JP5796631B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
実施例1に係る半導体装置10は、図1および図2に示すように、半導体基板100と、表面絶縁膜110と、メイン電極120と、複合金属膜130と、電極パッド141,142とを備えている。
半導体装置10において、第1金属膜131と第2金属膜132は、真空中で連続してスパッタリングによって成膜することによって形成される。例えば、スパッタリングチャンバに半導体基板を配置した後に、チャンバの待機真空度を1×10−6Pa以下とし、第1金属膜131と同じ材料の成膜用ターゲット(第1金属膜131の組成成分が99%以上のターゲット)を用いて、成膜中のチャンバ内の圧力変動が10%以下、かつ成膜ガス純度が99%以上の条件下でスパッタリングによって成膜する。続いて、第2金属膜132と同じ材料の成膜用ターゲット(第2金属膜132の組成成分が99%以上のターゲット)を用いて、成膜中のチャンバ内の圧力変動が10%以下、かつ成膜ガス純度が99%以上の条件下でスパッタリングによって成膜する。これによって、第1金属膜131と第2金属膜132との接合面を良好な状態にすることができる。なお、第1金属膜131と第1電極膜121の材料が同じである場合には、同時に成膜することができる。同様に、第2金属膜132と第2電極膜122の材料が同じである場合には、同時に成膜することができる。
図3〜図5は、図1および2に示す半導体装置10の変形例を示している。図3に示す半導体装置11は、表面絶縁膜110を介して半導体基板100の表面に形成された複合金属膜150を備えている。複合電極膜150は、半導体基板100の深さ方向に積層された第1金属膜151および第2金属膜152を有している。第1金属膜151は、表面絶縁膜110の表面に接している。第2金属膜152は、第1金属膜151の表面に接している。第1金属膜151と第2金属膜152は、接合されている。
実施例2に係る半導体装置20は、図6および図7に示すように、半導体基板200と、表面絶縁膜210と、複合金属膜220と、電極パッド241,242とを備えている。複合金属膜220は、メイン部225と検出部230とを備えている。半導体基板200には、図示していないが、半導体素子としてIGBTが形成されている。メイン部225は、半導体基板200のIGBT素子が形成されている領域の表面に接している。表面絶縁膜210は、半導体基板200のIGBT素子が形成されていない領域の表面に接している。検出部230は、表面絶縁膜210の表面に接している。メイン部225は、エミッタ電極として機能する。なお、図示していないが、半導体基板210の裏面に接して、コレクタ電極が形成されている。
図8および図9は、図6および7に示す半導体装置20の変形例を示している。図8に示す半導体装置21は、半導体基板200のIGBT素子が形成されている領域の表面に接して形成された複合金属膜250を備えている。複合電極膜250は、半導体基板200の深さ方向に積層された第1金属膜251および第2金属膜252を有している。第1金属膜251は、半導体基板200のIGBT素子が形成されている領域の表面に接している。第2金属膜252は、第1金属膜251の表面に接している。第1金属膜251と第2金属膜252は、接合されている。
Claims (9)
- 半導体基板と、
半導体基板の素子形成領域の表面に形成されている第1金属膜と、第1金属膜の半導体基板と逆側の面に接合しており、第1金属膜とゼーベック係数が異なる第2金属膜とを有するメイン電極と、
第1金属膜と第2金属膜との電位差を検出可能な検出端子とを備えた、半導体装置。 - 検出端子は、第1金属膜に電気的に接続する第1検出端子と、第2金属膜に電気的に接続する第2検出端子とを備えており、
第1検出端子は、第1金属膜と同じ材料で形成されており、
第2検出端子は、第2金属膜と同じ材料で形成されている、請求項1に記載の半導体装置。 - 第1金属膜は、Alを主成分として10mass%以上含有する金属膜であり、
第2金属膜は、Ni,Ti,Mo,W,Ag,Cu,Znからなる群から選ばれる少なくとも一種を主成分として10mass%以上含有する金属膜である、請求項1または2に記載の半導体装置。 - 第1金属膜の厚さは、1μm以上である、請求項3に記載の半導体装置。
- 第2金属膜は、Niを主成分として10mass%以上含有する金属膜であり、
第2金属膜の厚さは、500nm以上である、請求項3または4に記載の半導体装置。 - 第1金属膜は、Niを主成分として10mass%以上含有する金属膜であり、
第2金属膜は、Zn,Tiからなる群から選ばれる少なくとも一種を主成分として10mass%以上含有する金属膜である、請求項1または2に記載の半導体装置。 - 第1金属膜の厚さは、500nm以上である、請求項6に記載の半導体装置。
- 半導体基板と、
半導体基板の素子形成領域の表面に形成されている第1金属膜と、第1金属膜の半導体基板と逆側の面に接合しており、第1金属膜とゼーベック係数が異なる第2金属膜とを有するメイン電極と、
第1金属膜と第2金属膜との電位差を検出可能な検出端子とを備えた、半導体装置の製造方法であって、
第1金属膜と第2金属膜は、真空中で連続してスパッタリングによって成膜する、製造方法。 - 第1金属膜と第2金属膜は、スパッタリングチャンバの待機真空度が1×10−6Pa以下であり、かつ成膜中のチャンバ内の圧力変動が10%以下であり、成膜ガス純度が99%以上である条件下で、純度が99%以上の成膜用ターゲットを用いて、スパッタリングによって成膜する、請求項8に記載の製造方法。
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