半导体元件及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:34426049 阅读:11 留言:0更新日期:2022-08-06 15:57
提供一种半导体元件的制造方法等,该由Ga2O3系半导体构成的半导体元件的制造方法,能够从1个晶片在抑制划片时的破损的同时得到具有散热性优异的结构的多个半导体元件。提供一种半导体元件的制造方法,其包含:准备包括Ga2O3系半导体的半导体晶片(10)的工序;将半导体晶片(10)的外延层(12)侧固定到支撑基板(21)的工序;将半导体晶片(10)的基板(11)减薄的工序;在基板(11)的下表面上形成阴极电极(16)的工序;在阴极电极(16)的下表面上粘接金属板(23)的工序;以及将半导体晶片(10)通过划片进行单片化,得到分别具备金属板(23)的多个SBD(1)的工序。SBD(1)的工序。SBD(1)的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体元件及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体元件及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]Ga2O3系半导体与Si、SiC、GaN、GaAs等其它半导体相比带隙较大,所以,由Ga2O3系半导体构成的Ga2O3系半导体元件在耐压上优异。另一方面,热传导度低的Ga2O3系半导体元件存在散热性差的问题。
[0003]为了解决该Ga2O3系半导体元件的散热性的问题,已知一种将包括Ga2O3系半导体的基板减薄以使热易于向外部散逸的技术(例如,专利文献1)。
[0004]根据专利文献1所记载的技术,在Ga2O3系半导体元件的制造工序中,将在基板上形成有外延层的晶片的外延层侧固定于支撑基板,在该状态下对基板实施研磨处理等来将其减薄。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2019

12836号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]然而,在专利文献1中,未公开将1个晶片通过划片(dicing)进行单片化来得到多个半导体元件的方法。将基板减薄后的晶片由于机械强度下降,因此在进行划片时有可能发生破损。
[0010]本专利技术的目的在于,提供一种半导体元件的制造方法、通过该半导体元件的制造方法得到的半导体元件、包含该半导体元件的制造方法的半导体装置的制造方法、以及通过该半导体装置的制造方法得到的半导体装置,该半导体元件的制造方法是由Ga2O3系半导体构成的半导体元件的制造方法,能够从1个晶片在抑制划片时的破损的同时得到具有散热性优异的结构的多个半导体元件。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为了达到上述目的,本专利技术的一方面提供下述[1]~[4]的半导体元件的制造方法、[5]~[7]的半导体装置的制造方法、[8]~[10]的半导体元件、[11]~[13]的半导体装置。
[0013][1]一种半导体元件的制造方法,包含:准备具有包括Ga2O3系半导体的基板、以及上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层的半导体晶片的工序;将上述半导体晶片的上述外延层侧固定到支撑基板的工序;将固定到上述支撑基板的上述半导体晶片的上述基板减薄的工序;在将上述基板减薄的工序之后,在上述基板的下表面上形成电极的工序;在上述半导体晶片的上述电极的下表面上粘接或形成支撑金属层的工序;以及将上述半导体晶片通过划片进行单片化,得到分别具备上述支撑金属层的多个半导体元件的工序,上述支撑
金属层的热传导度比上述基板的热传导度高。
[0014][2]根据上述[1]所述的半导体元件的制造方法,其中,在粘接或形成上述支撑金属层的工序中,将作为上述支撑金属层的金属板通过导电性粘接材料粘接到上述电极,或者将作为上述支撑金属层的镀敷膜通过镀敷处理形成在上述电极上。
[0015][3]根据上述[1]或[2]所述的半导体元件的制造方法,其中,上述支撑金属层是具有沿着划片线设置的在上述支撑金属层的厚度方向贯通的多个贯通孔或凹陷的金属板,在将上述半导体晶片通过划片进行单片化的工序中,上述支撑金属层沿着上述划片线被切断。
[0016][4]一种半导体元件的制造方法,包含:准备具有包括Ga2O3系半导体的基板、以及上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层的半导体晶片的工序;将上述半导体晶片的上述外延层侧固定到支撑基板的工序;在固定到上述支撑基板的上述半导体晶片的上述基板的下表面形成凹部的工序;在包含上述凹部的内表面的上述基板的下表面上形成电极的工序;以埋入到上述凹部的方式在上述电极的下表面形成导电体层的工序;以及将上述半导体晶片通过划片进行单片化,得到多个半导体元件的工序,上述导电体层的热传导度比上述基板的热传导度高。
[0017][5]一种半导体装置的制造方法,包含:上述[1]~[3]中的任意一项所述的半导体元件的制造方法所包含的各工序;以及将上述半导体元件的上述支撑金属层侧固定到引线框架或配线基板,将上述支撑金属层电连接到上述引线框架或上述配线基板的配线的工序,上述支撑金属层的热膨胀系数处于上述基板的热膨胀系数与上述引线框架或上述配线基板的基材的热膨胀系数之间。
[0018][6]一种半导体装置的制造方法,包含:上述[4]所述的半导体元件的制造方法所包含的各工序;以及将上述半导体元件的上述导电体层侧固定到引线框架或配线基板,将上述导电体层电连接到上述引线框架或上述配线基板的配线的工序。
[0019][7]一种半导体装置的制造方法,包含:准备具有包括Ga2O3系半导体的基板、以及上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层的半导体晶片的工序;将上述半导体晶片的上述外延层侧固定到支撑基板的工序;在固定到上述支撑基板的上述半导体晶片的上述基板的下表面形成凹部的工序;在包含上述凹部的内表面的上述基板的下表面上形成电极的工序;将上述半导体晶片通过划片进行单片化,得到多个半导体元件的工序;以及将上述半导体元件固定到具有与上述基板的上述凹部对应的凸部的引线框架并使得上述凸部插入到上述凹部,将上述电极电连接到上述引线框架的工序。
[0020][8]一种半导体元件,具备:基板,其包括Ga2O3系半导体,具有250μm以下的厚度;上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层;上述外延层的上表面上的第1电极;上述基板的下表面上的第2电极;以及上述第2电极的下表面上的具有比上述基板的热传导度高的热传导度的支撑金属层。
[0021][9]根据上述[8]所述的半导体元件,其中,上述支撑金属层是通过导电性粘接材料粘接于上述电极的金属板或形成在上述电极上的镀敷膜。
[0022][10]一种半导体元件,具备:基板,其包括Ga2O3系半导体,在下表面具有凹部;上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层;上述外延层的上表面上的第1电极;上述基板的下表面上的第2电极;以及导电体层,其以埋入到上述凹部的方式设置在上述第2电极的下表面
上,具有比上述基板的热传导度高的热传导度。
[0023][11]一种半导体装置,具备:上述[8]或[9]所述的半导体元件;以及安装了上述半导体元件的引线框架或配线基板,上述半导体元件的上述支撑金属层侧固定于上述引线框架或上述配线基板,上述支撑金属层电连接于上述引线框架或上述配线基板的配线。
[0024][12]一种半导体装置,具备:上述[10]所述的半导体元件;以及安装了上述半导体元件的引线框架或配线基板,上述半导体元件的上述导电体层侧固定于上述引线框架或上述配线基板,上述导电体层电连接于上述引线框架或上述配线基板的配线。
[0025][13]一种半导体装置,具备:半导体元件;以及引线框架,该半导体元件具备:基板,其包括Ga2O3系半导体,在下表面具有凹部;上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层;上述外延层的上表面上的第1电极;以及上述基板的下表面上的第2电极,该引线框架安装了上述半导体元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体元件的制造方法,其特征在于,包含:准备半导体晶片的工序,该半导体晶片具有包括Ga2O3系半导体的基板、以及上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层;将上述半导体晶片的上述外延层侧固定到支撑基板的工序;将固定到上述支撑基板的上述半导体晶片的上述基板减薄的工序;在将上述基板减薄的工序之后,在上述基板的下表面上形成电极的工序;在上述半导体晶片的上述电极的下表面上粘接或形成支撑金属层的工序;以及将上述半导体晶片通过划片进行单片化,得到分别具备上述支撑金属层的多个半导体元件的工序,上述支撑金属层的热传导度比上述基板的热传导度高。2.根据权利要求1所述的半导体元件的制造方法,其中,在粘接或形成上述支撑金属层的工序中,将作为上述支撑金属层的金属板通过导电性粘接材料粘接到上述电极,或者将作为上述支撑金属层的镀敷膜通过镀敷处理形成在上述电极上。3.根据权利要求1或2所述的半导体元件的制造方法,其中,上述支撑金属层是具有沿着划片线设置的在上述支撑金属层的厚度方向贯通的多个贯通孔或凹陷的金属板,在将上述半导体晶片通过划片进行单片化的工序中,上述支撑金属层沿着上述划片线被切断。4.一种半导体元件的制造方法,其特征在于,包含:准备半导体晶片的工序,该半导体晶片具有包括Ga2O3系半导体的基板、以及上述基板上的包括Ga2O3系半导体的外延层;将上述半导体晶片的上述外延层侧固定到支撑基板的工序;在固定到上述支撑基板的上述半导体晶片的上述基板的下表面形成凹部的工序;在包含上述凹部的内表面的上述基板的下表面上形成电极的工序;以埋入到上述凹部的方式在上述电极的下表面形成导电体层的工序;以及将上述半导体晶片通过划片进行单片化,得到多个半导体元件的工序,上述导电体层的热传导度比上述基板的热传导度高。5.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包含:权利要求1至3中的任意一项所述的半导体元件的制造方法所包含的各工序;以及将上述半导体元件的上述支撑金属层侧固定到引线框架或配线基板,将上述支撑金属层电连接到上述引线框架或上述配线基板的配线的工序,上述支撑金属层的热膨胀系数处于上述基板的热膨胀系数与上述引线框架或上述配线基板的基材的热膨胀系数之间。6.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包含:权利要求4所述的半导体元件的制造方法所包含的各工序;以及将上述半导体元件的上述导电体层侧固定到引线框架或配线基板,将上述导电体层电连接到上述引线框架或上述配线基板的配线的工序。7.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包含:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:町田信夫
申请(专利权)人:诺维晶科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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