[发明专利]半导体器件、用于制造半导体器件的方法以及电源装置

说明书

技术领域

本文中讨论的实施方案涉及半导体器件、用于制造半导体器件的方法以及电源装置。

背景技术

存在具有包括载流子传送层和载流子供给层的半导体多层结构的常规高电子迁移率晶体管(HEMT)。

近年来，基于AlGaN和GaN(其为GaN化合物半导体)的异质结，正在积极开发具有HEMT结构的GaN-HEMT，所述HEMT结构包括包含GaN的电子传送层和包含AlGaN的电子供给层，所述电子传送层和电子供给层相堆叠。

GaN具有约3.4eV的带隙，其比Si的带隙(约1.1eV)和GaAs的带隙(约1.4eV)大，因此，GaN是具有高击穿场强的材料。GaN也是具有高饱和电子速度的材料。因此，GaN有望作为用于获得半导体器件、能够进行高压操作、用于能够获得大功率的电源的材料。GaN-HEMT预计作为例如用在设置在电子设备中的电源装置中使用的高效开关元件或用在电动车辆中使用的高压功率器件。

包括这种GaN-HEMT的半导体芯片安装在基板如电路板或引线框的载台上。

用于将半导体芯片安装在基板上的技术如下：使用例如芯片接合剂如焊料或接合剂将半导体芯片的背表面接合到基板的半导体芯片安装区域，从而将半导体芯片安装在基板上。

对于相关技术，已经公开了以下文件：日本公开特许公报号2006-156437、日本公开特许公报号6-132442、日本公开特许公报等号58-207645。

发明内容

考虑到上述内容，本实施方案的一个目的是提供一种半导体器件、用于制造该半导体器件的方法以及电源，在半导体芯片安装在基板的载台上时抑制因移动或转动产生的位移。

根据实施方案的一个方面，用于制造半导体器件的方法包括：将包含具有至少一个具有金属的外表面的纤维状材料的片置于基板的半导体芯片安装区域上；在半导体芯片安装区域上形成包含易熔金属的接合层；将半导体芯片置于半导体芯片安装区域上；以及通过加热用包含易熔金属的接合层将半导体芯片接合到半导体芯片安装区域。

附图说明

图1A至1E是示出根据第一实施方案的用于制造半导体器件的方法的一个实施例的平面图；

图2A和2B是在根据第一实施方案的用于制造半导体器件的方法中使用的纤维状材料片的一个实施例的截面图；

图3是示出由根据第一实施方案的用于制造半导体器件的方法产生的效果的示意性平面图；

图4是示出由根据第一实施方案的用于制造半导体器件的方法产生的效果的示意性截面图；

图5是示出与用于制造半导体器件的传统方法有关的问题的截面图；

图6A是示出通过根据第一实施方案的方法制造的半导体器件的构造和效果的截面图；

图6B是描述通过根据第一实施方案的方法制造的半导体器件的构造和效果的图示，并且也是在图6A中用符号X表示的区域的局部放大视图；

图7是示出根据第一实施方案的半导体器件的构造的一个实施例的平面图；

图8是如下片的截面图，该片包含使用在根据第一实施方案的修改方案的用于制造半导体器件的方法中使用的复合材料所制备的纤维状材料；

图9是示出通过根据第一实施方案的修改方案的方法制造的半导体器件的接合层的构造和效果的截面图；

图10是描述根据第二实施方案的包含在电源装置中的PFC电路的构造的一个实施例的图示；以及

图11是示出与本实施方案有关的问题的平面图。

具体实施方式

现在参考附图对根据本文中讨论的实施方案的半导体器件、用于制造半导体器件的方法以及电源装置进行描述。

下面参考图1至7描述根据第一实施方案的半导体器件和用于制造半导体器件的方法。

根据本实施方案的半导体器件是包含氮化物(例如，GaN)化合物半导体的化合物半导体器件，并且也是用树脂包封的半导体芯片制备的半导体封装，该树脂包封的半导体芯片具有包括载流子传送层和载流子供给层的氮化物半导体多层结构。半导体芯片也称为半导体元件。

下面举例说明分立封装。

参考图7，半导体器件包含半导体芯片1、用于安装半导体芯片1的载台(stage)2、接合层3、栅极引线21、源极引线22、漏极引线23、接合线4(此处为Al线)和模制化合物7。模制化合物7也称为模制树脂。载台2是引线框的一部分。载台2也称为基板。接合线4可以是Au线或Cu线。