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公開番号2024143283
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055876
出願日2023-03-30
発明の名称半導体装置およびその製造方法
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H01L 21/52 20060101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】接合部材の接合強度を高くする。
【解決手段】半導体チップ20を用意することと、搭載面11aを有する被実装部材11を用意することと、ディスペンサ法により、搭載面11aに、分散媒32にフィラー31が分散された塗布液33を塗布することと、塗布液33上に半導体チップ20を配置することと、塗布液33を焼結して接合部材を構成することと、を行い、半導体チップ20を用意することおよび被実装部材10を用意することでは、搭載面11aのうちの半導体チップ20と対向する部分および半導体チップ20の他面20bのうちの少なくとも一方に凸部12が形成されることで摩擦力が異なる構成とされたものを用意し、半導体チップ20を配置することでは、半導体チップ20と搭載面11aとの間に位置する塗布液を、半導体チップ20の他面20bの中心部側から半導体チップ20の外縁部側に流動させるようにする。
【選択図】図4C
特許請求の範囲【請求項１】
一面（２０ａ）および前記一面と反対側の他面（２０ｂ）を有する半導体チップ（２０）と、
搭載面（１１ａ）を有し、前記搭載面に前記半導体チップの他面が対向する状態で配置される被実装部材（１０）と、
前記半導体チップの他面と前記被実装部材の搭載面との間に配置される接合部材（３０）と、を備え、
前記接合部材は、板状のフィラー（３１）が焼結された焼結体で構成されており、
前記搭載面のうちの前記半導体チップと対向する部分および前記半導体チップの他面は、少なくとも一方に凸部（１２）が形成されることで摩擦力が異なる構成とされている半導体装置の製造方法であって、
前記半導体チップを用意することと、
前記搭載面を有する前記被実装部材を用意することと、
ディスペンサ法により、前記搭載面に、分散媒（３２）に前記フィラーが分散された塗布液（３３）を塗布することと、
前記塗布液上に前記半導体チップを配置することと、
前記塗布液を焼結して前記接合部材を構成することと、を行い、
前記半導体チップを用意することおよび前記被実装部材を用意することでは、前記搭載面のうちの前記半導体チップと対向する部分および前記半導体チップの他面のうちの少なくとも一方に前記凸部が形成されることで摩擦力が異なる構成とされたものを用意し、
前記半導体チップを配置することでは、前記半導体チップと前記搭載面との間に位置する前記塗布液を、前記半導体チップの他面の中心部側から前記半導体チップの外縁部側に流動させる半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記被実装部材を用意することでは、前記半導体チップが配置された際、前記半導体チップの他面の中心部と対向する部分から外縁部と対向する部分に向かう方向と交差する方向に延びる前記凸部が、前記向かう方向に複数形成され、前記半導体チップの他面よりも摩擦力が大きくされたものを用意する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体チップを用意することでは、円柱状のものを用意し、
前記被実装部材を用意することでは、前記搭載面のうちの前記半導体チップの他面の中心部と対向する部分を中心とし、複数の前記凸部が同心円状に形成されたものを用意する請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記被実装部材を用意することでは、前記向かう方向において隣合う前記凸部の間隔が前記フィラーの面方向における長辺の平均長さより狭くされているものを用意する請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記被実装部材を用意することでは、前記凸部の高さが前記フィラーの面方向における長辺の平均長さより高くされているものを用意する請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記被実装部材を用意することでは、前記凸部として、前記搭載面のうちの前記半導体チップの他面の中心部と対向する部分側の方が、前記半導体チップの他面の外縁部と対向する部分よりも高くされているものを用意する請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記被実装部材を用意することでは、前記凸部が前記被実装部材における搭載面と同じ材料で構成されているものを用意する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記被実装部材を用意することでは、凹部（１１）が形成され、前記凹部の底面（１１ａ）が搭載面とされているものを用意する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記被実装部材を用意することでは、前記凹部の側面（１１ｂ）に、前記凹部の深さ方向に沿って複数の凸部（１４）が形成されたものを用意する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記被実装部材を用意することでは、前記凹部の底面と側面との連結部分（１１ｃ）が丸められているものを用意する請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
（【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】
本発明は、半導体チップを被実装部材に接合部材を接合して構成される半導体装置およびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップを被実装部材に接合部材を接合して半導体装置を製造する製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この製造方法では、まず、被実装部材上に所定の第１厚さとなるように塗布液を塗布する。そして、この製造方法では、塗布液が第２厚さとなるように半導体チップで塗布液を押圧した後、塗布液を焼結して接合部材を構成することで半導体装置を製造する。なお、塗布液は、板状の粒子で構成されるフィラーが有機溶剤に混入されたものが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－９７０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記のような製造方法では、フィラーの面方向がばらばらになり易く、接合部材の接合強度が低下する場合があることが確認された。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、接合部材の接合強度を高くできる半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１は、一面（２０ａ）および一面と反対側の他面（２０ｂ）を有する半導体チップ（２０）と、搭載面（１１ａ）を有し、搭載面に半導体チップの他面が対向する状態で配置される被実装部材（１０）と、半導体チップの他面と被実装部材の搭載面との間に配置される接合部材（３０）と、を備え、接合部材は、板状のフィラー（３１）が焼結された焼結体で構成されており、搭載面のうちの半導体チップと対向する部分および半導体チップの他面は、少なくとも一方に凸部（１２）が形成されることで摩擦力が異なる構成とされている半導体装置の製造方法であって、半導体チップを用意することと、搭載面を有する被実装部材を用意することと、ディスペンサ法により、搭載面に、分散媒（３２）にフィラーが分散された塗布液（３３）を塗布することと、塗布液上に半導体チップを配置することと、塗布液を焼結して接合部材を構成することと、を行い、半導体チップを用意することおよび被実装部材を用意することでは、搭載面のうちの半導体チップと対向する部分および半導体チップの他面のうちの少なくとも一方に凸部が形成されることで摩擦力が異なる構成とされたものを用意し、半導体チップを配置することでは、半導体チップと搭載面との間に位置する塗布液を、半導体チップの他面の中心部側から半導体チップの外縁部側に流動させる。
【０００７】
これによれば、半導体チップを配置する際、塗布液うちの半導体チップの他面側に位置する部分と搭載面側に位置する部分とで印加される摩擦力が異なるため、半導体チップの他面と凹部の底面との間に位置するフィラーの面方向が半導体チップの他面における面方向に沿った状態となり易くなる。このため、このようなフィラーの焼結体で構成される接合部材の接合強度を高くできる。
【０００８】
請求項１５は、請求項１の製造方法の発明によって製造される半導体装置であり、一面（２０ａ）および一面と反対側の他面（２０ｂ）を有する半導体チップ（２０）と、搭載面（１１ａ）を有し、搭載面に半導体チップの他面が対向する状態で配置される被実装部材（１０）と、半導体チップの他面と被実装部材の搭載面との間に配置される接合部材（３０）と、を備え、接合部材は、板状のフィラー（３１）が焼結された焼結体で構成されており、搭載面のうちの半導体チップと対向する部分および半導体チップの他面は、少なくとも一方に凸部（１２）が形成されることで摩擦力が異なる構成とされている。
【０００９】
これによれば、半導体チップの他面と凹部の底面との間に位置するフィラーの面方向が半導体チップの他面における面方向に沿った状態となるため、接合部材の接合強度を高くできる。
【００１０】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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