半导体装置、其制造方法以及基板制造方法及图纸

实施方式涉及半导体装置、其制造方法以及基板。实施方式的半导体装置具备：绝缘部件；受光元件，被安装在所述绝缘部件上；发光元件，与所述受光元件光耦合；第一金属端子，被设置在所述绝缘部件的背面上，与所述发光元件电连接；开关元件，经由金属焊盘被安装在所述绝缘部件上；以及第二金属端子，被设置在所述绝缘部件的所述背面上。所述受光元件的输出与所述开关元件的控制电极电连接。所述第二金属端子与所述金属焊盘电连接。在从所述背面朝向所述表面的第一方向上，所述绝缘部件具有第一厚度，所述金属焊盘具有第二厚度，所述第二金属端子具有第三厚度。所述第一厚度比将所述第二厚度与所述第三厚度相加而得到的厚度薄。厚度与所述第三厚度相加而得到的厚度薄。厚度与所述第三厚度相加而得到的厚度薄。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、其制造方法以及基板
[0001]本申请以日本专利申请2021
‑
100151号(申请日：2021年6月16日)为基础申请来享受优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。


[0002]实施方式涉及半导体装置、其制造方法以及基板。

技术介绍

[0003]输送高频信号的半导体装置被要求使频率特性提高。例如，在包括被光耦合的发光元件以及受光元件的光继电器中，希望降低输出侧端子间的阻抗、使高频通过特性提高。

技术实现思路

[0004]实施方式提供改善了高频特性的半导体装置、其制造方法以及基板。
[0005]实施方式涉及的半导体装置具备：绝缘部件；受光元件，被安装在所述绝缘部件的表面上；发光元件，被安装在所述受光元件上，并与所述受光元件光耦合；第一金属端子，设置在所述绝缘部件的与所述表面为相反侧的背面上，与所述发光元件电连接；开关元件，经由金属焊盘被安装在所述绝缘部件的所述表面上；以及第二金属端子，设置在所述绝缘部件的所述背面上。所述开关元件与所述受光元件并排在所述绝缘部件的所述表面上。所述受光元件的输出与所述开关元件的控制电极电连接。所述第二金属端子经由所述金属焊盘与所述开关元件电连接。所述绝缘部件具有从所述背面朝向所述表面的第一方向上的第一厚度，所述金属焊盘具有所述第一方向上的第二厚度，所述第二金属端子具有所述第一方向上的第三厚度。所述第一厚度比将所述第二厚度与所述第三厚度相加而得到的厚度薄。
[0006]在所述半导体装置的制造中使用的基板具备：片状的绝缘部件，具有包括多个所述第一金属端子、多个所述第二金属端子以及多个所述金属焊盘的第一区域、和包围所述第一区域的第二区域，并具有所述第一方向的所述第一厚度；和至少一个树脂层，设置在所述片状的绝缘部件的所述第二区域上，具有比所述第一厚度厚的所述第一方向的厚度。
附图说明
[0007]图1是表示实施方式涉及的半导体装置的示意俯视图以及示意剖视图。
[0008]图2是表示实施方式涉及的半导体装置的构成的电路图。
[0009]图3(a)～(c)是表示实施方式涉及的半导体装置的部件的示意图。
[0010]图4(a)以及(b)是表示实施方式涉及的基板的其他示意图。
[0011]图5(a)～图6(b)是表示实施方式涉及的半导体装置的制造过程的示意图。
[0012]图7(a)以及(b)是表示实施方式的变形例涉及的基板的示意图。
[0013]图8(a)以及(b)是表示实施方式的其他变形例涉及的基板的示意图。
具体实施方式
[0014]以下，参照附图对实施方式进行说明。对附图中的相同部分标注同一编号而适当省略其详细说明，对不同的部分进行说明。其中，附图是示意性或者概念性的图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小的比率等不限于必须和现实的相同。另外，即便在表示相同的部分的情况下，也存在相互的尺寸、比率根据附图而被表示为不同的情况。
[0015]并且，使用各图中所示的X轴、Y轴以及Z轴来对各部分的配置以及构成进行说明。X轴、Y轴、Z轴相互正交，分别表示X方向、Y方向、Z方向。另外，存在将Z方向作为上方、将其相反方向作为下方来进行说明的情况。
[0016]图1以及图2是表示实施方式涉及的半导体装置1的示意图。
[0017]图1是表示实施方式涉及的半导体装置1的示意俯视图以及示意剖视图。图2是表示实施方式涉及的半导体装置1的构成的电路图。
[0018]半导体装置1例如是光继电器。半导体装置1包括绝缘部件10、受光元件20、发光元件30、开关元件40a以及开关元件40b。
[0019]绝缘部件10例如是绝缘性的树脂片材。绝缘部件10例如包含聚酰亚胺。绝缘部件10的从背面朝向表面的方向(Z方向)的厚度例如为50微米(μm)。
[0020]在绝缘部件10的表面上例如设置有键合焊盘(bonding pad)13a、13b、安装焊盘(mount pad)15a、15b以及17。键合焊盘13a、13b、安装焊盘15a、15b以及17例如是包含铜的金属层。键合焊盘13a、13b、安装焊盘15a、15b以及17各自的Z方向的厚度例如为30μm。
[0021]键合焊盘13a以及键合焊盘13b例如沿Y方向排列。安装焊盘15a以及安装焊盘15b例如沿Y方向排列。
[0022]键合焊盘13a以及安装焊盘15a例如沿X方向排列。键合焊盘13b以及安装焊盘15b例如沿X方向排列。
[0023]安装焊盘17例如被设置在键合焊盘13a与安装焊盘15a之间、以及键合焊盘13b与安装焊盘15b之间。
[0024]在绝缘部件10的背面上设置有控制侧端子50a以及50b、输出侧端子60a以及60b(参照图3(c))。控制侧端子50a、50b、输出侧端子60a以及60b例如是包含铜的金属层。控制侧端子50a、50b、输出侧端子60a以及60b各自的Z方向的厚度例如为30μm。
[0025]控制侧端子50a被设置为隔着绝缘部件10与键合焊盘13a相对。控制侧端子50a经由设置于绝缘部件10的过孔接触件53与键合焊盘13a电连接。过孔接触件53例如包含与控制侧端子50a相同的材料。过孔接触件53例如包括铜。其他的过孔接触件也被同样设置。
[0026]控制侧端子50b被设置为隔着绝缘部件10与键合焊盘13b相对。控制侧端子50b也经由未图示的过孔接触件与键合焊盘13b电连接。
[0027]输出侧端子60a被设置为隔着绝缘部件10与安装焊盘15a相对。输出侧端子60a经由设置于绝缘部件10的过孔接触件63与安装焊盘15a电连接。输出侧端子60a例如经由多个过孔接触件63与安装焊盘15a电连接。
[0028]输出侧端子60b被设置为隔着绝缘部件10与安装焊盘15b相对。输出侧端子60b也经由未图示的过孔接触件与安装焊盘15b电连接。
[0029]受光元件20经由连接部件23被安装在安装焊盘17上。连接部件23例如是焊料或导电性膏。发光元件30例如经由具有透光性的连接部件35(参照图5(b))被安装于受光元件20
之上，与受光元件20光耦合。受光元件20例如包括硅光电二极管。发光元件30例如是发光二极管(LED)。
[0030]开关元件40a以及40b分别经由连接部件43被安装于安装焊盘15a以及15b之上。连接部件43例如是焊料或导电性膏。
[0031]开关元件40a以及40b例如是在背面侧具有漏极、在表面侧具有源极的纵型MOSFET。开关元件40a以及40b分别被安装为背面与安装焊盘15a以及15b相对。开关元件40a经由安装焊盘15a以及过孔接触件63与输出侧端子60a电连接。开关元件40b经由安装焊盘15b以及过孔接触件(未图示)与输出侧端子60b电连接。
[0032]如图1所示，受光元件20经由金属线与开关元件40a以及40b电连接(参照图2)。开关元件40a以及开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：绝缘部件；受光元件，被安装在所述绝缘部件的表面上；发光元件，被安装在所述受光元件上，与所述受光元件光耦合；第一金属端子，被设置在所述绝缘部件的与所述表面为相反侧的背面上，与所述发光元件电连接；开关元件，经由金属焊盘被安装在所述绝缘部件的所述表面上，与所述受光元件并排，与所述受光元件电连接；以及第二金属端子，被设置在所述绝缘部件的所述背面上，经由所述金属焊盘与所述开关元件电连接，所述绝缘部件具有从所述背面朝向所述表面的第一方向上的第一厚度，所述金属焊盘具有所述第一方向上的第二厚度，所述第二金属端子具有所述第一方向上的第三厚度，所述第一厚度比将所述第二厚度与所述第三厚度相加而得到的厚度薄。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述绝缘部件是具有所述第一厚度的树脂。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一金属端子以及所述第二金属端子与所述树脂的所述背面相接，所述金属焊盘与所述树脂的所述表面相接。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一金属端子具有与所述第三厚度相同的所述第一方向上的厚度。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述开关元件经由导电性的连接部件与所述金属焊盘连接，所述第二金属端子经由设置于所述绝缘部件的过孔接触件与所述金属焊盘电连接。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还具备：键合焊盘，被设置在所述绝缘部件的所述表面上，经由设置于所述绝缘部件的其他的过孔接触件与所述第一金属端子电连接；以及金属线，将所述受光元件与所述键合焊盘电连接。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，还在所述绝缘部件的所述表面侧具备将所述受光元件、所述发光元件、所述开关元件以及所述金属焊盘封住的树脂部件。8.一种基板，是在半导体装置的制造中使用的基板，所述半导体装置包括：绝缘部件；受光元件，被安装在所述绝缘部件的表面上；发光元件，被安装在所述受光元件上，与所述受光元件光耦合；第一金属端子，被设置在所述绝缘部件的与所述表面为相反侧的背面上，与所述发光元件电连接；开关元件，经由金属焊盘被安装在所述绝缘部件的所述表面上，与所述受光元件并列，与所述受光元件电连接；以及
第二金属端子，被设置在所述绝缘部件的所述背面上，经由所述金属焊盘与所述开关元件电连接，所述基板的特征在于，具备：片状的基材，包括所述绝缘部件；以及至少一个树脂层，被设置在所述基材上，所述基材包括第一区域和第二区域，该第一区域包括多个所述第一金属端子、多个所述第二金属端子以及多个所述金属焊盘，该第二区域包围所述第一区域，该基材具有从所述绝缘部件的所述背面朝向所述表面的第一方向上的第一厚度，所述树脂层被设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原真美，堀将彦，
申请(专利权)人：东芝电子元件及存储装置株式会社，
类型：发明
国别省市：