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公開番号2025070254
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180427
出願日2023-10-19
発明の名称半導体装置
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20250424BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】水分が存在する環境下で動作させても電気的特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板の一方の面である上面に、無機絶縁材料からなる絶縁層が設けられている。絶縁層の上に、半導体素子を含む回路形成層が設けられている。支持基板の、上面とは反対側の下面、及び側面を、支持基板よりも透湿性の低い材料で形成されている被膜が覆っている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板と、
前記支持基板の一方の面である上面に設けられた無機絶縁材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられた半導体素子を含む回路形成層と、
前記支持基板の、前記上面とは反対側の下面、及び側面を覆い、前記支持基板よりも透湿性の低い材料で形成されている被膜と
を備えた半導体装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記被膜は、さらに、前記支持基板の側面から前記絶縁層の側面までを覆っている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記被膜は、さらに、前記絶縁層の側面から前記回路形成層の側面までを覆っている請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記被膜のうち、前記支持基板、前記絶縁層、及び前記回路形成層の側面を覆う部分の厚さが、前記支持基板から前記回路形成層に向かって薄くなっている請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記回路形成層の内部から、前記絶縁層を厚さ方向に通過し、前記支持基板の前記上面まで達し、前記支持基板の前記上面を平面視したとき、前記半導体素子を連続的に取り囲むガードリングを、さらに備えた請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板と、
前記支持基板の一方の面である上面に設けられた無機絶縁材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられた半導体素子を含む回路形成層と、
前記支持基板の、前記上面とは反対側の下面、及び側面を覆い、無機絶縁材料で形成された被膜と
を備えた半導体装置。
【請求項７】
前記被膜は、さらに、前記支持基板の側面から前記絶縁層の側面までを覆っている請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記被膜は、さらに、前記絶縁層の側面から前記回路形成層の側面までを覆っている請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記被膜のうち、前記支持基板、前記絶縁層、及び前記回路形成層の側面を覆う部分の厚さが、前記支持基板から前記回路形成層に向かって薄くなっている請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記回路形成層の内部から、前記絶縁層を厚さ方向に通過し、前記支持基板の前記上面まで達し、前記支持基板の前記上面を平面視したとき、前記半導体素子を連続的に取り囲む金属からなるガードリングを、さらに備えた請求項６乃至９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】
本発明は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板のシリコン基板を除去し、シリコンからなる半導体層及び絶縁層をポリマー基板に転写したＳＯＩ－ＣＭＯＳＦＥＴを含む半導体装置が、下記の特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された半導体装置においては、ポリマー基板から絶縁層や半導体層への水分の侵入を防止する目的で、ポリマー基板と絶縁層との界面に、界面接着層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第９８１２３５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された半導体装置においては、絶縁層や半導体層への水分の侵入による信頼性の低下を抑制することができる。ところが、本願発明者による検討によると、水分が存在する環境下で動作させると、半導体装置の電気的特性が変動してしまうことがわかった。この電気的特性の変動は、ポリマー基板が吸湿することで膨張し、その結果半導体層に発生する歪みが一因であると考えられる。
【０００５】
本発明の目的は、水分が存在する環境下で動作させても電気的特性の変動が生じにくい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】
本発明の一観点によると、
ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板と、
前記支持基板の一方の面である上面に設けられた無機絶縁材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられた半導体素子を含む回路形成層と、
前記支持基板の、前記上面とは反対側の下面、及び側面を覆い、前記支持基板よりも透湿性の低い材料で形成されている被膜と
を備えた半導体装置が提供される。
【０００７】
本発明の他の観点によると、
ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板と、
前記支持基板の一方の面である上面に設けられた無機絶縁材料からなる絶縁層と、
前記絶縁層の上に設けられた半導体素子を含む回路形成層と、
前記支持基板の、前記上面とは反対側の下面、及び側面を覆い、無機絶縁材料で形成された被膜と
を備えた半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
被膜が、支持基板への水分の侵入を抑制することにより、吸湿による支持基板の膨張が抑制される。このため、半導体素子に歪みが発生しにくくなり、歪みに起因する電気的特性の変動が生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施例による半導体装置の断面図である。
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、及び図２Ｄは、第１実施例による半導体装置の製造途中段階における断面図である。
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、第１実施例による半導体装置の製造途中段階における断面図である。
図４は、第１実施例の変形例による半導体装置の断面図である。
図５は、第２実施例による半導体装置の断面図である。
図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃは、第２実施例による半導体装置の製造途中段階における断面図である。
図７は、第２実施例の変形例による半導体装置の断面図である。
図８は、第２実施例の他の変形例による半導体装置の断面図である。
図９Ａは、第３実施例による半導体装置の断面図であり、図９Ｂは、図９Ａの一点鎖線９Ｂ－９Ｂにおける平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施例］
図１から図３Ｃまでの図面を参照して、第１実施例による半導体装置について説明する。
図１は、第１実施例による半導体装置の断面図である。ポリマーまたはフィラー含有ポリマーからなる支持基板１０の一方の面（以下、上面１０Ｕという。）に、無機絶縁材料からなる絶縁層１１が設けられている。支持基板１０の上面１０Ｕとは反対側の下面１０Ｌ、及び側面１０Ｓを、被膜１８が覆っている。被膜１８は、支持基板１０よりも透湿性の低い絶縁材料で形成されている。被膜１８のうち、支持基板１０の側面１０Ｓを覆う部分の上端（支持基板１０の上面１０Ｕに沿う端面）は、絶縁層１１の下面に接している。
（【００１１】以降は省略されています）

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