特開 2024-167936 半導体装置、および半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024167936

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】半導体装置、および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/48 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

H01L23/48 Q

H01L23/48 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084264

(22)【出願日】2023-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100200609

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 智和

(72)【発明者】

【氏名】中野 昂樹

(57)【要約】

【課題】 半導体素子に導通する２つの導通部材の相互位置ずれを抑制することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体装置Ａ１０は、第１導通部材２０と、第１導通部材２０に導電接合された第２導通部材３０と、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に導通する半導体素子１０と、第１導通部材２０と第２導通部材３０とを導電接合する第１接合層５１と、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に接する規制部材８０と、半導体素子１０および規制部材８０を覆う封止樹脂６０を備える。規制部材８０の融点は、第１接合層５１の融点よりも高い。
【選択図】 図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１導通部材と、
前記第１導通部材に導電接合された第２導通部材と、
前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に導通する半導体素子と、
前記第１導通部材と前記第２導通部材とを導電接合する接合層と、
前記第１導通部材と前記第２導通部材の各々に接する規制部材と、
前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂と、を備え、
前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い、半導体装置。

【請求項2】

前記第１導通部材は、第１方向を向く接合面を有し、
前記第２導通部材は、前記接合面に対向する第１接合部を有し、
前記接合層の少なくとも一部は、前記接合面と前記第１接合部との間に位置しており、
前記規制部材は、前記接合面と前記第１接合部との各々に接している、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記規制部材は、絶縁体である、請求項２に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記規制部材は、樹脂を含む、請求項３に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記規制部材のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温よりも高い、請求項４に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記第１接合部は、前記第１方向に対して直交する方向を向く第１面を有し、
前記規制部材は、前記第１面に接している、請求項２に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記第１面は、互いに異なる方向を向く第１領域および第２領域を含み、
前記規制部材は、前記第１領域および前記第２領域の各々に接している、請求項６に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記第１接合部は、前記第１方向において前記接合面と同じ側を向く第２面を有し、
前記規制部材は、前記第２面に接している、請求項６に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記第１導通部材には、前記接合面から凹む第１凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第１凹部に収容されている、請求項８に記載の半導体装置。

【請求項10】

前記第１接合部には、前記第１面から凹む第２凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第２凹部に収容されている、請求項９に記載の半導体装置。

【請求項11】

前記第１接合部には、前記第２面から凹む第３凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第３凹部に収容されている、請求項１０に記載の半導体装置。

【請求項12】

前記第１方向に対して直交する方向に視て、前記規制部材は、前記接合層に重なっており、
溶融した前記接合層に対する撥液性は、前記規制部材の方が、前記接合面および前記第１接合部の各々よりも高い、請求項２に記載の半導体装置。

【請求項13】

前記半導体素子に導通する第３導通部材をさらに備え、
前記半導体素子は、前記第１方向において互いに反対側に位置する第１電極および第２電極を有し、
前記第２導通部材は、前記第１電極に導電接合されており、
前記第２電極は、前記第３導通部材に導電接合されている、請求項２ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。

【請求項14】

前記封止樹脂は、前記第１方向に対して直交する方向を向く側面を有し、
前記第１導通部材および前記第３導通部材の各々の一部は、前記側面から突出している、請求項１３に記載の半導体装置。

【請求項15】

前記第２導通部材は、前記第１電極に対向しており、かつ前記第１接合部に導通する第２接合部と、前記第２接合部から前記第１電極に向けて突出する突起と、を有し、
前記第１方向に視て、前記突起は、前記第１電極に重なっている、請求項１４に記載の半導体装置。

【請求項16】

第１導通部材の隣に半導体素子を配置する工程と、
接合層を介して第２導通部材を前記第１導通部材の上に配置するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子の上に配置する工程と、
前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に接する規制部材を形成する工程と、
前記接合層を溶融させることにより前記第２導通部材を前記第１導通部材に導電接合するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子に導電接合する工程と、
前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂を形成する工程と、を備え、
前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い、半導体装置の製造方法。

【請求項17】

前記規制部材は、樹脂を含む絶縁体であり、
前記規制部材のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温よりも高い、請求項１６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、半導体装置およびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１リードおよび第２リードと、第１リードおよび第２リードの各々に導電接合された半導体素子と、半導体素子を覆う封止樹脂とを具備する半導体装置の一例が開示されている。第２リードは、半導体素子を搭載している。第１リードおよび第２リードの各々の一部は、封止樹脂から露出している。封止樹脂から露出する第１リードおよび第２リードの各々の部分は、外装めっき層により覆われている。外装めっき層は、錫を含む。これにより、当該半導体装置を配線基板に実装する際、封止樹脂から露出する第１リードおよび第２リードの各々の部分に対してハンダがなじみやすくなる。これにより、ハンダに対する第１リードおよび第２リードの各々の接触面積の拡大を図ることができる。

【0003】

ここで、特許文献１に開示されている半導体装置においては、第１リードを２つの導通部材に分割することがある。２つの導通部材の一方は、半導体素子に導電接合される。あわせて、分割された２つの導通部材は、ハンダなどの接合層により導電接合される。この場合において、２つの導通部材の導電接合の際、溶融した接合層の影響により当該２つの導通部材の相互位置ずれが発生することがある。相互位置ずれの規模が大きくなると、２つの導通部材のうち、半導体素子に導電接合される導通部材に流れる電流が減少するおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１６８５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は先述の事情に鑑み、半導体素子に導通する２つの導通部材の相互位置ずれを抑制することが可能な半導体装置を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１の側面によって提供される半導体装置は、第１導通部材と、前記第１導通部材に導電接合された第２導通部材と、前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に導通する半導体素子と、前記第１導通部材と前記第２導通部材とを導電接合する接合層と、前記第１導通部材と前記第２導通部材の各々に接する規制部材と、前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂とを備える。前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い。

【0007】

本開示の第２の側面によって提供される半導体装置の製造方法は、第１導通部材の隣に半導体素子を配置する工程と、接合層を介して第２導通部材を前記第１導通部材の上に配置するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子の上に配置する工程と、前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に接する規制部材を形成する工程と、前記接合層を溶融させることにより前記第２導通部材を前記第１導通部材に導電接合するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子に導電接合する工程と、前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂を形成する工程と、を備える。前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い。

【発明の効果】

【0008】

本開示にかかる半導体装置が具備する構成によれば、半導体素子に導通する２つの導通部材の相互位置ずれを抑制することが可能となる。

【0009】

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置の平面図である。

【図2】図２は、図１に対応する平面図であり、封止樹脂を透過している。

【図3】図３は、図１に示す半導体装置の正面図である。

【図4】図４は、図１に示す半導体装置の右側面図である。

【図5】図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。

【図6】図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図７は、図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図8】図８は、図１に示す半導体装置の製造工程を説明する断面図である。

【図9】図９は、図１に示す半導体装置の製造工程を説明する断面図である。

【図10】図１０は、図１に示す半導体装置の製造工程を説明する断面図である。

【図11】図１１は、図１に示す半導体装置の製造工程を説明する断面図である。

【図12】図１２は、図１に示す半導体装置の製造工程を説明する断面図である。

【図13】図１３は、本開示の第１実施形態の変形例にかかる半導体装置の部分拡大断面図である。

【図14】図１４は、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂を透過している。

【図15】図１５は、図１４のＸＶ－ＸＶ線に沿う断面図である。

【図16】図１６は、図１４のＸＶＩ－ＸＶＩ線に沿う断面図である。

【図17】図１７は、図１５の部分拡大断面図である。

【図18】図１８は、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置の平面図であり、封止樹脂を透過している。

【図19】図１９は、図１８のＸＩＸ－ＸＩＸ線に沿う断面図である。

【図20】図２０は、図１８のＸＸ－ＸＸ線に沿う断面図である。

【図21】図２１は、図１９の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。

【0012】

〔第１実施形態〕
図１～図７に基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１０について説明する。半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０、第１導通部材２０、第２導通部材３０、第３導通部材４０、第１接合層５１、第２接合層５２、第３接合層５３、封止樹脂６０、保護層７０および規制部材８０を備える。半導体装置Ａ１０は、配線基板に対して表面実装される樹脂パッケージ形式によるものである。ここで、図２は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。図２では、封止樹脂６０を想像線（二点鎖線）で示している。

【0013】

半導体装置Ａ１０の説明においては、便宜上、後述する第１導通部材２０の接合面２１１の法線方向を「第１方向ｚ」と呼ぶ。第１方向ｚに対して直交する方向を「第２方向ｘ」と呼ぶ。第１方向ｚおよび第２方向ｘの双方に対して直交する方向を「第３方向ｙ」と呼ぶ。

【0014】

封止樹脂６０は、図７に示すように、半導体素子１０、第２導通部材３０および規制部材８０を覆っている。さらに封止樹脂６０は、第１導通部材２０および第３導通部材４０の各々の一部ずつを覆っている。封止樹脂６０は、電気絶縁性を有する。封止樹脂６０は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。図３に示すように、封止樹脂６０は、頂面６１、底面６２、第１側面６３および第２側面６４を有する。

【0015】

図５および図７に示すように、頂面６１は、第１方向ｚにおいて後述する第３導通部材４０の第２インナ部４１の搭載面４１１と同じ側を向く。底面６２は、第１方向ｚにおいて頂面６１とは反対側を向く。

【0016】

図１および図３に示すように、第１側面６３および第２側面６４は、第２方向ｘにおいて互いに反対側を向く。第１側面６３および第２側面６４の各々は、頂面６１および底面６２につながっている。

【0017】

半導体素子１０は、図２、図５および図７に示すように、第３導通部材４０に搭載されている。半導体素子１０は、第１導通部材２０、第２導通部材３０および第３導通部材４０の各々に導通している。半導体装置Ａ１０においては、半導体素子１０は、ショットキーバリアダイオードである。この他、半導体素子１０は、ショットキーバリアダイオード以外のダイオード、あるいはトランジスタなど、種々の素子を採ることができる。

【0018】

半導体素子１０は、第１電極１１および第２電極１２を有する。第１電極１１および第２電極１２は、第１方向ｚにおいて互いに反対側に位置する。第１電極１１は、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に導通している。第１電極１１は、アノードである。第１電極１１は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）層の上にニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層の順に積層されたものである。半導体装置Ａ１０においては、半導体素子１０を構成する半導体層と、第１電極１１との間に金属薄膜が介在することによって、ショットキー障壁が形成されている。当該金属薄膜は、たとえば、モリブデン（Ｍｏ）またはチタン（Ｔｉ）からなる。第２電極１２は、第３導通部材４０に導通している。第２電極１２は、カソードである。

【0019】

第１導通部材２０、第２導通部材３０および第３導通部材４０の各々は、半導体素子１０と、半導体装置Ａ１０が実装される配線基板との導電経路をなしている。これらのうち、第１導通部材２０および第３導通部材４０は、同一のリードフレームから得られるとともに、配線基板に実装される端子に相当する。第１導通部材２０、第２導通部材３０および第３導通部材４０の各々は、銅（Ｃｕ）を含む。

【0020】

第１導通部材２０は、図１および図２に示すように、第１インナ部２１および第１アウタ部２２を有する。第１インナ部２１は、封止樹脂６０に覆われている。第１インナ部２１は、第１方向ｚにおいて封止樹脂６０の頂面６１と同じ側を向く接合面２１１を有する。第１アウタ部２２は、第１インナ部２１につながっている。第１アウタ部２２は、封止樹脂６０の第１側面６３から突出している。図３に示すように、第１アウタ部２２には、封止樹脂６０の第１側面６３および底面６２に沿うように第３方向ｙの回りの曲げ加工が施されている。

【0021】

第２導通部材３０は、図５～図７に示すように、第１導通部材２０の第１インナ部２１と、半導体素子１０の第１電極１１との各々に導電接合されている。第２導通部材３０は、金属クリップである。第２導通部材３０は、第１接合部３１、第２接合部３２、連結部３３および突起３４を有する。第１接合部３１は、第１導通部材２０の接合面２１１に対向している。第２接合部３２は、半導体素子１０の第１電極１１に対向しており、かつ第１接合部３１に導通している。連結部３３は、第２方向ｘにおいて第１接合部３１と第２接合部３２との間に位置する。連結部３３は、第１接合部３１と第２接合部３２とを連結している。突起３４は、第２接合部３２から第１電極１１に向けて突出している。図２に示すように、第１方向ｚに視て、突起３４は、第１電極１１に重なっている。

【0022】

図２、図６および図７に示すように、第１接合部３１は、複数の第１面３１１を有する。複数の第１面３１１の各々は、第１方向ｚに対して直交する方向を向く。複数の第１面３１１は、第１領域３１１Ａ、第２領域３１１Ｂおよび第３領域３１１Ｃを含む。第１領域３１１Ａおよび第３領域３１１Ｃは、第３方向ｙにおいて互いに反対側を向く。第２領域３１１Ｂは、第２方向ｘを向く。第２領域３１１Ｂは、第２方向ｘにおいて第１領域３１１Ａおよび第３領域３１１Ｃを基準として連結部３３とは反対側に位置する。したがって、第１領域３１１Ａおよび第２領域３１１Ｂの各々が向く方向は、互いに異なる。

【0023】

図２および図７に示すように、第１接合部３１は、第２面３１２を有する。第２面３１２は、第１方向ｚにおいて第１導通部材２０の接合面２１１と同じ側を向く。

【0024】

第１接合層５１は、図６および図７に示すように、第１導通部材２０と第２導通部材３０とを導電接合している。第１接合層５１は、ハンダである。第１接合層５１の少なくとも一部は、第１導通部材２０の接合面２１１と、第２導通部材３０の第１接合部３１との間に位置する。

【0025】

第２接合層５２は、図５および図７に示すように、半導体素子１０の第１電極１１と、第２導通部材３０とを導電接合している。第２接合層５２は、ハンダである。第２接合層５２は、第１電極１１と、第２導通部材３０の突起３４との間に位置する。

【0026】

第３導通部材４０は、図１および図２に示すように、第２方向ｘにおいて第１導通部材２０から離れている。第３導通部材４０は、第２インナ部４１および第２アウタ部４２を有する。第２インナ部４１の少なくとも一部は、封止樹脂６０に覆われている。半導体装置Ａ１０においては、第２インナ部４１の全体が封止樹脂６０に覆われている。この他、第２インナ部４１の一部が封止樹脂６０の底面６２から露出する構成でもよい。第２アウタ部４２は、第２インナ部４１につながっている。第２アウタ部４２は、封止樹脂６０の第２側面６４から突出している。図３に示すように、第２アウタ部４２には、封止樹脂６０の第２側面６４および底面６２に沿うように第３方向ｙの回りの曲げ加工が施されている。

【0027】

図７に示すように、第２インナ部４１は、搭載面４１１および傾斜面４１２を有する。搭載面４１１は、半導体素子１０の第１電極１１に対向している。第１方向ｚにおいて、搭載面４１１は、第１導通部材２０の接合面２１１よりも底面６２の近くに位置する。半導体装置Ａ１０においては、搭載面４１１は、第１方向ｚにおいて接合面２１１と同じ側を向く。傾斜面４１２は、第２方向ｘにおいて搭載面４１１を基準として第１導通部材２０とは反対側に位置するとともに、搭載面４１１につながっている。傾斜面４１２は、搭載面４１１に対して傾斜している。第２方向ｘに視て、傾斜面４１２は、半導体素子１０に重なっている。図２に示すように、第２インナ部４１は、２つの開口４１３を有する。２つの開口４１３は、第３方向ｙにおいて互いに離れている。２つの開口４１３の各々は、傾斜面４１２から第２インナ部４１を貫通している。２つの開口４１３の各々の貫通方向は、傾斜面４１２の法線方向に等しい。

【0028】

第３接合層５３は、図５および図７に示すように、第３導通部材４０の第２インナ部４１と、半導体素子１０の第２電極１２とを導電接合している。第３接合層５３は、ハンダである。この他、第３接合層５３は、銀（Ａｇ）粒子などを含む焼結金属でもよい。第２接合層５２は、第２インナ部４１の搭載面４１１と、第２電極１２との間に位置する。

【0029】

保護層７０は、第１導通部材２０の第１アウタ部２２の少なくとも一部と、第３導通部材４０の第２アウタ部４２の少なくとも一部とを覆っている。保護層７０は、導電性を有する。保護層７０は、たとえば錫（Ｓｎ）を含む金属である。

【0030】

規制部材８０は、図６および図７に示すように、第１導通部材２０の接合面２１１と、第２導通部材３０の第１接合部３１との各々に接している。規制部材８０の融点は、第１接合層５１および第２接合層５２の各々の融点よりも高い。半導体装置Ａ１０においては、規制部材８０は、樹脂を含む絶縁体である。この場合において、規制部材８０のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温（５℃以上３５℃以下）よりも高い。この他、規制部材８０は、セラミックスなどを含む絶縁体や、金属を含む導体でもよい。

【0031】

図２、図６および図７に示すように、規制部材８０は、第１側部８１１、第２側部８１２および第３側部８１３を有する。第１側部８１１、第２側部８１２および第３側部８１３の各々は、第１導通部材２０の接合面２１１と、第２導通部材３０の第１接合部３１の複数の第１面３１１のいずれかとに接している。第１側部８１１は、複数の第１面３１１のうち第１領域３１１Ａに接している。第２側部８１２は、複数の第１面３１１のうち第２領域３１１Ｂに接している。第３側部８１３は、複数の第１面３１１のうち第３領域３１１Ｃに接している。第１方向ｚに対して直交する方向に視て、第１側部８１１、第２側部８１２および第３側部８１３の各々は、第１接合層５１に重なっている。

【0032】

次に、図８～図１２に基づき、半導体装置Ａ１０の製造方法の一例について説明する。ここで、図８～図１２の各々の断面位置は、図７の断面位置に対応している。

【0033】

最初に、図８に示すように、第１導通部材２０の隣に半導体素子１０を配置する。より具体的には、第２方向ｘにおいて第１導通部材２０の隣に位置する第３導通部材４０の搭載面４１１に、ダイボンディングにより第３接合層５３を介して半導体素子１０を配置する。第１導通部材２０および第３導通部材４０の各々は、リードフレームに支持されている。第３接合層５３は、クリームハンダである。この際、半導体素子１０の第２電極１２を搭載面４１１に対向させる。

【0034】

次いで、図９に示すように、第１接合層５１を介して第２導通部材３０の第１接合部３１を第１導通部材２０の上に配置する。あわせて、第２接合層５２を介して第２導通部材３０の突起３４を半導体素子１０の第１電極１１の上に配置する。第１接合層５１および第２接合層５２の各々は、クリームハンダである。

【0035】

次いで、図１０に示すように、第１導通部材２０の接合面２１１と、第２導通部材３０の第１接合部３１との各々に接する規制部材８０を形成する。規制部材８０は、樹脂を含み、かつ流動性を有する絶縁体をディスペンサなどで塗布した後、当該絶縁体を硬化させることにより形成される。規制部材８０の融点は、第１接合層５１、第２接合層５２および第３接合層５３の各々の融点よりも高い。規制部材８０のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温よりも高い。

【0036】

次いで、第１接合層５１、第２接合層５２および第３接合層５３の各々を、リフローにより溶融させた後、これらを冷却により固化する。これにより、第２導通部材３０の第１接合部３１が、第１接合層５１を介して第１導通部材２０の接合面２１１に導電接合される。第２導通部材３０の突起３４が、第２接合層５２を介して半導体素子１０の第１電極１１に導電接合される。半導体素子１０の第２電極１２が、第３接合層５３を介して第３導通部材４０の搭載面４１１に導電接合される。

【0037】

次いで、図１１に示すように、半導体素子１０、第２導通部材３０および規制部材８０を覆う封止樹脂６０を形成する。封止樹脂６０は、トランスファモールド成形により形成される。本工程では、第１導通部材２０および第３導通部材４０の各々の一部は、封止樹脂６０の各々から外部に突出する。第１導通部材２０において、封止樹脂６０に覆われた部分が第１インナ部２１となり、かつ封止樹脂６０から外部に突出する部分が第１アウタ部２２となる。第３導通部材４０において、封止樹脂６０に覆われた部分が第２インナ部４１となり、かつ封止樹脂６０から外部に突出する部分が第２アウタ部４２となる。

【0038】

次いで、図１２に示すように、封止樹脂６０から外部に露出する第１導通部材２０の第１インナ部２１と、第３導通部材４０の第２インナ部４１との各々を覆う保護層７０を形成する。保護層７０は、電解めっきにより形成される。その後、リードフレームから第１アウタ部２２および第２アウタ部４２の各々を切り離した上で、第１アウタ部２２および第２アウタ部４２の各々に第３方向ｙの回りの曲げ加工を施す。以上の工程を経ることにより、半導体装置Ａ１０が得られる。

【0039】

次に、図１３に基づき、半導体装置Ａ１０の変形例である半導体装置Ａ１１について説明する。図１３は、図７の部分拡大図に対応している。

【0040】

図１３に示すように、第１方向ｚに対して直交する方向において、第１接合層５１は、規制部材８０から離れている。第１接合層５１と規制部材８０との間には、封止樹脂６０の一部が位置する。規制部材８０に対向する第１接合層５１の表面は、凸状をなしている。このような表面形状は、溶融した第１接合層５１に対する撥液性は、規制部材８０が、第１導通部材２０の接合面２１１、および第２導通部材３０の第１接合部３１の各々よりも高いことにより得られる。このような性質を有する規制部材８０の材料の例として、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含む絶縁体が挙げられる。

【0041】

次に、半導体装置Ａ１０の作用効果について説明する。

【0042】

半導体装置Ａ１０は、半導体素子１０、第１導通部材２０、第２導通部材３０、第１接合層５１、規制部材８０および封止樹脂６０を備える。半導体素子１０は、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に導通している。第１接合層５１は、第１導通部材２０と第２導通部材３０とを導電接合している。封止樹脂６０は、半導体素子１０および規制部材８０を覆っている。規制部材８０の融点は、第１接合層５１の融点よりも高い。本構成をとることにより、第１接合層５１を介して第２導通部材３０を第１導通部材２０に導電接合する際、第１方向ｚに対して直交する方向において第２導通部材３０が第１導通部材２０に対してずれようとすると、規制部材８０によりそのずれが規制される。この際、第１接合層５１が溶融していても規制部材８０は溶融しないため、第２導通部材３０の位置ずれに対する規制が困難となるような変形が規制部材８０には発生しない。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ１０においては、半導体素子１０に導通する第１導通部材２０および第２導通部材３０の相互位置ずれを抑制することが可能となる。

【0043】

第１導通部材２０は、接合面２１１を有する。第２導通部材３０は、第１接合部３１を有する。第１接合層５１の少なくとも一部は、接合面２１１と第１接合部３１との間に位置する。規制部材８０は、接合面２１１と第１接合部３１との各々に接している。本構成をとることにより、第１接合層５１を介して第２導通部材３０を第１導通部材２０に導電接合する際、第１接合部３１の外方への第１接合層５１の流出が規制部材８０によって規制される。これにより、第１導通部材２０に対する第２導通部材３０の接合面積を適正に確保できる。

【0044】

規制部材８０は、樹脂を含む絶縁体である。規制部材８０のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温より高い。本構成をとることにより、規制部材８０を形成する際、規制部材８０の表面張力に起因した第１導通部材２０に対する第２導通部材３０の位置ずれを防止できる。さらに、規制部材８０に対する封止樹脂６０の親和性が比較的高いため、規制部材８０から封止樹脂６０が剥離しにくくなる。

【0045】

第２導通部材３０の第１接合部３１は、第１方向ｚに対して直交する方向を向く第１面３１１を有する。第１面３１１は、互いに異なる方向を向く第１領域３１１Ａおよび第２領域３１１Ｂを含む。規制部材８０は、第１領域３１１Ａおよび第２領域３１１Ｂの各々に接している。本構成をとることにより、第１接合層５１を介して第２導通部材３０を第１導通部材２０に導電接合する際、規制部材８０が第１導通部材２０に対する第２導通部材３０の第１方向ｚの回りの回転を規制する。これにより、第１導通部材２０に対する第２導通部材３０の回転変位を抑制することが可能となる。

【0046】

半導体装置Ａ１１においては、第１方向ｚに対して直交する方向に視て、規制部材８０は、第１接合層５１に重なっている。溶融した第１接合層５１に対する撥液性は、規制部材８０の方が、第１導通部材２０の接合面２１１、および第２導通部材３０の第１接合部３１の各々よりも高い。本構成をとることにより、溶融した第１接合層５１は、規制部材８０に対して比較的はじきやすくなる。これにより、第１接合層５１を介して第２導通部材３０を第１導通部材２０に導電接合する際、第１接合部３１の外方への第１接合層５１の流出が規制部材８０によって、より効果的に規制される。

【0047】

第２導通部材３０は、半導体素子１０の第１電極１１に対向しており、かつ第１接合部３１に導通する第２接合部３２と、第２接合部３２から第１電極１１に向けて突出する突起３４とを有する。第１方向ｚに視て、突起３４は、第１電極１１に重なっている。本構成をとることにより、第２導通部材３０を第１電極１１に導電接合する際、第２導通部材３０において第１電極１１との導電接合に寄与する部分を突起３４に限定することができる。これにより、半導体素子１０と第２接合部３２との間に、封止樹脂６０の一部が位置するようになる。したがって、半導体装置Ａ１０の絶縁耐圧の低下を抑制することが可能となる。

【0048】

半導体装置Ａ１０は、第１導通部材２０の第１アウタ部２２の少なくとも一部と、第３導通部材４０の第２アウタ部４２の少なくとも一部とを覆う保護層７０をさらに備える。保護層７０は、導電性を有する。本構成をとることにより、半導体装置Ａ１０を配線基板に実装する際、第１アウタ部２２および第２アウタ部４２の各々に対するハンダの濡れ性を改善することができる。これにより、配線基板に対する半導体装置Ａ１０の接合強度の向上を図ることが可能となる。

【0049】

〔第２実施形態〕
図１４～図１７に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１４は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。図１４では、封止樹脂６０を想像線で示している。

【0050】

半導体装置Ａ２０においては、第１導通部材２０および第２導通部材３０の構成が、半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。

【0051】

図１４～図１７に示すように、第１導通部材２０には、接合面２１１から凹む第１凹部２３が設けられている。第１方向ｚに視て、第１凹部２３は、第２導通部材３０の第１接合部３１の複数の第１面３１１の各々に沿って延びている。規制部材８０の第１側部８１１、第２側部８１２および第３側部８１３の各々の一部は、第１凹部２３に収容されている。

【0052】

図１４、図１５および図１７に示すように、第２導通部材３０の第１接合部３１には、複数の第１面３１１のうち第１領域３１１Ａおよび第３領域３１１Ｃから個別に凹む２つの第２凹部３５が設けられている。２つの第２凹部３５の各々は、第１接合部３１を第１方向ｚに貫通している。規制部材８０の第１側部８１１の一部は、２つの第２凹部３５のうち一方の第２凹部３５に収容されている。規制部材８０の第３側部８１３の一部は、２つの第２凹部３５のうち他方の第２凹部３５に収容されている。

【0053】

次に、半導体装置Ａ２０の作用効果について説明する。

【0054】

半導体装置Ａ２０は、半導体素子１０、第１導通部材２０、第２導通部材３０、第１接合層５１、規制部材８０および封止樹脂６０を備える。半導体素子１０は、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に導通している。第１接合層５１は、第１導通部材２０と第２導通部材３０とを導電接合している。封止樹脂６０は、半導体素子１０および規制部材８０を覆っている。規制部材８０の融点は、第１接合層５１の融点よりも高い。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ２０においても、半導体素子１０に導通する第１導通部材２０および第２導通部材３０の相互位置ずれを抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ２０においては、半導体装置Ａ１０と共通する構成を具備することにより、半導体装置Ａ１０と同等の作用効果を奏する。

【0055】

半導体装置Ａ２０においては、第１導通部材２０には、接合面２１１から凹む第１凹部２３が設けられている。規制部材８０の一部は、第１凹部２３に収容されている。本構成をとることにより、規制部材８０には、第１導通部材２０の接合面２１１に対して投錨効果（アンカー効果）が発現する。これにより、接合面２１１に対する規制部材８０の剥離を抑制できる。

【0056】

半導体装置Ａ２０においては、第２導通部材３０の第１接合部３１には、第１面３１１から凹む第２凹部３５が設けられている。規制部材８０の一部は、第２凹部３５に収容されている。本構成をとることにより、規制部材８０には、第１接合部３１の第１面３１１に対して投錨効果が発現する。これにより、第１面３１１に対する規制部材８０の剥離を抑制できる。

【0057】

〔第３実施形態〕
図１８～図２１に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０および半導体装置Ａ２０の各々と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１８は、理解の便宜上、封止樹脂６０を透過している。図１８では、封止樹脂６０を想像線で示している。

【0058】

半導体装置Ａ３０においては、第２導通部材３０および規制部材８０の構成が、半導体装置Ａ２０の当該構成と異なる。

【0059】

図１８～図２１に示すように、規制部材８０は、頂部８２を有する。頂部８２は、第２導通部材３０の第１接合部３１の第２面３１２に接している。頂部８２は、規制部材８０の第１側部８１１、第２側部８１２および第３側部８１３の各々につながっている。

【0060】

図１８～図２１に示すように、第２導通部材３０の第１接合部３１には、第２面３１２から凹む第３凹部３６が設けられている。第３凹部３６は、第３方向ｙに延びている。第３凹部３６の第３方向ｙの両側は、２つの第２凹部３５に個別につながっている。規制部材８０の頂部８２の一部は、第３凹部３６に収容されている。

【0061】

次に、半導体装置Ａ３０の作用効果について説明する。

【0062】

半導体装置Ａ３０は、半導体素子１０、第１導通部材２０、第２導通部材３０、第１接合層５１、規制部材８０および封止樹脂６０を備える。半導体素子１０は、第１導通部材２０および第２導通部材３０の各々に導通している。第１接合層５１は、第１導通部材２０と第２導通部材３０とを導電接合している。封止樹脂６０は、半導体素子１０および規制部材８０を覆っている。規制部材８０の融点は、第１接合層５１の融点よりも高い。したがって、本構成によれば、半導体装置Ａ３０においても、半導体素子１０に導通する第１導通部材２０および第２導通部材３０の相互位置ずれを抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ３０においては、半導体装置Ａ１０と共通する構成を具備することにより、半導体装置Ａ１０と同等の作用効果を奏する。

【0063】

半導体装置Ａ３０においては、規制部材８０は、第２導通部材３０の第１接合部３１の第２面３１２に接している。本構成をとることにより、第１接合層５１を介して第２導通部材３０を第１導通部材２０に導電接合する際、第１方向ｚに対して直交する方向の回りの第２導通部材３０の回転を規制部材８０により規制できる。

【0064】

半導体装置Ａ３０においては、第２導通部材３０の第１接合部３１には、第２面３１２から凹む第３凹部３６が設けられている。規制部材８０の一部は、第３凹部３６に収容されている。本構成をとることにより、規制部材８０には、第１接合部３１の第２面３１２に対して投錨効果が発現する。これにより、第２面３１２に対する規制部材８０の剥離を抑制できる。

【0065】

本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【0066】

本開示は、以下の付記に記載した実施形態を含む。
［付記１］
第１導通部材と、
前記第１導通部材に導電接合された第２導通部材と、
前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に導通する半導体素子と、
前記第１導通部材と前記第２導通部材とを導電接合する接合層と、
前記第１導通部材と前記第２導通部材の各々に接する規制部材と、
前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂と、を備え、
前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い、半導体装置。
［付記２］
前記第１導通部材は、第１方向を向く接合面を有し、
前記第２導通部材は、前記接合面に対向する第１接合部を有し、
前記接合層の少なくとも一部は、前記接合面と前記第１接合部との間に位置しており、
前記規制部材は、前記接合面と前記第１接合部との各々に接している、付記１に記載の半導体装置。
［付記３］
前記規制部材は、絶縁体である、付記２に記載の半導体装置。
［付記４］
前記規制部材は、樹脂を含む、付記３に記載の半導体装置。
［付記５］
前記規制部材のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温よりも高い、付記４に記載の半導体装置。
［付記６］
前記第１接合部は、前記第１方向に対して直交する方向を向く第１面を有し、
前記規制部材は、前記第１面に接している、付記２に記載の半導体装置。
［付記７］
前記第１面は、互いに異なる方向を向く第１領域および第２領域を含み、
前記規制部材は、前記第１領域および前記第２領域の各々に接している、付記６に記載の半導体装置。
［付記８］
前記第１接合部は、前記第１方向において前記接合面と同じ側を向く第２面を有し、
前記規制部材は、前記第２面に接している、付記６に記載の半導体装置。
［付記９］
前記第１導通部材には、前記接合面から凹む第１凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第１凹部に収容されている、付記８に記載の半導体装置。
［付記１０］
前記第１接合部には、前記第１面から凹む第２凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第２凹部に収容されている、付記９に記載の半導体装置。
［付記１１］
前記第１接合部には、前記第２面から凹む第３凹部が設けられており、
前記規制部材の一部は、前記第３凹部に収容されている、付記１０に記載の半導体装置。
［付記１２］
前記第１方向に対して直交する方向に視て、前記規制部材は、前記接合層に重なっており、
溶融した前記接合層に対する撥液性は、前記規制部材の方が、前記接合面および前記第１接合部の各々よりも高い、付記２に記載の半導体装置。
［付記１３］
前記半導体素子に導通する第３導通部材をさらに備え、
前記半導体素子は、前記第１方向において互いに反対側に位置する第１電極および第２電極を有し、
前記第２導通部材は、前記第１電極に導電接合されており、
前記第２電極は、前記第３導通部材に導電接合されている、付記２ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
［付記１４］
前記封止樹脂は、前記第１方向に対して直交する方向を向く側面を有し、
前記第１導通部材および前記第３導通部材の各々の一部は、前記側面から突出している、付記１３に記載の半導体装置。
［付記１５］
前記第２導通部材は、前記第１電極に対向しており、かつ前記第１接合部に導通する第２接合部と、前記第２接合部から前記第１電極に向けて突出する突起と、を有し、
前記第１方向に視て、前記突起は、前記第１電極に重なっている、付記１４に記載の半導体装置。
［付記１６］
第１導通部材の隣に半導体素子を配置する工程と、
接合層を介して第２導通部材を前記第１導通部材の上に配置するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子の上に配置する工程と、
前記第１導通部材および前記第２導通部材の各々に接する規制部材を形成する工程と、
前記接合層を溶融させることにより前記第２導通部材を前記第１導通部材に導電接合するとともに、前記第２導通部材を前記半導体素子に導電接合する工程と、
前記半導体素子および前記規制部材を覆う封止樹脂を形成する工程と、を備え、
前記規制部材の融点は、前記接合層の融点よりも高い、半導体装置の製造方法。
［付記１７］
前記規制部材は、樹脂を含む絶縁体であり、
前記規制部材のガラス転移点は、日本産業規格が規定する常温よりも高い、付記１６に記載の半導体装置の製造方法。

【符号の説明】

【0067】

Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０：半導体装置
１０：半導体素子
１１：第１電極
１２：第２電極
２０：第１導通部材
２１：第１インナ部
２１１：接合面
２２：第１アウタ部
２３：第１凹部
３０：第２導通部材
３１：第１接合部
３１１：第１面
３１１Ａ～３１１Ｃ：第３領域
３１２：第２面
３２：第２接合部
３３：連結部
３４：突起
３５：第２凹部
３６：第３凹部
４０：第３導通部材
４１：第２インナ部
４１１：搭載面
４１２：傾斜面
４１３：開口
４２：第２アウタ部
５１：第１接合層
５２：第２接合層
５３：第３接合層
６０：封止樹脂
６１：頂面
６２：底面
６３：第１側面
６４：第２側面
７０：保護層
８０：規制部材
８１１～８１３：第１側部～第３側部
８２：頂部
ｚ：第１方向
ｘ：第２方向
ｙ：第３方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】