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半導体デバイスの製造方法及び半導体デバイス UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P180015730
整理番号 S2018-0596-N0
掲載日 2018年12月6日
出願番号 特願2018-094186
公開番号 特開2019-201090
出願日 平成30年5月16日(2018.5.16)
公開日 令和元年11月21日(2019.11.21)
発明者
  • 梁 剣波
  • 重川 直輝
  • 嘉数 誠
出願人
  • 公立大学法人大阪
  • 国立大学法人佐賀大学
発明の名称 半導体デバイスの製造方法及び半導体デバイス UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】放熱性能を適切に向上させた半導体デバイス及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一側面に係る半導体デバイスの製造方法は、互いに対向する第1面及び第2面を有するシリコン基板を用意するステップと、互いに対向する第1面及び第2面を有するダイヤモンド基板を用意するステップと、前記シリコン基板の第2面及び前記ダイヤモンド基板の第1面を表面活性化接合法により接合するステップと、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

非特許文献1には、半導体素子を含む集積回路パッケージと窒化アルミニウム(AlN)を基材としたアルミニウム基板とをはんだを用いて接合し、アルミニウム基板とヒートシンクとをロウ付けによって直接接合することで構成されたモジュール構造が提案されている。また、非特許文献2には、パワー素子の炭化ケイ素基板と単結晶ダイヤモンドとを薄い金属膜からなる中間層により接合し、単結晶ダイヤモンドとヒートシンクとをロウ付けによって接合することで構成されたモジュール構造が提案されている。

産業上の利用分野

本発明は、半導体デバイスの製造方法及び半導体デバイスに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
互いに対向する第1面及び第2面を有するシリコン基板を用意するステップと、
互いに対向する第1面及び第2面を有するダイヤモンド基板を用意するステップと、
前記シリコン基板の第2面及び前記ダイヤモンド基板の第1面を表面活性化接合法により接合するステップと、
を備える、
半導体デバイスの製造方法。

【請求項2】
表面活性化接合法により、前記ダイヤモンド基板の第2面にヒートシンクを接合するステップを更に備える、
請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。

【請求項3】
前記ヒートシンクは、アルミニウム又は銅により形成されている、
請求項2に記載の半導体デバイスの製造方法。

【請求項4】
前記シリコン基板の第2面及び前記ダイヤモンド基板の第1面を接合した後、前記シリコン基板の第1面側に半導体素子を形成するステップを更に備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体デバイスの製造方法。

【請求項5】
前記シリコン基板の第2面及び前記ダイヤモンド基板の第1面を接合した後、前記シリコン基板及び前記ダイヤモンド基板を熱処理するステップを更に備える、
請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体デバイスの製造方法。

【請求項6】
前記ダイヤモンド基板は、単結晶ダイヤモンドにより形成されている、
請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体デバイスの製造方法。

【請求項7】
互いに対向する第1面及び第2面を有するダイヤモンド基板と、
互いに対向する第1面及び第2面を有する炭化ケイ素層であって、当該炭化ケイ素層の第2面が前記ダイヤモンド基板の第1面に直接的に接合した炭化ケイ素層と、
互いに対向する第1面及び第2面を有するシリコン基板であって、当該シリコン基板の第2面が前記炭化ケイ素層の第1面に直接的に接合したシリコン基板と、
前記シリコン基板の第1面側に形成された半導体素子と、
を備える、
半導体デバイス。

【請求項8】
前記ダイヤモンド基板の第2面に直接的に接合したヒートシンクを更に備える、
請求項7に記載の半導体デバイス。

【請求項9】
前記ダイヤモンド基板は、単結晶ダイヤモンドにより形成されている、
請求項7又は8に記載の半導体デバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018094186thum.jpg
出願権利状態 公開


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