JP7305587B2

JP7305587B2 - 半導体装置および検査装置

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Publication number: JP7305587B2
Application number: JP2020046497A
Authority: JP
Inventors: 光章加藤; 隆広大森; 章弘牛流; 智也文倉; 賢治廣畑; 哲也釘宮
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Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2023-07-10
Anticipated expiration: 2040-03-17
Also published as: US20210296279A1; EP3882965A1; JP2021150374A

Description

本発明の実施形態は、半導体装置および検査装置に関する。

各種の半導体デバイスから構成されるパワーモジュールは、パワーエレクトロニクス分野における基幹部品として幅広く使用されており、小型化および高出力化に向けた研究開発が進められている。小型化および高出力化の実現のためには、パワーモジュールの電流密度の増加、および、耐熱性能の向上が必要となる。しかし、電流密度の増加、および動作温度の上昇に伴い、エレクトロマイグレーションの発生が懸念されている。

エレクトロマイグレーションを抑制する技術として、例えば、ワイヤの直径およびワイヤボンディングの接合部の長さを特有の長さとした構成や、アルミ電極上にニッケル膜を設けた構成が開示されている。しかし、従来技術では、エレクトロマイグレーションの発生を効果的に抑制することが困難な場合があった。

特開平６－３０２６３９号公報特開２００９－７６７０３号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エレクトロマイグレーションの発生を効果的に抑制することができる、半導体装置および検査装置を提供することを目的とする。

実施形態の半導体装置は、一対の電極と、一対の前記電極に電気的に接合された導電性連結部材と、を備える。一対の前記電極の少なくも一方と前記導電性連結部材との接合面の周縁の少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域を有する。前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、前記接合面の母材のエレクトロマイグレーションの拡散を抑制、または、電気伝導率を下げる、前記母材とは異なる添加物を含有した添加物含有領域である。

第１の実施形態に係る半導体装置の模式図。第１の実施形態に係る半導体装置の模式図。第１の実施形態に係る半導体装置の断面の模式図。第１の実施形態に係る接合面の周縁の模式図。第１の実施形態に係る半導体装置の模式図。第１の実施形態に係る半導体装置の模式図。変形例に係る半導体装置の断面の模式図。変形例に係る複数の接合面の模式図。変形例に係る複数の接合面の模式図。変形例に係る複数の接合面の模式図。第２の実施形態に係る半導体装置の模式図。第２の実施形態に係る半導体装置の模式図。第３の実施形態に係る半導体装置の模式図。第４の実施形態に係る半導体装置の模式図。第５の実施形態に係る半導体装置の模式図。第６の実施形態に係る半導体装置の模式図。第６の実施形態に係る半導体装置の模式図。変形例に係る半導体装置の模式図。変形例に係る半導体装置の模式図。第７の実施形に係る検査装置の模式図。第７の実施形に係る検査装置の機能的構成を示すブロック図。第７の実施形に係る情報処理の流れを示すフローチャート。

以下に添付図面を参照して、本実施の形態の詳細を説明する。

（第１の実施形態）
図１および図２は、本実施形態の半導体装置１０Ａの一例を示す模式図である。なお、本実施形態および後述する実施形態において、半導体装置１０Ａおよび後述する実施形態の半導体装置を総称して説明する場合には、単に、半導体装置１０と称して説明する場合がある。

半導体装置１０Ａは、一対の電極１６と、導電性連結部材２１と、を備える。一対の電極１６と導電性連結部材２１とは、接合面２４を介して電気的に接合されている。接合面２４とは、電極１６と導電性連結部材２１とが電気的に接合される面を含む領域である。すなわち、接合面２４は、配線部材１８における電極１６との接合面、および、電極１６における配線部材１８との接合面、により構成される。一対の電極１６は、例えば、基板１５上に電気的に接続されている。基板１５は、電気絶縁層、電気伝導層を少なくとも１層以上含む基板である。

一対の電極１６は、第１電極１２と、第２電極１４と、から構成される。本実施形態では、第１電極１２がアノードとして機能し、第２電極１４がカソードとして機能する形態を一例として説明する。このため、配線部材１８を流れる電流（電子）の向きである電流方向Ｉは、第１電極１２から第２電極１４へ向かう方向である場合を、一例として説明する。また、本実施形態では、電流方向Ｉは、ｘ軸方向に略平行な方向である場合を一例として説明する。

第１電極１２および第２電極１４は、少なくとも導電性連結部材２１との接合面２４および接合面２４に連続する領域が、導電性を有する素材で構成されていればよい。

例えば、第１電極１２は、半導体デバイスの表面電極である。この場合、第１電極１２である表面電極が、導電性連結部材２１と接合されていればよい。第２電極１４は、例えば、基板の電極である。以下、基板の電極を、基板電極と称して説明する場合がある。この場合、基板電極が、導電性連結部材２１と接合されていればよい。

半導体デバイスの半導体は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＳｉＧｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＣｄＳ、ＨｇＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＩｎＮＡＳ、ＩｎＧａＡｌＰなど、任意の半導体素材により構成される。また、半導体は端面の少なくとも一部に、上記表面電極である電極（半導体電極）を有する。半導体電極は、Ｃ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｔｉ、ＩＴＯ、ＺｎＯなど、任意の金属素材により構成される。また、表面電極の形状は、一般的に平面状である。

なお、表面電極に接続される部材は、半導体に限定されない。表面電極に接続される部材の電気伝導率は、配線部材１８、および、第２電極１４の電気伝導率よりも小さければ良く、２分の１以下であることが望ましい。また、表面電極の厚さは、第２電極１４の厚さに比べて薄ければ良く、２分の１以下であることが望ましい。表面電極の厚さは、例えば、１０μｍ以下であるが、この値に限定されない。

表面電極には、めっきが施されても良い。めっきの種類は限定されない。めっきは、例えば、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＩＣｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｐなどの素材で構成される。

第２電極１４である基板電極は、Ｃ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｔｉ）、ＩＴＯ、ＺｎＯなど、任意の金属素材により構成される。また、基板電極の形状は、一般的に平面状であり、厚さは一般的に１０μｍ以上である。

なお、第２電極１４は、基板電極に制限されず、金属板、金属箔、リード、ワイヤ、リボン、またはバスバーなど任意形状で構成してよい。また、基板電極を形成する金属板、金属箔、リード、ワイヤ、リボン、またはバスバーは、配線部材１８に接続される部分以外は、絶縁素材によって被覆されていてもよい。金属板、金属箔、リード、ワイヤ、リボン、またはバスバーなど任意形状は、接合前に予め形成されていても良いし、接合時に形成してもよい。

基板電極には、めっきが施されても良い。めっきの種類は限定されない。めっきは、例えば、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＩＣｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｐなどの素材で構成される。

導電性連結部材２１は、第１電極１２と第２電極１４とを電気的に接合するための部材である。導電性連結部材２１は、例えば配線部材１８である。本実施形態では、導電性連結部材２１が、配線部材１８である場合を一例として説明する。

配線部材１８は、第１電極１２と第２電極１４とを導通させるための導線となる部材である。配線部材１８は、例えば、リード、ワイヤ、リボン、またはバスバーなどである。

配線部材１８の構成素材は、導電性を有する素材であればよく、限定されない。配線部材１８は、Ｃ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｔｉ、ＩＴＯ、ＺｎＯなど、任意の金属素材により構成される。なお、配線部材１８の構成素材と、第１電極１２および第２電極１４の少なくとも一方の構成素材とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

配線部材には、めっきが施されても良い。めっきの種類は限定されない。めっきは、例えば、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＩＣｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｐなどの素材で構成される。

なお、後述するエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられた場合、エレクトロマイグレーション抑制領域２２の設けられた第１電極１２、第２電極１４、および配線部材１８の構成素材とは、後述する添加物以外の素材を意味し、後述する母材に相当する。すなわち、本実施形態では、母材とは、第１電極１２および第２電極１４などの電極、並びに、導電性連結部材２１（配線部材１８、後述する接合材を含む）の全てを包含する意味で用いる。

本実施形態の半導体装置１０Ａは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有する。

エレクトロマイグレーションとは、導体中の原子と導体を通る電子との相互作用により、原子が電子の運動量を受け取って運動する現象である。言い換えると、エレクトロマイグレーションとは、金属中を流れる電子が金属原子と衝突し、金属原子を輸送する現象である。言い換えると、金属原子の輸送により、ボイドやヒロックなどが発生する場合がある。このため、エレクトロマイグレーションの発生によって、金属原子の減少箇所の断線、短絡、絶縁不良、および抵抗増大、などが生じる。また、金属原子の移動によってひずみ・応力が増大すると、き裂発生などの機械的な劣化に繋がる可能性がある。本実施形態のエレクトロマイグレーション抑制領域２２は、エレクトロマイグレーションの発生を抑制する領域である。

本実施形態では、エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、添加物を含有した添加物含有領域である。添加物は、接合面２４の母材のエレクトロマイグレーションの拡散を抑制、または、電気伝導率を下げる、素材である。母材のエレクトロマイグレーションの拡散とは、体積拡散、表面拡散、粒界拡散、および転位拡散の少なくとも１つである。接合面２４の母材とは、接合面２４を構成する配線部材１８または電極１６の構成素材である。すなわち、エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、接合面２４の母材とは異なる素材である添加物を添加した領域である。

エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、接合面２４に上記添加物を添加することで形成される。具体的には、エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、第１電極１２、第２電極１４、および配線部材１８の少なくとも１つの接合面２４に、上記添加物を添加することで形成される。添加方法には、公知の方法を用いればよい。

添加物は、接合面２４の少なくとも一部に、接合前に予め添加しても良いし、接合中に添加しても良いし、接合後に添加しても良い。また、複数回、または、複数の領域に分けて添加物を添加しても良い。

添加物は、例えば、Ａｌ，ｕ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ｆｅ，ＭｏＷ，Ｔｉ，Ｂｅ，Ｎｄ，Ｆｒ，Ｎｂ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種である。添加物は、これらの中でも、エレクトロマイグレーション抑制の観点から、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ｔａ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂｅ，Ｎｄ，Ｆｒ，Ｎｂから選択される少なくとも１種が好ましく、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｂｅから選択される少なくとも１種が更に好ましい。

添加物の種類は、添加対象となる接合面２４の母材に応じて、適宜調整すればよい。接合面２４の母材と異なる素材を添加物として添加することで、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が形成される。

例えば、接合面２４（すなわちエレクトロマイグレーション抑制領域２２）の母材がＡｌである場合を想定する。この場合、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に含まれる添加物は、Ｓｉ，Ｃｕ，Ｎｄ，Ｍｇ，Ｆｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｎｉ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種、および、該群より選択される少なくとも１種とＡｌとの合金、の少なくとも一方である事が好ましい。

エレクトロマイグレーション抑制領域２２における、添加物の含有量は限定されない。例えば、エレクトロマイグレーション抑制領域２２における添加物の含有量は、エレクトロマイグレーション抑制の観点から０．１質量％以上２０．０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上１０．０質量％以下であることが更に好ましく、０．１質量％以上５．０質量％以下であることが特に好ましい。

本実施形態の半導体装置１０Ａでは、配線部材１８における電極１６との接合面２４の周縁の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。

図３Ａは、図３Ｂの点線Ｂ３部分を＋ｙ軸方向に見た半導体装置１０Ａの断面図である。+ｙ軸方向とは、図中のｙ軸方向を示す矢印の始点から終点に向かう方向である。なお、本明細書で用いる図中に示したｘｙｚ軸を表す表記において、“〇”印内に“×”印を表したマークは、紙面の手前側を始点とし、奥側を終点とする方向の矢印であることを意味する。また、本明細書で用いる図中に示したｘｙｚ軸を表す表記において、 “〇”印内に“・”（小さい黒丸）を表したマークは、紙面の奥側を始点とし、手前側を終点とする方向の矢印であることを意味する。

図３Ａに示すように、例えば、半導体装置１０Ａは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。また、本実施形態では、半導体装置１０Ａの第２電極１４は、上述した基板電極である場合を一例として説明する。

半導体装置１０Ａにおける配線部材１８と第１電極１２との接合面２４は、接合面１２Ａと、接合面１８Ａと、から構成される。接合面１２Ａは、第１電極１２における、配線部材１８との接合面２４である。接合面１８Ａは、配線部材１８における、第１電極１２との接合面２４である。

配線部材１８と第２電極１４との接合面２４は、接合面１４Ｂと、接合面１８Ｂと、から構成される。接合面１４Ｂは、第２電極１４における、配線部材１８との接合面２４である。接合面１８Ｂは、配線部材１８における、第２電極１４との接合面２４である。

本実施形態では、配線部材１８側の接合面２４である接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々の周縁の少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有する形態を一例として説明する。図３Ａには、配線部材１８の接合面２４の周縁の全領域に渡って、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている形態を一例として示した。

接合面２４の周縁とは、接合面２４の外周に沿った領域である。

図３Ｂは、図３Ａの点線Ａ３部分を＋ｚ軸方向に見た半導体装置１０Ａの断面図であるとともに、接合面２４の周縁Ｍの説明図である。+ｚ軸方向とは、図中のｚ軸方向を示す矢印の始点から終点に向かう方向である。接合面２４の周縁Ｍとは、接合面２４の外周Ｐに沿った領域である。詳細には、接合面２４の周縁Ｍは、接合面２４の外周Ｐから接合面２４の内側に向かって所定幅の帯状の領域である。なお、接合面２４の周縁Ｍは、接合面２４の外周Ｐに沿った領域であればよく、接合面２４の内側に向かって所定幅の帯状の領域に加えて、接合面２４の外周Ｐから接合面２４の外側に向かって所定幅の領域を含んでいてもよい。

周縁Ｍの所定幅は、配線部材１８に印加される対象の電流強度や母材の構成素材などに応じて適宜調整すればよい。例えば、周縁Ｍの所定幅は、０．１μｍ以上５０μｍ以下の幅であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の幅、などであるが、これらに限定されない。

なお、接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの周縁Ｍの一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていてもよい。

図４Ａは、図４Ｂの点線Ｂ４部分を＋ｙ軸方向に見た半導体装置１０Ａの断面図である。図４Ｂは、図４Ａの点線Ａ４部分を＋ｚ軸方向に見た半導体装置１０Ａの断面図である。

本実施形態の半導体装置１０Ａでは、配線部材１８の接合面１８Ａの周縁Ｍに、上記添加物を添加されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。また、配線部材１８の接合面１８Ｂの周縁Ｍにおける、配線部材１８の電流方向Ｉの上流側端部領域に、上記添加物を添加されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。なお、接合面１８Ａの周縁Ｍの一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていてもよい。

上述したように、本実施形態の半導体装置１０Ａでは、半導体電極である第１電極１２は、半導体１３上に設けられている。一方、第２電極１４は、基板電極である。

本発明者らは、表面電極（半導体電極）である第１電極１２の厚みが薄い（例えば１０μｍ以下の金属箔）ほど、接合面２４の周縁Ｍ全体に電流密度が集中することを見出した。詳細には、本発明者らは、抵抗の大きい半導体１３から、半導体１３より抵抗の小さい厚みの薄い第１電極１２に入った電流が、接合面２４に集まることで、接合面２４の周縁Ｍ全体に電流密度が集中することを見出した。

また、本発明者らは、基板電極（例えば、１０μｍ以上の金属板）である第２電極１４を用いた場合には、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中することを見出した。詳細には、本発明者らは、厚みの厚い基板電極であるほど、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中することを見出した。内側の領域とは、接合面２４における、他の接合面２４に対向する側の領域である。

このため、配線部材１８の複数の接合面２４の内、半導体電極である第１電極１２による接合面２４を構成する接合面１８Ａの周縁Ｍの全領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

また、配線部材１８の複数の接合面２４の内、基板電極である第２電極１４による接合面２４を構成する接合面１８Ｂについては、周縁Ｍにおける少なくとも第１電極１２側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

なお、接合面１８Ｂにおけるエレクトロマイグレーション抑制領域２２の電流方向Ｉの長さは、配線部材１８に印加される対象の電流強度や母材の構成素材などに応じて適宜調整すればよい。例えば、接合面１８Ｂにおけるエレクトロマイグレーション抑制領域２２の電流方向Ｉの長さは、電流方向Ｉの上流側端部から０．１μｍ以上５０μｍ以下の領域であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の領域であることが更に好ましい。

なお、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々のエレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みは、限定されない。エレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みとは、配線部材１８の電流方向Ｉに直交する方向（図４Ａ中、矢印Ｚ方向、以下、厚み方向Ｚと称する場合がある）の長さを意味する。厚み方向Ｚは、電極１６と配線部材１８との積層方向に一致する。

エレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みは、０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の範囲、などである。エレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みは、配線部材１８に印加される電流強度、エレクトロマイグレーション抑制領域２２の母材の素材、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に含まれる添加物の種類、添加物の含有量、などに応じて、適宜調整すればよい。

次に、本実施形態の半導体装置１０Ａの作用を説明する。

本実施形態の半導体装置１０Ａでは、配線部材１８に電流が流れると、以下の現象が生じると考えられる。なお、第１電極１２側をアノードとし、第２電極１４側をカソードとして電流が電流方向Ｉに流れる形態を想定して説明する。

まず、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていない構成の比較半導体装置を想定して説明する。比較半導体装置は、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていない点以外は、半導体装置１０と同様の構成である。

本発明者らは、比較半導体装置の配線部材１８内を電流方向Ｉに電流が流れると、アノードである第１電極１２と配線部材１８との接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１８Ａ）の周縁Ｍに電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現することを見出した。これは、上述したように、半導体１３から抵抗の小さい厚みの薄い第１電極１２に入った電流が、接合面２４に集まることで、接合面２４の周縁Ｍ全体に電流密度が集中するためと考えられる。

また、本発明者らは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていない場合、カソードである第２電極１４と配線部材１８との接合面２４（接合面１４Ｂ、接合面１８Ｂ）の周縁Ｍにおける、電流方向Ｉの上流側端部領域にも、電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現することを見出した。これは、上述したように、カソードである第２電極１４として基板電極（例えば、１０μｍ以上の金属板）を用いると、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中するためと考えられる。

本実施形態の半導体装置１０Ａは、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々の周縁Ｍの少なくとも一部が、添加物の添加により形成されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２である。

金属原子は、電流密度の高い箇所でより早く移動する。このため、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に含まれる添加物によって、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂにおける、電流密度集中、熱応力の発生、空孔濃度の増加・減少、静水圧応力の増加・減少、の少なくとも１つが抑制されると考えられる。

よって、本実施形態の半導体装置１０は、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

以上説明したように、本実施形態の半導体装置１０Ａは、一対の電極１６と、一対の電極１６に電気的に接合された配線部材１８と、を備える。また、本実施形態の半導体装置１０では、一対の電極１６の少なくとも一方と配線部材１８との接合面２４の周縁Ｍの少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有する。

このため、本実施形態の半導体装置１０Ａは、接合面２４の周縁Ｍにおける、電流密度集中、熱応力の発生、空孔濃度の増加・減少、静水圧応力の増加・減少、の少なくとも１つを抑制することができる。

従って、本実施形態の半導体装置１０Ａは、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図ることができる。

また、本実施形態の半導体装置１０Ａでは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が、接合面２４の周縁Ｍの少なくとも一部の領域に設けられている。このため、本実施形態の半導体装置１０Ａでは、エレクトロマイグレーションによる応力・ひずみの発生を抑制することができる。

このため、本実施形態の半導体装置１０Ａは、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来ると共に、機械的な劣化の抑制を図ることができる。

また、本実施の形態の半導体装置１０Ａでは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、接合面２４の周縁Ｍの母材に添加物を添加することで形成された添加物含有領域である。

ここで、エレクトロマイグレーションは、導体中に、上記添加物を添加することで抑制される。ただし、添加物を添加することで電気伝導率の低下や機械的強度の低下が引き起こされる可能性がある。電極１６や配線部材１８の電気伝導率の低下および機械的強度の低下は、電力損失の増大や機械的な寿命に直結するため、添加物の含有量や含有箇所は可能な限り少ないことが望ましいと考えられる。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ａでは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、接合面２４の周縁Ｍの少なくとも一部の領域、といった特定の領域に添加物を添加することで形成された領域である。

このため、本実施形態の半導体装置１０Ａは、添加物の添加による電極１６および配線部材１８の電気抵抗率および機械的強度の低下を抑制しつつ、且つ、エレクトロマイグレーションを抑制することができる。

なお、添加物は、配線部材１８の接合面２４の少なくとも一部に、接合前に予め添加しても良いし、接合中に添加しても良いし、接合後に添加しても良い。また、複数回、または、複数の領域に分けて添加物を添加しても良い。

なお、半導体装置１０Ａは、配線部材１８における、接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの少なくとも一方の周縁Ｍの少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有する構成であればよい。このため、接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの一方のみの、周縁Ｍの少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有していてもよい。

（変形例１）
上記実施形態では、図３Ａに示すように、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する構成を一例として説明した。また、上記実施形態では、半導体装置１０の第２電極１４は、基板電極である場合を一例として説明した。しかし、半導体装置１０は、第１電極１２および第２電極１４の双方を、基板電極として構成してもよい。

図５は、本変形例の半導体装置１０Ａ’の断面図であり、図３Ａと同様の位置・方向の断面を表している。

半導体装置１０Ａ’は、第１電極１２に代えて第１電極１２’を備える点以外は、上記実施形態の半導体装置１０Ａと同様の構成である。第１電極１２’は、基板電極である。

上述したように、本発明者らは、基板電極（例えば、１０μｍ以上）を用いた場合には、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中することを見出した。

このため、第１電極１２および第２電極１４を上記基板電極として構成する場合には、接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの双方の周縁Ｍにおける、少なくとも内側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

（変形例２）
上記実施形態では、配線部材１８と電極１６との接合面２４が、２つである場合を一例として説明した。しかし、配線部材１８と電極１６との接合面２４は、複数であってもよい。

図６Ａ～図６Ｃは、配線部材１８と電極１６との接合面２４が複数である場合の一例の断面図であり、図３Ｂと同様の位置・方向の断面を表している。

図６Ａには、半導体装置１０Ａが、電流方向Ｉの上流側から下流側に向かって、４つの接合面２４（接合面２４Ａ～接合面２４Ｄ）を有する場合を一例として示した。また、図６Ａには、電流方向Ｉの最上流側の接合面２４Ａを構成する電極１６が、半導体電極１６Ａである場合を一例として示した。また、図６Ａには、電流方向Ｉの最上流側の接合面２４Ａ以外の接合面２４（接合面２４Ｂ～接合面２４Ｄ）を構成する電極１６が、基板電極１６Ｂである場合を一例として示した。

上述したように、本発明者らは、半導体電極の厚みが薄い（例えば１０μｍ以下）ほど、接合面２４の周縁Ｍ全体に電流密度が集中することを見出した。また、本発明者らは、基板電極（例えば、１０μｍ以上）を用いた場合には、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中することを見出した。

このため、図６Ａに示す構成の場合、電流方向Ｉの最上流に配置された半導体電極１６Ａによる接合面２４Ａについては、接合面２４Ａの周縁Ｍの全領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

また、複数の接合面２４の内、電流方向Ｉの最上流側の接合面２４Ａ以外の接合面２４（接合面２４Ｂ～接合面２４Ｄ）については、接合面２４の周縁Ｍにおける少なくとも他の接合面２４に対向する領域である内側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

図６Ｂには、半導体装置１０Ａが、電流方向Ｉの上流側から下流側に向かって、４つの接合面２４（接合面２４Ａ～接合面２４Ｄ）を有する場合を一例として示した。また、図６Ｂには、電流方向Ｉの最上流側の接合面２４Ａに対して下流側に隣接する接合面２４Ｂを構成する電極１６が、半導体電極１６Ａである場合を一例として示した。また、図６Ｂには、該接合面２４Ｂ以外の接合面２４（接合面２４Ａ、接合面２４Ｃ、接合面２４Ｄ）を構成する電極１６が、基板電極１６Ｂである場合を一例として示した。

図６Ｂに示す構成の場合、半導体電極１６Ａによる接合面２４Ｂについては、接合面２４Ｂの周縁Ｍの全領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

また、複数の接合面２４の内、基板電極１６Ｂによる接合面２４（接合面２４Ａ、接合面２４Ｃ、接合面２４Ｄ）については、接合面２４の周縁Ｍにおける少なくとも他の接合面２４に対向する領域である内側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

図６Ｃには、半導体装置１０Ａが、電流方向Ｉの上流側から下流側に向かって、４つの接合面２４（接合面２４Ａ～接合面２４Ｄ）を有する場合を一例として示した。また、図６Ｃには、全ての接合面２４（接合面２４Ａ～接合面２４Ｂ）を構成する電極１６が、基板電極１６Ｂである場合を一例として示した。

図６Ｃに示す構成の場合、基板電極１６Ｂによる接合面２４である接合面２４Ａ～接合面２４Ｄの全てについて、接合面２４の周縁Ｍにおける少なくとも他の接合面２４に対向する領域である内側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

（第２の実施形態）
本実施形態では、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が電極１６側に設けられた形態を説明する。エレクトロマイグレーション抑制領域２２は、第１の実施形態と同様に、上記添加物を含有した添加物含有領域である。

図７Ａは、図７Ｂの点線Ｂ７部分を＋ｙ軸方向に見た半導体装置１０Ｂの断面図である。図７Ｂは、図７Ａの点線Ａ７部分を－ｚ軸方向に見た半導体装置１０Ｂの断面図である。－ｚ軸方向とは、図中のｚ軸方向を示す矢印の終点から始点に向かう方向である。半導体装置１０Ｂは、半導体装置１０の一例である。なお、第１の実施形態と同様の構成の部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。

図７Ａは、半導体装置１０Ｂの断面図である。図７Ｂは、半導体装置１０Ｂの平面図である。

半導体装置１０Ｂは、一対の電極１６（第１電極１２、第２電極１４）と、配線部材１８と、を備える。上記実施形態と同様に、半導体装置１０Ｂは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。また、本実施形態では、半導体装置１０Ｂの第２電極１４は、上述した基板電極である場合を一例として説明する。半導体装置１０Ｂは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２の設けられた位置が異なる点以外は、第１の実施形態の半導体装置１０と同様の構成である。

本実施形態の半導体装置１０Ｂでは、電極１６（第１電極１２、第２電極１４）の接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１４Ｂ）に、上記添加物を添加されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。詳細には、半導体装置１０Ｂでは、第１電極１２の接合面１２Ａの周縁Ｍに、上記添加物を添加されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。また、半導体装置１０Ｂでは、接合面１４Ｂの周縁Ｍにおける、配線部材１８の電流方向Ｉの上流側端部領域に、上記添加物を添加されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。

なお、接合面１２Ａおよび接合面１４Ｂの双方の周縁Ｍの全領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていてもよい。また、接合面１２Ａの周縁Ｍの一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていてもよい。

第１の実施形態で説明したように、本発明者らは、表面電極（半導体電極）である第１電極１２の厚みが薄いほど、接合面２４の周縁Ｍ全体に電流密度が集中することを見出した。また、本発明者らは、基板電極を用いた場合には、接合面２４における内側の領域に電流密度が集中することを見出した。

このため、配線部材１８の複数の接合面２４の内、厚みの薄い半導体電極である第１電極１２による接合面２４を構成する接合面１２Ａの周縁Ｍの全領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

また、配線部材１８の複数の接合面２４の内、基板電極である第２電極１４による接合面２４を構成する接合面１４Ｂについては、周縁Ｍにおける少なくとも第１電極１２側の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

なお、接合面１４Ｂにおけるエレクトロマイグレーション抑制領域２２の電流方向Ｉの長さは、配線部材１８に印加される対象の電流強度や母材の構成素材などに応じて適宜調整すればよい。例えば、接合面１４Ｂにおけるエレクトロマイグレーション抑制領域２２の電流方向Ｉの長さは、電流方向Ｉの上流側端部から０．１μｍ以上５０μｍ以下の領域であることが好ましく、０．１μｍ以上５μｍ以下の領域であることが更に好ましい。

なお、電極１６の接合面１２Ａおよび接合面１４Ｂの各々のエレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みは、限定されない。電極１６におけるエレクトロマイグレーション抑制領域２２の厚みは、上記第１の実施形態と同様とすればよい。

次に、本実施形態の半導体装置１０Ｂの作用を説明する。

本実施形態の半導体装置１０Ｂでは、配線部材１８に電流が流れると、以下の現象が生じると考えられる。なお、第１電極１２側をアノードとし、第２電極１４側をカソードとして電流が電流方向Ｉに流れる形態を想定して説明する。

第１の実施形態で説明したように、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていない比較半導体装置の配線部材１８内を電流方向Ｉに電流が流れると、アノードである第１電極１２と配線部材１８との接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１８Ａ）の周縁Ｍに電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。また、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていない場合、カソードである第２電極１４と配線部材１８との接合面２４（接合面１４Ｂ、接合面１８Ｂ）の周縁Ｍにおける、電流方向Ｉの上流側端部領域にも、電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ｂは、第１電極１２の接合面１２Ａ、および、第２電極１４接合面１４Ｂ、の各々の周縁Ｍの少なくとも一部の領域に、添加物の添加により形成されたエレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられている。

このため、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に含まれる添加物によって、第１電極１２の接合面１２Ａ、および、第２電極１４の接合面１４Ｂ、の各々における、電流密度集中、熱応力の発生、空孔濃度の増加・減少、静水圧応力の増加・減少、の少なくとも１つが抑制されると考えられる。

従って、本実施形態の半導体装置１０Ｂは、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

なお、本実施の形態の半導体装置１０Ｂは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に加えて、上記第１の実施形態で説明したエレクトロマイグレーション抑制領域２２を更に有する構成であってもよい。すなわち、半導体装置１０Ｂは、電極１６側の接合面２４と、配線部材１８側の接合面２４と、の双方に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２を有する構成であってもよい。

また、本実施形態では、第１電極１２が半導体１３上に積層された半導体電極であり、第２電極１４が基板電極である場合を一例として説明した。

しかし、半導体装置１０Ｂは、上記実施形態の半導体装置１０Ａと同様に、第１電極１２および第２電極１４の双方を、基板電極として構成してもよい（図５参照）。

この場合、上記第１の実施形態および上記変形例と同様に、基板電極である第１電極１２および第２電極１４の各々の接合面２４の周縁Ｍにおける、少なくとも他の接合面２４に対向する一部の領域に、エレクトロマイグレーション抑制領域２２が設けられていることが好ましい。

なお、添加物は、電極１６の接合面２４の少なくとも一部に、接合前に予め添加しても良いし、接合中に添加しても良いし、接合後に添加しても良い。また、複数回、または、複数の領域に分けて添加物を添加しても良い。

（第３の実施形態）
図８は、本実施形態の半導体装置１０Ｃの断面図であり、図３Ｂと同様の位置・方向の断面を表している。本実施形態では、配線部材１８の接合面２４の形状を特有の形状とし、該特有の形状の領域を、エレクトロマイグレーション抑制領域２３とする形態を説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成の部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。

半導体装置１０Ｃは、一対の電極１６（第１電極１２、第２電極１４）と、配線部材１８と、を備える。上記実施形態と同様に、半導体装置１０Ｃは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。第２電極１４は、基板電極である。半導体装置１０Ｃは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に代えてエレクトロマイグレーション抑制領域２３を備える点以外は、第１の実施形態の半導体装置１０Ａと同様の構成である。

エレクトロマイグレーション抑制領域２３は、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの少なくとも一方における、周縁Ｍの少なくとも一部の断面形状が、フィレット形状とされた領域である。フィレット形状の領域であるエレクトロマイグレーション抑制領域２３は、具体的には、断面形状が円弧状の領域である。フレット形状は、裾広がりの形状、と称される場合もある。断面形状とは、配線部材１８を厚み方向Ｚに切断した断面形状である。厚み方向Ｚの定義は、上記実施形態と同様である。

本実施形態の半導体装置１０Ｃでは、配線部材１８の接合面１８Ａの周縁Ｍが、フィレット形状の領域であるエレクトロマイグレーション抑制領域２３とされている。また、配線部材１８の接合面１８Ｂの周縁Ｍにおける、配線部材１８の電流方向Ｉの上流側端部領域が、フィレット形状の領域であるエレクトロマイグレーション抑制領域２３とされている。

なお、接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの双方の周縁Ｍの全周がフィレット形状とされることで、これらの周縁Ｍの全領域をエレクトロマイグレーション抑制領域２３とした構成であってもよい。また、接合面１８Ａの周縁Ｍの一部がフィレット形状とされることで、該フィレット形状とされた領域をエレクトロマイグレーション抑制領域２３として構成してもよい。

上述したように、本実施形態の半導体装置１０Ｃでは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。一方、第２電極１４は、基板電極である。

このため、配線部材１８の複数の接合面２４の内、第１電極１２による接合面２４を構成する接合面１８Ａの周縁Ｍの全周が、フィレット形状とされている事が好ましい。また、第２電極１４による接合面２４を構成する接合面１８Ｂについては、周縁Ｍにおける少なくとも第１電極１２側の領域の一部が、フィレット形状とされている事が好ましい。

フィレット形状は、配線部材１８を電極１６へ超音波接合する際に形成すればよい。また、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂを、予めフィレット形状に成形した上で、電極１６へ接合してもよい。また、電極１６側の接合面２４に、フィレット形状のエレクトロマイグレーション抑制領域２３を構成する凸部を予め形成する。そして、該凸部に配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々を接合することで、エレクトロマイグレーション抑制領域２３を形成してもよい。

次に、本実施形態の半導体装置１０Ｃの作用を説明する。

本実施形態の半導体装置１０Ｃでは、配線部材１８に電流が流れると、以下の現象が生じると考えられる。なお、第１電極１２側をアノードとし、第２電極１４側をカソードとして電流が電流方向Ｉに流れる形態を想定して説明する。

第１の実施形態で説明したように、エレクトロマイグレーション抑制領域２２またはエレクトロマイグレーション抑制領域２３が設けられていない比較半導体装置の配線部材１８内を電流方向Ｉに電流が流れると、アノードである第１電極１２と配線部材１８との接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１８Ａ）の周縁Ｍに電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。また、エレクトロマイグレーション抑制領域２２またはエレクトロマイグレーション抑制領域２３が設けられていない場合、カソードである第２電極１４と配線部材１８との接合面２４（接合面１４Ｂ、接合面１８Ｂ）の周縁Ｍにおける、電流方向Ｉの上流側端部領域にも、電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ｃは配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々の周縁Ｍの少なくとも一部が、フィレット形状とされたエレクトロマイグレーション抑制領域２３である。

このため、フィレット形状とされることで、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂにおける、電流密度集中、熱応力の発生、空孔濃度の増加・減少、静水圧応力の増加・減少、の少なくとも１つが抑制されると考えられる。

従って、本実施形態の半導体装置１０Ｃは、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

なお、本実施の形態の半導体装置１０Ｃは、エレクトロマイグレーション抑制領域２３に加えて、上記実施形態で説明したエレクトロマイグレーション抑制領域２２を更に有する構成であってもよい。

また、本実施形態では、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する構成を説明した。また、本実施形態では、第２電極１４が基板電極である場合を一例として説明した。

しかし、半導体装置１０Ｃは、上記実施形態の半導体装置１０Ａ’と同様に、第１電極１２および第２電極１４の双方を、基板電極として構成してもよい（図５参照）。

この場合、上記第１の実施形態と同様に、基板電極である第１電極１２および第２電極１４の各々を構成する接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの双方について、周縁Ｍにおける少なくとも他の接合面２４に対向する領域が、フィレット形状とされている事が好ましい。

（第４の実施形態）
図９は、本実施形態の半導体装置１０Ｄを、＋ｚ軸方向に離れた視点から、－ｚ軸方向に見た図である。本実施形態では、配線部材１８の電流方向Ｉ両端部のサイズを特有のサイズとすることで、エレクトロマイグレーション抑制領域２５とする形態を説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成の部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。

半導体装置１０Ｄは、一対の電極１６（第１電極１２、第２電極１４）と、配線部材１８と、を備える。上記実施形態と同様に、半導体装置１０Ｄは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。なお、図９では半導体１３の記載を省略した。第２電極１４は、基板電極である。なお、上記実施形態と同様に、第１電極１２および第２電極１４の双方が、基板電極であってもよい。半導体装置１０Ｄは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に代えてエレクトロマイグレーション抑制領域２５を備える点以外は、第１の実施形態の半導体装置１０Ａと同様の構成である。

エレクトロマイグレーション抑制領域２５は、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの少なくとも一方の周縁Ｍを含む領域であり、配線部材１８の本体部の断面積より大きい領域である。配線部材１８の本体部とは、配線部材１８における電流方向Ｉの中央部を意味する。断面積とは、配線部材１８内を流れる電流の電流方向Ｉに対して直交する直交断面の面積である。

具体的には、例えば、配線部材１８の接合面１８Ａの断面積は、図９中、直径Ａ’の円状領域の断面積である。また、例えば、配線部材１８の接合面１８Ｂの断面積は、図９中、直径Ａの円状領域の断面積である。また、配線部材１８の本体部の断面積は、例えば、図９中、直径Ｂの円状領域の断面積である。なお、接合面１８Ａ、接合面１８Ｂ、および配線部材１８の本体部、の電流方向Ｉに沿った断面形状は、円形状に限定されない。

エレクトロマイグレーション抑制領域２５の断面積は、配線部材１８の本体部の断面積より大きければよいが、１．１倍以上５倍以下が好ましく、１．５倍以上３倍以下が更に好ましい。

エレクトロマイグレーション抑制領域２５は、配線部材１８を電極１６へ超音波接合する際に形成すればよい。また、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂを、配線部材１８の本体部より拡大した形状に成形した上で、電極１６へ接合してもよい。また、電極１６側の接合面２４に、エレクトロマイグレーション抑制領域２５を構成する凸部を予め形成する。そして、該凸部に配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々を接合することで、エレクトロマイグレーション抑制領域２５を形成してもよい。

本実施形態の半導体装置１０Ｄでは、配線部材１８に電流が流れると、以下の現象が生じると考えられる。なお、第１電極１２側をアノードとし、第２電極１４側をカソードとして電流が電流方向Ｉに流れる形態を想定して説明する。

第１の実施形態で説明したように、エレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、またはエレクトロマイグレーション抑制領域２５が設けられていない比較半導体装置の配線部材１８内を電流方向Ｉに電流が流れると、アノードである第１電極１２と配線部材１８との接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１８Ａ）の周縁Ｍに電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。また、エレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、またはエレクトロマイグレーション抑制領域２５が設けられていない場合、カソードである第２電極１４と配線部材１８との接合面２４（接合面１４Ｂ、接合面１８Ｂ）の周縁Ｍにおける、電流方向Ｉの上流側端部領域にも、電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ｄは、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂの各々の周縁Ｍを含む領域の断面積が、配線部材１８の本体部の断面積より大きい。

このため、配線部材１８の接合面１８Ａおよび接合面１８Ｂにおける、電流密度集中、熱応力の発生、空孔濃度の増加・減少、静水圧応力の増加・減少、の少なくとも１つが抑制されると考えられる。

従って、本実施形態の半導体装置１０Ｄは、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

（第５の実施形態）
図１０は、本実施形態の半導体装置１０Ｅの断面図であり、図３Ｂと同様の位置・方向の断面を表している。本実施形態では、電極１６における、接合面２４の周縁Ｍを含む領域の厚みを調整することで、エレクトロマイグレーション抑制領域２７とする形態を説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成の部分には、同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。

半導体装置１０Ｅは、一対の電極１６（第１電極１２、第２電極１４）と、配線部材１８と、を備える。上記実施形態と同様に、半導体装置１０Ｅは、半導体１３の端面の一部に上記表面電極（半導体電極）である第１電極１２を有する。第２電極１４は、基板電極である。半導体装置１０Ｅは、エレクトロマイグレーション抑制領域２２に代えてエレクトロマイグレーション抑制領域２７を備える点以外は、第１の実施形態の半導体装置１０と同様の構成である。

エレクトロマイグレーション抑制領域２７は、第１電極１２の一部であり、第１電極１２の接合面１２Ａの周縁Ｍを含む領域である。

エレクトロマイグレーション抑制領域２７は、電流方向Ｉの上流側および下流側に向かって接合面１２Ａから離れた位置から接合面１２Ａに近づくほど、段階的または連続的に厚みの大きい領域であることが好ましい。

また、エレクトロマイグレーション抑制領域２７は、第１電極１２および第２電極１４の少なくとも一方に設けられていればよく、第１電極１２のみに設けられた構成に限定されない。

上述したように、本実施形態の半導体装置１０Ｅでは、半導体電極である第１電極１２は、半導体１３上に設けられている。一方、第２電極１４は、基板電極である。

このため、配線部材１８の複数の接合面２４の内、少なくとも、半導体電極である第１電極１２による接合面２４を構成する接合面１２Ａに、エレクトロマイグレーション抑制領域２７が設けられていることが好ましい。

第１の実施形態で説明したように、エレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、エレクトロマイグレーション抑制領域２５、またはエレクトロマイグレーション抑制領域２７が設けられていない比較半導体装置の配線部材１８内を電流方向Ｉに電流が流れると、アノードである第１電極１２と配線部材１８との接合面２４（接合面１２Ａ、接合面１８Ａ）の周縁Ｍに電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。また、エレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、エレクトロマイグレーション抑制領域２５、またはエレクトロマイグレーション抑制領域２７が設けられていない場合、カソードである第２電極１４と配線部材１８との接合面２４（接合面１４Ｂ、接合面１８Ｂ）の周縁Ｍにおける、電流方向Ｉの上流側端部領域にも、電流密度、空孔濃度、および静水圧応力のピークが出現する。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ｅは、エレクトロマイグレーション抑制領域２７を有する。エレクトロマイグレーション抑制領域２７は、第１電極１６の一部であり、電極１６の接合面２４の周縁Ｍを含む領域である。

なお、本実施の形態の半導体装置１０Ｅは、エレクトロマイグレーション抑制領域２７に加えて、上記実施形態で説明したエレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、およびエレクトロマイグレーション抑制領域２５の少なくとも１つを更に組み合わせた構成であってもよい。

（第６の実施形態）
上記実施形態では、導電性連結部材２１が、配線部材１８である形態を一例として説明した。本実施形態では、導電性連結部材２１が、接合材である形態を説明する。

図１１Ａは、図１１Ｂの点線Ｂ１１部分を＋ｙ軸方向に見た半導体装置１０Ｆの一例を表す断面図である。図１１Ｂは、図１１Ａの点線Ａ１１部分を＋ｚ軸方向に見た半導体装置１０Ｆの一例を表す断面図である。

半導体装置１０Ｆは、半導体４０と、基板電極４２と、接合材１９と、を備える。また、半導体装置１０Ｆは、エレクトロマイグレーション抑制領域２９を備える。

半導体４０は、第１の実施形態の、半導体電極である第１電極１２と同様である。基板電極４２は、第１の実施形態の、基板電極である第２電極１４と同様である。

接合材１９は、導電性連結部材２１の一例である。接合材１９は、半導体４０と基板電極４２とを導通させるための部材である。接合材１９は、例えば、はんだ、である。

接合材１９の構成素材は、融点が低く、導電性を有する素材であればよく、限定されない。接合材１９は、例えば、Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｓｂ、Ｐｂなどの素材で構成される。接合材の形状・形態は限定されない。例えば、ペースト、ワイヤ、板、ボール、リボン、チップなどの形状・形態が存在する。ワイヤ、板、ボール、リボン、チップ等の形状は、接合前に予め形成されていても良いし、接合時に形成してもよい。接合前に形状が形成されるはんだは、一般的にプリフォームはんだとも呼ばれる。

接合材１９には、めっきが施されても良い。めっきの種類は限定されない。めっきは、例えば、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＩＣｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｐなどの素材で構成される。

基板電極４２と接合材１９とは、接合面３４で接合されている。接合面３４は、接合材１９と基板電極４２とが電気的に接合される面を含む領域である。半導体４０と接合材１９とは、接合面３５で接合されている。接合面３５は、接合材１９と半導体４０とが電気的に接合される面を含む領域である。

本実施形態の半導体装置１０Ｆは、エレクトロマイグレーション抑制領域２９を有する。エレクトロマイグレーション抑制領域２９は、エレクトロマイグレーション抑制領域２２と同様に、接合面３４の母材の粒界拡散を抑制するか、電気伝導率を低下させる素材を含有した領域である。添加物の一例は、第１の実施形態の添加物と同様である。

本実施形態では、エレクトロマイグレーション抑制領域２９は、接合材１９における、基板電極４２と接する接合面３４の、電流が主に通過する全ての辺に設けられている。すなわち、本実施形態の半導体装置１０Ｆでは、接合面３４の周縁Ｍの少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられている。

ここで、半導体装置１０Ｆでは、電流方向Ｉは、基板電極４２から半導体４０へ向かう方向である。本発明者らは、基板電極４２から接合材１９に電流が入る過程で、接合面３４の周縁Ｍに電流密度が集中することを見出した。

一方、本実施形態の半導体装置１０Ｆでは、接合材１９における、基板電極４２との接合面３４の周縁Ｍの少なくとも一部の領域に、添加物の添加された領域であるエレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられている。

このため、半導体装置１０Ｆは、上記実施形態と同様に、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

（変形例３）
上記第６の実施形態では、接合面３４の周縁Ｍの少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられた形態を一例として説明した。

しかし、接合面３４および接合面３５の周縁Ｍの少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられた形態であってもよい。

上記第６の実施形態では、ｘ軸方向のみから接合材１９に電流が入る形態を１例として説明した。一方、基板電極４２がｙ軸方向に伸びており、ｙ軸方向から電流が接合材１９に流入する場合には、接合材１９の周縁Ｍのｙ軸方向の端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられるのが望ましい。また、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方から接合材１９に電流が流入する場合には、接合材１９の周縁Ｍのｘ軸方向およびｙ軸方向の両方の端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられるのが望ましい。

さらに、基板電極４２がｘ軸方向およびｙ軸方向に延びておらず、周縁Ｍに電流密度が集中しない場合でも、周縁Ｍの端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９を設けてもよい。

なお、添加物は、接合材１９の周縁Ｍの少なくとも一部に、接合前に予め添加しても良いし、接合中に添加しても良いし、接合後に添加しても良い。また、複数回、または、複数の領域に分けて添加物を添加しても良い。

図１２Ａは、図１２Ｂの点線Ｂ１２部分を＋ｙ軸方向に見た半導体装置１０Ｆ’の一例を表す断面図である。図１２Ｂは、図１２Ａの点線Ａ１２部分を＋ｚ軸方向、もしくは、点線Ａ１２’部分を－ｚ軸方向に見た半導体装置１０Ｆ’の一例を表す断面図である。

半導体装置１０Ｆ’は、半導体４０に代えて基板電極４１が設けられている点が第６の実施形態の半導体装置１０Ｆと異なる。また、半導体装置１０Ｆ’は、接合面３４および接合面３５の双方の周縁Ｍの少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられている点が、第６の実施形態の半導体装置１０Ｆと異なる。これらの点以外は、半導体装置１０Ｆ’は、第６の実施形態の半導体装置１０Ｆと同様の構成である。

本変形例では、エレクトロマイグレーション抑制領域２９は、接合材１９における、基板電極４２と接する接合面３４、および、基板電極４１と接する接合面３５、の双方に設けられている。詳細には、本変形例では、接合面３４および接合面３５の双方の周縁Ｍの少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられている。

このため、上記第６の実施形態に記載した事実と同様の理由により、半導体装置１０Ｆ’は、上記実施形態と同様に、エレクトロマイグレーションの発生抑制を図る事が出来る。

本変形例では、基板電極４１、４２の双方のｘ軸方向から接合材１９に電流が入る形態を１例として説明した。一方、基板電極４１、４２のどちらか一方がｘ軸方向に伸びている場合には、伸びている基板電極４１もしくは４２の、接合材１９の周縁Ｍのｘ軸方向の端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられるのが望ましい。一方、基板電極４１、４２の少なくともどちらか一方がｙ軸方向に伸びており、ｙ軸方向から電流が接合材１９に流入する場合には、接合材１９の周縁Ｍのｙ軸方向の端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられるのが望ましい。また、基板電極４１、４２の少なくともどちらか一方の、ｘ軸方向およびｙ軸方向の両方から接合材１９に電流が流入する場合には、接合材１９の周縁Ｍのｘ軸方向およびｙ軸方向の両方の端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９が設けられるのが望ましい。

さらに、基板電極４１、４２のどちらか一方がｘ軸方向およびｙ軸方向に延びておらず、周縁Ｍに電流密度が集中しない場合でも、周縁Ｍの端部の少なくとも一部に、エレクトロマイグレーション抑制領域２９を設けてもよい。

（第７の実施形態）
本実施形態では、上記実施形態で説明した半導体装置１０（半導体装置１０Ａ～半導体装置１０Ｆ’）の導電性連結部材２１の劣化を検査する検査装置について説明する。

図１３は、本実施形態の検査装置１の一例を示す模式図である。

検査装置１は、制御装置６０と、物性検出回路６２と、記憶部６４と、を備える。

記憶部６４は、例えば、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、（ＳＤＲＡＭ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤＲＡＭ）を含む）、ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等によって構成された記憶領域である。ただし、これらに限定されず、フラッシュメモリやハードディスクドライブや磁気テープレコーダ等の種々の記憶装置を記憶部６４に用いることが可能である。

本実施形態では、記憶部６４は、相関情報６４Ａを予め記憶する。相関情報６４Ａの詳細は後述する。

物性検出回路６２は、複数の比較半導体装置１００の各々の導電性連結部材１８０に接続されている。比較半導体装置１００は、上記実施形態で説明したエレクトロマイグレーション抑制領域（エレクトロマイグレーション抑制領域２２、エレクトロマイグレーション抑制領域２３、エレクトロマイグレーション抑制領域２５、エレクトロマイグレーション抑制領域２７、エレクトロマイグレーション抑制領域２９）が設けられていない点以外は、上記実施形態の半導体装置１０と同様の構成である。

制御装置６０は、例えばＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ－Ｏｎ－Ｃｈｉｐ）などの集積回路であってよい。制御装置６０は、メインコントローラ６０Ａと、デジタル検出回路６０Ｂと、メモリコントローラ６０Ｃと、を備える。なお、メインコントローラ６０Ａ、デジタル検出回路６０Ｂ、およびメモリコントローラ６０Ｃは、不図示の内部バス等を介して相互に通信可能に接続されている。

メモリコントローラ６０Ｃは、例えば、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等の情報処理装置と、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などの記憶領域と、無線又は有線のインタフェース回路又はネットワークカード（ＮＩＣ）とを用いて構成される。このメモリコントローラ６０Ｃは、制御装置６０を構成する各部を統括的に制御する他、外部のホスト装置７０との間で無線又は有線にてデータやコマンド等の送受信を実行する。

メモリコントローラ６０Ｃは、例えば、記憶部６４に対するデータの書込み／読出しを制御する。

デジタル検出回路６０Ｂは、物性検出回路６２に接続されており、物性検出回路６２で検出された、アナログの物性検出結果を、デジタルの物性検出結果に変換する。

図１４は、検査装置１の機能的構成を示すブロック図である。

検査装置１は、記憶部６４と、制御部５０と、を備える。制御部５０と記憶部６４とは、通信可能に接続されている。記憶部６４は、上記と同様である。制御部５０は、上記制御装置６０に相当する。

制御部５０は、検出部５０Ａと、導出部５０Ｂと、出力制御部５０Ｃと、を備える。

検出部５０Ａ、導出部５０Ｂ、および出力制御部５０Ｃの少なくとも１つは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、ＣＰＵなどのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣなどのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。

検出部５０Ａは、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０に接続されている。検出部５０Ａは、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性を検出する。導電性連結部材１８０の物性とは、導電性連結部材１８０に流れる電流、電圧、電気抵抗値、互いに異なる複数の方向の各々の歪みサイクル数、互いに異なる複数の方向の各々の応力サイクル数、温度サイクル数、の少なくも１つである。サイクル数とは、１周期を１サイクルとした回数を示す。

なお、比較半導体装置１００に、温度、歪み、抵抗値、などの物性を検出するためのセンサを設けた構成であってもよい。この場合、検出部５０Ａは、物性検出回路６２を介して比較半導体装置１００のセンサから、導電性連結部材１８０の物性を取得すればよい。

導出部５０Ｂは、検出部５０Ａの検出結果に基づいて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出する。半導体装置１０とは、上記実施形態で説明した半導体装置１０Ａ～半導体装置１０Ｆ’の何れかを意味する。劣化値とは、半導体装置１０に設けられた導電性連結部材２１の劣化の度合いを示す値である。具体的には、例えば、劣化値は、導電性連結部材２１の故障確率、断線状態、劣化状態、寿命などを表す値である。

導出部５０Ｂは、検出部５０Ａの検出結果と、相関情報６４Ａと、を用いて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出する。

相関情報６４Ａは、導電性連結部材１８０の物性と、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値と、の相関を示す情報である。相関情報６４Ａは、例えば、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性と、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値と、を対応付けたデータベースである。なお、相関情報６４Ａは、導電性連結部材１８０の物性から、導電性連結部材２１の劣化値を導出するための関数であってもよい。

なお、導出部５０Ｂは、検出部５０Ａの検出結果と、予め導出した累積損傷則アルゴリズムと、を用いて、導電性連結部材２１の劣化値を導出してもよい。累積損傷則アルゴリズムは、導電性連結部材２１の繰返しの使用により生じる累積損傷を、劣化値として推定するためのアルゴリズムである。

制御部５０は、検査装置１に接続された１または複数の比較半導体装置１００の各々の導電性連結部材１８０の物性と、半導体装置１０における導電性連結部材２１の劣化値と、の実験結果から、相関情報６４Ａを予め作成し、記憶部６４へ記憶すればよい。

出力制御部５０Ｃは、導出部５０Ｂによって導出された劣化値を、出力する。例えば、出力制御部５０Ｃは、導出部５０Ｂによって導出された劣化値を、ホスト装置７０へ出力する。このため、導出部５０Ｂは、例えば、導電性連結部材２１の寿命などの劣化値を、出力することができる。このため、該劣化値に応じて半導体装置１０を調整することで、検査装置１は、半導体装置１０におけるエレクトロマイグレーションの発生を抑制することができる。

次に、検査装置１の制御部５０が実行する情報処理の流れの一例を説明する。

図１５は、検査装置１の制御部５０が実行する情報処理の流れの一例を示す、フローチャートである。

検出部５０Ａは、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性を検出する（ステップＳ２００）。導出部５０Ｂは、ステップＳ２００で検出された物性の検出結果と、相関情報６４Ａと、を用いて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出する（ステップＳ２０２）。出力制御部５０Ｃは、ステップＳ２０２で導出された劣化値を出力する（ステップＳ２０４）。そして、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施形態の検査装置１は、検出部５０Ａと、導出部５０Ｂと、を備える。検出部５０Ａは、一対の電極１６と、一対の電極１６に電気的に接合された導電性連結部材１８０と、を備えた比較半導体装置１００の該導電性連結部材１８０に接続され、該導電性連結部材１８０の物性を検出する。導出部５０Ｂは、検出部５０Ａの検出結果に基づいて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出する。

このように、本実施形態の検査装置１は、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性を用いて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の寿命などの劣化値を導出する。

ここで、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０は、上記実施形態で説明したエレクトロマイグレーション抑制領域が設けられていない構成のため、半導体装置１０の導電性連結部材２１に比べて、寿命の短い部材である。本実施形態の検査装置１では、比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性の検出結果を用いて、上記実施形態の半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出する。このため、導出した劣化値に応じて半導体装置１０を調整することで、検査装置１は、半導体装置１０におけるエレクトロマイグレーションの発生を抑制することができる。

従って、本実施形態の検査装置１は、半導体装置１０の導電性連結部材２１における、エレクトロマイグレーションの発生を抑制することができる。

なお、検査装置１は、少なくとも１つの比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０の物性検出結果を用いて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出すればよい。このため、検査装置１の物性検出回路６２に、１以上の比較半導体装置１００の導電性連結部材１８０と、１以上の比較半導体装置１００の導電性連結部材２１と、を電気的に接続した構成であってもよい。この場合、相関情報６４Ａは、物性検出回路６２に電気的に接続された、これらの比較半導体装置１００および半導体装置１０の物性と、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値と、の相関を示す情報であればよい。そして、導出部５０Ｂは、検出部５０Ａの検出結果と、該相関情報６４Ａと、を用いて、半導体装置１０の導電性連結部材２１の劣化値を導出すればよい。

（適用対象）
なお、上記実施形態で説明した、半導体装置１０（半導体装置１０Ａ～半導体装置１０Ｆ’）の適用対象は限定されない。例えば、半導体装置１０は、ＭＯＳＦＥＴ、ＧＢＴなどの各種の半導体デバイスから構成されるパワーモジュールに適用される。また、半導体装置１０の適用されたパワーモジュールを、産業機器、鉄道、自動車などのパワーエレクトロニクス分野における基幹部品として好適に適用することができる。これらのモジュールでは、小型化・高出力化に伴い、電流密度の増加および動作温度の上昇が発生する場合がある。しかし、これらのモジュールに上記実施形態の半導体装置１０を適用することで、電流密度の増加および動作温度の上昇などに伴って発生する、エレクトロマイグレーションの発生を抑制することができる。従って、上記実施形態の半導体装置１０を適用することで、これらのモジュールの信頼性向上を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１検査装置
１０，１０Ａ，１０Ａ’，１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｆ’ 半導体装置
１２第１電極
１２Ａ、１２Ａ’ 接合面
１４第２電極
１４Ｂ、１４Ｂ’ 接合面
１６電極
１８配線部材
１８Ａ接合面
１８Ｂ接合面
１９接合材
２１導電性連結部材
２２，２３，２５，２７，２９エレクトロマイグレーション抑制領域
２４，３４，３５接合面
５０Ａ検出部
５０Ｂ導出部
Ｍ周縁

Claims

一対の電極と、
一対の前記電極に電気的に接合された導電性連結部材と、
を備え、
一対の前記電極の少なくも一方と前記導電性連結部材との接合面の周縁の少なくとも一部が、エレクトロマイグレーション抑制領域を有し、
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
前記接合面の母材のエレクトロマイグレーションの拡散を抑制、または、電気伝導率を下げる、前記母材とは異なる添加物を含有した添加物含有領域である、
半導体装置。
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
前記接合面の前記周縁の領域である、
請求項１に記載の半導体装置。
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
前記接合面の前記周縁における、前記導電性連結部材を流れる電流の向きである電流方向の上流側端部から前記電流方向の下流側に向かって所定距離の範囲の電流方向上流側端部領域である、
請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
一対の前記電極および前記導電性連結部材の少なくとも一方における、前記接合面の前記周縁の少なくとも一部の領域である、
請求項１～請求項３の何れか１項に記載の半導体装置。
前記エレクトロマイグレーション抑制領域に含まれる前記添加物の含有量が、０．１質量％以上２０．０質量％以下である、
請求項１に記載の半導体装置。
前記添加物は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ａｕ，Ａｇ，Ｔａ，Ｆｅ，ＭｏＷ，Ｔｉ，Ｂｅ，Ｎｄ，Ｆｒ，Ｎｂ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種である、
請求項５に記載の半導体装置。
前記母材は、Ａｌであり、
前記添加物は、
Ｓｉ，Ｃｕ，Ｎｄ，Ｍｇ，Ｆｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｎｉ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種、および、該群より選択される少なくとも１種とＡｌとの合金、の少なくとも一方である、
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の半導体装置。
前記母材は、Ｃｕであり、
前記添加物は、
Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｄ，Ｍｇ，Ｆｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｎｉ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種、および、該群より選択される少なくとも１種とＡｌとの合金、の少なくとも一方である、
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の半導体装置。
前記母材は、Ｓｎを主に含み、
前記添加物は、
Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｎｄ，Ｍｇ，Ｆｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｗ，Ｎｉ，およびＣｏからなる群より選択される少なくとも１種、および、該群より選択される少なくとも１種とＡｌとの合金、の少なくとも一方である、
請求項１～請求項６の何れか１項に記載の半導体装置。
前記添加物は、接合前に前記母材に予め添加される、請求項１～請求項６の何れか１項に記載の半導体装置。
前記導電性連結部材は、配線部材または接合材である、
請求項１～請求項１０の何れか１項に記載の半導体装置。
前記導電性連結部材は、一対の前記電極を電気的に接合する配線部材であり、
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
前記配線部材における、前記接合面の前記周縁の少なくとも一部の領域であり、該領域の断面形状がフィレット形状の領域である、
請求項１～請求項１１の何れか１項に記載の半導体装置。
前記導電性連結部材は、前記導電性連結部材を流れる電流の向きである電流方向に沿って延伸され、前記電流方向に沿って配列された一対の前記電極を、前記電流方向の両端部である一対の前記電極の各々との前記接合面を介して電気的に接合する配線部材であり、
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、
前記配線部材における、前記接合面の前記周縁を含む領域であり、該配線部材における前記電流方向の中央部である本体部の断面積より大きい領域である、
請求項１～請求項１２の何れか１項に記載の半導体装置。
前記導電性連結部材は、
前記導電性連結部材を流れる電流の向きである電流方向に沿って延伸され、前記電流方向に沿って配列された一対の前記電極を、前記電流方向の両端部である一対の前記電極の各々との前記接合面を介して電気的に接合し、
前記エレクトロマイグレーション抑制領域は、一対の前記電極の少なくとも一方における、前記接合面の前記周縁を含む領域であり、前記接合面から前記電流方向に沿って前記電流方向の上流側および下流側に向かって離れた位置から前記接合面に近づくほど厚みの大きい領域である、
請求項１～請求項１３の何れか１項に記載の半導体装置。
前記エレクトロマイグレーション抑制領域を有さない以外は請求項１～請求項１４の何れか１項に記載の半導体装置と同じ構成であり、一対の電極と、前記一対の電極に電気的に接合された導電性連結部材と、を備えた比較半導体装置の前記導電性連結部材に接続され、前記比較半導体装置の前記導電性連結部材の物性を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果と、前記比較半導体装置の前記導電性連結部材の物性と前記半導体装置の前記導電性連結部材の劣化値との相関を示す相関情報と、を用いて、前記半導体装置の前記導電性連結部材の劣化値を導出する導出部と、
を備える検査装置。