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公開番号2025181434
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024089411
出願日2024-05-31
発明の名称窒化物半導体装置、半導体モジュール、および窒化物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,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20251204BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】窒化物半導体装置における電磁波の影響を低減すること。
【解決手段】窒化物半導体装置10は、第1封止樹脂60と、第1封止樹脂60内において、Y方向において互いに離隔して設けられたGaNチップ20AおよびGaNチップ20Bと、を含む。第1封止樹脂60のうちGaNチップ20AとGaNチップ20BとのY方向の間には電磁波シールド70が設けられている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１封止樹脂と、
前記第１封止樹脂内において、前記第１封止樹脂の厚さ方向と直交する第１方向において互いに離隔して設けられた第１ＧａＮチップおよび第２ＧａＮチップと、
を含み、
前記第１封止樹脂のうち前記第１ＧａＮチップと前記第２ＧａＮチップとの前記第１方向の間には電磁波シールドが設けられている
窒化物半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１ＧａＮチップおよび前記第２ＧａＮチップの各々は、複数のチップ側面を含み、
前記第１ＧａＮチップの前記複数のチップ側面は、前記第１方向において前記第２ＧａＮチップに対向する第１対向面を含み、
前記第２ＧａＮチップの前記複数のチップ側面は、前記第１方向において前記第１ＧａＮチップに対向する第２対向面を含み、
前記電磁波シールドは、
前記第１対向面に設けられた側面シールド部を含む第１電磁波シールドと、
前記第２対向面に設けられた側面シールド部を含む第２電磁波シールドと、
を含む
請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項３】
前記第１ＧａＮチップおよび前記第２ＧａＮチップの各々は、複数のチップ側面を含み、
前記電磁波シールドは、前記複数のチップ側面の各々に設けられた側面シールド部を含む
請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項４】
前記側面シールド部は、前記厚さ方向において前記チップ側面の全体に設けられている
請求項２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項５】
前記側面シールド部は、前記厚さ方向において前記チップ側面よりも上方に突出した突出部を含む
請求項２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項６】
前記突出部は、チップ表面よりも外方に配置されている
請求項５に記載の窒化物半導体装置。
【請求項７】
前記側面シールド部は、金属層によって構成されている
請求項２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項８】
前記金属層は、
前記チップ側面に設けられたシード層と、
前記シード層上に設けられためっき層と、
を含む
請求項７に記載の窒化物半導体装置。
【請求項９】
前記側面シールド部は、金属層によって構成されており、
前記金属層は、
前記チップ側面に設けられたシード層と、
前記シード層上に設けられためっき層と、
を含み、
前記側面シールド部は、前記厚さ方向において前記チップ側面よりも上方に突出した突出部を含み、
前記突出部における前記めっき層は、前記シード層の表面を覆っている
請求項２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項１０】
前記第１ＧａＮチップおよび前記第２ＧａＮチップの各々は、
チップ表面と、
前記チップ表面とは反対側のチップ裏面と、
基板表面と、前記基板表面とは反対側であって前記チップ裏面を構成する基板裏面とを有する基板と、
を含み、
前記電磁波シールドは、前記第１ＧａＮチップおよび前記第２ＧａＮチップの各々の前記基板の前記基板裏面に設けられた裏面シールド部を含む
請求項２に記載の窒化物半導体装置。
（【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、窒化物半導体装置、半導体モジュール、および窒化物半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
導電層が形成された基板と、基板に実装された複数のスイッチング素子とを備え、ワイヤによって複数のスイッチング素子が導電層に電気的に接続された半導体装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１８２３３０号公報
【０００４】
［概要］
窒化物半導体装置における電磁波の影響の低減に改善の余地がある。
【０００５】
本開示の一態様の窒化物半導体装置は、第１封止樹脂と、前記第１封止樹脂内において、前記第１封止樹脂の厚さ方向と直交する第１方向において互いに離隔して設けられた第１ＧａＮチップおよび第２ＧａＮチップと、を含み、前記第１封止樹脂のうち前記第１ＧａＮチップと前記第２ＧａＮチップとの前記第１方向の間には電磁波シールドが設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の斜視図である。
図２は、図１の窒化物半導体装置の内部構造を示す例示的な概略平面図である。
図３は、図１の窒化物半導体装置における１つのＧａＮチップの概略平面図である。
図４は、図１の窒化物半導体装置の裏面図である。
図５は、図３のＧａＮトランジスタの概略平面図である。
図６は、図５のＦ６－Ｆ６線でＧａＮトランジスタを切断した概略断面図である。
図７は、図２のＦ７－Ｆ７線で窒化物半導体装置を切断した概略断面図である。
図８は、図２のＦ８－Ｆ８線で窒化物半導体装置を切断した概略断面図である。
図９は、図７の一部を拡大した概略断面図である。
図１０は、図１の窒化物半導体装置の回路図である。
図１１は、第１実施形態に係る例示的な半導体モジュールの内部構造を示す概略平面図である。
図１２は、図１１の半導体モジュールにおける窒化物半導体装置およびその周辺の拡大図である。
図１３は、図１１の半導体モジュールの裏面図である。
図１４は、図１１のＦ１４－Ｆ１４線で半導体モジュールを切断した概略断面図である。
図１５は、図１１の半導体モジュールの回路構成の一部を示す回路図である。
図１６は、図１の窒化物半導体装置の例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図１７は、図１６に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図１８は、図１７に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図１９は、図１８に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２０は、図１９に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２１は、図２０に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２２は、図２１に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２３は、図２２に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２４は、図２３に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２５は、図２４に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２６は、図２５に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２７は、図２６に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２８は、図２７に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図２９は、図２８に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３０は、図２９に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３１は、図３０に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３２は、図３１に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３３は、図３２に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３４は、図３３に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３５は、図３４に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３６は、図３５に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３７は、図３６に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３８は、図３７に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図３９は、図３８に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４０は、図３９に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４１は、図４０に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４２は、図４１に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４３は、図４２に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４４は、図４３に続く例示的な製造工程を示す概略断面図である。
図４５は、図４４に続く例示的な製造工程を示す概略平面図である。
図４６は、第２実施形態に係る例示的な窒化物半導体装置の概略平面図である。
図４７は、図４６のＦ４７－Ｆ４７線で窒化物半導体装置を切断した概略断面図である。
図４８は、図４７の駆動用チップおよびその周辺を拡大した概略断面図である。
図４９は、図４６の窒化物半導体装置の裏面図である。
図５０は、変更例の窒化物半導体装置の概略断面図である。
図５１は、変更例の窒化物半導体装置の概略断面図である。
図５２は、変更例の窒化物半導体装置の概略断面図である。
図５３は、変更例の窒化物半導体装置の概略断面図である。
図５４は、変更例の窒化物半導体装置の裏面図である。
図５５は、変更例の窒化物半導体装置の裏面図である。
図５６は、変更例の窒化物半導体装置の斜視図である。
図５７は、図５６の窒化物半導体装置の内部構造を示す例示的な概略平面図である。
図５８は、図５６の窒化物半導体装置の裏面図である。
図５９は、変更例の窒化物半導体装置の平面図である。
図６０は、図５９の窒化物半導体装置の裏面図である。
図６１は、図５９のＦ６１－Ｆ６１線で窒化物半導体装置を切断した概略断面図である。
図６２は、変更例の窒化物半導体装置におけるＧａＮトランジスタの概略断面図である。
【０００７】
［詳細な説明］
以下、添付図面を参照して本開示の窒化物半導体装置および半導体モジュールのいくつかの実施形態を説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするため、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするため、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。
【０００８】
以下の詳細な説明は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な説明は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を制限することを意図しない。
【０００９】
本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルを付して用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。
本開示において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本開示において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本開示において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
【００１０】
本開示において使用される「Ａの寸法（幅、長さ）がＢの寸法（幅、長さ）と等しい」または「Ａの寸法（幅、長さ）とＢの寸法（幅、長さ）とが互いに等しい」とは、Ａの寸法（幅、長さ）とＢの寸法（幅、長さ）との差が例えばＡの寸法（幅、長さ）の１０％以内の関係も含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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