[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置具备金属部件(15)、第1半导体芯片(13)、第2半导体芯片(14)、第1焊料(24)、以及第2焊料(25)。第1半导体芯片的发热量比第2半导体芯片的发热量大。第2半导体芯片使用杨氏模量比第1半导体芯片大的材料形成。第1半导体芯片在与金属部件的对置面具有经由第1焊料(24)与金属部件连接的第1金属层(13a)。第2半导体芯片在与金属部件的对置面具有经由第2焊料(25)而与金属部件连接的第2金属层(14a)。第2焊料中的与第2金属层的至少外周端的一部分对应的厚度比第1焊料的最大厚度厚。

本申请基于2015年5月18日申请的日本申请号2015－100822号主张优先权，在此援引其记载内容。

技术领域

本公开涉及使用杨氏模量相互不同的材料形成的第1半导体芯片(semiconductorchip)以及第2半导体芯片被配置在金属部件的相同的一面上且经由焊料与金属部件连接而成的半导体装置。

背景技术

例如在专利文献1中公开了一种使用杨氏模量相互不同的材料形成的第1半导体芯片以及第2半导体芯片被配置在金属部件的相同的一面上并经由焊料与金属部件连接而成的半导体装置。

在该半导体装置中，由Si构成的芯片(以下表示为第1半导体芯片)、和由SiC构成的芯片(以下表示为第2半导体芯片)相对于在绝缘基板的单面配置的导体图案(以下表示为金属部件)，被配置在相同的一面上。而且，第1半导体芯片的第1金属层经由第1焊料而与金属部件连接，第2半导体芯片的第2金属层经由第2焊料而与金属部件连接。另外，第1焊料的厚度与第2焊料的厚度相等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－89763号公报

发明内容

如上述那样，第1半导体芯片由Si构成，第2半导体芯片由SiC构成。SiC与Si相比杨氏模量较大，因此，第2半导体芯片与第1半导体芯片相比难以变形(更硬)。因而，因使用环境的温度变化等而作用于第2焊料的热应力比作用于第1焊料的热应力大。

另外，在上述的半导体装置中，在第1半导体芯片的发热量比第2半导体芯片的发热量大的情况下，减薄第1焊料的厚度，并使第2焊料的厚度与第1焊料的厚度一致。然而，由于作用于第2焊料的热应力比作用于第1焊料的热应力大，所以导致第2焊料的连接可靠性降低。

本公开的目的在于，提供一种能够确保第1半导体芯片侧的散热性并且提高第2半导体芯片侧的连接可靠性的半导体装置。

根据本公开的一个方式，半导体装置具备金属部件、第1半导体芯片、第2半导体芯片、第1焊料、以及第2焊料。第1半导体芯片被配置在金属部件的一面上，在与金属部件的对置面具有第1金属层。第2半导体芯片使用杨氏模量比第1半导体芯片大的材料形成。第2半导体芯片在一面上被配置在与第1半导体芯片不同的位置，在与金属部件的对置面具有第2金属层。第1焊料夹设在金属部件与第1半导体芯片的第1金属层之间，将金属部件与第1金属层连接。第2焊料夹设在金属部件与第2半导体芯片的第2金属层之间，将金属部件与第2金属层连接。第1半导体芯片的发热量比第2半导体芯片的发热量大。第2焊料中的与第2金属层的至少外周端的一部分对应的厚度比第1焊料的最大厚度厚。

热应力在第1焊料以及第2焊料中，集中在与第1金属层以及第2金属层的外周端对应的部分。由于第2半导体芯片使用杨氏模量比第1半导体芯片大的材料形成，所以集中于第2焊料的热应力比集中于第1焊料的热应力大。根据本公开的一个方式，由于使第2焊料中的与第2金属层的至少外周端的一部分对应的厚度比第1焊料的最大厚度厚，所以与不进行增厚的构成相比，能够提高第2焊料的连接可靠性。

另外，不使第1焊料以及第2焊料一样厚，而相对于第1焊料将第2焊料增厚。因此，能够提高第2焊料的连接可靠性，并且能够确保发热量大的第1半导体芯片侧的散热性。