專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件具備多個(gè)由碳化硅(SiC)、GaN、金剛石等寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體元件。
背景技術(shù)：
歷來(lái)，為了控制大電流、實(shí)現(xiàn)低損耗，半導(dǎo)體功率器件都需要大面積。例如，正在市場(chǎng)上出售的單一功率器件，就是在4英寸以上大小的Si晶片全體上，集成多個(gè)作為半導(dǎo)體元件的縱型NISFET而成的器件(例如，參照文獻(xiàn)電氣學(xué)會(huì)高性能高功能功率器件、功率IC調(diào)查專門委員會(huì)編「功率器件、功率IC手冊(cè)」、KORONA公司、1996年7月30日、P4)。集成多個(gè)縱型MISFET構(gòu)成一個(gè)功率器件是為了分散電流流通區(qū)域，避免發(fā)熱部的集中。
另一方面，使用碳化硅(SiC)、GaN、AlN等III族氮化物、金剛石等寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的寬禁帶寬度半導(dǎo)體器件，由于在材料物理特性上具有高速工作、高耐壓、低損耗等優(yōu)點(diǎn)，正在進(jìn)行實(shí)用化的研究開發(fā)。
此外，用「SiC」表示的碳化硅和用「Si∶C」表示的含微量C(百分之幾以下)的硅，是物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)不同的材料。
(解決課題)但是，上述寬禁帶寬度半導(dǎo)體材料，存在難于得到缺陷少的晶片的困難。
例如，在使用碳化硅(SiC)的情況下，將在碳化硅晶片上外延生長(zhǎng)的薄膜作為溝道層使用，形成縱型MISFET，現(xiàn)在使用的SiC晶片有許多晶體缺陷，這是稱為微管的貫通缺陷。在外延生長(zhǎng)的薄膜中，當(dāng)從微管延續(xù)的缺陷存在于MISFET、二極管等半導(dǎo)體元件的重要部分時(shí)，就成為絕緣擊穿的原因，因而不能滿足絕緣耐壓等性能指標(biāo)的要求。由于現(xiàn)在使用的SiC晶片的微管密度是數(shù)十個(gè)/cm2以上，當(dāng)制作面積大于10mm2的功率器件時(shí)，在一個(gè)功率器件上必然存在包含幾個(gè)以上微管的可能性。因此，當(dāng)在SiC晶片上制作具有10mm2以上面積的SiC器件、特別是在SiC晶片上制作大電流功率器件時(shí)，由于在微管存在的區(qū)域上引起絕緣擊穿，就存在那樣的SiC器件的成品率幾乎為零的問(wèn)題。
另外，SiC以外的GaN、AlN等III族氮化物、金剛石等寬禁帶寬度半導(dǎo)體晶片也包含高密度的、各種各樣晶體缺陷，與上述SiC的情況同樣，也存在因晶體缺陷引起的成品率降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠使用寬禁帶寬度半導(dǎo)體，又確保高成品率、低成本制造的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件使用寬禁帶寬度半導(dǎo)體層，在能夠相互獨(dú)立工作的多個(gè)半導(dǎo)體元件中，使特定半導(dǎo)體元件的各電極焊接區(qū)與電極端子相互電連接，特定半導(dǎo)體元件相互并聯(lián)工作。
由此，能夠使用缺陷多的寬禁帶寬度半導(dǎo)體，又以高成品率得到作為整體發(fā)揮一個(gè)功能的半導(dǎo)體器件。
特別是，由于是將多個(gè)半導(dǎo)體元件預(yù)先形成在共同的襯底上，使特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件不工作，僅僅使用經(jīng)檢查合格的半導(dǎo)體元件，去除因缺陷判定為不合格的半導(dǎo)體元件，由此構(gòu)成半導(dǎo)體器件，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高成品率。
最好將特定半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)預(yù)先規(guī)定為一定值。
由于具備作為肖特基二極管功能的元件隔離區(qū)域，以使多個(gè)半導(dǎo)體元件彼此之間電隔離，在半導(dǎo)體元件是MISFET的情況下，能夠構(gòu)成倒相器。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法是預(yù)先形成具有由寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的有源區(qū)，能夠相互獨(dú)立工作的多個(gè)半導(dǎo)體元件，將經(jīng)檢查確認(rèn)合格的特定半導(dǎo)體元件的各電極焊接區(qū)分別連接在電極端子上，將特定半導(dǎo)體元件組裝在一個(gè)管殼中的半導(dǎo)體器件制造方法。
根據(jù)本方法，能夠使用缺陷率高的寬禁帶寬度半導(dǎo)體，又能夠以現(xiàn)實(shí)的成品率制造作為功率器件等發(fā)揮功能的半導(dǎo)體器件。


圖1是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的關(guān)鍵部位的頂面圖。
圖2是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊中相鄰接區(qū)段的一部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊中區(qū)段的一部分中的柵電極、源電極、雜質(zhì)擴(kuò)散層等的平面形狀的俯視圖。
圖4(a)～(c)是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊制造工序的俯視圖。
圖5(a)、(b)依次分別是表示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊關(guān)鍵部位的頂面圖，及半導(dǎo)體模塊中的肖特基二極管的剖視圖。
圖6是表示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊關(guān)鍵部位的頂面圖。
圖7是表示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊中相鄰接區(qū)段的一部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施方式1)圖1是表示第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)關(guān)鍵部位頂面圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具備芯片5，芯片5形成在SiC襯底上，設(shè)置多個(gè)(在本實(shí)施方式中是9個(gè))尺寸為1.5mm×1.5mm(2.25mm2)的區(qū)段1(半導(dǎo)體元件)。各區(qū)段1具備設(shè)置在SiC襯底主面?zhèn)壬系脑措姌O焊接區(qū)2及柵電極焊接區(qū)3，以及設(shè)置在SiC背面?zhèn)壬系穆╇姌O焊接區(qū)(圖中未顯示)。
各區(qū)段1具有電流容量2(A)，工作時(shí)流過(guò)每個(gè)區(qū)段的電流用直流換算是2(A)。如下述的圖2所示，相鄰接的區(qū)段1彼此之間的元件隔離，是在SiC襯底20的主側(cè)面中、腐蝕區(qū)段1彼此之間的邊界區(qū)域，形成溝槽，使各區(qū)段成為臺(tái)式結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的。使相鄰接的區(qū)段1彼此之間的間隔d大于10μm，就能夠在共同的SiC襯底20上設(shè)置多個(gè)能夠確保耐壓600V、并能夠個(gè)別工作的區(qū)段1。
圖2是表示相鄰接的區(qū)段的一部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是表示區(qū)段的一部分中的柵電極、源電極、雜質(zhì)擴(kuò)散層等的平面形狀的俯視圖。
如圖2所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具備包含高濃度n型雜質(zhì)的主面是(0001)解理面的SiC襯底20(6H-SiC襯底)；設(shè)置在外延層(有源區(qū))內(nèi)、包含低濃度n型雜質(zhì)的n-SiC層23(漂移區(qū))，外延層形成在SiC襯底20的上面上；設(shè)置在外延層上面上的柵絕緣膜26及絕緣膜26上的柵電極27；設(shè)置在外延層的上面上、包圍柵電極27的源電極28；設(shè)置在SiC襯底20的下面上的漏電極29；在從外延層中的源電極28的下方區(qū)域到柵電極27的端部下方區(qū)域上、摻雜p型雜質(zhì)形成的p-SiC層24；從外延層中的源電極27的端部下方到柵電極27的端部下方的整個(gè)區(qū)域上，摻雜n型雜質(zhì)形成的源區(qū)25；在外延層的表面部中，位于柵電極27的下方的區(qū)域，導(dǎo)入低濃度的n型雜質(zhì)形成的溝道區(qū)21。
如圖3所示，柵電極27是在縱方向及橫方向上、以一定間隔設(shè)置的具有開口而且連續(xù)連接而成的單一的部件。另一方面，源電極28是孤立地設(shè)置在柵電極27的開口中的多個(gè)部件。而且，源區(qū)25平面性地包圍源電極28的周圍，與源電極27的下方區(qū)域重疊。即在從各源區(qū)25到柵電極27的一部分區(qū)域上形成MISFET單元。一個(gè)MISFET單元的大小是數(shù)十平方微米量級(jí)。
另外，在外延層的上面設(shè)置由BPSG膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜33和源布線30及柵布線31。源布線30通過(guò)貫通第1層間絕緣膜33的插頭30a與各源電極28連接，柵布線31通過(guò)貫通第1層間絕緣膜33的插頭31a與柵電極27連接。進(jìn)而，在第1層間絕緣膜33的上面設(shè)置由BPSG膜構(gòu)成的第2層間絕緣膜34。而且，源電極焊接區(qū)2和柵電極焊接區(qū)3形成在第2層間絕緣膜34的上面上，源電極焊接區(qū)2通過(guò)貫通第2層間絕緣膜34的插頭2a與源布線30連接，柵電極焊接區(qū)3通過(guò)貫通第2層間絕緣膜34的插頭3a與柵布線31連接。插頭2a僅僅形成在位于圖1所示的源電極焊接區(qū)2的下方的區(qū)域，在本實(shí)施方式中，與所有的源電極28連接的源布線30通過(guò)插頭2a與源電極焊接區(qū)2連接。另外，插頭3a僅僅形成在圖1所示的柵電極焊接區(qū)3的下方，由于柵電極27是整體連續(xù)的一個(gè)部件，柵電極焊接區(qū)3沒有必要與所有的柵電極布線31連接。另外，在SiC襯底20的背面上設(shè)置與SiC襯底成歐姆接觸的漏電極焊接區(qū)(漏電極)29。而且，在芯片5的上面中，第2層間絕緣膜34中沒有被源電極焊接區(qū)2或者柵電極焊接區(qū)3覆蓋的區(qū)域和源電極焊接區(qū)2及柵電極焊接區(qū)3的端部，被由氮化硅膜構(gòu)成的鈍化膜36覆蓋。
進(jìn)而，設(shè)置順序貫通第2層間絕緣膜34、第2層間絕緣膜33、外延層，到達(dá)SiC襯底20的某一深度的溝槽Tre，用該溝槽Tre，將半導(dǎo)體模塊區(qū)劃成9個(gè)區(qū)段1。
使該半導(dǎo)體模塊的各區(qū)段1導(dǎo)通時(shí)，在柵電極27上施加5V左右的電壓、將源電極28接地、在漏電極焊接區(qū)29上施加600V左右的電壓。而且，從源電極28供給的載流子(在本實(shí)施方式中是電子)，從源區(qū)25、通過(guò)溝道區(qū)21、流向n-SiC層23、SiC襯底20，到達(dá)漏電極焊接區(qū)29。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體模塊)中，一個(gè)區(qū)段1整體由共同的柵偏置和源-漏電極間的電壓而工作，作為單一的DMOS器件發(fā)揮功能。而且，本實(shí)施方式的各區(qū)段1是載流子從SiC的主面?zhèn)榷稍降奖趁鎮(zhèn)鹊目v向半導(dǎo)體元件，作為所謂的ACCUFET(Accumulation Mode FET；累加模式FET)發(fā)揮功能。
而且，本實(shí)施方式的特征在于對(duì)半導(dǎo)體模塊中的多個(gè)區(qū)段(半導(dǎo)體元件)進(jìn)行是否正常工作的檢查，不使用不能正常工作的區(qū)段，而且，使使用的區(qū)段(特定半導(dǎo)體元件)的個(gè)數(shù)為一定值。但是，也可以將所有正常工作的區(qū)段都作為特定半導(dǎo)體元件使用，由此構(gòu)成半導(dǎo)體器件。在圖1所示的實(shí)例中，作為特定半導(dǎo)體元件的區(qū)段限定為7個(gè)，不使用不能正常工作的區(qū)段1′和即使能夠正常工作但成為多余的區(qū)段1″。因此，如圖1所示，對(duì)各區(qū)段1、1′、1″，雖然共同的漏電極焊接區(qū)29用芯片焊接連接在漏電極端子42上，但僅僅對(duì)7個(gè)正常工作的區(qū)段1進(jìn)行引線焊接，對(duì)區(qū)段1′、1″不進(jìn)行引線焊接。即僅僅區(qū)段1的各源電極焊接區(qū)2用0.3mmφ的引線6(鋁制)與源電極端子41連接，僅僅區(qū)段1的各柵電極焊接區(qū)3用0.25mmφ的引線7(鋁制)與電極端子43連接。而且，各部件密封在圖中虛線所示的密封樹脂內(nèi)，組裝在一個(gè)管殼內(nèi)。
但是，如果特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件(本實(shí)施方式中的區(qū)段1′、1″)的電極焊接區(qū)2、3、29中至少一個(gè)電極焊接區(qū)不與電極端子41、42、43連接，半導(dǎo)體元件(區(qū)段)就不工作，能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果。
圖4(a)、(c)是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊制造工序的俯視圖。
首先，是圖4(a)所示的工序，在2英寸直徑的SiC晶片中的多個(gè)模塊用區(qū)域Mod上，形成具有圖2及圖3所示結(jié)構(gòu)的MISFET單元。在圖4(a)中雖然沒有表示，在該時(shí)刻，模塊用區(qū)域Mod由溝槽Tre區(qū)劃成多個(gè)區(qū)段1(在本實(shí)施方式中區(qū)劃成9個(gè)區(qū)段)。
其次，是圖4(b)所示的工序，用切割法，從SiC晶片切割出包含3×3＝9個(gè)區(qū)段1的模塊用區(qū)域Mod作為芯片5。而且，對(duì)各芯片5確認(rèn)各區(qū)段1的工作。其結(jié)果是確認(rèn)在9個(gè)區(qū)段1中包含1個(gè)不工作的區(qū)段。該工作不良是由于包含在襯底中的微管引起的。
再次，是圖4(c)所示的工序，進(jìn)行將芯片5的漏電極焊接區(qū)29焊接在漏電極端子42上的工作，在不能正常工作的區(qū)段1′和能夠正常工作但成為多余的區(qū)段1″上不進(jìn)行引線焊接，不進(jìn)行連線地保存下來(lái)，僅僅對(duì)剩余的7個(gè)區(qū)段1連線，作為功率器件封裝。這時(shí)，對(duì)各個(gè)區(qū)段1，將φ0.3mm的引線6(鋁制)每個(gè)一根地焊接在源電極焊接區(qū)2和源電極端子41之間上。另外，使用φ0.25mm的引線7(鋁制)，將相同列配置的多個(gè)區(qū)段1的柵電極焊接區(qū)3串聯(lián)連接，在柵電極焊接區(qū)3和柵電極端子43之間進(jìn)行焊接。
然后，在使源電極端子41、漏電極端子42及柵電極端子43的各端部露出的狀態(tài)下，將各部件密封在通用的密封樹脂(參照?qǐng)D4(c)所示的虛線)內(nèi)，由此完成作為樹脂密封封裝的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體模塊)。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有額定電流15(A)，作為耐壓600V的功率器件發(fā)揮功能，使多個(gè)MISFET(區(qū)段)并聯(lián)工作，流通電流，確認(rèn)電流沒有集中在特定的MISFET上，能夠穩(wěn)定地工作。另外，形成在共同的SiC襯底上的多個(gè)MISFET中，由于僅僅選擇經(jīng)特性檢查能夠正常工作的MISFET進(jìn)行引線焊接，能夠得到使用寬禁帶寬度半導(dǎo)體，又能夠確保高成品率、以低成本制造的半導(dǎo)體模塊。
另外，在已焊接了的多個(gè)區(qū)段中的一個(gè)擊穿的情況下，當(dāng)瞬間流通超過(guò)30(A)的過(guò)剩電流時(shí)，φ0.3mm的引線6熔斷、作為保險(xiǎn)絲部件發(fā)揮功能，過(guò)剩電流不能繼續(xù)流通。因此，能夠確認(rèn)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有故障自動(dòng)保險(xiǎn)的可靠性。
根據(jù)本實(shí)施方式，在作為一個(gè)樹脂密封封裝設(shè)置的半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)中，多個(gè)區(qū)段1、1′、1″(半導(dǎo)體元件)中，由于不能正常工作的區(qū)段1′不進(jìn)行引線焊接、不能使用，僅僅使沒有微管等晶體缺陷、具有良好電氣特性的多個(gè)區(qū)段1(特定半導(dǎo)體元件)并聯(lián)工作，能夠使半導(dǎo)體模塊作為一個(gè)功率器件發(fā)揮功能。因此，使用寬禁帶寬度半導(dǎo)體，能夠一面確保高成品率、又以低成本制造控制大電流實(shí)現(xiàn)低損耗的半導(dǎo)體模塊。
例如，晶片的微管密度是10個(gè)/cm2時(shí)，在面積100mm2左右的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體模塊)中，幾率性地包含10個(gè)微管，不能期待它有高的成品率。但是，即使是相同的微管密度，將半導(dǎo)體模塊區(qū)劃成多個(gè)小面積的區(qū)段，設(shè)置能夠個(gè)別工作的、由100個(gè)每個(gè)面積1mm2的區(qū)段構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊，100個(gè)中僅僅10個(gè)包含微管，剩余的90個(gè)能夠正常的工作。因此，半導(dǎo)體模塊的成品率能夠維持在高成品率。
進(jìn)而，預(yù)先將實(shí)際使用的區(qū)段(特定半導(dǎo)體元件)的個(gè)數(shù)設(shè)定為比90個(gè)少的一定的個(gè)數(shù)(例如85個(gè))，即使用比從經(jīng)驗(yàn)得知的缺陷的平均密度預(yù)測(cè)的區(qū)段的平均不合格數(shù)更少個(gè)數(shù)的區(qū)段，能夠進(jìn)一步謀求成品率的提高。在這種情況下，雖然即使是合格品也不使用的區(qū)段從整體上說(shuō)使成品率降低，在也考慮上述情況的基礎(chǔ)上，如果使用經(jīng)驗(yàn)上使成品率成為最高的個(gè)數(shù)的區(qū)段數(shù)即可。
在本實(shí)施方式中，表示了用腐蝕法形成的溝槽Tre(元件隔離區(qū))，使各區(qū)段具有臺(tái)式結(jié)構(gòu)，因而能夠阻止相互的電氣干涉、使個(gè)別工作成為可能的結(jié)構(gòu)的情況，但是不是僅限于上述情況，使用由離子注入法形成的p型區(qū)構(gòu)成的保護(hù)環(huán)等，也可以制作阻止各區(qū)段1彼此間電氣干涉的結(jié)構(gòu)。
另外，在本實(shí)施方式中，各區(qū)段1形成在共同的SiC襯底20上，物理學(xué)上沒有分離，但是也可以在圖4(b)所示的工序中，預(yù)先將SiC晶片每個(gè)區(qū)段1地分離，經(jīng)檢查，預(yù)先僅僅選擇能正常工作的區(qū)段1，在圖4(c)所示的工序中，將芯片焊接在共同的漏電極端子上。
另外，也能夠是用檢查每個(gè)個(gè)別的MISFET單元是否正常工作的方法，代替每個(gè)區(qū)段檢查的方法，用激光等切斷不能正常工作的MISFET單元和剩余的源布線(保險(xiǎn)絲布線)那樣的結(jié)構(gòu)。例如，也能夠在形成圖2所示的第2層間絕緣膜34之前，從柵布線28、源布線30及漏電極焊接區(qū)29施加檢查用電壓，預(yù)先進(jìn)行各MISFET單元的工作檢查，用激光切斷不能正常工作的MISFET單元、剩余的MISFET的源布線30。這種情況下，由于不需要將芯片5區(qū)劃成多個(gè)區(qū)段，因而不需要形成溝槽Tre。因此，由于不要溝槽Tre，與本實(shí)施方式相比，能夠使芯片5整體小型化。這種情況下，源布線連接在源電極焊接區(qū)上的MISFET單元是特定的半導(dǎo)體元件。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊的各區(qū)段沒有必要是本實(shí)施方式那樣的、作為ACCUFET的功能的MISFET。例如，也可以是具有國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/JP01/07810號(hào)的圖9(a)、(b)和圖10所示結(jié)構(gòu)的MISFET。也可以是具有在形成在外延層上的溝槽上埋入柵絕緣膜和柵電極結(jié)構(gòu)的MISFET。
(實(shí)施方式2)圖5(a)、(b)依次分別是表示第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)關(guān)鍵部位的頂面圖，以及半導(dǎo)體模塊中的肖特基二極管的剖視圖。
如圖5(a)、(b)所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊在SiC襯底上具備3個(gè)區(qū)段1和3個(gè)區(qū)段8，3個(gè)區(qū)段1發(fā)揮作為尺寸2mm×2mm(4mm2)的MISFET的功能，3個(gè)區(qū)段8發(fā)揮作為尺寸2mm×2mm(4mm2)的肖特基二極管的功能。在本實(shí)施方式中，3個(gè)區(qū)段1(MISFET)和3個(gè)肖特基二極管(區(qū)段8)全部是特定半導(dǎo)體元件。發(fā)揮作為MISFET功能的區(qū)段1具備設(shè)置在SiC襯底主面?zhèn)壬系脑措姌O焊接區(qū)2及柵電極焊接區(qū)3，和設(shè)置在SiC背面?zhèn)壬系穆╇姌O焊接區(qū)(沒有圖示)。另外，如圖5(b)所示，發(fā)揮作為肖特基二極管功能的區(qū)段8具備設(shè)置在SiC襯底上、包含低濃度n型雜質(zhì)的外延層；與外延層的上面肖特基接觸的肖特基電極37；與SiC襯底20的背面歐姆接觸的歐姆電極38。發(fā)揮作為MISFET功能的區(qū)段1的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。發(fā)揮作為MISFET功能的區(qū)段1具有電流容量10(A)，1個(gè)區(qū)段工作時(shí)流過(guò)的電流用直流換算是10(A)。另外，發(fā)揮作為肖特基二極管功能的1個(gè)區(qū)段8具有電流容量10(A)，1個(gè)區(qū)段工作時(shí)流過(guò)的電流用直流換算是10(A)。
而且，在本實(shí)施方式中，在1個(gè)晶片上僅僅形成多個(gè)發(fā)揮作為MISFET功能的區(qū)段1，在另外的晶片上僅僅形成多個(gè)發(fā)揮作為肖特基二極管功能的區(qū)段8。而且，在晶片的狀態(tài)下，進(jìn)行各區(qū)段1、8的特性檢查后，進(jìn)行劃片，切割成使各個(gè)芯片包含1個(gè)區(qū)段1或者8，如圖5所示，用芯片焊接的方法，將3個(gè)包含正常工作的區(qū)段1的芯片和3個(gè)包含正常工作的區(qū)段8的芯片搭載在漏電極端子42上。而且，在各區(qū)段1中，0.3mmφ的引線(鋁制)每個(gè)一根地直接焊接在源電極焊接區(qū)2和源電極端子41之間上。同樣地，在各區(qū)段8中，0.3mmφ的引線6(鋁制)每個(gè)一根地直接焊接在肖特基電極焊接區(qū)37和源電極端子41之間上。另外，用0.25φ的引線7(鋁制)串聯(lián)連接同列配置的多個(gè)區(qū)段1的柵電極焊接區(qū)3，進(jìn)而，用引線7連接端部的區(qū)段1的柵電極焊接區(qū)3和柵電極端子43之間。進(jìn)而，在使源電極端子41、漏電極端子42及柵電極端子43的各端部露出的狀態(tài)下，將各部件密封在通用的密封樹脂(參照?qǐng)D5(a)所示的虛線)內(nèi)，設(shè)置作為樹脂密封封裝的半導(dǎo)體模塊。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊(功率模塊)具有額定電流30(A)，發(fā)揮作為耐壓600V的功率模塊的功能。而且，多個(gè)MISFET(區(qū)段1)及肖特基二極管(區(qū)段8)并聯(lián)工作流過(guò)電流，電流不集中在特定的MISFET或者肖特基二極管中，確認(rèn)能夠穩(wěn)定地工作。另外，多個(gè)MISFET及肖特基二極管中，進(jìn)行特性檢查僅僅選擇正常工作的芯片，進(jìn)行芯片焊接，因而，能夠使用SiC襯底得到既確保高成品率、又能夠以低成本制造的半導(dǎo)體模塊。
另外，在已焊接了的多個(gè)MISFET(區(qū)段1)及肖特基二極管(區(qū)段8)中有一個(gè)擊穿的情況下，瞬間流過(guò)超過(guò)30(A)的過(guò)電流，由于0.3mmφ的引線熔斷發(fā)揮作為保險(xiǎn)絲的功能，過(guò)電流不能持續(xù)流過(guò)。因此，能夠確認(rèn)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有故障自動(dòng)保險(xiǎn)的可靠性。
在本實(shí)施方式中，表示了由包含MISFET的3個(gè)芯片和包含肖特基二極管的3個(gè)芯片構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊，但是元件數(shù)沒有限定，可以根據(jù)額定電流適當(dāng)設(shè)定元件數(shù)。
另外，在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中，多個(gè)區(qū)段1或者8和各電極端子41、42、43最好使用當(dāng)流過(guò)的電流超過(guò)一定值時(shí)就熔斷的材料構(gòu)成的連接部件(引線等)進(jìn)行連接。這種情況下，即使多個(gè)區(qū)段1或者8中的一個(gè)因絕緣擊穿成為短路狀態(tài)，由于電流超過(guò)一定值時(shí)，連接短路狀態(tài)的區(qū)段和電極端子的連接部件就熔斷，電流被切斷，該連接部件起到作為保險(xiǎn)絲的功能，短路狀態(tài)的區(qū)段成為開路狀態(tài)，流過(guò)的電路為零。因此，由于流過(guò)半導(dǎo)體模塊的過(guò)電流被抑制，因而能夠防止過(guò)電流流過(guò)用半導(dǎo)體模塊控制的儀器主體。因此，不會(huì)因過(guò)電流對(duì)儀器主體帶來(lái)壞的影響，滿足故障自動(dòng)保險(xiǎn)的要求，能夠提供可靠性優(yōu)秀的半導(dǎo)體模塊。例如，在需要控制數(shù)十(A)以上的大電流、使用在驅(qū)動(dòng)電氣汽車(HEV)的電動(dòng)機(jī)的倒相器中的半導(dǎo)體模塊中，這種半導(dǎo)體模塊是十分有效的。
流過(guò)的電流超過(guò)一定值就熔斷的材料可以舉出金屬、導(dǎo)電性高分子膜等，其中，特別希望是金屬。能夠使用的金屬可以舉出Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pb、Sn等。
這里，在一個(gè)半導(dǎo)體器件中，也可以是各區(qū)段1、8不被切斷，在共同的SiC襯底20上，以相互電氣不干涉的元件隔離狀態(tài)進(jìn)行連接。這樣做時(shí)，與第1實(shí)施方式同樣，各區(qū)段1、8中雖然存在不被使用的區(qū)段，但具有能夠簡(jiǎn)化將各區(qū)段1、8芯片焊接在一個(gè)漏電極端子42上的工序的優(yōu)點(diǎn)。
(實(shí)施方式3)圖6是表示第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)關(guān)鍵部位的頂面圖。
如圖6所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊在SiC襯底上具備3個(gè)區(qū)段1和3個(gè)區(qū)段8，區(qū)段1發(fā)揮作為尺寸為2mm×2mm(4mm2)的MISFET的功能，區(qū)段8發(fā)揮作為尺寸為2mm×2mm(4mm2)的肖特基二極管的功能。作為MISFET功能的區(qū)段1具備設(shè)置在SiC襯底主面?zhèn)壬系脑措姌O焊接區(qū)2及柵電極焊接區(qū)3，和設(shè)置在SiC襯底背面?zhèn)壬系穆╇姌O焊接區(qū)(沒有圖示)。另外，作為肖特基二極管功能的區(qū)段8具備與外延層的上面肖特基接觸的肖特基電極焊接區(qū)37、和與SiC襯底的背面歐姆接觸的歐姆電極38。作為MISFET功能的區(qū)段1的結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示。作為肖特基二極管功能的區(qū)段8的結(jié)構(gòu)如第2實(shí)施方式中的圖5(b)所示。作為MISFET功能的一個(gè)區(qū)段1和作為肖特基二極管功能的一個(gè)區(qū)段8的各電流容量和每一個(gè)區(qū)段工作時(shí)流過(guò)的電流與第2實(shí)施方式相同。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊與第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，不是引線焊接而是使用球焊。在作為MISFET功能的各區(qū)段1的源電極焊接區(qū)2和源電極端子41上，設(shè)置0.3mmφ的球9(鋁制)，在這些球9上按壓金屬板10，用超聲波焊接法進(jìn)行焊接。同樣，在作為肖特基二極管功能的各區(qū)段8的肖特基電極焊接區(qū)37和源電極端子41上，設(shè)置0.3mmφ的球9(鋁制)，將金屬板10按壓在這些球9上，用超聲波焊接法進(jìn)行焊接。另外，在各區(qū)段1的柵電極焊接區(qū)3和柵電極端子43上，設(shè)置φ0.25mm的球11(鋁制)，將金屬板按壓在這些球11上，用超聲波焊接法進(jìn)行焊接。然后，將各部件密封在密封樹脂(參照?qǐng)D6所示的虛線)內(nèi)，組裝在一個(gè)封裝中。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有額定電流30(A)，作為耐壓600V的功率模塊發(fā)揮功能，使多個(gè)MISFET及肖特基二極管并聯(lián)工作地流過(guò)電流。這時(shí)，能夠確認(rèn)電流不是集中在特定的MISFET(區(qū)段1)及肖特基二極管(區(qū)段8)上，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行工作。
另外，與實(shí)施方式2同樣，形成在各晶片上的多個(gè)MISFET(區(qū)段1)及肖特基二極管(區(qū)段2)中，由于進(jìn)行特性檢查、僅僅選擇包含正常工作的元件的芯片進(jìn)行芯片焊接，使用SiC襯底，能夠得到既確保高成品率、又能夠以低成本制造的半導(dǎo)體模塊。
另外，在已經(jīng)焊接了的多個(gè)MISFET(區(qū)段1)及肖特基二極管(區(qū)段2)中有一個(gè)被擊穿的情況下，瞬間流過(guò)超過(guò)30(A)的過(guò)電流，由于0.3mmφ的球9熔斷發(fā)揮作為保險(xiǎn)絲的功能，過(guò)電流不持續(xù)流過(guò)。因此，能夠確認(rèn)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有故障自動(dòng)保險(xiǎn)的可靠性。
流過(guò)的電流超過(guò)一定值時(shí)就熔斷的材料，可以舉出金屬、導(dǎo)電性高分子膜等，其中，最好是金屬。能夠使用的金屬可以舉出Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pb、Sn等。
此外，在本實(shí)施方式中，是由作為MISFET功能的3個(gè)區(qū)段1和作為肖特基二極管功能的3個(gè)區(qū)段8構(gòu)成半導(dǎo)體模塊的，但是半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)中的區(qū)段數(shù)沒有限定，能夠根據(jù)額定電流適當(dāng)設(shè)定區(qū)段數(shù)。
(實(shí)施方式4)圖7是表示第4實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊(半導(dǎo)體器件)中相鄰接的區(qū)段的一部分結(jié)構(gòu)的剖視圖。本實(shí)施方式中的平面結(jié)構(gòu)基本上與圖1相同。
如圖2所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊具有與圖2所示的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊同樣結(jié)構(gòu)的區(qū)段1。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的特征在于與第1實(shí)施方式不同，元件隔離區(qū)不是溝槽，而是由肖特基二極管構(gòu)成的。即，在本實(shí)施方式中，相鄰接的區(qū)段1彼此間的元件隔離是由在相鄰接的區(qū)段1彼此之間上形成作為肖特基二極管45功能的區(qū)域進(jìn)行的，以此代替用腐蝕法形成臺(tái)式結(jié)構(gòu)。
具體地說(shuō)，在SiC襯底20的主面?zhèn)戎?，從區(qū)段1(MIDFET)隔開10μm，沿各區(qū)段1的邊界部蒸發(fā)寬度為100μm的Ni膜，設(shè)置與外延層肖特基接觸的肖特基電極40。即配置該肖特基電極40使之包圍各區(qū)段1(MISFET)，由肖特基二極管45使相鄰接的區(qū)段1彼此之間電隔離。另外，在外延層內(nèi)位于肖特基電極40兩端部下方的區(qū)域上，設(shè)置包含p型雜質(zhì)的絕緣用擴(kuò)散層42。
這里，即使在本實(shí)施方式中，也與第1實(shí)施方式同樣，各區(qū)段1是由并列配置數(shù)百個(gè)以上數(shù)微米到數(shù)十微米四角形左右大小的MISFET單元構(gòu)成，數(shù)百個(gè)以上的MISFET單元的源電極28，通過(guò)源布線30、各插頭30a、2a及源布線30，連接在源電極焊接區(qū)2上，數(shù)百個(gè)以上的MISFET單元的柵電極27，通過(guò)各插頭31a、3a及柵布線31與柵電極焊接區(qū)3連接。
而且，在第1層間絕緣膜33的上面上設(shè)置柵布線41，柵布線41通過(guò)插頭41a與肖特基電極40連接，與此同時(shí)，通過(guò)插頭2a與源電極焊接區(qū)2連接。即肖特基電極40與區(qū)段1(MISFET)的內(nèi)部源電極28電連接。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊基本上具有與第1實(shí)施方式同樣的效果。而且，在作為MISFET功能的區(qū)段1的內(nèi)部中，由于肖特基電極40與源電極28電連接，區(qū)段1(MISFET)與肖特基二極管45在半導(dǎo)體模塊中成為并聯(lián)連接，因而，作為倒相器模塊能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低成本化。特別是，最好進(jìn)一步在肖特基電極40的邊緣部下方上形成絕緣用擴(kuò)散層42，就能夠設(shè)定更高的絕緣耐壓。
而且，根據(jù)下述理由，具備設(shè)置在共同的襯底(SiC襯底20)上的多個(gè)區(qū)段1(MISFET)，在多個(gè)區(qū)段1中的一部分的區(qū)段1′、1″(特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件)沒有與電極端子41、43電連接的情況下(參照?qǐng)D1)，最好設(shè)置作為作為肖特基二極管發(fā)揮功能的區(qū)域，以作為使各區(qū)段1、1′、1″彼此間電隔離的元件隔離區(qū)。
這樣做時(shí)，由于在作為肖特基二極管功能的區(qū)域上，施加逆向偏置電壓，耗盡層擴(kuò)展，該區(qū)域作為多個(gè)區(qū)段1(MISFET)彼此之間的元件隔離保護(hù)環(huán)發(fā)揮功能。進(jìn)而，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠高速工作的肖特基二極管45與MISFET(區(qū)段1)在芯片上并聯(lián)封裝的半導(dǎo)體模塊。因此，作為元件隔離區(qū)，僅僅具有確保MISFET(區(qū)段1)的耐壓功能的區(qū)域，絲毫不損壞作為元件隔離區(qū)的功能，進(jìn)而，也能夠作為高度工作的肖特基二極管的功能。
由此，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊，與由第1實(shí)施方式中的腐蝕形成的臺(tái)式結(jié)構(gòu)相比，能夠由使用簡(jiǎn)單工藝的單純結(jié)構(gòu)形成元件隔離區(qū)。
另外，現(xiàn)在，例如在倒相器等中使用的Si半導(dǎo)體模塊，由6個(gè)IGBT和MISFET等功率開關(guān)元件與二極管并聯(lián)連接的單元構(gòu)成，使各自的定時(shí)一致、進(jìn)行開關(guān)，使電動(dòng)機(jī)有效地旋轉(zhuǎn)。這種情況下，由于需要二極管地高速工作，使用了稱為快速恢復(fù)二極管的高速二極管。這種情況下，由于功率開關(guān)元件需要的半導(dǎo)體層的特性和快速恢復(fù)二極管需要的半導(dǎo)體層的特性，在壽命等方面差別很大，實(shí)現(xiàn)使功率開關(guān)元件和二極管單片化的小型模塊困難，因而由封裝不同的芯片構(gòu)成模塊。
與此相反，根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊，作為開關(guān)元件功能的多個(gè)MISFET(區(qū)段1)和作為高速二極管功能的肖特基二極管45在芯片上一體化，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、低成本化。
在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊中，就在區(qū)段的電極焊接區(qū)和電極端子的連線上使用引線焊接的情況作了說(shuō)明，和第3實(shí)施方式同樣，也可以使用用金屬球和金屬棒的球焊。
這里，就上述各實(shí)施方式中的區(qū)段個(gè)數(shù)的適當(dāng)數(shù)值，說(shuō)明如下。
設(shè)使相互電學(xué)不干涉地元件隔離，電學(xué)地能夠個(gè)別的工作的區(qū)段(半導(dǎo)體元件)的面積為Cmm2，在襯底中包含的缺陷密度為n個(gè)/cm2，成品率，即在區(qū)段(半導(dǎo)體元件)中不包含缺陷的比例，由下式(1)表示(100/C-n)/(100/C)＝1-n·C/100 (1)
即，每1cm2形成(100/C)個(gè)區(qū)段(半導(dǎo)體元件)，其中的n個(gè)是包含缺陷的幾率，成為不合格品。考慮到今后由寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的晶片襯底質(zhì)量的提高，在實(shí)現(xiàn)缺陷密度1個(gè)/cm2左右的情況下，為確保50％以上的成品率，由上式(1)可知，最好使各個(gè)區(qū)段的面積在50mm2以下。同樣地，當(dāng)缺陷密度是5個(gè)/cm2左右的情況下，半導(dǎo)體元件的面積最好是10mm2以下，在缺陷密度是10個(gè)/cm2左右的情況下，半導(dǎo)體元件的面積最好是5mm2以下。
另外，當(dāng)區(qū)段的面積小于0.1mm2時(shí)，由于實(shí)施電極焊接區(qū)和電極端子之間電連接的引線焊接困難，區(qū)段的面積最好是0.1mm2以上。進(jìn)而，當(dāng)區(qū)段的面積是0.4mm2以上時(shí)，能夠使用0.3mmφ以上粗細(xì)的引線焊接，由于能夠流過(guò)更大的電流，最好使用這樣的區(qū)段面積。
進(jìn)而，一個(gè)半導(dǎo)體模塊中的區(qū)段的數(shù)目，也要考慮作為元件隔離區(qū)的溝槽的面積和肖特基二極管的面積，能夠盡可能決定最適當(dāng)?shù)膮^(qū)段數(shù)目。
另外，在半導(dǎo)體模塊中的各區(qū)段(半導(dǎo)體元件)中，正常工作時(shí)流過(guò)的電流在直流換算下最好是100(A)以下，這樣做時(shí)，作為電連接各區(qū)段的電極焊接區(qū)和電極端子的連接部件，使用1mmφ的焊接引線和球等，焊接引線和球等不熔融，能夠使半導(dǎo)體模塊穩(wěn)定地工作。
另外，因區(qū)段的絕緣擊穿流過(guò)超過(guò)100(A)電流的情況下，由于連接部件熔斷，發(fā)揮作為已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的保險(xiǎn)絲的功能。進(jìn)而，在各區(qū)段中，當(dāng)正常工作時(shí)流過(guò)的電流在直流換算下是30(A)以下時(shí)，由于能夠使用0.3mmφ的焊接引線和球，從能夠使半導(dǎo)體模塊小型化這點(diǎn)考慮是最希望的。在流過(guò)區(qū)段的電流是脈沖狀的情況下，正常工作時(shí)流過(guò)的電流最好保持在直流換算下100(A)以下，最好100(A)以上的電流不連續(xù)流過(guò)1秒以上。
此外，在本說(shuō)明書中，「寬禁帶寬度半導(dǎo)體」意味著是導(dǎo)帶的下端和價(jià)帶的上端的能量差，即禁帶寬度是2.0eV以上的半導(dǎo)體，那樣寬禁帶寬度的半導(dǎo)體能夠舉出SiC、GaN和AlN等III族氮化物、金剛石等。在這些材料中，綜合性地考慮電學(xué)特性和產(chǎn)品化的進(jìn)展?fàn)顩r，現(xiàn)在，寬禁帶寬度半導(dǎo)體最好的是SiC。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊中，作為區(qū)段(半導(dǎo)體元件)沒有特別的限制，能夠使用已熟知的半導(dǎo)體元件，例如，可以舉出肖特基二極管、pn結(jié)二極管、MISFET、MESFET、J-FET、晶閘管等。
另外，作為封裝也沒有特別的限制，能夠使用熟知的封裝，例如，可以舉出樹脂密封封裝、陶瓷封裝、金屬封裝、玻璃封裝等。
在現(xiàn)有的、使用主要由Si構(gòu)成的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體模塊中，由于Si晶片幾乎是無(wú)缺陷的，通常是由具有大面積的元件形成大電流的半導(dǎo)體元件。另外，在像Si-IGBT那樣的低損耗功率元件中，為使p/n結(jié)電氣傳導(dǎo)，元件電阻Ron的溫度系數(shù)是負(fù)值，在并聯(lián)使用的情況下引起電流集中，因而將特定的元件擊穿。因此，在現(xiàn)有的半導(dǎo)體模塊中，像本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊那樣，使多個(gè)小面積的半導(dǎo)體元件并聯(lián)工作，由此流過(guò)大電流的方法沒有被考慮過(guò)。
與此相反，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體模塊)，例如，即使在MISFET、JFET等單極元件中，也能夠?qū)崿F(xiàn)耐高壓、而且充分小的導(dǎo)通阻抗，即使不施加特別的控制，縱向半導(dǎo)體元件(區(qū)段)的并聯(lián)連接也是可能的。
(產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用領(lǐng)域)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件能夠應(yīng)用于由碳化硅(SiC)、GaN、金剛石等寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體元件中，例如，搭載在電子儀器上的MOSFET、ACCUFET、JFET等器件，特別是應(yīng)用于功率器件中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于具備由寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的有源區(qū)；具有至少2個(gè)施加工作用電壓的電極焊接區(qū)、能夠相互獨(dú)立地工作的多個(gè)半導(dǎo)體元件；多個(gè)電極端子；用于電連接上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中至少一部分的特定的多個(gè)半導(dǎo)體元件的各電極焊接區(qū)和上述多個(gè)電極端子的多個(gè)連接部件，上述特定的多個(gè)半導(dǎo)體元件相互并聯(lián)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述多個(gè)連接部件由在流過(guò)超過(guò)一定值的電流時(shí)就熔斷的材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述多個(gè)連接部件由金屬構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述多個(gè)半導(dǎo)體元件形成在共同的襯底上，上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中上述特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件的至少一個(gè)電極焊接區(qū)，不與上述多個(gè)電極端子的任何一個(gè)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中，上述特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件，包含經(jīng)檢查確認(rèn)工作不良的半導(dǎo)體元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中，上述特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件，包含經(jīng)檢查確認(rèn)工作良好的半導(dǎo)體元件，上述特定的半導(dǎo)體元件的個(gè)數(shù)規(guī)定為一定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于具備用于電隔離上述多個(gè)半導(dǎo)體元件彼此之間的、作為肖特基二極管功能的元件隔離區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述各半導(dǎo)體元件的面積在0.1mm2～50mm2的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述半導(dǎo)體元件是MISFET或者肖特基二極管中的至少一方的元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述寬禁帶寬度半導(dǎo)體是碳化硅。
11.一種半導(dǎo)體器件制造方法，其特征在于包含下述工序形成具有由寬禁帶寬度半導(dǎo)體構(gòu)成的有源區(qū)和施加工作用電壓的至少2個(gè)電極焊接區(qū)，能夠相互獨(dú)立地工作的多個(gè)半導(dǎo)體元件的工序(a)；判定上述多個(gè)半導(dǎo)體元件的工作良否的工序(b)；在上述工序(b)中，使確認(rèn)為工作良好的特定的多個(gè)半導(dǎo)體元件的各電極焊接區(qū)分別與電極端子連接的工序(c)；在上述工序(c)后，至少將上述多個(gè)特定的半導(dǎo)體元件封裝在一個(gè)封裝中的工序(d)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件制造方法，其特征在于在上述工序(a)中，將上述多個(gè)半導(dǎo)體元件形成在共同的襯底上；在上述工序(c)中，使上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中上述特定半導(dǎo)體元件以外的半導(dǎo)體元件的至少一個(gè)電極焊接區(qū)不與上述多個(gè)電極端子的任何一個(gè)電連接；在上述工序(d)中，將上述多個(gè)半導(dǎo)體元件的所有元件組裝進(jìn)一個(gè)封裝中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件制造方法，其特征在于在上述工序(a)中，形成上述多個(gè)半導(dǎo)體元件，使之在物理學(xué)上相互隔離；在上述工序(d)中，僅僅將上述多個(gè)半導(dǎo)體元件中確認(rèn)為工作良好的半導(dǎo)體元件組裝進(jìn)一個(gè)封裝中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體模塊)及其制造方法。半導(dǎo)體模塊具備在SiC襯底上、能夠個(gè)別地工作的區(qū)段1(半導(dǎo)體元件)。區(qū)段1具備設(shè)置在SiC襯底主面?zhèn)壬显措姌O焊接區(qū)2及柵電極焊接區(qū)3和設(shè)置在SiC襯底的背面?zhèn)壬系穆╇姌O焊接區(qū)。具備用于使相鄰接的區(qū)段1彼此之間電隔離的溝槽、肖特基二極管等元件隔離區(qū)。僅僅將經(jīng)檢查確認(rèn)是合格品的區(qū)段1的電極焊接區(qū)2、3連接在電極端子41、43上。
文檔編號(hào)H01L25/07GK1572025SQ0380134
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者北畠真, 楠本修, 內(nèi)田正雄, 高橋邦方, 山下賢哉 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社