半导体装置以及半导体装置的制造方法与流程

    技术2025-03-23  42


    本公开涉及半导体装置以及半导体装置的制造方法。


    背景技术:

    1、已知一种半导体装置,其具备基板、以及通过烧结性金属材料与基板接合的半导体元件。作为这样的半导体装置的制造方法,已知如下方法:为了使烧结性金属材料所包含的金属微粒彼此烧结,此外,为了使金属微粒分别扩散到基板以及半导体元件,将基板、半导体元件以及烧结性金属材料分别在加压的状态下进行加热后,除压并冷却。

    2、在加热后的烧结性金属材料、半导体元件以及基板恢复常温时,由于半导体元件与基板的线膨胀系数差,热应力施加于接合部及基板等。在日本特开2021-158304号公报(专利文献1)所记载的半导体装置中,为了缓和该热应力,在半导体元件周边形成有间隙,在间隙中设置有由树脂构成的缓冲部件。

    3、现有技术文献

    4、专利文献

    5、专利文献1:日本特开2021-158304号公报


    技术实现思路

    1、发明要解决的课题

    2、在专利文献1所记载的半导体装置中,在通过利用按压部件按压被配置在半导体元件上的缓冲件来进行上述加压的情况下,被按压的缓冲件沿着形成于半导体元件周围的间隙变形。因此,在上述半导体装置中,难以相对于基板对半导体元件和烧结性金属接合材料均匀地进行加压,其结果是,难以在烧结性金属接合材料分别与半导体元件和基板接合的整个接合区域提高接合强度。

    3、另一方面,在专利文献1所记载的半导体装置中,上述加压是通过利用按压部件直接按压半导体元件来进行的,因此,若为了在上述整个接合区域提高接合强度而以更强的力对半导体元件进行加压,则半导体元件有可能破损。

    4、本公开的主要目的在于提供在抑制了半导体元件的破损的同时,在烧结性金属接合材料分别与半导体元件和基板接合的整个接合区域中接合强度较高的半导体装置以及半导体装置的制造方法。

    5、用于解决课题的手段

    6、本公开的半导体装置具备:基板,其包含第1面;以及至少一个半导体元件,其通过烧结性金属接合材料接合在第1面上。在第1面上,在俯视观察时比至少一个半导体元件靠外侧的位置形成有至少一个阶梯部。至少一个阶梯部沿着至少一个半导体元件的外形线的至少一部分延伸,并且在俯视观察时被配置在比基板的外缘靠内侧的位置。

    7、本公开的半导体装置的制造方法包括如下工序:准备基板,基板包含具有至少一个半导体元件安装区域的第1面;在基板的第1面上,在俯视观察时比至少一个半导体元件安装区域靠外侧且比基板的外缘靠内侧的位置形成至少一个阶梯部;向至少一个半导体元件安装区域供给烧结性金属接合材料;在烧结性金属接合材料上配置半导体元件;以及在半导体元件上配置缓冲件,对基板、烧结性金属接合材料以及半导体元件利用缓冲件进行加压,并且进行加热。至少一个阶梯部具有沿着半导体元件的外形线的至少一部分延伸的壁面。在进行加热的工序中,通过加压来实现缓冲件与至少一个阶梯部的壁面接触的状态。

    8、发明效果

    9、根据本公开,能够提供在抑制了半导体元件的破损的同时,在烧结性金属接合材料分别与半导体元件和基板接合的整个接合区域中接合强度较高的半导体装置以及半导体装置的制造方法。



    技术特征:

    1.一种半导体装置,其中,所述半导体装置具备:

    2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中,

    3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,

    4.根据权利要求3所述的半导体装置,其中,

    5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中,

    6.根据权利要求1至5中的任一项所述的半导体装置,其中,

    7.根据权利要求1至6中的任一项所述的半导体装置,其中,

    8.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中,

    9.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,

    10.根据权利要求8所述的半导体装置,其中,

    11.根据权利要求8至10中的任一项所述的半导体装置,其中,

    12.一种半导体装置的制造方法,其中,包括如下工序:

    13.根据权利要求12所述的半导体装置的制造方法,其中,

    14.根据权利要求13所述的半导体装置的制造方法,其中,

    15.根据权利要求13或14所述的半导体装置的制造方法,其中,

    16.根据权利要求12至15中的任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,还包括如下工序:


    技术总结
    提供在抑制了半导体元件的破损的同时,在烧结性金属接合材料分别与半导体元件和基板接合的整个接合区域中接合强度较高的半导体装置以及半导体装置的制造方法。半导体装置(10)具备:基板(1),其包含第1面(1A);以及至少一个半导体元件(2),其通过烧结性金属接合材料(3)接合在第1面(1A)上。在第1面(1A),在俯视观察时比至少一个半导体元件(2)靠外侧的位置形成有至少一个阶梯部(11)。至少一个阶梯部(11)沿着至少一个半导体元件(2)的外形线的至少一部分延伸,并且在俯视观察时被配置在比基板(1)的外缘靠内侧的位置。

    技术研发人员:山田隆行,薮田康平,石井隆一,别芝范之
    受保护的技术使用者:三菱电机株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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