JP2024080049A - 半導体装置および半導体モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】半導体ウエハの反り量を低減すること。【解決手段】半導体装置の一例である第１チップは、半導体基板３０と、半導体基板３０上に設けられた基板側絶縁層５０と、を備える。基板側絶縁層５０は、２層目の絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２と、この酸化膜５３２と離隔して設けられた３層目の絶縁ユニット５４３の酸化膜５３３と、酸化膜５３２と酸化膜５３３との間に設けられた第１窒化物絶縁層５１３および第２窒化物絶縁層５２３と、を含む。第２窒化物絶縁層５２３は、第１窒化物絶縁層５１３よりも高い膜密度を有する。【選択図】図５

Description

本開示は、半導体装置および半導体モジュールに関する。

半導体装置の一例として、半導体基板と、半導体基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された半導体抵抗層と、を備える構成が知られている（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１７－２１２２９９号公報

ところで、絶縁層上に半導体抵抗層を形成する際にアニール処理が実施される場合、アニール処理時の熱に起因して、半導体基板を構成する半導体ウエハの反り量が増大してしまう。

上記課題を解決する半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられた基板側絶縁層と、を備え、前記基板側絶縁層は、第１酸化膜と、前記第１酸化膜の上に前記第１酸化膜に対して離隔して設けられた第２酸化膜と、前記第１酸化膜と前記第２酸化膜との間に設けられた第１窒化物絶縁層および第２窒化物絶縁層と、を含み、前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層よりも高い膜密度を有する。

上記課題を解決する半導体モジュールは、上記半導体装置と、前記半導体装置を支持する支持部材と、前記半導体装置および前記支持部材を封止する封止樹脂と、を備える。

上記半導体装置および半導体モジュールによれば、半導体ウエハの反り量を低減できる。

図１は、第１実施形態の半導体モジュールの概略平面図である。 図２は、図１の半導体モジュールにおける第１チップおよび第２チップの概略平面図である。 図３は、第１チップにおける半導体抵抗層の概略平面図である。 図４は、第１チップにおける半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。 図５は、図４の基板側絶縁層の一部を拡大した拡大断面図である。 図６は、第１チップにおける配線層およびその周辺を示す概略断面図である。 図７は、図３のＦ７－Ｆ７線で第１チップを切断した概略断面図である。 図８は、第１実施形態の第１チップの製造工程の一例を示す概略断面図である。 図９は、図８に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１０は、図９に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１１は、図１０に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１２は、図１１に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１３は、図１２に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１４は、図１３に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１５は、図１４に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１６は、図１５に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１７は、図１６に続く製造工程を示す概略断面図である。 図１８は、第１チップの製造過程と半導体基板の反り量との関係を示すグラフである。 図１９は、第２実施形態の半導体モジュールについて、第１チップにおける半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。 図２０は、図１９の基板側絶縁層の一部を拡大した拡大断面図である。 図２１は、第２実施形態の第１チップの製造工程の一例を示す概略断面図である。 図２２は、図２１に続く製造工程を示す概略断面図である。 図２３は、第３実施形態の半導体モジュールの回路構成を模式的に示す回路図である。 図２４は、第３実施形態の半導体モジュールの概略断面図である。 図２５は、第３実施形態の半導体モジュールにおける第１チップの概略断面図である。 図２６は、変更例の第１チップについて、基板側絶縁層の一部を拡大した拡大断面図である。 図２７は、変更例の第１チップについて、半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。 図２８は、変更例の第１チップについて、半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。 図２９は、変更例の第１チップについて、半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。 図３０は、変更例の第１チップについて、半導体抵抗層およびその周辺を示す概略断面図である。

以下、添付図面を参照して、本開示における半導体装置および半導体モジュールのいくつかの実施形態について説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図ではハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。

以下の詳細な説明は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図しない。

＜第１実施形態＞
図１～図１８を参照して、第１実施形態の半導体モジュール１０について説明する。
図１および図２は半導体モジュール１０の全体構成を模式的に示し、図３は後述する第１チップ１４の一部の平面構造を示し、図４～図７は第１チップ１４の一部の断面構造を示している。図８～図１７は第１実施形態の半導体モジュール１０の製造工程の一例を示す断面図である。図１８は第１実施形態の半導体モジュール１０の効果を示すためのグラフである。

なお、本開示において使用される「平面視」という用語は、図４に示される互いに直交するＸＹＺ軸のＺ方向に半導体モジュール１０を視ることをいう。特に断りが無い場合、「平面視」とは半導体モジュール１０をＺ軸に沿って上方から視ることを指す。

［半導体装置の全体構成］
図１は、半導体モジュール１０の全体的な配置構成を概略的に示している。図２は、半導体モジュール１０の第１チップ１４および後述する第２チップ１５の各々の電気的な構成および電気的な接続構造を概略的に示している。なお、図１では、図面を容易に理解するため、後述する封止樹脂１６の内部の構成要素を実線で示している。図２では、図面を容易に理解するため、第１チップ１４および第２チップ１５の内部の構成要素を実線で示している。

図１に示すように、半導体モジュール１０は、フレーム１１と、ダイパッド１２と、複数（第１実施形態では７つ）のリード１３Ａ～１３Ｇと、フレーム１１に搭載された第１チップ１４と、ダイパッド１２に搭載された第２チップ１５と、ワイヤＷ１～Ｗ１１と、これらを封止する封止樹脂１６と、を備える。ここで、第１実施形態では、第１チップ１４は「半導体装置」に対応し、フレーム１１は「支持部材」に対応している。

封止樹脂１６は、たとえばＺ方向を厚さ方向とする矩形平板状に形成されている。封止樹脂１６は、第１～第４封止側面１６Ａ～１６Ｄを有する。図１に示す例では、封止樹脂１６は、平面視においてＸ方向が長手方向となり、Ｙ方向が短手方向となる矩形状に形成されている。第１封止側面１６Ａおよび第２封止側面１６Ｂは封止樹脂１６のＸ方向の両端面を構成し、第３封止側面１６Ｃおよび第４封止側面１６Ｄは封止樹脂１６のＹ方向の両端面を構成している。なお、平面視における封止樹脂１６の形状は任意に変更可能である。

フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇは、Ｘ方向において互いに離隔して配列されている。つまり、Ｘ方向は、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向となる。図１に示す例では、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向は、封止樹脂１６の長手方向と一致している。このため、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇは、封止樹脂１６の長手方向において互いに離隔して配列されているともいえる。フレーム１１は、ダイパッド１２に対して第１封止側面１６Ａの近くに配置されている。リード１３Ａ～１３Ｇは、ダイパッド１２に対して第２封止側面１６Ｂの近くに配置されている。フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの各々は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料によって形成されている。

ここで、第１実施形態では、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの各々は、金属製の薄板によって形成されている。後述するが、フレーム１１は第１チップ１４が搭載されるとともに第１チップ１４と電気的に接続されるものであり、ダイパッド１２は第２チップ１５が搭載されるものであり、リード１３Ａ～１３Ｇは第２チップ１５と電気的に接続されるものである。このため、フレーム１１およびリード１３Ａ～１３Ｇは、金属製の薄板に限られず、導電層であればよい。また、ダイパッド１２は、金属製の薄板等の導電材料に限られず、絶縁材料によって形成された板材であってもよい。つまり、ダイパッド１２は、第２チップ１５を支持する支持部材であればよい。

フレーム１１は、ダイパッド部１１Ａおよびリード部１１Ｂを含む。第１実施形態では、ダイパッド部１１Ａおよびリード部１１Ｂは、一体に形成されている。
ダイパッド部１１Ａは、第１チップ１４が搭載される部分であり、第１チップ１４を支持している。ダイパッド部１１Ａは、第１封止側面１６Ａに対して第２封止側面１６Ｂ寄りに離隔して配置されている。ダイパッド部１１Ａは、Ｚ方向を厚さ方向とする矩形平板状に形成されている。平面視におけるダイパッド部１１Ａの形状は、Ｙ方向が長手方向となり、Ｘ方向が短手方向となる矩形状である。つまり、ダイパッド部１１Ａは、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向が短手方向となるように形成されている。ダイパッド部１１Ａは、封止樹脂１６の長手方向が短手方向となるように形成されているともいえる。

第１チップ１４は、ダイパッド部１１Ａに実装されている。より詳細には、第１チップ１４は、はんだペースト、銀（Ａｇ）ペースト等の導電性接合材によってダイパッド部１１Ａに接合されている。第１チップ１４は、ダイパッド部１１Ａにダイボンディングされているともいえる。このように、第１チップ１４は、フレーム１１に実装されているともいえる。

リード部１１Ｂは、リード部１１Ｂの四隅のうちダイパッド部１１ＡのＹ方向の両端部のうち第３封止側面１６Ｃに近い方の端部と、ダイパッド部１１ＡのＸ方向の両端部のうち第１封止側面１６Ａに近い方の端部とからなるコーナ部に接続されている。リード部１１Ｂは、ダイパッド部１１Ａから第１封止側面１６Ａに向けてＸ方向に沿って延びている。

なお、フレーム１１の構成は任意に変更可能であり、たとえばダイパッド部１１Ａとリード部１１Ｂとが個別に設けられていてもよい。つまり、ダイパッド部１１Ａとリード部１１Ｂとが互いに離隔して配置されていてもよい。この場合、ダイパッド部１１Ａは、金属製の薄板（導電層）に限られず、絶縁材料によって形成されていてもよい。つまり、ダイパッド１２は、第１チップ１４を支持する支持部材であればよい。

ダイパッド１２は、第２チップ１５が搭載される部分であり、第２チップ１５を支持している。平面視におけるダイパッド１２の形状は、Ｙ方向が長手方向となり、Ｘ方向が短手方向となる矩形状である。このため、ダイパッド１２の長手方向はフレーム１１のダイパッド部１１Ａの長手方向と一致し、ダイパッド１２の短手方向はダイパッド部１１Ａの短手方向と一致している。つまり、ダイパッド１２は、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向が短手方向となるように形成されている。

第２チップ１５は、ダイパッド１２に実装されている。より詳細には、第２チップ１５は、はんだペースト、銀（Ａｇ）ペースト等の導電性接合材によってダイパッド１２に接合されている。第２チップ１５は、ダイパッド１２にダイボンディングされているともいえる。

リード１３Ａと、リード１３Ｂ～１３Ｇとは、封止樹脂１６のＸ方向の両端部に分散して配置されている。より詳細には、リード１３Aは、封止樹脂１６のＸ方向の両端部のうち第１封止側面１６Ａに近い方の端部に配置されている。リード１３Ｂ～１３Ｇの各々は、封止樹脂１６のＸ方向の両端部のうち第２封止側面１６Ｂに近い方の端部に配置されている。第１実施形態では、リード１３Ａは、Ｘ方向から視て、ダイパッド部１１ＡのＹ方向の両端部のうち第４封止側面１６Ｄに近い方の端部と重なる位置に配置されている。リード１３Ａは、ダイパッド部１１Ａに対して第１封止側面１６Ａの近くにダイパッド部１１Ａから離隔して配置されている。

リード１３Ｂ～１３Ｇの各々は、Ｘ方向において互いに揃った状態でＹ方向において互いに離隔して配列されている。リード１３Ｂ～１３Ｇは、第４封止側面１６Ｄから第３封止側面１６Ｃに向けて、リード１３Ｂ、リード１３Ｃ、リード１３Ｄ、リード１３Ｅ、リード１３Ｆ、およびリード１３Ｇの順に配列されている。図１から分かるとおり、リード１３Ａとリード部１１ＢとのＹ方向の間の距離は、リード１３Ｂ～１３ＧのうちＹ方向に隣り合うリード間の距離よりも大きい。

ダイパッド部１１Ａに搭載された第１チップ１４は、矩形平板状に形成されている。平面視における第１チップ１４の形状は、Ｙ方向が長手方向となり、Ｘ方向が短手方向となる矩形状である。つまり、第１チップ１４の長手方向はダイパッド部１１Ａの長手方向と一致し、第１チップ１４の短手方向はダイパッド部１１Ａの短手方向と一致している。このため、第１チップ１４は、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向が短手方向となるように形成されている。

第１チップ１４は、複数の端子Ｐ１～Ｐ５を含む。端子Ｐ１～Ｐ５は、第１チップ１４のチップ表面から露出するように形成されている。端子Ｐ１，Ｐ２は、チップ表面のＸ方向の両端部のうち第１封止側面１６Ａに近い方の端部に設けられている。端子Ｐ１は、チップ表面のうちリード１３Ａの近くに設けられている。端子Ｐ２は、チップ表面のうちリード部１１Ｂの近くに設けられている。端子Ｐ３～Ｐ５は、チップ表面のＸ方向の両端部のうち第２チップ１５に近い方の端部に設けられている。端子Ｐ３～Ｐ５は、Ｙ方向において互いに離隔して配列されている。

ダイパッド１２に搭載された第２チップ１５は、矩形平板状に形成されている。平面視における第２チップ１５の形状は、Ｙ方向が長手方向となり、Ｘ方向が短手方向となる矩形状である。つまり、第２チップ１５の長手方向はダイパッド１２の長手方向と一致し、第２チップ１５の短手方向はダイパッド１２の短手方向と一致している。このため、第２チップ１５は、フレーム１１、ダイパッド１２、およびリード１３Ａ～１３Ｇの配列方向が短手方向となるように形成されている。

第２チップ１５は、複数の端子Ｑ１～Ｑ９を含む。複数の端子Ｑ１～Ｑ９は、第２チップ１５のチップ表面から露出するように形成されている。端子Ｑ１～Ｑ３は、チップ表面のＸ方向の両端部のうち第１チップ１４に近い方の端部に設けられている。端子Ｑ１～Ｑ３は、Ｙ方向において互いに離隔して配列されている。端子Ｑ４～Ｑ９は、チップ表面のＸ方向の両端部のうち第２封止側面１６Ｂに近い方の端部に設けられている。端子Ｑ４～Ｑ９は、Ｙ方向において互いに離隔して配列されている。

第１チップ１４の端子Ｐ１は、ワイヤＷ１によってリード１３Ａに電気的に接続されている。端子Ｐ２は、ワイヤＷ２によってリード部１１Ｂに電気的に接続されている。このため、端子Ｐ２は、フレーム１１に電気的に接続されているともいえる。リード１３Ａおよびリード部１１Ｂには、高電圧発生部ＶＴが電気的に接続されている。高電圧発生部ＶＴは、たとえば直流電源である。リード１３Ａには高電圧発生部ＶＴの正極が電気的に接続され、リード部１１Ｂには高電圧発生部ＶＴの負極が電気的に接続される。

第１チップ１４の端子Ｐ３～Ｐ５と第２チップ１５の端子Ｑ１～Ｑ３は、ワイヤＷ３～Ｗ５によって個別に電気的に接続されている。端子Ｑ４～Ｑ９は、ワイヤＷ６～Ｗ１１によってリード１３Ｂ～１３Ｇと個別に電気的に接続されている。

ここで、第１実施形態では、端子Ｐ１～Ｐ５のうち端子Ｐ１，Ｐ２は高圧側端子を構成し、端子Ｐ３～Ｐ５は低圧側端子を構成している。つまり、第１チップ１４の端子Ｐ１～Ｐ５のうちリード１３Ａおよびリード部１１Ｂに電気的に接続された端子が高圧側端子を構成し、第２チップ１５に電気的に接続された端子が低圧側端子を構成している。

このように、高電圧発生部ＶＴに電気的に接続されたフレーム１１のダイパッド部１１Ａは高圧側ダイパッドを構成し、ダイパッド１２が低圧側ダイパッドを構成している。このため、端子Ｐ３～Ｐ５と第１チップ１４の後述する半導体基板３０との絶縁耐圧は、端子Ｐ１，Ｐ２と半導体基板３０との絶縁耐圧よりも高い。一例では、端子Ｐ３～Ｐ５と半導体基板３０との絶縁耐圧は直流電圧で３８５０Ｖ程度であり、端子Ｐ１，Ｐ２と半導体基板３０との絶縁耐圧は、直流電圧で１４００Ｖ程度である。

次に、第１チップ１４および第２チップ１５内の回路構成について説明する。
図２に示すように、第１チップ１４は、高電圧発生部ＶＴ（図１参照）の高電圧を降圧するための第１～第４抵抗回路１４Ａ～１４Ｄを含む。第１抵抗回路１４Ａは抵抗値ＲＡを含み、第２抵抗回路１４Ｂは抵抗値ＲＢを含み、第３抵抗回路１４Ｃは抵抗値ＲＣを含み、第４抵抗回路１４Ｄは抵抗値ＲＤを含む。

抵抗値ＲＢは、抵抗値ＲＡよりも小さい。抵抗値ＲＡに対する抵抗値ＲＢの比（ＲＢ／ＲＡ）は、予め設定されている。抵抗値ＲＣは、抵抗値ＲＤよりも小さい。抵抗値ＲＤに対する抵抗値ＲＣの比（ＲＣ／ＲＤ）は、予め設定されている。比（ＲＢ／ＲＡ）および比（ＲＣ／ＲＤ）は、同一の所定値（たとえば１／９９９）に設定されている。

第１～第４抵抗回路１４Ａ～１４Ｄは、直列に接続されている。第１～第４抵抗回路１４Ａ～１４Ｄの各々は、第１端部および第２端部を有する。第１抵抗回路１４Ａの第１端部は端子Ｐ１に電気的に接続されており、第１抵抗回路１４Ａの第２端部は第２抵抗回路１４Ｂの第１端部に電気的に接続されている。第１抵抗回路１４Ａと第２抵抗回路１４Ｂとの接続点は、端子Ｐ３に電気的に接続されている。第２抵抗回路１４Ｂの第２端部は、第３抵抗回路１４Ｃの第１端部に電気的に接続されている。第２抵抗回路１４Ｂと第３抵抗回路１４Ｃとの接続点は、端子Ｐ４に電気的に接続されている。第３抵抗回路１４Ｃの第２端部は、第４抵抗回路１４Ｄの第１端部に電気的に接続されている。第３抵抗回路１４Ｃと第４抵抗回路１４Ｄとの接続点は、端子Ｐ５に電気的に接続されている。第４抵抗回路１４Ｄの第２端部は端子Ｐ２に電気的に接続されている。

第２チップ１５は、電圧検出回路１５Ａを含む。電圧検出回路１５Ａは、オペアンプを含む。電圧検出回路１５Ａは、端子Ｑ１～Ｑ３に電気的に接続されている。端子Ｑ１はワイヤＷ３によって第１チップ１４の端子Ｐ３に電気的に接続され、端子Ｑ２はワイヤＷ４によって第１チップ１４の端子Ｐ４に電気的に接続され、端子Ｑ３はワイヤＷ５によって第１チップ１４の端子Ｐ５に電気的に接続されている。このため、電圧検出回路１５Ａは、第１抵抗回路１４Ａと第２抵抗回路１４Ｂとの接続点と、第２抵抗回路１４Ｂと第３抵抗回路１４Ｃとの接続点と、第３抵抗回路１４Ｃと第４抵抗回路１４Ｄとの接続点との間の電圧を検出する。端子Ｑ４～Ｑ９（リード１３Ｂ～１３Ｇ（図１参照））は、第２チップ１５内のオペアンプに電源電圧を供給したり、電圧検出回路１５Ａの出力信号を出力したりするために用いられる。

［第１チップの概略的な平面構造］
図３は、第１チップ１４の第１～第４抵抗回路１４Ａ～１４Ｄ（図２参照）を含む第１チップ１４の概略的な平面構造を示している。

図３に示すように、第１チップ１４は、複数の単位半導体抵抗層（以下、「半導体抵抗層２０」）を含む。各半導体抵抗層２０は、Ｘ方向に沿って延びている。換言すると、各半導体抵抗層２０は、第１チップ１４の短手方向に延びている。複数の半導体抵抗層２０は、Ｘ方向において互いに揃った状態でＹ方向において互いに離隔して配列されている。換言すると、複数の半導体抵抗層２０は、第１チップ１４の長手方向において互いに離隔して配列されている。

複数の半導体抵抗層２０のうちＹ方向の第１端に配置された半導体抵抗層２０には、端子Ｐ１が電気的に接続されている。複数の半導体抵抗層２０のうちＹ方向の第１端とは反対側の第２端に配置された半導体抵抗層２０には、端子Ｐ２が電気的に接続されている。端子Ｐ１と半導体抵抗層２０とは、配線２１によって電気的に接続されている。端子Ｐ２と半導体抵抗層２０とは、配線２２によって電気的に接続されている。

ここで、各半導体抵抗層２０は、第１抵抗端部および第２抵抗端部を含む。第１抵抗端部は、各半導体抵抗層２０のＸ方向の両端部のうち端子Ｐ１，Ｐ２が位置する側の端部である。第２抵抗端部は、各半導体抵抗層２０のＸ方向の両端部のうち端子Ｐ１，Ｐ２が位置する側とは反対側の端部である。

複数の半導体抵抗層２０は、第１～第４抵抗回路１４Ａ～１４Ｄ（ともに図２参照）の構成要素として用いられている。複数の半導体抵抗層２０は、Ｙ方向において複数の抵抗領域として第１～第４抵抗領域Ｒ１～Ｒ４に区分することができる。第１抵抗領域Ｒ１は複数の半導体抵抗層２０のＹ方向の第１端を含む領域であり、第４抵抗領域Ｒ４は複数の半導体抵抗層２０のＹ方向の第２端を含む領域である。第２端は、複数の半導体抵抗層２０のうち第１端とはＹ方向において反対側の端である。複数の半導体抵抗層２０のうち第１抵抗領域Ｒ１と第４抵抗領域Ｒ４とのＹ方向の間に配置された部分は、第２抵抗領域Ｒ２および第３抵抗領域Ｒ３によって区分される。第２抵抗領域Ｒ２は第１抵抗領域Ｒ１と隣り合う領域であり、第３抵抗領域Ｒ３は第４抵抗領域Ｒ４と隣り合う領域である。このため、第１～第４抵抗領域Ｒ１～Ｒ４は、複数の半導体抵抗層２０のうち第１端から第２端に向かうにつれて、抵抗領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の順に並んでいる。第１抵抗領域Ｒ１は第１抵抗回路１４Ａを構成する領域であり、第２抵抗領域Ｒ２は第２抵抗回路１４Ｂを構成する領域であり、第３抵抗領域Ｒ３は第３抵抗回路１４Ｃを構成する領域であり、第４抵抗領域Ｒ４は第４抵抗回路１４Ｄを構成する領域である。

第１～第４抵抗領域Ｒ１～Ｒ４の各々の半導体抵抗層２０の数は、個別に設定されている。第１実施形態では、第１抵抗領域Ｒ１および第４抵抗領域Ｒ４の半導体抵抗層２０の数は互いに同じであり、第２抵抗領域Ｒ２および第３抵抗領域Ｒ３の半導体抵抗層２０の数は互いに同じである。そして、第１抵抗領域Ｒ１および第４抵抗領域Ｒ４の各々の数は、第２抵抗領域Ｒ２および第３抵抗領域Ｒ３の各々の数よりも多い。なお、第１～第４抵抗領域Ｒ１～Ｒ４の半導体抵抗層２０の数は、第１実施形態に限られず、任意に変更可能である。

第１～第４抵抗領域Ｒ１～Ｒ４においては、複数の半導体抵抗層２０が第１抵抗端部および第２抵抗端部において交互に電気的に接続されることによって、複数の半導体抵抗層２０の全てが直列に接続されている。

端子Ｐ３は、第２抵抗領域Ｒ２のうち第１抵抗領域Ｒ１寄りの端の半導体抵抗層２０の第１抵抗端部に電気的に接続されている。端子Ｐ３と半導体抵抗層２０とは配線２３によって電気的に接続されている。

端子Ｐ４は、第２抵抗領域Ｒ２のうち第３抵抗領域Ｒ３寄りの端の半導体抵抗層２０の第１抵抗端部と、第３抵抗領域Ｒ３のうち第２抵抗領域Ｒ２寄りの端の半導体抵抗層２０の第１抵抗端部とに電気的に接続されている。端子Ｐ４と２つの半導体抵抗層２０とは配線２４によって電気的に接続されている。

端子Ｐ５は、第３抵抗領域Ｒ３のうち第４抵抗領域Ｒ４寄りの端の半導体抵抗層２０の第１抵抗端部に電気的に接続されている。端子Ｐ５と半導体抵抗層２０とは配線２５によって電気的に接続されている。

［第１チップの断面構造］
図４～図７を参照して、第１チップ１４の内部構成の一例について説明する。図４～図７はそれぞれ、第１チップ１４の断面構造を模式的に示している。図４は、第１抵抗領域Ｒ１におけるＹ方向に隣り合う４つの半導体抵抗層２０が含まれる領域をＹＺ平面で切断した断面構造を示している。図５は、図４の一部の拡大構造を示している。図６は、図４の４つの半導体抵抗層２０の第１抵抗端部をＹＺ平面で切断した断面構造を示している。図７は、図３のＦ７－Ｆ７線で第１チップ１４を切断した断面構造を示している。

図４に示すように、第１チップ１４は、半導体基板３０と、半導体基板３０上に形成された素子絶縁層４０と、を含む。
半導体基板３０は、Ｓｉを含む材料によって形成された半導体基板である。半導体基板３０の厚さは、たとえば３００μｍ程度である。第１実施形態では、半導体基板３０の熱膨張係数は、たとえば３．３×１０^－６（１／℃）である。

なお、半導体基板３０は、ワイドバンドギャップ半導体または化合物半導体が用いられていてもよい。ワイドバンドギャップ半導体は、２．０ｅＶ以上のバンドギャップを有する半導体基板である。ワイドバンドギャップ半導体は、ＳｉＣ（炭化シリコン）であってもよい。化合物半導体は、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体であってもよい。化合物半導体は、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＩｎＮ（窒化インジウム）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、およびＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）のうち少なくとも１つを含んでもよい。

素子絶縁層４０は、Ｚ方向において互いに反対側を向く素子表面４１および素子裏面４２を有する。ここで、第１実施形態では、Ｚ方向は「素子絶縁層の厚さ方向」に対応している。素子裏面４２は、半導体基板３０と接している。素子表面４１は、Ｚ方向において半導体基板３０とは反対側の面である。

素子絶縁層４０上には、端子Ｐ１～Ｐ５（図３参照）と、パッシベーション膜４３とが形成されている。
端子Ｐ１～Ｐ５は、素子絶縁層４０の素子表面４１上に形成されている。端子Ｐ１～Ｐ５は、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、Ｔａ（タンタル）、ＴａＮ（窒化タンタル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｄ（パラジウム）、およびＷ（タングステン）のうち１つまたは複数が適宜選択される。第１実施形態では、端子Ｐ１～Ｐ５は、Ａｌを含む材料によって形成されている。一例として、図７では、素子表面４１上に端子Ｐ１が形成された構造が示されている。なお、図示していないが、端子Ｐ２～Ｐ５も端子Ｐ１と同様に、素子表面４１上に形成されている。

図７に示すように、端子Ｐ１は、パッシベーション膜４３によって覆われている。一方、パッシベーション膜４３は、端子Ｐ１を露出する開口部４３Ｘを有する。なお、図示していないが、パッシベーション膜４３は、図１～図３に示す端子Ｐ２～Ｐ５を露出する開口部４３Ｘを有する。このため、端子Ｐ１～Ｐ５は、ワイヤＷ１～Ｗ５（図１参照）を接続するための露出面を含む。このように、端子Ｐ１～Ｐ５は、電極パッドを構成している。

図４に示すように、パッシベーション膜４３は、素子絶縁層４０の素子表面４１上に形成されている。パッシベーション膜４３は、第１チップ１４の表面保護膜であり、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成されている。なお、パッシベーション膜４３を構成する材料は任意に変更可能であり、たとえばＳｉＯ_２を含む材料によって形成されていてもよい。また、パッシベーション膜４３は、複数の膜の積層構造であってもよく、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成された膜とＳｉＯ_２を含む材料によって形成された膜との積層構造であってもよい。

素子絶縁層４０は、半導体基板３０上に設けられた基板側絶縁層５０と、基板側絶縁層５０上に積層された表面側絶縁層６０と、を含む。
基板側絶縁層５０は、たとえば第１チップ１４の絶縁耐圧を向上させるための絶縁層である。基板側絶縁層５０は、素子絶縁層４０の素子裏面４２を含む絶縁層である。つまり、基板側絶縁層５０は、半導体基板３０に接している。

第１実施形態では、基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１と、第１窒化物絶縁層５１上に設けられた第２窒化物絶縁層５２と、第２窒化物絶縁層５２上に設けられた酸化膜５３と、を含む。ここで、第１窒化物絶縁層５１と第２窒化物絶縁層５２と酸化膜５３とを含むユニットを「絶縁ユニット５４」とする。

第１実施形態において、基板側絶縁層５０は、複数（第１実施形態では５つ）の絶縁ユニット５４が積層されることによって構成されている。第１実施形態では、基板側絶縁層５０は、半導体基板３０と接するように半導体基板３０上に設けられた１層目の下層酸化膜５５と、下層酸化膜５５上に設けられ、２層目から６層目までを構成する絶縁ユニット５４と、を含む。

絶縁ユニット５４は、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３の順に積層された構成である。絶縁ユニット５４において、第２窒化物絶縁層５２は第１窒化物絶縁層５１に接しており、酸化膜５３は第２窒化物絶縁層５２に接している。より詳細には、第１窒化物絶縁層５１は、Ｚ方向において互いに反対側を向く上面５１Ａおよび下面５１Ｂを有する。酸化膜５３は、Ｚ方向において互いに反対側を向く上面５３Ａおよび下面５３Ｂを有する。第２窒化物絶縁層５２は、Ｚ方向において互いに反対側を向く上面５２Ａおよび下面５２Ｂを有する。第１窒化物絶縁層５１の上面５１Ａは第２窒化物絶縁層５２の下面５２Ｂと接しており、酸化膜５３の下面５３Ｂは第２窒化物絶縁層５２の上面５２Ａと接している。

以下の説明においては、ｎ層目の絶縁ユニット５４を「絶縁ユニット５４ｎ」とするように、絶縁ユニットの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載する。加えて、絶縁ユニット５４の構成要素である第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３についても、これらの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載する。たとえば、２層目の絶縁ユニット５４であれば「絶縁ユニット５４２」となり、絶縁ユニット５４２の第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３の各々は「第１窒化物絶縁層５１２」、「第２窒化物絶縁層５２２」、および「酸化膜５３２」となる。

図５に示すように、２層目の絶縁ユニット５４２は、下層酸化膜５５上に積層されている。絶縁ユニット５４２は、下層酸化膜５５と接している。より詳細には、絶縁ユニット５４２の第１窒化物絶縁層５１２の下面５１Ｂは、下層酸化膜５５の上面５５Ａと接している。

３層目の絶縁ユニット５４３は、絶縁ユニット５４２上に積層されている。絶縁ユニット５４３は、絶縁ユニット５４２と接している。より詳細には、絶縁ユニット５４３の第１窒化物絶縁層５１３の下面５１Ｂは、絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２の上面５３Ａと接している。なお、図４に示すように、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６は、絶縁ユニット５４２，５４３の積層構造と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

図５に示すように、絶縁ユニット５４２における第１窒化物絶縁層５１２および第２窒化物絶縁層５２２の双方は、下層酸化膜５５と絶縁ユニット５４２における酸化膜５３２によってＺ方向に挟まれている。換言すると、絶縁ユニット５４２においては、第１窒化物絶縁層５１２および第２窒化物絶縁層５２２の双方は、下層酸化膜５５と絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２とのＺ方向の間に介在している。絶縁ユニット５４２においては、下層酸化膜５５は「第１酸化膜」に対応し、酸化膜５３２は「第２酸化膜」に対応している。

絶縁ユニット５４３における第１窒化物絶縁層５１３および第２窒化物絶縁層５２３の双方は、絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２と絶縁ユニット５４３における酸化膜５３３とによってＺ方向に挟まれている。換言すると、絶縁ユニット５４３においては、第１窒化物絶縁層５１３および第２窒化物絶縁層５２３の双方は、絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２と絶縁ユニット５４３の酸化膜５３３とのＺ方向の間に介在している。ここで、絶縁ユニット５４３においては、酸化膜５３２は「第１酸化膜」に対応し、酸化膜５３３は「第２酸化膜」に対応している。

４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６における第１窒化物絶縁層５１４～５１６および第２窒化物絶縁層５２４～５２６（ともに図４参照）の双方は、絶縁ユニット５４３における第１窒化物絶縁層５１３および第２窒化物絶縁層５２３と同様に、下層となる３層目～５層目の絶縁ユニット５４３～５４５における酸化膜５３３～５３５によってＺ方向に挟まれている。換言すると、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６における第１窒化物絶縁層５１４～５１６および第２窒化物絶縁層５２４～５２６の双方は、それぞれ下層となる絶縁ユニット５４３～５４５における酸化膜５３のＺ方向の間に介在している。そして、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６において、３層目～５層目の絶縁ユニット５４３～５４５の酸化膜５３３～５３５は「第１酸化膜」に対応し、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６の酸化膜５３４～５３６は「第２酸化膜」に対応している。

次に、絶縁ユニット５４の構成要素である酸化膜５３、第１窒化物絶縁層５１、および第２窒化物絶縁層５２について説明する。以下の説明では、２層目～６層目の絶縁ユニット５４２～５４６に共通であるため、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３について、これらの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載せず、そのまま用いる。なお、層の順番を区別する場合、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３について、これらの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載する。

酸化膜５３は、たとえばＳｉＯ（酸化シリコン）を含む材料によって形成されている。第１実施形態では、酸化膜５３は、ＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。酸化膜５３の熱膨張係数は、たとえば０．５５×１０^－６（１／℃）である。酸化膜５３の厚さは、たとえば０．５μｍ以上５μｍ以下である。第１実施形態では、酸化膜５３の厚さは、２．１μｍ程度である。

第１窒化物絶縁層５１は、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＣＮ（窒素添加炭化シリコン）、ＳｉＯＮ（窒素添加酸化シリコン）等を含む材料によって形成されている。第１実施形態では、第１窒化物絶縁層５１は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。このため、第１窒化物絶縁層５１は、酸化膜５３よりも大きい熱膨張係数を有する。一例では、第１窒化物絶縁層５１は、半導体基板３０よりも大きい熱膨張係数を有する。

第１窒化物絶縁層５１は、酸化膜５３と逆のストレスを持つ膜である。第１窒化物絶縁層５１は、たとえば引っ張り応力を持つ窒化物絶縁層である。このように、第１窒化物絶縁層５１は、酸化膜５３の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されている。

第１窒化物絶縁層５１は、酸化膜５３よりも薄い厚さを有する。第１窒化物絶縁層５１の厚さは、たとえば０．０５μｍ以上１μｍ未満である。第１実施形態では、第１窒化物絶縁層５１の厚さは、たとえば０．３μｍ程度である。

第１窒化物絶縁層５１は、たとえばプラズマＣＶＤ（chemical vapor deposition：化学気相蒸着法）によって形成されている。第１窒化物絶縁層５１は、引っ張り応力を持つようにプラズマＣＶＤにおける不純物含有ガスの供給量を制御することによって形成されている。

第２窒化物絶縁層５２は、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＮ等を含む材料によって形成されている。第１実施形態では、第２窒化物絶縁層５２は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。つまり、第１実施形態では、第１窒化物絶縁層５１および第２窒化物絶縁層５２は、同一材料によって形成されている。このため、第２窒化物絶縁層５２は、酸化膜５３よりも大きい熱膨張係数を有する。

第２窒化物絶縁層５２は、酸化膜５３と同じストレスを持つ膜である。つまり、第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１と逆のストレスを持つ膜である。第２窒化物絶縁層５２は、たとえば圧縮応力を持つ窒化物絶縁層である。このように、第２窒化物絶縁層５２は、酸化膜５３の熱応力が生じる方向と同じ方向の熱応力が生じるように構成されている。換言すると、第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されている。

第２窒化物絶縁層５２は、たとえばプラズマＣＶＤによって形成されている。第２窒化物絶縁層５２は、圧縮応力を持つようにプラズマＣＶＤにおける不純物含有ガスの供給量を制御することによって形成されている。このため、第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも小さい熱膨張係数を有する。換言すると、第２窒化物絶縁層５２は、酸化膜５３と第１窒化物絶縁層５１との間の熱膨張係数を有する。

第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも高い膜密度を有する。第２窒化物絶縁層５２は、酸化膜５３よりも高い膜密度を有する。膜密度は、たとえばプラズマＣＶＤの成膜温度、シラン系ガスの流量等の条件に基づいて変更できる。また、第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも高い破壊靭性を有する。

第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも薄い厚さを有する。第２窒化物絶縁層５２の厚さは、たとえば０μｍよりも大きく０．１μｍ未満である。第２窒化物絶縁層５２の厚さは、たとえば０μｍよりも大きく０．０５μｍ未満であってもよい。第１実施形態では、第２窒化物絶縁層５２の厚さは、たとえば０．０４μｍ程度である。

なお、図面の見やすさの観点から、図面における第１窒化物絶縁層５１の厚さと第２窒化物絶縁層５２の厚さとの比率、第１窒化物絶縁層５１の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、および第２窒化物絶縁層５２の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率は、実際の第１窒化物絶縁層５１の厚さと第２窒化物絶縁層５２の厚さとの比率、第１窒化物絶縁層５１の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、および第２窒化物絶縁層５２の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率とは異なる。

また、絶縁ユニット５４の積層数は、第１チップ１４に要求される絶縁耐圧に応じて任意に変更可能である。また、絶縁ユニット５４の積層数の上限値は、第１チップ１４を形成する半導体ウエハの反り量に応じて任意に変更可能である。つまり、絶縁ユニット５４の積層数の上限値は、半導体ウエハの許容される反り量以下の範囲内であれば任意に変更可能である。

図４、図６、および図７に示すように、第１実施形態では、基板側絶縁層５０上には、複数の半導体抵抗層２０が設けられている。複数の半導体抵抗層２０は、表面側絶縁層６０によって覆われている。このため、複数の半導体抵抗層２０は、素子絶縁層４０に埋め込まれているともいえる。このように、第１チップ１４は、基板側絶縁層５０上に設けられた半導体抵抗層２０と、半導体抵抗層２０を覆う表面側絶縁層６０と、をさらに備えるともいえる。

表面側絶縁層６０は、たとえばＳｉＯ（酸化シリコン）を含む材料によって形成されている。第１実施形態では、表面側絶縁層６０は、ＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。一例では、表面側絶縁層６０は、基板側絶縁層５０の酸化膜５３と同じ材料によって形成されている。

表面側絶縁層６０は、６層目の絶縁ユニット５４６の酸化膜５３６と接している。ここで、表面側絶縁層６０と酸化膜５３６とが互いに同じ材料によって形成される場合、表面側絶縁層６０と酸化膜５３６との界面が形成されない。しかし、図６および図７では、図面の理解を容易にするため、便宜上、表面側絶縁層６０と酸化膜５３６との界面を描いている。なお、表面側絶縁層６０と酸化膜５３６とが互いに異なる材料によって形成される場合には、表面側絶縁層６０と酸化膜５３６との界面が形成される。

基板側絶縁層５０上に設けられた複数の半導体抵抗層２０は、Ｚ方向において互いに同じ位置に配置されている。各半導体抵抗層２０は、基板側絶縁層５０からＺ方向に離隔して配置されている。より詳細には、各半導体抵抗層２０は、６層目の絶縁ユニット５４６の酸化膜５３６からＺ方向に離隔して配置されている。

半導体抵抗層２０は、Ｚ方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。半導体抵抗層２０の厚さは、半導体抵抗層２０の幅（Ｘ方向の長さ）よりも薄い。半導体抵抗層２０の厚さは、たとえば１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。第１実施形態では、半導体抵抗層２０の厚さは、２．５ｎｍ程度である。半導体抵抗層２０は、たとえばＣｒＳｉ（クロムシリコン）を含む材料によって形成されている。このため、半導体抵抗層２０は、酸化膜５３よりも薄い厚さを有するといえる。半導体抵抗層２０は、第１窒化物絶縁層５１よりも薄い厚さを有するといえる。半導体抵抗層２０は、第２窒化物絶縁層５２よりも薄い厚さを有するといえる。

図６および図７に示すように、第１チップ１４は、表面側絶縁層６０内に設けられた複数の配線層７０を備える。複数の配線層７０は、図３に示す配線２１～２５を含む導電層である。複数の配線層７０は、たとえば基板側絶縁層５０上に設けられている。より詳細には、複数の配線層７０は、６層目の絶縁ユニット５４６の酸化膜５３６に接している。複数の配線層７０は、表面側絶縁層６０によって覆われている。このため、配線層７０は、Ｚ方向において半導体抵抗層２０よりも半導体基板３０（図４参照）寄りに配置されている。

なお、複数の配線層７０のＺ方向の位置は任意に変更可能である。一例では、複数の配線層７０は、たとえば６層目の絶縁ユニット５４６の第１窒化物絶縁層５１６上に設けられていてもよい。一例では、複数の配線層７０は、たとえば５層目の絶縁ユニット５４５の第１窒化物絶縁層５１５上に設けられていてもよい。一例では、複数の配線層７０は、たとえば４層目の絶縁ユニット５４４の第２窒化物絶縁層５２４上または第１窒化物絶縁層５１４上に設けられていてもよい。また一例では、複数の配線層７０は、半導体抵抗層２０とＺ方向において同じ位置に設けられていてもよいし、半導体抵抗層２０よりもパッシベーション膜４３寄りの位置に設けられていてもよい。

各配線層７０は、Ｚ方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。配線層７０の厚さは、配線層７０の幅（平面視で配線層７０が延びる方向と直交する方向の長さ）よりも薄い。配線層７０の厚さは、半導体抵抗層２０の厚さよりも厚い。図６に示す例においては、配線層７０の厚さは、第２窒化物絶縁層５２の厚さよりも厚い。配線層７０の厚さは、第１窒化物絶縁層５１の厚さ以上である。配線層７０の厚さは、第１窒化物絶縁層５１の厚さよりも厚くてもよい。一方、配線層７０の厚さは、酸化膜５３の厚さよりも薄い。配線層７０は、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびＷのうち１つまたは複数が適宜選択される。第１実施形態では、配線層７０は、Ａｌを含む材料によって形成されている。

図６に示す例においては、配線層７０は、図３に示す配線２１～２５とは異なり、Ｙ方向に隣り合う２つの半導体抵抗層２０を電気的に接続している。より詳細には、配線層７０は、平面視において２つの半導体抵抗層２０の双方と重なるように形成されている。各半導体抵抗層２０と配線層７０とは、２つのビア８０によって接続されている。各ビア８０は、素子絶縁層４０の厚さ方向となるＺ方向に延びている。ビア８０は、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびＷのうち１つまたは複数が適宜選択される。第１実施形態では、ビア８０は、Ｗを含む材料によって形成されている。なお、ビア８０の個数は任意に変更可能である。

図７に示すように、素子絶縁層４０の素子表面４１に形成された端子Ｐ１は、ビア８１によって配線層７０（図３の配線２１）と電気的に接続されている。端子Ｐ１は、表面側絶縁層６０上に形成されているともいえる。なお、図示していないが、端子Ｐ２～Ｐ５も同様に、ビア８１によって配線層７０（図３の配線２２～２５）と個別に電気的に接続されている。

ビア８１は、表面側絶縁層６０をＺ方向に貫通することによって端子Ｐ１（端子Ｐ２～Ｐ５）と配線層７０とに接している。ビア８１は、たとえばビア８０と同じ材料によって形成されている。

［第１チップの製造方法］
図８～図１７を参照して、第１実施形態の第１チップ１４の製造方法の概要について以下に説明する。

第１チップ１４の製造方法は、半導体基板８３０を用意する工程と、基板側絶縁層８５０を形成する工程と、配線層７０を形成する工程と、表面側絶縁層８６０を形成する工程と、ビア８０を形成する工程と、半導体抵抗層２０を形成する工程と、アニール処理を実施する工程と、ビア８１を形成する工程と、端子Ｐ１～Ｐ５を形成する工程と、パッシベーション膜８４３を形成する工程と、個片化する工程と、を主に備える。

図８に示すように、半導体基板８３０を用意する工程では、たとえばＳｉ基板である半導体基板８３０が用意される。半導体基板８３０は、半導体基板３０を構成する部品であり、たとえば半導体ウエハである。ここで、半導体基板８３０は、複数の半導体基板３０を含むように構成されている。

続いて、基板側絶縁層８５０を形成する工程が実施される。基板側絶縁層８５０を形成する工程では、下層酸化膜８５５を形成する工程と、絶縁ユニット８５４を形成する工程と、を含む。

図８に示すように、下層酸化膜８５５を形成する工程では、たとえばＣＶＤによって半導体基板８３０上に下層酸化膜８５５が形成される。下層酸化膜８５５は、下層酸化膜５５を構成する層である。下層酸化膜８５５は、たとえばＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。下層酸化膜８５５は、たとえば半導体基板８３０の基板表面８３１の全面にわたり形成されている。なお、下層酸化膜８５５は、たとえば熱酸化法によって半導体基板８３０上に形成されてもよい。この場合、下層酸化膜８５５は、熱酸化膜によって構成されている。ここで、下層酸化膜８５５は「第１酸化膜」に対応している。つまり、下層酸化膜８５５を形成する工程は「半導体基板８３０上に第１酸化膜を形成する工程」に対応している。

続いて、図９～図１１に示すように、絶縁ユニット８５４を形成する工程は、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程と、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程と、酸化膜８５３を形成する工程と、を含む。

図９に示すように、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって下層酸化膜８５５上に第１窒化物絶縁層８５１が形成される。第１窒化物絶縁層８５１は、第１窒化物絶縁層５１を構成する層であり、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成されている。第１窒化物絶縁層８５１は、下層酸化膜８５５の上面８５５Ａの全面にわたり形成されている。一例では、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第１窒化物絶縁層８５１が引っ張り応力を持つように不純物含有ガスの供給量が調整される。ここで、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程は「第１酸化膜上に第１窒化物絶縁層を形成する工程」に対応している。

図１０に示すように、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって第１窒化物絶縁層８５１上に第２窒化物絶縁層８５２が形成される。第２窒化物絶縁層８５２は、第２窒化物絶縁層５２を構成する層であり、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成されている。第２窒化物絶縁層８５２は、第１窒化物絶縁層８５１の上面８５１Ａの全面にわたり形成されている。一例では、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第２窒化物絶縁層８５２が圧縮応力を持つように不純物含有ガスの供給量が調整される。一例では、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第１窒化物絶縁層８５１よりも膜密度が高くなるように成膜温度、シラン系ガスの流量等の条件が設定されている。ここで、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程は「第１窒化物絶縁層上に第２窒化物絶縁層を形成する工程」に対応している。

図１１に示すように、酸化膜８５３を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって第２窒化物絶縁層８５２上に酸化膜８５３が形成される。酸化膜８５３は、酸化膜５３を構成する層であり、たとえばＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。酸化膜８５３は、第２窒化物絶縁層８５２の上面８５２Ａの全体にわたり形成されている。以上の工程を経て、２層目の絶縁ユニット８５４が形成される。ここで、酸化膜８５３は「第２酸化膜」に対応している。また、酸化膜８５３を形成する工程は「第２窒化物絶縁層上に第２酸化膜を形成する工程」に対応している。

続いて、図１２に示すように、絶縁ユニット８５４を形成する工程は、絶縁ユニット８５４を積層する工程を含む。ここでは、３層目～６層目の絶縁ユニット８５４が順次積層される。３層目～６層目の絶縁ユニット８５４の形成方法は、２層目の絶縁ユニット８５４の形成方法と同じである。

図１３に示すように、配線層７０を形成する工程は、絶縁ユニット８５４を積層する工程の後に実施される。配線層７０を形成する工程では、６層目の絶縁ユニット８５４の酸化膜８５３上に配線層７０が形成される。

配線層７０を形成する工程では、まずたとえばスパッタ法によって酸化膜８５３の上面８５３Ａの全体にわたり配線層７０の材料膜であるメタル膜（図示略）が形成される。メタル膜は、たとえばＴｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびＷのうち１つまたは複数が適宜選択される。続いて、たとえばリソグラフィおよびエッチングによってメタル膜をパターニングすることによって配線層７０が形成される。

図１４に示すように、表面側絶縁層８６０を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって基板側絶縁層８５０上に表面側絶縁層８６０が形成される。図１４に示す表面側絶縁層８６０は、表面側絶縁層６０の厚さ方向の一部を構成する層であり、基板側絶縁層８５０の上面（６層目の絶縁ユニット８５４の酸化膜８５３の上面８５３Ａ）の全体にわたり形成されている。これにより、配線層７０が表面側絶縁層８６０によって覆われている。図１４に示す表面側絶縁層８６０の厚さは、表面側絶縁層６０の厚さよりも薄い。表面側絶縁層８６０は、たとえばＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。

図１５に示すように、ビア８０を形成する工程は、まずたとえばエッチングによってビア用開口部が形成される。ビア用開口部は、表面側絶縁層８６０をＺ方向に貫通するとともに、配線層７０の一部を露出している。続いて、たとえばスパッタ法によってビア用開口部内に金属材料が充填される。金属材料は、たとえばＴｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびＷのうち１つまたは複数が適宜選択される。これにより、ビア８０が形成される。

図１５に示すように、半導体抵抗層２０を形成する工程は、ビア８０を形成する工程の後に実施される。半導体抵抗層２０を形成する工程では、図１４に示す表面側絶縁層８６０上に半導体抵抗層２０の材料膜である抵抗材料膜が形成される。より詳細には、抵抗材料膜は、図１４に示す表面側絶縁層８６０の上面に形成される。抵抗材料膜は、図１４に示す表面側絶縁層８６０の上面の全体にわたり形成されている。続いて、たとえばリソグラフィおよびエッチングによって抵抗材料膜がパターニングされることによって半導体抵抗層２０が形成される。これにより、ビア８０の上端が半導体抵抗層２０に接続される。

続いて、アニール処理を実施する工程は、たとえば半導体抵抗層２０を結晶化させることを目的とするアニール処理であり、１分以上６００分以下の時間にわたり３００℃以上７００℃以下で加熱される。

続いて、図１５に示すように、再び表面側絶縁層８６０を形成する工程を実施する。この工程では、図１４の表面側絶縁層８６０と同様に、たとえばプラズマＣＶＤによって図１４の表面側絶縁層８６０上に表面側絶縁層８６０が形成される。これにより、表面側絶縁層８６０の厚さが表面側絶縁層６０の厚さと等しくなる。以上の工程を経て、素子絶縁層８４０が形成される。また、半導体抵抗層２０が表面側絶縁層８６０によって覆われている。図１４に示す表面側絶縁層８６０に積層された表面側絶縁層８６０は、たとえばＳｉＯ_２を含む材料によって形成されている。一例では、図１４に示す表面側絶縁層８６０と、図１４に示す表面側絶縁層８６０に積層された表面側絶縁層８６０とは同じ材料によって形成されている。このため、図１４に示す表面側絶縁層８６０と、図１４に示す表面側絶縁層８６０に積層された表面側絶縁層８６０との間に界面は形成されていない。

続いて、図１６に示すように、ビア８１を形成する工程では、まずたとえばエッチングによってビア用開口部が形成される。ビア用開口部は、表面側絶縁層８６０をＺ方向に貫通するとともに、配線層７０の一部を露出している。続いて、たとえばスパッタ法によってビア用開口部内に金属材料が充填される。金属材料は、たとえばビア８０を構成する金属材料と同じ材料が用いられる。これにより、ビア８１が形成される。

続いて、図１６に示すように、端子Ｐ１～Ｐ５を形成する工程では、まずたとえばスパッタ法によって表面側絶縁層８６０の上面８６０Ａの全体にわたり端子Ｐ１～Ｐ５の材料膜であるメタル膜（図示略）が形成される。メタル膜は、たとえばＴｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、ＴａＮ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ＰｄおよびＷのうち１つまたは複数が適宜選択される。続いて、たとえばリソグラフィおよびエッチングによってメタル膜をパターニングすることによって端子Ｐ１～Ｐ５が形成される。なお、図１６では、便宜上、端子Ｐ１～Ｐ５のうち端子Ｐ１のみを示している。

続いて、図１７に示すように、パッシベーション膜８４３を形成する工程では、まずたとえば表面側絶縁層８６０の上面８６０Ａおよび端子Ｐ１～Ｐ５上にパッシベーション膜８４３の材料膜であるパッシベーション材料膜が形成される。続いて、たとえばエッチングによってパッシベーション材料膜のうち端子Ｐ１～Ｐ５を覆う部分の一部が除去される。つまり、端子Ｐ１～Ｐ５の一部は、パッシベーション材料膜から露出する。これにより、パッシベーション膜８４３が形成される。パッシベーション膜８４３は、パッシベーション膜４３を構成する膜であり、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成されている。

続いて、個片化する工程では、たとえばダイシングブレードを用いて図１７の切断線ＣＬに沿ってパッシベーション膜８４３、表面側絶縁層８６０、基板側絶縁層８５０、および半導体基板８３０が切断される。これにより、パッシベーション膜４３、表面側絶縁層６０、素子絶縁層４０、および半導体基板３０が形成される。以上の工程を経て、第１チップ１４が製造される。

［作用］
第１実施形態の半導体モジュール１０の作用について説明する。
以下の説明において、第１窒化物絶縁層５１と酸化膜５３とが交互に積層された基板側絶縁層を有する第１チップを「比較チップ」とする。ここで、比較チップは、第１窒化物絶縁層５１および酸化膜５３によって絶縁ユニットが構成される一方、各絶縁ユニットには第２窒化物絶縁層５２が含まれない。比較チップの基板側絶縁層は、１層目となる下層酸化膜５５と、２層目～６層目となる絶縁ユニットと、を含む。なお、比較チップの製造過程における第１窒化物絶縁層は「第１窒化物絶縁層８５１」であり、酸化膜は「酸化膜８５３」である。

図１８は、第１チップ１４および比較チップの製造過程における半導体ウエハ（半導体基板８３０）の反り量の推移を示している。図１８の実線は第１チップ１４の製造過程における半導体ウエハの反り量の推移を示し、図１８の破線は比較チップの製造過程における半導体ウエハの反り量の推移を示している。図１８は、基板側絶縁層の１層目～６層目の絶縁ユニットの製造と、アニール処理とによる半導体ウエハの反り量を示している。図１８では、半導体ウエハの反り量を「ウエハ反り量」として示している。一例では、図１８では、基板側絶縁層を形成する前の半導体ウエハの状態を基準の反り量（「０」）としている。ここで、正の方向のウエハ反り量は、半導体ウエハの中央が下方に凸となる半導体ウエハの反り量である。正の方向のウエハ反り量は、半導体ウエハの外縁が反り上がる半導体ウエハの反り量である。負の方向のウエハ反り量は、半導体ウエハの中央が上方に凸となる半導体ウエハの反り量である。

比較チップでは、基板側絶縁層上に半導体抵抗層２０を形成する際にアニール処理が実施された場合、図１８の破線のグラフに示すように、正の方向のウエハ反り量が増加する。アニール処理後には、正の方向のウエハ反り量が過度に大きくなってしまう。

このような正の方向のウエハ反り量の増加の原因としては、次のように考えられる。すなわち、アニール処理によって酸化膜８５３内のガスが酸化膜８５３の外部に移動する。第１窒化物絶縁層８５１は、膜密度が低いため、酸化膜８５３からのガスが透過する。その結果、酸化膜８５３内のガスが低減することによって酸化膜８５３の反り量が増大する。一方、第１窒化物絶縁層８５１は、酸化膜８５３とは反対方向に反ることによって酸化膜８５３の反りと相殺しようとするが、酸化膜８５３の反り量が第１窒化物絶縁層８５１の反り量よりも多くなるため、結果として正の方向のウエハ反り量が増加する。

第１実施形態の第１チップ１４では、基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３を含む。第２窒化物絶縁層５２は第１窒化物絶縁層５１よりも高い膜密度を有する。これにより、第１チップ１４の製造過程のうちアニール処理において、第２窒化物絶縁層８５２によって酸化膜８５３からガスの移動が妨げられ、酸化膜８５３からガスが抜けにくくなる。これにより、酸化膜８５３における応力変化が抑制される。その結果、図１８に示すように、アニール処理時において、ウエハ反り量は、基板側絶縁層５０の形成によるウエハ反り量と同程度となる。これにより、比較チップと比較して、半導体ウエハの反り量を低減できる。

また、比較チップの基板側絶縁層の製造工程において、第１窒化物絶縁層８５１を形成した後、たとえばＣＶＤによって酸化膜８５３を形成する際に、４００℃程度に加熱される。このとき、第１窒化物絶縁層８５１は破壊靭性が低くかつ熱膨張係数が大きいため、第１窒化物絶縁層８５１にクラックが発生する場合がある。第１窒化物絶縁層８５１は、加熱されることによって生じる引っ張り応力に起因して第１窒化物絶縁層８５１の上面８５１Ａから酸化膜８５３に向けてクラックが生じる。

第１実施形態の第１チップ１４では、基板側絶縁層５０の各絶縁ユニット５４が第１窒化物絶縁層５１よりも高い破壊靭性を有する第２窒化物絶縁層５２を含む。第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１上に設けられている。このため、第１チップ１４の製造過程において酸化膜８５３を形成する際に４００℃程度に加熱されたとしても、高い破壊靭性を有する第２窒化物絶縁層８５２によって第１窒化物絶縁層８５１を保護することによって、第１窒化物絶縁層８５１にクラックが生じることを抑制できる。

［効果］
第１実施形態の半導体モジュール１０によれば、以下の効果が得られる。
（１－１）半導体装置の一例である第１チップ１４は、半導体基板３０と、半導体基板３０上に設けられた基板側絶縁層５０と、を備える。基板側絶縁層５０は、２層目の絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２と、この酸化膜５３２と離隔して設けられた３層目の絶縁ユニット５４３の酸化膜５３３と、酸化膜５３２と酸化膜５３３との間に設けられた第１窒化物絶縁層５１３および第２窒化物絶縁層５２３と、を含む。第２窒化物絶縁層５２３は、第１窒化物絶縁層５１３よりも高い膜密度を有する。

この構成によれば、たとえば基板側絶縁層５０に対してアニール処理が実施された場合、アニール処理に起因する酸化膜５３２（８５３）からのガスの移動は、高い膜密度を有する第２窒化物絶縁層５２３（８５２）によって抑制される。このため、酸化膜５３２（８５３）からガスが抜けにくくなるため、酸化膜５３２（８５３）の反り量が低減される。したがって、第１チップ１４の製造過程において、半導体基板３０を構成する半導体ウエハの反り量を低減できる。

（１－２）第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１上に設けられている。第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも高い破壊靭性を有する。
この構成によれば、第２窒化物絶縁層５２によって第１窒化物絶縁層５１が保護されるため、第１窒化物絶縁層５１におけるクラックの発生を抑制することができる。

（１－３）第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１よりも薄い厚さを有する。
この構成によれば、基板側絶縁層５０の厚さを薄くすることができるため、第１チップ１４の低背化を図ることができる。

（１－４）基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１と第２窒化物絶縁層５２と酸化膜５３とを含む絶縁ユニット５４が複数積層されることによって構成されている。
この構成によれば、各絶縁ユニット５４において第２窒化物絶縁層５２によって第１窒化物絶縁層５１におけるクラックの発生を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図１９～図２２を参照して、第２実施形態の半導体モジュール１０について説明する。第２実施形態の半導体モジュール１０は、第１実施形態の半導体モジュール１０と比較して、第１チップ１４の基板側絶縁層５０の構成が主に異なる。以下の説明では、第１実施形態と異なる構成について詳細に説明し、第１実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１９に示すように、第２実施形態において、基板側絶縁層５０は、複数（第２実施形態では５つ）の絶縁ユニット５４が積層されることによって構成されている。第２実施形態では、基板側絶縁層５０は、半導体基板３０と接するように半導体基板３０上に設けられた１層目の下層酸化膜５５と、下層酸化膜５５上に設けられ、２層目から６層目までを構成する絶縁ユニット５４２～５４６と、を含む。なお、層の順番に関係ない事項を説明する場合、「絶縁ユニット５４」を用いる。

図１９および図２０に示すように、第２実施形態の半導体モジュール１０における第１チップ１４の絶縁ユニット５４は、第３窒化物絶縁層５６をさらに備える。図２０に示すように、第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１の下面５１Ｂに接している。つまり、第２実施形態の絶縁ユニット５４は、第３窒化物絶縁層５６と、第３窒化物絶縁層５６上に設けられた第１窒化物絶縁層５１と、第１窒化物絶縁層５１上に設けられた第２窒化物絶縁層５２と、第２窒化物絶縁層５２上に設けられた酸化膜５３と、を含む。なお、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３の構成および積層構造は第１実施形態と同様である。

以降の説明において、絶縁ユニット５４の構成要素である第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３について、これらの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載する。

図２０に示すように、第２実施形態では、２層目の絶縁ユニット５４２の第３窒化物絶縁層５６２は、下層酸化膜５５に接している。２層目の絶縁ユニット５４２の第１窒化物絶縁層５１２、第２窒化物絶縁層５２２、および第３窒化物絶縁層５６２は、下層酸化膜５５と酸化膜５３２とのＺ方向の間に介在している。このため、絶縁ユニット５４２においては、下層酸化膜５５は「第１酸化膜」に対応し、酸化膜５３２は「第２酸化膜」に対応している。

３層目の絶縁ユニット５４３の第３窒化物絶縁層５６３は、２層目の絶縁ユニット５４２の酸化膜５３２の上面５３Ａに接している。３層目の絶縁ユニット５４３の第１窒化物絶縁層５１３、第２窒化物絶縁層５２３、および第３窒化物絶縁層５６３は、酸化膜５３２と酸化膜５３３とのＺ方向の間に介在している。ここで、絶縁ユニット５４３においては、酸化膜５３２は「第１酸化膜」に対応し、酸化膜５３３は「第２酸化膜」に対応している。

４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６の構成は、絶縁ユニット５４２，５４３の構成と同じである。このため、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６において、３層目～５層目の絶縁ユニット５４３～５４５の酸化膜５３３～５３５は「第１酸化膜」に対応し、４層目～６層目の絶縁ユニット５４４～５４６の酸化膜５３４～５３６は「第２酸化膜」に対応している。

次に、絶縁ユニット５４の構成要素である第３窒化物絶縁層５６の詳細な構成について説明する。以下の説明では、２層目～６層目の絶縁ユニット５４２～５４６に共通であるため、第３窒化物絶縁層５６について、これらの符号の１桁の数字を層の順番に合わせて記載せず、そのまま用いる。

第３窒化物絶縁層５６は、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、ＳｉＯＮ等を含む材料によって形成されている。第２実施形態では、第３窒化物絶縁層５６は、ＳｉＮを含む材料によって形成されている。つまり、第２実施形態では、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および第３窒化物絶縁層５６は、同一材料によって形成されている。このため、第３窒化物絶縁層５６は、酸化膜５３よりも大きい熱膨張係数を有する。

第３窒化物絶縁層５６は、酸化膜５３と同じストレスを持つ膜である。換言すると、第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２と同じストレスを持つ膜である。つまり、第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１と逆のストレスを持つ膜である。第３窒化物絶縁層５６は、たとえば圧縮応力を持つ窒化物絶縁層である。このように、第３窒化物絶縁層５６は、酸化膜５３の熱応力が生じる方向と同じ方向の熱応力が生じるように構成されている。換言すると、第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２の熱応力が生じる方向と同じ方向の熱応力が生じるように構成されている。つまり、第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されている。

第３窒化物絶縁層５６は、たとえばプラズマＣＶＤによって形成されている。第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２と同様に、圧縮応力を持つようにプラズマＣＶＤにおける不純物含有ガスの供給量を制御することによって形成されている。このため、第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１よりも小さい熱膨張係数を有する。換言すると、第３窒化物絶縁層５６は、酸化膜５３と第１窒化物絶縁層５１との間の熱膨張係数を有する。第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２と同じ熱膨張係数を有するともいえる。

第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１よりも高い膜密度を有する。第３窒化物絶縁層５６は、酸化膜５３よりも高い膜密度を有する。一例では、第３窒化物絶縁層５６の膜密度は、第２窒化物絶縁層５２の膜密度と同じである。膜密度は、たとえばプラズマＣＶＤの成膜温度、シラン系ガスの流量等の条件に基づいて変更できる。また、第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１よりも高い破壊靭性を有する。一例では、第３窒化物絶縁層５６の破壊靭性は、第２窒化物絶縁層５２の破壊靭性と同じである。

第３窒化物絶縁層５６は、第１窒化物絶縁層５１よりも薄い厚さを有する。第３窒化物絶縁層５６の厚さは、たとえば０μｍよりも大きく０．１μｍ未満である。また、第３窒化物絶縁層５６の厚さは、たとえば０μｍよりも大きく０．０５μｍ未満であってもよい。第２実施形態では、第３窒化物絶縁層５６の厚さは、たとえば０．０４μｍ程度である。第３窒化物絶縁層５６の厚さは、第２窒化物絶縁層５２の厚さと同じであってよい。

なお、図面の見やすさの観点から、図面における第１窒化物絶縁層５１の厚さと第２窒化物絶縁層５２の厚さとの比率、第１窒化物絶縁層５１の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、第２窒化物絶縁層５２の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、第３窒化物絶縁層５６の厚さと第１窒化物絶縁層５１の厚さとの比率、および第３窒化物絶縁層５６の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率は、実際の第１窒化物絶縁層５１の厚さと第２窒化物絶縁層５２の厚さとの比率、第１窒化物絶縁層５１の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、第２窒化物絶縁層５２の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率、第３窒化物絶縁層５６の厚さと第１窒化物絶縁層５１の厚さとの比率、および第３窒化物絶縁層５６の厚さと酸化膜５３の厚さとの比率とは異なる。

また、絶縁ユニット５４の積層数は、第１チップ１４に要求される絶縁耐圧に応じて任意に変更可能である。また、絶縁ユニット５４の積層数の上限値は、第１チップ１４を形成する半導体ウエハの反り量に応じて任意に変更可能である。つまり、絶縁ユニット５４の積層数の上限値は、半導体ウエハの許容される反り量以下の範囲内であれば任意に変更可能である。

［第１チップの製造方法］
第２実施形態の第１チップ１４の製造方法について説明する。第２実施形態の第１チップ１４の製造方法は、第１実施形態の第１チップ１４の製造方法と比較して、絶縁ユニット８５４の形成方法が異なる。以下では、絶縁ユニット８５４の形成方法について説明し、他の工程の説明を省略する。

絶縁ユニット８５４を形成する工程は、第３窒化物絶縁層８５６を形成する工程と、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程と、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程と、アニール処理を実施する工程と、酸化膜８５３を形成する工程と、を含む。

図２１に示すように、第３窒化物絶縁層８５６を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって下層酸化膜８５５上に第３窒化物絶縁層８５６が形成される。第３窒化物絶縁層８５６は、第３窒化物絶縁層５６を構成する層であり、たとえばＳｉＮを含む材料によって形成されている。第３窒化物絶縁層８５６は、下層酸化膜８５５の上面８５５Ａの全面にわたり形成されている。一例では、第３窒化物絶縁層８５６を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第３窒化物絶縁層８５６が圧縮応力を持つように不純物含有ガスの供給量が調整される。一例では、第３窒化物絶縁層８５６を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第１窒化物絶縁層８５１よりも膜密度が高くなるように成膜温度、シラン系ガスの流量等の条件が設定されている。ここで、第３窒化物絶縁層８５６を形成する工程は「第１酸化膜上に第３窒化物絶縁層を形成する工程」に対応している。

図２２に示すように、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程では、たとえばプラズマＣＶＤによって第３窒化物絶縁層８５６上に第１窒化物絶縁層８５１が形成される。第１窒化物絶縁層８５１は、第３窒化物絶縁層８５６の上面８５６Ａの全面にわたり形成されている。一例では、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程におけるプラズマＣＶＤでは、第１窒化物絶縁層８５１が引っ張り応力を持つように不純物含有ガスの供給量が調整される。ここで、第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程は「第３窒化物絶縁層上に第１窒化物絶縁層を形成する工程」に対応している。

第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程、酸化膜８５３を形成する工程、およびアニール処理を実施する工程は、第１実施形態と同様である。ここで、第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程は「第１窒化物絶縁層上に第２窒化物絶縁層を形成する工程」に対応している。また、以上の工程を経て、第２窒化物絶縁層８５２および第３窒化物絶縁層８５６の双方は、第１窒化物絶縁層８５１よりも高い膜密度となるように形成される。

続いて、図示していないが、絶縁ユニット８５４を形成する工程は、絶縁ユニット８５４を積層する工程を含む。ここでは、３層目～６層目の絶縁ユニット８５４が順次積層される。３層目～６層目の絶縁ユニット８５４の形成方法は、２層目の絶縁ユニット８５４の形成方法と同じである。

［効果］
第２実施形態の半導体モジュール１０によれば、以下の効果が得られる。
（２－１）第１窒化物絶縁層５１は、基板側絶縁層５０の厚さ方向（Ｚ方向）において互いに反対側を向く上面５１Ａおよび下面５１Ｂを有する。第２窒化物絶縁層５２は、第１窒化物絶縁層５１上に設けられている。基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１の下面５１Ｂに接し、第１窒化物絶縁層５１よりも高い膜密度を有する第３窒化物絶縁層５６をさらに含む。この構成によれば、第１実施形態の（１－１）および（１－２）と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
図２３～図２５を参照して、第３実施形態の半導体モジュール１００について説明する。

図２３に示すように、第３実施形態の半導体モジュール１００は、１次側端子１０１と２次側端子１０２との間を電気的に絶縁しつつパルス信号を伝達する信号伝達装置である。このような信号伝達装置としては、たとえばデジタルアイソレータである。このデジタルアイソレータの一例は、ＤＣ／ＤＣコンバータである。半導体モジュール１００は、１次側端子１０１に電気的に接続された１次側回路１０３と、２次側端子１０２に電気的に接続された２次側回路１０４と、１次側回路１０３と２次側回路１０４とを電気的に絶縁するトランス１０５と、を有する信号伝達回路１００Ａを備える。

１次側回路１０３は、第１電圧Ｖ１が印加されることによって動作するように構成された回路である。１次側回路１０３は、１次側端子１０１を介してたとえば外部の制御装置（図示略）に電気的に接続されている。

２次側回路１０４は、第１電圧Ｖ１とは異なる第２電圧Ｖ２が印加されることによって動作するように構成された回路である。第２電圧Ｖ２は、たとえば第１電圧Ｖ１よりも高い。第１電圧Ｖ１および第２電圧Ｖ２は直流電圧である。２次側回路１０４は、たとえば制御装置の制御対象となる駆動回路に２次側端子１０２を介して電気的に接続されている。駆動回路の一例は、スイッチング回路である。

信号伝達回路１００Ａでは、制御装置からの制御信号が１次側端子１０１を介して１次側回路１０３に入力されると、１次側回路１０３からトランス１０５を介して２次側回路１０４に信号が伝達される。そして、２次側回路１０４に伝達された信号は、２次側回路１０４から２次側端子１０２を介して駆動回路に出力される。

上述のとおり、信号伝達回路１００Ａは、トランス１０５によって１次側回路１０３と２次側回路１０４とが電気的に絶縁されている。より詳細には、トランス１０５によって１次側回路１０３と２次側回路１０４との間で直流電圧が伝達されることが規制されている一方、パルス信号の伝達は可能となっている。

すなわち、１次側回路１０３と２次側回路１０４とが絶縁されている状態とは、１次側回路１０３と２次側回路１０４との間において、直流電圧の伝達が遮断されている状態を意味し、１次側回路１０３から２次側回路１０４へのパルス信号の伝達については許容している。

半導体モジュール１００の絶縁耐圧は、たとえば２５００Ｖｒｍｓ以上７５００Ｖｒｍｓ以下である。一例では、半導体モジュール１００の絶縁耐圧は、５７００Ｖｒｍｓ程度である。ただし、半導体モジュール１００の絶縁耐圧の具体的な数値はこれに限られず任意に変更可能である。また、一例では、１次側回路１０３のグランドと２次側回路１０４のグランドとのそれぞれが独立して設けられている。

次に、半導体モジュール１００の構成の一例について説明する。
半導体モジュール１００は、１次側回路１０３から２次側回路１０４に向けて２種類の信号を伝達させることに対応させて、トランス１０５を２つ備える。より詳細には、半導体モジュール１００は、１次側回路１０３から２次側回路１０４への第１信号の伝達に用いられるトランス１０５と、１次側回路１０３から２次側回路１０４への第２信号の伝達に用いられるトランス１０５と、を備える。一例では、第１信号は半導体モジュール１００に入力される外部信号の立ち上がり情報を含む信号であり、第２信号は外部信号の立下り情報を含む信号である。第１信号および第２信号によってパルス信号が生成される。

以下、説明の便宜上、第１信号の伝達に用いられるトランス１０５を「第１トランス１０５Ａ」とし、第２信号の伝達に用いられるトランス１０５を「第２トランス１０５Ｂ」とする。

第１トランス１０５Ａは、１次側回路１０３から２次側回路１０４に第１信号を伝達する一方、１次側回路１０３と２次側回路１０４とを電気的に絶縁するように構成されている。第２トランス１０５Ｂは、１次側回路１０３から２次側回路１０４に第２信号を伝達する一方、１次側回路１０３と２次側回路１０４とを電気的に絶縁するように構成されている。第１トランス１０５Ａおよび第２トランス１０５Ｂの絶縁耐圧は、たとえば２５００Ｖｒｍｓ以上７５００Ｖｒｍｓ以下である。ただし、第１トランス１０５Ａおよび第２トランス１０５Ｂの絶縁耐圧の具体的な数値はこれに限られず任意に変更可能である。

第１トランス１０５Ａは、低電圧コイル１０６Ａと、低電圧コイル１０６Ａと電気的に絶縁されておりかつ磁気結合可能な高電圧コイル１０７Ａと、を有する。低電圧コイル１０６Ａの第１コイル端部は１次側回路１０３と電気的に接続されている一方、低電圧コイル１０６Ａの第２コイル端部は１次側回路１０３のグランドに電気的に接続されている。高電圧コイル１０７Ａの第１コイル端部は２次側回路１０４と電気的に接続されている一方、高電圧コイル１０７Ａの第２コイル端部は２次側回路１０４のグランドに電気的に接続されている。

第２トランス１０５Ｂは、低電圧コイル１０６Ｂと、低電圧コイル１０６Ｂと電気的に絶縁されておりかつ磁気結合可能な高電圧コイル１０７Ｂと、を有する。図２３に示すとおり、低電圧コイル１０６Ｂおよび高電圧コイル１０７Ｂの電気的な接続関係は第１トランス１０５Ａと同じであるため、その詳細な説明は省略する。

図２４に示すように、半導体モジュール１００は、複数の半導体チップが１パッケージ化されている。一例では、半導体モジュール１００のパッケージ形式はＳＯ（Small Outline）系である。ＳＯ系の一例としては、ＳＯＰ（Small Outline Package）が挙げられる。なお、半導体モジュール１００のパッケージ形式は任意に変更可能である。

半導体モジュール１００は、半導体チップとして第１チップ１１０、第２チップ１２０、およびトランスチップ１３０を備える。また、半導体モジュール１００は、第１チップ１１０が実装された１次側ダイパッド１４０と、第２チップ１２０が実装された２次側ダイパッド１５０と、第１チップ１１０、第２チップ１２０、トランスチップ１３０、１次側ダイパッド１４０、および２次側ダイパッド１５０を封止する封止樹脂１６０と、を備える。ここで、第３実施形態では、トランスチップ１３０は「半導体装置」に対応している。また、２次側ダイパッド１５０は「支持部材」に対応している。

封止樹脂１６０は、電気絶縁性を有する材料によって形成されている。このような材料の一例として、黒色のエポキシ樹脂が用いられている。封止樹脂１６０は、Ｚ方向を厚さ方向とする矩形平板状に形成されている。

平面視において、１次側ダイパッド１４０および２次側ダイパッド１５０は、Ｘ方向において互いに離隔して配列されている。１次側ダイパッド１４０および２次側ダイパッド１５０の双方は、平板状に形成されている。一例では、１次側ダイパッド１４０および２次側ダイパッド１５０の双方は、導電材料によって形成された導電層である。導電材料の一例として、Ｃｕ、Ａｌを含む材料によって形成されている。なお、１次側ダイパッド１４０および２次側ダイパッド１５０の双方を構成する材料は、導電材料に限られず、絶縁材料であってもよい。絶縁材料の一例として、アルミナ等のセラミックスが用いられてもよい。

トランスチップ１３０は、２次側ダイパッド１５０に実装されている。このため、トランスチップ１３０は、２次側ダイパッド１５０に支持されているともいえる。２次側ダイパッド１５０には、トランスチップ１３０および第２チップ１２０の双方が実装されている。トランスチップ１３０および第２チップ１２０は、Ｘ方向において互いに離隔して配列されている。トランスチップ１３０は、第１チップ１１０と第２チップ１２０とのＸ方向の間に配置されている。

第１チップ１１０は、１次側回路１０３を含むチップである。第１チップ１１０は、そのチップ上面から露出するように設けられた複数の第１電極パッド１１１および複数の第２電極パッド１１２を有する。第１チップ１１０は、たとえばはんだペーストまたは銀ペースト等の導電性接合材によって１次側ダイパッド１４０に接合されている。半導体モジュール１００においては、１次側ダイパッド１４０が第１グランドを構成している。このため、１次側回路１０３は第１グランドに電気的に接続されている。

第２チップ１２０は、２次側回路１０４を含むチップである。第２チップ１２０は、そのチップ上面から露出するように設けられた複数の第１電極パッド１２１および複数の第２電極パッド１２２を有する。第２チップ１２０は、導電性接合材によって２次側ダイパッド１５０に接合されている。半導体モジュール１００においては、２次側ダイパッド１５０が第２グランドを構成している。このため、２次側回路１０４は第２グランドに電気的に接続されている。

トランスチップ１３０は、第１トランス１０５Ａおよび第２トランス１０５Ｂの双方を含むチップである。このため、トランスチップ１３０は、第１チップ１１０および第２チップ１２０とは別の第１トランス１０５Ａおよび第２トランス１０５Ｂ専用のチップである。トランスチップ１３０は、そのチップ上面から露出するように設けられた複数の第１電極パッド１３１および複数の第２電極パッド１３２を有する。複数の第１電極パッド１３１は低電圧コイル１０６Ａ（１０６Ｂ）と電気的に接続される電極パッドであり、複数の第２電極パッド１３２は高電圧コイル１０７Ａ（１０７Ｂ）と電気的に接続される電極パッドである。トランスチップ１３０は、たとえば導電性接合材によって２次側ダイパッド１５０に接合されている。なお、トランスチップ１３０は、たとえばエポキシ樹脂等の絶縁性接合材によって２次側ダイパッド１５０に接合されていてもよい。

第１チップ１１０の複数の第１電極パッド１１１は、複数のワイヤＷＡ１によって図示していない複数の１次側リードに個別に接続されている。１次側リードは、図２３の１次側端子１０１を構成する部品である。これにより、１次側回路１０３と１次側端子１０１とが電気的に接続されている。１次側リードは、封止樹脂１６０から外部に向けて突出した端子部を有する。

第１チップ１１０の複数の第２電極パッド１１２は、複数のワイヤＷＡ２によってトランスチップ１３０の複数の第１電極パッド１３１に個別に接続されている。これにより、１次側回路１０３と低電圧コイル１０６Ａ（１０６Ｂ）とが電気的に接続されている。

トランスチップ１３０の複数の第２電極パッド１３２は、複数のワイヤＷＡ３によって第２チップ１２０の複数の第１電極パッド１２１に個別に接続されている。これにより、２次側回路１０４と高電圧コイル１０７Ａ（１０７Ｂ）とが電気的に接続されている。

第２チップ１２０の複数の第２電極パッド１２２は、複数のワイヤＷＡ４によって図示していない複数の２次側リードに個別に接続されている。２次側リードは、図２３の２次側端子１０２を構成する部品である。これにより、２次側回路１０４と２次側端子１０２とが電気的に接続されている。２次側リードは、封止樹脂１６０から外部に向けて突出した端子部を有する。

各ワイヤＷＡ１～ＷＡ４は、ワイヤボンディング装置によって形成されたボンディングワイヤである。各ワイヤＷＡ１～ＷＡ４は、たとえばＡｕ（金），Ａｌ，Ｃｕ等の導体によって形成されている。

［トランスチップの内部構成］
図２５は、トランスチップ１３０および２次側ダイパッド１５０をＸＺ平面で切断した断面構造を示している。以下の説明において、複数の第１電極パッド１３１を「第１電極パッド１３１Ａ」、「第１電極パッド１３１Ｂ」とし、複数の第２電極パッド１３２を「第２電極パッド１３２Ａ」、「第２電極パッド１３２Ｂ」とする。

図２５に示すように、トランスチップ１３０は、第１実施形態の第１チップ１４と同様に、半導体基板３０および素子絶縁層４０を備える。また、トランスチップ１３０は、低電圧コイル１０６Ａ（１０６Ｂ）を構成する第１コイル１３３と、高電圧コイル１０７Ａ（１０７Ｂ）を構成する第２コイル１３４と、を備える。

第１コイル１３３および第２コイル１３４の双方は、素子絶縁層４０に埋め込まれている。一例では、第１コイル１３３および第２コイル１３４の双方は、基板側絶縁層５０に埋め込まれている。第２コイル１３４は、Ｚ方向において第１コイル１３３と対向配置されている。第１コイル１３３と第２コイル１３４との間には、素子絶縁層４０（基板側絶縁層５０）の一部が介在している。第２コイル１３４は、第１コイル１３３よりも素子絶縁層４０の素子表面４１の近くに配置されている。なお、第２コイル１３４のＺ方向の配置位置は任意に変更可能である。一例では、第２コイル１３４は基板側絶縁層５０上に配置されていてもよい。

第１コイル１３３および第２コイル１３４を構成する材料は、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、Ｔａ（タンタル）、ＴａＮ（窒化タンタル）、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、およびＷ（タングステン）のうち１つまたは複数が適宜選択される。一例では、第１コイル１３３および第２コイル１３４の各々は、Ｃｕを含む材料によって形成されている。

第１コイル１３３は、低圧側接続配線１３５を介して第１電極パッド１３１Ａと電気的に接続されている。また、第１コイル１３３は、低圧側接続配線１３６を介して第１電極パッド１３１Ｂと電気的に接続されている。第２コイル１３４は、高圧側接続配線１３７を介して第２電極パッド１３２Ａと電気的に接続されている。第２コイル１３４は、高圧側接続配線１３８を介して第２電極パッド１３２Ｂと電気的に接続されている。低圧側接続配線１３５，１３６は、たとえば配線層とビアとの組み合わせによって構成されている。高圧側接続配線１３７，１３８は、たとえばビアによって構成されている。

第３実施形態では、基板側絶縁層５０の絶縁ユニット５４の層数が第１実施形態よりも多い。図２５に示す例では、基板側絶縁層５０は、下層酸化膜５５上に１０層の絶縁ユニット５４がＺ方向に積層されることによって構成されている。ここで、便宜上、下層酸化膜５５は基板側絶縁層５０の１層目としている。このため、絶縁ユニット５４は、基板側絶縁層５０の２層目～１１層目を構成している。なお、絶縁ユニット５４の数は任意に変更可能であり、たとえば第１実施形態と同様に５つであってもよい。

第１コイル１３３は、基板側絶縁層５０のうち３層目の絶縁ユニット５４に設けられている。図２５に示す例では、第１コイル１３３は、３層目の絶縁ユニット５４の酸化膜５３をＺ方向に貫通するように設けられている。このため、第１コイル１３３は３層目の絶縁ユニット５４の第２窒化物絶縁層５２に接しており、第１コイル１３３は４層目の第１窒化物絶縁層５１に接している。

第２コイル１３４は、基板側絶縁層５０のうち１１層目の絶縁ユニット５４に設けられている。図２５に示す例では、第２コイル１３４は、１１層目の絶縁ユニット５４の酸化膜５３をＺ方向に貫通するように設けられている。このため、第２コイル１３４は１１層目の絶縁ユニット５４の第２窒化物絶縁層５２に接しており、第２コイル１３４は表面側絶縁層６０に接している。

第１電極パッド１３１Ａ，１３１Ｂおよび第２電極パッド１３２Ａ，１３２Ｂの各々は、基板側絶縁層５０上に設けられている。第１電極パッド１３１Ａ，１３１Ｂおよび第２電極パッド１３２Ａ，１３２Ｂの各々は、表面側絶縁層６０に設けられている。表面側絶縁層６０上には、第１実施形態と同様に、パッシベーション膜４３が設けられている。表面側絶縁層６０およびパッシベーション膜４３の各々には、第１電極パッド１３１Ａ，１３１Ｂおよび第２電極パッド１３２Ａ，１３２Ｂを個別に露出するように開口する開口部が設けられている。なお、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜変更例＞
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。また、上記各実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・第１実施形態において、第２窒化物絶縁層５２のＺ方向の位置は任意に変更可能である。一例では、図２６に示すように、２層目の絶縁ユニット５４２において、第２窒化物絶縁層５２２は、その上面５２Ａが第１窒化物絶縁層５１２の下面５１Ｂと接するように設けられていてもよい。

要するに、Ｚ方向において隣り合う酸化膜５３の間に介在する第１窒化物絶縁層５１および第２窒化物絶縁層５２の配置態様として、第１窒化物絶縁層５１上に第２窒化物絶縁層５２が設けられてもよいし、第２窒化物絶縁層５２上に第１窒化物絶縁層５１が設けられていてもよい。

図２６に示す変更例においては、第１チップ１４の製造方法として、第１窒化物絶縁層８５１および第２窒化物絶縁層８５２の製造順番が異なる。つまり、第１チップ１４の製造方法は、半導体基板８３０上に下層酸化膜８５５（第１酸化膜）が形成された後、下層酸化膜８５５上に第２窒化物絶縁層８５２を形成する工程と、第２窒化物絶縁層８５２上に第１窒化物絶縁層８５１を形成する工程と、第１窒化物絶縁層８５１上に酸化膜８５３（第２酸化膜）を形成する工程と、を含む。

・第１実施形態において、基板側絶縁層５０の構成は任意に変更可能である。一例では、図２７に示すように、基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および酸化膜５３Ｍを含む第１絶縁ユニット５４Ｍと、第４窒化物絶縁層５７と酸化膜５３Ｎとを含む第２絶縁ユニット５４Ｎと、を含んでいてもよい。第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１と対応する絶縁層である。なお、酸化膜５３Ｍ，５３Ｎは、たとえば第１実施形態の酸化膜５３と同じ構成である。つまり、第２絶縁ユニット５４Ｎは、第２窒化物絶縁層５２を有していない。このため、図２７に示す基板側絶縁層５０は、基板側絶縁層５０の一部から第２窒化物絶縁層５２が省略された構成である。

図２７に示す基板側絶縁層５０は、２層目、４層目、および６層目の絶縁ユニット５４２，５４４，５４６が第１絶縁ユニット５４Ｍによって構成され、３層目および５層目の絶縁ユニット５４３，５４５が第２絶縁ユニット５４Ｎによって構成されている。つまり、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｍと第２絶縁ユニット５４Ｎとが交互に積層されている。

第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１と同一材料によって形成されている。つまり、第４窒化物絶縁層５７は、第２窒化物絶縁層５２よりも低い膜密度を有する。第４窒化物絶縁層５７は、第２窒化物絶縁層５２よりも低い破壊靭性を有する。第４窒化物絶縁層５７は、第２窒化物絶縁層５２よりも大きい熱膨張係数を有する。一例では、第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１と同じ膜密度、同じ破壊靭性、同じ熱膨張係数を有する。つまり、第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１と同じ製造方法で形成されている。また、一例では、第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１と同じ厚さを有する。

第２絶縁ユニット５４Ｎの酸化膜５３Ｎは、第４窒化物絶縁層５７上に設けられている。この酸化膜５３Ｎは「第３酸化膜」に対応している。酸化膜５３Ｎの下面５３ＮＢは、第４窒化物絶縁層５７の上面５７Ａに接している。酸化膜５３Ｎの上面５３ＮＡは、第１絶縁ユニット５４Ｍの第１窒化物絶縁層５１に接している。一例では、酸化膜５３Ｎは、第１絶縁ユニット５４Ｍの酸化膜５３と同一材料によって形成されている。

なお、基板側絶縁層５０における第１絶縁ユニット５４Ｍおよび第２絶縁ユニット５４Ｎの積層構造は任意に変更可能である。基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｍおよび第２絶縁ユニット５４Ｎの両方を少なくとも１つ含んでいればよい。また、第３実施形態の基板側絶縁層５０についても同様に変更することができる。

・第２実施形態において、基板側絶縁層５０の構成は任意に変更可能である。
第１例では、図２８に示すように、基板側絶縁層５０は、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、第３窒化物絶縁層５６、および酸化膜５３Ｐを含む第１絶縁ユニット５４Ｐと、第４窒化物絶縁層５７および酸化膜５３Ｑを含む第２絶縁ユニット５４Ｑと、を含んでいてもよい。第４窒化物絶縁層５７は、第１窒化物絶縁層５１に対応する絶縁層である。なお、酸化膜５３Ｐ，５３Ｑは、たとえば第１実施形態の酸化膜５３と同じ構成である。つまり、第２絶縁ユニット５４Ｑは、第２窒化物絶縁層５２および第３窒化物絶縁層５６を有していない。このため、図２８に示す基板側絶縁層５０は、基板側絶縁層５０の一部から第２窒化物絶縁層５２および第３窒化物絶縁層５６が省略された構成である。

図２８に示す基板側絶縁層５０は、２層目、４層目、および６層目の絶縁ユニット５４２，５４４，５４６が第１絶縁ユニット５４Ｐによって構成され、３層目および５層目の絶縁ユニット５４３，５４５が第２絶縁ユニット５４Ｑによって構成されている。つまり、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐと第２絶縁ユニット５４Ｑとが交互に積層されている。

第２絶縁ユニット５４Ｑの酸化膜５３Ｑは、第４窒化物絶縁層５７上に設けられている。この酸化膜５３Ｑは「第４酸化膜」に対応している。酸化膜５３Ｑの下面５３ＱＢは、第４窒化物絶縁層５７の上面５７Ａに接している。酸化膜５３Ｑの上面５３ＱＡは、第１絶縁ユニット５４Ｐの第３窒化物絶縁層５６に接している。

なお、基板側絶縁層５０における第１絶縁ユニット５４Ｐおよび第２絶縁ユニット５４Ｑの積層構造は任意に変更可能である。基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐおよび第２絶縁ユニット５４Ｑの両方を少なくとも１つ含んでいればよい。また、第３実施形態の基板側絶縁層５０についても同様に変更することができる。

第２例では、図２９に示すように、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐと、第５窒化物絶縁層５８、第６窒化物絶縁層５９、および酸化膜５３Ｒを含む第３絶縁ユニット５４Ｒと、を含んでいてもよい。第５窒化物絶縁層５８は第１窒化物絶縁層５１に対応する絶縁層であり、第６窒化物絶縁層５９は第２窒化物絶縁層５２に対応する絶縁層である。また、酸化膜５３Ｒは、たとえば第１実施形態の酸化膜５３と同じ構成である。

図２９に示す基板側絶縁層５０は、２層目、４層目、および６層目の絶縁ユニット５４２，５４４，５４６が第１絶縁ユニット５４Ｐによって構成され、３層目および５層目の絶縁ユニット５４３，５４５が第３絶縁ユニット５４Ｒによって構成されている。つまり、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐと第３絶縁ユニット５４Ｒとが交互に積層されている。

第５窒化物絶縁層５８は、第１窒化物絶縁層５１と同じ材料によって形成されている。つまり、第５窒化物絶縁層５８は、第２窒化物絶縁層５２よりも低い膜密度を有する。第５窒化物絶縁層５８は、第２窒化物絶縁層５２よりも低い破壊靭性を有する。第５窒化物絶縁層５８は、第２窒化物絶縁層５２よりも大きい熱膨張係数を有する。一例では、第５窒化物絶縁層５８は、第１窒化物絶縁層５１と同じ膜密度、同じ破壊靭性、同じ熱膨張係数を有する。つまり、第５窒化物絶縁層５８は、第１窒化物絶縁層５１と同じ製造方法で形成されている。また、一例では、第５窒化物絶縁層５８は、第１窒化物絶縁層５１と同じ厚さを有する。

第６窒化物絶縁層５９は、第２窒化物絶縁層５２と同じ材料によって形成されている。つまり、第６窒化物絶縁層５９は、第５窒化物絶縁層５８よりも高い膜密度を有する。第６窒化物絶縁層５９は、第５窒化物絶縁層５８よりも高い破壊靭性を有する。第６窒化物絶縁層５９は、第５窒化物絶縁層５８よりも小さい熱膨張係数を有する。第６窒化物絶縁層５９は、酸化膜５３Ｒの熱膨張係数と第５窒化物絶縁層５８の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有するともいえる。一例では、第６窒化物絶縁層５９は、第２窒化物絶縁層５２と同じ膜密度、同じ破壊靭性、同じ熱膨張係数を有する。つまり、第６窒化物絶縁層５９は、第２窒化物絶縁層５２と同じ製造方法で形成されている。一例では、第６窒化物絶縁層５９は、第５窒化物絶縁層５８よりも薄い厚さを有する。一例では、第６窒化物絶縁層５９は、第２窒化物絶縁層５２と同じ厚さを有する。

第３絶縁ユニット５４Ｒの酸化膜５３Ｒは、第６窒化物絶縁層５９上に設けられている。この酸化膜５３Ｒは「第５酸化膜」に対応している。酸化膜５３Ｒの下面５３ＲＢは、第６窒化物絶縁層５９の上面５９Ａに接している。酸化膜５３Ｒの上面５３ＲＡは、第１絶縁ユニット５４Ｐの第３窒化物絶縁層５６に接している。

なお、基板側絶縁層５０における第１絶縁ユニット５４Ｐおよび第３絶縁ユニット５４Ｒの積層構造は任意に変更可能である。基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐおよび第３絶縁ユニット５４Ｒの両方を少なくとも１つ含んでいればよい。また、第３実施形態の基板側絶縁層５０についても同様に変更することができる。

第３例では、図３０に示すように、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐと、第２絶縁ユニット５４Ｑと、第５窒化物絶縁層５８、第６窒化物絶縁層５９、および酸化膜５３Ｒを含む第３絶縁ユニット５４Ｒと、を含んでいてもよい。

図３０に示す基板側絶縁層５０は、２層目および５層目の絶縁ユニット５４２，５４５が第１絶縁ユニット５４Ｐによって構成され、３層目および６層目の絶縁ユニット５４３，５４６が第３絶縁ユニット５４Ｒによって構成され、４層目の絶縁ユニット５４４が第２絶縁ユニット５４Ｑによって構成されている。つまり、基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐと第２絶縁ユニット５４Ｑと第３絶縁ユニット５４Ｒとが順に積層されている。

なお、基板側絶縁層５０における第１絶縁ユニット５４Ｐ、第２絶縁ユニット５４Ｑ、および第３絶縁ユニット５４Ｒの積層構造は任意に変更可能である。たとえば第１絶縁ユニット５４Ｐ、第２絶縁ユニット５４Ｑ、および第３絶縁ユニット５４Ｒの積層の順番は図３０に示す順番に限られず任意に変更可能である。基板側絶縁層５０は、第１絶縁ユニット５４Ｐ、第２絶縁ユニット５４Ｑ、および第３絶縁ユニット５４Ｒの各々を少なくとも１つ含んでいればよい。また、第３実施形態の基板側絶縁層５０についても同様に変更することができる。

・第３実施形態において、第２実施形態の基板側絶縁層５０の構成を適用してもよい。また、第３実施形態の基板側絶縁層５０は、図２７～図３０に示す基板側絶縁層５０の構成のいずれかを適用してもよい。

・各実施形態において、第１窒化物絶縁層５１および第２窒化物絶縁層５２は、互いに異なる材料によって形成されていてもよい。
・各実施形態において、第１窒化物絶縁層５１および第２窒化物絶縁層５２の厚さ関係は任意に変更可能である。一例では、第２窒化物絶縁層５２の厚さは、第１窒化物絶縁層５１の厚さ以上であってもよい。

・第２実施形態において、第１窒化物絶縁層５１、第２窒化物絶縁層５２、および第３窒化物絶縁層５６の厚さ関係は任意に変更可能である。一例では、第２窒化物絶縁層５２および第３窒化物絶縁層５６の双方の厚さは、第１窒化物絶縁層５１の厚さ以上であってもよい。第３窒化物絶縁層５６の厚さは、第２窒化物絶縁層５２の厚さと異なっていてもよい。一例では、第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２よりも厚い厚さを有してもよい。また一例では、第３窒化物絶縁層５６は、第２窒化物絶縁層５２よりも薄い厚さを有してもよい。

・第１および第２実施形態において、複数の配線層７０のＺ方向の位置は、任意に変更可能である。一例では、複数の配線層７０は、基板側絶縁層５０のうち６層目の絶縁ユニット５４６の第２窒化物絶縁層５２６上に設けられていてもよい。また、複数の配線層７０は、基板側絶縁層５０のうち４層目の絶縁ユニット５４４の第２窒化物絶縁層５２４上に設けられていてもよい。また、複数の配線層７０は、異なる絶縁ユニット５４に設けられていてもよい。一例では、複数の配線層７０のうち一部の配線層７０は５層目の絶縁ユニット５４５に設けられ、別の一部の配線層７０は６層目の絶縁ユニット５４６に設けられていてもよい。

・第１および第２実施形態において、半導体抵抗層２０の数は任意に変更可能である。一例では、半導体抵抗層２０の数は１つであってもよい。半導体抵抗層２０の数が１つの場合、半導体抵抗層２０は、たとえば平面視において蛇腹状に形成されていてもよい。

・第３実施形態において、トランスチップ１３０における第１コイル１３３および第２コイル１３４の配置関係は任意に変更可能である。一例では、第１コイル１３３が第２コイル１３４よりも素子絶縁層４０の素子表面４１の近くに配置されていてもよい。

・第３実施形態において、トランスチップ１３０の配置位置は、任意に変更可能である。一例では、トランスチップ１３０は、１次側ダイパッド１４０に配置されていてもよい。また、トランスチップ１３０は、１次側ダイパッド１４０と２次側ダイパッド１５０とは別の中間ダイパッド（図示略）に配置されていてもよい。この場合、中間ダイパッドは、たとえば１次側ダイパッド１４０と２次側ダイパッド１５０とのＸ方向の間に配置されている。中間ダイパッドは、封止樹脂１６０によって封止されている。ここで、トランスチップ１３０が１次側ダイパッド１４０に配置される場合、１次側ダイパッド１４０が「支持部材」に対応する。また、トランスチップ１３０が中間ダイパッドに配置されている場合、中間ダイパッドが「支持部材」に対応する。

・第３実施形態において、半導体モジュール１００における信号の伝達方向は任意に変更可能である。一例では、半導体モジュール１００は、トランス１０５を介して２次側回路１０４から１次側回路１０３に信号が伝達されるように構成されていてもよい。より詳細には、２次側回路１０４と２次側端子１０２を介して電気的に接続された駆動回路からの信号（たとえばフィードバック信号）が２次側端子１０２に入力されると、２次側回路１０４からトランス１０５を介して１次側回路１０３に信号が伝達される。そして、１次側回路１０３と１次側端子１０１を介して電気的に接続された制御装置に、１次側回路１０３の信号が出力される。また、半導体モジュール１００は、１次側回路１０３と２次側回路１０４との間で双方向に信号が伝達されるように構成されていてもよい。要するに、半導体モジュール１００は、１次側回路１０３と、トランス１０５を介して１次側回路１０３と信号の送信および受信の少なくとも一方を行うように構成された２次側回路１０４と、を含んでいてもよい。

・第３実施形態において、半導体モジュール１００の構成は任意に変更可能である。一例では、半導体モジュール１００は、トランスチップ１３０と、トランスチップ１３０が実装されるダイパッドと、トランスチップ１３０およびダイパッドを封止する封止樹脂１６０と、を備える。つまり、半導体モジュール１００から第１チップ１１０および第２チップ１２０と、１次側ダイパッド１４０および２次側ダイパッド１５０とを省略してもよい。

・第３実施形態において、半導体モジュール１００は、トランス１０５に代えてキャパシタを備えてもよい。キャパシタの第１電極板は１次側回路１０３に電気的に接続されており、キャパシタの第２電極板は２次側回路１０４に電気的に接続されている。この場合、半導体モジュール１００は、トランスチップ１３０に代えてキャパシタチップを備える。キャパシタチップは、トランスチップ１３０と同様に、半導体基板３０と、半導体基板３０上に設けられた素子絶縁層４０と、素子絶縁層４０に埋め込まれたキャパシタの第１電極板および第２電極板と、を備える。キャパシタチップは、第１電極板に電気的に接続された第１電極パッドと、第２電極板に電気的に接続された第２電極パッドと、をさらに備える。第１電極パッドおよび第２電極パッドの双方は、トランスチップ１３０と同様に、表面側絶縁層６０上に形成されており、パッシベーション膜４３によって覆われている。

一例では、キャパシタの第１電極板および第２電極板の双方は、基板側絶縁層５０に埋め込まれている。第１電極板および第２電極板は、たとえばＺ方向において対向配置されている。第２電極板は、第１電極板よりも素子絶縁層４０の素子表面４１の近くに配置されている。第１電極板は、第２電極板よりも半導体基板３０の近くに配置されているともいえる。第１電極板および第２電極板の双方は、Ｚ方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。

また別例では、キャパシタの第１電極板は基板側絶縁層５０に埋め込まれており、第２電極板は基板側絶縁層５０上に設けられている。第２電極板は表面側絶縁層６０によって覆われている。第２電極板は、Ｚ方向において第１電極板と対向配置されている。

本開示で使用される「～上に」という用語は、文脈によって明らかにそうでないことが示されない限り、「～上に」と「～の上方に」の意味を含む。したがって、「ＡがＢ上に形成される」という表現は、上記各実施形態ではＡがＢに接触してＢ上に直接配置され得るが、変更例として、ＡがＢに接触することなくＢの上方に配置され得ることが意図される。すなわち、「～上に」という用語は、ＡとＢとの間に他の部材が形成される構造を排除しない。

本開示で使用されるＺ方向は必ずしも鉛直方向である必要はなく、鉛直方向に完全に一致している必要もない。したがって、本開示による種々の構造は、本明細書で説明されるｚ方向の「上」および「下」が鉛直方向の「上」および「下」であることに限定されない。例えば、Ｘ方向が鉛直方向であってもよく、またはＹ方向が鉛直方向であってもよい。

＜付記＞
上記各実施形態および各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。なお、限定する意図ではなく理解の補助のために、付記に記載した構成について実施形態中の対応する符号を括弧書きで示す。符号は、理解の補助のために例として示すものであり、各符号に記載された構成要素は、符号で示される構成要素に限定されるべきではない。

［付記Ａ１］
半導体基板（３０）と、
前記半導体基板（３０）上に設けられた基板側絶縁層（５０）と、
を備え、
前記基板側絶縁層（５０）は、
第１酸化膜（５３２）と、
前記第１酸化膜（５３２）の上に前記第１酸化膜（５３２）に対して離隔して設けられた第２酸化膜（５３３）と、
前記第１酸化膜（５３２）と前記第２酸化膜（５３３）との間に設けられた第１窒化物絶縁層（５１３）および第２窒化物絶縁層（５２３）と、
を含み、
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）よりも高い膜密度を有する
半導体装置（１４）。

［付記Ａ２］
前記第１窒化物絶縁層（５１３）および前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、同一材料によって形成されており、
前記第１窒化物絶縁層（５１３）は、前記第１酸化膜（５３２）よりも大きい熱膨張係数を有し、
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）よりも小さい熱膨張係数を有する
付記Ａ１に記載の半導体装置。

［付記Ａ３］
前記第１窒化物絶縁層（５１３）は、前記第１酸化膜（５３２）の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されており、
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されている
付記Ａ１またはＡ２に記載の半導体装置。

［付記Ａ４］
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１酸化膜（５３２）の熱膨張係数と前記第１窒化物絶縁層（５１３）の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する
付記Ａ１～Ａ３のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ５］
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）上に設けられ、前記第１窒化物絶縁層（５１３）よりも高い破壊靭性を有する
付記Ａ１～Ａ４のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ６］
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）よりも薄い厚さを有する
付記Ａ１～Ａ５のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ７］
前記第１窒化物絶縁層（５１３）は、前記基板側絶縁層（５０）の厚さ方向（Ｚ方向）において互いに反対側を向く上面（５１Ａ）および下面（５１Ｂ）を有し、
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）上に設けられ、
前記基板側絶縁層（５０）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）の前記下面（５１Ｂ）に接し、前記第１窒化物絶縁層（５１３）よりも高い膜密度を有する第３窒化物絶縁層（５６３）をさらに含む
付記Ａ１～Ａ６のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ８］
前記基板側絶縁層（５０）は、前記第２酸化膜（５３３）と前記第１窒化物絶縁層（５１３）と前記第２窒化物絶縁層（５２３）とを含む絶縁ユニット（５４／５４３）が複数積層されることによって構成されている
付記Ａ１～Ａ７のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ９］
前記基板側絶縁層（５０）は、
前記第２酸化膜（５３Ｍ）と前記第１窒化物絶縁層（５１）と前記第２窒化物絶縁層（５２）とを含む第１絶縁ユニット（５４Ｍ）と、
前記第１窒化物絶縁層（５１）と同じ材料によって形成された第４窒化物絶縁層（５７）と前記第４窒化物絶縁層（５７）上に設けられた第３酸化膜（５７Ｎ）とを含む第２絶縁ユニット（５４Ｎ）と、
を含む
付記Ａ１～Ａ６のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１０］
前記基板側絶縁層（５０）上に設けられた半導体抵抗層（２０）と、
前記半導体抵抗層（２０）を覆う表面側絶縁層（６０）と、
をさらに備える
付記Ａ１～Ａ９のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１１］
前記基板側絶縁層（５０）内に埋め込まれた第１コイル（１３３）と、
前記基板側絶縁層（５０）内に埋め込まれ、前記第１コイル（１３３）と離隔して対向配置された第２コイル（１３４）と、
をさらに備える
付記Ａ１～Ａ９のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１２］
請求項１～１１のいずれか１つに記載の半導体装置（１４）と、
前記半導体装置（１４）を支持する支持部材（１５０）と、
前記半導体装置（１４）および前記支持部材（１５０）を封止する封止樹脂（１６０）と、
を備える、半導体モジュール（１００）。

［付記Ａ１３］
前記第１窒化物絶縁層（５１３）は、前記第１酸化膜（５３２）上に設けられ、
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）上に設けられ、
前記第２酸化膜（５３３）は、前記第２窒化物絶縁層（５２３）上に設けられている
付記Ａ１～Ａ１１のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１４］
前記第２窒化物絶縁層（５２３）は、前記第１酸化膜（５３２）上に設けられ、
前記第１窒化物絶縁層（５１３）は、前記第２窒化物絶縁層（５２３）上に設けられ、
前記第２酸化膜（５３３）は、前記第１窒化物絶縁層（５１３）上に設けられている
付記Ａ１～Ａ４のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１５］
前記基板側絶縁層（５０）は、
前記第２酸化膜（５３Ｐ）と前記第１窒化物絶縁層（５１）と前記第２窒化物絶縁層（５２）と前記第３窒化物絶縁層（５６）とを含む第１絶縁ユニット（５４Ｐ）と、
前記第１窒化物絶縁層（５１）と同じ材料によって形成された第４窒化物絶縁層（５７）と前記第４窒化物絶縁層（５７）上に設けられた第４酸化膜（５３Ｑ）とを含む第２絶縁ユニット（５４Ｑ）と、
を含む
付記Ａ７に記載の半導体装置。

［付記Ａ１６］
前記基板側絶縁層（５０）は、
前記第２酸化膜（５３Ｐ）と前記第１窒化物絶縁層（５１）と前記第２窒化物絶縁層（５２）と前記第３窒化物絶縁層（５６）とを含む第１絶縁ユニット（５４Ｐ）と、
前記第１窒化物絶縁層（５１）と同じ材料によって形成された第５窒化物絶縁層（５８）と前記第５窒化物絶縁層（５８）上に設けられた第６窒化物絶縁層（５９）と前記第６窒化物絶縁層（５９）上に設けられた第５酸化膜（５３Ｒ）とを含む第３絶縁ユニット（５４Ｒ）と、
を含む
付記Ａ７に記載の半導体装置。

［付記Ａ１７］
前記基板側絶縁層（５０）は、
前記第２酸化膜（５３Ｐ）と前記第１窒化物絶縁層（５１）と前記第２窒化物絶縁層（５２）と前記第３窒化物絶縁層（５６）とを含む第１絶縁ユニット（５４Ｐ）と、
前記第１窒化物絶縁層（５１）と同じ材料によって形成された第４窒化物絶縁層（５７）と前記第４窒化物絶縁層（５７）上に設けられた第４酸化膜（５３Ｑ）とを含む第２絶縁ユニット（５３Ｑ）と、
前記第１窒化物絶縁層（５１）と同じ材料によって形成された第５窒化物絶縁層（５８）と前記第５窒化物絶縁層（５８）上に設けられた第６窒化物絶縁層（５９）と前記第６窒化物絶縁層（５９）上に設けられた第５酸化膜（５３Ｒ）とを含む第３絶縁ユニット（５４Ｒ）と、
を含む
付記Ａ７に記載の半導体装置。

［付記Ａ１８］
前記基板側絶縁層（５０）内に埋め込まれた第１電極板と、
前記基板側絶縁層（５０）内に埋め込まれ、前記第１電極板と離隔して対向配置された第２電極板と、
をさらに備える
付記Ａ１～Ａ９のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ａ１９］
前記基板側絶縁層（５０）内に埋め込まれた第１電極板と、
前記基板側絶縁層（５０）上に設けられ、前記第１電極板と離隔して対向配置された第２電極板と、
をさらに備える
付記Ａ１～Ａ９のいずれか１つに記載の半導体装置。

［付記Ｂ１］
半導体基板（８３０）を用意する工程と、
前記半導体基板（８３０）上に基板側絶縁層（８５０）を形成する工程と、
を備え、
前記基板側絶縁層（８５０）を形成する工程は、
前記半導体基板（８３０）上に第１酸化膜（８５５）を形成する工程と、
前記第１酸化膜（８５５）上に第１窒化物絶縁層（８５１）を形成する工程と、
前記第１窒化物絶縁層（８５１）上に第２窒化物絶縁層（８５２）を形成する工程と、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）上に第２酸化膜（８５３）を形成する工程と、
を含み、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）は、前記第１窒化物絶縁層（８５１）よりも高い膜密度となるように形成される
半導体装置（１４）の製造方法。

［付記Ｂ２］
半導体基板（８３０）を用意する工程と、
前記半導体基板（８３０）上に基板側絶縁層（８５０）を形成する工程と、
を備え、
前記基板側絶縁層（８５０）を形成する工程は、
前記半導体基板（８３０）上に第１酸化膜（８５５）を形成する工程と、
前記第１酸化膜（８５５）上に第２窒化物絶縁層（８５２）を形成する工程と、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）上に第１窒化物絶縁層（８５１）を形成する工程と、
前記第１窒化物絶縁層（８５１）上に第２酸化膜（８５３）を形成する工程と、
を含み、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）は、前記第１窒化物絶縁層（８５１）よりも高い膜密度となるように形成される
半導体装置（１４）の製造方法。

［付記Ｂ３］
半導体基板（８３０）を用意する工程と、
前記半導体基板（８３０）上に基板側絶縁層（８５０）を形成する工程と、
を備え、
前記基板側絶縁層（８５０）を形成する工程は、
前記半導体基板（８３０）上に第１酸化膜（８５５）を形成する工程と、
前記第１酸化膜（８５５）上に第３窒化物絶縁層（８５６）を形成する工程と、
前記第３窒化物絶縁層（８５６）上に第１窒化物絶縁層（８５１）を形成する工程と、
前記第１窒化物絶縁層（８５１）上に第２窒化物絶縁層（８５２）を形成する工程と、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）上に第２酸化膜（８５３）を形成する工程と、
を含み、
前記第２窒化物絶縁層（８５２）および前記第３窒化物絶縁層（８５６）の双方は、前記第１窒化物絶縁層（８５１）よりも高い膜密度となるように形成される
半導体装置（１４）の製造方法。

以上の説明は単に例示である。本開示の技術を説明する目的のために列挙された構成要素および方法（製造プロセス）以外に、より多くの考えられる組み合わせおよび置換が可能であることを当業者は認識し得る。本開示は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲内に含まれるすべての代替、変形、および変更を包含することが意図される。

１０…半導体モジュール
１１…フレーム
１１Ａ…ダイパッド部
１１Ｂ…リード部
１２…ダイパッド
１３Ａ～１３Ｇ…リード
１４…第１チップ（半導体装置）
１４Ａ～１４Ｄ…第１～第４抵抗回路
１５…第２チップ
１５Ａ…電圧検出回路
１６…封止樹脂
１６Ａ～１６Ｄ…第１～第４封止側面
２０…半導体抵抗層
２１～２５…配線
３０…半導体基板
４０…素子絶縁層
４１…素子表面
４２…素子裏面
４３…パッシベーション膜
４３Ｘ…開口部
５０…基板側絶縁層
５１，５１２～５１６…第１窒化物絶縁層
５１Ａ…上面
５１Ｂ…下面
５２，５２２～５２６…第２窒化物絶縁層
５２Ａ…上面
５２Ｂ…下面
５３，５３２～５３６，５３Ｎ，５３Ｑ，５３Ｒ…酸化膜
５３Ａ，５３ＮＡ，５３ＱＡ，５３ＲＡ…上面
５３Ｂ，５３ＮＢ，５３ＱＢ，５３ＲＢ…下面
５４，５４２～５４６…絶縁ユニット
５４Ｍ，５４Ｐ…第１絶縁ユニット
５４Ｎ，５４Ｑ…第２絶縁ユニット
５４Ｒ…第３絶縁ユニット
５５…下層酸化膜
５５Ａ…上面
５６，５６２，５６３…第３窒化物絶縁層
５７…第４窒化物絶縁層
５７Ａ…上面
５８…第５窒化物絶縁層
５９…第６窒化物絶縁層
５９Ａ…上面
６０…表面側絶縁層
７０…配線層
８０，８１…ビア
１００…半導体モジュール
１００Ａ…信号伝達回路
１０１…１次側端子
１０２…２次側端子
１０３…１次側回路
１０４…２次側回路
１０５…トランス
１０５Ａ…第１トランス
１０５Ｂ…第２トランス
１０６Ａ，１０６Ｂ…低電圧コイル
１０７Ａ，１０７Ｂ…高電圧コイル
１１０…第１チップ
１１１…第１電極パッド
１１２…第２電極パッド
１２０…第２チップ
１２１…第１電極パッド
１２２…第２電極パッド
１３０…トランスチップ
１３１，１３１Ａ，１３１Ｂ…第１電極パッド
１３２，１３２Ａ，１３２Ｂ…第２電極パッド
１３３…第１コイル
１３４…第２コイル
１３５，１３６…低圧側接続配線
１３７，１３８…高圧側接続配線
１４０…１次側ダイパッド
１５０…２次側ダイパッド
１６０…封止樹脂
８３０…半導体基板
８３１…基板表面
８４０…素子絶縁層
８５０…基板側絶縁層
８５１…第１窒化物絶縁層
８５１Ａ…上面
８５２…第２窒化物絶縁層
８５２Ａ…上面
８５３…酸化膜
８５３Ａ…上面
８５４…絶縁ユニット
８５５…下層酸化膜
８５５Ａ…上面
８５６…第３窒化物絶縁層
８５６Ａ…上面
８６０…表面側絶縁層
８６０Ａ…上面
Ｗ１～Ｗ１１，ＷＡ１～ＷＡ４…ワイヤ
Ｐ１～Ｐ５…端子
Ｑ１～Ｑ９…端子
Ｒ１～Ｒ４…第１～第４抵抗領域
ＲＡ，ＲＢ，ＲＣ，ＲＤ…抵抗値
ＶＴ…高電圧発生部

Claims (12)

1. 半導体基板と、
   前記半導体基板上に設けられた基板側絶縁層と、
   を備え、
   前記基板側絶縁層は、
   第１酸化膜と、
   前記第１酸化膜の上に前記第１酸化膜に対して離隔して設けられた第２酸化膜と、
   前記第１酸化膜と前記第２酸化膜との間に設けられた第１窒化物絶縁層および第２窒化物絶縁層と、
   を含み、
   前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層よりも高い膜密度を有する
   半導体装置。
2. 前記第１窒化物絶縁層および前記第２窒化物絶縁層は、同一材料によって形成されており、
   前記第１窒化物絶縁層は、前記第１酸化膜よりも大きい熱膨張係数を有し、
   前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層よりも小さい熱膨張係数を有する
   請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１窒化物絶縁層は、前記第１酸化膜の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されており、
   前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層の熱応力が生じる方向とは逆方向の熱応力が生じるように構成されている
   請求項１に記載の半導体装置。
4. 前記第２窒化物絶縁層は、前記第１酸化膜の熱膨張係数と前記第１窒化物絶縁層の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する
   請求項１に記載の半導体装置。
5. 前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層上に設けられ、前記第１窒化物絶縁層よりも高い破壊靭性を有する
   請求項１に記載の半導体装置。
6. 前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層よりも薄い厚さを有する
   請求項１に記載の半導体装置。
7. 前記第１窒化物絶縁層は、前記基板側絶縁層の厚さ方向において互いに反対側を向く上面および下面を有し、
   前記第２窒化物絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層上に設けられ、
   前記基板側絶縁層は、前記第１窒化物絶縁層の前記下面に接し、前記第１窒化物絶縁層よりも高い膜密度を有する第３窒化物絶縁層をさらに含む
   請求項１に記載の半導体装置。
8. 前記基板側絶縁層は、前記第２酸化膜と前記第１窒化物絶縁層と前記第２窒化物絶縁層とを含む絶縁ユニットが複数積層されることによって構成されている
   請求項１に記載の半導体装置。
9. 前記基板側絶縁層は、
   前記第２酸化膜と前記第１窒化物絶縁層と前記第２窒化物絶縁層とを含む第１絶縁ユニットと、
   前記第１窒化物絶縁層と同じ材料によって形成された第４窒化物絶縁層と前記第４窒化物絶縁層上に設けられた第３酸化膜とを含む第２絶縁ユニットと、
   を含む
   請求項１に記載の半導体装置。
10. 前記基板側絶縁層上に設けられた半導体抵抗層と、
    前記半導体抵抗層を覆う表面側絶縁層と、
    をさらに備える
    請求項１に記載の半導体装置。
11. 前記基板側絶縁層内に埋め込まれた第１コイルと、
    前記基板側絶縁層内に埋め込まれ、前記第１コイルと離隔して対向配置された第２コイルと、
    をさらに備える
    請求項１に記載の半導体装置。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載の半導体装置と、
    前記半導体装置を支持する支持部材と、
    前記半導体装置および前記支持部材を封止する封止樹脂と、
    を備える、半導体モジュール。

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