附帶散熱板的引腳框架及其制造方法、以及半導體裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種附帶散熱板的引腳框架、附帶散熱板的引腳框架的制造方法、半導體裝置以及半導體裝置的制造方法。
【背景技術】
[0002]—直以來，已知一種固定有散熱板和引腳框架的附帶散熱板的引腳框架。此外，已知一種在該附帶散熱板的引腳框架上安裝有半導體芯片的半導體裝置。在專利文獻I中，公開了這樣的附帶散熱板的引腳框架以及半導體裝置。專利文獻I中所公開的附帶散熱板的引腳框架具備散熱板和被重疊地固定在散熱板上的背面側引腳框架。在散熱板上安裝有半導體芯片。在背面側引腳框架上，形成有貫穿背面側引腳框架的表背面的孔。附帶散熱板的引腳框架以及半導體芯片通過密封樹脂而被密封。由此形成了半導體芯片被密封了的半導體裝置。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-010208號公報
【發明內容】
[0006]發明所要解決的課題
[0007]雖然在專利文獻I的半導體裝置中附帶散熱板的引腳框架通過密封樹脂而被密封，但此時，需要改善附帶散熱板的引腳框架與密封樹脂之間的粘附力。此外，為了提高粘附力而需要提高被形成在引腳框架上的孔的尺寸精度。
[0008]因此，本說明書的目的在于，提供一種能夠高精度地制造出貫穿孔的技術。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]本發明為一種附帶散熱板的引腳框架，其用于安裝半導體芯片，所述附帶散熱板的引腳框架由散熱板和引腳框架構成，所述引腳框架具備一側面和與所述一側面為相反側的另一側面，并以所述另一側面與所述散熱板接觸的方式而被重疊地固定在所述散熱板上，在與所述散熱板重疊的位置處形成有從所述一側面向所述另一側面貫穿的貫穿孔，所述另一側面上的所述貫穿孔的開口面積大于所述一側面上的所述貫穿孔的開口面積。
[0011]根據這樣的結構，由于將引腳框架與散熱板分體形成，因此，能夠高精度地制造出與引腳框架的一側面上的開口面積相比另一側面上的開口面積較大的圓錐狀的貫穿孔。
[0012]此外，本發明為一種附帶散熱板的引腳框架的制造方法，所述附帶散熱板的引腳框架用于安裝半導體芯片，所述方法由貫穿孔形成工序與固定工序構成，所述貫穿孔形成工序為，在引腳框架上形成從其一側面向與所述一側面為相反側的另一側面貫穿的貫穿孔，并以使所述另一側面上的所述貫穿孔的開口面積大于所述一側面上的所述貫穿孔的開口面積的方式而形成所述貫穿孔的工序，所述固定工序為，將形成有所述貫穿孔的所述引腳框架以所述另一側面與散熱板接觸的方式而重疊地固定在所述散熱板上，并使所述另一側面上的所述貫穿孔通過所述散熱板而被堵塞的工序。
[0013]根據這樣的結構，由于在對引腳框架與散熱板進行固定之前于引腳框架上形成貫穿孔，因此，形成貫穿孔的工序不會變得繁雜，從而能夠容易地形成貫穿孔。此外，由于在引腳框架未被固定在散熱板上而處于單體的狀態時形成貫穿孔，因此，能夠以一個工序來直接形成貫穿孔，從而能夠提高尺寸精度。因此，能夠容易地制造出與密封樹脂之間的粘附力較高且尺寸精度較高的附帶散熱板的弓I腳框架。
【附圖說明】
[0014]圖1為實施方式所涉及的半導體裝置的剖視圖。
[0015]圖2為實施方式所涉及的附帶散熱板的引腳框架的剖視圖。
[0016]圖3為背面側引腳框架的俯視圖。
[0017]圖4為放大表示背面側引腳框架的一部分的剖視圖。
[0018]圖5為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(I)。
[0019]圖6為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(2)。
[0020]圖7為用于對形成貫穿孔的方法進行說明的圖。
[0021]圖8為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(3)。
[0022]圖9為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(4)。
[0023]圖10為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(5)。
[0024]圖11為用于對半導體裝置的制造方法進行說明的圖(6)。
[0025]圖12為其他的實施方式所涉及的附帶散熱板的引腳框架的剖視圖。
[0026]圖13為用于對另一其他的實施方式所涉及的形成貫穿孔的方法進行說明的圖。
[0027]圖14為另一其他的實施方式所涉及的背面側引腳框架的一部分的俯視圖。
[0028]圖15為另一其他的實施方式所涉及的背面側引腳框架的一部分的俯視圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖，對實施方式進行說明。如圖1所示，實施方式所涉及的半導體裝置10具備半導體芯片50和安裝有半導體芯片50的附帶散熱板的引腳框架20。此外，半導體裝置10具備被固定在半導體芯片50上的表面側引腳框架80。半導體裝置10還具備將半導體芯片50、附帶散熱板的引腳框架20以及表面側引腳框架80密封的密封樹脂60。
[0030]半導體芯片50具備被形成于其表面側上的表面電極及信號電極、和被形成于背面側上的背面電極(均省略圖示)。作為半導體芯片50可以使用例如IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor:絕緣棚.雙極性晶體管)或MOSFET(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor:金屬氧化物半導體場效應晶體管)等。在半導體芯片50為IGBT的情況下，于半導體芯片50的內部形成有溝槽柵、發射區、集電區等(省略圖示)。信號電極在相對于半導體芯片50的信號輸入輸出中被使用。表面側引腳框架80被固定在半導體芯片50的表面上。附帶散熱板的引腳框架20被固定在半導體芯片50的背面上。半導體芯片50與表面側引腳框架80通過接合材料61而被固定。半導體芯片50與附帶散熱板的引腳框架20通過接合材料61而被固定。
[0031]表面側引腳框架80被形成為具有表面(一側面的一個示例)及與表面為相反側的背面(另一側面的一個示例)的平板狀。半導體芯片50經由接合材料61而被固定在表面側引腳框架80的背面上。作為接合材料61，可以使用軟釬料。在表面側引腳框架80上形成有匯流條87。匯流條87在側方延伸。匯流條87在對于半導體芯片50的通電中被使用。
[0032]如圖2所示，附帶散熱板的引腳框架20具備散熱板30和被重疊地固定在散熱板30上的背面側引腳框架40。另外，背面側引腳框架40相當于權利要求中所記載的引腳框架。散熱板30被形成為具有表面31及背面32的板狀。背面側引腳框架40被形成為具有表面41及背面42的板狀。散熱板30的表面31與背面側引腳框架40的背面42接觸。
[0033]散熱板30具有導電性及導熱性。作為散熱板30的材料，例如可以使用銅或鋁等金屬。如圖1所示，在散熱板30上安裝有半導體芯片50。散熱板30能夠將半導體芯片50所發出的熱量向外部進行散熱。此外，能夠經由散熱板30而使電流流動。半導體芯片50經由接合材料61而被固定在散熱板30的表面31上。作為接合材料61，可以使用軟釬料。
[0034]如圖1所示，冷卻器71被固定在散熱板30的背面32上。冷卻器71經由絕緣潤滑脂(未圖示)而與散熱板30的背面32接觸。冷卻器71在其內部使制冷劑循環，從而能夠對所接觸的對象物進行冷卻。作為冷卻器71，可以使用水冷式或者風冷式的公知的結構。能夠經由散熱板30從而通過冷卻器71對半導體芯片50進行冷卻。
[0035]在散熱板30的背面32上形成有凹部33。在散熱板30與背面側引腳框架40上，形成有鉚接孔22。在鉚接孔22中插入有鉚接部件21。在凹部33及鉚接孔22內配置有鉚接部件21。散熱板30與背面側引腳框架40通過鉚接部件21而被加壓固定。由此，散熱板30與背面側引腳框架40成為了一體。鉚接固定為，通過對鉚釘等鉚接部件進行加壓從而對固定對象進行加壓固定的方法。
[0036]背面側引腳框架40具有導電性以及導熱性。作為背面側引腳框架40的材料，例如可以使用銅或鋁等金屬。如圖3所示，在背面側引腳框架40上形成有多個開口部45。多個(在本實施方式中為兩個)開口部45被形成在背面側引