JP4784178B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置に関し、特に耐圧が高く、リーク電流が少ない半導体装置に関する。

ダイオードの高性能化、高信頼化を実現するために、表皮効果によって電流が半導体素子周辺部に集中することを防止する技術が利用されている。例えば特許文献１には、６角形または８角形のダイシングパターンを採用して、ダイシング直後における素子断面の角部の角度を、円形に近づけて電流通路となる表面での電流集中がおきにくくしている。

特開平５−２７５５３０号公報（（０００８）段落から（００１５）段落の記載。）

上記従来技術では、側面にｐｎ接合を有し、多角形の形状を有する半導体装置では、側面のラフネスや角部での電界集中によるリーク電流が増大することと耐圧が低下する問題がある。本発明の目的は、従来のダイオードの問題点を解決した、耐圧が高く、リーク電流が少ないダイオードを提供することにある。

以下の説明で、結晶面を表現する面指数（ｌｍｎ）に負の数値を含む場合は、明細書の表記の制約から数値にオーバーラインを付けることができないので、コンマで区切った負の数値に置き換えて表記する。

本発明の半導体装置は、シリコン単結晶の（１１１）面を主表面とし、この面に垂直な少なくとも（１，−２，１）面を切断面とした一方の主表面からみて多辺形を成す。

本発明の半導体装置では、側面に露出するｐｎ接合に逆バイアス電圧を印加した場合に発生するリーク電流が低減し、耐圧も高い。

本発明のダイオードは、結晶面が（１１１）面であるシリコン半導体ウェハ（以下、半導体ウェハと略す。）の表面から垂直に切断され、少なくともその切断面の面方位が（１，−２，１）面と等価な６面からなるか、あるいは結晶面が（１１１）面である半導体ウェハの表面に垂直な側面を有し、少なくともその側面の面方位が（１，−２，１）面と等価な６面が（１，−１，０）と等価な６面と交互に形成された１２面からなるようにした。また、結晶面が（１１１）面である半導体ウェハの平面と垂直に交差する面方位が（１，−２，１）面と等価な面の一部を含む６面を有するか、あるいは結晶面が（１１１）面である半導体ウェハの平面と垂直に交差する面方位が（１，−２，１）面と等価な面の一部を含む６面と半導体ウェハの平面と垂直に交差する面方位が（１，−１，０）面と等価な面の一部を含む６面と交互に形成された１２面からなるようにした。

さらに、本発明のダイオードでは、第１導電型の第１半導体領域となる半導体基板が一対の（１１１）結晶面である主表面を有し、一方の主表面から高不純物濃度の第２導電型の第２半導体領域が第１半導体領域内部に延びるよう形成され、一方の主表面の第２半導体領域にオーミック接続された第１電極に半田を介してアノード電極が形成され、他方の主表面から高不純物濃度の第１導電型の第３半導体領域が第１半導体領域内部に延びるよう形成され、他方の主表面の第３半導体領域にオーミック接続された第２電極に半田を介してカソード電極が形成されている半導体装置の側面を上記に記載の６面あるいは１２面を有する側面となるようにした。

また、本発明のダイオードでは、端面に露出した側面には、ゴムあるいはガラス等のパッシベーション膜で被覆されているか、ポリイミドシリコーン系樹脂あるいはガラス等のパッシベーション膜で被覆され、さらにパッシベーション膜をエポキシ系樹脂等でモールドされるようにした。

本発明のダイオードでは、水分、イオン等の半導体外部雰囲気の影響を受けることによるｐｎ接合端面での電界集中を防止するために、多辺形からなる半導体装置の隣り合う２辺がなす角度を１５０°とすることにより実現した。以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。

図１は、本実施例の半導体装置の平面図である。以下、シリコン単結晶基板を半導体基板に用い、電力半導体素子であるダイオードの場合を例に説明する。図１で、符号１００は半導体基板であり、表面と裏面には電極が形成されているが、図１では省略している。半導体基板１００表面の結晶面方位は［１１１］であり、表面から見て６角形の形をしている。ここで、この半導体基板１００の側面は、（１１１）面に対して垂直な（１，−２，１）面と等価な一辺の長さがａである６面からなっている。また、このような６角形の半導体装置の各辺がなす角度、例えば辺１ｓと辺２ｓとがなす角度は１２０°である。

このような半導体基板１００に電極が接続されている状態の半導体装置を、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、６角形の角部が丸みを有するようになる。さらに異方性のＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングすると、側面のラフネス（表面粗さ）が低いまま、例えば辺１ｓと辺２ｓからなる角部が取れるようエッチングされる。従って、半導体基板の側面にｐｎ接合部が露出するダイオードに逆方向電圧を印加した場合に、半導体基板の角部の電界集中が緩和でき、耐圧が高く、リーク電流が少ないダイオードを実現できる。

図２は本実施例の半導体装置を得るための半導体ウェハの切断方法を示す図である。図２において、符号１は結晶面が（１１１）である半導体ウェハの表裏に電極が形成されている半導体ウェハである。図１に示した半導体基板を得るために、オリフラ３は（１，−２，１）面としている。まず、オリフラ３と平行な線３ａに平行で等間隔に配置した切断線２１、２２、２３に沿って順次切断し、次にオリフラ３に平行な線３ａと６０°の角度を成し、等間隔に配置した切断線３１、３２、３３に沿って順次切断し、最後にオリフラ３に平行な線３ａと図１に示すように６０°の角度で、等間隔に配置した切断線４１、４２、４３に沿って順次切断することにより、図１に示した半導体基板１００を１枚のウェハから数多くとることができる。

このようにして得られた半導体基板１００表面の結晶面方位は［１１１］であり、側面が（１，−２，１）面と等価な６辺形の形を有することにより、異方性のＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングすると、側面のラフネスが低いまま、角部が取れるようエッチングされる。

図３は、本実施例による半導体装置の平面図である。図３で符号１０１は半導体基板であり、図１と同様に表面と裏面には電極が形成されているが、図３でも記載を省略している。半導体基板１０１表面の結晶面方位は［１１１］であり、表面からみて６角形の形をしており、基本的な構造は図１と同じである。ここで、この半導体基板１０１の側面は、（１１１）面に対して垂直な（１，−２，１）面と等価な一辺の長さがａである６面からなっている。また、このような６角形の半導体装置の各辺がなす角度、例えば辺３ｓと辺４ｓがなす角度は１２０°である。このような半導体基板１０１を用いることにより、電極が接続されている半導体装置をＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、６角形の角部が丸みを有するようになる。さらに異方性のＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングすると、側面のラフネスが低いまま、例えば辺３ｓと辺４ｓからなる角部が取れるようエッチングされる。従って、半導体基板の側面にｐｎ接合部が露出するダイオードに逆方向電圧を印加した場合に、半導体基板の角部の電界集中が緩和でき、耐圧が高く、リーク電流が少ないダイオードを実現できる。

図４は本実施例の半導体装置を得るためのウェハの切断方法を示す図である。図４において、符号２は結晶面が（１１１）である半導体ウェハの表裏に、電極が形成されている半導体ウェハである。図３に示した半導体基板１０１を得るために、オリフラ４は（１，−１，０）面としている。まず、オリフラ４と平行な線４ａと図４に示すように３０°の角度で、等間隔に配置した切断線５１、５２、５３に沿って順次切断し、次にオリフラ４と平行な線４ａと図４に示すように３０°の角度で、等間隔に配置した切断線６１、６２、６３に沿って順次切断し、最後にオリフラ４と平行な線４ａと垂直で等間隔に配置した切断線７１、７２、７３に沿って順次切断することにより、図３に示した半導体基板１０１を１枚のウェハから数多くとることができる。

このようにして得られた半導体基板１０１の表面の結晶面方位は［１１１］であり、側面が（１，−２，１）面と等価な６辺形の形を有することにより、異方性のＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングすると、側面のラフネスが低いまま、角部が取れるようエッチングされる。

図５は本実施例による半導体装置を示し、実施例１及び実施例２の半導体基板１００あるいは半導体基板１０１をＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングして得られた半導体基板１０２の詳細を示す。エッチングする前は、側面が（１，−２，１）面と等価な６辺形の形をしていたが、エッチング後には別の（１，−１，０）面と等価な面が隣り合う２つの（１，−２，１）面を延長した面が交差する箇所に発生していることが、発明者達の実験で判明した。この理由は、エッチング速度が結晶面で異なり、（１，−１，０）面のエッチング速度が（１，−２，１）面のエッチング速度より速いことに起因するものである。このために、（１，−２，１）面と等価な６面を有する６辺ペレットをアルカリエッチングすると、所定のエッチング時間が経てば、１２辺形になり、この１２辺形では、隣り合う辺がなす角度が１５０°となり、６辺形で見られた１２０°より大きな角度をなす。従って、本願の発明者達が実験で確認した事実、すなわち、半導体基板の側面にｐｎ接合が露出するダイオードに逆方向電圧を印加した場合、高耐圧で低リーク電流の特徴を有するダイオードを得ることができた理由は、６辺形の半導体基板がアルカリエッチングをすることにより１２辺形となり、より円に近い多辺形をしていることによって、半導体基板の角部の電界集中が緩和できたものと考えられる。また、図示はしていないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部が丸みを有するようになる。

図６は本実施例による半導体装置を示し、実施例１及び実施例２の半導体基板１００あるいは半導体基板１０１をＮａＯＨやＫＯＨを用いたアルカリ溶液中でエッチングして得られた半導体基板１０３を示す。本実施例では実施例３よりアルカリ溶液中でのエッチング時間を短くした点が異なる。本実施例でも１２辺形が得られる点は図５で示したものと同様であるが、図５と比べて側面の（１，−１，０）と等価な面の辺の長さが（１，−２，１）面と等価な面の辺の長さとは異なっており、図６に示すように短いことである。基本的な効果は実施例３の図５で説明したものと同様であり、（１，−２，１）面と等価な６面を有する６辺ペレットをアルカリエッチングすると、所定のエッチング時間が経てば、１２辺形になり、この１２辺形の隣り合う辺がなす角度は１５０°である。何れにしてもアルカリエッチングをすることにより６辺形が１２辺形となり、円に近い多辺形をしていることによって半導体基板の角部の電界集中を緩和できる。また、図６に示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部が丸みを有するようになる。

図７は本実施例による半導体装置の説明図であって、実施例１、実施例２の半導体基板１００、１０１を用いたダイオードである。本実施例では、半導体基板１００、１０１にｎ型半導体領域５に接して高不純物濃度のｐ⁺型半導体領域８とｎ⁺型半導体領域７が形成されていて、側面にｐｎ接合が露出しており、それぞれの高不純物濃度にはアノード電極９とカソード電極１０がオーミック接続されている。

図７の側面に露出する面を電極を配置した表面側からみると６辺形の１辺を成しており、側面の面方位は（１，−２，１）面と等価な６面を有する６辺ペレットである。またこの図７には、図示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部が丸みを有するようになる。

図８は本実施例による半導体装置の説明図であって、実施例１、実施例２の半導体基板１００、１０１を用いたダイオードである。本実施例では、半導体基板１００、１０１にｐ型半導体領域６に接して高不純物濃度のｐ⁺型半導体領域８とｎ⁺型半導体領域７が形成されており、それぞれの高不純物濃度にはアノード電極９とカソード電極１０がオーミック接続されている。

図８の側面に露出する面を電極を配置した表面側からみると６辺形の１辺を成しており、側面の面方位は（１，−２，１）面と等価な６面を有する６辺ペレットである。またこの図８には、図示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部が丸みを有するようになる。

図９は本実施例による半導体装置の説明図であって、実施例３、実施例４の半導体基板１０２、１０３を用いたダイオードである。本実施例では、半導体基板１０２、１０３はｎ型半導体領域５に接して高不純物濃度のｐ⁺型半導体領域８とｎ⁺型半導体領域７が形成されており、それぞれの高不純物濃度にはアノード電極９とカソード電極１０がオーミック接続されている。また図９には、図示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部が丸みを有するようになる。

図９の側面に露出する面は表面からみて１２辺形の１辺を成しており、側面の面方位は（１，−２，１）面と等価な６面と（１，−１，０）面と等価な６面が交互に配列されている。実施例５（図７）及び実施例６（図８）の半導体装置をＫＯＨあるいはＮａＯＨの水溶液を用いたアルカリエッチングを実施することにより、図９に示したような１２辺形の半導体装置を得ることもできる。

図１０は本実施例による半導体装置の説明図であって、実施例３、実施例４の半導体基板１０２、１０３を用いたダイオードである。本実施例では、半導体基板１０２、１０３はｐ型半導体領域６に接して高不純物濃度のｐ⁺型半導体領域８とｎ⁺型半導体領域７が形成されており、それぞれの高不純物濃度にはアノード電極９とカソード電極１０がオーミック接続されている。

図９及び図１０の側面に露出する面は表面からみて１２辺形の１辺を成しており、側面の面方位は（１，−２，１）面と等価な６面と（１，−１，０）面と等価な６面が交互に配列されている。実施例５（図７）及び実施例６（図８）の半導体装置をＫＯＨあるいはＮａＯＨの水溶液を用いたアルカリエッチングを実施することにより、は図１０に示したような１２辺形の半導体装置を得ることもできる。また図１０には、示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると、角部がさらに丸みを有するようになる。

図１１は本実施例のダイオードの説明図であり、実施例７（図９）あるいは実施例８（図１０）の半導体装置に半田１１を介してアノードリード電極１２とカソードリード電極１３とを接続した。ここで、半田１１はいわゆる鉛フリー半田を用いている。この図１１には示していないが、ＨＮＯ₃ やＨＦを用いた酸溶液中でエッチングすると角部が丸みを有する。

図１２は本実施例のダイオードの説明図であり、図１１に示した実施例９の半導体装置に表面保護膜を適用したものを示す。図１１で符号１４はアンダーコート材であり表面処理された半導体表面に直接形成されたパッシベーション膜であって、ポリイミドシリコーン系樹脂を使った。図１１の符号１５は半導体装置のパッケージも兼ねたオーバーコート材であり、アンダーコート材１４の保護の役目をし、本実施例ではエポキシ系レジンを用いた。なお、アンダーコート材１４にガラスを用いてもよい。

このような構成の本実施例のダイオードでは、半導体表面に重金属や有機物がなく清浄な面が得られるだけでなく、半導体基板を表面からみると１２辺形とすることにより多辺形の隣り合う２辺のなす角度が１５０°となるため、さらに酸エッチングを付加すると形状が円に近くなることによって、ｐｎ接合に逆バイアス電圧を印加したときに側面の角部での電界集中を緩和できるために、逆バイアス時のリーク電流が極めて低く、耐圧も高い値を示すことがわかった。

図１３は本実施例による圧入型のダイオードの説明図である。本実施例では、図１２に示した実施例１０の半導体装置の電極の構造を変更した。図１３で符号１６はパッシベーション材であり表面処理された半導体表面に直接形成され、シリコーンゴムを用いた。実施例９や実施例１０では、アノードリード電極１２やカソードリード電極１３が棒状の導体であるが、本実施例では図１３に示すように、カソードリード電極１３が、容器状（カップ状）の形状である。半導体装置の用途によって電極形状やパッシベーション膜の材料や構造が異なる。図１３に示した容器状のカソードリード電極１３の場合、ダイオードを接続する対象物にこの容器をはめ込んで使用するのに便利である。図１３では、パッシベーション材１６として、シリコーンゴムを使用した例を示しているが、図１２で使用したアンダーコート材１４あるいはオーバーコート材１５、あるいはその両方を使用してもよい。

なお、本実施例ではカソードリード電極１３が容器状（カップ状）の形状である場合について説明したが、アノードリード電極１２が容器状（カップ状）の形状であり、カソードリード電極が棒状の形状であってもかまわないことはいうまでもない。この場合、図１３に示した半導体基板１０２、１０３の上下を逆にして配置すれば良い。

図１４は本実施例の面実装型ダイオードの説明図である。本実施例の面実装型ダイオードでは、実施例１１のダイオードのアノードリード電極１２の形状を変えて、容器状のカソードリード電極１３とアノードリード電極１２ｂとが同じ平面上で回路パターンなどに半田接続できるようにした。アノードリード電極１２ｂはアノード電極９とアノードリード電極１２ａとが半田１１で接続され、さらにアノードリード電極１２ａとアノードリード電極１２ｂが半田１１ａで接続されている。

なお、本実施例でも実施例１１と同様に、アノードリード電極１２が容器状（カップ状）の形状であり、カソードリード電極１３が板状の形状であってもかまわない。この場合は図１４に記載した半導体基板１０２、１０３の上下を逆にして配置すれば良い。

図１５は本実施例の面実装型ダイオードの説明図である。本実施例の面実装型ダイオードでは、実施例１２の容器状のカソードリード電極１３に代えて図１５に示すような折り曲げた板状のカソードリード電極１３ｂと折り曲げた板状のアノードリード電極１２ｂとを有することが実施例１２と異なる。本実施例の半導体装置でも、面実装型とするために、アノードリード電極１２ｂを変形して板状の電極端を曲げて、カソードリード電極１３ｂと同じ平面で回路パターンなどに半田接続できるようにした。

図１６から図１８に、図１２に示した実施例１０の半導体装置の製造方法の一例を示す。図１６（ａ）は本発明による製造方法（実施例１０）に用いる半導体ペレットであり、図７あるいは図８に示したｐｎ接合ダイオードである。図１６（ｂ）は、このダイオードを形成した半導体基板１００、あるいは半導体基板１０１の表裏に形成されているアノード電極９に半田１１を介してアノードリード電極１２を接続し、カソード電極１０に半田１１を介してカソードリード電極１３を接続する方法を示す。図１７（ａ）は図１６（ｂ）の方法で組み立てたサブアセンブリ状態でのダイオードの外観を示す。

図１７（ａ）のサブアセンブリ状態で、所定の表面処理をする。表面処理とは半導体表面に付着している異物、例えば重金属や有機物を除去して正常な半導体を露出させることであり、大きく分けてＨＦ、ＨＮＯ₃ 等による酸エッチングと、ＫＯＨあるいはＮａＯＨの水溶液を用いたアルカリエッチングとがある。

酸エッチングの基本的な機構は、対象となる物質を酸化して、その酸化膜を除去することである。図１７（ａ）のように金属と半導体とが混在するサブアセンブリ状態で酸エッチングを行うと、金属も溶解して半導体表面に付着する可能性が極めて高い。従って、酸エッチングを最終的な表面処理とすると、電極が溶解するだけでなく半導体表面が電極の金属で汚染され良好なダイオード特性が得られない危険性がある。

アルカリエッチングでは、基本的に半導体表面と水酸基とが反応して、水溶性の水酸化物を形成する機構であり、金属も溶解するが酸エッチングと比べると極めてその量は少ないので、図１７（ａ）に示したようなサブアセンブリ状態での最終的な表面処理は、アルカリエッチングが適している。アルカリエッチングは上記の機構により、半導体表面がエッチングされるが、そのエッチング速度には結晶面依存性がある。例えば、シリコン単結晶の場合だと、エッチング速度は（１１０）、（１００）、（１１１）の結晶面の順に高く、（１１０）面では（１１１）面と比べて約一桁高いエッチング速度である。また、結晶中に含まれるボロン（Ｂ）やリン（Ｐ）等の不純物濃度が高いとエッチング速度が低下する。

従って、図７や図８の実施例５や実施例６に示した半導体基板を図１６（ａ）に示したように半田１１を介してアノードリード電極１２やカソードリード電極１３を接続した状態で、ＮａＯＨまたはＫＯＨの濃度が５ｗｔ％から６５ｗｔ％とし、温度が２５℃から１１５℃としたアルカリ水溶液を用いてアルカリエッチすると、半導体基板の中央部の低不純物濃度領域である領域、すなわち図７のｎ型半導体領域５や図８のｐ型半導体領域６が最もエッチングされやすくなり、中央が窪んだ形状が得られ図１７（ｂ）に示した形状になる。

また、図１７（ａ）の端面はペレットの上から見て（１，−２，１）面と等価な６面を有する６角ペレットであるが、アルカリエッチングを施すことにより、図１７（ｂ）が示すように、端面はペレットの上から見て（１，−２，１）面と等価な面と（１，−１，０）面と等価な面が交互に形成される１２角形となる。

その後、図１８（ａ）に示すように、少なくとも端面に露出する半導体表面にアンダーコート材１４であるポリイミドシリコーンを塗布して、雰囲気ガスとしてアルゴン、窒素、酸素、あるいは空気等を使用し、１５０℃から２７０℃の温度範囲で硬化させる。最後に、図１８（ｂ）が示すように、少なくともアンダーコート材１４を覆うようにエポキシ系樹脂であるオーバーコート材１５をトランスファーモールドにより形成して半導体装置が完成する。

図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、図２及び図４に示した６角形の半導体基板１００及び半導体基板１０１を半導体ウェハから切り出す他の実施例を示す。本実施例は、６角形の半導体基板１００及び半導体基板１０１を半導体ウェハから切り出すことが異なる他は、実施例１や実施例２と同様である。

図１９（ａ）及び図１９（ｂ）において、符号８１及び符号８２はレーザーによる切断線を表す。本実施例では６角形のペレットを得るために、所定のプログラムにより一方の主表面からレーザー光線を用いてウェハを切断する。本実施例により、無駄なペレットをなくすことができ、一枚のウェハから、多くの６角形（６辺形）の半導体装置を得ることができる。なお、切り出す６角形の各辺が半導体ウェハのオリフラに対する向きが、図２、図４と同じであることは言うまでもない。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、図２及び図４に示した６角形の半導体基板１００及び半導体基板１０１を半導体ウェハから切り出す他の実施例を示す。本実施例は、６角形の半導体基板１００及び半導体基板１０１を半導体ウェハから切り出すことが異なる他は、実施例１や実施例２と同様である。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）において、符号１７ａ及び符号１７ｂは、例えば６角形（６辺形）をした金属レジストであり、半導体ウェハの上にワックスによって貼り付けてたものである。この金属レジスト１７ａ及び金属レジスト１７ｂの上からサンドブラストにより、サンドを高速で吹き付けることにより、金属レジスト１７ａ及び１７ｂと同じ形をした６角形を有する半導体装置を得ることができる。こ本実施例により、無駄なペレットをなくすことができ、一枚のウェハから、多くの６角形（６辺形）の半導体装置を得ることができる。なお、切り出す６角形の各辺が半導体ウェハのオリフラに対する向きが、図２、図４と同じであることは言うまでもない。

なお、本実施例並びに実施例１４、実施例１５では、アルカリエッチングの異方性を利用した製造方法を主に説明したが、本発明の半導体装置の製造方法で、アルカリエッチング工程の前、あるいは後にＨＦ、ＨＮＯ₃ 等による酸エッチングを付加することにより、半導体ペレットの角部が丸みをおびて、一層角部での電界集中を防止でき、ｐｎ接合に逆バイアス電圧を印加した場合、リーク電流の低減や耐圧の向上を図ることができる。

また、本実施例並びに実施例１から実施例１５では、半導体装置としてダイオードを例にとって説明し、理解しやすいようにアノードリード電極とカソードリード電極を特定しているが、本発明ではアノードリード電極をカソードリード電極に、カソードリード電極をアノードリード電極に置き換えた電極構造にしても良く、当然のことながらアノードリード電極には半田を介してｐ⁺型半導体領域と接続されるアノード電極が、カソードリード電極には半田を介してｎ⁺型半導体領域と接続されるカソード電極が接続されることは言うまでもない。

さらに、本実施例並びに実施例１から実施例１５では、半導体基板の側面の面方位を少なくとも（１，−２，１）面を含む多辺形とすることと異方性エッチングにより多辺形の隣り合う２辺がなす角度を１５０°以上にできるので、複数積層した半導体装置にも適用できるし、半導体基板側面にｐｎ接合部が露出する電力半導体装置に同様に適用できる。

実施例１の半導体装置の平面図。 実施例１の半導体装置を半導体ウェハから切断する方法の説明図。 実施例２の半導体装置の平面図。 実施例２の半導体装置を半導体ウェハから切断する方法の説明図。 実施例３の半導体装置の平面図。 実施例４の半導体装置の平面図。 実施例５の半導体装置の説明図。 実施例６の半導体装置の説明図。 実施例７の半導体装置の説明図。 実施例８の半導体装置の説明図。 実施例９の半導体装置の説明図。 実施例１０の半導体装置の説明図。 実施例１１の半導体装置の説明図。 実施例１２の半導体装置の説明図。 実施例１３の半導体装置の説明図。 実施例１４の半導体装置の製造方法の説明図。 実施例１４の半導体装置の製造方法の説明図。 実施例１４の半導体装置の製造方法の説明図。 実施例１５の半導体装置の製造方法の説明図。 実施例１６の半導体装置の製造方法の説明図。

符号の説明

１、２…半導体ウェハ、１ｓ、２ｓ、３ｓ、４ｓ、５ｓ、６ｓ…辺、３、４…オリフラ、３ａ、４ａ…オリフラと平行な線、５…ｎ型半導体領域、６…ｐ型半導体領域、７…ｎ⁺型半導体領域、８…ｐ⁺型半導体領域、９…アノード電極、１０…カソード電極、１１、１１ａ…半田、１２、１２ａ、１２ｂ…アノードリード電極、１３…カソードリード電極、１４…アンダーコート材、１５…オーバーコート材、１６…パッシベーション材、１７ａ、１７ｂ…金属レジスト、２１、２２、２３、３１、３２、３３、４１、４２、４３、５１、５２、５３、６１、６２、６３、７１、７２、７３、８１、８２…切断線、１００、１０１、１０２、１０３…半導体基板。

Claims (15)

1. 一方の主表面と、他方の主表面と、側面とを有する半導体基板を備えた半導体装置において、
   前記一方の主表面と他方の主表面とが、結晶面が（１１１）面であり、
   前記側面が、面方位（１，−２，１）面と等価な６面を有することを特徴とする半導体装置。
2. 請求項１に記載の半導体装置において、
   前記一方の主表面から高不純物濃度の第２導電型の第２半導体領域が、低不純物濃度の第１導電型の第１半導体領域内部に延びるよう形成され、
   前記一方の主表面の第２半導体領域にオーミック接続された第１電極と、
   他方の主表面から高不純物濃度の第１導電型の第３半導体領域が、前記第１半導体領域内部に延びるよう形成され、
   前記他方の主表面の第３半導体領域にオーミック接続された第２電極を有し、
   前記第２導電型の第２半導体領域と第１導電型の第１半導体領域との接合部が前記側面に露出していることを特徴とする半導体装置。
3. 請求項２に記載の半導体装置において、前記第１電極及び第２電極には、それぞれアノード電極及びカソード電極とが半田を介して接続されていることを特徴とする半導体装置。
4. 請求項２に記載の半導体装置において、前記半導体基板の側面がポリイミドシリコーン系樹脂あるいはガラスで被覆されていることを特徴とする半導体装置。
5. 請求項２に記載の半導体装置において、前記第１電極及び第２電極が、ハンダを介してアノード電極あるいは、カソード電極に接続し、前記アノード電極あるいはカソード電極が、前記半導体基板を収容する容器状の形状であることを特徴とする半導体装置。
6. 請求項５に記載の半導体装置において、前記半導体基板の側面がシリコーンゴムで被覆されていることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項２に記載の半導体装置において、前記第２導電型の第２半導体領域と第１導電型の第１半導体領域との接合部が露出している面方位（１，−２，１）面と等価な６面の側面が、面方位（１，−２，１）面と、面方位（−１，−１，２）面と、面方位（２，−１，−１）面と、面方位（１，１，−２）面と、面方位（−２，１，１）面とであることを特徴とする半導体装置。
8. 請求項７において、前記半導体基板がシリコン単結晶基板であることを特徴とする半導体装置。
9. 一方の主表面と、他方の主表面と、側面とを有する半導体基板を備えた半導体装置において、
   前記一方の主表面と他方の主表面とが、結晶面が（１１１）面であり、
   前記側面が、面方位（１，−２，１）面と等価な６面と、面方位（１，−１，０）と等価な６面とを有することを特徴とする半導体装置。
10. 請求項９に記載の半導体装置において、
    前記一方の主表面から高不純物濃度の第２導電型の第２半導体領域が、低不純物濃度の第１導電型の第１半導体領域内部に延びるよう形成され、
    前記一方の主表面の第２半導体領域にオーミック接続された第１電極と、
    他方の主表面から高不純物濃度の第１導電型の第３半導体領域が、前記第１半導体領域内部に延びるよう形成され、
    前記他方の主表面の第３半導体領域にオーミック接続された第２電極を有し、
    前記第２導電型の第２半導体領域と第１導電型の第１半導体領域との接合部が前記側面に露出していることを特徴とする半導体装置。
11. 請求項１０に記載の半導体装置において、前記第１電極及び第２電極には、それぞれアノード電極及びカソード電極とが半田を介して接続されていることを特徴とする半導体装置。
12. 請求項１０に記載の半導体装置において、前記第１電極及び第２電極が、ハンダを介してアノード電極あるいは、カソード電極に接続し、前記アノード電極あるいはカソード電極が、前記半導体基板を収容する容器状の形状であることを特徴とする半導体装置。
13. 請求項１２に記載の半導体装置において、前記半導体基板の側面がシリコーンゴムで被覆されていることを特徴とする半導体装置。
14. 一方の主表面と、他方の主表面と、側面とを有する半導体基板を備えた半導体装置において、
    前記一方の主表面と他方の主表面とが、結晶面が（１１１）面であり、
    前記側面が、面方位（１，−２，１）面と等価な６面と、面方位（１，−１，０）と等価な６面とを有し、
    前記一方の主表面に現れている前記面方位（１，−２，１）面と等価な６面の辺である第１の縁の長さと、
    前記一方の主表面に現れている前記面方位（１，−１，０）面と等価な６面の辺である第２の縁の長さとが異なることを特徴とする半導体装置。
15. 請求項１４に記載の半導体装置において、前記一方の主表面に現れている前記面方位（１，−２，１）面と等価な６面の辺である第１の縁の長さが、前記一方の主表面に現れている前記面方位（１，−１，０）面と等価な６面の辺である第２の縁の長さより長いことを特徴とする半導体装置。
    
    

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