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公開番号2022075319
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-18
出願番号2020186037
出願日2020-11-06
発明の名称半導体装置、ダイパッドおよび半導体装置の製造方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類H01L 21/52 20060101AFI20220511BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体チップとダイパッドとの間のはんだ内においてボイドを抑制できる半導体装置、ダイパッドおよび半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
【解決手段】本開示に係る半導体装置は、第1面と該第1面と反対側の面である第2面とを有し、該第1面に第1凹部が形成されたダイパッドと、半導体チップと、を備え、該ダイパッドのうち該第1凹部を形成する内面は、はんだの供給を受けるための第1部分と、該半導体チップが該はんだで接合され、該第1部分よりも該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が小さい第2部分と、該第1部分と該第2部分を繋ぎ、該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が該第1部分よりも大きく該第1面よりも小さい連結部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
第1面と前記第1面と反対側の面である第2面とを有し、前記第1面に第1凹部が形成されたダイパッドと、
半導体チップと、
を備え、
前記ダイパッドのうち前記第1凹部を形成する内面は、
はんだの供給を受けるための第1部分と、
前記半導体チップが前記はんだで接合され、前記第1部分よりも前記第2面と垂直な方向での前記第2面からの距離が小さい第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分を繋ぎ、前記第2面と垂直な方向での前記第2面からの距離が前記第1部分よりも大きく前記第1面よりも小さい連結部と、
を有することを特徴とする半導体装置。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
前記第1面のうち前記第1部分が設けられた部分は、前記第1面のうち前記第2部分が設けられた部分に近づくほど前記第2面と垂直な方向での前記第2面との距離が小さくなるように傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
1つの前記第1部分に対して複数の前記第2部分が設けられることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第1部分の直下で、前記第2面には第2凹部が形成されることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第2部分のうち前記第2面と垂直な方向から見て前記半導体チップよりも外側に設けられる部分は、前記ダイパッドの外側に向けて凸となるように湾曲していることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第2部分にはスリットが形成されることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記スリットは、前記半導体チップの中央部の直下を避けて形成されることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記スリットは、断面形状がV字型であり、前記第2面と垂直な方向に対して前記ダイパッドの外側に広がることを特徴とする請求項6または7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記半導体チップはワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドであることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体装置、ダイパッドおよび半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、はんだにより半導体チップを接合するダイパッドを備えたリードフレームが開示されている。このリードフレームにおいて、ダイパッドの平坦な上面のうち半導体チップの配置領域には、上面から窪んではんだを収容する凹部が形成される。はんだは凹部内に収容されているため、濡れ広がることが無い。したがって、半導体チップをダイパッドに接合した状態においては、ダイパッドと半導体チップとの間に介在するはんだの厚みを十分に確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2012-104709号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、半導体チップとダイパッドのチップ搭載領域との間のはんだ内に、ボイドが発生するおそれがある。
【0005】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、半導体チップとダイパッドとの間のはんだ内においてボイドを抑制できる半導体装置、ダイパッドおよび半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の開示に係る半導体装置は、第1面と該第1面と反対側の面である第2面とを有し、該第1面に第1凹部が形成されたダイパッドと、半導体チップと、を備え、該ダイパッドのうち該第1凹部を形成する内面は、はんだの供給を受けるための第1部分と、該半導体チップが該はんだで接合され、該第1部分よりも該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が小さい第2部分と、該第1部分と該第2部分を繋ぎ、該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が該第1部分よりも大きく該第1面よりも小さい連結部と、を有する。
【0007】
第2の開示に係るダイパッドは、第1面と該第1面と反対側の面である第2面とを有し、該第1面に凹部が形成されたダイパッドであって、該ダイパッドのうち該凹部を形成する内面は、はんだの供給を受けるための第1部分と、半導体チップが該はんだで接合され、該第1部分よりも該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が小さい第2部分と、該第1部分と該第2部分を繋ぎ、該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が該第1部分よりも大きく該第1面よりも小さい連結部と、を有する。
【0008】
第3の開示に係る半導体装置の製造方法は、第1面と該第1面と反対側の面である第2面とを有し、該第1面に凹部が形成されたダイパッドを加熱した状態で、該ダイパッドのうち該凹部を形成する内面の第1部分にはんだを供給し、該凹部を形成する内面のうち該第1部分よりも該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が小さい第2部分に連結部を介して溶融した該はんだを流動させ、該第2部分に流動した該はんだの上に半導体チップを搭載し、該ダイパッドを冷却して該半導体チップを該第2部分に該はんだで接合し、該連結部は、該凹部を形成する内面のうち、該第1部分と該第2部分を繋ぎ、該第2面と垂直な方向での該第2面からの距離が該第1部分よりも大きく該第1面よりも小さい部分である。
【発明の効果】
【0009】
第1の開示に係る半導体装置によれば、ダイパッドの第1部分に供給されたはんだを、連結部を介して第2部分に流動させることができる。これにより、第2部分にボイドが流入することを抑制できる。従って、半導体チップとダイパッドとの間のはんだ内においてボイドを抑制できる。
【0010】
第2の開示に係るダイパッドでは、第1部分で供給を受けたはんだを、連結部を介して第2部分に流動させることができる。これにより、第2部分にボイドが流入することを抑制できる。従って、半導体チップとダイパッドとの間のはんだ内においてボイドを抑制できる。
(【0011】以降は省略されています)

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