特許
J-GLOBAL ID:200903017075039218

パワー複合集積型半導体装置およびその製造方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 矢作 和行
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2004-328123
公開番号(公開出願番号):特開2006-005325
出願日: 2004年11月11日
公開日(公表日): 2006年01月05日
要約:
【課題】銅電極を簡便な方法で形成し、そのボンディング接合性の確保に加えて、経時変化による劣化、特に高温経時劣化を抑えた信頼性の高いパワー複合集積型半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】パワー素子部2の集電電極D1,D2に厚い銅電極8を用いることにより、オン抵抗低減のために必要な配線抵抗の低減を図る。また、銅電極8の課題であるワイヤボンディング接合性を確保すると共に、銅の拡散および銅のコロージョンに起因する高温で経時劣化を抑止する構造とする。さらに、パワー素子部2においては直接集電電極D1,D2に、制御回路部3においては制御回路部3上に形成したボンディングパッドP1にボンディング接続できる構造とし、従来必要とした素子周辺部のパッド領域を削減して省面積化すると共に、製造経費を低減する。【選択図】 図1
請求項(抜粋):
パワー素子が形成されたパワー素子部と、制御回路が形成された制御回路部とが、一つのシリコン基板の表層部に配置されたパワー複合集積型半導体装置であって、 前記パワー素子部および前記制御回路部が、所望の制御が可能なように、前記シリコン基板上に配置したアルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる第1の配線で結線され、 前記シリコン基板上の第1の配線を被覆保護する絶縁膜であって、前記パワー素子部において入出力それぞれの前記第1の配線上で集電可能なように開口され、前記制御回路部において少なくとも制御回路の入出力を取り出す部分が開口されたシリコン窒化膜が形成され、 前記パワー素子部では、 前記集電のための開口部において、第1のバリア層を介して下部の前記第1の配線と接続した厚膜の銅電極からなり、当該銅電極の上面および全側面を第2のバリア層を介してアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜により被覆した構造の集電電極が配置され、 前記制御回路部では、 前記シリコン窒化膜上において、前記第1のバリア層を介して厚膜の銅電極からなり、当該銅電極の上面および全側面を第2のバリア層を介してアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜により被覆した構造のボンディング接続用パッドが配置されるとともに、 前記制御回路の入出力を取り出すために、前記シリコン窒化膜に形成した開口を経由して、前記第1のバリア層、薄い銅配線層、前記第2のバリア層および前記アルミニウム膜またはアルミニウム合金膜の4層を積層した第2の配線により、前記第1の配線と前記ボンディング接続用パッド間を接続する配線が構成され、 前記シリコン基板上の最表面を被覆保護する保護膜であって、前記集電電極および前記ボンディング接続用パッドの形成部においてボンディング接続に必要な部分のみ開口した厚いポリイミド樹脂膜が形成されてなることを特徴とするパワー複合集積型半導体装置。
IPC (1件):
H01L 31/042
FI (1件):
H01L31/04 C
Fターム (7件):
5F051AA02 ,  5F051BA18 ,  5F051EA18 ,  5F051FA06 ,  5F051FA14 ,  5F051FA24 ,  5F051GA04
引用特許:
出願人引用 (7件)
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