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公開番号2022098649
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-07-04
出願番号2020212160
出願日2020-12-22
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20220627BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】 支持部材と封止樹脂との界面における剥離の伝播を抑制することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体装置A10は、厚さ方向zを向く主面11を有する支持部材(第1支持部材101)と、主面11の上に搭載された半導体素子(第1半導体素子31)と、主面11と前記半導体素子とを接合する接合層39と、主面11に接し、かつ前記半導体素子を覆う封止樹脂(第1封止樹脂51)とを備える。前記支持部材は、基材13と、基材13の上に積層され、かつ主面11を含む金属層14と、を有する。前記支持部材は、接合層39が接する第1領域15と、厚さ方向zに沿って視て第1領域15に隣接する第2領域16とを含む。第2領域16の表面粗さは、第1領域15の表面粗さよりも大である。
【選択図】 図7
特許請求の範囲【請求項1】
厚さ方向を向く主面を有する支持部材と、
前記主面の上に搭載された半導体素子と、
前記主面と前記半導体素子とを接合する接合層と、
前記主面に接し、かつ前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
前記支持部材は、基材と、前記基材の上に積層され、かつ前記主面を含む金属層と、を有し、
前記支持部材は、前記接合層が接する第1領域と、前記厚さ方向に沿って視て前記第1領域に隣接する第2領域と、を含み、
前記第2領域の表面粗さは、前記第1領域の表面粗さよりも大である、半導体装置。
続きを表示(約 760 文字)【請求項2】
前記第1領域には、前記厚さ方向に対して交差する方向に延び、かつ互いに平行に配列された複数の第1溝が形成され、
前記第2領域には、前記厚さ方向に対して交差する方向に延び、かつ互いに平行に配列された複数の第2溝が形成されている、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記金属層は、前記第1領域に含まれる第1部を含み、
前記複数の第1溝は、前記第1部に形成されている、請求項2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記金属層は、前記第2領域に含まれる第2部を含み、
前記複数の第2溝は、前記第2部を貫通しており、
前記封止樹脂は、前記基材に接している、請求項3に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記複数の第2溝が延びる方向は、前記複数の第1溝が延びる方向に等しい、請求項2ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記複数の第2溝が延びる方向は、前記複数の第1溝が延びる方向と異なる、請求項2ないし4のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項7】
前記複数の第2溝が延びる方向は、前記複数の第1溝が延びる方向に対して直交している、請求項6に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記厚さ方向に沿って視て、前記第2領域は、前記第1領域を囲んでいる、請求項1ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項9】
前記接合層は、金属元素および合成樹脂を含む材料からなる、請求項1ないし8のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項10】
前記金属元素は、銀である、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、基材の上に金属層が積層された支持部材と、当該支持部材に搭載された半導体素子と、当該半導体素子を覆う封止樹脂とを備える半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、半導体素子としてMOSFETが搭載された半導体装置の一例が開示されている。当該半導体装置は、電源電圧が印加され、かつMOSFETを支持する支持部材(ドレインリード)と、MOSFETに電気信号を入力するためのゲートリードと、当該電源電圧および当該電気信号に基づきMOSFETにより変換された電流が流れるソースリードとを備える。MOSFETは、ドレインリードに導通するドレイン電極と、ゲートリードに導通するゲート電極と、ソースリードに導通するソース電極とを有する。ドレイン電極は、接合層(ハンダ)により支持部材に接合されている。ゲート電極およびゲートリードと、ソース電極およびソースリードとには、それぞれ金属クリップが接合されている。これにより、当該半導体装置に、より大きな電流を流すことが可能となっている。さらに当該半導体装置は、支持部材の一部と、MOSFETとを覆う封止樹脂を備える。
【0003】
特許文献1に開示されている半導体装置の製造においてドレイン電極を接合層により支持部材に接合する際、支持部材への熱衝撃を緩和するため、基材の上に金属層が積層された支持部材を適用することがある。金属層が基材への熱衝撃を緩和する。しかし、金属層の組成は一般的に銀を含むため、封止樹脂との接合強度は、基材よりも金属層の方が小となる。このため、金属層と封止樹脂との界面において剥離が発生しやすくなる。当該剥離によって半導体装置の漏れ電流が大になるなどの不具合が懸念される。したがって、支持部材と封止樹脂との界面における剥離の伝播を抑制する方策が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2001-274206号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本開示は上記事情に鑑み、支持部材と封止樹脂との界面における剥離の伝播を抑制することが可能な半導体装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示によって提供される半導体装置は、厚さ方向を向く主面を有する支持部材と、前記主面の上に搭載された半導体素子と、前記主面と前記半導体素子とを接合する接合層と、前記主面に接し、かつ前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、前記支持部材は、基材と、前記基材の上に積層され、かつ前記主面を含む金属層と、を有し、前記支持部材は、前記接合層が接する第1領域と、前記厚さ方向に沿って視て前記第1領域に隣接する第2領域と、を含み、前記第2領域の表面粗さは、前記第1領域の表面粗さよりも大である。
【発明の効果】
【0007】
本開示にかかる半導体装置によれば、支持部材と封止樹脂との界面における剥離の伝播を抑制することが可能となる。
【0008】
本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本開示の第1実施形態にかかる半導体装置の斜視図である。
図1のII-II線に沿う断面図である。
図1に示す半導体装置の第1支持部材、第1端子、第1半導体素子および第1封止樹脂の平面図であり、当該第1封止樹脂を透過している。
図3の部分拡大図であり、第1支持部材および第1端子のみを示している。
図1に示す半導体装置の第2支持部材、第2端子、第2半導体素子および第2封止樹脂の平面図であり、当該第2封止樹脂を透過している。
図5の部分拡大図であり、第2半導体素子をさらに透過している。
図3の部分拡大断面図である。
図5の部分拡大断面図である。
図1に示す半導体装置の変形例の部分拡大断面図である。
本開示の第2実施形態にかかる半導体装置の第1支持部材および第1端子の部分拡大平面図である。
図10に示す半導体装置の変形例の第1支持部材および第1端子の部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。当該図面の各々は、模式的に描かれている。さらに当該図面の各々は、省略された部分および誇張された部分を含むことがある。
(【0011】以降は省略されています)

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