半导体装置的制作方法

本说明书的公开涉及半导体装置。

背景技术：

1、专利文献1公开了具备构成上下臂电路的上臂的半导体元件和构成下臂的半导体元件的半导体装置。将现有技术文献的记载内容作为本说明书中的技术要素的说明通过参照而引用。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2016－92166号公报

技术实现思路

1、上述的半导体装置，具备将构成上臂的半导体元件的低电位侧的主电极所连接的导体和构成下臂的半导体元件的高电位侧的主电极所连接的导体经由焊料连接的接头导体。接头导体的焊料接合部的接合面积较小。在专利文献1中，为了抑制接头导体的焊料接合部的em进展，对接头导体设有ni层。em是electro migration(电迁移)的简称。

2、在提倡碳中和、车辆的ev化进展的过程中，对于半导体装置要求进一步的小型化、大电流化。即，要求用来提高em寿命的进一步的改善。以上述的观点看或以未被言及的其他观点看，对于半导体装置要求进一步的改良。

3、本公开是鉴于这样的课题而做出的，目的是提供能够提高em寿命的半导体装置。

4、公开的一技术方案的半导体装置，具备：多个半导体元件，在上表面具有信号用的焊盘和作为主电极的上部电极，在与上表面在板厚方向上相反的面即下表面，具有从板厚方向进行平面观察时面积比上部电极大的作为主电极的下部电极；以及多个导体，经由焊料而与主电极电连接；多个半导体元件包括第1半导体元件和第2半导体元件，第1半导体元件构成上下臂电路的上臂，第2半导体元件构成上述上下臂电路的下臂，第1半导体元件和第2半导体元件以上表面在板厚方向上成为相同侧的方式在与板厚方向正交的一个方向上排列而配置；多个导体包括第1上部导体、第1下部导体、第2上部导体、第2下部导体和接头导体，第1上部导体经由第1上部焊料而与第1半导体元件的上部电极连接，第1下部导体经由第1下部焊料而与第1半导体元件的下部电极连接，第2上部导体经由第2上部焊料而与第2半导体元件的上部电极连接，第2下部导体经由第2下部焊料而与第2半导体元件的下部电极连接，接头导体将第1上部导体和第2下部导体经由中继焊料进行连接；各焊料含有cu及sn；各焊料的连接对象分别具有ni层；第1上部焊料、第2上部焊料、以及中继焊料的至少一个的粒径，比第1下部焊料及第2下部焊料的粒径小。

5、在上部电极比下部电极小且具备接头导体的结构的情况下，第1上部焊料、第2上部焊料、中继焊料中的电流密度高于第1下部焊料及第2下部焊料中的电流密度。根据公开的半导体装置，电流密度高的第1上部焊料、第2上部焊料及中继焊料的至少一个的粒径比第1下部焊料及第2下部焊料的粒径小。由此，能够使因em造成的ni层的消失变慢。结果，能够提供能够提高em寿命的半导体装置。

6、本说明书中的公开的多个技术方案为了达成各自的目的而采用相互不同的技术手段。在权利要求书及其项目中记载的括号内的标记例示性地表示与后述实施方式的部分的对应关系，并不旨在限定技术范围。本说明书所公开的目的、特征及效果通过参照后续的详细说明及附图会更加明确。

技术特征：

1.一种半导体装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

4.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

6.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

7.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

8.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，

9.如权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，

技术总结
构成一相的上下臂电路的半导体装置具备经由焊料(104)连接的接头部(80、81)。与半导体元件的主电极电连接的多个焊料分别含有Cu及Sn。各焊料的连接对象分别具有Ni层。焊料(104)含有Cu及Sn，接头部(80、81)具有Ni层(801、811)。焊料(104)的粒径比以集电极电极为连接对象的焊料的粒径小。

技术研发人员：川野充季,加藤信之
受保护的技术使用者：株式会社电装
技术研发日：
技术公布日：2025/4/10