(57)【要約】【課題】本発明は、半導体素子の表面に簡素な方法で視認性の良好なＩＤ表示部を形成することができる半導体素子を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る半導体素子は、半導体基板と、該半導体基板に形成された表面電極と、該表面電極を囲むように形成された無効領域と、該表面電極に、該表面電極とは異なる材料でＩＤを表示するように形成されたＩＤ表示部と、を備える。そして、該無効領域の面積は該表面電極の面積より小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板に形成された表面電極と、
前記表面電極を囲むように形成された無効領域と、
前記表面電極に、前記表面電極とは異なる材料でＩＤを表示するように形成されたＩＤ表示部と、を備え、
前記無効領域の面積は前記表面電極の面積より小さいことを特徴とする半導体素子。
【請求項２】
半導体基板と、
前記半導体基板に形成された表面電極と、
前記表面電極に形成された無機薄膜と、
前記表面電極を囲むように形成された無効領域と、
前記無機薄膜に、金属でＩＤを表示するように形成されたＩＤ表示部と、を備え、
前記無効領域の面積は前記表面電極の面積より小さいことを特徴とする半導体素子。
【請求項３】
前記無効領域に形成されたガードリングと、
前記表面電極に固着されたワイヤと、を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子。
【請求項４】
前記表面電極にはんだ付け可能な材料で形成されたはんだ付部と、
前記はんだ付部にはんだを介して固着されたリードフレームと、を備え、
前記ＩＤ表示部は、前記はんだ付部と同一の材料で形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子。
【請求項５】
前記表面電極はＡｌで形成され、
前記ＩＤ表示部は、窒化膜、ポリイミド、又はアルミを含む材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子。
【請求項６】
前記表面電極の厚みは３μｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子。
【請求項７】
前記表面電極は、ＩＧＢＴ、縦型ＭＯＳＦＥＴ、又はダイオードの電極であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロットナンバーなどの識別情報を表示する部分を備えた半導体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の表面には、ロットナンバー、ウエハアドレス、又は製造番号などの識別情報を表示する部分（以後、ＩＤ表示部と称する）が形成される。ＩＤ表示部は半導体素子の処理履歴などを管理する目的で形成されるものである。
【０００３】
ＩＤ表示部は半導体素子の無効領域と呼ばれる領域に形成される。無効領域とは、半導体素子の電極や回路パターンなどを保護するようにこれらの外周に設けられる領域である。無効領域は、半導体素子を小型化するために小面積となるように形成されることが一般的である。特許文献１には、無効領域にＩＤ表示部が形成された半導体素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７２０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無効領域の面積が小さい場合は、ＩＤ表示部も小さく形成せざるをえない。よって、無効領域に大きなＩＤ表示部を形成することは困難である。無効領域に形成されたＩＤ表示部が小さいと、ＩＤ表示部の視認性が悪くなり半導体素子の処理履歴の管理が困難となる。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡素な方法で視認性の良好なＩＤ表示部を形成することができる半導体素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る半導体素子は、半導体基板と、該半導体基板に形成された表面電極と、該表面電極を囲むように形成された無効領域と、該表面電極に、該表面電極とは異なる材料でＩＤを表示するように形成されたＩＤ表示部と、を備える。そして、該無効領域の面積は該表面電極の面積より小さい。
【０００８】
第２の発明に係る半導体素子は、半導体基板と、該半導体基板に形成された表面電極と、該表面電極に形成された無機薄膜と、該表面電極を囲むように形成された無効領域と、該無機薄膜に、金属でＩＤを表示するように形成されたＩＤ表示部と、を備える。そして、該無効領域の面積は該表面電極の面積より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡素な方法で視認性の良好なＩＤ表示部を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ破線における断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴの外部との接続を示す断面図である。
【図４】比較例のＩＧＢＴの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴの変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るＩＧＢＴの平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ破線における断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るＩＧＢＴの外部との接続を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴの平面図である。ＩＧＢＴ１０は半導体基板１４を備えている。半導体基板１４には、ゲート電極１６とエミッタ電極１８（以後、これらをまとめて表面電極と称することがある）が形成されている。表面電極はＡｌで形成されている。エミッタ電極１８にはＩＤ表示部２０が形成されている。ＩＤ表示部２０は、ＩＧＢＴ１０のＩＤとして「１２」を表示する部分である。この「１２」を構成する線は１００μｍ程度の太さで形成されている。ＩＤ表示部２０はＣｕで形成されているが、Ａｌ以外の金属薄膜であれば特に限定されない。
【００１２】
半導体基板１４には、表面電極を囲むようにガードリング２２が形成されている。ここで、ガードリング２２とは半導体基板１４内に形成された半導体層とその上に形成された導体を含む。また、ガードリング２２を囲むようにチャネルストッパ２４が形成されている。チャネルストッパ２４はＩＧＢＴ１０の外周に形成されている。
【００１３】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ破線における断面図である。このＩＩ−ＩＩ破線はＩＤ表示部２０を含むように引かれた破線である。ＩＤ表示部２０はエミッタ電極１８の一部に形成されている。エミッタ電極１８の膜厚は３μｍである。図３は本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０の外部との接続を示す断面図である。エミッタ電極１８を外部と接続するために、エミッタ電極１８にはワイヤ２６が固着されている。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０の意義の説明に先立って、理解を容易にするため、比較例について説明する。図４は比較例のＩＧＢＴの平面図である。比較例のＩＧＢＴでは、チャネルストッパ２４のコーナー部に開口１００が形成されている。この開口１００のなかにＩＤ表示部１０２が形成されている。
【００１５】
ところで、ＩＧＢＴの表面は、表面電極を備える有効領域と、ガードリング２２及びチャネルストッパ２４を備える無効領域に分類できる。比較例は無効領域にＩＤ表示部１０２を形成したものである。この場合、無効領域自体は広いが、ＩＤ表示部１０２はガードリング２２を避けて形成しなければならないため、ＩＤ表示部１０２を形成できる部分は非常に狭い。その結果、比較例のＩＤ表示部１０２は、小さく形成せざるを得ず、視認性が低い。
【００１６】
ところが本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０によれば、視認性の良いＩＤ表示部を形成できる。すなわち、本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０は、広い平坦部分を有するエミッタ電極１８の上にＩＤ表示部２０が形成されている。したがって視認性の良い大きなサイズのＩＤ表示部２０を形成できる。一般に、線の太さが１００μｍ以上であれば、低倍率の顕微鏡又は肉眼で容易に視認することができる。そしてＩＤ表示部２０の線の太さは１００μｍ程度であるため、ＩＤ表示部２０の良好な視認性を確保できる。
【００１７】
また、ＩＤ表示部２０は、エミッタ電極１８にワイヤ２６を接続するための領域を残しておけば、エミッタ電極１８のどこに形成しても良いので、配置位置の自由度が高い。よって、ＩＧＢＴ１０の視認性を高めるようにＩＤ表示部２０を配置することができる。
【００１８】
また、ＩＤ表示部２０はＡｌ以外の金属で形成されているため、Ａｌで形成された表面電極とのコントラストを高めることができる。よって、視認性の良いＩＤ表示部２０を形成することができる。
【００１９】
本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０では、エミッタ電極１８上にＩＤ表示部２０が形成されているため、その分だけワイヤ２６を接続できる領域が狭くなる。ワイヤ２６がエミッタ電極１８の一部に集中して接続されると、抵抗が増大するおそれがある。しかしながら、本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０は、エミッタ電極１８の膜厚が３μｍと十分厚く形成されているため、エミッタ電極１８内で横方向に電流が流れやすい。そのため、ワイヤ２６がある程度集中しても、電極の膜厚が３μｍ以上であれば電流はエミッタ電極１８内において低抵抗で流れることができ、抵抗増大を回避できる。
【００２０】
図５は本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴの変形例を示す断面図である。変形例のＩＧＢＴでは、エミッタ電極１８に窒化膜３０を介してＩＤ表示部２０が形成されている。ＩＤ表示部２０は金属薄膜であるため、その下地の窒化膜３０とのコントラストを高くすることができる。よってＩＤ表示部２０の視認性を高めることができる。なお、金属薄膜であるＩＤ表示部２０は、窒化膜３０以外の無機薄膜とのコントラストも高い。よって、窒化膜３０に限らず例えばＳｉＯ膜などの無機薄膜をＩＤ表示部２０の下地とすると、ＩＤ表示部２０の視認性を高めることができる。
【００２１】
表面電極はＡｌ製であるとしたが本発明はこれに限定されない。表面電極はＡｌＳｉその他の金属材料で形成しても良い。
【００２２】
ＩＧＢＴの製造工程ではパッシベーション膜として窒化膜を形成することが多い。そこで、この窒化膜を形成する工程にてＩＤ表示部を形成しても良い。その場合、ＩＤ表示部はＡｌ以外の金属薄膜ではなく、窒化膜で形成される。このようにすると工程数の増加なくＩＤ表示部を形成することができる。
【００２３】
ＩＧＢＴの製造工程ではポリイミドを形成することが多い。そこで、このポリイミドを形成する工程にてＩＤ表示部を形成しても良い。その場合、ＩＤ表示部はＡｌ以外の金属薄膜ではなく、ポリイミドで形成される。このようにすると工程数の増加なくＩＤ表示部を形成することができる。
【００２４】
本発明の実施の形態１に係るＩＧＢＴ１０は、広い平坦面を有する表面電極上にＩＤ表示部を形成することを特徴とする。言い換えれば、表面電極の面積が無効領域の面積より広い場合は、表面電極にＩＤ表示部を形成するため、ＩＤ表示部を大型化できる。そのような半導体素子としては、ＩＧＢＴ以外にも、例えば縦型ＭＯＳＦＥＴやダイオードなどの半導体素子がある。
【００２５】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係るＩＧＢＴの平面図である。ＩＧＢＴ４０の表面電極上には、はんだ付部４２とＩＤ表示部４４が形成されている。はんだ付部４２はリードフレームがはんだ付けされる部分である。はんだ付部４２とＩＤ表示部４４は、同一種類のはんだ付け可能な材料で形成されている。図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ破線における断面図である。このＶＩＩ−ＶＩＩ破線ははんだ付部４２とＩＤ表示部４４を含むように引かれた破線である。はんだ付部４２とＩＤ表示部４４はエミッタ電極１８上の異なる位置に形成されている。なお、エミッタ電極１８の膜厚は３μｍである。
【００２６】
図８は本発明の実施の形態２に係るＩＧＢＴ４０の外部との接続を示す断面図である。はんだ付部４２には、はんだ４６を介してリードフレーム４８が固着されている。
【００２７】
ＩＧＢＴ４０の構成によれば、ＩＤ表示部４４をエミッタ電極１８上に大きく形成できるため本発明の実施の形態１のＩＧＢＴ１０と同等の効果を得ることができる。さらに、ＩＤ表示部４４をはんだ付部４２と同一工程で製造できるため、工程増加を回避できる。なお、ＩＧＢＴ４０は、実施の形態１と同程度の変形が可能である。
【００２８】
はんだ付部４２とＩＤ表示部４４の材料は、はんだ付け可能なものであれば特に限定されないが、例えば、Ｔｉ−Ｎｉ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｎｉ−Ａｇ、Ｍｏ−Ｎｉ−Ａｕ、Ｍｏ−Ｎｉ−Ａｇ、Ｖ−Ｎｉ−Ａｕ、Ｖ−Ｎｉ−Ａｇ、ＴｉＷ−Ｎｉ−Ａｕ、又はＴｉＷ−Ｎｉ−Ａｇである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ＩＧＢＴ、  １４  半導体基板、  １６  ゲート電極、  １８  エミッタ電極、  ２０  ＩＤ表示部、  ２２  ガードリング、  ２４  チャネルストッパ、  ２６  ワイヤ
【図１】
2011258617.tif 000003
【図２】
2011258617.tif 000004
【図３】
2011258617.tif 000005
【図４】
2011258617.tif 000006
【図５】
2011258617.tif 000007
【図６】
2011258617.tif 000008
【図７】
2011258617.tif 000009
【図８】
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