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公開番号2024041497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146349
出願日2022-09-14
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 29/872 20060101AFI20240319BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】装置特性の劣化を抑制可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、第1電極と、半導体層と、第2電極と、絶縁性の第1樹脂と、絶縁性の第2樹脂と、を備える。前記半導体層は、前記第1電極の上に設けられている。前記半導体層は、第1領域と、前記第1電極から前記半導体層に向かう第1方向に垂直な第1面に沿って前記第1領域の周りに設けられた第2領域と、を含む。前記第2電極は、第1部分と、前記第1部分よりも薄く、前記第1面に沿って前記第1部分の周りに設けられた第2部分と、を含む。前記第1部分及び前記第2部分は、銅又はアルミニウムを含有する。前記第2電極は、前記第1領域の上に設けられている。前記第1樹脂は、前記第2領域の上に設けられ、前記第1部分の外周及び前記第2部分を覆う。前記第2樹脂は、前記第2電極及び前記第1樹脂の上に設けられ、第1樹脂とは異なる樹脂材料を含有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた半導体層であって、第１領域と、前記第１電極から前記半導体層に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って前記第１領域の周りに設けられた第２領域と、を含む、前記半導体層と、
第１部分と、前記第１部分よりも薄く、前記第１面に沿って前記第１部分の周りに設けられた第２部分と、を含み、前記第１部分及び前記第２部分が銅又はアルミニウムを含有し、前記第１領域の上に設けられた第２電極と、
前記第２領域の上に設けられ、前記第１部分の外周及び前記第２部分を覆う絶縁性の第１樹脂と、
前記第２電極及び前記第１樹脂の上に設けられ、前記第１樹脂とは異なる樹脂材料を含有する絶縁性の第２樹脂と、
を備えた半導体装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記第２部分の上面は、前記第１面に平行である、請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２部分の上面は、前記第１面に対して傾斜している、請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２樹脂は、前記第１電極、前記半導体層、前記第２電極、及び前記第１樹脂の周りに設けられた、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体層の上面及び前記第２電極の下面は、前記第１面に平行である、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２樹脂は、熱可塑性を有する、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体層は、炭化珪素を含有する、請求項１～３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項８】
第１電極と、
前記第１電極の上に設けられた半導体層であって、第１領域と、前記第１電極から前記半導体層に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って前記第１領域の周りに設けられた第２領域と、を含む、前記半導体層と、
第１部分と、前記第１部分よりも薄く、前記第１面に沿って前記第１部分の周りに設けられた第２部分と、を含み、前記第１部分及び前記第２部分が銅又はアルミニウムを含有し、前記第１領域の上に設けられた第２電極と、
前記第２領域の上に設けられ、前記第１部分の外周及び前記第２部分を覆うポリイミドと、
前記第２電極及び前記ポリイミドの上に設けられたエポキシ樹脂と、
を備えた半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ダイオード、Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体装置は、電力変換等の用途に用いられる。半導体装置については、例えば信頼性の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２３９６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、装置特性の劣化を抑制可能な半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置は、第１電極と、半導体層と、第２電極と、絶縁性の第１樹脂と、絶縁性の第２樹脂と、を備える。前記半導体層は、前記第１電極の上に設けられている。前記半導体層は、第１領域と、前記第１電極から前記半導体層に向かう第１方向に垂直な第１面に沿って前記第１領域の周りに設けられた第２領域と、を含む。前記第２電極は、第１部分と、前記第１部分よりも薄く、前記第１面に沿って前記第１部分の周りに設けられた第２部分と、を含む。前記第１部分及び前記第２部分は、銅又はアルミニウムを含有する。前記第２電極は、前記第１領域の上に設けられている。前記第１樹脂は、前記第２領域の上に設けられ、前記第１部分の外周及び前記第２部分を覆う。前記第２樹脂は、前記第２電極及び前記第１樹脂の上に設けられ、第１樹脂とは異なる樹脂材料を含有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。
参考例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
参考例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
参考例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
第１実施形態に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
第１実施形態の変形例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
第１実施形態の変形例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
第１実施形態の変形例に係る半導体装置の一部を示す断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
以下の説明及び図面において、ｎ
＋
、ｎ
－
及びｐの表記は、各不純物濃度の相対的な高低を表す。すなわち、「＋」が付されている表記は、「＋」及び「－」のいずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に高く、「－」が付されている表記は、いずれも付されていない表記よりも不純物濃度が相対的に低いことを示す。これらの表記は、それぞれの領域にｐ形不純物とｎ形不純物の両方が含まれている場合には、それらの不純物が補償しあった後の正味の不純物濃度の相対的な高低を表す。
以下で説明する各実施形態について、各半導体領域のｐ形とｎ形を反転させて各実施形態を実施してもよい。
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。図１は、図２のＩ－Ｉ断面図である。
図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る半導体装置１００は、下部電極１（第１電極）、上部電極２（第２電極）、金属層５、半導体層１０、絶縁層２０、第１樹脂２１、第２樹脂２２、及び配線２３を備える。半導体装置１００は、ショットキーバリアダイオードである。なお、図１では、金属層５が省略されている。図２では、半導体層１０の各半導体領域及び絶縁層２０が省略され、第１樹脂２１が破線で示されている。また、第２樹脂２２が透過して示されている。
【０００９】
実施形態の説明では、ＸＹＺ直交座標系を用いる。下部電極１から半導体層１０に向かう方向をＺ方向（第１方向）とする。Ｚ方向に対して垂直であり、相互に直交する二方向をＸ方向（第２方向）及びＹ方向（第３方向）とする。また、説明のために、下部電極１から半導体層１０に向かう方向を「上」と言い、その反対方向を「下」と言う。これらの方向は、下部電極１と半導体層１０との相対的な位置関係に基づき、重力の方向とは無関係である。
【００１０】
図１に示すように、半導体層１０は、下部電極１の上に設けられている。半導体層１０は、第１領域１０ａ及び第２領域１０ｂを含む。第２領域１０ｂは、Ｘ－Ｙ面（第１面）に沿って、第１領域１０ａの周りに設けられている。第１領域１０ａは、半導体層１０のＸ－Ｙ面における中心部分を含む。第１領域１０ａのＸ－Ｙ面における面積は、第２領域１０ｂのＸ－Ｙ面における面積よりも大きい。
（【００１１】以降は省略されています）

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