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公開番号2025181435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024089412
出願日2024-05-31
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20251204BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】パッドからワイヤが外れることを抑制すること。
【解決手段】半導体装置1は、素子表面11と、素子表面11とは反対側の素子裏面12と、を備える半導体素子10と、素子表面11に配置されているソースパッド22Pと、ソースパッド22P上に積層された第1導電層201と、第1導電層201上に積層され、Niを含みかつ少なくとも一部が露出した第2導電層202と、第2導電層202に接合され、Alによって構成されたワイヤ142と、を含む。半導体素子10は、厚みが100μm以下である。第2導電層202は、第1導電層201よりも硬い材料から構成されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
素子表面と、前記素子表面とは反対側の素子裏面と、を備える半導体素子と、
前記素子表面に配置されているパッドと、
前記パッド上に積層された第１導電層と、
前記第１導電層上に積層され、Ｎｉを含みかつ少なくとも一部が露出した第２導電層と、
前記第２導電層に接合され、Ａｌによって構成されたワイヤと、
を含み、
前記半導体素子は、厚みが１００μｍ以下であり、
前記第２導電層は、前記第１導電層よりも硬い材料によって構成される
半導体装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記第１導電層は、Ｔｉを含む材料で構成されている
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２導電層の厚さは、前記第１導電層の厚さより厚い
請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１導電層の厚さは、前記第２導電層の厚さよりも厚い
請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ワイヤの線径は４００μｍより大きい
請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ワイヤの線径は５００μｍ以上である
請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体素子の厚みは、６０μｍ以下である
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
素子表面と、前記素子表面とは反対側の素子裏面と、を備える半導体素子と、
前記素子表面に配置されているパッドと、
前記パッド上に積層された第１導電層と、
前記第１導電層上に積層され、Ｎｉを含みかつ少なくとも一部が露出した第２導電層と、
前記第２導電層に接合され、Ａｌによって構成されたワイヤと、
前記素子裏面に配置された電極積層体と、
を含み、
前記半導体素子は、厚みが１００μｍ以下であり、
前記第２導電層は、前記第１導電層よりも硬い材料によって構成され、
前記電極積層体は、
前記素子裏面に配置されたＡｌＳｉを含む第３導電層と、
前記第３導電層に積層されたＴｉを含む第４導電層と、
前記第４導電層に積層されたＮｉを含む第５導電層と、
前記第５導電層に積層されたＡｕを含む第６導電層と、
を含む
半導体装置。
【請求項９】
前記第１導電層は、Ｔｉを含む材料で構成される
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２導電層の厚さは、前記第１導電層の厚さより厚い
請求項８または９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、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極パッド部を有する半導体素子を備えた半導体装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１５４００６号公報
【０００４】
［概要］
例えば、パッドにワイヤを接合する場合、その荷重などによってワイヤが外れてしまう場合があり得る。
【０００５】
本開示の一態様の半導体装置は、素子表面と、前記素子表面とは反対側の素子裏面と、を備える半導体素子と、前記素子表面に配置されているパッドと、前記パッド上に積層された第１導電層と、前記第１導電層上に積層され、Ｎｉを含みかつ少なくとも一部が露出した第２導電層と、前記第２導電層に接合され、Ａｌによって構成されたワイヤと、を含み、前記半導体素子は、厚みが１００μｍ以下であり、前記第２導電層は、前記第１導電層よりも硬い材料によって構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係る半導体装置を示す概略斜視図である。
図２は、図１の半導体装置を裏面側から視た概略斜視図である。
図３は、図１の半導体装置の内部を示す概略平面図である。
図４は、図１の半導体装置における半導体素子の概略平面図である。
図５は、図３の５－５線で半導体装置を切断した概略断面図である。
図６は、図５のワイヤボンディング部の一部およびその周辺を拡大した概略断面図である。
図７は、第１実施形態に係る例示的な半導体装置の製造工程を説明するための概略断面図である。
図８は、図７に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図９は、図８に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図１０は、図９に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図１１は、図１０に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図１２は、図１１に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図１３は、比較例におけるソースパッドにワイヤを接続する超音波および荷重が印加された場合を示す概略断面図である。
図１４は、比較例におけるソースパッドとワイヤの接合部との接触部分にダメージ層が形成される場合の概略断面図である。
図１５は、図１４のソースパッドに接合されたワイヤに対する引張試験の説明図である。
図１６は、表面側に第１導電層および第２導電層を配置したソースパッド上のワイヤに超音波および荷重が印加された場合を示す概略断面図である。
図１７は、ソースパッドとワイヤの接合部との接触部分にダメージ層が形成されることを抑制できた場合の概略断面図である。
図１８は、第２実施形態に係る半導体装置のワイヤボンディング部の一部およびその周辺を拡大した概略断面図である。
図１９は、第２実施形態に係る例示的な半導体装置の製造工程を説明するための概略断面図である。
図２０は、図１９に示す工程に続く工程の概略断面図である。
図２１は、比較例における導電性接合材にボイドが発生した状態で、ソースパッドにワイヤを接続する超音波および荷重が印加された場合を示す概略断面図である。
図２２は、図２１のソースパッドに接合されたワイヤに対する引張試験の説明図である。
図２３は、第３実施形態に係る半導体装置におけるワイヤボンディング部の一部およびその周辺を拡大した概略断面図である。
図２４は、変更例に係る半導体装置のワイヤボンディング部の一部およびその周辺を拡大した概略断面図である。
図２５は、変更例に係る半導体装置における半導体素子の概略平面図である。
図２６は、変更例に係る半導体装置の内部を示す概略平面図である。
【０００７】
［詳細な説明］
以下、半導体装置の各実施形態について図面を参照して説明する。以下に示す各実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであって、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の各実施形態は、種々の変更を加えることができる。
【０００８】
本明細書において、「部材Ａが部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂとが物理的に直接的に接続される場合、並びに、部材Ａおよび部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合を含む。
【０００９】
本明細書における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルと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。
なお、説明を簡単かつ明確にするために、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に、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。
【００１０】
＜第１実施形態＞
［半導体装置のパッケージ構造］
図１および図２を参照して、第１実施形態に係る半導体装置のパッケージ構造について説明する。図１は、第１実施形態に係る半導体装置のパッケージ構造の斜視構造を模式的に示している。図２は、図１の半導体装置の裏面側のパッケージ構造の斜視構造を模式的に示している。なお、図１では、パッケージ内部の構造を破線で模式的に示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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