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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



)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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