半导体装置和半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:38458015 阅读:7 留言:0更新日期:2023-08-11 14:35
本发明专利技术提供一种半导体装置和半导体装置的制造方法,能够降低随温度变化的内部应力的集中。封装部件(21)填充于收纳区(16g),并在侧面包括与上部内壁(16c)接触的接触区(21a),封装部件(21)封装半导体芯片。此时,封装部件(21)的接触区(21a)的位置比封装部件(21)的封装面(21b)更靠近半导体芯片。也就是说,在封装部件(21)的角部的封装连接面(21c)与框部(16)的上部内壁(16c)的安装区(16c2)之间形成有空间(22)。这样,尽管封装部件(21)与框部(16)之间的线膨胀系数不同,也因为在封装部件(21)的外缘部没有尖的角部,能够抑制应力的集中。能够抑制应力的集中。能够抑制应力的集中。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置和半导体装置的制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体装置和半导体装置的制造方法。

技术介绍

[0002]半导体装置包括功率器件,被用作电力转换装置。功率器件包括半导体芯片。半导体芯片例如是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将半导体芯片收纳于壳体,并且壳体内被封装部件封装。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2017

17109号公报

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]上述半导体装置所包括的壳体和封装部件使用不同的材料。也就是说,壳体和封装部件线膨胀系数不同。因此,半导体装置随着温度变化而产生内部应力。于是,应力有可能集中在半导体装置的封装部件而产生裂纹。这会使半导体装置的功率循环耐量降低,导致半导体装置对于温度变化的可靠性的降低。
[0008]本专利技术是鉴于这样的问题点而完成的,其目的在于提供一种能够降低随温度变化的内部应力的集中的半导体装置和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,其包括:半导体芯片;壳体,其具有通到开口部的内壁,所述内壁沿着所述开口部包围收纳所述半导体芯片的收纳区的周围;以及封装部件,其填充于所述收纳区,在侧面包含与所述内壁接触的接触区,并且包括封装所述半导体芯片的封装面,所述接触区的位置比所述封装部件的封装面更靠近所述半导体芯片。
[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、壳体和封装部件,所述壳体具有通到开口部的内壁,所述内壁沿着所述开口部包围收纳区的周围;收纳工序,将所述半导体芯片收纳于所述壳体的所述收纳区;以及封装工序,在所述收纳区填充所述封装部件,使所述封装部件的侧面的接触区与所述内壁的被接触区接触,并将所述半导体芯片封装,该半导体装置的制造方法在所述封装工序之前或之后包括夹具安装工序,该夹具安装工序遍及所述开口部的整周安装间隔夹具,所述间隔夹具包括相对于所述内壁的所述被接触区而与所述开口部侧的安装区域相接的间隔部。
[0012]技术效果
[0013]上述构成的半导体装置降低随温度变化的内部应力的集中,抑制裂纹的产生和伸展,防止对于温度变化的可靠性的降低。
附图说明
[0014]图1是第一实施方式的半导体装置的侧截面图。
[0015]图2是第一实施方式的半导体装置的主要部分的俯视图(没有封装部件)。
[0016]图3是第一实施方式的半导体装置的主要部分的俯视图。
[0017]图4是第一实施方式的半导体装置的主要部分的侧截面图。
[0018]图5是参考例的方式的半导体装置的侧截面图。
[0019]图6是示出第一实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。
[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所包括的收纳工序的侧截面图。
[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所包括的封装填充工序的侧截面图。
[0022]图9是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法中所包括的夹具安装工序的侧截面图。
[0023]图10是在第一实施方式的半导体装置的制造方法中所使用的夹具的图。
[0024]图11是用于说明第一实施方式的半导体装置的制造方法中所包括的夹具安装工序的主要部分的侧截面图。
[0025]图12是第一实施方式的变形例1

1的半导体装置的主要部分的侧截面图。
[0026]图13是用于说明第一实施方式的变形例1

1的半导体装置的制造方法中所包括的夹具安装工序的主要部分侧截面图。
[0027]图14是示出第二实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。
[0028]图15是用于说明第二实施方式的半导体装置的制造方法中所包括的夹具安装工序的侧截面图。
[0029]图16是用于说明第二实施方式的半导体装置的制造方法中所包括的夹具安装工序的主要部分的俯视图。
[0030]符号说明
[0031]10、10a半导体装置
[0032]11半导体单元
[0033]11a、13a1、13b1接合部件
[0034]12绝缘电路基板
[0035]12a绝缘板
[0036]12b电路图案
[0037]12c金属板
[0038]13a、13b半导体芯片
[0039]14散热板
[0040]14a粘合剂
[0041]15壳体
[0042]16框部
[0043]16a上部开口部
[0044]16b下部开口部
[0045]16c上部内壁
[0046]16c1被接触区
[0047]16c2安装区
[0048]16c3粗糙化区
[0049]16d台阶
[0050]16e下部内壁
[0051]16g收纳区
[0052]16h内壁
[0053]17外部连接端子
[0054]17a内部布线部
[0055]17b外部布线部
[0056]20键合线
[0057]21封装部件
[0058]21a接触区
[0059]21b封装面
[0060]21c封装连接面
[0061]22空间
[0062]30、30a间隔夹具
[0063]31间隔部
[0064]31a外表面
[0065]31b紧贴主面
[0066]32盖部
[0067]32a盖面
[0068]32b开口孔
具体实施方式
[0069]以下,参照附图对实施方式进行说明。应予说明,在以下的说明中,“正面”和“上表面”在图1的半导体装置10中表示朝向+Z方向的面。同样地,“上”在图1的半导体装置10中表示+Z方向的方向。“背面”和“下表面”在图1的半导体装置10中表示朝向

Z方向的面。同样地,“下”在图1的半导体装置10中表示

Z方向的方向。“侧面”在图1的半导体装置10中表示将“正面”或“上表面”与“背面”或“下表面”相连的面。例如,“侧面”在图1的半导体装置10中表示朝向
±
X方向和
±
Y方向的面。在所有附图中表示这样的方向性。“正面”、“上表面”、“上”、“背面”、“下表面”、“下”、“侧面”只不过是便于确定相对的位置关系的表达,并不限定本专利技术的技术思想。例如,“上”和“下”不一定意味着相对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:半导体芯片;壳体,其具有通到开口部的内壁,所述内壁沿着所述开口部包围收纳所述半导体芯片的收纳区的周围;以及封装部件,其填充于所述收纳区,在所述封装部件的侧面包括与所述内壁接触的接触区,并且所述封装部件包括封装所述半导体芯片的封装面,所述接触区的位置比所述封装部件的封装面更靠近所述半导体芯片。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述内壁包括与所述封装部件的所述接触区接触的被接触区以及除所述被接触区以外的安装区,所述封装部件还包括封装连接面,所述封装连接面遍及所述封装面的外缘部和所述接触区的所述开口部侧的上端部的外缘部的整周而将二者连接,所述封装连接面与所述内壁的所述安装区所成的角在侧面观察时为锐角。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,将所述封装部件的所述封装面与所述接触区连接的所述封装连接面遍及整周形成为倒角状。4.根据权利要求2或3所述的半导体装置,其特征在于,在所述内壁的所述被接触区的至少一部分包括经粗糙化处理的粗糙化区。5.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述壳体以聚苯硫醚树脂作为主成分而构成。6.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述封装部件以热固性树脂作为主成分而构成。7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,所述热固性树脂以环氧树脂作为主成分而构成。8.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包括:准备工序,准备半导体芯片、壳体和封装部件,所述壳体具有通到开口部的内壁,所述内壁沿所述开口部包围收纳区的周围;收纳工序,将所述半导体芯片收纳于所述壳体的...

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

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