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一种半导体装置。其能够抑制封装部件的体积的增加，并且能够将封装部件恰当地渗入壳体内。在半导体装置中，具备被填充到收纳部(32b)而将半导体芯片(25a)和印刷电路基板(37b)封装的封装部件(40b)。封装部件(40b)的正面的封装面的从封装部件(40b)的背面起算的高度在印刷电路基板(37b)侧高于在半导体芯片(25a)侧。由此，封装部件(40b)渗入到收纳部(32b)内，从而能够将半导体芯片(25a)和印刷电路基板(37b)进行恰当地封装。因此，防止在封装部件(40b)内产生空隙等。在封装部件(40b)内产生空隙等。在封装部件(40b)内产生空隙等。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及半导体装置的制造方法


[0001]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

[0002]半导体装置包含功率器件，并被用作电力转换装置。功率器件包括半导体芯片。半导体芯片为例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。这样的半导体装置至少包括半导体芯片、配置有该半导体芯片的陶瓷电路基板和印刷电路基板。印刷电路基板在预定的时刻对半导体芯片的栅极输入栅极电压。而且，半导体装置包括将配置有半导体芯片的陶瓷电路基板和印刷电路基板进行收纳的壳体和将壳体内封装的封装部件。壳体包含外部连接端子，上述外部连接端子在端部具备与壳体内的陶瓷电路基板电连接的连接部。外部连接端子的连接部也通过封装部件被封装在壳体内。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2017/163583号

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]在半导体装置中，通过封装部件将壳体内的配置有半导体芯片的陶瓷电路基板、印刷电路基板、外部连接端子的连接部等进行封装。这种封装通过将熔融状态的封装部件填充到壳体内来进行。但是，根据壳体内的陶瓷电路基板、印刷电路基板、外部连接端子的连接部等的配置位置、形状等，有时会产生封装部件无法充分渗入的部位。这样的部位会变成空隙，导致半导体装置的可靠性降低。
[0008]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种使封装部件能够恰当地渗入壳体内的半导体装置及半导体装置的制造方法。
[0009]技术方案
[0010]根据本专利技术的一个观点，提供一种半导体装置，其具备：半导体芯片，其在正面具备主电极；绝缘电路基板，其具有绝缘板和电路图案，上述电路图案形成在上述绝缘板的正面并设置在上述半导体芯片的背面侧；；壳体，其具有框部和印刷电路基板，上述框部具备收纳部，上述收纳部在俯视时开口为矩形，四周被内壁面包围，并收纳上述绝缘电路基板，上述印刷电路基板被设置为呈平板状并从上述内壁面中的一个内壁面向上述收纳部突出；以及封装部件，其被填充到上述收纳部而封装上述半导体芯片和上述印刷电路基板，上述封装部件的正面的封装面的从上述封装部件的背面起算的高度在上述印刷电路基板侧比在于上述半导体芯片侧高。
[0011]另外，根据本专利技术的一个观点，提供一种半导体装置的制造方法，其包括：准备工
序，准备半导体芯片、绝缘电路基板、壳体和封装部件，上述半导体芯片在正面具备主电极，上述绝缘电路基板具有绝缘板和形成在上述绝缘板的正面且设置在上述半导体芯片的背面侧的电路图案，上述壳体具有框部和印刷电路基板，上述框部具备在俯视时开口为矩形且四周被内壁面包围的收纳部，上述印刷电路基板被设置为呈平板状并从上述内壁面中的一个内壁面向上述收纳部突出；收纳工序，将上述绝缘电路基板收纳在上述收纳部；以及封装工序，向上述收纳部喷出上述封装部件，而将上述半导体芯片和上述印刷电路基板进行封装，在上述封装工序中，将喷出上述封装部件的喷出口设定在上述收纳部的上方后，从上述喷出口开始喷出上述封装部件，从而一边喷出上述封装部件一边使上述喷出口沿与上述一个内壁面垂直的方向移动来进行封装。
[0012]专利技术效果
[0013]上述结构的半导体装置及半导体装置的制造方法能够将封装部件恰当地渗入到壳体内，抑制空隙的产生等，防止可靠性降低。
附图说明
[0014]图1是第一实施方式的半导体装置的立体图。
[0015]图2是示出由第一实施方式的半导体装置构成的等效电路的电路图。
[0016]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。
[0017]图4是第一实施方式的半导体装置中包含的半导体单元的立体图。
[0018]图5是第一实施方式的半导体装置中包含的壳体的正面侧的俯视图。
[0019]图6是第一实施方式的半导体装置中包含的壳体的背面侧的俯视图。
[0020]图7是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法中包含的布线工序的图。
[0021]图8是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法中包含的封装工序的图。
[0022]图9是示出第一实施方式的半导体装置的制造方法中包含的封装工序的流程图。
[0023]图10是用于说明第一实施方式的半导体装置中包含的封装部件的图(其1)。
[0024]图11是用于说明第一实施方式的半导体装置中包含的封装部件的图(其2)。
[0025]图12是示出第二实施方式的半导体装置的制造方法中包含的封装工序的流程图。
[0026]图13是用于说明第二实施方式的半导体装置的制造方法中包含的封装工序的图。
[0027]图14是第三实施方式的半导体装置的俯视图。
[0028]图15是第三实施方式的半导体装置的主要部分的俯视图。
[0029]符号说明
[0030]10：半导体装置
[0031]20,20a：半导体单元
[0032]21：陶瓷电路基板
[0033]22：绝缘板
[0034]22a1,22a2：长边
[0035]22a3,22a4：短边
[0036]22a5,22a6：角边
[0037]23a,23b,23c,23d,23e,23f,23g,23h：电路图案
[0038]24：金属板
[0039]25a,25b：半导体芯片
[0040]26a,26b：引线框
[0041]26a1,26a2,26b1,26b2：接合部
[0042]26a3,26b3：布线部
[0043]27：接合部件
[0044]28：散热板
[0045]29：块状部
[0046]30：壳体
[0047]31：框部
[0048]31a,31b：框部长边
[0049]31c,31d：框部短边
[0050]32a,32b,32c：收纳部
[0051]32b1,32b2,32b3,32b4,32f,32g,32h,32i：内壁面
[0052]32d,32e：分隔部
[0053]32h1：上部内壁面
[0054]32h2：台阶部
[0055]32h3：下部内壁面
[0056]33a,33b,33c：P端子
[0057]33a1,33b1,33c1：P连接部
[0058]34a,34b,34c：N端子
[0059]34a1,34b1,34c1：N连接部
[0060]35a：U端子
[0061]35a1：U连接部
[0062]35b：V端子
[0063]35b1：V连接部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备：半导体芯片，其在正面具备主电极；绝缘电路基板，其具有绝缘板和电路图案，所述电路图案形成在所述绝缘板的正面并设置在所述半导体芯片的背面侧；壳体，其具有框部和印刷电路基板，所述框部具备收纳部，所述收纳部在俯视时开口为矩形，四周被内壁面包围，并收纳所述绝缘电路基板，所述印刷电路基板被设置为呈平板状并从所述内壁面中的一个内壁面向所述收纳部突出；以及封装部件，其被填充到所述收纳部而封装所述半导体芯片和所述印刷电路基板，所述封装部件的正面的封装面的从所述封装部件的背面起算的高度在所述印刷电路基板侧比在所述半导体芯片侧高。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述封装面以从所述印刷电路基板侧到所述半导体芯片侧变低的方式单调倾斜。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，在俯视时，所述印刷电路基板设置在所述收纳部的所述一个内壁面侧的角部中的至少一个角部。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述一个内壁面是所述收纳部的一个短边，所述印刷电路基板从所述一个短边向所述收纳部突出。5.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述壳体还包括在端部具备第一内部连接部的第一外部连接端子，在俯视时，所述第一内部连接部在所述框部的所述一个内壁面的中心部向所述收纳部突出，而被所述封装部件封装。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，相对于所述背面，所述第一内部连接部设置在高于所述印刷电路基板的位置。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在观察与所述收纳部的所述一个内壁面正交的剖面时，所述封装面的所述高度在所述半导体芯片侧比在所述收纳部的一对长边侧更高。8.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述封装面以从与所述一个内壁面对置的另一个内壁面侧到所述半导体芯片侧变低的方式单调倾斜。9.根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于，所述壳体还包括在端部具备第二内部连接部的第二外部连接端子，在俯视时，所述第二内部连接部在所述框部的所述另一个内壁面的中心部向所述收纳部突出，而被所述封装部件封装。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述封装部件以包含填充剂的环氧树脂作为主要成分。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，所述框部以包含填充剂的聚苯硫醚树脂作为主要成分。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其特征在于，
所述印刷电路基板具有以玻璃环氧树脂或酚醛树脂作为主要成分的绝缘层和形成在所述绝缘层的正面且以铜作为主要成分的电路层，并且所述印刷电路基板在表面具备抗蚀膜。13.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，在俯视时，所述绝缘电路基板的与所述一个内壁面对置的第一短边与所述印刷电路基板的所述收纳部侧的端部分离第一距离。14.根据权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述绝缘电路基板在俯视时呈矩形，并包括所述第一短边和分别与所述第一短边正交的一对长边，所述壳体的所述框部还包括分别与所述一个内壁面正交的一对长边侧内壁面，在俯视时，所述一对长边与所述一对长边侧内壁面分离第二距离。15.根据权利要求14所述的半导体装置，其特征在于，在俯视时，所述一对长边与所述一对长边侧内壁面平行，所述一对长边侧内壁面是平坦的。16.根据权利要求14或15所述的半导体装置，其特征在于，所述绝缘电路基板还包括：第二短边，其在俯视时与所述第一短边对置，并比所述第一短边短；以及一对角边，其将所述一对长边与所述第二短边连接，并对应于角部，所述壳体的所述收纳部还包括一对角边内壁面，所述一对角边内壁面与所述一对长边侧内壁面连接，与所述一对角边分离，并与所述一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲野逸人，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：