。

技术特征：

1.一种半导体装置，具备：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

3.根据权利要求1或者2所述的半导体装置，其中，

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的半导体装置，其中，

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，

8.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，

9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的半导体装置，其中，

10.一种电力变换装置，具备：

技术总结
使半导体元件的表面的表面电极和设置于表面电极上的金属箔部分性地接合，所以能够缓和在金属箔的端部发生的应力，能够抑制由于对半导体元件表面形成裂纹引起的故障，能够提高半导体装置的可靠性。半导体装置具备：半导体元件(1)，具有表面和背面；表面电极(2)，形成于半导体元件(1)的表面上；以及金属箔(3)，部分性地接合到表面电极(2)的上表面上。

技术研发人员：田中阳,根岸哲,冈诚次
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1