特許ウォッチ

公開番号2025002240
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102284
出願日2023-06-22
発明の名称半導体装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H01L 21/60 20060101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置の製造工程において保護膜上のはんだが飛散して、電極に付着してしまう場合がある。
【解決手段】半導体基板の上方に配置された第1電極と、前記第1電極よりも上方に設けられた部分を有する保護膜と、前記第1電極の上面と平行な第1方向において前記保護膜を挟んで配置されたはんだ部と、前記はんだ部により固定され、前記保護膜の上方に配置されたリードフレームと、第2電極とを備え、前記保護膜の幅をW1、前記保護膜の長さをL1、前記保護膜の表面の算術平均粗さをRa、飛散指数をI、前記保護膜と前記第2電極との距離をDminとした場合に、下式を満たす半導体装置を提供する。
I=((Ra/4)×L1)/(2×(W1×W1/π)^0・5)
Dmin>2.583×I-16599
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板と、
前記半導体基板の上方に配置された第１電極と、
前記第１電極よりも上方に設けられた部分を有する保護膜と、
前記第１電極の上面と接して配置され、前記上面と平行な第１方向において前記保護膜を挟んで配置され、前記第１方向とは異なる第２方向において前記保護膜を挟まずに配置されたはんだ部と、
前記はんだ部により固定され、前記保護膜の上方に配置されたリードフレームと、
前記半導体基板の上方において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第２方向における端部よりも前記第２方向において外側に配置された第２電極と、
を備え、
前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第１方向における幅をＷ１（μｍ）、前記第２方向における前記保護膜の長さをＬ１（μｍ）、前記保護膜の表面の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、飛散指数をＩ、前記保護膜の前記端部と前記第２電極との最短距離をＤｍｉｎ（μｍ）とした場合に、下式を満たす
Ｉ＝（（Ｒａ／４）×Ｌ１）／（２×（Ｗ１×Ｗ１／π）
０・５
）
Ｄｍｉｎ＞２．５８３×Ｉ－１６５９９
半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記飛散指数が下式を満たす
０．８×Ｄｍｉｎ＞２．５８３×Ｉ－１６５９９
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記飛散指数が６０００以下である
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
半導体基板と、
前記半導体基板の上方に配置された第１電極と、
前記第１電極よりも上方に設けられた部分を有する保護膜と、
前記第１電極の上面と接して配置され、前記上面と平行な第１方向において前記保護膜を挟んで配置され、前記第１方向とは異なる第２方向において前記保護膜を挟まずに配置されたはんだ部と、
前記はんだ部により固定され、前記保護膜の上方に配置されたリードフレームと、
前記半導体基板の上方において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第２方向における端部よりも前記第２方向において外側に配置された第２電極と、
を備え、
前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第１方向における幅をＷ１（μｍ）、前記第２方向における前記保護膜の長さをＬ１（μｍ）、前記保護膜の表面の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、飛散指数をＩ、前記保護膜の前記端部と前記第２電極との最大距離をＤｍａｘ（μｍ）とした場合に、下式を満たす
Ｉ＝（（Ｒａ／４）×Ｌ１）／（２×（Ｗ１×Ｗ１／π）
０・５
）
Ｄｍａｘ＜２．５８３×Ｉ－１６５９９
半導体装置。
【請求項５】
前記飛散指数が下式を満たす
１．２Ｄｍａｘ＜２．５８３×Ｉ－１６５９９
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜は、
第２部分と、
前記第２部分から前記第２電極に向かう方向に延伸して設けられ、且つ、前記第１方向における幅が前記第２部分よりも小さい第１部分と
を有し、
前記保護膜の長さＬ１は、前記第１部分の前記第２方向における長さである
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の上方に空間が形成されており、前記空間と前記リードフレームの間に、前記はんだ部が設けられている
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の上方に空間が形成されており、前記空間と前記リードフレームの間に、前記はんだ部が設けられていない領域を有する
請求項１から５のいずれか一項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置において、ポリイミド等の保護膜を設けた構造が知られている（例えば、特許文献１－４参照）。
特許文献１特開２０２２－１６８９０５号公報
特許文献２特開２００７－１５８１１３号公報
特許文献３特開平４－１５５８５２号公報
特許文献４特開２０１８－０７４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体装置の製造工程において保護膜上のはんだが飛散して、電極に付着してしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、半導体装置を提供する。上記半導体装置は、半導体基板を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記半導体基板の上方に配置された第１電極を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記第１電極よりも上方に設けられた部分を有する保護膜を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記第１電極の前記上面と接して配置され、前記上面と平行な第１方向において前記保護膜を挟んで配置され、前記第１方向とは異なる第２方向において前記保護膜を挟まずに配置されたはんだ部を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記はんだ部により固定され、前記保護膜の上方に配置されたリードフレームを備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記半導体基板の上方において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第２方向における端部よりも前記第２方向において外側に配置された第２電極を備えてよい。上記何れかの半導体装置において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第１方向における幅をＷ１（μｍ）、前記第２方向における前記保護膜の長さをＬ１（μｍ）、前記保護膜の表面の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、飛散指数をＩ、前記保護膜の前記端部と前記第２電極との最短距離をＤｍｉｎ（μｍ）とした場合に、下式を満たしてよい。
Ｉ＝（（Ｒａ／４）×Ｌ１）／（２×（Ｗ１×Ｗ１／π）
０・５
）
Ｄｍｉｎ＞２．５８３×Ｉ－１６５９９
【０００５】
上記何れかの半導体装置において、前記飛散指数が下式を満たしてよい。
０．８×Ｄｍｉｎ＞２．５８３×Ｉ－１６５９９
【０００６】
上記何れかの半導体装置において、前記飛散指数が６０００以下であってよい。
【０００７】
本発明の第２の態様においては、半導体装置を提供する。上記半導体装置は、半導体基板を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記半導体基板の上方に配置された第１電極を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記第１電極よりも上方に設けられた部分を有する保護膜を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記第１電極の前記上面と接して配置され、前記上面と平行な第１方向において前記保護膜を挟んで配置され、前記第１方向とは異なる第２方向において前記保護膜を挟まずに配置されたはんだ部を備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記はんだ部により固定され、前記保護膜の上方に配置されたリードフレームを備えてよい。上記何れかの半導体装置は、前記半導体基板の上方において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第２方向における端部よりも前記第２方向において外側に配置された第２電極を備えてよい。上記何れかの半導体装置において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の前記第１方向における幅をＷ１（μｍ）、前記第２方向における前記保護膜の長さをＬ１（μｍ）、前記保護膜の表面の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、飛散指数をＩ、前記第２方向における前記保護膜の端部と前記第２電極との最大距離をＤｍａｘ（μｍ）とした場合に、下式を満たしてよい。
Ｉ＝（（Ｒａ／４）×Ｌ１）／（２×（Ｗ１×Ｗ１／π）
０・５
）
Ｄｍａｘ＜２．５８３×Ｉ－１６５９９
【０００８】
上記何れかの半導体装置において、前記飛散指数が下式を満たしてよい。
１．２Ｄｍａｘ＜２．５８３×Ｉ－１６５９９
【０００９】
上記何れかの半導体装置において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜は、第２部分と、前記第２部分から前記第２電極に向かう方向に延伸して設けられ、且つ、前記第１方向における幅が前記第２部分よりも小さい第１部分とを有し、前記保護膜の長さＬ１は、前記第１部分の前記第２方向における長さであってよい。
【００１０】
上記何れかの半導体装置において、前記リードフレームの下方に配置された前記保護膜の上方に空間が形成されており、前記空間と前記リードフレームの間に、前記はんだ部が設けられていてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許