半导体器件制造技术

在半导体器件(100)中，散热板(2)被密封于密封树脂(8)内。在密封树脂(8)内以与散热板(2)的一个主表面相接的方式安装有绝缘片(3)。引线框(4)以从密封树脂(8)内到达密封树脂(8)外的方式延伸，并以相接到绝缘片(3)的与散热板(2)相反的一侧的主表面上的方式被载置。半导体元件(1)在密封树脂(8)内被接合到引线框(4)的与绝缘片(3)相反的一侧的主表面的至少一部分。绝缘片(3)的与引线框(4)相接的一侧的表面在绝缘片(3)的包括俯视时的最外端的至少一部分的端部区域中，以从引线框(4)远离的方式具有倾斜地变低。密封树脂(8)在端部区域中进入到引线框(4)与绝缘片(3)之间。引线框(4)至少在密封树脂(8)内是平坦的。

semiconductor device

In the semiconductor device (100), the cooling plate (2) is sealed within the sealing resin (8). An insulating sheet (3) is mounted in the sealing resin (8) in a manner that is connected to a main surface of the heat sink (2). The lead frame (4) extends from the sealing resin (8) to the sealing resin (8) and is loaded in a manner that is connected to the main surface of the insulating sheet (3) on the opposite side of the heat sink (2). At least a portion of the main surface of the semiconductor component (1) joined in the sealing resin (8) to the lead frame (4) on the opposite side of the insulating sheet (3). The surface of one side of the insulating sheet (3) connected with the lead frame (4) is tilted lower in an end region of at least a portion of the outermost portion of the insulating sheet (3), including a top view, in a manner away from the lead frame (4). The sealing resin (8) enters into the lead frame (4) in the end region and between the insulating sheet (3). The lead frame (4) is flat at least in the sealing resin (8).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体器件
本专利技术涉及半导体器件，特别是涉及安装有功率用半导体元件的半导体器件。
技术介绍
近年来，安装有功率用半导体元件的半导体器件处于高性能化以及小型化的倾向，要求比以往更高的散热性能。这样的半导体器件中的功率用半导体元件在与其周围的部件之间确保绝缘性的同时，要求向该周围的部件或者部件的外部的高的散热特性。因此，在这样的半导体器件中，大多使用兼具热传导性和绝缘性的陶瓷基板。但是，陶瓷基板存在易碎而加工性差这样的缺点。另一方面，最近在要求散热特性的半导体器件中，经常使用绝缘片。绝缘片是例如在树脂中填充由陶瓷颗粒构成的无机粉末填充材料而得到的。例如在国际公开第2012/073306号(专利文献1)的功率模块中，以覆盖散热板的上表面的方式配置的绝缘片在确保引线框与散热板之间的电气性的绝缘性的同时，提高从引线框向散热板的热传导效率。而且，国际公开第2012/073306号的功率模块具有利用环氧树脂将功率用半导体元件、散热板、绝缘片等密封的结构。另外，在该功率模块中，引线框的厚度在其正上载置功率用半导体元件的区域和其以外的用于与外部电连接的区域之间是不同的。通过使用这样的在区域之间厚度不同的引线框，从而能够将引线框与散热板之间的例如沿着散热板的表面的方向的距离即所谓沿面距离确保得较长，由此能够进一步提高引线框与散热板之间的电气性的绝缘性。现有技术文献专利文献1：国际公开第2012/073306号
技术实现思路
国际公开第2012/073306号所公开的在区域之间厚度不同的引线框如上所述能够提高散热性和绝缘性，但存在其制造成本高涨这样的问题。对此，例如在整体上厚度大致恒定但以使延伸方向变更的方式进行了弯曲加工的样式的引线框在其设置时易于抖动而变得不稳定，所以存在如下问题：为了控制位置而准备夹具等，所需的工序增加。另外，如果使用整体平坦的(未进行弯曲加工的)样式的引线框，则无法确保其与散热板之间的沿面距离，两者之间的绝缘性有可能降低。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种不会使制造成本高涨而能够确保引线框与散热板之间的绝缘性以及散热特性这双方的半导体器件。本专利技术的半导体器件具备密封树脂、散热板、绝缘片、引线框以及半导体元件。散热板被密封于密封树脂内。在密封树脂内以与散热板的一个主表面相接的方式安装有绝缘片。引线框以从密封树脂内到达密封树脂外的方式延伸，并以相接到绝缘片的与散热板相反的一侧的主表面上的方式被载置。半导体元件在密封树脂内接合到引线框的与绝缘片相反的一侧的主表面的至少一部分。绝缘片的与引线框相接的一侧的表面在绝缘片的包括俯视时的最外端的至少一部分的端部区域中，以从引线框远离的方式具有倾斜地变低。密封树脂在端部区域中进入到引线框与绝缘片之间。引线框至少在密封树脂内是平坦的。根据本专利技术，引线框平坦，所以不需要弯曲加工等。另外，安装于散热板的绝缘片的端部区域具有以从引线框远离的方式变低的样式。因此，不会使制造成本高涨而能够确保引线框与散热板之间的绝缘性以及散热特性这双方。附图说明图1是示出实施方式1的功率用半导体器件的结构的概要剖面图。图2是示出实施方式1中的图1的用虚线包围的区域II中的散热板的形状以及尺寸的概要放大剖面图(A)以及示出实施方式1中的图1的用虚线包围的区域II中的散热板以及绝缘片的形状以及尺寸的概要放大剖面图(B)。图3是示出在实施方式1的散热板以及绝缘片中形成作为端部区域的C面的样式的第1例的概要俯视图(A)、示出在实施方式1的散热板以及绝缘片中形成作为端部区域的C面的样式的第2例的概要俯视图(B)以及示出在实施方式1的散热板以及绝缘片中形成作为端部区域的C面的样式的第3例的概要俯视图(C)。图4是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第1工序的概要剖面图。图5是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第2工序的概要剖面图。图6是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第3工序的概要剖面图。图7是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第4工序的概要剖面图。图8是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第5工序的概要剖面图。图9是示出实施方式1的功率用半导体器件的制造方法的第6工序的概要剖面图。图10是示出图6所示的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第1工序的概要剖面图。图11是示出图6所示的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第2工序的概要剖面图。图12是示出图6所示的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第3工序的概要剖面图。图13是示出比较例的功率用半导体器件的结构的概要剖面图。图14是示出实施方式2中的与图1的用虚线包围的区域II相当的区域中的散热板的形状以及尺寸的概要放大剖面图(A)以及示出实施方式2中的与图1的用虚线包围的区域II相当的区域中的散热板以及绝缘片的形状以及尺寸的概要放大剖面图(B)。图15是示出实施方式3的功率用半导体器件的结构的概要剖面图。图16是示出实施方式3中的图15的用虚线包围的区域XVI中的散热板以及绝缘片的形状以及尺寸的概要放大剖面图。图17是示出实施方式3中的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第1工序的概要剖面图。图18是示出实施方式3中的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第2工序的概要剖面图。图19是示出实施方式3中的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第3工序的概要剖面图。图20是示出实施方式3中的在散热板安装有绝缘片的结构的制造方法的第4工序的概要剖面图。(符号说明)1：半导体元件；2：散热板；2C、3C：C面；2E、3E：最外端；3：绝缘片；4：引线框；4A：内侧引线框；4B：外侧引线框；5：内部引线；6、6A、6B：接合材料；7：接合线(bondingwire)；8：密封树脂；8A：密封材料平板(sealingmaterialtablet)；9：模具；9A：上侧模具；9B：下侧模具；10：罐(pot)；11：接合用热传导材料；12：散热器；13、15：冲压加工机；13A、15A：冲压下面板(presslowerfaceplate)；13B、15B：冲压上面板(pressupperfaceplate)；14：缓冲片；100、110、150：半导体器件；ER：端部区域。具体实施方式以下，根据附图，说明本专利技术的实施方式。(实施方式1)首先，使用图1～图3，说明本实施方式的功率用的半导体器件100的结构。参照图1，本实施方式的半导体器件100主要具有半导体元件1、散热板2、绝缘片3、引线框4以及内部引线5。在例如由具有长方体形状的散热板2以及具有平板形状的绝缘片3构成的基座之上，以夹着引线框4进行搭载的方式配置有半导体元件1。反过来说，散热板2是用于将在驱动半导体元件1时发出的热释放到半导体器件100的外部的部件，它配置于半导体元件1之下。绝缘片3为了使半导体元件1和散热板2以及引线框4和散热板2电气性地绝缘而被夹在它们之间。具体而言，绝缘片3是以与散热板2的一个主表面(图1的上侧的主表面)相接的方式安装的平板状的部件。绝缘片3由于高的绝缘性以及优良的使用性而被用于如功率用的半导体器件100那样要求散热特性的器件。引线框4是为了将搭载有半导体元件1的半导体器件100的中心部与例如半导体器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，具备：密封树脂；散热板，被密封于所述密封树脂内；绝缘片，在所述密封树脂内以与所述散热板的一个主表面相接的方式被安装；引线框，以从所述密封树脂内到达所述密封树脂外的方式延伸，并以相接到所述绝缘片的与所述散热板相反的一侧的主表面上的方式被载置；以及半导体元件，在所述密封树脂内接合到所述引线框的与所述绝缘片相反的一侧的主表面的至少一部分，所述绝缘片的与所述引线框相接的一侧的表面在所述绝缘片的包括俯视时的最外端的至少一部分的端部区域中，以从所述引线框远离的方式具有倾斜地变低，所述密封树脂在所述端部区域中进入到所述引线框与所述绝缘片之间，所述引线框至少在所述密封树脂内是平坦的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 JP 2015-0199211.一种半导体器件，具备：密封树脂；散热板，被密封于所述密封树脂内；绝缘片，在所述密封树脂内以与所述散热板的一个主表面相接的方式被安装；引线框，以从所述密封树脂内到达所述密封树脂外的方式延伸，并以相接到所述绝缘片的与所述散热板相反的一侧的主表面上的方式被载置；以及半导体元件，在所述密封树脂内接合到所述引线框的与所述绝缘片相反的一侧的主表面的至少一部分，所述绝缘片的与所述引线框相接的一侧的表面在所述绝缘片的包括俯视时的最外端的至少一部分的端部区域中，以从所述引线框远离的方式具有倾斜地变低，所述密封树脂在所述端部区域中进入到所述引线框与所述绝缘片之间，所述引线框至少在所述密封树脂内是平坦的。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，在所述散热板的包括俯视时的最外端的至少一部分的端部区域中，相比于所述散热板的所述端部区域以外的区域，所述散热板的最上表面以配置于与所述绝缘片相反的一侧的方式变低。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中，所述散热板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田和弘，山本圭，高原万里子，
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