[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置具备：N型的半导体基板，由硅构成；N型的低浓度杂质层，与半导体基板的上表面接触；金属层，与半导体基板的下表面接触；以及第1及第2晶体管，形成在低浓度杂质层内；半导体基板作为晶体管的漏极区域发挥功能；将在晶体管的源极电极之间经由第1晶体管侧的半导体基板、金属层、第2晶体管侧的半导体基板流动的双向路径作为主电流路径；金属层的厚度相对于包括半导体基板和低浓度杂质层的半导体层的厚度的比例大于0.27；半导体装置还在金属层的下表面具有仅经由粘接层粘接的由陶瓷材料构成的支承体，在设支承体的厚度为t₄、粘接层的厚度为t₃的情况下，满足：[数式1]t₄≥9.00×10^‑4·t₃²‑1.54×10^‑1·t₃+9.12。

本申请是申请日为2017年12月21日、申请号为201780080128.5、发明名称为“半导体装置”的发明专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及能够进行倒装(face down)安装的芯片尺寸封装型的半导体装置。

背景技术

以往，提出了一种半导体装置，具备具有第1主面及第2主面的半导体基板、跨从该第1主面到该第2主面而设置的2个纵型MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)晶体管和形成在该第2主面上的金属层。在该结构中，作为从第1晶体管向第2晶体管流动的电流路径，不仅使用半导体基板内部的水平方向路径，还能够使用导通电阻低的金属层中的水平方向路径，所以能够降低半导体装置的导通电阻。

在专利文献1中，提出了除了上述结构以外、还在金属层的与半导体基板相反侧形成有导电层的半导体装置。通过该导电层，在将芯片单片化的工序中能够抑制金属层的毛刺的发生。

此外，在专利文献2中，提出了除了上述结构以外、还在金属层的与半导体基板相反侧形成有绝缘覆膜的半导体装置。通过该绝缘覆膜，能够维持半导体装置的薄型化，并且能够防止伤痕或缺陷等破损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－86006号公报

专利文献2：日本特开2012－182238号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1及专利文献2所公开的半导体装置中，金属层的热膨胀系数比半导体基板的热膨胀系数大，所以发生因温度变化带来的半导体装置的翘曲。

在专利文献1中，在金属层的与半导体基板相反侧形成有导电层，但导电层的主材料是与金属层相同种类的金属，所以形成足够减轻因温度变化带来的半导体装置的翘曲的厚度的导电层在制造方面并不容易。

在专利文献2中，在金属层的与半导体基板相反侧形成有用来实现半导体装置的薄型化及破损的防止的绝缘覆膜，但在金属层的厚度是为了确保低导通电阻而需要的厚度的情况下，在绝缘覆膜中不发生足够减轻半导体装置的翘曲的应力。

即，在专利文献1及2所公开的半导体装置中，不能兼顾导通电阻的降低和半导体装置的翘曲的抑制。

所以，本发明的目的是提供兼顾了导通电阻的降低和翘曲的抑制的芯片尺寸封装型的半导体装置。

用来解决课题的手段