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公開番号2024157347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2023071661
出願日2023-04-25
発明の名称半導体装置、半導体装置の製造方法、および車両
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20241030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】導電層に対する封止樹脂の剥離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、絶縁層11と、第1方向zの一方側を向く第1主面121を有するとともに、第1方向zにおいて第1主面121が向く側とは反対側が絶縁層11に接合された導電層12と、第1主面121に積層された第1金属層17と、第1金属層17に接合された第1半導体素子21と、第1金属層17および第1半導体素子21を覆う封止樹脂50とを備える。第1金属層17の表面粗さは、第1主面121の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きい。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁層と、
第１方向の一方側を向く第１主面を有するとともに、前記第１方向において前記第１主面が向く側とは反対側が前記絶縁層に接合された導電層と、
前記第１主面に積層された第１金属層と、
前記第１金属層に接合された半導体素子と、
前記第１金属層および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
前記第１金属層の表面粗さは、前記第１主面の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きい、半導体装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記絶縁層に接合されたゲート配線層をさらに備え、
前記半導体素子は、前記第１方向において前記第１金属層に対向する側とは反対側に位置するゲート電極を有し、
前記ゲート電極は、前記ゲート配線層に導通している、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ゲート配線層に積層された第２金属層をさらに備え、
前記ゲート配線層は、前記第１方向において前記第１主面と同じ側を向く第２主面を有し、
前記第２金属層は、前記第２主面に積層されており、
前記封止樹脂は、前記第２金属層を覆っており、
前記第２金属層の表面粗さは、前記第２主面の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きい、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ゲート電極と前記第２金属層とに導電接合された導通部材をさらに備える、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１金属層は、第１領域と、前記第１領域に隣接した第２領域と、を含み、
前記導電層には、前記第１主面から凹む第１凹部が形成されており、
前記第１領域は、前記第１凹部を覆っている、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１方向に視て、前記第１領域は、前記第２領域と前記絶縁層の周縁との間に位置する、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１方向に視て、前記半導体素子は、前記第２領域に重なっている、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１方向に視て、前記第２領域は、前記第１領域に囲まれている、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第２金属層は、第３領域と、前記第１領域に隣接した第４領域と、を含み、
前記ゲート配線層には、前記第２主面から凹む第２凹部が形成されており、
前記第３領域は、前記第２凹部を覆っている、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第１方向に視て、前記第３領域は、前記第４領域と前記絶縁層の周縁との間に位置する、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、半導体装置およびその製造方法と、当該半導体装置が搭載された車両とに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、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るドレイン端子と、ＭＯＳＦＥＴに電気信号を入力するためのゲート端子と、当該電源電圧に対応した電力が当該電気信号に基づき変換された後、変換された電力が出力されるソース端子とを備える。ＭＯＳＦＥＴは、ドレイン端子に導通するドレイン電極と、ソース端子に導通するソース電極と、ゲート端子に導通するゲート電極とを有する。ドレイン電極は、ダイパッド（タブ）に導電接合されている。ドレイン端子は、ダイパッドと一体となっている。ソース電極は、金属クリップに導電接合されている。さらに金属クリップは、ソース端子にも導電接合されている。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。
【０００３】
特許文献１に開示されている半導体装置は、ダイパッドの少なくとも一部を覆う封止樹脂をさらに備える。ここで、ダイパッドに対する封止樹脂の十分な密着性が確保されていない場合、封止樹脂がダイパッドから剥離するおそれがある。封止樹脂がダイパッドから剥離すると、当該半導体装置の絶縁耐圧の低下や、当該半導体装置が具備するＭＯＳＦＥＴに水分等の外的因子が侵入することが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１９２４５０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、導電層に対する封止樹脂の剥離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】
本開示の第１の側面によって提供される半導体装置は、絶縁層と、第１方向の一方側を向く第１主面を有するとともに、前記第１方向において前記第１主面が向く側とは反対側が前記絶縁層に接合された導電層と、前記第１主面に積層された第１金属層と、前記第１金属層に接合された半導体素子と、前記第１金属層および前記半導体素子を覆う封止樹脂とを備える。前記第１金属層の表面粗さは、前記第１主面の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きい。
【０００７】
本開示の第２の側面によって提供される半導体装置の製造方法は、第１方向の一方側を向く主面を有する導電層であって、前記導電層の前記第１方向において前記主面が向く側とは反対側を絶縁層に接合する工程と、前記主面に金属層を積層する工程と、前記導電層および前記金属層の各々の一部を除去する工程と、前記金属層に半導体素子を接合する工程と、前記金属層および前記半導体素子を覆う封止樹脂を形成する工程とを備える。前記金属層は、スパッタリング法により形成される。前記主面に前記金属層を積層する工程では、前記金属層の表面粗さが、前記主面の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きくなるようにする。
【０００８】
本開示の第３の側面によって提供される車両は、駆動源と、半導体装置とを備える。前記半導体装置は、前記駆動源に導通している。前記半導体装置は、本開示の第１の側面によって提供される半導体装置に対して、第２主面を有するゲート配線層と、前記第２主面に積層された第２金属層と、第１端子と、第２端子とをさらに備える。前記半導体装置が具備する半導体素子は、第１電極、第２電極およびゲート電極を有する。前記第１電極および前記第１端子の各々は、前記半導体装置が具備する第１金属層に導電接合されている。前記第２端子は、前記第２電極に導電接合されている。前記ゲート電極は、前記ゲート配線層に導通している。前記第２金属層の表面粗さは、前記第２主面の少なくとも一部の領域の表面粗さよりも大きい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示にかかる半導体装置が具備する構成によれば、導電層に対する封止樹脂の剥離を抑制することが可能となる。
【００１０】
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】
（【００１１】以降は省略されています）

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