半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种闸流晶体管型的半导体装置及其制造方法，其在硅底板２０上设置电极端子１３、１４时，即使使用现有技术的制造装置，也能够防止因电极端子１３、１４的大幅度倾斜而与硅底板２０发生接触，同时，即使硅底板２０发生翘曲，也能够防止电极端子１３、１４与硅底板２０发生接触。本发明专利技术的半导体装置中，在硅底板２０的两端面上，设有以玻璃为材料的支持部件１１ａ、１１ｂ。此时，支持部件１１ｂ被配置在第２Ｎ型层１８和第２Ｐ型１９交界处的内周侧面２２的相反侧的部位。这样，在设置电极端子１３、１４时，即使这些电极端子倾斜，因为支持部件１１ａ、１１ｂ能够由下方支撑电极端子１３、１４，就能够防止电极端子１３、１４与硅底板２０发生接触。而且，即使硅底板２０发生翘曲，也能够防止电极端子１３、１４与硅底板２０发生接触。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
技术区域本专利技术涉及的是，特别是利用电源回路的闸流晶体管型的。如图26(a)所示，半导体装置910由硅底板920内部的第1N型层916、第1P型层917、第2N型层918和第2P型层919层积而成，特别是第2P型层919是形成在第2N型层918的内部。另外，在硅底板920形成有第1N型层916侧的表面，设有阴极电极端子913，该端子913通过焊锡912a与第1N型层916相连。同样，在形成有第2N型层918和第2P型层919侧的表面，设有阳极电极端子914，该端子914通过焊锡912b与第2N型层918和第2P型层919相连。进而，硅底板920中，在第1N型层916与第1P型层917交界处及其附近的上方、以及、在第2N型层918与第1P型层917交界处及其附近，分别设有由玻璃材料形成的绝缘膜915a、915c和915b、915d。而且，第1P型层917与图中未示的栅电极相连。另外，通过闸流晶体管的种类，也有不设栅电极的构造。以上结构中，在对阴极电极端子913施加负电压、对阳极电极端子914施加正电压的同时，对图中未示的栅电极施加规定阈值以上的正电压，这样通过在第1N型层916、第1P型层917、第2N型层918和第2P型层919之间进行空穴和电子的交换，在阴极电极端子913和阳极电极端子914之间则会有电流通过。在硅底板上设置阴极电子913和阳极电子914的操作顺序概述如下。首先在硅底板920的表面印刷焊锡912a，在硅底板920的另一端面印刷焊锡912b。接着，在焊锡912a上装载阴极电极端子913，在焊锡912b上装载阳极电极端子914。然后，将硅底板920投入回流炉，使焊锡912a、912b融化并分别附着在阴极电极端子913和阳极电极端子914上。但是，在焊锡912a、912b上装载阴极电极端子913和阳极电极端子914时，有时会在某个方向上发生位置偏移。在位置偏移的状态下将焊锡912a、912b投入回流炉使其融化的话，则会像图26(b)所示的那样，焊锡912a、912b附着在已倾斜了的阳极电极端子921上。阴极电极端子913或者阳极电极端子914若发生倾斜并与硅底板920发生接触的话，会发生电流流向偏移等的不良。另外，在将半导体装置910装载在电路板等上时，会导致倾斜的电极端子与电路板之间接触不良。这种问题如果精确地将阴极电极端子913和阳极电极端子914装载在焊锡912a、912b上的话，就可以消除，但是这样处理的话需要高价格的制造设备，会导致半导体装置的制造成本上升。另外，当半导体装置910使用于大尺寸大电流用半导体装置时，由于受硅底板920翘曲的影响，有时阴极电极端子913或者阳极电极端子914与硅底板920间会发生接触。此时，也会发生电流流向偏移等的不良情况。进而，当半导体装置910安装在电路板等上时，会导致电极端子与电路板之间的接触不良。本专利技术为了解决以上问题，提供了改良的闸流型晶体管，其具有以下特点在将电极端子安装在硅底板上时，即使使用现有技术的制造设备，也能防止所设置的电极端子发生倾斜与硅底板接触，同时，即使硅底板存在翘曲，也能防止所设置的阴极电极端子913或者阳极电极端子914与硅底板920接触。专利技术的技术方案为解决上述问题，本专利技术所提供的一种半导体装置，其设有露出半导体本体一侧端面而形成的第1导电类型的第1导电区域，露出上述一侧端面并在上述第1导电区域内形成的、与第1导电类型相反的第2导电类型的第2导电区域，设置在第1导电区域和第2导电区域上的导电材料，在上述导电材料上设置的电极端子；其中在所说的第1导电区域和第2导电区域交界处或者其附近、及设有上述导电材料的位置上，设置突出于上述一侧端面的支持部件。由此，本专利技术的半导体装置在导电材料上设置电极端子时，即使电极端子的位置发生偏移或倾斜，因为位于电极端子下方的支持部件对电极端子的支持作用，能够将电极端子的倾斜抑制在一定范围内。另外，即使硅底板发生翘曲，也能够防止电极端子与硅底板发生接触。进而，在所说的第1导电区域的边缘或者其附近，设有绝缘膜；所说的支持部件的上端，位于所说的绝缘膜上端的上方，并且位于所说的导电材料上端的下方。这样，支持部件从导电材料处突出，不会妨碍其附着在电极端子的导电材料上。另外，即使在电极端子发生倾斜或者硅底板发生翘曲时，支持部件也不会触及电极端子，从而能够防止电极端子与第1导电区域或者第2导电区域发生接触。所说的支持部件以使用玻璃材料制成为佳。这样，与只能形成不高于2～3μm的氧化硅膜不同，可以形成10μm以上的支持部件。另外，上述支持部件，可以是具有与所说的绝缘膜相同材质而成的膜、和由玻璃材料而成的层的层积构造。这样形成的结构具有较强的热应力。上述支持部件，具有由粘着剂形成的膜、和由玻璃材料形成的层的层积构造。这样，更适合在较大面积的半导体装置上形成支持部件。进而，所说的支持部件，还可以是由与所说的绝缘膜相同的材质制成。这样，因为能够在同一工序下制作支持部件和绝缘膜，就不需为设置支持部件而再添工序。在此，支持部件的厚度宜大于10μm，最好是大于20μm。由此，在导电材料上设置电极端子时，即使电极端子发生位置偏移或倾斜的情况，因为位于电极端子下方的支持部件对电极端子的可靠支撑，所以能够将电极端子的倾斜抑制在一定范围内。另外，即使硅底板发生较大的翘曲，也能够防止所设置的电极端子与硅底板发生接触。另外，可以使所说的第2导电区域在偏向接近于上述第1导电区域的任意一边缘部而形成；所说的支持部件设置在偏向于所说的第2导电区域侧的相反侧的交界处或者其附近。这样，因为偏向第2导电区域侧的相反侧的电流流量少，所以能够尽量抑制支持部件对电流流动的阻碍。另外，也可在所说的第1导电区域内形成有多个第2导电区域；所说的支持部件设置在与所说的多个第2导电区域相对的区域或者其附近。这样，因为与第2导电区域相对的区域，其电流流量较少，所以能够尽量抑制支持部件对电流流动的阻碍。支持部件以形成圆柱状为佳。这样，能够有效地抑制在回流工序发生的空穴现象。另外，可以在所说的第1导电区域的中央部形成有所说的第2导电区域；同时，在该第2导电区域的周边部设置多个所说的支持部件。因为在第2导电区域周边部，电流流量较少，所以能够尽量抑制支持部件对电流流动的阻碍。另外，还可在所说的第1导电区域内还设有提供栅电压的区域；并在与该提供栅电压的区域和所说的第2导电区域相对的区域上或者其附近，设置所说的支持部件。这样，因为在与提供栅电压的区域和第2导电区域相对的区域上，电流流量较少，所以能够尽量抑制支持部件对电流流动的阻碍。关于本专利技术的构成还可设有从另一端面露出的其他支持部件，设置在另一端面的其他导电材料，和设置在此其他导电材料上的其他电极端子。此时，其构成设有在另一侧端面露出并形成的第1导电类型的第3导电区域、设置在上述第3导电区域的其他导电材料、突出于另一侧端面的第3导电区域的其他支持部件、以及设置在上述导电材料上的其他电极端子。另外，也可以形成如下构成有另一侧端面露出形成的第1导电类型的第3导电区域；从另一侧端面露出并与位于第3导电区域内形成的第1导电类型相反的第2导电类型的第4导电区域；设置在第3导电区域和第4导电区域的其他导电材料；在第3导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其设有：露出半导体本体一侧端面而形成的第１导电类型的第１导电区域， 露出上述一侧端面并在上述第１导电区域内形成的、与第１导电类型相反的第２导电类型的第２导电区域， 设置在第１导电区域和第２导电区域上的导电材料， 在上述导电材料上设置的电极端子； 其特征在于在所说的第１导电区域和第２导电区域交界处或者其附近、设有上述导电材料的位置上，设置突出于上述一侧端面的支持部件。

【技术特征摘要】
JP 2001-5-9 138058/011.一种半导体装置，其设有露出半导体本体一侧端面而形成的第1导电类型的第1导电区域，露出上述一侧端面并在上述第1导电区域内形成的、与第1导电类型相反的第2导电类型的第2导电区域，设置在第1导电区域和第2导电区域上的导电材料，在上述导电材料上设置的电极端子；其特征在于在所说的第1导电区域和第2导电区域交界处或者其附近、设有上述导电材料的位置上，设置突出于上述一侧端面的支持部件。2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于在所说的第1导电区域的边缘或者其附近，设有绝缘膜；所说的支持部件的上端，位于所说的绝缘膜上端的上方，并且位于所说的导电材料上端的下方。3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于所说的支持部件是由玻璃材料制成。4.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所说的支持部件，具有与所说的绝缘膜相同材质而成的膜、和由玻璃材料而成的层的层积构造。5.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于所说的支持部件，具有由粘着剂形成的膜、和由玻璃材料形成的层的层积构造。6.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于所说的支持部件，是由与所说的绝缘膜相同的材质制成。7.如权利要求1～6所述的半导体装置，其特征在于所说的支持部件的厚度在10μm以上。8.如权利要求1～7所述的半导体装置，其特征在于所说的第2导电区域偏向接近于上述第1导电区域的任意一边缘部而形成；所说的支持部件设置在偏向于所说的第2导电区域侧的相反侧的交界处或者其附近。9.如权利要求1～7所述的半导体装置，其特征在于在所说的第1导电区域内形成有多个第2导电区域；所说的支持部件设置在与所说的多个第2导电区域相对的区域或者其附近。10.如权利要求1～7所述的半导体装置，其特征在于在所说的第1导电区域的中央部形成有所说的第2导电区域；同时，在该第2导电区域的周边部设置多个所说的支持部件。11.如权利要求1～7所述的半导体装置，其特征在于在所说的第1导电区域内还设有提供栅电压的区域；并在与该提供栅电压的区域和所说的第2导电区域相对的区域上或者其附近，设置所说的支持部件。12.如权利要求1～11所述的半导体装置，其特征在于其还设有从另一端面露出的其他支持部件，设置在另一端面的其他导电材料，和设置在此其他导电材料上的其他电极端子。13.一种半导体装置，其设有从半导体本体的一侧端面露出形成的第1导电类型的第1导电区域，从所说的一侧端面露出并在所说的第1导电区域内形成的、与所说的第1导电类型相反的第2导电类型的第2导电区域，设置在所说的第1导电区域及第2导电区域上的导电材料，设置在所说的导电材料上的电极端子；其特征在于在与所说的电极端子的第1导电区域和第2导电区域交界处或者其附近相对的面上，设有从该面突出的支持部件。14.一种半导体装置，其在半导体本体的一侧端面上，设有相互电分离的多个区域，其特征在于在用于电分离此多个区域的元件分离区域上，设置由表面突出的支持部件。15.一种半导体装置，其为在半导体本体的一侧端面上，形成能够转换沿半导体本体厚度方向流动的电流的绝缘栅晶体管的功率控制用半导体装置，其特征在于在所说的绝缘栅晶体管的栅电极上，通过绝缘膜设置支持部件，同时，在所说的绝缘栅晶体管所形成的筒上设置支持部件。16.一种半导体装置，其设有印刷线路板、配置在该印刷线路板上的半导体本体、设置在该半导体本体上的金属电极；所说的半导体本体为功率控制用半导体装置，在所说的半导体本体的一侧端面所形成的导电区域通过导电材料与上述印刷线路板的表面相连接，在此半导体本体的另一侧端面所形成的导电区域通过其他的导电材料与所说的金属电极相连接，在所说的半导体装置的一侧端面和另一侧端面上，设置由这些端面突出的支持部件。17.一种半导体装置，其为功率控制用半导体装置，并设有构成二极管的2个半导体本体，同时与该2个半导体本体的一侧端面相连的共...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田昌明，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]