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MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND SEMICONDUCTOR DEVICE meetings

Patent code P180015730
File No. S2018-0596-N0
Posted date Dec 6, 2018
Application number P2018-094186
Publication number P2019-201090A
Date of filing May 16, 2018
Date of publication of application Nov 21, 2019
Inventor
  • (In Japanese)梁 剣波
  • (In Japanese)重川 直輝
  • (In Japanese)嘉数 誠
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人大阪
  • (In Japanese)国立大学法人佐賀大学
Title MANUFACTURING METHOD OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND SEMICONDUCTOR DEVICE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device with improved heat dissipation performance and a manufacturing method thereof.
SOLUTION: A manufacturing method of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a step of preparing a silicon substrate having a first surface and a second surface facing each other, a step of preparing a diamond substrate having a first surface and a second surface facing each other, and a step of bonding the second surface of the silicon substrate and the first surface of the diamond substrate by a surface activated bonding method.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018094186thum.jpg
State of application right Published


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