特許ウォッチ

公開番号2024104191
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2023008295
出願日2023-01-23
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 21/60 20060101AFI20240726BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】信頼性を向上できる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、導電部材と、はんだ層と、チップと、被覆膜と、絶縁部と、封止樹脂と、を備える。前記はんだ層は、前記導電部材の上に設けられる。前記チップは、前記はんだ層の上に設けられる。前記被覆膜は、絶縁性である。前記被覆膜は、前記チップの上に設けられる。前記被覆膜は、第1被覆部分を含む。前記第1被覆部分は、前記チップの上面の外周端を覆う。前記絶縁部は、前記被覆膜の上に設けられる。前記封止樹脂は、前記はんだ層、前記チップ、前記被覆膜、及び前記絶縁部を封止する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電部材と、
前記導電部材の上に設けられたはんだ層と、
前記はんだ層の上に設けられたチップと、
前記チップの上に設けられ、前記チップの上面の外周端を覆う第１被覆部分を含む絶縁性の被覆膜と、
前記被覆膜の上に設けられた絶縁部と、
前記はんだ層、前記チップ、前記被覆膜、及び前記絶縁部を封止する封止樹脂と、
を備えた、半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記被覆膜は、前記チップの側面を覆う第２被覆部分をさらに含む、請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記チップの側面は、
前記チップの上面と接続される第１側面と、
前記第１側面の下方、かつ、前記第１側面よりも外側に位置する第２側面と、
前記第１側面と前記第２側面とを接続する段差部と、
を含み、
前記第２被覆部分は、前記第１側面を覆う、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記被覆膜は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、及び酸窒化ケイ素の少なくともいずれかを含む、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記はんだ層は、第１はんだ部分と、前記第１はんだ部分の外側に位置し前記はんだ層の側面を含む第２はんだ部分と、を含み、
前記第１はんだ部分は、鉛を含み、
前記第２はんだ部分は、鉛酸化物を含む、請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２はんだ部分は、Ｐｂ
２
Ｏ
３
及びＰｂ
３
Ｏ
４
の少なくともいずれかを含む、請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
ウェーハの上に被覆膜が形成され、前記被覆膜の上に絶縁部が形成された積層体を準備する準備工程と、
前記被覆膜が設けられている位置で前記積層体をダイシングして前記被覆膜及び前記絶縁部が積層されたチップを得るダイシング工程と、
はんだ層を介して、導電部材の上に前記チップを接続する接続工程と、
前記はんだ層、前記チップ、前記被覆膜、及び前記絶縁部を封止樹脂により封止する封止工程と、
を備えた、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記はんだ層を側面から酸化させることで、鉛を含む第１はんだ部分の外側に鉛酸化物を含む第２はんだ部分を形成する酸化工程をさらに備えた、請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
導電部材と、
前記導電部材の上に設けられ、第１はんだ部分と、前記第１はんだ部分の外側に位置し側面を含む第２はんだ部分と、を含むはんだ層と、
前記はんだ層の上に設けられたチップと、
前記はんだ層及び前記チップを封止する封止樹脂と、
を備え、
前記第１はんだ部分は、鉛を含み、
前記第２はんだ部分は、鉛酸化物を含む、半導体装置。
【請求項１０】
鉛を含むはんだ層を介して、導電部材の上にチップを接続する接続工程と、
前記はんだ層を側面から酸化させることで、鉛を含む第１はんだ部分の外側に鉛酸化物を含む第２はんだ部分を形成する酸化工程と、
前記はんだ層及び前記チップを封止樹脂により封止する封止工程と、
を備えた、半導体装置の製造方法。

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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）などの半導体装置は、電力変換等の用途に用いられる。半導体装置において、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】
特開平６－８９９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、信頼性を向上できる半導体装置を提供することである。
【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、導電部材と、はんだ層と、チップと、被覆膜と、絶縁部と、封止樹脂と、を備える。前記はんだ層は、前記導電部材の上に設けられる。前記チップは、前記はんだ層の上に設けられる。前記被覆膜は、絶縁性である。前記被覆膜は、前記チップの上に設けられる。前記被覆膜は、第１被覆部分を含む。前記第１被覆部分は、前記チップの上面の外周端を覆う。前記絶縁部は、前記被覆膜の上に設けられる。前記封止樹脂は、前記はんだ層、前記チップ、前記被覆膜、及び前記絶縁部を封止する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置を表す断面図である。
図２（ａ）～図２（ｄ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を表す断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置を表す断面図である。
図４（ａ）～図４（ｄ）は、第２実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を表す断面図である。
第３実施形態に係る半導体装置を表す断面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を表す断面図である。
第４実施形態に係る半導体装置を表す断面図である。
図８（ａ）～図８（ｃ）は、第４実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を表す断面図である。
【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、各部分の厚みと幅との関係、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。
【０００８】
また、以下では、説明をわかりやすくするために、ＸＹＺ直交座標系を用いて、各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、相互に直交している。またＸ軸が延びる方向を「Ｘ方向」とし、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」とし、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」とする。また、説明をわかりやすくするために、Ｚ方向のうち矢印の方向を上方、その逆方向を下方とするが、これらの方向は、重力方向とは無関係である。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を表す断面図である。
図１に表したように、第１実施形態に係る半導体装置１００は、導電部材１０と、はんだ層２０と、チップ３０と、被覆膜４０と、絶縁部５０と、封止樹脂６０と、を備える。
【００１０】
導電部材１０は、例えば、金属製の板である。導電部材１０は、例えば、銅、鉄などの金属を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許