半导体装置制造方法及图纸

目的是提供可防止由于将外部电极焊接于半导体芯片而产生的问题并减小电流路径的电阻的半导体装置。具备：固定于基板的多个半导体芯片；形成有贯通孔的绝缘板；第1下部导体，其是1个导体，具有形成在该绝缘板下表面的与该多个半导体芯片的任意者电连接的下部主体、俯视观察时延伸至该绝缘板外的下部凸出部；第2下部导体，其形成在该绝缘板下表面，与该多个半导体芯片的任意者电连接；上部导体，其是1个导体，具有在该绝缘板上表面形成的上部主体、俯视观察时延伸至该绝缘板外的上部凸出部；连接部，其设置于该贯通孔，连接该上部主体和该第2下部导体；以及树脂，其覆盖该半导体芯片和该绝缘板，该下部凸出部和该上部凸出部延伸至该树脂之外。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及例如用于大电流的控制的半导体装置。
技术介绍
存在例如搭载有IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)等，用于大电流的控制的半导体装置。这样的半导体装置的内部配线如果使用铝线等配线材料，则不能充分确保功率循环等的接合可靠性。在专利文献1中公开了下述方法，即，为了提高接合可靠性，将元件焊接于基板，将引线端子直接焊接于该元件。该引线端子是延伸至装置外部的外部电极。专利文献1：日本特开2015-162649号公报露出于半导体装置外部的电极即外部电极，大多是利用模具等对1片金属板进行冲裁而形成的。将外部电极焊接于半导体芯片的情况与使某种部件存在于外部电极和半导体芯片之间的情况相比，能够降低从半导体芯片经由外部电极而到达至外部的电流路径的电阻。然而，如果将外部电极焊接于半导体芯片，则会产生各种各样的问题。例如，与半导体芯片接合的多个外部电极构成2维的配线，因此配线的自由度低，半导体装置的外形尺寸变大。另外，在同时将半导体芯片与多个外部电极焊接的情况下，难以将多个外部电极的高度保持恒定。并且，不易于将为了确保一定程度的强度而形成得较厚的外部电极高精度地焊接在半导体芯片的信号焊盘等面积狭小部位。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置，该半导体装置能够防止由于将外部电极焊接于半导体芯片而产生的问题，并减小电流路径的电阻。本专利技术涉及的半导体装置，其特征在于，具备：基板；多个半导体芯片，它们固定在该基板；绝缘板，其形成有贯通孔；第1下部导体，其是1个导体，具有形成在该绝缘板的下表面的与该多个半导体芯片的任意者电连接的下部主体、以及在俯视观察时延伸至该绝缘板之外的下部凸出部；第2下部导体，其形成在该绝缘板的下表面，与该多个半导体芯片的任意者电连接；上部导体，其是1个导体，具有形成在该绝缘板的上表面的上部主体、以及在俯视观察时延伸至该绝缘板之外的上部凸出部；连接部，其设置于该贯通孔，连接该上部主体和该第2下部导体；以及树脂，其覆盖该半导体芯片和该绝缘板，该下部凸出部和该上部凸出部延伸至该树脂之外。本专利技术的其他特征在下面加以明确。专利技术的效果根据本专利技术，通过使用将电路图案和外部电极一体化的中继基板，从而能够防止由于将外部电极焊接至半导体芯片而产生的问题，并减小电流路径的电阻。附图说明图1是实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。图2是中继基板的俯视图。图3是中继基板的仰视图。图4是贯通孔的附近的剖视图。图5是贯通孔的附近的俯视图。图6是贯通孔的附近的剖视图。图7是表示P相图案和N相图案的图。图8是半导体装置的电路图。图9是实施方式2涉及的半导体装置的局部剖视图。图10是表示栅极引出部的图。图11是表示变形例涉及的栅极引出部的图。图12是实施方式3涉及的半导体装置的局部剖视图。标号的说明15基板，18半导体芯片，20中继基板，20A绝缘板，20B上部导体，20C第1下部导体，20D第2下部导体，20a下部主体，20b下部凸出部，20c上部主体，20d上部凸出部，40树脂具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的半导体装置进行说明。对相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。实施方式1.图1是本专利技术的实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。该半导体装置具备基板15。基板15具备由金属形成的基座板10、设置在基座板10之上的绝缘层12、以及形成在绝缘层12的表面的电路图案14。绝缘层12例如既可以由无机陶瓷材料形成，也可以由将陶瓷粉末分散于环氧树脂等热硬化性树脂之中而得到的材料形成。基板15与半导体芯片18通过焊料16而进行固定。半导体芯片18的背面焊接于电路图案14。设置有多个半导体芯片18。半导体芯片18并不特别限定，例如是IGBT等晶体管芯片和二极管芯片。晶体管芯片例如在下表面具有集电极，在上表面具有发射极和栅极。在通过半导体装置构成3相逆变器电路的情况下，设置6个晶体管芯片和与它们逆接的6个二极管。在半导体芯片18之上存在中继基板20。中继基板20具有绝缘板20A、形成在绝缘板20A的上表面侧的上部导体20B、以及形成在绝缘板20A的下表面侧的第1下部导体20C。绝缘板20A的材料例如是环氧玻璃、用于柔性印刷基板的聚酰亚胺膜、或者陶瓷。绝缘板20A的厚度是由半导体装置的额定电压决定的。第1下部导体20C具备下部主体20a和下部凸出部20b。下部主体20a形成于绝缘板20A的下表面。半导体芯片18的上表面通过焊料19焊接于下部主体20a。下部凸出部20b在俯视观察时延伸至绝缘板20A之外。下部凸出部20b具有弯折的形状，即具有在x方向延伸的部分和在z方向延伸的部分。下部主体20a和下部凸出部20b是由无接缝的1个导体形成的。例如，在弯折1个导体之后将该导体粘贴在绝缘板20A的下表面，从而形成第1下部导体20C，但也可以在对1个导体进行弯折之前将该导体粘贴在绝缘板20A的下表面，从而形成第1下部导体20C。第1下部导体20C的厚度例如是大于或等于0.2mm。上部导体20B具备上部主体20c和上部凸出部20d。上部主体20c形成于绝缘板20A的上表面。上部凸出部20d在俯视观察时延伸至绝缘板20A之外。上部凸出部20d具有弯折的形状，即具有在x方向延伸的部分和在z方向延伸的部分。上部主体20c和上部凸出部20d是由无接缝的1个导体形成的。例如，在弯折1个导体之后将该导体粘贴在绝缘板20A的上表面，从而形成上部导体20B，但也可以在对1个导体进行弯折之前将该导体粘贴在绝缘板20A的上表面，随后将该导体弯折，从而形成上部导体20B。上部导体20B的厚度例如是大于或等于0.2mm。绝缘板20A及半导体芯片18等被壳体30包围。壳体30由热塑性树脂等形成。壳体30的内部填充有树脂40。树脂40只要是具有绝缘性的材料即可，并不特别限定，例如是环氧树脂。半导体芯片18和绝缘板20A被树脂40覆盖。下部凸出部20b和上部凸出部20d的一部分被树脂40覆盖，下部凸出部20b和上部凸出部20d的其他部分延伸至树脂40之外。因此，上部导体20B和第1下部导体20C成为露出在半导体装置外部的外部电极。图2是中继基板20的俯视图。记载于上部导体20B的“P1”示出的是，上部导体20B被用作P相的图案。作为上部导体20B的一部分的上部凸出部20d与绝缘板20A的外周相比凸出至外侧。也可以形成多个上部导体20B。在绝缘板20A的存在上部导体20B的部分，形成有将中继基板20贯通的贯通孔20H。在绝缘板20A的不存在上部导体20B的部分设置有绝缘板开口20I。绝缘板开口20I由树脂40填埋。图3是中继基板20的仰视图。记载于第1下部导体20C的“N1”示出的是，第1下部导体20C被用作N相的图案。作为第1下部导体20C的一部分的下部凸出部20b与绝缘板20A的外周相比凸出至外侧。也可以形成多个第1下部导体20C。在绝缘板20A的下表面，除了第1下部导体20C以外，还形成有第2下部导体20D。第2下部导体20D不具有在俯视观察时与绝缘板20A的外周相比凸出至外侧的凸出部。换言之，第2下部导体20D只形成在绝缘板20A的下表面。第2下部导体20D焊接于图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：基板；多个半导体芯片，它们固定在所述基板；绝缘板，其形成有贯通孔；第1下部导体，其是1个导体，具有形成在所述绝缘板的下表面的与所述多个半导体芯片的任意者电连接的下部主体、以及在俯视观察时延伸至所述绝缘板之外的下部凸出部；第2下部导体，其形成在所述绝缘板的下表面，与所述多个半导体芯片的任意者电连接；上部导体，其是1个导体，具有形成在所述绝缘板的上表面的上部主体、以及在俯视观察时延伸至所述绝缘板之外的上部凸出部；连接部，其设置于所述贯通孔，连接所述上部主体和所述第2下部导体；以及树脂，其覆盖所述半导体芯片和所述绝缘板，所述下部凸出部和所述上部凸出部延伸至所述树脂之外。

【技术特征摘要】
2016.06.23 JP 2016-1247111.一种半导体装置，其特征在于，具备：基板；多个半导体芯片，它们固定在所述基板；绝缘板，其形成有贯通孔；第1下部导体，其是1个导体，具有形成在所述绝缘板的下表面的与所述多个半导体芯片的任意者电连接的下部主体、以及在俯视观察时延伸至所述绝缘板之外的下部凸出部；第2下部导体，其形成在所述绝缘板的下表面，与所述多个半导体芯片的任意者电连接；上部导体，其是1个导体，具有形成在所述绝缘板的上表面的上部主体、以及在俯视观察时延伸至所述绝缘板之外的上部凸出部；连接部，其设置于所述贯通孔，连接所述上部主体和所述第2下部导体；以及树脂，其覆盖所述半导体芯片和所述绝缘板，所述下部凸出部和所述上部凸出部延伸至所述树脂之外。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述多个半导体芯片具有晶体管芯片，该晶体管芯片具有集电极、发射极及栅极，所述下部主体、所述第2下部导体与所述集电极或所述发射极电连接。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述下部主体和所述上部主体具有在...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈诚次，吉田博，石桥秀俊，井本裕儿，村田大辅，中原贤太，
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