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公開番号2025141034
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040756
出願日2024-03-15
発明の名称半導体装置および半導体装置の製造方法
出願人ローム株式会社
代理人個人
主分類H01L 23/29 20060101AFI20250919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体素子にかかる応力を緩和させることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置A10は、厚さ方向zの一方を向く素子主面10a、素子主面10aの一部を覆う保護膜13および保護膜13から露出する主面電極12を有する半導体素子1と、主面電極12に接合された第1接合部41、および、第1接合部41に繋がるループ部43を含むワイヤ4と、第1コート剤51と、保護膜13の少なくとも一部を覆う第2コート剤52と、半導体素子1、ワイヤ4、第1コート剤51、および第2コート剤を52覆う封止樹脂3と、を備える。ループ部43は、第1接合部41に繋がる基端部431を含む。第1コート剤51は、厚さ方向zに見て、第2コート剤52と基端部431との間に位置する。第1コート剤51の線膨張係数と封止樹脂3の線膨張係数との差は、第2コート剤52の線膨張係数と封止樹脂3の線膨張係数との差よりも小さい。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子と、
前記主面電極に接合された第１接合部、および、前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤと、
第１コート剤と、
前記保護膜の少なくとも一部を覆う第２コート剤と、
前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記ループ部は、前記第１接合部に繋がる基端部を含み、
前記第１コート剤は、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記基端部との間に位置し、
前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい、半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１接合部は、前記主面電極に接する第１部と、前記厚さ方向について前記第１部を基準に前記主面電極と反対側に位置する第２部とを含み、
前記基端部は、前記第２部に繋がる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１コート剤は、前記基端部とともに、前記第２部のうちの前記基端部に繋がる一部に接する、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１コート剤は、前記第１接合部の全体を覆う、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１コート剤は、前記主面電極に接しており、
前記主面電極は、前記厚さ方向に見て、前記第１コート剤に内包される、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１接合部は、ボールボンディング構造である、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項７】
厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子と、
前記主面電極に接合された第１接合部、および、前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤと、
第１コート剤と、
前記保護膜の少なくとも一部を覆う第２コート剤と、
前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂と、
を備え、
前記第１コート剤は、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記ワイヤとの間に位置し、
前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい、半導体装置。
【請求項８】
前記第１コート剤は、前記第１接合部の全体を覆い、
前記ループ部は、前記第１コート剤から突き出る、請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第２コート剤は、前記保護膜上に配置された被覆部を含み、
前記被覆部の前記厚さ方向の寸法は、前記第１接合部の前記厚さ方向の寸法よりも小さい、請求項１または請求項７に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２コート剤は、前記厚さ方向について、前記主面電極から最も離れた最頂部を有し、
前記最頂部は、前記厚さ方向について、前記第１コート剤から前記ループ部が突き出る部分よりも、前記主面電極側に位置する、請求項１または請求項７に記載の半導体装置。
（【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】
本開示は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の半導体装置が開示されている。特許文献１に記載の半導体装置は、第１リード、第２リード、半導体素子、ワイヤおよび封止樹脂を備えている。半導体素子は、第１リードに接合され、第１リードに支持されている。半導体素子は、たとえばＬＳＩ（Large Scale Integration）などの集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）である。第２リードは、ワイヤを介して、半導体素子に導通する。封止樹脂は、第１リードの一部、第２リードの一部、半導体素子およびワイヤを覆っている。封止樹脂は、たとえば黒色のエポキシ樹脂からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１３８１８１号公報
【０００４】
［概要］
従来の半導体装置は、半導体素子の通電、および半導体装置の設置環境により、温度変化が生じる。この温度変化によって、半導体装置を構成する各構成要素が、膨張したり収縮したりすることで、半導体素子に応力がかかりうる。半導体素子の安定動作には、半導体素子にかかる応力を低減させる必要がある。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、半導体素子にかかる応力を緩和させることができる半導体装置を提供することにある。また、このような半導体装置の製造方法を提供することにある。
【０００６】
本開示の第１の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子と、前記主面電極に接合された第１接合部、および、前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤと、第１コート剤と、前記保護膜の少なくとも一部を覆う第２コート剤と、前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂と、を備え、前記ループ部は、前記第１接合部に繋がる基端部を含み、前記第１コート剤は、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記基端部との間に位置し、前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい。
【０００７】
本開示の第２の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子と、前記主面電極に接合された第１接合部、および、前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤと、第１コート剤と、前記保護膜の少なくとも一部を覆う第２コート剤と、前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂と、を備え、前記第１コート剤は、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記ワイヤとの間に位置し、前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい。
【０００８】
本開示の第３の側面によって提供される半導体装置の製造方法は、厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子を、支持部材に接合する素子接合工程と、前記主面電極に接合された第１接合部および前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤを形成するワイヤ形成工程と、第１コート剤を塗布する第１コーティング工程と、前記保護膜を覆う第２コート剤を塗布する第２コーティング工程と、前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂を形成する封止工程と、を有し、前記ループ部は、前記第１接合部に繋がる基端部を含み、前記第１コーティング工程では、前記ワイヤ形成工程の後であり且つ前記第２コーティング工程の前に、前記第１コート剤を、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記基端部との間に形成し、前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい。
【０００９】
本開示の第４の側面によって提供される半導体装置の製造方法は、厚さ方向の一方を向く素子主面、前記素子主面の一部を覆う保護膜および前記保護膜から露出する主面電極を有する半導体素子を、支持部材に搭載する素子搭載工程と、前記主面電極に接合された第１接合部および前記第１接合部に繋がるループ部を含むワイヤを形成するワイヤ形成工程と、第１コート剤を塗布する第１コーティング工程と、前記保護膜を覆う第２コート剤を塗布する第２コーティング工程と、前記半導体素子、前記ワイヤ、前記第１コート剤、および前記第２コート剤を覆う封止樹脂を形成する封止工程と、を有し、前記第１コーティング工程では、前記ワイヤ形成工程の後であり且つ前記第２コーティング工程の前に、前記第１コート剤を、前記厚さ方向に見て、前記第２コート剤と前記ワイヤとの間に形成し、前記第１コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差は、前記第２コート剤の線膨張係数と前記封止樹脂の線膨張係数との差よりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態にかかる半導体装置を示す平面図である。
図２は、図１の平面図において、封止樹脂を想像線で示した図である。
図３は、図２の領域ＩＩＩを拡大した部分拡大図である。
図４は、第１実施形態にかかる半導体装置を示す正面図である。
図５は、第１実施形態にかかる半導体装置を示す左側面図である。
図６は、第１実施形態にかかる半導体装置を示す右側面図である。
図７は、図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。
図８は、図７の一部を拡大した部分拡大断面図である。
図９は、図２のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。
図１０は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
図１１は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（支持部材準備工程）を示す平面図である。
図１２は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（素子接合工程）を示す平面図である。
図１３は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（ワイヤ形成工程）を示す平面図である。
図１４は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（ワイヤ形成工程）を示す模式図である。
図１５は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（第１コーティング工程）を示す平面図である。
図１６は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（第２コーティング工程の塗布処理）を示す平面図である。
図１７は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（第２コーティング工程の硬化処理）を示す平面図である。
図１８は、第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法の一工程（封止工程）を示す平面図である。
図１９は、第１実施形態の第１変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図８に対応する。
図２０は、第１実施形態の第２変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図であって、図３に対応する。
図２１は、第１実施形態の第２変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図８に対応する。
図２２は、第１実施形態の第３変形例にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止樹脂を想像線で示す。
図２３は、第１実施形態の第４変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大平面図であって、図３に対応する。
図２４は、第１実施形態の第４変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図８に対応する。
図２５は、第１実施形態の第５変形例にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止樹脂を想像線で示す。
図２６は、第２実施形態にかかる半導体装置を示す断面図であって、図７に対応する。
図２７は、図２６の一部を拡大した部分拡大断面図であって、図８に対応する。
図２８は、第２実施形態の第１変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図２７に対応する。
図２９は、第２実施形態の第２変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図２７に対応する。
図３０は、第２実施形態の第３変形例にかかる半導体装置を示す要部拡大断面図であって、図２７に対応する。
図３１は、第３実施形態にかかる半導体装置を示す断面図であって、図７に対応する。
図３２は、変形例にかかる半導体装置を示す断面図である。
図３３は、変形例にかかる半導体装置を示す断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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