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公開番号2025021313
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023125137
出願日2023-07-31
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
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250205BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】歩留まりを改善することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る半導体装置は、第1絶縁板と、第1絶縁板の第1面に設けられた第1金属板と、第1絶縁板の第1面に対向する第2面に設けられた第2金属板と、第2金属板上に設けられた半導体チップと、半導体チップを封止する樹脂部材と、を備える。この半導体装置において、第2金属板上に設けられる半導体チップの数は、1つのみである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１絶縁板と、
前記第１絶縁板の第１面に設けられた第１金属板と、
前記第１絶縁板の前記第１面に対向する第２面に設けられた第２金属板と、
前記第２金属板上に設けられた半導体チップと、
前記半導体チップを封止する樹脂部材と、
を備え、
前記第２金属板上に設けられる前記半導体チップの数は、１つのみである、半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
一端が前記半導体チップに接合され、他端が前記第２金属板に接合されるボンディングワイヤをさらに備え、
前記ボンディングワイヤが、前記半導体チップとともに前記樹脂部材に封止されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体チップ上に設けられた第３金属板をさらに備え、
前記第３金属板が、前記半導体チップとともに前記樹脂部材に封止されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体チップがフリップチップであり、
前記フリップチップと前記第２金属板との間に設けられた第３金属板と、
前記第２金属板と前記第３金属板との間に設けられた接合材と、
をさらに備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第３金属板の厚さが、５０μｍ～２００μｍの範囲内であり、
前記接合材の厚さが、２０μｍ～４０μｍの範囲内である、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第２金属板の上部に、前記半導体チップが配置される第１凹部が設けられ、
前記半導体チップ上に設けられた第３金属板と、
前記第１凹部の上端部および前記第３金属板の上面にそれぞれ設けられためっき層と、
をさらに備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記凹部の底部から前記凹部の前記上端部に設けられためっき層までの高さが、前記底部から前記第３金属板の前記上面に設けられためっき層までの高さと等しい、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
複数の前記半導体装置が収容されるケースと、
前記半導体装置ごとに設けられた複数のベース材と、をさらに備える、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記フリップチップ上に設けられた第４金属板と、
前記第４金属板に接合される第５金属板と、
前記第５金属板上に設けられた第２絶縁板と、
前記第２絶縁板上に設けられた第６金属板と、
をさらに備える、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記樹脂部材が、プリント基板であり、前記プリント基板の底部に、前記半導体チップ、前記第２金属板、および前記第３金属板が配置される第２凹部が設けられ、
前記プリント基板の上部に設けられた電子部品をさらに備える、請求項６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 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電気自動車等に使用される高耐圧のパワーモジュールには、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）といった半導体チップが、絶縁板上に搭載されている。このようなパワーモジュールでは、一般的に、多数の半導体チップが用いられるため、歩留まりの改善が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４９７２５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、歩留まりを改善することが可能な半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る半導体装置は、第１絶縁板と、第１絶縁板の第１面に設けられた第１金属板と、第１絶縁板の第１面に対向する第２面に設けられた第２金属板と、第２金属板上に設けられた半導体チップと、半導体チップを封止する樹脂部材と、を備える。この半導体装置において、第２金属板上に設けられる半導体チップの数は、１つのみである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第２実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第２実施形態の変形例に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第３実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第４実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第５実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
第６実施形態に係る半導体装置を分解した構造を示す断面図である。
第６実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る半導体装置の概略的な構造を示す断面図である。図１に示す半導体装置１は、第１金属板１１と、第１絶縁板１２と、第２金属板１３と、第１接合材１４と、半導体チップ１５と、ボンディングワイヤ１６と、樹脂部材１７と、を備える。
【０００９】
第１金属板１１は、第１絶縁板１２の裏面（第１面）に接合されている。第１金属板１１は、半導体チップ１５の動作で発生した熱を放熱する放熱板として機能する。第１金属板１１は、例えば銅（Ｃｕ）を板状に加工することによって形成することができる。
【００１０】
第１絶縁板１２は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、または酸化アルミニウム（Ａｌ
２
Ｏ
３
）等の絶縁材料を含む。第１絶縁板１２は、これらの絶縁材料の１つを板状に加工することによって形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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