特許ウォッチ

公開番号2025139299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-26
出願番号2024038150
出願日2024-03-12
発明の名称半導体装置及びその製造方法
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類H01L 23/12 20060101AFI20250918BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チップ高さを低減することができる半導体装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】基板1の上に1次側電極3が形成されている。絶縁層5が基板1及び1次側電極3の上に形成されている。絶縁層5は開口部6を有する。2次側電極7が絶縁層5の上に形成され、1次側電極3に絶縁層5を介して対向して磁気的又は容量的に結合されている。配線8が、開口部6において絶縁層5から露出した1次側電極3にボンディングされている。開口部6の側壁に少なくとも1段の段差9が形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板の上に形成された１次側電極と、
前記基板及び前記１次側電極の上に形成され、開口部を有する絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、前記１次側電極に前記絶縁層を介して対向して磁気的又は容量的に結合された２次側電極と、
前記開口部において前記絶縁層から露出した前記１次側電極にボンディングされた配線とを備え、
前記開口部の側壁に少なくとも１段の段差が形成されていることを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記開口部の幅は前記絶縁層の下面から前記絶縁層の上面に向かって段階的に広がることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記配線は、前記開口部の側壁に接することなく前記開口部の中において曲率を持つワイヤ又はブスバーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記開口部の最上段の断面形状が円弧状になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記開口部の最下段の断面形状が円弧状になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記２次側電極の上に形成された表面保護層を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記基板はワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項８】
基板の上に１次側電極を形成する工程と、
前記基板及び前記１次側電極の上に絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の上に、前記１次側電極に前記絶縁層を介して対向して磁気的又は容量的に結合された２次側電極を形成する工程と、
エッチングにより前記絶縁層に開口部を形成して前記１次側電極の一部を露出させる工程と、
前記開口部において前記絶縁層から露出した前記１次側電極に配線をボンディングする工程とを備え、
前記エッチングを複数回に分けることにより前記開口部の側壁に少なくとも１段の段差を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
等方性エッチングを用いて前記開口部の最上段の断面形状を円弧状にすることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
等方性エッチングを用いて前記開口部の最下段の断面形状を円弧状にすることを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置において、コイル又はトランスとして、１次側電極と２次側電極が絶縁層を介して対向して磁気的又は容量的に結合されている。絶縁層に開口部を形成し、開口部において絶縁層から露出した１次側電極にワイヤなどの配線がボンディングされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／０６５００７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は１回のエッチングにより開口部を形成し、開口部の側壁はほぼ垂直で段差が形成されていなかった。このため、配線は、開口部の側壁に接触しないよう半導体基板に対して垂直に近い角度でボンディングする必要があった。このため、チップ高さが高くなるという問題があった。
【０００５】
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はチップ高さを低減することができる半導体装置及びその製造方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体装置は、基板と、前記基板の上に形成された１次側電極と、前記基板及び前記１次側電極の上に形成され、開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層の上に形成され、前記１次側電極に前記絶縁層を介して対向して磁気的又は容量的に結合された２次側電極と、前記開口部において前記絶縁層から露出した前記１次側電極にボンディングされた配線とを備え、前記開口部の側壁に少なくとも１段の段差が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本開示に係る半導体装置の製造方法は、基板の上に１次側電極を形成する工程と、前記基板及び前記１次側電極の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の上に、前記１次側電極に前記絶縁層を介して対向して磁気的又は容量的に結合された２次側電極を形成する工程と、エッチングにより前記絶縁層に開口部を形成して前記１次側電極の一部を露出させる工程と、前記開口部において前記絶縁層から露出した前記１次側電極に配線をボンディングする工程とを備え、前記エッチングを複数回に分けることにより前記開口部の側壁に少なくとも１段の段差を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本開示では、開口部の側壁に少なくとも１段の段差を形成している。これにより、開口部の側壁の角度が実質的に緩やかになる。従って、配線と開口部の上端との距離が広くなり、配線の引き出し角度が制限されなくなる。これにより、開口部で１次側電極に配線を垂直にボンディングする必要が無くなり、配線の曲率を大きく取ることができる。この結果、チップ高さを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。
１次側電極を示す平面図である。
１次側電極の変形例を示す平面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
段差を有する開口部の形成工程の一例を示す断面図である。
段差を有する開口部の形成工程の一例を示す断面図である。
段差を有する開口部の形成工程の他の例を示す断面図である。
段差を有する開口部の形成工程の他の例を示す断面図である。
段差を有する開口部の変形例を示す断面図である。
段差を有する開口部の変形例を示す断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。
実施の形態２に係る半導体装置を示す断面図である。
実施の形態２に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
実施の形態３に係る半導体装置を示す断面図である。
実施の形態３に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
実施の形態４に係る半導体装置を示す断面図である。
実施の形態４に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許