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公開番号2025043480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150785
出願日2023-09-19
発明の名称半導体装置およびその製造方法
出願人ルネサスエレクトロニクス株式会社
代理人弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類H01L 23/48 20060101AFI20250325BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】ダイパッド20の上面は、領域R1と、半導体チップ10の四つの角10cのそれぞれと重なる地点を含む領域R2と、領域R2の周囲に位置する領域R3と、を備えている。ダイパッド20は、領域R2に形成された複数の溝TRを有している。複数の溝TRのそれぞれは、領域R1および領域R3に達しない位置で終端している。複数の溝TRは、半導体チップ10の二つの対角線10Dのうちの一方の延在方向に沿って延びた複数の溝TR1と、二つの対角線10Dのうちの他方の延在方向に沿って延びた複数の溝TR2と、を含んでいる。複数の溝TR1のそれぞれは、複数の溝TR2のうちの一つ以上と交差するように配置されている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１面を有するダイパッドと、
ダイボンド材を介して前記ダイパッドの前記第１面上に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップ、前記ダイボンド材、および前記ダイパッドの前記第１面を封止する封止体と、
を含み、
平面視において、前記半導体チップは、
四つの辺と、
前記四つの辺のうちのいずれか二つの辺が互いに交差する四つの角と、
二つの対角線と、
を有する四角形を成し、
前記ダイパッドの前記第１面は、平面視において、
前記半導体チップの中心と重なる地点を含む第１領域と、
前記第１領域の周囲に位置し、かつ、前記半導体チップの前記四つの角のそれぞれと重なる地点を含む第２領域と、
前記第２領域の周囲に位置する第３領域と、
を備え、
前記ダイパッドは、前記第２領域に形成された複数の溝を有し、
前記複数の溝のそれぞれは、前記第１領域および前記第３領域のそれぞれに達しない位置で終端しており、
前記複数の溝は、
前記半導体チップの前記二つの対角線のうちの一方の延在方向に沿ってそれぞれ延びた複数の第１溝と、
前記二つの対角線のうちの他方の延在方向にそれぞれ延びた複数の第２溝と、
を含み、
前記複数の第１溝のそれぞれは、前記複数の第２溝のうちの一つ以上と交差するように配置され、
前記半導体チップの前記四つの辺のそれぞれは、前記複数の溝のうちの一つ以上と重なっている、半導体装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記ダイパッドの前記第１領域は、前記第２領域よりも平坦度が高い、半導体装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数の溝のそれぞれの両隣には、前記複数の溝のそれぞれの延在方向に沿って延びている第１突出部および第２突出部が配置されている、半導体装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２領域は、前記第１領域の周囲を連続的に囲むように環状に配置され、かつ、前記半導体チップの前記四つの辺と重なる四つの地点の全てを含み、
前記半導体チップの前記四つの辺のそれぞれは、前記複数の第１溝および前記複数の第２溝のそれぞれと重なっている、半導体装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記ダイパッドの前記第１面は、互いに離間する複数の前記第２領域を含み、
前記ダイパッドの前記第１面は、
前記第１領域の周囲に位置し、かつ、前記複数の第２領域のうちの互いに隣り合う二つの領域の間に前記二つの領域に接するように配置され、かつ、前記半導体チップの前記四つの辺のいずれかと重なる地点を含む複数の第４領域と、
前記複数の第２領域および前記複数の第４領域の周囲に位置する前記第３領域と、
を備え、
前記複数の溝のそれぞれは、前記第１領域、前記第３領域、および前記第４領域に達しない位置で終端している、半導体装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記ダイパッドの前記複数の第４領域のそれぞれは、前記複数の第２領域よりも平坦度が高い、半導体装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記半導体チップは、上面と、前記上面とは反対側の下面と、前記上面に形成された第１電極パッドと、前記下面に形成された第２電極パッドと、を有し、
前記半導体チップの前記第２電極パッドは、前記ダイボンド材を介して前記ダイパッドと電気的に接続されている、半導体装置。
【請求項８】
（ａ）第１面を有するダイパッドを準備する工程と、
（ｂ）ダイボンド材を介して前記ダイパッドの前記第１面上に半導体チップを搭載する工程と、
（ｃ）前記半導体チップ、前記ダイボンド材、および前記ダイパッドの前記第１面を、樹脂を含む封止体により封止する工程と、
を含み、
前記（ｂ）工程で前記ダイパッドに搭載された前記半導体チップは、平面視において、
四つの辺と、
前記四つの辺のうちのいずれか二つの辺が互いに交差する四つの角と、
二つの対角線と、
を有する四角形を成し、
前記（ａ）工程で準備するダイパッドの前記第１面は、平面視において、
前記半導体チップの中心と重なる地点を含む第１領域と、
前記第１領域の周囲に位置し、かつ、前記半導体チップの前記四つの角のそれぞれと重なる地点を含む第２領域と、
前記第２領域の周囲に位置する第３領域と、
を備え、
前記ダイパッドは、レーザを照射することにより前記第２領域に形成された複数の溝を有し、
前記複数の溝のそれぞれは、前記第１領域および前記第３領域のそれぞれに達しない位置で終端しており、
前記複数の溝は、
前記半導体チップの前記二つの対角線のうちの一方の延在方向にそれぞれ延びた複数の第１溝と、
前記二つの対角線のうちの他方の延在方向にそれぞれ延びた複数の第２溝と、
を含み、
前記複数の第１溝のそれぞれは、前記複数の第２溝のうちの一つ以上と交差するように配置され、
前記半導体チップの前記四つの辺のそれぞれは、前記複数の溝のうちの一つ以上と重なっており、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記ダイパッドの前記第１領域に前記ダイボンド材を塗布する工程と、
（ｂ２）前記第１領域に塗布された前記ダイボンド材の上方から前記半導体チップを押し付けて、前記ダイボンド材を前記半導体チップおよび前記ダイパッドの両方に密着させる工程と、
（ｂ３）前記ダイボンド材を硬化させて、前記半導体チップを前記ダイボンド材上に固定する工程と、
を含んでいる、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ４）前記（ｂ１）工程の後、かつ、前記（ｂ２）工程の前に、前記ダイボンド材を成形治具により上方から押圧することにより、前記ダイボンド材の塗布範囲が前記第１領域の周囲に向かって拡大するように前記ダイボンド材を成形する工程、
を含んでいる、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８において、
前記ダイパッドの前記第１領域は、前記第２領域よりも平坦度が高い、半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ダイパッド上に半導体チップが搭載され、この半導体チップが封止体により封止された半導体装置において、ダイパッドに溝が形成される場合がある。例えば、特許文献１（特開２００４－３３５７７６号公報）には、半導体ペレットが搭載されたフレームに、レジンロック溝およびハンダ溝が配置された半導体装置が記載されている。特許文献２（国際公開第２０１１／１４２００６号）には、半導体チップが搭載されたダイパッドに複数の溝が配置された半導体装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３３５７７６号公報
国際公開第２０１１／１４２００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置に要求される性能指標の一つに、信頼性がある。半導体装置の信頼性とは、半導体装置が、仕様等で予め規定された期間において、仕様等で予め規定された機能を果たし続ける能力である。半導体チップは、例えば半田材などのダイボンド材を介してダイパッド上に固定される。半導体装置の信頼性を向上させる観点から、ダイボンド材とダイパッドとの間で剥離が生じていないことが好ましい。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態に係る半導体装置は、ダイパッドおよび上記ダイパッドの第１面上に搭載された半導体チップを有している。上記ダイパッドの上記第１面は、上記半導体チップの中心と重なる地点を含む第１領域と、上記第１領域の周囲に位置し、かつ、上記半導体チップの四つの角のそれぞれと重なる地点を含む第２領域と、上記第２領域の周囲に位置する第３領域と、を備えている。上記ダイパッドは、上記第２領域に形成された複数の溝を有している。上記複数の溝のそれぞれは、上記第１領域および上記第３領域に達しない位置で終端している。上記複数の溝は、上記半導体チップの二つの対角線のうちの一方の延在方向に沿って延びた複数の第１溝と、上記二つの対角線のうちの他方の延在方向に沿って延びた複数の第２溝と、を含んでいる。上記複数の第１溝のそれぞれは、上記複数の第２溝のうちの一つ以上と交差するように配置されている。上記半導体チップの四つの辺のそれぞれは、上記複数の溝のうち、いずれか一つ以上と重なっている。
【発明の効果】
【０００７】
上記一実施の形態によれば、半導体装置の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施の形態である半導体装置の上面図である。
図１に示す半導体装置の下面図である。
図１に示す封止体を取り除いた状態で、半導体装置の内部構造を示す透視平面図である。
図３のＡ－Ａ線に沿った断面図である。
図１に示す半導体装置が備える回路の一例を模式的に示す説明図である。
図５に示す電界効果トランジスタの素子構造例を示す要部断面図である。
図３に示すダイパッドを示す平面図である。
図４のＡ部の拡大断面図である。
図７に示すダイパッドに対する変形例を示す平面図である。
図１から図４に示す半導体装置の製造工程の一例を示すフロー図である。
図１０に示すリードフレーム準備工程で準備するリードフレームの一部を示す拡大平面図である。
図１１に示すダイパッドにレーザを照射して図８に示す溝を形成する工程を示す断面図である。
図１１に示す複数のダイパッドのうちの一つにダイボンド材を塗布した状態を示す拡大平面図である。
図１３に示すダイボンド材を成形治具（スパンカ）で押圧することにより成形した状態を示す拡大平面図である。
図１３に示すダイボンド材を成形治具（スパンカ）で押圧した状態を模式的に示す拡大断面図である。
図１４に示すダイボンド材上に半導体チップを搭載した状態を示す拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本願における記載形式・基本的用語・用法の説明）
本願において、実施の態様の記載は、必要に応じて、便宜上複数のセクション等に分けて記載するが、特にそうでない旨明示した場合を除き、これらは相互に独立別個のものではなく、記載の前後を問わず、単一の例の各部分、一方が他方の一部詳細または一部または全部の変形例等である。また、原則として、同様の部分は繰り返しの説明を省略する。また、実施の態様における各構成要素は、特にそうでない旨明示した場合、理論的にその数に限定される場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、必須のものではない。
【００１０】
同様に実施の態様等の記載において、材料、組成等について、「ＡからなるＸ」等といっても、特にそうでない旨明示した場合および文脈から明らかにそうでない場合を除き、Ａ以外の要素を含むものを排除するものではない。たとえば、成分についていえば、「Ａを主要な成分として含むＸ」等の意味である。たとえば、「シリコン部材」等といっても、純粋なシリコンに限定されるものではなく、ＳｉＧｅ（シリコン・ゲルマニウム）合金やその他シリコンを主要な成分とする多元合金、その他の添加物等を含む部材も含むものであることはいうまでもない。また、金めっき、Ｃｕ層、ニッケル・めっき等といっても、そうでない旨、特に明示した場合を除き、純粋なものだけでなく、それぞれ金、Ｃｕ、ニッケル等を主要な成分とする部材を含むものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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