半导体装置制造方法及图纸

半导体装置具备：第一芯片焊盘，其具有朝向厚度方向的第一主面；半导体元件，其具有在上述厚度方向上设于上述第一主面所朝向的一侧的电极，并且与上述第一主面接合；导电部件，其与上述电极电接合；以及第一接合层，其将上述导电部件和上述电极电接合。上述导电部件具有主体部、通过上述第一接合层而与上述电极电接合的第一接合部、将上述主体部以及上述第一接合部连接的第一连结部、以及远离上述第一连结部地配置而且与上述第一接合部连接的前端部。沿上述第一主面的面内方向观察时，上述前端部越远离上述第一接合部，则越向远离上述电极的方向倾斜。沿上述厚度方向观察时，上述电极包含扩张区域，该扩张区域在上述面内方向上且在相对于上述前端部与上述第一接合部相反的一侧从上述导电部件伸出。的一侧从上述导电部件伸出。的一侧从上述导电部件伸出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置


[0001]本公开涉及具备半导体元件的半导体装置。

技术介绍

[0002]现今，普遍公知具备MOSFET等半导体元件的半导体装置。这种半导体装置例如在电力变换电路(逆变器等)中使用，基于预定的电信号进行电流变换。专利文献1公开了具备MOSFET的半导体装置的一例。该半导体装置具备：施加有电源电压的漏极端子；用于输入电信号的栅极端子；以及流动变换后的电流的源极端子。另一方面，MOSFET具有：与漏极端子导通的漏极电极；与栅极端子导通的栅极电极；以及与源极端子导通的源极电极。MOSFET的漏极电极经由焊锡(第一导电性接合材料)而与芯片焊盘(与漏极端子连接)电接合。MOSFET的源极电极经由焊锡(第二导电性接合材料)而与导电部件(金属夹子)接合。在该导电部件也接合有源极端子。根据这种结构，能够在该半导体装置流动较大的电流。
[0003]在专利文献1所公开的半导体装置中，在使用时，容易在源极电极与第二导电性接合材料的界面集中热应力。这是因为从MOSFET产生的热经由源极电极传递至第二导电性接合材料。此外，从MOSFET产生的热经由漏极电极也传递至第一导电性接合材料。但是，由于源极电极的大小比漏极电极的大小更小，因此热应力的集中在源极电极与第二导电性接合材料之间变得明显。若热应力集中，则有在源极电极以及第二导电性接合材料双方产生龟裂的担忧。因此，期望通过使热应力的集中降低来缓和作用于MOSFET的热应力的对策。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2016－192450号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]本公开的一个课题是，鉴于上述事情，提供一种半导体装置，其能够与更大的电流对应，并且缓和作用于半导体元件的热应力。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]由本公开提供的半导体装置具备：第一芯片焊盘，其具有朝向厚度方向的第一主面；半导体元件，其具有在上述厚度方向上设于上述第一主面所朝向的一侧的电极，并且与上述第一主面接合；导电部件，其与上述电极电接合；以及第一接合层，其将上述导电部件和上述电极电接合，上述导电部件具有主体部、通过上述第一接合层而与上述电极电接合的第一接合部、将上述主体部以及上述第一接合部连接的第一连结部、以及远离上述第一连结部地配置而且与上述第一接合部连接的前端部，沿上述第一主面的面内方向观察时，上述前端部越远离上述第一接合部，则越向远离上述电极的方向倾斜，沿上述厚度方向观察时，上述电极包含扩张区域，该扩张区域在上述面内方向上且在相对于上述前端部与上述第一接合部相反的一侧从上述导电部件伸出。
[0011]专利技术效果
[0012]根据上述结构，半导体装置能够与更大的电流对应，并且缓和作用于半导体元件的热应力。
[0013]本公开的其它特征以及优点通过基于附图的以下进行的详细的说明而更加清楚。
附图说明
[0014]图1是本公开的第一实施方式的半导体装置的立体图。
[0015]图2是图1所示的半导体装置的俯视图。
[0016]图3是与图2对应的俯视图，透过封固树脂。
[0017]图4是图1所示的半导体装置的仰视图。
[0018]图5是图1所示的半导体装置的主视图。
[0019]图6是图1所示的半导体装置的右侧视图。
[0020]图7是沿图3的VII－VII线的剖视图。
[0021]图8是沿图3的VIII－VIII线的剖视图。
[0022]图9是沿图3的IX－IX线的剖视图。
[0023]图10是沿图3的X－X线的剖视图。
[0024]图11是沿图3的XI－XI线的剖视图。
[0025]图12是图1所示的半导体装置的第一导电部件的俯视图。
[0026]图13是图1所示的半导体装置的第二导电部件的俯视图。
[0027]图14是图3的局部放大图。
[0028]图15是图7的局部放大图。
[0029]图16是图7的局部放大图。
[0030]图17是图3的局部放大图。
[0031]图18是图8的局部放大图。
[0032]图19是本公开的第二实施方式的半导体装置的俯视图，透过封固树脂。
[0033]图20是图19的局部放大图。
[0034]图21是沿图20的XXI－XXI线的剖视图。
具体实施方式
[0035]基于附图对本公开的实施方式进行说明。
[0036]基于图1～图18，对本公开的第一实施方式的半导体装置A10进行说明。半导体装置A10具备第一芯片焊盘11、第二芯片焊盘12、第一输入端子13、输出端子14、第二输入端子15、一对半导体元件21、芯片接合层23、第一接合层24、第二接合层25、第一导电部件30A、第二导电部件30B以及封固树脂50。并且，半导体装置A10具备第一栅极端子161、第二栅极端子162、第一检测端子171、第二检测端子172、一对保护元件22、第三接合层26、一对栅极金属丝41、以及一对检测金属丝42。为了便于理解，图3透过封固树脂50，封固树脂50用想象线(双点划线)示出。IX－IX线、以及X－X线分别用单点划线示出。
[0037]在以下的说明中，为了方便，例如将第一芯片焊盘11(或者第二芯片焊盘12)的厚度方向称为“厚度方向z”。将与厚度方向z正交的一个方向称为“第一方向x”。将与厚度方向
z以及第一方向x双方正交的方向称为“第二方向y”。第一芯片焊盘11的第一主面111的“面内方向”是与该第一主面平行的方向，在本公开中，根据场所指第一方向x以及第二方向y的任一个方向。例如，在对某部件的说明中，“面内方向”是第一方向x，在对其它部件的说明中，“面内方向”是第二方向y。
[0038]半导体装置A10利用一对半导体元件21将施加于第一输入端子13以及第二输入端子15的直流电源电压变换成交流电力。变换后的交流电力从输出端子14输入至马达等的电力供给对象。半导体装置A10例如在逆变器之类的电力变换电路中使用。
[0039]如图3、图7以及图8所示，第一芯片焊盘11是搭载一对半导体元件21中的一方半导体元件21(第一开关元件21A)和一对保护元件22中的一方保护元件22(第一二极管22A)的导电部件。第一芯片焊盘11与第二芯片焊盘12、第一输入端子13、输出端子14、第二输入端子15、第一栅极端子161、第二栅极端子162、第一检测端子171以及第二检测端子172一起由同一引线框构成。该引线框为铜(Cu)、或者铜合金。因此，第一芯片焊盘11、第二芯片焊盘12、第一输入端子13、输出端子14、第二输入端子15、第一栅极端子161、第二栅极端子162、第一检测端子171以及第二检测端子172各自的组成包含铜(即、上述各部件含有铜)。第一芯片焊盘11具有第一主面111以及第一背面112。第一主面111朝向厚度方向z。在第一主面111上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，具备：第一芯片焊盘，其具有朝向厚度方向的第一主面；半导体元件，其具有在上述厚度方向上设于上述第一主面所朝向的一侧的电极，并且与上述第一主面接合；导电部件，其与上述电极电接合；以及第一接合层，其将上述导电部件和上述电极电接合，上述导电部件具有主体部、通过上述第一接合层而与上述电极电接合的第一接合部、将上述主体部以及上述第一接合部连接的第一连结部、以及远离上述第一连结部地配置而且与上述第一接合部连接的前端部，沿上述第一主面的面内方向观察时，上述前端部越远离上述第一接合部，则越向远离上述电极的方向倾斜，沿上述厚度方向观察时，上述电极包含扩张区域，该扩张区域在上述面内方向上且在相对于上述前端部与上述第一接合部相反的一侧从上述导电部件伸出。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，上述第一芯片焊盘以及上述导电部件分别含有铜。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，上述第一接合层含有锡。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，沿上述面内方向观察时，在上述第一接合层形成有焊脚，该焊脚从上述电极到达上述导电部件，并且相对于上述电极倾斜，上述焊脚具有与上述电极相接的第一端缘、以及与上述导电部件相接的第二端缘，沿上述厚度方向观察时，上述第一端缘位于比上述第二端缘更靠外方。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，上述第一接合部具有与上述电极对置而且与上述第一接合层相接的接合面，上述前端部具有与上述接合面连接而且相对于上述接合面倾斜的翘曲面，沿上述面内方向观察时，上述焊脚相对于上述电极所成的倾斜角比上述翘曲面相对于上述接合面所成的倾斜角小。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于，上述第二端缘与上述翘曲面相接。7.根据权利要求5或6所述的半导体装置，其特征在于，沿上述面内方向观察时，上述第一连结部越从上述第一接合部朝向上述主体部，则越向远离上述第一主面的方向倾斜。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田泽水，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：