[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体装置及其制造方法。所述半导体装置保护引线的接合部。半导体装置(100)具备：半导体元件(12)，其在表面具有电极；引线(15)，其与半导体元件(12)的电极接合；树脂层(22b)，其覆盖半导体元件(12)的表面的引线(15)的接合部；以及凝胶填充材料(23)，其密封半导体元件(12)、引线(15)和树脂层(22b)。通过利用树脂层(22b)对引线(15)的接合部进行保护，从而能够缓和其劣化，提高半导体装置(100)的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

在太阳能发电、风力发电等可再生能源领域、混合动力汽车、电动汽车等车载领域和车辆等的铁道领域那样的要求高效的电力变换的领域中，广泛利用功率半导体装置(也简称为半导体装置)。在此，在半导体装置中搭载有碳化硅(SiC)化合物半导体元件等新一代半导体元件。例如在专利文献1中公开了使SiC二极管与硅(Si)半导体开关元件反向并联连接而得到的半导体装置。SiC化合物半导体元件相对于现有的Si半导体元件绝缘破坏电场强度高，因此是高耐压的，另外能够进一步提高杂质浓度，且进一步减薄活性层，因此能够实现高效率且能够高速动作的小型的半导体装置。

专利文献1：日本特开2004-95670号公报

发明内容

技术问题

然而，SiC化合物半导体元件虽然可以耐受高温下的使用，但存在因芯片结温上升而导致电极膜和引线接合部劣化，作为半导体装置的可靠性降低的问题。

另外，在半导体装置中要求大的电流容量，另一方面，因为不充分结晶品质而无法使SiC化合物半导体元件构成为大到Si半导体元件的程度，因此必须将设置于半导体元件的周边的电场缓和区域(也称为保护环)设计得窄。在此，由于电场集中在窄的保护环上，所以还存在可能在半导体元件与将其密封的凝胶填充材料的界面发生绝缘破坏的问题。

技术方案

在本发明的第一形态中，提供一种半导体装置，具备：第一半导体元件，其具有第一正面电极和第一保护环；第二半导体元件，其具有第二正面电极和第二保护环；第一引线，其与第一正面电极接合；第二引线，其与第二正面电极接合；第一树脂层，其覆盖第一保护环和第二保护环中的至少一个；以及凝胶填充材料，其密封第一半导体元件和第二半导体元件、第一引线和第二引线、以及第一树脂层。

在本发明的第二形态中，提供一种半导体装置的制造方法，具备：将第一引线接合到具有第一正面电极的第一半导体元件的第一正面电极的步骤；形成覆盖第一正面电极与第一引线的第一接合部的第二树脂层的步骤；以及利用凝胶填充材料密封第一半导体元件、第一引线和第二树脂层的步骤。

应予说明，上述的发明内容未列举本发明的所有特征。另外，这些特征群的再组合也能够成为发明。

附图说明

图1A在关于图1B的基准线AA的俯视图中示出本实施方式的半导体装置的构成。

图1B在关于图1A的基准线BB的侧视图中示出本实施方式的半导体装置的截面构成。

图2表示半导体装置的第一制造方法的流程。

图3表示在半导体装置的第一制造方法中安装有半导体元件的状态。

图4表示在半导体装置的第一制造方法中形成有第二树脂层的状态。

图5表示在半导体装置的第一制造方法中进行了引线键合的状态。

图6表示在半导体装置的第一制造方法中形成有第一树脂层的状态。

图7表示在半导体装置的第一制造方法中利用凝胶填充材料进行了密封的状态。

图8表示半导体装置的第二制造方法的流程。