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公開番号2025132818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030631
出願日2024-02-29
発明の名称半導体装置及びその製造方法
出願人京セラ株式会社,国立大学法人東北大学
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類H01L 23/29 20060101AFI20250903BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】磁性体粒子を含有する封止樹脂層を備えた半導体装置において、電磁波抑制能を有し、かつ、磁性体粒子が素子構造へのダメージを与えることのない半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板1と、基板1に実装された半導体素子2と、半導体素子2を被覆する封止樹脂層3と、を備えた半導体装置であって、封止樹脂層3は、扁平磁性粉4を含み、封止樹脂層3の厚さ方向で扁平磁性粉4の濃度勾配を有する、半導体装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、前記基板に実装された半導体素子と、前記半導体素子を被覆する封止樹脂層と、を備えた半導体装置であって、
前記封止樹脂層は、扁平磁性粉を含み、前記封止樹脂層の厚さ方向で前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する、半導体装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記封止樹脂層は、前記基板に面する側よりも前記基板と反対側の面側の方が、前記扁平磁性粉が高濃度である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記封止樹脂層は、前記基板と反対側の面から、前記封止樹脂層の厚さの５０％以内の深さの領域に、前記扁平磁性粉の全含有量の８０質量％以上が存在する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記封止樹脂層は、前記基板と反対側の面から、前記封止樹脂層の厚さの１０％以内の深さの領域に、前記扁平磁性粉の全含有量の５０質量％以上が存在する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記扁平磁性粉は、表面に絶縁被膜を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記封止樹脂層は、封止樹脂シートで形成され、
前記封止樹脂シートは、前記扁平磁性粉を含み、シート厚さ方向で前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、
前記扁平磁性粉を含有する液状の封止樹脂組成物を撹拌し、静置した後、Ｂステージ化させて、前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する封止樹脂シートを作製する工程と、
前記封止樹脂シートで、前記基板に実装した前記半導体素子を被覆する工程と、
前記封止樹脂シートを硬化させて前記封止樹脂層を形成し、前記半導体素子を封止する工程と、
を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記封止樹脂組成物を静置するときに、磁場を印加する、請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１～５のいずれか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、
前記扁平磁性粉を含有する封止樹脂組成物で、前記基板に実装した前記半導体素子を被覆する工程と、
前記封止樹脂組成物に磁場を印加しながら硬化させて前記封止樹脂層を形成し、前記半導体素子を封止する工程と、
を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記封止樹脂組成物は、粉状であり、圧縮成形して硬化させる、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、樹脂封止型の半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
樹脂封止型の半導体装置において、電磁ノイズによる機器の誤作動防止等の電磁波対策として、半導体素子の封止樹脂に電磁波抑制能を付与する手法が知られている。
【０００３】
封止樹脂に電磁波抑制能を付与する手段としては、例えば、センダスト等の磁性合金や、ニッケル・亜鉛フェライト等の磁性セラミックスの粒子を封止樹脂組成物中に添加することが提案されている。このような封止樹脂によれば、電磁波の磁気的損失が大きくなり、半導体素子に対する電磁波シールド性（電磁波抑制能）を向上できるとしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－２１０４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、磁性材料粒子を含む封止樹脂組成物により、十分な電磁波抑制能を得るためには、封止樹脂組成物中の磁性体粒子を高濃度にする必要がある。その結果、磁性体粒子による半導体素子の損傷や、微細な配線間でのリーク、ワイヤの変形や断線等、精巧な素子構造へのダメージを招くおそれがある。
【０００６】
したがって、半導体素子に接する封止樹脂には、素子構造にダメージを与えることなく、電磁波抑制能を発揮できることが求められる。
【０００７】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、磁性体粒子を含有する封止樹脂層を備えた半導体装置において、電磁波抑制能を有し、かつ、磁性体粒子が精巧な素子構造へのダメージを与えることのない半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、樹脂封止型の半導体装置において、扁平磁性粉を用いて、素子構造にダメージを与えることなく、電磁波抑制能を有する封止樹脂層を形成できることを見出したことに基づく。
【０００９】
すなわち、本開示は、以下に関する。
［１］基板と、前記基板に実装された半導体素子と、前記半導体素子を被覆する封止樹脂層と、を備えた半導体装置であって、前記封止樹脂層は、扁平磁性粉を含み、前記封止樹脂層の厚さ方向で前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する、半導体装置。
［２］前記封止樹脂層は、前記基板に面する側よりも前記基板と反対側の面側の方が、前記扁平磁性粉が高濃度である、［１］の半導体装置。
［３］前記封止樹脂層は、前記基板と反対側の面から、前記封止樹脂層の厚さの５０％以内の深さの領域に、前記扁平磁性粉の全含有量の８０質量％以上が存在する、［１］又は［２］の半導体装置。
［４］前記封止樹脂層は、前記基板と反対側の面から、前記封止樹脂層の厚さの１０％以内の深さの領域に、前記扁平磁性粉の全含有量の５０質量％以上が存在する、［１］～［３］のいずれかの半導体装置。
［５］前記扁平磁性粉は、表面に絶縁被膜を有する、［１］～［４］のいずれかの半導体装置。
［６］前記封止樹脂層は、封止樹脂シートで形成され、前記封止樹脂シートは、前記扁平磁性粉を含み、シート厚さ方向で前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する、［１］～［５］のいずれかの半導体装置。
【００１０】
［７］［１］～［６］のいずれかの半導体装置を製造する方法であって、前記扁平磁性粉を含有する液状の封止樹脂組成物を撹拌し、静置した後、Ｂステージ化させて、前記扁平磁性粉の濃度勾配を有する封止樹脂シートを作製する工程と、前記封止樹脂シートで、前記基板に実装した前記半導体素子を被覆する工程と、前記封止樹脂シートを硬化させて前記封止樹脂層を形成し、前記半導体素子を封止する工程と、を有する、半導体装置の製造方法。
［８］前記封止樹脂組成物を静置するときに、磁場を印加する、［７］の半導体装置の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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