半导体装置制造方法及图纸

技术编号:19324356 阅读:17 留言:0更新日期:2018-11-03 12:49
本发明专利技术提供一种抑制接合焊盘间的短路的技术。半导体装置具有:半导体基板;第一接合焊盘,设在所述半导体基板的上表面,且由含有铝的金属构成;及第二接合焊盘,设在所述半导体基板的所述上表面。所述第一接合焊盘的上表面以越接近所述第二接合焊盘则越位于上方的方式倾斜。

Semiconductor device

The invention provides a technology for inhibiting short circuit between bonding pads. The semiconductor device has: a semiconductor substrate; a first bonding pad, which is arranged on the upper surface of the semiconductor substrate and is composed of metal containing aluminum; and a second bonding pad, which is arranged on the upper surface of the semiconductor substrate. The upper surface of the first bonding pad inclines in a manner that is closer to the second bonding pad and more upper.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本说明书公开的技术涉及半导体装置。
技术介绍
已知具有半导体基板的半导体装置,该半导体基板的上表面设有由含有铝的金属构成的接合焊盘。在向接合焊盘上接合引线时,会由于在接合时向接合焊盘施加的应力而使接合焊盘发生变形。其结果是,构成接合焊盘的金属从与引线接合的接合部向其周围排出。该现象被称为铝飞溅物。当铝飞溅物达到其他的接合焊盘的附近时,接合焊盘间的绝缘距离缩短,可能会发生短路。专利文献1公开了在表面具有凹部的接合焊盘。凹部被配置在供引线进行接合的区域的周围。当向接合焊盘上接合引线时,通过接合而产生的铝飞溅物会进入到凹部内。因此,能抑制铝飞溅物向接合焊盘的外侧扩展。因此,能抑制铝飞溅物与其他的接合焊盘之间的短路。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-109419号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1的半导体装置中,在引线的接合位置偏离时存在铝飞溅物不会合适地进入到凹部内的情况,需要将引线准确地接合在接合焊盘。在本说明书中,通过与专利文献1不同的结构,提供一种抑制因铝飞溅引起的接合焊盘之间的短路的技术。用于解决课题的技术方案本说明书公开的半导体装置具有:半导体基板;第一接合焊盘,设在所述半导体基板的上表面,且由含有铝的金属构成;以及第二接合焊盘,设在所述半导体基板的所述上表面,所述第一接合焊盘的上表面以越接近所述第二接合焊盘则越位于上方的方式倾斜。铝飞溅是相对于接合焊盘的上表面而朝斜上方产生的。在上述的半导体装置中,第一接合焊盘的上表面以越接近第二接合焊盘则越位于上方的方式倾斜。因此,在第一接合焊盘的第二接合焊盘侧产生的铝飞溅,与第一接合焊盘的上表面未倾斜的情况相比,以朝更上方的角度产生。因此,铝飞溅物从第一接合焊盘朝着第二接合焊盘沿横向突出的距离变短,铝飞溅物不易与第二接合焊盘接触。因此,即使在接合引线时产生了铝飞溅的情况下,也能够良好地抑制第一接合焊盘与第二接合焊盘发生短路的情况。而且,在该结构中,无论相对于第一接合焊盘的接合位置如何,都能够抑制第一接合焊盘与第二接合焊盘的短路。因此,引线相对于第一接合焊盘的接合位置不要求那么高的精度。根据该结构,能够更容易地抑制第一接合焊盘与第二接合焊盘的短路。附图说明图1是半导体装置10的俯视图。图2是表示图1的II-II线处的引线接合前的状态的剖视图。图3是表示图1的II-II线处的引线接合后的状态的剖视图。图4是表示比较例的半导体装置的引线接合后的状态的剖视图(对应于图3)。具体实施方式图1示出半导体装置10的上表面。半导体装置10具有半导体基板12。半导体基板12由以Si(硅)为主成分的半导体构成。需要说明的是,半导体基板12可以由以SiC(碳化硅)或GaN(氮化镓)等为主成分的宽带隙半导体构成。在半导体基板12的上表面设有主电极14和多个信号用接合焊盘22。各信号用接合焊盘22的尺寸比各主电极14的尺寸小。主电极14通过焊料而连接于未图示的配线部件。在半导体基板12的侧方配置有多个导线15。各信号用接合焊盘22通过由含有铜的金属构成的引线20(以下,称为铜线20。)而连接于对应的导线15。而且,虽然未图示,但是在半导体基板12的下表面设有下部电极。下部电极通过焊料而连接于未图示的配线部件。以下,如图1所示,将沿着半导体基板12的上表面的一个方向称为x方向,将沿着半导体基板12的上表面且与x方向正交的方向称为y方向,将半导体基板12的厚度方向称为z方向。各信号用接合焊盘22例如由Al(铝)或AlSi(硅铝合金)等的含有铝的金属构成。各信号用接合焊盘22沿y方向隔开间隔而排列。在本实施方式中,5个信号用接合焊盘22沿y方向隔开间隔而排列。信号用接合焊盘22存在例如输出表示半导体基板12的温度的电压的结构、输出表示在半导体基板12中流动的电流值的电压的结构、成为半导体基板12的栅极焊盘的结构等。图2示出图1的II-II线处的半导体装置10的截面。另外,图2示出接合铜线20之前的状态。在图2中,示出多个信号用接合焊盘22中的2个信号用接合焊盘。以下,将图2中的左侧的信号用接合焊盘22称为第一接合焊盘16,将右侧的信号用接合焊盘22称为第二接合焊盘17。第一接合焊盘16和第二接合焊盘17设置于半导体基板12的上表面。在半导体基板12的上表面中的未设置第一接合焊盘16和第二接合焊盘17的范围设有绝缘膜24。在配置第一接合焊盘16和第二接合焊盘17的范围内,半导体基板12的上表面是平坦的。第一接合焊盘16的上表面以越接近第二接合焊盘17则越位于上方的方式倾斜。即,第一接合焊盘16的上表面以越接近第二接合焊盘17则第一接合焊盘16的高度越升高的方式倾斜。另外,在本说明书中,接合焊盘的高度是指想对于半导体基板12的上表面而垂直地测定时的接合焊盘的上表面与半导体基板12的上表面之间的距离。第二接合焊盘17的上表面以越远离第一接合焊盘16则越位于上方的方式倾斜。即,第二接合焊盘17的上表面以越远离第一接合焊盘16则第二接合焊盘17的高度越升高的方式倾斜。第一接合焊盘16的上表面与第二接合焊盘17的上表面大致平行。第一接合焊盘16的上表面的第二接合焊盘17侧的端部16a位于比第二接合焊盘17的上表面的第一接合焊盘16侧的端部17a靠上方的位置处。即,端部16a处的第一接合焊盘16的高度比端部17a处的第二接合焊盘17的高度高。第一接合焊盘16的端部16a的相反侧的端部16b的高度与第二接合焊盘17的端部17a的高度大致一致。而且,端部16a的高度与端部17b的高度大致一致。端部16b及端部17a位于比绝缘膜24靠上方的位置处。图3是表示在第一接合焊盘16和第二接合焊盘17分别接合有铜线20的状态的图。另外,在接合铜线20时,未图示的毛细部沿相对于半导体基板12的上表面而大致垂直的方向移动,由此沿所述垂直方向对铜线20的前端(球部)施加载荷。当在第一接合焊盘16接合铜线20时,存在于接合位置的金属(构成第一接合焊盘16的金属)被铜线20挤出,由此如图3所示产生铝飞溅物18。同样,当在第二接合焊盘17接合铜线时,产生铝飞溅物19。铝飞溅物以相对于接合焊盘的上表面而以规定的角度向斜上方延伸的方式形成。如图4的比较例所示,在信号用接合焊盘22的上表面未倾斜时,铝飞溅物118、119在相对于水平面(即,与半导体基板12的上表面平行的面)以一定的角度θ3倾斜的状态下从信号用接合焊盘22朝斜上方延伸地形成。相对于此,在图3的第一接合焊盘16中,上表面以越接近第二接合焊盘17则越位于上方的方式倾斜。因此,铝飞溅物18的第二接合焊盘侧的部分18a在以大于角度θ3的角度θ1倾斜的状态下从第一接合焊盘16朝斜上方延伸地形成。即,部分18a比以往的铝飞溅物的部分118a朝更上方延伸。因此,如图3、4所示,在部分18a沿横向突出的距离W1与部分118a沿横向突出的距离W3之间,W1<W3的关系成立。在图3的第二接合焊盘17中,上表面以越远离第一接合焊盘16则越位于上方的方式倾斜。因此,铝飞溅物19的第一接合焊盘侧的部分19a在以小于角度θ3的角度θ2倾斜的状态下从第二接合焊盘17朝斜上方延伸地形成。即,部分19a比以往的铝飞溅物的部分119a朝更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,具有:半导体基板;第一接合焊盘,设在所述半导体基板的上表面,且由含有铝的金属构成;以及第二接合焊盘,设在所述半导体基板的所述上表面,所述第一接合焊盘的上表面以越接近所述第二接合焊盘则越位于上方的方式倾斜。

【技术特征摘要】
2017.04.19 JP 2017-0830341.一种半导体装置,具有:半导体基板;第一接合焊盘,设在所述半导体基板的上表面,且由含有铝的金属构成;以及第二接合焊盘,设在所述半导体基板的所述上表面,所述第一接合焊盘的上表面以越接近所述第二接合焊盘则越位于上方的方式倾斜。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,所述第一接合焊盘的所述上表面的所述第二接合焊盘侧的端...

【专利技术属性】
技术研发人员:武直矢
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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