半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

控制端子（13）焊接在形成导电图案的绝缘衬底（42）上，该衬底牢固地固定至散热基座（41）图案。树脂外壳（1）被结合到该散热基座（41）的边缘，并覆盖该散热基座（41）的形成导电图案的绝缘衬底（42）侧。该控制端子（13）从该树脂外壳（1）的开口（2）被暴露在该树脂外壳（1）外。设置在该控制端子（13）一侧端面（14）上的第一及第二突出部分（16、17），以及被插入树脂外壳（1）开口（2）内的树脂块（21）的凸起梯状部（26），彼此相配。因此，提供了一种半导体装置，其中即使诸如压缩载荷或拉伸载荷之类的外力被施加至控制端子（13），该控制端子（13）不陷入该树脂外壳（1）或被拉出该树脂外壳（1）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体装置，其中控制端子可高度准确地固定至树脂外壳，以及制造这样的半导体装置的方法。
技术介绍
常规地认为IGBT模块其中作为外部引线端子的主端子以及控制端子被焊接形成于绝缘衬底上的导电图案(电路图案)(下文中称为“图案化绝缘衬底”)上(例如，见以下的专利文献I)。专利文献I使用独立的端子作为该外部引线端子。这些独立端子没有固定至树脂外壳，意即它们没有被插入模制到树脂外壳中。这些独立端子由螺母球电连接至外部电线，螺母球是配合在一起的螺母和螺母接收件的树脂结构。随着最近IGBT模块集成度的增加，该封装的图案化绝缘衬底和外部引线端子之间的结合在IGBT模块的组装中需要强壮而可靠。另外，当在该图案化绝缘衬底上安装外部引线端子时，部署封装的外部引线端子的位置需要精确。现在参看图19描述常规的IGBT模块的结构。图19是横截面图，示出了具有独立端子的常规IGBT模块的各基本部分的配置。作为外部引线端子的主端子53和控制端子54，被焊接或焊到固定附着在散热基座51上的图案化绝缘衬底52上。树脂外壳55被接合到散热基座51的边缘。散热基座51靠近图案化绝缘衬底52的部分由树脂外壳55覆盖。开口 56、57形成于该树脂外壳上，以便该主端子53以及控制端子54通过开口 56、57露出树脂外壳55外。专利文献1:美国专利说明书N0.6597585图19所示的常规IGBT模块具有的问题在于当压缩载荷施加至控制端子54时，该控制端子54会陷入树脂外壳55内。在其中控制端子54被焊至图案化绝缘衬底52或该控制端子54轻微变形的情况下，图案化绝缘衬底可能被施加在该控制端子54上的压缩载荷所损坏。另一个问题在于施加在该控制端子54上的拉伸载荷撕裂控制端子54和图案化绝缘衬底52之间的接合，将控制端子54从树脂外壳55中拉出。因此这个常规结构允许该控制端子54易于移动，难以高精度地将控制端子54防止并固定在树脂外壳55内。特别是当控制端子的臂部58较长时，控制端子54易于变形，使之更难以准确地定位控制端子54。专利技术公开为了解决上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种半导体装置，其中即使当向该控制端子施加压缩载荷或拉伸载荷时，控制端子被阻止上下移动且可被固定至树脂外壳，以及制造这样的半导体装置的方法。为了解决上述现有技术的问题，本专利技术的另一个目的在于提供一种其中可精确地确定控制端子的位置的半导体装置，以及该制造这样的半导体装置的方法。为了达到解决前述问题并实现本专利技术的目的，根据本专利技术的半导体装置具有以下特性。控制端子被固定地附连至图案化绝缘衬底。在控制端子上形成第一突出。在控制端子上与该第一突出分离地形成第二突出。在第一突出和第二突出间形成凹谷。部署树脂外壳以覆盖该图案化绝缘衬底，该树脂外壳具有使控制端子通过其中的开口。在树脂外壳开口的侧壁上形成第一凹部。在树脂外壳的开口底部部署一梁部。在该梁部上形成第二凹部。与树脂外壳开口的侧壁一起保持控制端子以使控制端子固定在树脂外壳内的树脂块，被插入树脂外壳的开口。在该树脂块中形成嵌入控制端子凹谷的凸起梯状部。在树脂块的侧面上形成将嵌入第一凹部的第三突出。在该树脂块的底面上形成将嵌入第二凹部的第四突出。根据前述专利技术，在本专利技术所述的半导体装置中，该树脂块的底面以及该梁部可以通过粘合剂固定至彼此。根据前述专利技术，在本专利技术所述的半导体装置中，该梁部可设置有储液器，防止流体形式的粘合剂流向控制端子。为了解决上述问题并实现本专利技术目的，根据本专利技术的半导体装置具有以下特性。控制端子固定地附连至图案化绝缘衬底。配置树脂外壳以覆盖该图案化绝缘衬底，该树脂外壳具有开口使得控制端子通过。在树脂外壳的开口侧壁的上侧形成第一梯状部以开口内部突出。与树脂外壳开口的侧壁一起保持控制端子以将控制端子固定至树脂外壳的树脂块，被插入该树脂外壳的开口。在树脂块侧面上形成凸起的第二梯状部该第二梯状部具有与第一梯状部接触地相配的倾斜上表面。为了达到解决上述问题并实现本专利技术目的，根据本专利技术的半导体装置具有以下特性。控制端子固定地附连至图案化绝缘衬底。部署树脂外壳以覆盖该图案化绝缘衬底，该树脂外壳具有使控制端子通过的开口。树脂块被插入该树脂外壳的开口，该树脂块通过接触控制端子的一部分并将控制端子的这部分转至预定位置来确定控制端子的位置。根据本专利技术的制造半导体装置的方法是制造半导体装置的方法，该半导体装置包括固定地附连至图案化绝缘衬底的控制端子、以及部署为覆盖图案化绝缘衬底的树脂外壳，该树脂外壳具有使控制端子通过其中的开口，为了解决上述问题并实现本专利技术的目的，本方法具有如下特性。首先，控制端子穿过树脂外壳的开口以使控制端子从该开口被部分暴露，且然后该树脂外壳被部署为覆盖图案化绝缘衬底。接着，一树脂块被插入并安装在该树脂外壳开口内，且形成于该树脂块侧面的凸起梯状部被嵌入控制端子上两个突出之间形成的凹谷。形成在树脂块侧面的突出被嵌入形成于树脂外壳开口侧壁上的凹部。此外，形成在树脂块底面的突出被嵌入形成在树脂外壳开口底部处的梁部上的凹部。因此，控制端子、树脂外壳，以及树脂块相配在一起，定位并固定着控制端子。根据前述专利技术，该种半导体装置的方法可进一步包括将粘合剂应用于梁部的步骤，从而将树脂块与树脂外壳结合在一起。根据本专利技术的制造半导体装置的方法是制造半导体装置的方法，该半导体装置包括固定地附连至图案化绝缘衬底的控制端子、和配置为覆盖该图案化绝缘衬底的树脂外壳，且该树脂外壳具有使控制端子通过其中的开口，为了解决上述问题并实现本专利技术目的，该方法具有如下特性。首先，该方法执行用树脂外壳覆盖该图案化绝缘衬底并将控制端子的一部分穿过树脂外壳开口的步骤。接着，该方法执行通过将树脂块插入该树脂外壳开口来确定控制端子位置的步骤，使树脂块与控制端子的一部分接触，并将控制端子的该部分转至预定位置。根据前述专利技术，根据本专利技术的制造半导体装置的方法，其特征在于，通过树脂块将控制端子的那部分转向直到控制端子与树脂外壳开口侧壁接触，该侧壁位于树脂块插入方向的前方。根据前述专利技术，根据本专利技术的制造半导体装置的方法，其特征在于，形成于树脂块侧面上的凸起梯状部的倾斜上表面与该开口侧壁上侧的向该树脂外壳开口内部突出的梯状部配合，以将该树脂块固定至树脂外壳。根据本专利技术，由于设置在控制端子侧端面上的两个突出与插入该树脂外壳开口的树脂块的凸起梯状部配合，控制端子可被固定至树脂外壳从而不被外力移动。因此，即使向控制端子施加诸如压缩载荷或拉伸载荷之类的外力，控制端子仍可避免陷入该树脂外壳或从树脂外壳被拉出。进一步，根据本专利技术，作为将该控制端子保持在树脂块侧面与树脂外壳开口侧壁之间并将树脂块的凸起梯状部嵌入控制端子两个突出之间的谷内的结果，控制端子可被适当地固定至树脂外壳。从而，可高度准确地确定控制端子的位置。根据本专利技术的，即使在向控制端子施加压缩载荷或拉伸载荷时，发挥了将控制端子固定至树脂外壳，避免控制端子的垂直移动的效果，。根据本专利技术的还可发挥以高准确度定位控制端子的效果。【附图说明】图1是说明图，示出了根据本专利技术实施例1的半导体装置的各基本部件的配置；图2是说明图，示出了图1所示的树脂外壳的控制端子附近的各基本部件的配置；图3是说明图，示出了图1所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：控制端子，固定地附连至图案化绝缘衬底；第一突出，形成在所述控制端子上；第二突出，形成在所述控制端子上，与所述第一突出分开；凹谷，形成在所述第一突出及所述第二突出之间；树脂外壳，被部署为覆盖所述图案化绝缘衬底并具有使得所述控制端子通过其中的开口；第一凹部，形成在所述树脂外壳的所述开口的侧壁上；梁部，部署于所述树脂外壳的所述开口的底部；第二凹部，形成在所述梁部内；树脂块，被插入所述树脂外壳的所述开口内并与所述树脂外壳的所述开口的侧壁一起保持所述控制端子以将所述控制端子固定至所述树脂外壳；凸起梯状部，形成在所述树脂块内并嵌入所述控制端子的所述凹谷内；第三突出，形成在所述树脂块的侧壁上并被嵌入所述第一凹部内；以及第四突出，形成在所述树脂块的底面上并嵌入所述第二凹部内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.25 JP 2011-1838361.一种半导体装置，包括: 控制端子，固定地附连至图案化绝缘衬底； 第一突出，形成在所述控制端子上； 第二突出，形成在所述控制端子上，与所述第一突出分开； 凹谷，形成在所述第一突出及所述第二突出之间； 树脂外壳，被部署为覆盖所述图案化绝缘衬底并具有使得所述控制端子通过其中的开口 ； 第一凹部，形成在所述树脂外壳的所述开口的侧壁上； 梁部，部署于所述树脂外壳的所述开口的底部； 第二凹部，形成在所述梁部内； 树脂块，被插入所述树脂外壳的所述开口内并与所述树脂外壳的所述开口的侧壁一起保持所述控制端子以将所述控制端子固定至所述树脂外壳； 凸起梯状部，形成在所述树脂块内并嵌入所述控制端子的所述凹谷内； 第三突出，形成在所述树脂块的侧壁上并被嵌入所述第一凹部内；以及 第四突出，形成在所述树脂块的底面上并嵌入所述第二凹部内。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述树脂块的所述底面和所述梁部通过粘合剂互相固定。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述梁部设置有储液器，所述储液器防止所述粘合剂以液体形式流向所述控制端子。4.一种半导体装置，包括: 控制端子，固定地附连至图案化绝缘衬底； 树脂外壳，部署为覆盖所述图案化绝缘衬底并具有使得所述控制端子从其中通过的开口 ； 第一梯状部，形成在所述树脂外壳的所述开口的侧壁上侧以向所述开口内部突出； 树脂块，被插入所述树脂外壳的所述开口内并与所述树脂外壳的所述开口的侧壁一起保持所述控制端子以将所述控制端子固定至所述树脂外壳，以及 凸起的第二梯状部，形成在所述树脂块的侧面上并具有与所述第一梯状部接触地相配的倾斜上表面。5.一种半导体装置，包括: 控制端子，固定地附连至图案化绝缘衬底； 树脂外壳，部署为覆盖所述图案化绝缘衬底并具有使得所述控制端子从其中通过的开口 ；以及 树脂块，被...

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