半導體裝置及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有下述端子結構的半導體裝置及其半導體裝置的制造方法，該端子結構對插入式殼體的端子的固定進行強化，并可進行牢固的引線鍵合。
【背景技術】
[0002]圖26是功率半導體模塊的結構示意圖。
該功率半導體模塊50包括由PPS (聚苯硫醚)樹脂形成的框體51、以及貫穿框體51且埋設于框體51的第I階梯部52的端子53。功率半導體模塊50包括形成于框體51的背面側的內側的第2階梯部54、以及嵌合于該第2階梯部54并通過粘接樹脂55來進行固定的電路基板56。功率半導體模塊50包括焊接于電路基板56的半導體芯片57、通過超聲鍵合來連接半導體芯片57和端子53的引線58、以及填充到框體51內的密封材料59。電路基板56包括鋁等金屬板56c、覆蓋在該金屬板56c上的環氧樹脂等絕緣板56b、以及形成在該絕緣板56b上的電路板56a。
[0003]框體51的第I階梯部52的表面與端子53的表面的高度相同。端子53是通過切斷去除引線框的不需要的部分而形成的。框體51起到樹脂殼體的作用。端子53通過一體成型固定于框體51。
[0004]圖27是圖26中B部分的放大圖，是僅示出框體和端子的圖。
該一體成型而得到的端子53的背面53a與框體51的第I階梯部52的埋設部位的底部52a之間的密接性較低。并且，由于兩者的熱膨脹系數的差異，如圖27所示，埋設于第I階梯部52的端子53有可能會從第I階梯部52的埋設部位的底部52a浮起。對于處于這種狀態的端子53，由于引線鍵合時超聲振動無法順利地傳播，從而無法得到牢固的引線鍵合。由此，會發生引線58從端子53剝離的問題。
[0005]作為解決這種問題的方法，專利文獻I中，將端子的剖面結構設為逆T字等來埋入到殼體內，并將殼體構件設為與端子咬合的形狀來進行固定。
在專利文獻2中，在殼體設置突出部，利用突出部從上方按壓端子來進行固定。
[0006]專利文獻3中，從設置于端子下的殼體背面的貫通孔插入銷來抬起端子并進行固定。
此外，在專利文獻4中，將端子粘接到錨定板，并將錨定板固定于殼體。通過將錨定板和殼體設為相同材料，從而使得兩者的表面相互熔合而成為一體。由此，端子得以牢固固定。
現有技術文獻專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開平9-270441號公報專利文獻2:日本專利特開2000 - 332179號公報專利文獻3:日本專利特開2004 - 134518號公報專利文獻4:日本專利特開2000 - 216187號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0008]然而，在專利文獻I中，由于端子的固定部位變寬，從而難以實現功率半導體模塊的小型化。
而在專利文獻2中，由于設置為利用殼體的突出部從上方進行按壓的結構，因此，端子下方與殼體間的間隙依然存在。由此，仍然存在無法充分確保端子與殼體間的密接性的情況。
[0009]此外，在專利文獻3中，由于需要復雜形狀的零部件而不適于量產，因此，制造成本變高。
而在專利文獻4中，在對殼體與端子進行一并成型之前，需要增加將端子安裝到錨定板的工序、以及錨定板的固化工序，因此制造成本變高。
[0010]本發明的目的在于，提供一種可解決上述問題，能夠進行牢固的引線鍵合，量產性優異且成本較低的小型半導體裝置及其制造方法。
解決技術問題所采用的技術手段
[0011]為了達成上述目的，本發明的一方式在于:半導體裝置包括:框體，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、以及設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁；從所述第I階梯部導出至外部的端子；嵌合于所述第2階梯部的電路基板；以及粘接樹脂，該粘接樹脂對所述第2階梯部和所述電路基板進行粘接，并且與所述內壁及所述端子相接。
[0012]本發明的另一方式在于，半導體裝置包括:框體，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁、以及貫穿所述第I階梯部和所述第2階梯部的貫通孔；從所述第I階梯部導出至外部的端子；嵌合于所述第2階梯部的電路基板；以及粘接樹月旨，該粘接樹脂對所述第2階梯部和所述電路基板進行粘接，且被填充至所述貫通孔，與所述端子相接。
[0013]此外，本發明的另一方式在于，半導體裝置包括:框體，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、以及設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁；從所述第I階梯部導出至外部的端子；嵌合于所述第2階梯部的電路基板；以及第I粘接樹脂，該第I粘接樹脂對所述第2階梯部和所述電路基板進行粘接，所述框體在所述第I階梯部內的所述端子的側部具備空隙，在所述空隙配置有第2粘接樹脂。
[0014]此外，本發明的另一方式在于，半導體裝置的制造方法包括:準備框體的工序，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、固定于所述第I階梯部的端子、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、以及設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁；準備電路基板的工序；使所述框體的所述一個主面朝下，在所述第2階梯部涂布粘接樹脂的工序；以及通過將所述電路基板嵌合于所述第2階梯部來擠壓出所述粘接樹脂，從而將所述粘接樹脂涂布到所述內壁和所述端子的工序。
[0015]此外，本發明的另一方式在于，半導體裝置的制造方法包括:準備框體的工序，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、固定于所述第I階梯部的端子、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、以及設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁；準備電路基板的工序；使所述框體的所述一個主面朝下，在所述第2階梯部涂布第I粘接樹脂的工序；使所述電路基板嵌合于所述第2階梯部的工序；以及使所述框體的所述一個主面朝上，在所述內壁和所述端子涂布第2粘接樹脂的工序。
[0016]此外，本發明的另一方式在于，半導體裝置的制造方法包括:準備框體的工序，該框體具有在一個主面側的內周配置成環狀的第I階梯部、固定于所述第I階梯部的端子、在另一個主面側的內周配置成環狀的第2階梯部、設置于所述第I階梯部與所述第2階梯部之間的內壁、以及貫穿所述第I階梯部和所述第2階梯部的貫通孔；準備電路基板的工序；使所述框體的所述一個主面朝下，在所述第2階梯部涂布粘接樹脂，并將該粘接樹脂填充到所述貫通孔的工序；以及使所述電路基板嵌合于所述第2階梯部的工序。
發明效果
[0017]本發明中，提供一種通過利用粘接樹脂來固定端子和框體，從而能夠進行牢固的引線鍵合，量產性優異且成本較低的小型半導體裝置及其制造方法。
[0018]本發明的上述及其他目的、特征及優點可通過與表示作為本發明的示例的優選實施方式的附圖相關聯的下述說明來得以進一步的明確。
【附圖說明】
[0019]圖1是實施例1所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖(其一)。
圖2是實施例1所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖(其二)。
圖3是實施例1所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖(其三)。
圖4是實施例1所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖(其四)。
圖5是實施例2所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖6是實施例3所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖7是實施例4所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖8是實施例5所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖9是實施例6所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖10是實施例7所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖11是實施例8所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖12是實施例9所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖13是實施例10所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖14是實施例11所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖15是實施例12所涉及的半導體裝置的主要部分結構圖。
圖16是實施例13所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其一)。
圖17是實施例13所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其二)。
圖18是實施例13所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其三)。 圖19是實施例14所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其一)。
圖20是實施例14所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其二)。
圖21是實施例14所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其三)。
圖22是實施例15所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其一)。
圖23是實施例15所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其二)。
圖24是實施例15所涉及的半導體裝置的制造方法，是按照工序順序來表示的主要部分制造工序剖視圖(其三)。
圖25是涂布實施例13、實施例14、以及實施例15中所使用的涂布粘接樹脂的涂布裝置的結構示意圖。
圖26是功率半導體模塊的結構示意圖。
圖27是圖26中B部分的放大圖，是僅