(57)【要約】【課題】半導体装置の製造工程の簡略化、及び製造時間の短縮化が可能な半導体装置の製造方法及びその半導体装置を提供することを目的とする。【解決手段】ステップＳ１において、Ｓｉ基板１１の裏面上に、Ｔｉ／Ｎｉ層１２を形成し、ステップＳ２において、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上をコーティングし、ステップＳ３において、Ａｌ層１３上に、Ｎｉ層１４を形成し、ステップＳ４において、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上に形成されるコーティングを除去し、ステップＳ５において、Ｎｉ層１４上及びＴｉ／Ｎｉ層１２上に、Ａｕ層１５を形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置の製造方法であって、
メッキ法により、前記半導体基板の両面に形成される金属層以外の前記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層を同一種類の金属で同時に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層は、互いに同純度の金属で形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体基板の両面上方に複数形成される金属層の内、少なくとも最も外側の金属層が前記メッキ法により形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体基板の両面に所定の金属からなる第１及び第２の金属層が形成されると共に、前記第１及び第２の金属層のそれぞれの金属層の上方に、それぞれ同一種類の金属からなる第３及び第４の金属層が複数層形成される半導体装置の製造方法であって、
蒸着法又はスパッタ法により、前記半導体基板の一方の面に第１の金属層を、他方の面に第２の金属層を形成し、
メッキ法により、前記第１の金属層の上方に前記第３の金属層を形成すると同時に、前記第２の金属層の上方に前記第４の金属層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第３及び第４の金属層は、互いに同純度の金属で形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第３及び第４の金属層において、少なくとも最も外側の金属層が前記メッキ法により形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置であって、
メッキ法により、前記半導体基板の両面に形成される金属層以外の前記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層が同一種類の金属で同時に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置であって、
前記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層は、互いに同純度の金属で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項７に記載の半導体装置であって、
前記半導体基板の両面上方に複数形成される金属層の内、少なくとも最も外側の金属層が前記メッキ法により形成されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置の製造方法及びその半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体装置は、オン抵抗の低減化などにより、スイッチング電源やモータ制御など、その利用範囲が広がっている。そして、このようなパワーＭＯＳＦＥＴなどの半導体装置において、高周波特性などの特性の向上やオン抵抗の低減化などを実現させるために、従来より様々な構造の半導体装置が製造されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような半導体装置に形成される電極としての金属層は、蒸着法、スパッタ法、又はメッキ法など様々な方法により形成される。
このメッキ法は、半導体基板に薄膜の金属層を形成させるための他の形成方法（例えば、蒸着法又はスパッタ法など）よりも、材料コストが低く、生産性が高いという効果があり、注目されている。
【０００４】
そして、半導体基板の両面に電極が形成される半導体装置、例えば、縦型のパワーＭＯＳＦＥＴは、メッキ法及び蒸着法を含む製造方法により、その半導体基板の両面に電極としての金属層が形成される。
図３は、従来の半導体装置の製造方法を説明する図である。尚、図３は、半導体基板（Ｓｉ（Ｓｉｌｉｃｏｎ：シリコン）基板）の表面及び裏面に電極としての金属層を形成する形成工程を説明するための図であり、Ｐ層やＮ層などから構成されるＳｉ基板を形成する形成工程、及びＳｉ基板の表面上（図３において、Ｓｉ基板の上方面）にＡｌ（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ：アルミニウム）層を形成する形成工程の説明は省略する。
（１）まず、図３（ａ）に示すように、蒸着法により、Ｓｉ基板の裏面上（図３において、Ｓｉ基板の下方面）に、Ｔｉ（Ｔｉｔａｎｉｕｍ：チタン）／Ｎｉ（Ｎｉｃｋｅｌ：ニッケル）層を形成する。
（２）次に、図３（ｂ）に示すように、蒸着法により、Ｔｉ／Ｎｉ層上（図３において、Ｔｉ／Ｎｉ層の下方面）に、Ａｕ（Ａｕｒｕｍ：金）層を形成する。
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、メッキ法により、Ａｕ層上（図３において、Ａｕ層の下方面）に他の金属材料が付着しないように、Ａｕ層上をコーティングする。
（４）次に、図３（ｄ）に示すように、メッキ法により、Ａｌ層上（図３において、Ａｌ層の上方面）に、Ｎｉ層を形成する。
（５）次に、図３（ｅ）に示すように、メッキ法により、Ｎｉ層上（図３において、Ｎｉ層の上方面）に、Ａｕ層を形成する。
（６）そして、図３（ｆ）に示すように、メッキ法により、Ａｕ層上に形成されるコーティングを除去する。
【０００５】
このように、蒸着法やメッキ法を用いてＳｉ基板の両面に金属層を形成することにより、メッキ法以外の方法（例えば、蒸着法など）のみでＳｉ基板の両面に金属層を形成するよりも、材料コストを低くし、生産性を上げることができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−７６１９５号  （第７頁、第８図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような半導体装置の製造方法は、メッキ法を取り入れることで、コストを低くすることができ、生産性を上げることができるが、メッキ法以外の方法（例えば、蒸着法など）のみで行う、従来の半導体装置の製造方法と比べて、形成工程数が変わらない。そのため、図３に示すような従来の半導体装置の製造方法には、製造工程の簡略化や製造時間の短縮化などの課題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、半導体装置の製造工程の簡略化、及び製造時間の短縮化が可能な半導体装置の製造方法及びその半導体装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、以下のような方法及び構成を採用した。
すなわち、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置の製造方法であって、メッキ法により、上記半導体基板の両面に形成される金属層以外の上記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層を同一種類の金属で同時に形成することを特徴とする。
【００１０】
このように、半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置において、メッキ法による１回の形成工程で、半導体基板の両面に形成される金属層以外の半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層を同時に形成することにより、従来の半導体装置の製造方法のように、金属層を半導体基板の片面ずつ順番に形成するよりも形成工程を１つ少なくすることができる。
【００１１】
これより、半導体装置の製造にかかる時間を短縮し、製造工程を簡略化することが可能となる。
また、上記半導体装置の製造方法は、上記半導体基板を介して互いに対応するそれぞれの金属層は、互いに同純度の金属で形成されるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記半導体装置の製造方法は、上記半導体基板の両面上方に複数形成される金属層の内、少なくとも最も外側の金属層が前記メッキ法により形成されるようにしてもよい。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の両面に所定の金属からなる第１及び第２の金属層が形成されると共に、上記第１及び第２の金属層のそれぞれの金属層の上方に、それぞれ同一種類の金属からなる第３及び第４の金属層が複数層形成される半導体装置の製造方法であって、蒸着法又はスパッタ法により、上記半導体基板の一方の面に第１の金属層を、他方の面に第２の金属層を形成し、メッキ法により、上記第１の金属層の上方に上記第３の金属層を形成すると同時に、上記第２の金属層の上方に上記第４の金属層を形成することを特徴とする。
【００１３】
このように、電解メッキ法において、半導体基板の両面に形成される第３及び第４の金属層の金属の種類が同一である場合、第３及び第４の金属層を形成する形成工程を１つの形成工程にまとめることができるので、従来の半導体装置の製造方法のように、蒸着法で第３の金属層（例えば、Ａｕ層）を形成し、電解メッキ法で半導体基板の第４の金属層（例えば、Ａｕ層）を形成する製造方法よりも、形成工程を１つ少なくすることができる。
【００１４】
これより、半導体装置の製造にかかる時間を短縮し、製造工程を簡略化することが可能となる。
また、上記半導体装置の製造方法は、上記第３及び第４の金属層が、互いに同純度の金属で形成されるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記半導体装置の製造方法は、上記第３及び第４の金属層において、少なくとも最も外側の金属層が上記メッキ法により形成されるようにしてもよい。
また、本発明の範囲は、半導体基板の両面上方に金属層が複数形成され電極を成す半導体装置にまで及ぶ。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態の半導体装置１０の製造方法を説明するためのフローチャートであり、図２は、本発明の実施形態の半導体装置１０の構成を模式的に示す図である。尚、図１に示す各形成工程は、例えば、半導体装置１０の製造装置に備えられ、その製造装置の各種動作を制御するためのマイクロコンピュータなどにより実行されるものである。また、半導体装置１０を、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴとする場合、そのパワーＭＯＳＦＥＴの下方（図２において下方）には、ドレイン電極が形成され、パワーＭＯＳＦＥＴの上方（図２において上方）には、ソース電極及びゲート電極が形成される。
【００１７】
図１に示すように、まず、ステップＳ１において、蒸着法又はスパッタ法により、Ｓｉ基板１１の裏面上（図２において、Ｓｉ基板１１の下方面）に、Ｔｉ／Ｎｉ層１２（第１の金属層）を形成する（図２（ａ）参照）。
次に、ステップＳ２において、メッキ法により、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上（図２において、Ｔｉ／Ｎｉ層１２の下方面）に他の金属材料が付着しないように、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上をコーティングする（図２（ｂ）参照）。
【００１８】
次に、ステップＳ３において、メッキ法により、Ａｌ層１３上（図２において、Ａｌ層１３の上方面）に、Ｎｉ層１４（第２の金属層）を形成する（図２（ｃ）参照）。
次に、ステップＳ４において、メッキ法により、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上に形成されるコーティングを除去（剥離）する。
【００１９】
そして、ステップＳ５において、メッキ法により、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上（図２において、Ｔｉ／Ｎｉ層１２の下方面）に、Ａｕ層１５（第３の金属層）を形成すると同時に、Ｎｉ層１４上（図２において、Ｎｉ層１４の上方面）に、Ａｕ層１５（第４の金属層）を形成する。すなわち、半導体基板全体（上面及び下面を含む）をメッキすることによって、半導体基板の両面（例えば、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上及びＮｉ層１４上）に、同時に、同一種類の金属からなる金属層（例えば、Ａｕ層１５）を形成することができる。尚、このＡｕ層１５は、Ａｇ（ａｒｇｅｎｔｕｍ：銀）層などで構成されてもよい。
【００２０】
そして、Ａｕ層１５などには、基板等に半田接合される。
尚、Ａｕ層１５などには、ボンディングワイヤを接合してもよい。
また、上記の半導体装置１０において、下方の電極（図２においてＳｉ基板１１より下方の金属層）は、Ｔｉ／Ｎｉ層１２−Ａｕ層１５で構成されているが、Ｃｒ（Ｃｈｒｏｍｉｕｍ：クロム）層−Ｃｕ（Ｃｏｐｐｅｒ：銅）層−Ａｕ層１５で構成されてもよい。
【００２１】
このように、従来の半導体装置の製造方法のように、金属層をＳｉ基板の片面ずつ順番に形成するよりも形成工程を１つ少なくすることができる。これより、半導体装置１０の製造時間を短縮し、製造工程を簡略化することが可能となる。
また、このように、メッキ法により、一回の形成工程でＳｉ基板１１の両面にＡｕ層１５を同時に形成することによって、それぞれのＡｕ層１５の金属の純度が等しくなる。
＜その他の実施形態＞
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において、種々の構成を採用可能である。例えば、以下のような構成変更も可能である。
【００２２】
（１）上記実施形態では、Ｔｉ／Ｎｉ層１２を蒸着法により形成し、Ｎｉ層１４をメッキ法により形成する構成であるが、Ｔｉ／Ｎｉ層１２が電解メッキ法により形成可能な金属からなる金属層である場合で、且つ、Ｔｉ／Ｎｉ層１２とＮｉ層１４とが同一種類の金属で形成可能な場合、Ｔｉ／Ｎｉ層１２及びＮｉ層１４を電解メッキ法により１回の形成工程で同時に形成するように構成してもよい。このように、Ｔｉ／Ｎｉ層１２及びＮｉ層１４を、電解メッキ法により１回の形成工程で同時に形成することにより、更に、形成工程を１つ少なくすることができる。これより、更に、半導体装置の製造にかかる時間を短縮し、製造工程を簡略化することが可能となる。
【００２３】
（２）上記実施形態では、Ｓｉ基板１１を中心として、図２において上方に、Ａｌ層１３、Ｎｉ層１４、及びＡｕ層１５からなる３層の電極層を形成し、図２において下方に、Ｔｉ／Ｎｉ層１２及びＡｕ層１５からなる３層の電極層を形成しているが、Ｓｉ基板を中心として、図２において上方に、所定の金属層及びＡｕ層１５からなる２層の電極層を形成し、図２において下方に、所定の金属層及びＡｕ層１５からなる２層の電極層を形成してもよい。この場合においても、Ａｕ層１５の形成工程を１つ少なくすることができる。
【００２４】
（３）上記実施形態では、Ｔｉ／Ｎｉ層１２上をコーティングした後、Ａｌ層１３上にＮｉ層１４を形成しているが、Ｔｉ／Ｎｉ層１２の厚さに制約がなければ、コーティングを形成する形成工程を省略して、Ａｌ層１３上にＮｉ層１４を形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、従来の製造方法のように、金属層を半導体基板の片面ずつ順番に形成するよりも形成工程を１つ少なくすることができる。これより、半導体装置の製造時間を短縮し、製造工程を簡略化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の半導体装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態の半導体装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】従来の半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  半導体装置
１１  Ｓｉ基板
１２  Ｔｉ／Ｎｉ層
１３  Ａｌ層
１４  Ｎｉ層
１５  Ａｕ層
【図１】
2004221416.tif 000003
【図２】
2004221416.tif 000004
【図３】
2004221416.tif 000005