半导体装置以及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

半导体装置具备芯片焊盘、半导体元件、接合层、第一导电部件以及第二导电部件。上述半导体元件具有与上述芯片焊盘的主面对置地设置的第一电极、在厚度方向上设置在与上述第一电极相反的一侧的第二电极以及第三电极。上述第一电极与上述主面电接合。上述接合层将上述第一电极和上述主面电接合。上述第一导电部件与上述第二电极电接合。上述第二导电部件与上述第三电极电接合。沿上述厚度方向观察时，上述第三电极的面积比上述第二电极的面积小。上述第二导电部件的杨氏模量比上述第一导电部件的杨氏模量小。件的杨氏模量小。件的杨氏模量小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置以及半导体装置的制造方法


[0001]本公开涉及具备MOSFET等半导体元件的半导体装置以及该半导体装置的制造方法。

技术介绍

[0002]具备基于电信号变换电流的MOSFET等半导体元件的半导体装置广为人知。这种半导体装置例如在称为DC－DC转换器的具备电力变换电路的电子设备等中使用。专利文献1中公开了搭载有MOSFET的半导体装置的一例。该半导体装置具有：施加有电源电压的漏极引线；用于向MOSFET输入电信号的栅极引线；以及与该电源电压对应的电流基于该电信号变换之后流动变换后的电流的源极引线。MOSFET具有：与漏极引线导通的漏极电极；与栅极引线导通的栅极电极；以及与源极引线导通的源极电极。漏极电极通过焊锡并利用漏极引线而电接合。在栅极电极以及栅极引线和源极电极以及源极引线分别电接合有金属夹。由此，能够在该半导体装置流动更大的电流。
[0003]近年来，具备包含以碳化硅等为材料的化合物半导体基板的MOSFET的半导体装置得到普及。与以往的MOSFET比较，该MOSFET具有以下优点：能够使元件的大小更小，并且能够使电流的变换效率进一步提高。在专利文献1所公开的半导体装置中，在采用该MOSFET的情况下，在通过焊锡将漏极电极与漏极引线电接合时，有时该MOSFET的位置相对于该漏极引线偏移。这是由于该MOSFET的自重比较小、以及通过回流使焊锡熔融而引起的。并且，沿漏极引线的厚度方向观察时，栅极电极的面积比源极电极的面积小。因此，若相对于芯片焊盘产生该MOSFET的位置偏移，则有尤其是金属夹相对于栅极电极的接合面积极度缩小的担忧。这成为引起金属夹相对于栅极电极的接合状态的恶化、导致该半导体装置的成品率的下降的主要原因。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2001－274206号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要所解决的课题
[0008]本公开鉴于上述事情，课题是提供一种半导体装置及其制造方法，其能够与更大的电流对应，并且能够实现导电部件相对于半导体元件的多个电极的各个的接合状态的改善。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]由本公开的第一方案提供的半导体装置具备：芯片焊盘，其具有朝向厚度方向的主面；半导体元件，其具有与上述主面对置地设置的第一电极、以及在上述厚度方向上设置在与上述第一电极相反的一侧而且相互分离地配置的第二电极以及第三电极，并且上述第一电极与上述主面电接合；第一接合层，其将上述第一电极和上述主面电接合；第一导电部
件，其与上述第二电极电接合；以及第二导电部件，其与上述第三电极电接合，沿上述厚度方向观察时，上述第三电极的面积比上述第二电极的面积小，上述第二导电部件的杨氏模量比上述第一导电部件的杨氏模量小。
[0011]由本公开的第二方案提供的半导体装置的制造方法具备以下工序：在具有朝向厚度方向的主面的芯片焊盘中，将具有导电性的接合材料配置在上述主面上的工序；在半导体元件中，以上述第一电极与上述接合材料对置的方式将上述半导体元件配置在上述接合材料上的工序，其中，上述半导体元件具有在上述厚度方向上相互朝向相反的一侧的第一电极及第二电极、以及在上述厚度方向上设置在与上述第二电极相同的一侧而且与上述第二电极分离地配置的第三电极；通过使上述接合材料熔融以及固化，从而使上述第一电极与上述主面电接合的工序；使第一导电部件与上述第二电极电接合的工序；以及使第二导电部件与上述第三电极电接合的工序，沿上述厚度方向观察时，上述第三电极的面积比上述第二电极的面积小，上述第二导电部件的杨氏模量比上述第一导电部件的杨氏模量小。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的半导体装置及其制造方法，能够与更大的电流对应，并且能够实现导电部件相对于半导体元件的多个电极的各个的接合状态的改善。
[0014]本公开的其它特征以及优点通过基于附图在以下进行的详细的说明将会更加清楚。
附图说明
[0015]图1是本公开的一个实施方式的半导体装置的立体图。
[0016]图2是图1所示的半导体装置的俯视图。
[0017]图3是与图2对应的俯视图，透过了封固树脂。
[0018]图4是图1所示的半导体装置的仰视图。
[0019]图5是图1所示的半导体装置的主视图。
[0020]图6是图1所示的半导体装置的右侧视图。
[0021]图7是沿图3的VII－VII线的剖视图。
[0022]图8是沿图3的VIII－VIII线的剖视图。
[0023]图9是沿图3的IX－IX线的剖视图。
[0024]图10是沿图3的X－X线的剖视图。
[0025]图11是沿图3的局部放大图。
[0026]图12是沿图7的局部放大图。
[0027]图13是沿图7的局部放大图。
[0028]图14是沿图8的局部放大图。
[0029]图15是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0030]图16是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0031]图17是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0032]图18是说明图1所示的半导体装置的制造工序的局部放大剖视图。
[0033]图19是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0034]图20是说明图1所示的半导体装置的制造工序的局部放大剖视图。
[0035]图21是说明图1所示的半导体装置的制造工序的局部放大剖视图。
[0036]图22是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0037]图23是说明图1所示的半导体装置的制造工序的俯视图。
[0038]图24是说明图1所示的半导体装置的作用效果的俯视图。
具体实施方式
[0039]基于附图对用于实施本公开的方式进行说明。
[0040]基于图1～图14，对本公开的一个实施方式的半导体装置A10进行说明。半导体装置A10例如在称为DC－DC转换器的具备电力变换电路的电子设备等中使用。半导体装置A10具备芯片焊盘10、第一引线11、第二引线12、第三引线13、半导体元件20、第一接合层21、第二接合层22、第三接合层23、第一导电部件31、第二导电部件32以及封固树脂40。在此，为了便于理解，图3透过了封固树脂40。在图3中，用想象线(双点划线)示出透过的封固树脂40。
[0041]在半导体装置A10的说明中，为了方便，将芯片焊盘10的厚度方向称为“厚度方向z”。将与厚度方向z正交的方向称为“第一方向x”。将与厚度方向z以及第一方向x这双方正交的方向称为“第二方向y”。沿厚度方向z观察时，第一方向x相当于半导体装置A10的长边方向。沿厚度方向z观察时，第二方向y相当于半导体装置A10的短边方向。
[0042]如图3、以及图7～图9所示，芯片焊盘10是搭载半导体元件20的导电部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，具备：芯片焊盘，其具有朝向厚度方向的主面；半导体元件，其具有与上述主面对置地设置的第一电极、以及在上述厚度方向上设置在与上述第一电极相反的一侧而且相互分离地配置的第二电极以及第三电极，并且上述第一电极与上述主面电接合；第一接合层，其将上述第一电极和上述主面电接合；第一导电部件，其与上述第二电极电接合；以及第二导电部件，其与上述第三电极电接合，沿上述厚度方向观察时，上述第三电极的面积比上述第二电极的面积小，上述第二导电部件的杨氏模量比上述第一导电部件的杨氏模量小。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述第一接合层含有锡。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，还具备第二接合层，该第二接合层将上述第一导电部件和上述第二电极电接合，上述第二接合层由与上述第一接合层相同的材料构成。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，上述第二导电部件的线膨胀系数比上述第一导电部件的线膨胀系数大。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，上述第二导电部件的导热率比上述第一导电部件的导热率小。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，上述第一导电部件的宽度比上述第二导电部件的宽度大。7.根据权利要求4至6任一项中所述的半导体装置，其特征在于，上述第一导电部件含有铜，上述第二导电部件含有铝。8.根据权利要求4至7任一项中所述的半导体装置，其特征在于，沿上述厚度方向观察时，上述半导体元件的面积为上述主面的面积的40％以下。9.根据权利要求3至8任一项中所述的半导体装置，其特征在于，还具备：第一引线，其具有在上述厚度方向上朝向与上述主面相同的一侧的第一接合面，并且远离上述芯片焊盘地配置；以及第三接合层，其将上述第一导电部件和上述第一接合面电接合，上述第一引线含有铜，上述第三接合层由与上述第一接合层相同的材料构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤光俊，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：