半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:11152986 阅读:47 留言:0更新日期:2015-03-18 09:31
即使在利用壳体的半导体装置的引脚端子处产生应力的情况下,也可以抑制由该引脚端子引起的故障的产生。半导体装置(100)具有:导电部,其包含设置在基板(2)上的半导体元件(3);壳体(5),其收容该导电部;以及引脚端子(4),其与壳体(5)一体化,并且直接与半导体元件(3)或者基板(2)的配线连接。引脚端子(4)具有缓和在引脚端子(4)处产生的应力的应力缓和形状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用壳体构成的。
技术介绍
在壳体型的功率半导体模块中,通常由该功率半导体模块内的内部引脚端子、和设置在壳体的一部分即筒状部上的、独立于作为外部连接端子的外部引脚端子的部件构成(例如,参照专利文献I)。 具体地说,该内部引脚端子通过焊料等与排列在基座板(支撑部件)上的半导体元件连接。另外,将内部引脚端子的端部与功率半导体模块内的中继部进行一次连接。然后,通过粘接剂等将壳体的筒状部固定在基座板上,将外部引脚端子与中继部进行二次连接。由此,形成使半导体元件与外部连接端子导通的构造。 并且,通常在进行上述组装之后注入封装材料,形成封装功率半导体模块内部的构造。 但是,在上述功率半导体模块的结构中,存在部件个数变多、构造变复杂的问题。因此,为了解决上述问题,在专利文献2中公开了下述技术,S卩,将与壳体一体化的引脚端子(引脚框架)直接与半导体芯片连接(下面,称为相关技术A)。 专利文献1:日本特开2007 - 081155号公报 专利文献2:日本特开2006 - 093255号公报 但是,在相关技术A中存在以下的问题。具体地说,在相关技术A中,例如在制造工序等中,在由于对引脚端子施加压力而在该引脚端子处产生较大应力(抗力)的情况下,有时该引脚端子发生变形。在这种情况下,作为功率半导体模块的半导体装置可能产生由该引脚端子引起的故障而无法正常动作。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种半导体装置等,该半导体装置即使在利用壳体的半导体装置的引脚端子处产生应力的情况下,也能够抑制由该引脚端子引起的故障的产生。 为了实现上述目的,本专利技术的一个方式所涉及的半导体装置具有:导电部,其包含设置在基板上的半导体元件;壳体,其收容所述导电部;以及引脚端子,其与所述壳体一体化,并且直接与所述半导体元件或者所述基板的配线连接,所述引脚端子具有缓和在该引脚端子处产生的应力的应力缓和形状。 专利技术的效果 根据本专利技术,半导体装置具有:导电部,其包含设置在基板上的半导体元件;壳体,其收容所述导电部;以及引脚端子,其与所述壳体一体化,并且直接与所述半导体元件或者所述基板的配线连接。所述引脚端子具有缓和在该引脚端子处产生的应力的应力缓和形状。 由此,即使在利用壳体的半导体装置的引脚端子处产生应力的情况下,也能够抑制由该引脚端子引起的故障的产生。 【附图说明】 图1是本专利技术的实施方式I所涉及的半导体装置的剖面图。 图2是用于说明引脚端子的结构的图。 图3是制造处理N的流程图。 图4是用于说明制造处理N的图。 图5是用于说明应力缓和形状的效果的图。 图6是表不多个应力缓和形状的一个例子的图。 图7是本专利技术的实施方式I的变形例I所涉及的半导体装置的剖面图。 图8是本专利技术的实施方式I的变形例I所涉及的半导体装置的放大图。 图9是本专利技术的实施方式I的变形例2所涉及的半导体装置的剖面图。 图10是用于说明制造处理N的图。 图11是本专利技术的实施方式2所涉及的半导体装置的剖面图。 图12是用于说明实施方式2所涉及的半导体装置的效果的图。 图13是用于说明实施方式2所涉及的半导体装置的效果的图。 图14是表示本专利技术的实施方式3所涉及的引脚端子的结构的斜视图。 图15是用于说明实施方式3所涉及的引脚端子的效果的图。 图16是表示本专利技术的实施方式3所涉及的引脚端子的变形例的俯视图。 图17是本专利技术的实施方式4所涉及的半导体装置的剖面图。 图18是图17所表示的结构的右半部分的俯视图。 图19是表示本专利技术的实施方式4所涉及的引脚端子的变形例的俯视图。 图20是表示本专利技术的实施方式4所涉及的引脚端子的变形例的俯视图。 图21是用于说明引脚端子的内部端部未被固定的结构的图。 标号的说明 I基座板,3半导体元件,4引脚端子,5壳体,5a筒状部,7封装材料,20外部连接部,100半导体装置,Vl凹部。 【具体实施方式】 下面,参照附图,对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的说明中,对相同的结构要素标注相同的标号。它们的名称以及功能也相同。因此,有时省略对于它们的详细说明。 此外,在实施方式中例示的各结构要素的尺寸、材质、形状、它们的相对配置等,根据应用本专利技术的装置的结构或者各种条件进行适当地变更,本专利技术不限定于这些例示。另夕卜,各图中的各结构要素的尺寸有时与实际的尺寸不同。 <实施方式1> 图1是本专利技术的实施方式I所涉及的半导体装置100的剖面图。半导体装置100例如可以在对电动汽车、电车等的电动机进行控制的逆变器、再生用的转换器等中使用。半导体装置100主要使用碳化硅(SiC)而构成。此外,在图1中,为了图的简化,简化表示后述的引脚端子4的形状。 参照图1,半导体装置100具有基板2、多个半导体元件3、壳体5、引脚端子4、封装材料7。 壳体5收容基板2、多个半导体元件3以及未图示的配线等。壳体5的侧面的形状大致为矩形形状。壳体5由筒状的筒状部5a、基座板I构成。筒状部5a由树脂构成。筒状部5a固定在基座板I上的端部。 在基板2上构成有电路。基板2例如由陶瓷构成。另外,基板2设在基座板I上。 半导体元件3是在半导体装置100的动作中使用的导电部。该导电部是该导电部的一部分或者整体具有导电性的部件。此外,被壳体5收容的基板2的配线(未图示)也是导电部。 对于半导体元件3,该半导体元件3的一部分具有导电性。半导体元件3经由焊料6而安装在基板2上。即,半导体元件3设置在基板2上。半导体元件3是例如宽带隙功率半导体元件。宽带隙功率半导体元件是带隙较大的功率半导体元件。此外,半导体元件3不限定于宽带隙功率半导体元件,也可以是其他的功率半导体元件。 将引脚端子4与壳体5进行一体化。具体地说,引脚端子4在利用树脂形成壳体5的筒状部5a时,与该筒状部5a进行一体化。 另外,引脚端子4的端部经由焊料6直接与半导体元件3连接。具体地说,引脚端子4的一个端部经由焊料6直接与半导体元件3的上表面连接。 此外,不限定于上述结构,引脚端子4的端部可以不与半导体元件3连接,而直接与基板2的配线(未图示)连接。即,引脚端子4的端部直接与半导体元件3或者基板2的配线连接。此外,引脚端子4的端部也可以直接与半导体元件3以及基板2的配线双方连接。 另一方面,引脚端子4的另一个端部向壳体5的外部露出。 在以下内容中,也将引脚端子4与半导体元件3接合(连接)的部分称为接合部。接合部存在于引脚端子4以及半导体元件3。在本实施方式中,形成为在引脚端子4的一个端部存在多个接合部。另外,在以下内容中,将向壳体5的外部露出的引脚端子4的端部称为露出部。 封装材料7例如是环氧树脂。封装材料7填充在壳体5的内部。封装材料7对多个半导体元件3和引脚端子4的一部分(接合部)进行封装。即,在壳体5内,引脚端子4中与半导体元件3连接的部分(接合部)被封装材料7封装。由此,能够提高接合部的可靠性。封装材料7是与构成壳体5的材料不同的材料。 此外,封装材料7不限定于是与构成壳体5的材料不同的材料,封装材料7也可以是与构成壳体5的材料相同的材料。 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种半导体装置,其具有:导电部,其包含设置在基板上的半导体元件;壳体,其收容所述导电部;以及引脚端子,其与所述壳体一体化,并且直接与所述半导体元件或者所述基板的配线连接,所述引脚端子具有缓和在该引脚端子处产生的应力的应力缓和形状。

【技术特征摘要】
2013.08.27 JP 2013-1752691.一种半导体装置,其具有: 导电部,其包含设置在基板上的半导体元件; 壳体,其收容所述导电部;以及 引脚端子,其与所述壳体一体化,并且直接与所述半导体元件或者所述基板的配线连接, 所述引脚端子具有缓和在该引脚端子处产生的应力的应力缓和形状。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中, 所述应力缓和形状为曲柄形状或者弯曲形状。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中, 所述半导体装置构成为与外部端子自由连接, 所述引脚端子的端部向所述壳体的外部露出, 在向外部露出的所述壳体上一体化形成外部连接部,该外部连接部用于将所述外部端子与所述引脚端子的端部连接。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中, 所述引脚端子的另一个端部被埋入所述壳体的内侧。5.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中, 在所述引脚端子上设置狭缝。6.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其中, 所述半导体装置还具有封装材料, 所述封装材料对所述导电部、和所述引脚端子的一部分进行封装。7.根据权利要求6所述的半导体装置,其中, 在所述壳体内,所述引脚端子中与所述导电部连接的部分被所述封装材料封...

【专利技术属性】
技术研发人员:井本裕儿吉松直树藤野纯司
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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