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公開番号2025019260
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024205716,2021107963
出願日2024-11-26,2021-06-29
発明の名称半導体装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250130BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体素子と導電部材の間ではんだ部材が架橋されにくくなった半導体装置を提供する。
【解決手段】第1主面200aに形成された第1主電極210、板厚方向で第1主面の裏側の第2主面200bに形成された第2主電極220、および、第1主面に設けられるとともに第1主電極を複数の領域に区画する区画部241を含む保護膜240、を備える半導体素子200と、第1主電極と板厚方向で対向する複数の対向部261、262、および、複数の対向部の並ぶ並び方向で複数の対向部の間に設けられる介在部263、を板厚方向で第1主面に対向する対向面400bに備える導電部材400と、第1主電極と複数の対向部との間に設けられるとともに区画部と介在部とによって複数の領域に区画されるはんだ部材310と、を有し、区画部が第1主電極よりもはんだ部材に濡れにくく、介在部が対向部よりもはんだ部材に濡れにくくなっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１主面（２００ａ）に形成された第１主電極（２１０）、板厚方向で前記第１主面の裏側の第２主面（２００ｂ）に形成された第２主電極（２２０）、および、前記第１主面に設けられるとともに前記第１主電極を複数の領域に区画する区画部（２４１）を含む保護膜（２４０）、を備える半導体素子（２００）と、
前記第１主電極と前記板厚方向で対向する複数の対向部（２６１、２６２）、および、複数の前記対向部の並ぶ並び方向で複数の前記対向部の間に設けられる介在部（２６３）、を前記板厚方向で前記第１主面に対向する対向面（４００ｂ）に備える導電部材（４００）と、
前記第１主電極と複数の前記対向部との間に設けられるとともに前記区画部と前記介在部とによって複数の領域に区画されるはんだ部材（３１０）と、を有し、
前記区画部が前記第１主電極よりも前記はんだ部材に濡れにくく、
前記介在部が前記対向部よりも前記はんだ部材に濡れにくくなっており、
前記対向面において、前記介在部及び複数の前記対向部を環状に囲み、前記対向部よりも前記はんだ部材に濡れにくい、前記板厚方向に凹凸する凹凸部（２６４ａ）が形成されている半導体装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記介在部の前記並び方向の長さが前記区画部の前記並び方向の長さよりも長く、
前記介在部の前記板厚方向の投影領域に前記区画部が含まれている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
複数の前記対向部の前記並び方向の長さの和が、前記介在部の前記並び方向の長さよりも長くなっている請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記介在部の前記並び方向の長さが、前記板厚方向における前記介在部と前記区画部の間の離間距離の２倍と前記区画部の前記並び方向の長さの和以上になっている請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記介在部の前記第１主面側の部位に前記板厚方向に凹凸する凹凸形状（２６３ａ）が形成されている請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体素子に、信号を伝達し、前記第１主面に沿って延びる信号配線（２３０）が設けられ、
前記信号配線の一部が前記区画部に被覆されている請求項１～５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】
本明細書に記載の開示は、半導体素子と導電部材とはんだを備える半導体装置に関するものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つのエミッタ電極の形成された半導体基板と、２つのエミッタ電極それぞれにはんだを介して固着されたヒートスプレッダと、を備える半導体装置が記載されている。２つのエミッタ電極の間に、ポリイミド膜が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－４８８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポリイミド膜ははんだに濡れにくくなっている。はんだがヒートスプレッダ側に濡れ拡がり、はんだが半導体基板とヒートスプレッダの間で架橋されやすくなっている。
【０００５】
そこで本開示の目的は、半導体素子と導電部材の間ではんだ部材が架橋されにくくなった半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による半導体装置は、
第１主面（２００ａ）に形成された第１主電極（２１０）、板厚方向で第１主面の裏側の第２主面（２００ｂ）に形成された第２主電極（２２０）、および、第１主面に設けられるとともに第１主電極を複数の領域に区画する区画部（２４１）を含む保護膜（２４０）、を備える半導体素子（２００）と、
第１主電極と板厚方向で対向する複数の対向部（２６１、２６２）、および、複数の対向部の並ぶ並び方向で複数の対向部の間に設けられる介在部（２６３）、を板厚方向で第１主面に対向する対向面（４００ｂ）に備える導電部材（４００）と、
第１主電極と複数の対向部との間に設けられるとともに区画部と介在部とによって複数の領域に区画されるはんだ部材（３１０）と、を有し、
区画部が第１主電極よりもはんだ部材に濡れにくく、
介在部が対向部よりもはんだ部材に濡れにくくなっており、
対向面において、介在部及び複数の対向部を環状に囲み、対向部よりもはんだ部材に濡れにくい、板厚方向に凹凸する凹凸部（２６４ａ）が形成されている。
【０００７】
これによればはんだ部材（３１０）が半導体素子（２００）と導電部材（４００）の間で架橋されにくくなっている。
【０００８】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
半導体装置を説明する模式図である。
図１に示すＩＩ－ＩＩ線に沿う半導体装置の断面図である。
半導体素子の上面図である。
ターミナルの三面図である。
半導体素子に第２ターミナル面を重ねた上面図である。
図５に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う半導体装置の断面図である。
半導体素子の変形例を説明する上面図である。
半導体素子に第２ターミナル面を重ねた変形例の上面図である。
半導体素子の変形例を説明する上面図である。
半導体素子に第２ターミナル面を重ねた変形例の上面図である。
半導体装置の変形例を説明する断面図である。
ターミナルの変形例を説明する上面図である。
半導体装置の変形例を説明する断面図である。
はんだの接触角と半導体素子の寿命の相関を説明する相関図である。
半導体装置の変形例を説明する断面図である。
半導体装置の変形例を説明する断面図である。
半導体装置の変形例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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