(57)【要約】【課題】半導体素子を安定して積層することができる積層型半導体素子を提供する。【解決手段】本発明の積層型半導体素子は、半導体基板と、半導体基板の一方の主面に形成された表面電極と、表面電極の周辺に保護膜を形成し、電極開口部の周囲を囲むように形成された樹脂ガイドとを有したプレーナ型半導体素子が、接合材によって複数積層されていることを特徴とする。また、樹脂ガイドは、さらに、半導体素子の表面端部にも設けている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、前記半導体基板の一方の主面に形成された表面電極と、前記表面電極の電極開口部の周囲を囲むように形成された樹脂ガイドとを有した半導体素子が、接合材によって積層されたことを特徴とする積層型半導体素子。
【請求項２】
前記樹脂ガイドは、さらに、前記半導体素子の表面端部にも設けていることを特徴とする積層型半導体素子。
【請求項３】
ウエハ状半導体素子に樹脂ガイドを成形する樹脂成形工程と、前記ウエハ状半導体素子を個片に切断する切断工程と、切断された半導体素子を接合材により積層する積層工程とからなる積層型半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子に関し、特に複数の半導体素子を積層して構成された積層型半導体素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、大電流の高圧整流機能を必要とする積層型半導体装置が知られている。たとえば、特許文献１には、ツェナーダイオードが複数形成された半導体装置が開示されている。これにより、伝導ノイズを防止させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１９０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、半導体素子を積層する製法は、半導体ウエハを積層し、ダイサー装置によって、ダイシングする製造方法がある。半導体素子はメサ型半導体素子が多く使われている。近年は、メサ型半導体素子に対し、ウエット工程の無い、容易な製造方法で品質の安定しているプレーナ型半導体素子に移行している。
【０００５】
しかしながら、従来技術は、表面電極上にロウ材を塗布し、ウエハ積層後熱処理し、ダイシングしているため、積層間隔がロウ材の溶融し、厚みが安定しないという課題がある。
【０００６】
従って、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、半導体素子を安定して積層することができる積層型半導体素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明は、以下に掲げる構成とした。本発明の積層型半導体素子は、半導体基板と、半導体基板の一方の主面に形成された表面電極と、表面電極の周辺に保護膜を形成し、電極開口部の周囲を囲むように形成された樹脂ガイドとを有したプレーナ型半導体素子が、接合材によって複数積層されているものである。また、その製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、半導体素子の電極開口部の周囲に樹脂ガイドを備えるので、半導体素子を安定して積層することができる積層型半導体素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体素子の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る半導体素子の概略平面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る積層型半導体素子の概略断面図である。
【図４】本発明の実施例１に係る半導体装置の概略断面図である。
【図５】本発明の変形例に係る半導体素子の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記載に何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
まず、本発明の実施例１に係る積層型半導体素子１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る半導体素子２の断面図である。
【００１２】
図１に示すように、半導体素子２は、半導体基板３と第一電極４と第二電極５と保護膜６と樹脂ガイド７によって形成されている。一般的なプレーナ型ダイオードである。
【００１３】
半導体基板３は、一般的なシリコンが多く使われる。第一電極４は、半導体基板３の一方の主面に形成された表面電極であり、一般的にニッケル電極が使用される。第二電極５は、半導体基板３のもう一方の主面に形成された裏面電極であり、一般的にニッケル電極が使用される。保護膜６は、半導体基板３と第一電極３の一部を開口し、半導体基板３の一方の主面を覆うように形成され、一般的にポリイミド樹脂が使用される。
【００１４】
樹脂ガイド７は、第一電極３の開口された周辺に凸形状に形成されている。図２に示すように、平面上は第一電極３の開口形状に沿って形成され、高さが一定にされている。例えば、エポキシ樹脂が使用される。
【００１５】
図３に示すように、積層型半導体素子１は、接合材８を介して、複数の半導体素子２を積層している。接合材８は、一般的にはんだが使用され、樹脂ガイド７の内側の電極開口部に投入される。はんだは、ペレットやペーストが使用できる。
【００１６】
ここで、積層型半導体装置１の製造方法を説明する。ウエハ状の半導体基板３に第一電極４と、第二電極５と、保護膜６を形成する。ここまでの製造方法は一般的な半導体素子の製造方法を用いる。
【００１７】
次に、第一電極４（表面電極）が露出するように、保護膜６上で開口された周囲を囲むように、マスキングを用いて、樹脂を塗布し、硬化させ、樹脂ガイド７を成形する。このとき、樹脂ガイド７の高さが一定なるようにする。（樹脂成形工程）
【００１８】
次に、ウエハ状半導体素子を個片に、ダイシング装置を用いて切断する。（切断工程）
【００１９】
次に、切断し個片化された半導体素子２は、樹脂ガイド７の内側（第一電極３の面）の電極開口部に接合材８を投入して、半導体素子２を複数積層させる。半導体素子２、接合材８、半導体素子２、接合材８、半導体素子２の順に積層させる。そして、接合材８であるはんだを溶融、硬化させ、固着させる。例えば、カーボンジグと水素ガス炉装置を使用した製法が一般的に知られている。（積層工程）
【００２０】
以上により、図３に示した積層型半導体素子１が完成する。
【００２１】
さらに、図４に示すように、リード１２を、積層型半導体装置１の両端部に接合材８を用いて接合する。次に、リード１２の一部を突出させ、モールド樹脂１３により樹脂封止する。これにより、例えば、一般的なアキシャル型の半導体装置１１となる。
【００２２】
次に、上述の実施例１に係る積層型半導体素子１の効果を説明する。
【００２３】
本発明の実施例１に係る積層型半導体素子１は、半導体素子の一方の主面に樹脂ガイドを成形して、積層されている。これにより、半導体素子を複数積層した場合、樹脂ガイドが半導体素子間を均一に保つスペーサーの役目をする。よって、積層時や製品組み立て時に接合材が溶融しても、一定間隔を保つことができ、安定して積層することができる。
【００２４】
また、接合材の投入は、樹脂ガイドを用いて内部に入れる。これにより、接合材を固定した位置に安定して置いておくことができる。
【００２５】
また、積層するときには個片に切断された半導体素子を用いる。これにより、半導体素子の積層数に対し、任意の積層数とすることができる。
【００２６】
また、個片で半導体素子を積層するので、ウエハ積層に比較して、個々の半導体素子の位置決めが容易な製造方法でおこなうことができる。
【００２７】
上述のように、本発明を実施するための形態を記載したが、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が可能であることが明らかになるはずである。
【００２８】
また、変形例としては、樹脂ガイド７は、保護膜の開口部周辺としたが、図５に示すように、保護膜の開口部周辺と、さらに、半導体素子の表面端部の保護膜上にも設けるとよい。これにより、開口部の面積が小さいく、素子面積が大きい場合に、素子端部の間隔が狭まらない（傾かない）ように、支柱の役目をさせることができる。さらに端部に設ける形状は図のように三角形状の他、円柱、四角柱であってもよい。４隅にあるとさらに間隔を安定させることができる。
【００２９】
上述の例では、樹脂ガイド７をエポキシ樹脂としたが、ブロム（Ｂｒ）非含有のハロゲンフリー樹脂としてもよい。これにより、環境問題に対応できる。また、半導体装置１１のモールド樹脂１３もブロム（Ｂｒ）非含有のハロゲンフリー樹脂としてもよい。
【００３０】
また、接合材８をはんだとしたが、鉛フリーはんだでもよい。これにより、環境問題に対応できる。また、鉛入りはんだでもよい。これにより、高温動作可能な半導体装置とすることができる。
【００３１】
また、３つの半導体素子が積層された状態を図示したが、２つ以上の任意数の半導体素子でもよい。すなわち、半導体装置内における半導体素子数や樹脂ガイドの形状の構成は、上述の効果を奏する限りにおいて適宜設定することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１、積層型半導体素子
２、半導体素子
３、半導体基板
４、第一電極（表面電極）
５、第二電極（裏面電極）
６、保護膜
７、樹脂ガイド
８、接合材
１１、半導体装置
１２、リード
１３、モールド樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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