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公開番号2024171819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089062
出願日2023-05-30
発明の名称半導体装置
出願人住友電気工業株式会社,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人個人,個人
主分類H01L 23/12 20060101AFI20241205BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】より高い温度での使用時においても金属材と封止材との間の剥離を抑制できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1主面を有する金属材と、前記第1主面の上に設けられた半導体チップと、前記半導体チップの周囲で前記第1主面の上の複数箇所に設けられた複数の第1焼結体と、前記金属材、前記半導体チップおよび前記第1焼結体を封止する封止材と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１主面を有する金属材と、
前記第１主面の上に設けられた半導体チップと、
前記半導体チップの周囲で前記第１主面の上の複数箇所に設けられた複数の第１焼結体と、
前記金属材、前記半導体チップおよび前記第１焼結体を封止する封止材と、
を有する、半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記半導体チップは、第１辺と、前記第１辺に垂直な第２辺とを備えた長方形状の平面形状を有し、
前記第１辺の長さは前記第２辺の長さと同等ないし前記第２辺の長さ以上であり、
前記第１辺に平行な方向で隣り合う前記第１焼結体の間および前記第２辺に平行な方向で隣り合う前記第１焼結体の間とには隙間が存在し、
前記第１辺の長さをＬとしたとき、前記第１辺に平行な方向で隣り合う前記第１焼結体の中心同士の間の距離および前記第２辺に平行な方向で隣り合う前記第１焼結体の中心同士の間の距離は、Ｌ／２０以上Ｌ／４以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップは、第１辺と、前記第１辺に垂直な第２辺とを備えた長方形状の平面形状を有し、
前記第１辺の長さは前記第２辺の長さと同等ないし前記第２辺の長さ以上であり、
複数の前記第１焼結体は、前記第１辺に平行な方向および前記第２辺に平行な方向に周期的に配置されており、
前記第１辺の長さをＬとしたとき、前記第１辺に平行な方向および前記第２辺に平行な方向での前記第１焼結体の周期は、Ｌ／２０以上Ｌ／４以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１焼結体の高さは、１０μｍ以上５００μｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１焼結体の表面の平均算術粗さＲａは、１μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体チップは、前記第１主面に対向する第２主面と、前記第２主面と反対の第３主面と、を有し、
前記第３主面の複数箇所に設けられた複数の第２焼結体を有する、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体チップは、前記第３主面を構成する主電極を有する、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体チップは、
主電極と、
前記主電極に接合され、前記第３主面を構成する緩衝板と、
を有する、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記封止材は、隣り合う前記第１焼結体の間にあるフィラーを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記複数の第１焼結体は、
第１高さの複数の第３焼結体と、
前記第１高さより高い第２高さの複数の第４焼結体と、
を有し、
前記第１主面に垂直な方向からの平面視で、前記第４焼結体の個数密度が前記第３焼結体の個数密度よりも低い、請求項１から請求項３のいずれか１項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、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーモジュールに好適な半導体装置の例として、ダイパッドに搭載された半導体チップが封止材により封止された半導体装置が知られている。また、ダイパッドと封止材との密着性の向上を目的とした半導体装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２０６４８２号公報
特開２０１９－１０６４８９号公報
特開２０１１－２０８２７１号公報
特開平１０－１９９９０５号公報
特開平８－０４６１１６号公報
特開平１０－２３７６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、より高温で使用可能な半導体装置に対する要請が高まっている。しかしながら、従来の半導体装置では、より高い温度での使用時にダイパッド等の金属材と封止材との間の剥離が生じるおそれがある。
【０００５】
本開示は、より高い温度での使用時においても金属材と封止材との間の剥離を抑制できる半導体装置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】
本開示の半導体装置は、第１主面を有する金属材と、前記第１主面の上に設けられた半導体チップと、前記半導体チップの周囲で前記第１主面の上の複数箇所に設けられた複数の第１焼結体と、前記金属材、前記半導体チップおよび前記第１焼結体を封止する封止材と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、より高い温度での使用時においても金属材と封止材との間の剥離を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。
図２は、第１実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図３は、第２実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。
図４は、第２実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図５は、第３実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図６は、第４実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。
図７は、第４実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図８は、第５実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。
図９は、第５実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
図１０は、第６実施形態に係る半導体装置を示す上面図である。
図１１は、第６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】
【０００９】
実施するための形態について、以下に説明する。
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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