半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供半导体装置，其壳体经由接合剂与基座板的金属板接合。基座板(10)包含散热金属板(11)和树脂绝缘层(12)。树脂绝缘层(12)形成于散热金属板(11)之上。在树脂绝缘层(12)设置有使散热金属板(11)的一部分露出的缺口(V1)。壳体(Cs1)经由接合剂(5)与作为散热金属板(11)的一部分的露出部(11x)接合。

Semiconductor Device

The invention provides a semiconductor device whose shell is joined with a metal plate of a base plate by a bonding agent. The base plate (10) comprises a heat dissipating metal plate (11) and a resin insulating layer (12). The resin insulating layer (12) is formed on the heat dissipating metal plate (11). The resin insulating layer (12) is provided with a gap (V1) that exposes part of the heat dissipating metal plate (11). The shell (Cs1) is joined to the exposed part (11x) as part of the heat dissipating metal plate (11) by a bonding agent (5).

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及半导体装置，其具备与壳体接合的基座板。
技术介绍
为了提高功率模块的生产率以及可靠性，正在普及直接灌封封装技术。直接灌封封装技术是将封装树脂注入至壳体的技术。该封装树脂是例如分散存在有填料的环氧树脂。在专利文献1中公开了利用上述封装技术的结构(以下也称为“相关结构A”)。具体地说，在相关结构A中，公开了用于使绝缘基板稳定地形成凸形状的翘曲的结构。专利文献1：日本特开2016－058563号公报就利用了上述封装技术的半导体装置而言，即便在高温环境下，壳体也需要牢固地固定于基座板。基座板包含金属板。另外，在金属板之上形成有由树脂构成的绝缘层。为了将壳体牢固地固定于基座板，要求壳体经由接合剂与基座板的金属板接合。相关结构A不满足该要求。
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，其目的在于提供半导体装置，该半导体装置的壳体经由接合剂与基座板的金属板接合。为了实现上述目的，本专利技术的一个方案涉及的半导体装置具备基座板，该基座板经由接合剂与壳体接合，所述基座板包含：散热金属板，其具有散热性；以及树脂绝缘层，其由树脂构成，所述树脂绝缘层形成于所述散热金属板之上，在所述树脂绝缘层设置有使所述散热金属板的一部分露出的缺口，所述壳体经由所述接合剂与通过所述缺口露出的、作为所述散热金属板的一部分的露出部接合。专利技术的效果根据本专利技术，所述基座板包含散热金属板和树脂绝缘层。所述树脂绝缘层形成于所述散热金属板之上。在所述树脂绝缘层设置有使所述散热金属板的一部分露出的缺口。所述壳体经由所述接合剂与作为所述散热金属板的一部分的露出部接合。由此，能够提供半导体装置，该半导体装置的壳体经由接合剂与基座板的金属板接合。附图说明图1是本专利技术的实施方式1涉及的半导体装置的剖面图。图2是主要表示实施方式1中的壳体以及基座板的接合结构的放大图。图3是用于说明变形例1涉及的结构的图。图4是用于说明变形例2涉及的结构的图。图5是应用了变形例2涉及的结构的基座板的俯视图。图6是用于说明变形例3涉及的结构的图。图7是用于说明变形例4涉及的结构的图。图8是表示对比例中的壳体以及基座板的接合结构的放大图。标号的说明5、7接合剂，10基座板，11散热金属板，11x露出部，12树脂绝缘层，13金属电路板，100半导体装置，Cs1壳体，V1缺口，S1半导体元件。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。在以下的附图中，对相同的各结构要素标注相同的标号。标注有相同标号的各结构要素的名称和功能相同。因此，有时省略关于标注有相同标号的各结构要素的一部分的详细说明。此外，在实施方式中例示的各结构要素的尺寸、材质、形状、该各结构要素的相对配置等也可以根据应用本专利技术的装置的结构、各种条件等适当变更。另外，有时各图中的各结构要素的尺寸与实际尺寸不同。<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100的剖面图。半导体装置100在发电、送电等领域，在高效地利用以及再生能源等各种情况下被利用。在图1中，X方向、Y方向以及Z方向相互正交。以下的附图所示的X方向、Y方向以及Z方向也相互正交。以下，将包含X方向和与该X方向相反的方向(﹣X方向)的方向也称为“X轴方向”。另外，以下，将包含Y方向和与该Y方向相反的方向(﹣Y方向)的方向也称为“Y轴方向”。另外，以下，将包含Z方向和与该Z方向相反的方向(﹣Z方向)的方向也称为“Z轴方向”。另外，以下，将包含X轴方向和Y轴方向的平面也称为“XY面”。另外，以下，将包含X轴方向和Z轴方向的平面也称为“XZ面”。另外，以下，将包含Y轴方向和Z轴方向的平面也称为“YZ面”。参照图1，半导体装置100具备基座板10、壳体Cs1和多个半导体元件S1。俯视观察(XY面)时的基座板10的形状为矩形。基座板10包含散热金属板11、树脂绝缘层12和金属电路板13。散热金属板11是具有散热性的金属板。俯视观察(XY面)时的散热金属板11的形状为矩形。散热金属板11由具有高导热率的材料构成。具体地说，散热金属板11由铝、银以及铜的任意者构成。此外，散热金属板11也可以由合金构成。具体地说，散热金属板11也可以由作为材料的铝、银以及铜中的至少2个该材料所形成的合金构成。散热金属板11也可以由例如铝以及银的合金构成。树脂绝缘层12具有绝缘性。树脂绝缘层12由树脂构成。树脂绝缘层12形成于散热金属板11之上。金属电路板13形成于树脂绝缘层12之上。此外，在俯视观察(XY面)时，金属电路板13形成于树脂绝缘层12的中央部。即，在俯视观察(XY面)时，在树脂绝缘层12的周缘部的上方不存在金属电路板13。金属电路板13由铝、银以及铜的任意者构成。此外，金属电路板13也可以由合金构成。具体地说，金属电路板13也可以由作为材料的铝、银以及铜中的至少2个该材料所形成的合金构成。此外，在图1中，简化示出金属电路板13的结构。具体地说，在图1中，示出未蚀刻的金属电路板13。实际上，在树脂绝缘层12之上，存在通过蚀刻而形成有电路图案的金属电路板13。在基座板10经由接合剂7设置有作为半导体芯片的多个半导体元件S1。此外，在图1中，虽然示出了2个半导体元件S1，但是，设置于基座板10的半导体元件S1的数量不限定于2个，也可以是1个或者大于或等于3个。半导体元件S1使用宽带隙材料而形成。该宽带隙材料是例如SiC、GaN等。半导体元件S1是例如GTO(GateTurnOffThyristor)、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)等电力用半导体元件。壳体Cs1的形状是例如筒状。俯视观察(XY面)时的壳体Cs1的形状是闭环状。壳体Cs1由例如树脂构成。此外，在图1中，简化示出壳体Cs1以及基座板10的接合结构。因此，在图1中，未示出后述的接合剂5以及后述的缺口V1。图2是主要表示实施方式1中的壳体Cs1以及基座板10的接合结构的放大图。参照图1以及图2，基座板10经由接合剂5与壳体Cs1接合。与基座板10接合的壳体Cs1包围各半导体元件S1、金属电路板13等。另外，在壳体Cs1的内部填充有封装树脂8。封装树脂8是例如环氧树脂。另外，在壳体Cs1设置有端子电极E1。端子电极E1经由导线W1与半导体元件S1电连接。在树脂绝缘层12设置有使散热金属板11的一部分向基座板10(树脂绝缘层12)的外部露出的缺口V1。以下，将通过缺口V1向基座板10(树脂绝缘层12)的外部露出的散热金属板11的一部分也称为“露出部11x”。本实施方式的露出部11x是槽。如图2所示，壳体Cs1经由接合剂5与露出部11x接合。接合剂5具有粘接性。接合剂5由用于确保针对应力的耐量的材料构成。接合剂5由例如环氧类的材料构成。接合剂5的一部分填充至露出部11x的内部。如以上说明所述，根据本实施方式，基座板10包含散热金属板11和树脂绝缘层12。树脂绝缘层12形成于散热金属板11之上。在树脂绝缘层12设置有使散热金属板11的一部分露出的缺口V1。壳体Cs1经由接合剂5与作为散热金属板11的一部分的露出部11x接合。由此，能够提供半导体装置，该半导体装置的壳体经由接合剂与基座板的金属板接合。另外，在本实施方式中，散热金属板11的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其具备基座板，该基座板经由接合剂与壳体接合，所述基座板包含：散热金属板，其具有散热性；以及树脂绝缘层，其由树脂构成，所述树脂绝缘层形成于所述散热金属板之上，在所述树脂绝缘层设置有使所述散热金属板的一部分露出的缺口，所述壳体经由所述接合剂与通过所述缺口露出的、作为所述散热金属板的一部分的露出部接合。

【技术特征摘要】
2017.11.17 JP 2017-2214421.一种半导体装置，其具备基座板，该基座板经由接合剂与壳体接合，所述基座板包含：散热金属板，其具有散热性；以及树脂绝缘层，其由树脂构成，所述树脂绝缘层形成于所述散热金属板之上，在所述树脂绝缘层设置有使所述散热金属板的一部分露出的缺口，所述壳体经由所述接合剂与通过所述缺口露出的、作为所述散热金属板的一部分的露出部接合。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述露出部是槽，所述槽的剖面形状是圆形。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述露出部存在于所述散热金属板的周缘部。4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，所述露出部遍布所述散热金属板的4个角而存在。5.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：大坪义贵，木村义孝，
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