半导体器件及其制造方法与流程

本发明涉及半导体器件及其制造方法，并且例如涉及包含快恢复二极管的半导体器件及其制造方法。

背景技术：

1、绝缘栅极双极晶体管(在下文中被称为igbt)作为用于驱动逆变器和电机的功率器件正在普及。在由igbt驱动逆变器和电机的应用中，二极管也被一起使用作为流过切换时出现的反向电流的路径。该二极管被称为续流二极管，并且一般采用快恢复二极管(在下文中被称为frd)。续流二极管所要求的特性之一是高速和短反向恢复时间trr。由于切换时的导通损耗受恢复电流的影响很大，因此具有短反向恢复时间trr的frd对减少损耗是有效的。因此，已经制备了其中将igbt和frd包含在封装中的半导体器件。

2、该半导体器件包括其中包含igbt和frd的密封体，并且包括用作外部端子的多个引线。引线在密封体内延伸，并且igbt和frd被安装在密封体中的被称为裸片垫的区域中。igbt和frd中的每个具有通过堆叠多个金属层形成的背面电极，并且背面电极和引线通过焊料层连接。

3、公开了以下列出的技术。

4、[专利文献1]日本未审查专利申请公开号2007-005368

5、专利文献1公开了igbt芯片的背面电极的结构。

技术实现思路

1、本申请的发明人的研究表明，由于frd的背面电极的结构，在对frd施加反向偏置时，生成的泄漏电流增加。

2、在包含frd的半导体器件中需要减少泄漏电流。

3、其它问题和新颖特征将从说明书和附图中的描述变得明显。

4、下面将简要描述本申请中公开的实施例中的一个通常实施例的概要。

5、根据一个实施例的半导体器件包括：引线、半导体衬底、在半导体衬底和引线之间提供的背面电极，以及被配置成连接背面电极和引线的焊料层。背面电极包括：在半导体衬底的背面上形成的硅化物层、在引线上形成的键合层、在键合层上形成的阻挡层，以及在硅化物层和阻挡层之间形成的应力缓和层。应力缓和层由包含铝作为主要组分的第一金属膜或包含金、银或铜作为主要组分的第二金属膜制成。

6、根据一个实施例的制造半导体器件的方法包括：制备具有主面和背面的半导体衬底，在背面上形成硅化物层，在硅化物层上形成应力缓和层，在应力缓和层上形成阻挡层，在阻挡层上形成键合层，以及将半导体衬底安装在引线上，并且利用焊料层连接引线和键合层。应力缓和层由包含铝作为主要组分的第一金属膜或包含金、银或铜作为主要组分的第二金属膜制成。

7、根据一个实施例，可以抑制半导体器件中泄漏电流的出现。

技术特征：

1.一种半导体器件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

3.根据权利要求1所述的半导体器件，

4.根据权利要求1所述的半导体器件，

5.根据权利要求4所述的半导体器件，

6.根据权利要求4所述的半导体器件，

7.根据权利要求1所述的半导体器件，

8.根据权利要求1所述的半导体器件，

9.根据权利要求1所述的半导体器件，

10.一种半导体器件，包括：

11.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，

13.根据权利要求11所述的方法，

14.根据权利要求13所述的方法，

15.根据权利要求11所述的方法，包括：

技术总结
本公开涉及一种半导体器件及其制造方法，其中半导体器件包括：引线、半导体衬底、在半导体衬底和引线之间提供的背面电极，以及被配置成连接背面电极和引线的焊料层。背面电极包括：在半导体衬底的背面上形成的硅化物层、在引线上形成的键合层、在键合层上形成的阻挡层，以及在硅化物层和阻挡层之间形成的应力缓和层。应力缓和层由包含铝作为主要组分的第一金属膜或包含金、银或铜作为主要组分的第二金属膜制成。

技术研发人员：小泽航大,中西翔
受保护的技术使用者：瑞萨电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16