半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提供如下半导体装置及该半导体装置的制造方法，即，不使用专用的定位夹具，也能够相对于金属电路图案将半导体元件高精度地定位，能够廉价地进行制造。半导体装置具有绝缘基板、半导体元件，绝缘基板具有绝缘层和在绝缘层的上表面设置的金属电路图案，半导体元件被焊料接合于金属电路图案的上表面，在金属电路图案的上表面中的不对半导体元件进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。区域设置有氧化膜或氮化膜。区域设置有氧化膜或氮化膜。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及半导体装置的制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。

技术介绍

[0002]就使用了功率半导体元件等的半导体装置而言，例如，使用焊料进行绝缘基板和基座板的接合或金属电路图案和功率半导体元件的接合(例如，专利文献1)。
[0003]在绝缘基板和基座板的接合或金属电路图案和功率半导体元件的接合时，为了提高绝缘基板与基座板的定位或金属电路图案与功率半导体元件的定位的精度，例如使用昂贵的定位夹具，该定位夹具使用了石墨等。
[0004]专利文献1：日本专利第4146321号公报
[0005]用于相对于金属电路图案将半导体元件准确地定位，或相对于基座板将绝缘基板准确地定位而进行焊料接合的定位夹具成为成本上升的原因之一。

技术实现思路

[0006]本专利技术就是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于提供如下半导体装置及该半导体装置的制造方法，即，即使不使用专用的定位夹具，也能够相对于金属电路图案将半导体元件高精度地定位，或相对于基座板将绝缘基板高精度地定位，能够廉价地进行制造。
[0007]在本专利技术的半导体装置的一个方式中，半导体装置具有绝缘基板以及半导体元件，绝缘基板具有绝缘层和在绝缘层的上表面设置的金属电路图案，半导体元件被焊料接合于金属电路图案的上表面，在金属电路图案的上表面中的不对半导体元件进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。
[0008]另外，在本专利技术的半导体装置的另一个方式中，半导体装置具有绝缘基板、半导体元件以及基座板，绝缘基板具有绝缘层、在绝缘层的上表面设置的第1金属电路图案和在绝缘层的下表面设置的第2金属电路图案，绝缘基板的第2金属电路图案被焊料接合于基座板的上表面，半导体元件被焊料接合于第1金属电路图案的上表面，在基座板的上表面中的不对第2金属电路图案进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。
[0009]在本专利技术的半导体装置的制造方法的一个方式中，该半导体装置的制造方法为对本专利技术的一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法，在金属电路图案的上表面形成氧化膜或氮化膜，通过激光将金属电路图案的上表面中的对半导体元件进行焊料接合的区域的氧化膜或氮化膜除去，在金属电路图案的上表面中的通过激光进行了氧化膜或氮化膜的除去的区域，对半导体元件进行焊料接合。
[0010]在本专利技术的半导体装置的制造方法的另一个方式中，该半导体装置的制造方法为对本专利技术的另一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法，在基座板的上表面形成氧化膜或氮化膜，通过激光将基座板的上表面中的对第2金属电路图案进行焊料接合的区域的氧化膜或氮化膜除去，在基座板的上表面中的通过激光进行了氧化膜或氮化膜
的除去的区域，对第2金属电路图案进行焊料接合。
[0011]专利技术的效果
[0012]在本专利技术的半导体装置的一个方式中，在金属电路图案的上表面中的不对半导体元件进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。由此，不使用专用的定位夹具，也能够相对于金属电路图案将半导体元件高精度地定位。
[0013]另外，在本专利技术的半导体装置的另一个方式中，在基座板的上表面中的不对第2金属电路图案进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。由此，不使用专用的定位夹具，也能够相对于基座板将绝缘基板高精度地定位。
[0014]在本专利技术的半导体装置的制造方法的一个方式中，该半导体装置的制造方法为对本专利技术的一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法，在金属电路图案的上表面形成氧化膜或氮化膜，通过激光将金属电路图案的上表面中的对半导体元件进行焊料接合的区域的氧化膜或氮化膜除去，在金属电路图案的上表面中的通过激光进行了氧化膜或氮化膜的除去的区域，对半导体元件进行焊料接合。如上所述，在本专利技术的半导体装置的制造方法的一个方式中，其是对本专利技术的一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法。
[0015]在本专利技术的半导体装置的制造方法的另一个方式中，该半导体装置的制造方法为对本专利技术的另一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法，在基座板的上表面形成氧化膜或氮化膜，通过激光将基座板的上表面中的对第2金属电路图案进行焊料接合的区域的氧化膜或氮化膜除去，在基座板的上表面中的通过激光进行了氧化膜或氮化膜的除去的区域，对第2金属电路图案进行焊料接合。如上所述，在本专利技术的半导体装置的制造方法的另一个方式中，其是对本专利技术的另一个方式的半导体装置进行制造的半导体装置的制造方法。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式1的半导体装置的剖视图。
[0017]图2是表示实施方式1的半导体装置的俯视图。
[0018]图3是表示实施方式2的半导体装置的剖视图。
[0019]图4是表示实施方式2的半导体装置的俯视图。
[0020]图5是表示实施方式3的半导体装置的剖视图。
[0021]图6是表示实施方式3的半导体装置的俯视图。
[0022]图7是表示实施方式4的半导体装置的剖视图。
[0023]图8是表示实施方式4的半导体装置的俯视图。
[0024]图9是表示实施方式5的半导体装置的俯视图。
[0025]图10是表示实施方式6的半导体装置的俯视图。
[0026]图11是实施方式6的半导体装置的沿图10的A
‑
A线的剖视图。
[0027]图12是实施方式6的半导体装置的沿图10的B
‑
B线的剖视图。
[0028]图13是实施方式6的半导体装置的变形例的沿图10的A
‑
A线的剖视图。
[0029]图14是实施方式6的半导体装置的变形例的沿图10的B
‑
B线的剖视图。
[0030]图15是实施方式6的半导体装置的变形例的沿图10的A
‑
A线的剖视图。
[0031]图16是实施方式6的半导体装置的变形例的沿图10的B
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B线的剖视图。
[0032]图17是表示实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0033]<A.实施方式1>
[0034]<A
‑
1.结构>
[0035]图1是表示实施方式1的半导体装置101的构造的剖视图。
[0036]图2是表示实施方式1的半导体装置101的构造的俯视图。
[0037]半导体装置101具有基座板1、绝缘基板4、半导体元件6。
[0038]绝缘基板4具有绝缘层2、金属电路图案3a、金属电路图案3b。金属电路图案3a设置于绝缘层2的一个主面之上，金属电路图案3b设置于绝缘层2的另一个主面之上。
[0039]金属电路图案3b经由焊料5b而焊料接合于基座板1之上。
[0040]半导体元件6经由焊料5a而焊料接合于金属电路图案3a之上。半导体元件6例如为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其具有：绝缘基板；以及半导体元件，所述绝缘基板具有绝缘层和在所述绝缘层的上表面设置的金属电路图案，所述半导体元件被焊料接合于所述金属电路图案的上表面，在所述金属电路图案的上表面中的不对所述半导体元件进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述氧化膜或所述氮化膜设置于所述金属电路图案的上表面的不进行焊料接合的区域中的大于或等于95％的面积。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，所述金属电路图案的上表面中的对所述半导体元件进行了焊料接合的区域比所述金属电路图案的上表面中的不进行焊料接合的区域粗糙。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，在所述金属电路图案的上表面形成有凹部，所述半导体元件被焊料接合于所述凹部的底面。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述凹部的深度比所述金属电路图案与所述半导体元件之间的焊料的厚度大。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，在所述金属电路图案的上表面沿所述半导体元件的外周形成有槽部，设置有所述氧化膜或所述氮化膜的区域包含所述槽部的壁面。7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述槽部的剖面为矩形。8.根据权利要求6或7所述的半导体装置，其中，设置有所述氧化膜或所述氮化膜的区域包含所述槽部的壁面中的面积的大于或等于95％。9.根据权利要求6或7所述的半导体装置，其中，所述半导体元件的平面形状具有角，所述槽部在所述半导体元件的所述角部处具有宽度比其它部分宽的部分即宽幅部，所述宽幅部的壁面包含未设置所述氧化膜或所述氮化膜的部分。10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，所述半导体元件的平面形状为矩形，所述槽部在所述半导体元件的所述矩形的形状的4个角部各自具有宽幅部。11.根据权利要求9或10所述的半导体装置，其中，所述槽部随着远离所述宽幅部而变浅。12.根据权利要求6至11中任一项所述的半导体装置，其中，所述槽部与所述半导体元件在俯视观察时不重叠。13.根据权利要求1至12中任一项所述的半导体装置，其中，所述氧化膜或所述氮化膜的厚度大于或等于20nm且小于或等于2000nm。
14.一种半导体装置，其具有：绝缘基板；半导体元件；以及基座板，所述绝缘基板具有绝缘层、在所述绝缘层的上表面设置的第1金属电路图案和在所述绝缘层的下表面设置的第2金属电路图案，所述绝缘基板的所述第2金属电路图案被焊料接合于所述基座板的上表面，所述半导体元件被焊料接合于所述第1金属电路图案的上表面，在所述基座板的上表面中的不对所述第2金属电路图案进行焊料接合的区域设置有氧化膜或氮化膜。15.根据权利要求14所述的半导体装置，其中，所述氧化膜或所述氮化膜设置于所述基座板的上表面的不进行焊料接合的区域中的大于或等于95％的面积。16.根据权利要求14或15所述的半导体装置，其中，所述基座板的上表面中的对所述第2金属电路图案进行焊料接合的区域比所述基座板的上表面中的不进行焊料接合的区域粗糙。17.根据权利要求14至16中任一项所述的半导体装置，其中，在所述基座板的上表面形成有凹部，所述第2金属电路图案被焊料接合于所述凹部的底面。18.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述凹部的深度比所述基座板与所述第2金属电路图案之间的焊料的厚度大。19.根据权利要求14至18中任一项所述的半导体装置，其中，在所述基座板的上表面沿所述第2金属电路图案的外周形成有槽部，设置有所述氧化膜或所述氮化膜的区域包含所述槽部的壁面。20.根据权利要求19所述的半导体装置，其中，所述槽部的剖面为矩形。21.根据权利要求19或20所述的半导体装置，其中，设置有所述氧化膜或所述氮化膜的区域包含所述槽部的壁面中的面积的大于或等于95％。22.根据权利要求19或20所述的半导体装置，其中，所述第2金属电路图案的平面形状具有角，所述槽部在所述第2金属电路图案的所述角部处具有宽度比其它部分宽的部分即宽幅部，所述宽幅部的壁面包含未设置所述氧化膜或所述氮化膜的部分。23.根据权利要求22所述的半导体装置，其中，所述第2金属电路图案的平面形状为矩形，所述槽部在所述第2金属电路图案的所述矩形的形状的4个角部各自具有宽幅部。24.根据权利要求22或23所述的半导体装置，其中，所述槽部随着远离所述宽幅部而变浅。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的半导体装置，其中，所述槽部与所述第2金属电路图案在俯视观察时不重叠。26.根据权利要求14至25中任一项所述的半导体装置，其中，所述氧化膜或所述氮化膜的厚度大于或等于20n...

【专利技术属性】
技术研发人员：西野真奈，重本拓巳，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：