半导体装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种半导体装置，该半导体装置确保绝缘耐量且能够实现小型化。本实用新型专利技术的半导体装置的特征在于，其具有：金属板；绝缘层，其配置于金属板的上表面，在俯视观察时，该绝缘层的周缘的形状尺寸与金属板的周缘的形状尺寸一致；粘接层，其配置于绝缘层的上表面；保护层，其配置于绝缘层的上表面；框架，其载置并固定于粘接层的上表面；以及密封体，其对金属板、绝缘层、粘接层、保护层和框架进行密封，并且使金属板的至少一部分的下表面露出，保护层配置于绝缘层的缘部，相对于粘接层和框架分离地配置。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本技术涉及具有如下的结构的半导体装置：半导体元件被密封在树脂密封体中，进行半导体元件的散热的基板露出在树脂密封体的下表面。
技术介绍
近年来，在电动机驱动控制等领域中寻求在操作上优越、高散热性、且高可靠性的树脂密封型半导体装置，有在同一封装件内收纳有功率元件、控制元件、保护元件(感温元件等)的IPM(IntelligentPowerModule：智能功率模块)。作为现有技术，半导体装置具有：电极框架、功率半导体元件、由陶瓷构成的绝缘部件以及由环氧树脂构成的密封部。在电极框架的元件搭载部的正面上搭载有功率半导体元件，与元件搭载部的正面相对的绝缘部件正面的周缘具有围绕元件搭载部正面的周缘的尺寸/形状。覆盖功率半导体元件和元件搭载部等且与绝缘部件的正面接触而形成密封部。绝缘部件的背面从密封部露出，实现散热性的提高。(参照专利文献1)专利文献1：日本特开2001-237366号公报然而，根据上述的现有技术，由于绝缘部件的周缘围绕元件搭载部的周缘而配置，因此为了维持较高的绝缘耐压，需要充分扩大搭载元件的电极框架的周缘与绝缘基板的侧面之间的间隔，存在无法充分响应封装件的小型化要求的课题。
技术实现思路
因此，本技术中，鉴于上述问题，提供一种如下的半导体装置，该半导体装置通过采用能够缩短框架的周缘与金属板的侧面之间的沿面距离的封装件，实现小型化。为了解决上述的课题，本技术采用如下所示的结构。本技术的半导体装置的特征在于，其具有：金属板；绝缘层，其配置于金属板的上表面，在俯视观察时，该绝缘层的周缘的形状尺寸与金属板的周缘的形状尺寸一致；粘接层，其配置于绝缘层的上表面；保护层，其配置于绝缘层的上表面；框架，其载置并固定于粘接层的上表面；以及密封体，其对金属板、绝缘层、粘接层、保护层和框架进行密封，并且使金属板的至少一部分的下表面露出，保护层配置于绝缘层的缘部，相对于粘接层和框架分离地配置。并且，保护层的特征在于该保护层是绝缘性高分子树脂。由于本技术像上述那样构成，因此能够提供如下的半导体装置：能够确保绝缘耐量且实现小型化。附图说明图1是示出本技术的实施例1的半导体装置的固定有框架的金属板的缘部附近的剖面示意图。标号说明1：金属板；2：绝缘层；3：粘接层；4：保护层；5：框架；6：密封体；100：半导体元件。具体实施方式以下，关于用于实施本技术的方式，参照附图详细地进行说明。另外，在以下的附图的记载中，对于相同或者类似的部分用相同或者类似的符号表示。但是，附图是示意性的，尺寸关系的比率等与现实的情况不同。因此，具体的尺寸等应该对照以下的说明来进行判断。并且，当然在附图相互之间也包含彼此的尺寸的关系和比率不同的部分。并且，以下所示的实施方式是用于将该技术的技术思想具体化的例示，本技术的实施方式并不是将结构部件的材质、形状、构造、配置等特定于下述的内容。本技术的实施方式能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更后实施。【实施例】以下，参照附图对本技术的实施例的半导体元件100进行说明。图1是示出半导体装置100的将框架5固定于绝缘层2的金属板1的缘部附近的剖面示意图。半导体装置100由金属板1、绝缘层2、粘接层3、保护层4、框架5、密封体6构成。密封体6的外表面用虚线表示。金属板1使用热导率较高且比较廉价的金属，例如铝或铝合金等。在金属板1的上表面配置有绝缘层2。经由配置在绝缘层2的上表面上的粘接层3载置并固定了框架5。金属板1的至少一部分的下表面从密封体6露出。对于绝缘层2，电绝缘性较高的材料有效。例如使用环氧树脂。在俯视观察时，绝缘层2的周缘的形状尺寸与金属板1的周缘的形状尺寸一致。在绝缘层2的上表面配置有粘接层3。经由粘接层3载置并固定了绝缘层2和框架5。粘接层3将框架5和绝缘层2粘接。为了向金属板1高效地传递热，而优选在热传导性上优异。粘接层3的厚度为例如50μm。保护层4配置于绝缘层2上表面的缘部。对于保护层4，电绝缘性较高的高分子材料有效，保护层4的厚度为例如30μm。并且，保护层4的宽度为例如0.7mm。框架5经由粘接层3载置并固定于绝缘层2。框架5的从密封体6突出的部位还被用作外部引线。框架5使用电阻率较小的金属，例如铜或铜合金等。也可以在框架5的上表面上经由导电性粘接材料而载置半导体元件(未图示)。密封体6是使用树脂成型模具和冲压装置，作为传递成型(transfermolding)进行树脂成型而得到的。例如，对于密封体6使用了热固化性环氧树脂。以上，完成了半导体装置100。接着，对上述的实施例的半导体元件100的效果进行说明。根据本技术的实施例的半导体装置100，为了确保保护层4的绝缘耐量，需要防止框架5与保护层4之间的接触从而防止保护层4的损伤。即，根据俯视观察，框架5的端面(包含框架尺寸公差50μm的端面)与保护层4的端面分离0.7mm，不接触。并且，由于将框架5粘贴于粘接层3时的框架5的下陷是10μm，因此相对于粘接层3的厚度50μm使保护层4的厚度为30μm，从而能够确保保护层4的绝缘耐量。如上所述，对用于实施本技术的方式进行了记载，但根据该公开，本领域的技术人员明了各种替代实施方式、实施例。也可以在框架的上表面上载置半导体元件。由此，能够将框架作为芯片座来利用。也可以在绝缘层的上表面上形成电路图案。由此，对半导体装置内部的电布线进行集聚，对于半导体装置的小型化有效。也可以在粘接层上使用焊锡。假如焊锡熔融而向绝缘层的缘部方向流出，保护层也能够成为壁而进行拦截。能够通过保护层来防止因焊锡流动引起的短路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，该半导体装置具有：金属板；绝缘层，其配置于所述金属板的上表面，在俯视观察时，该绝缘层的周缘的形状尺寸与所述金属板的周缘的形状尺寸一致；粘接层，其配置于所述绝缘层的上表面；保护层，其配置于所述绝缘层的上表面；框架，其载置并固定于所述粘接层的上表面；以及密封体，其对所述金属板、所述绝缘层、所述粘接层、所述保护层和所述框架进行密封，并且使所述金属板的至少一部分的下表面露出，所述保护层配置于所述绝缘层的缘部，相对于所述粘接层和所述框架分离地配置。

【技术特征摘要】
2016.11.30 JP 2016-2334391.一种半导体装置，其特征在于，该半导体装置具有：金属板；绝缘层，其配置于所述金属板的上表面，在俯视观察时，该绝缘层的周缘的形状尺寸与所述金属板的周缘的形状尺寸一致；粘接层，其配置于所述绝缘层的上表面；保护层，其配置于所述绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：下田一郎，
申请(专利权)人：三垦电气株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP