[发明专利]半导体装置及用于制造半导体装置的方法

说明书

技术领域

实施例涉及半导体装置及用于制造半导体装置的方法。

背景技术

由于氮化物半导体具有包括高饱和电子速度、宽带隙等的特征，因此，其可被应用于高击穿电压和高输出半导体装置。例如，作为氮化物半导体的GaN的带隙(例如为3.4eV)大于Si的带隙(1.1eV)和GaAs的带隙(1.4eV)，使得GaN具有高击穿场强。因此，GaN可用作电源的功率装置的材料，以进行高电压操作并产生高输出。

在日本公开专利申请53-1859号、日本公开专利申请2005-251910号、日本公开专利申请61-288434号和日本公开专利申请2007-12699号中公开了相关的技术。

在氮化物半导体元件的封装中，通过使用金属线的引线接合(wire bonding)法进行电极之间的连接。由于氮化物半导体元件中通过大电流，所以使用多个金属线进行连接。因此，工艺时间可能增加。当使用长的线或者有许多金属线连接区域时，氮化物半导体元件的电阻可能增加并且电源效率可能降低。当通过引线接合法进行电极间的连接时，氮化物半导体元件的封装可能变得相当扁平(low-profile)。

发明内容

根据实施例的一个方面，一种用于制造半导体装置的方法包括：将包括连接导电膜的密封层置于表面上，使得所述连接导电膜与半导体元件的电极和引线相接触；通过所述连接导电膜使所述电极与所述引线电耦接；以及通过所述密封层密封所述半导体元件。

根据上述方法，降低了电极之间的连接电阻，降低了电极之间的连接距离或者连接点的数目，并且以简化的工艺制造扁平半导体封装。

本发明另外的优点和新颖的特征将在以下描述中部分地给出，并且当本领域的技术人员研究以下描述时或者通过实践本发明来学习时，本发明的附加优点和新颖特征将部分地变得更加明显。

附图说明

图1示出半导体封装的示例性的制造工艺；

图2A至图2F示出半导体装置的示例性的制造工艺；

图3示出示例性的化合物半导体元件；

图4示出示例性的引线框架；

图5A至图5C示出辅助层的示例性的形成；

图6示出示例性的辅助层；

图7A至图7G示出密封层的示例性的形成；

图8示出示例性的密封层；

图9A和图9B示出密封层的示例性的结合；

图10示出示例性的密封层；

图11示出示例性的电源装置；以及

图12示出示例性的高频放大器。

具体实施方式

为了方便，在下面说明的附图中，可以用不同的比例来表示大小和厚度。

图1示出半导体封装的示例性的制造工艺。图2A至图2F示出半导体装置的示例性的制造工艺。在图2A至图2F中示出的半导体装置的制造工艺中，可以制造AlGaN/GaN HEMT。在图1中示出的操作S1和S2中制造化合物半导体元件，并且通过图1中示出的操作S3至S6制造半导体封装。

在图1中示出的操作S1中，生成安装在树脂电路板上的半导体元件，例如，具有高电子迁移率晶体管(HEMT)结构的化合物半导体元件。例如，可以生成作为氮化物半导体的AlGaN/GaN HEMT。可以生成InAlN/GaN HEMT、InAlGaN/GaN HEMT等。可以生成HEMT以外的氮化物半导体元件、氮化物半导体以外的化合物半导体元件、半导体存储器或者其它半导体元件。

如图2A中所示，在用于生长的衬底(例如Si衬底1)上形成化合物半导体叠层结构2。对于用于生长的衬底，可以使用Si衬底、SiC衬底、蓝宝石衬底、GaAs衬底、GaN衬底等。关于导电性，该衬底可以具有半绝缘属性或者导电属性。化合物半导体叠层结构2可以包括缓冲层2a、电子跃迁层2b、中间层2c、电子供应层2d和上覆层2e。

当操作AlGaN/GaN HEMT时，在电子跃迁层2b至电子供应层2d的界面附近(例如中间层2c)生成二维电子气(2DEG)。可以基于电子跃迁层2b的化合物半导体(例如GaN)的晶格常数和电子供应层2d的化合物半导体(例如AlGaN)的晶格常数之间的差生成2DEG。