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公開番号2025100793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025069246,2023193753
出願日2025-04-21,2020-04-14
発明の名称SiC半導体スイッチングデバイス
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人あい特許事務所
主分類H10D 8/60 20250101AFI20250626BHJP()
要約【課題】外力を緩和できるSiC半導体装置を提供する。
【解決手段】SiC半導体装置は、一方側の第1主面および他方側の第2主面を有するSiCチップと、第1Al層を含み、前記第1主面の上に形成された第1主面電極と、前記第1主面電極の上に形成され、導線に接続されるパッド電極と、第2Al層を含み、前記第2主面の上に形成された第2主面電極と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一方側の第１主面および他方側の第２主面を有するＳｉＣチップと、
第１Ａｌ層を含み、前記第１主面の上に形成された第１主面電極と、
前記第１主面電極の上に形成され、導線に接続されるパッド電極と、
第２Ａｌ層を含み、前記第２主面の上に形成された第２主面電極と、を含む、ＳｉＣ半導体装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記第１主面の上において前記第１主面電極を被覆し、前記第１主面電極の一部を露出させるパッド開口を有する絶縁層をさらに含み、
前記パッド電極は、前記パッド開口内において前記第１主面電極の上に形成されている、請求項１に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項３】
前記ＳｉＣチップは、前記第１主面および前記第２主面を接続する側面を有し、
前記絶縁層は、前記第１主面の上において前記側面から間隔を空けて形成された周縁を有している、請求項２に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、樹脂層を含む、請求項２または３に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項５】
前記パッド電極は、前記第１主面電極とは異なる金属材料を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項６】
前記パッド電極は、Ｎｉ層、Ｐｄ層およびＡｕ層のうちの少なくとも１つを含む、請求
項１～５のいずれか一項に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項７】
前記パッド電極は、前記第１主面電極側からこの順に積層されたＮｉ層およびＡｕ層を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項８】
前記パッド電極は、前記第１主面電極側からこの順に積層されたＮｉ層、Ｐｄ層およびＡｕ層を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項９】
前記第２主面電極は、前記第２Ａｌ層とは異なる金属材料からなる１つまたは複数の電極層を含み、
前記第２Ａｌ層は、１つまたは複数の前記電極層を被覆している、請求項１～８のいずれか一項に記載のＳｉＣ半導体装置。
【請求項１０】
１つまたは複数の前記電極層は、Ｔｉ層、Ｎｉ層、Ｐｄ層、Ａｕ層およびＡｇ層のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載のＳｉＣ半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＣ半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＳｉＣ基板（ＳｉＣチップ）と、Ａｌを含み、ＳｉＣ基板の表面の上に形成されたパッド電極と、ＳｉＣ基板の裏面の上に形成されたオーミック電極と、を含む、ＳｉＣ半導体装置を開示している。パッド電極には、ボンディングワイヤ（導線）が接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２０７７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後工程（アセンブリ工程）では、様々な外力がＳｉＣ半導体装置に加えられる。たとえば、ＳｉＣ半導体装置の実装時には、吸着ノズルを備えた実装機が使用される。ＳｉＣ半導体装置は、吸着ノズルに吸着保持された状態で接続対象物まで搬送された後、接続対象部に押圧実装される。この時、吸着ノズルから接続対象物に向かう外力、および、接続対象物から吸着ノズルに向かう外力がＳｉＣ半導体装置に加えられる。
【０００５】
また、ＳｉＣ半導体装置の実装後には、キャピラリによって導線がパッド電極に押圧接合される。この時、キャピラリから接続対象物に向かう外力、および、接続対象物からキャピラリに向かう外力がＳｉＣ半導体装置に加えられる。ＳｉＣチップの強度を超える外力がＳｉＣ半導体装置に加えられると、ＳｉＣチップにクラックが発生する。
【０００６】
本発明の一実施形態は、外力を緩和できるＳｉＣ半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、一方側の第１主面および他方側の第２主面を有するＳｉＣチップと、第１Ａｌ層を含み、前記第１主面の上に形成された第１主面電極と、前記第１主面電極の上に形成され、導線に接続されるパッド電極と、第２Ａｌ層を含み、前記第２主面の上に形成された第２主面電極と、を含む、ＳｉＣ半導体装置を提供する。
【０００８】
このＳｉＣ半導体装置によれば、第１Ａｌ層が第１主面側で外力を緩和する第１緩衝層として形成され、第２Ａｌ層が第２主面側で外力を緩和する第２緩衝層として形成されている。これにより、第１主面から第２主面に向かう方向の外力、および、第２主面から第１主面に向かう方向の外力を緩和できる。
【０００９】
本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態に係るＳｉＣ半導体装置を示す平面図である。
図２は、図１に示すII-II線に沿う断面図であって、第１形態例に係る第２主面電極が組み込まれた形態を示している。
図３は、図２に示す第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ａは、第２形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｂは、第３形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｃは、第４形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｄは、第５形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｅは、第６形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｆは、第７形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｇは、第８形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｈは、第９形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図４Ｉは、第１０形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図５は、図１に示すＳｉＣ半導体装置が組み込まれた半導体パッケージを示す図である。
図６は、本発明の第２実施形態に係るＳｉＣ半導体装置の斜視図であって、第１形態例に係る第２主面電極が組み込まれた形態を示している。
図７は、図６に示すＳｉＣ半導体装置の平面図である。
図８は、第１主面電極の上の構造を取り除いた平面図である。
図９は、図８に示す領域IXの内部構造を示す拡大平面図である。
図１０は、図９に示すX-X線に沿う断面図である。
図１１は、図９に示すXI-XI線に沿う断面図である。
図１２は、図１０に示す領域XIIの拡大図である。
図１３は、図７に示すXIII-XIII線に沿う断面図である。
図１４は、ゲートパッド電極を示す断面図である。
図１５は、ソースパッド電極を示す断面図である。
図１６は、第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ａは、第２形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｂは、第３形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｃは、第４形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｄは、第５形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｅは、第６形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｆは、第７形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｇは、第８形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｈは、第９形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１７Ｉは、第１０形態例に係る第２主面電極を図解的に示す断面図である。
図１８は、図６に示すＳｉＣ半導体装置が組み込まれた半導体パッケージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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