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公開番号2025083199
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196961
出願日2023-11-20
発明の名称半導体装置及び半導体装置の製造方法
出願人株式会社三社電機製作所
代理人弁理士法人岡田特許事務所
主分類H01L 23/29 20060101AFI20250523BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】封止材の剥離を抑制することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置100では、ベース基板11と、ベース基板11の上に配置されている配線用基板14と、配線用基板14の上面及び下面の少なくともいずれか一方に配置されている銅配線15と、配線用基板14に搭載されている半導体チップ16と、ベース基板11、配線用基板14、銅配線15及び半導体チップ16を覆う封止材20と、を備え、ベース基板11の上面側には、配線用基板14の端部よりも外側において上面から下面に向かう凹部からなるアンカー部12が形成されており、アンカー部12には封止材20が充填されている。
【選択図】図1C
特許請求の範囲【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板の上に配置されている配線用基板と、
前記配線用基板の上面及び下面の少なくともいずれか一方に配置されている銅配線と、
前記配線用基板に搭載されている半導体チップと、
前記ベース基板、前記配線用基板、前記銅配線及び前記半導体チップを覆う封止材と、を備え、
前記ベース基板の上面側には、前記配線用基板の端部よりも外側において前記上面から前記下面に向かう凹部からなるアンカー部が形成されており、前記アンカー部には前記封止材が充填されている、半導体装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記銅配線の端部は、前記配線用基板の端部よりも後退して内側に位置する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記アンカー部は、断面視において、前記ベース基板の前記上面から前記下面に向かうにつれて前記配線用基板側に傾斜している、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記アンカー部の断面視において、前記アンカー部内部における前記配線用基板側に近い内側傾斜面と底面との角度は７５°以上９０°未満である、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記アンカー部は、凹状の第１の凹部と、前記第１の凹部の上方に連続して形成されており、平面視において前記第１の凹部よりも大きい凹状の第２の凹部と、を有し、
前記第１の凹部は、断面視において、前記ベース基板の前記上面から前記下面に向かうにつれて前記配線用基板側に傾斜している、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記アンカー部は、平面視において、前記配線用基板の全周を取り囲むように形成されている、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ベース基板の線膨張係数＞前記封止材の線膨張係数＞前記配線用基板の線膨張係数の関係にある、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記封止材はエポキシ樹脂である、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記配線用基板はセラミック基板である、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法であって、
第１の金型により前記ベース基板の表面を押圧することにより、前記アンカー部の一部を構成する凹状の第１の凹部を形成するステップと、
前記第１の凹部よりも一回り大きい第２の金型により前記ベース基板のうち前記第１の凹部の外側に連続する縁部を押圧することにより、前記第１の凹部の上方に連続して形成されており、平面視において前記第１の凹部よりも大きく、かつ、前記アンカー部の一部を構成する凹状の第２の凹部を形成するステップと、を備える、半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置では、半導体チップを樹脂により封止することにより耐熱性、耐圧性等を確保している。特許文献１の半導体装置では、半導体チップの端面側のターミネーション領域（半導体チップの外周に形成された電界を緩和するための領域）において封止材の剥離を防ぐことのできる構造を採用している。具体的に、特許文献１の半導体装置では、絶縁樹脂層と、応力緩和樹脂層と、接着樹脂層と、封止材と、を備えている。絶縁樹脂層は、半導体チップのターミネーション領域を覆う。応力緩和樹脂層は、半導体チップの表面から絶縁樹脂層の表面と半導体チップの端面とにかけて覆う。接着樹脂層は、半導体チップの表面から応力緩和樹脂層の表面全体を覆う。封止材は、半導体チップ及び絶縁樹脂層を封止する。また、応力緩和樹脂層及び接着樹脂層は絶縁樹脂層と封止材との間に設けられている。このような構成により、応力緩和樹脂層により半導体チップの外周部の応力が緩和され、接着樹脂層により封止材と応力緩和樹脂層との剥離を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２２４５４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の構成では封止材の剥離を防ぐために応力緩和樹脂層及び接着樹脂層等の複数種類の樹脂層を上述のように特定の場所に配置する必要がある。そのため、封止材、絶縁樹脂層、応力緩和樹脂層及び接着樹脂層等にいずれの樹脂を選択するかが複雑であるとともに、各層を特定の場所への配置するための製造方法も複雑である。よって、封止材の剥離を防ぐための別途の構成が求められている。それゆえに、この発明の主たる目的は、封止材の剥離を抑制することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる半導体装置は、ベース基板と、ベース基板の上に配置されている配線用基板と、配線用基板の上面及び下面の少なくともいずれか一方に配置されている銅配線と、配線用基板に搭載されている半導体チップと、ベース基板、配線用基板、銅配線及び半導体チップを覆う封止材と、を備え、ベース基板の上面側には、配線用基板の端部よりも外側において上面から下面に向かう凹部からなるアンカー部が形成されており、アンカー部には封止材が充填されている。
【０００６】
上記構成によれば、ベース基板にアンカー部が形成されており、このアンカー部に封止材が充填されている。そして、アンカー部に充填された部分の封止材（アンカー封止材）が、ベース基板、配線用基板、銅配線及び半導体チップを被覆している部分の封止材（被覆封止材）をベース基板に係止させる部分となる。よって、封止材とベース基板との密着性（接合強度）を向上することができ、封止材がベース基板から剥離することを抑制することができる。
【０００７】
この発明にかかる上記半導体装置の製造方法では、第１の金型によりベース基板の表面を押圧することにより、アンカー部の一部を構成する凹状の第１の凹部を形成するステップと、第１の凹部よりも一回り大きい第２の金型によりベース基板のうち第１の凹部の外側に連続する縁部を押圧することにより、第１の凹部の上方に連続して形成されており、平面視において第１の凹部よりも大きく、かつ、アンカー部の一部を構成する凹状の第２の凹部を形成するステップと、を備える。
【０００８】
上記半導体装置の製造方法によれば、第２の金型による押圧により、第１の凹部はベース基板の上面から下面に向かうにつれて配線用基板側に傾斜するように形成される。よって、アンカー部に充填された部分の封止材（アンカー封止材）が、ベース基板、配線用基板、銅配線及び半導体チップを被覆している部分の封止材（被覆封止材）をベース基板に係止させる力がより大きくなる。よって、封止材とベース基板との密着性をより向上することができ、封止材がベース基板から剥離することをさらに抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、封止材の剥離を抑制することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００１０】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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