半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够将键合线可靠地接合于电极焊盘的半导体装置及半导体装置的制造方法。半导体装置具有电路基板(5)和壳体(7)，电路基板具有电极焊盘和在正面形成有电极焊盘的绝缘层(4)，壳体具备配置电路基板的配置区域(7a)而收纳电路基板。而且，在绝缘层的背面的与电极焊盘的正下方对应的第一区域(4b)形成有埋设接合材料(6)的凹部(4c)。因此，电极焊盘在正下方经由绝缘层和接合材料(6)可靠地与壳体接合。这样的半导体装置(1a)中，如果在电极焊盘的键合区域(2b)上配置键合线(8)并使用键合工具(9)通过超声波接合进行接合，则能抑制电极焊盘相对于由键合工具(9)引起的超声波振动的振动。

Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法。
技术介绍
半导体装置是将IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、SBD(SchottkyBarrierDiode：肖特基势垒二极管)、FWD(FreeWheelingDiode：续流二极管)等半导体元件和配置有半导体元件的陶瓷电路基板收纳于箱体而构成。半导体装置还将与半导体元件电连接的印制基板收纳于箱体内。此时，印制基板通过粘接剂被固定于箱体的底面的预定的配置区域(例如，参照专利文献1)。此外，在这样的半导体装置中，印制基板的电极焊盘通过键合线与半导体元件以及一体成形于箱体的外部连接端子等分别电连接。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-289831号公报
技术实现思路
技术问题在上述的半导体装置中，在印制基板与箱体的底面的预定的配置区域之间涂敷的粘接剂有时会根据其涂敷量、涂敷位置等而产生扩展不均匀。因此，在粘接剂未充分涂敷在印制基板的电极焊盘的正下方的情况下，就有可能在那里构成空气层。在此情况下，即使想要通过超声波振动将键合线接合于该电极焊盘，但由于导致电极焊盘也振动，所以有时无法将键合线可靠地接合于电极焊盘。存在因这样的键合线与电极焊盘的接合不良而引起半导体装置的可靠性降低这样的问题。本专利技术是鉴于这一点而完成的，其目的在于提供能够可靠地将键合线接合于电极焊盘的半导体装置及半导体装置的制造方法。技术方案根据本专利技术的一个观点，提供一种半导体装置，其具有电路基板和壳体，所述电路基板具有电极焊盘和在正面形成有所述电极焊盘的绝缘层，所述壳体具备配置所述电路基板的配置区域而收纳所述电路基板，在所述绝缘层的背面中与所述电极焊盘的正下方对应的第一区域或所述配置区域中与所配置的所述电路基板的所述第一区域对置的第二区域形成有埋设接合材料的凹部。此外，根据本专利技术的一个观点，提供一种上述半导体装置的制造方法。技术效果根据本公开技术，能够将键合线可靠地接合于电极焊盘，并能够抑制半导体装置的可靠性降低。附图说明图1A和图1B是用于说明第一实施方式的半导体装置的图(之一)。图2是用于说明第一实施方式的半导体装置的图(之二)。图3是示出第一实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。图4是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法的图(之一)。图5是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法的图(之二)。图6是第二实施方式的半导体装置的俯视图。图7是第二实施方式的半导体装置的截面图。图8是第二实施方式的半导体装置所包含的印制基板的俯视图。图9是在第二实施方式的半导体装置所包含的印制基板形成的另一个沟槽的截面图。图10是第三实施方式的半导体装置所包含的箱体的俯视图。图11是第三实施方式的半导体装置的截面图。符号说明1a、1b、10、10a：半导体装置2：导电图案2a：电极焊盘2b：键合区域3：抗蚀剂4：绝缘层4b：第一区域4c、7c：凹部5：电路基板6：接合材料7：壳体7a、44：配置区域7b：第二区域8、50：键合线9：键合工具20：陶瓷电路基板21：绝缘板22：金属板23a～23d：电路图案24：开关元件25：二极管元件30、30a：印制基板31：控制IC32：电子部件33：电极焊盘34、34a、46：沟槽部40、40a：箱体41：侧壁部42：主端子43：控制端子45：开口部51：粘接剂具体实施方式[第一实施方式]以下，参照附图使用图1和图2对第一实施方式的半导体装置进行说明。图1A、图1B和图2是用于说明第一实施方式的半导体装置的图。应予说明，图1A、图1B和图2分别是半导体装置的电极焊盘附近的截面放大图。特别地，图1B和图2的(B)分别示出对半导体装置的电极焊盘进行键合线的超声波接合。图1A和图2的(A)所示的半导体装置1a、1b都具有电路基板5和壳体7。电路基板5具有电极焊盘2a和在正面形成有电极焊盘2a的绝缘层4，例如，可应用印制基板等。应予说明，电极焊盘2a是在形成于绝缘层4的正面的导电图案2上形成抗蚀剂3，而与抗蚀剂3的开口部对应的导电图案2的区域。壳体7具备配置电路基板5的配置区域7a而收纳电路基板5。应予说明，在图1和图2中，作为壳体7的一部分示出配置区域7a，并将符号一同记载。并且，图1A所示的半导体装置1a在绝缘层4的背面的与电极焊盘2a的正下方对应的第一区域4b形成有凹部4c，并在凹部4c埋设有接合材料6。此外，图2的(A)所示的半导体装置1b在配置区域7a的与所配置的电路基板5的第一区域4b对置的第二区域7b形成有凹部7c，并在凹部7c埋设有接合材料6。应予说明，凹部4c相对于位于电极焊盘2a的正下方的第一区域4b与键合区域2b对应地形成。例如，凹部4c的宽度优选为键合区域2b的宽度的0.8倍以上且1.2倍以下。此外，对于凹部7c也同样。接下来，说明对这样的半导体装置1a、1b的电极焊盘2a进行键合线8的超声波接合。首先，在半导体装置1a、1b中，如图1B和图2的(B)所示，在电极焊盘2a的键合区域2b上配置键合线8，使用键合工具9通过超声波接合来进行接合。此时，半导体装置1a、1b都在凹部4c、7c埋设有接合材料6，因此在电极焊盘2a的正下方配置有接合材料6而并非空气层。电极焊盘2a在其正下方经由绝缘层4和接合材料6而可靠地接合于壳体7。因此，抑制电极焊盘2a相对于由键合工具9引起的超声波振动的振动，并将键合线8可靠地接合于电极焊盘2a。这里，对未在半导体装置1a、1b的绝缘层4和壳体7的配置区域7a形成凹部4c、7c而未将接合材料6配置于电极焊盘2a的正下方的情况进行说明。在此情况下，如果在电极焊盘2a的正下方的电路基板5与壳体7的配置区域7a之间的间隙产生空气层，则因键合工具9引起的超声波振动而导致电极焊盘2a也振动。因此，键合线8未可靠地接合于电极焊盘2a，有可能产生键合线8与电极焊盘2a的接合不良。对此，图1A、图1B和图2所示的半导体装置1a、1b抑制键合线8的接合不良而防止可靠性的降低。接下来，使用图3～图5以及图1A、图1B和图2对半导体装置1a、1b的制造方法进行说明。图3是示出第一实施方式的半导体装置的制造方法的流程图，图4和图5是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法的图。应予说明，图4表示图1A、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有电路基板和壳体，/n所述电路基板具有电极焊盘和在正面形成有所述电极焊盘的绝缘层，/n所述壳体具备配置所述电路基板的配置区域而收纳所述电路基板，/n在所述绝缘层的背面中与所述电极焊盘的正下方对应的第一区域或所述配置区域中与所配置的所述电路基板的所述第一区域对置的第二区域形成有埋设接合材料的凹部。/n

【技术特征摘要】
20181018 JP 2018-1962791.一种半导体装置，其特征在于，具有电路基板和壳体，
所述电路基板具有电极焊盘和在正面形成有所述电极焊盘的绝缘层，
所述壳体具备配置所述电路基板的配置区域而收纳所述电路基板，
在所述绝缘层的背面中与所述电极焊盘的正下方对应的第一区域或所述配置区域中与所配置的所述电路基板的所述第一区域对置的第二区域形成有埋设接合材料的凹部。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
形成有包括所述凹部的沟槽部。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
所述凹部形成于与所述电极焊盘的键合区域的正下方对应的所述绝缘层的背面，或者形成于与所述电极焊盘的键合区域的正下方对应的所述壳体的所述配置区域。


4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
所述凹部的宽度为所述键合区域的宽度的0.8倍以上且1.2倍以下。


5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：唐沢达也，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP