半导体装置制造方法及图纸

技术编号:38892825 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
实施方式提供能够提高雪崩耐量的半导体装置,具备:基板,具有导电性,且具有第二厚度;第一芯片,包含与基板对置的第一面和位于第一面的相反侧的第二面,在第一面配置有与基板电连接的第一电极,在第二面配置有第二电极;第二芯片,包含与第二面对置的第三面和位于第三面的相反侧的第四面,在第三面配置有第三电极,在第四面配置有第四电极;第一连接器,配置于第二电极与第三电极之间,且与第二电极以及第三电极电连接;以及第二连接器,与基板以及第四电极电连接,且包含位于第二芯片的上方的第一部分,第一部分的第一厚度与第二厚度之差为第一厚度以及第二厚度中较大一方的20%以下。下。下。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
[0001]关联申请
[0002]本申请享受以日本专利申请第2022

36291号(申请日:2022年3月9日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。


[0003]实施方式涉及半导体装置。

技术介绍

[0004]为了能够在抑制导通电阻的同时输出较大的电流,有时将MOSFET(Metal

Oxide

Semiconductor Field

Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等功率半导体的芯片并联连接。

技术实现思路

[0005]实施方式提供能够提高雪崩耐量的半导体装置。
[0006]实施方式的半导体装置具备:基板,其具有导电性,且具有第二厚度;第一芯片,其包含与所述基板对置的第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面,在所述第一面配置有与所述基板电连接的第一电极,在所述第二面配置有第二电极;第二芯片,其包含与所述第二面对置的第三面和位于所述第三面的相反侧的第四面,在所述第三面配置有第三电极,在所述第四面配置有第四电极;第一连接器,其配置于所述第二电极与所述第三电极之间,且与所述第二电极以及所述第三电极电连接;以及第二连接器,其与所述基板以及所述第四电极电连接,且包含位于所述第二芯片的上方的第一部分,所述第一部分的第一厚度与所述第二厚度之差为所述第一厚度以及所述第二厚度中较大一方的20%以下。
附图说明
[0007]图1是表示第一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0008]图2是表示第一实施方式的半导体装置的基板、第一引线、第二引线以及第一芯片的俯视图。
[0009]图3是表示第一实施方式的半导体装置的基板、第一引线、第二引线、第一芯片、第一连接器以及第三连接器的俯视图。
[0010]图4是图1的A

A

线处的剖面图。
[0011]图5是图1的B

B

线处的剖面图。
[0012]图6是第一实施方式的半导体装置的电路图。
[0013]图7是参考例以及实施例的半导体装置的评价电路。
[0014]图8是表示耐受电压与电流比Tr1/Tr2的关系的图表。
[0015]图9是表示芯片面积与导通电阻的降低率的关系的图表。
[0016]图10是表示第二实施方式的半导体装置的剖面图。
[0017]图11是表示第三实施方式的半导体装置的剖面图。
[0018]图12是取在芯片发生雪崩损坏时流入芯片的电流为横轴、取被测定出各电流的芯片的出现频率为纵轴的直方图。
[0019]图13是表示第四实施方式的半导体装置的剖面图。
具体实施方式
[0020]以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0021]附图是示意性的或者概念性的,被适当地进行了简略。各部分的厚度和宽度的关系、部分间的大小的比率等未必与现实情况相同。另外,即使在表示相同部分的情况下,根据附图,也存在彼此的尺寸、比率被差异化表示的情况。
[0022]在本申请的说明书和各图中,对于与已经说明的要素相同的要素,标注相同的附图标记并适当省略详细的说明。
[0023]另外,以下,为了使说明易于理解,使用XYZ正交坐标系。另外,Z方向中,箭头的方向被设为“上侧方向”,其相反方向被设为“下侧方向”,但这些方向是相对的,与重力方向没有关系。另外,X轴延伸的方向中,箭头的方向也被称为“+X方向”,其相反方向也被称为“-X方向”。另外,Y轴延伸的方向中,箭头的方向也被称为“+Y方向”,其相反方向也被称为“-Y方向”。
[0024]<第一实施方式>
[0025]首先,对第一实施方式进行说明。
[0026]图1使表示本实施方式的半导体装置的俯视图。
[0027]图2是表示本实施方式的半导体装置的基板、第一引线、第二引线以及第一芯片的俯视图。
[0028]图3是表示本实施方式的半导体装置的基板、第一引线、第二引线、第一芯片、第一连接器以及第三连接器的俯视图。
[0029]图4是图1的A

A

线处的剖面图。
[0030]图5是图1的B

B

线处的剖面图。
[0031]参照图1以及图4简单来说,本实施方式的半导体装置100具备基板110、第一引线120、第二引线130、第一芯片140、第二芯片150、第一连接器160、第二连接器170、第三连接器180和树脂部件190。此外,在图1中,为了使半导体装置100的内部构造易于理解,用双点划线表示了树脂部件190。以下,对半导体装置100的各部进行详细描述。
[0032]基板110例如由金属材料构成。作为用于基板110的金属材料,例如可列举出铜等散热性高的金属。基板110的形状例如是大致平板状。具体而言,如图4所示,基板110的下表面110a以及上表面110b大致平坦,与X

Y平面大体平行。不过,基板的形状并不限定于上述。
[0033]第一引线120例如由金属材料构成。作为用于第一引线120的金属材料,可列举出与用于基板110的材料相同的材料。如图1所示,第一引线120位于基板110的+X侧,且与基板110分离。第一引线120的形状例如为大致平板状。不过,第一引线的位置以及形状并不限定于上述。
[0034]第二引线130例如由金属材料构成。作为用于第二引线130的金属材料,可列举出与用于基板110的材料相同的材料。第二引线130位于基板110的-X侧,且与基板110以及第
一引线120分离。第二引线130的形状例如为大致平板状。不过,第二引线的位置以及形状并不限定于上述。
[0035]如图2所示,第一芯片140配置于基板110上。第一芯片140例如是具有FP(Field Plate)电极的MOSFET。不过,第一芯片也可以是未配置FP电极的MOSFET,还可以是其它种类的半导体元件。第一芯片140的形状例如为大致平板状。具体而言,俯视时的第一芯片140的形状为大致矩形。如图4所示,第一芯片140的表面包含与基板110对置的下表面140a和位于下表面140a的相反侧的上表面140b。
[0036]如图5所示,第一芯片140具有半导体部分145。半导体部分145由硅等半导体材料构成,被局部地导入杂质而使导电型为n型或者p型。在第一芯片140的下表面140a配置有漏极电极141。漏极电极141通过焊锡等导电性的接合层141c与基板110电连接。在此,所谓“电极配置于某一面”,意思是电极的表面的至少一部分在该面露出。在本实施方式中,接合层141c与基板110以及漏极电极141双方相接。在第一芯片140的上表面140b配置有源极电极142以及栅极电极143。
[0037]从上方本文档来自技高网
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【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:基板,其具有导电性,且具有第二厚度;第一芯片,其包含与所述基板对置的第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面,在所述第一面配置有与所述基板电连接的第一电极,在所述第二面配置有第二电极;第二芯片,其包含与所述第二面对置的第三面和位于所述第三面的相反侧的第四面,在所述第三面配置有第三电极,在所述第四面配置有第四电极;第一连接器,其配置于所述第二电极与所述第三电极之间,且与所述第二电极以及所述第三电极电连接;以及第二连接器,其与所述基板以及所述第四电极电连接,且包含位于所述第二芯片的上方的第一部分,所述第一部分的第一厚度与所述第二厚度之差为所述第一厚度以及所述第二厚度中较大一方的20%以下。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述第一厚度小于所述第二厚度。3.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,还具备:第一接合层,其位于所述第一电极与所述基板之间,且具有导电性;第二接合层,其位于所述第二电极与所述第一连接器之间,且具有导电性;第三接合层,其位于所述第三电极与所述第一连接器之间,且具有导电性;第四接合层,其位于所述第四电极与所述第二连接器之间,且具有导电性;以及金属层,其具有比所述第一接合层、所述第二接合层、所述第三接合层以及所述第四接合层的热传导率高的热传导率,在所述第一厚度小于所述第二厚度的情况下配置于所述第一接合层与所述第一电极之间或者所述第二接合层与所述第二电极之间,在所述第一厚度大于所述第二厚度的情况下配置于所述第三接合层与所述第三电极之间或者所述第四接合层与所述第四电极之间。4.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述第二连接器还包含从所述基板向所述第一部分延伸的第二部分,所述第二部分的厚度小于所述第一部分的厚度。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,在从上方观察时,所述第一芯片的面积以及所述第二芯片的面积分别为10mm2以上且25mm2以下。6.一种半导体装置,其特征在于,具备:基板,其具有导电性;第一芯片,其包含与所述基板对置的第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面,在所述第一面配置有与所述基板电连接的第一电极,在所述第二面配置有第二电极;第二芯片,其包含与所述第二面对置的第三面和位于所述第三面的相反侧的第四面,在所述第三面配置有第三电极,在所述第四面配置有第四电极;第一连接器,其配置于所述第二电极与所述第三电极之间,且与所述第二电极以及所述第三电极电连接;第二连接器,其与所述基板以及所述第四电极电连接,且包含位于所述第二芯片的上方的第一部分;
第一接合层,其位于所述第一电极与所述基板之间,且具有导电性;第二接合层,...

【专利技术属性】
技术研发人员:大黑达也
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:

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