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公開番号2025012793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115902
出願日2023-07-14
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
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い耐圧を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】一実施形態による半導体装置は、半導体素子と、第1導電体と、第1電極と、第2導電体と、第2電極と、カバーと、を含む。半導体素子は、第1面に沿って広がり、第1表面と、第1表面と対向する第2表面と、第1表面の端と第2表面の端とに亘る第3表面と、を含み、第1表面を含んだ領域に設けられた第1電極パッドと、第2表面を含んだ領域に設けられた第2電極パッドと、を含む。は、第1電極パッドと接する。第1電極は、第1導電体と接する。第2導電体は、第2電極パッドと接する。第2電極は、第2導電体と接する。カバーは、第1部分、第2部分、及び第3部分を含む樹脂のカバーである。第1部分は、第3表面を覆う。第2部分は、第1部分と接続されており、第1表面と対向する。第3部分は、第1部分と接続されており、第2表面と対向し、第2部分とともに半導体素子を挟む。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
第１面に沿って広がり、
第１表面と、前記第１表面と対向する第２表面と、前記第１表面の端と前記第２表面の端とに亘る第３表面と、を含み、
前記第１表面を含んだ領域に設けられた第１電極パッドと、前記第２表面を含んだ領域に設けられた第２電極パッドと、を含む、
半導体素子と、
前記第１電極パッドと接する第１導電体と、
前記第１導電体と接する第１電極と、
前記第２電極パッドと接する第２導電体と、
前記第２導電体と接する第２電極と、
第１部分、第２部分、及び第３部分を含んだ、絶縁性のカバーであって、前記第１部分は、前記第３表面を覆い、前記第２部分は、前記第１部分と接続されており、前記第１表面と対向し、前記第３部分は、前記第１部分と接続されており、前記第２表面と対向し、前記第２部分とともに前記半導体素子を挟む、カバーと、
半導体装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記カバーは、前記第１表面と面する領域、前記第２表面と面する領域、及び前記第３表面と面する領域に亘って連続している、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記カバーは、前記第１面に沿って、前記半導体素子の周囲を連続的に囲む、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１表面上の第１絶縁体と、
前記第２表面上の第２絶縁体と、
をさらに備え、
前記カバーの前記第２部分は、前記第１表面と接しない部分を含み、
前記第１絶縁体は、前記カバーの前記第２部分の前記第１表面と接しない部分と前記第１表面との間に位置し、
前記カバーの前記第３部分は、前記第２表面と接しない部分を含み、
前記第２絶縁体は、前記カバーの前記第２部分の前記第２表面と接しない部分と前記第２表面との間に位置する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記カバーの前記第２部分は、前記第１電極と接し、
前記カバーの前記第３部分は、前記第２電極と接する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１電極及び前記第２電極の一方又は両方は、モリブデン、ルテニウム、タングステン、鉄、銅、コバルト、ニッケル、及びパラジウムの１つ以上を含む、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１導電体及び前記第２導電体の一方又は両方は、金、銀、銅、鉛、錫、及びニッケルの１つ以上を含む、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
パワー半導体装置として、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）及びＩＥＧＴ（Injection Enhanced Gate Transistor）が知られている。これらの半導体装置のチップは、対向する２つの面の一方においてコレクタ電極パッドを含み、他方においてエミッタ電極パッドを含む。コレクタ電極パッド及びエミッタ電極パッドの各々に、電極が取り付けられる。パワー半導体装置は、高電圧を印加されるため、高電圧の印加に耐えられることを求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１２／１３３０９８号パンフレット
特開平６－２２４２３５号公報
特許第７２０３２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高い耐圧を有する半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態による半導体装置は、半導体素子と、第１導電体と、第１電極と、第２導電体と、第２電極と、カバーと、を含む。上記半導体素子は、第１面に沿って広がり、第１表面と、上記第１表面と対向する第２表面と、上記第１表面の端と上記第２表面の端とに亘る第３表面と、を含み、上記第１表面を含んだ領域に設けられた第１電極パッドと、上記第２表面を含んだ領域に設けられた第２電極パッドと、を含む。上記は、上記第１電極パッドと接する。上記第１電極は、上記第１導電体と接する。上記第２導電体は、上記第２電極パッドと接する。上記第２電極は、上記第２導電体と接する。上記カバーは、第１部分、第２部分、及び第３部分を含む樹脂のカバーである。上記第１部分は、上記第３表面を覆う。上記第２部分は、上記第１部分と接続されており、上記第１表面と対向する。上記第３部分は、上記第１部分と接続されており、上記第２表面と対向し、上記第２部分とともに上記半導体素子を挟む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態の半導体装置を含んだ変換装置の構造の一例を示す。
図２は、第１実施形態の半導体装置を含んだ半導体モジュールの断面構造の一例を示す。
図３は、第１実施形態の半導体装置の平面構造の一例を示す。
図４は、第１実施形態の半導体装置の平面構造の一例を示す。
図５は、第１実施形態の半導体装置の断面構造の一例を示す。
図６は、第１実施形態の半導体装置の断面構造の一例を示す。
図７は、第１実施形態の半導体装置の断面構造の一例を示す。
図８は、第１実施形態の半導体装置の製造工程の一部を示す。
図９は、第１実施形態の半導体装置の製造工程の一部を示す。
図１０は、第１実施形態の変形例の半導体装置の断面構造の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に実施形態が図面を参照して記述される。図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なり得る。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
【０００８】
以下、ＸＹＺ直交座標系が用いられて、実施形態が記述される。図の縦軸のプラス方向は上側、マイナス方向は下側と称される場合がある。図の横軸のプラス方向は右側、マイナス方向は左側と称される場合がある。すなわち、ＸＹ面を示す平面図（ＸＹ面図（以下、同様））において、上側は＋Ｙ方向を指し、下側は－Ｙ方向を指し、右側は＋Ｘ方向を指し、左側は－Ｘ方向を指す。＋Ｙ方向に観察されたＸＺ面図において、上側は＋Ｚ方向を指し、下側は－Ｚ方向を指し、右側は＋Ｘ方向を指し、左側は－Ｘ方向を指す。
【０００９】
１．第１実施形態
１．１．構成（構造）
図１は、第１実施形態の半導体装置を含んだ変換装置の構造の一例を示す。変換装置１００は、例えば、電力を変換する。図１に示されるように、変換装置１００は、底部１０１、側部１０２、及び上部１０３を含んだ筐体を含む。筐体は、内部に空間を有する。変換装置１００はまた、筐体の内部において、支持体１０５、複数の冷却フィン１０６、支持体１０７、ばね１０８、及び複数の半導体モジュール１１０を含む。図１は、３つの半導体モジュール１１０の例を示す。
【００１０】
支持体１０５は、絶縁体からなり、底部１０１の上面上に位置する。支持体１０５の上面上に、複数の冷却フィン１０６及び複数の半導体モジュール１１０が、交互に１つずつ位置している。すなわち、１つの冷却フィン１０６の上面上に、１つの半導体モジュール１１０が置かれており、半導体モジュール１１０の上面上に別の１つの冷却フィンが置かれ、同様に、さらなる半導体モジュール１１０及び冷却フィン１０６が置かれている。＋Ｚ方向に並ぶ２つの半導体モジュール１１０は、電気的に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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