半導體裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及使用樹脂對殼體內進行密封且能夠在高溫區域進行工作的半導體裝置。
【背景技術】
[0002]有的半導體裝置使用了樹脂殼體來代替使用模具的傳遞模塑。在這種半導體裝置中,有的使用了SiC等化合物半導體作為半導體元件,與以往的使用Si半導體的半導體裝置相比,能夠在高溫區域進行工作,被期待實現小型化和高效化。
[0003]為了實現半導體元件的電連接,作為現有技術的一般手段,基于高導電性金屬線的引線接合被廣泛使用。金屬線例如使用鋁線,但也有時候使用金線或銅線這樣的金屬線。另外,例如像電力用半導體元件那樣,與控制用半導體元件相比流過相對較多的電流的情況下,有時候使用多根較粗的鋁線進行引線接合(專利文獻1)。
[0004]【專利文獻1】:中國實用新型203013709U號公報
[0005]根據現有技術,為了應對進一步大電流容量的要求,需要使用多根更粗的鋁線。例如,在需要流過500安培的電流的情況下,需要使用6根直徑為500μπι的鋁線。
[0006]然而,要想多次進行較粗鋁線的引線接合,需要更多的工時和成本。另一方面,存在半導體裝置的小型化這樣的市場要求,很難擴大電力用半導體元件的電極面積。或者,也可以考慮使用電阻低于鋁的金屬線,但是例如對于銅線而言,其硬度較高,有可能在引線接合中對半導體元件造成損壞。此外還存在電力用半導體元件發熱的問題。
【實用新型內容】
[0007]鑒于上述問題點,本實用新型的目的在于提供一種能夠確保大電流容量的半導體
目.ο
[0008]為了解決上述問題,本實用新型成為如下所示的結構。
[0009]本實用新型的半導體裝置具有:半導體元件、引線框架、將半導體元件和引線框架電連接的導電部件、以及以包圍半導體元件的方式配置的殼體,被殼體包圍的區域由密封體密封,該半導體裝置的特征在于,導電部件具有:板狀的一對連接部;板狀的一對橋墩部,其與連接部的一端相連結,并且形成為從連接部向上方立起;以及板狀的橋板部,其連結一對橋墩部的上端。
[0010]在本實用新型中,實現了能夠提供一種可以確保大電流容量的半導體裝置的效果Ο
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的實施例1的半導體裝置100的剖視概念圖。
[0012]圖2是本實用新型的實施例1的導電部件3附近的立體概念圖。
[0013]圖3是本實用新型的變形例1的半導體裝置100的剖視概念圖。
[0014]標號說明
[0015]1:半導體元件;2:引線框架;3:導電部件;31:連接部;32:橋墩部;33:橋板部;4:基板;5:散熱板;6:殼體;7:密封部;100:半導體裝置。
【具體實施方式】
[0016]下面,參照附圖對用于實施本實用新型的方式詳細地進行說明。另外,在以下附圖的記載中,對于相同或類似的部分,使用相同或類似的標號進行表示。但是,附圖是示意性的,尺寸關系的比率等與實際不同。因此,具體的尺寸等應該參照以下說明進行判斷。另外,當然附圖相互之間也包括彼此的尺寸關系或比率不同的部分。
[0017]另外,以下所示的實施方式是用于使該實用新型的技術思想具體化的例子,該實用新型的實施方式并不將構成部件的材質、形狀、結構、配置等限定為下述的內容。該實用新型的實施方式能夠在不脫離主旨的范圍內實施各種改變。
[0018]下面,參照附圖對本實用新型的實施例的半導體裝置100進行說明。圖1是本實用新型的實施例的半導體裝置100的剖視概念圖。另外,圖2是本實用新型的實施例的導電部件3附近的立體概念圖。
[0019]圖1所示的半導體裝置100包括半導體元件1、引線框架2、導電部件3、基板4、散熱板5、殼體6以及密封體7。
[0020]半導體元件1通過粘結材料被載置并固定于引線框架2上。半導體元件1例如是由SiC半導體或GaN半導體等化合物半導體構成的電力用半導體元件。與Si半導體相比,可以在高溫狀態下進行工作,另外,開關速度較快,損耗低。
[0021 ]引線框架2在主面上載置有半導體元件1,并通過粘接材料進行了固定。在本實用新型的實施例中,引線框架2例如是對1.0mm厚的平狀板材實施沖切加工或化學蝕刻加工而形成的,材質多使用銅或銅合金,表面能夠實施鍍銀等。
[0022]如圖2所示,導電部件3具有:板狀的一對連接部;板狀的一對橋墩部,其與連接部的一端相連結,并且形成為從連接部向上方立起;以及板狀的橋板部,其連結一對橋墩部的上端。
[0023]連接部通過焊料(未圖示)將半導體元件1和引線框架2電連接。
[0024]導電部件3優選導電性較高的金屬材料,可以由鋁材料、或銅材料或金材料構成。導電部件的截面積可以與所需鋁線的截面積相同。在本實用新型的實施例中,截面積相當于6根直徑為500μπι的鋁線。
[0025]基板4具有:鋁基板、在鋁基板的上表面形成的絕緣層(未圖示)、以及隔著絕緣層形成在鋁基板的上表面的導體層(電路布線),導體層在一個主面上通過導電性粘接材料固定著半導體元件。另外,在基板4的下表面,通過熱傳導性較高的粘接劑配置散熱板5。
[0026]散熱板5以銅或銅合金為基材,并實施了鍍覆。散熱板5配置于基板4的下表面,散熱板5的一個主面露出于半導體裝置100的外表面。由此,提高了基板4的散熱性。
[0027]殼體6配置于基板4的一個主面,俯視觀察時,以包圍半導體元件的方式設置。在本實施例中,將殼體6沿基板4的外周緣配置,使殼體6的外壁位于基板4的側面的延長線上。因此,殼體6作為保護半導體元件的封裝(外圍體)的一部分發揮作用,并且作為被注入密封樹脂的器具發揮作用。
[0028]殼體6例如優選為加工性好且熔點較高(280°C)的聚苯硫醚(PPS)。
[0029]密封體7形成在基板4的上表面上的被殼體6包圍的區域內。密封體7由受熱引起的物性變化小的耐熱性優異的樹脂構成。例如,使用硅類樹脂。
[0030]由此,完成半導體裝置100。
[0031]接著,對上述實施例的半導體裝置100的效果進行說明。
[0032]根據第一方式,本實用新型的實施例的半導體裝置具有如下結構:導電部件具有:板狀的一對連接部;板狀的一對橋墩部,其與連接部的一端相連結,并且形成為從連接部向上方立起;以及板狀的橋板部,其連結一對橋墩部的上端。因此,與使用了金屬線的引線接合相比,能夠增大導電部件的熱容,并且能夠擴大散熱面積。由此,能夠提高有大電流流過的情況下的散熱性。
[0033]另外,在導電部件的電連接時,能夠使用焊料,能夠與芯片的焊接同時地進行接合。并且,不需要進行多次的引線接合工序等,能夠減少制造工時。
[0034]如上記載了用于實施本實用新型的方式,但很顯然本領域技術人員能夠根據上述公開的內容實現多種替代的實施方式和實施例。
[0035]殼體6以PPS材料為主要材料,優選的是比金屬輕且能保持絕緣性的材料,也可以是氯乙烯樹脂、ABS樹脂等。
[0036]雖然將基板4設為鋁基板,但也可以使用DBC基板作為散熱用絕緣基板,該DBC基板是在A1N基板或氧化招陶瓷基板上利用Direct Copper Bond法接合銅電路后而形成的基板。
[0037]作為變形例,如圖3所示,半導體裝置100也可以在殼體6的上表面安裝有蓋8。由此,能夠進一步獲得良好的緊密貼合性,從而實現耐濕性優異的半導體裝置。
【主權項】
1.一種半導體裝置,其具有: 半導體元件; 引線框架; 將所述半導體元件和所述引線框架電連接的導電部件;以及 以包圍所述半導體元件的方式配置的殼體, 被所述殼體包圍的區域由密封體密封, 該半導體裝置的特征在于, 所述導電部件具有: 板狀的一對連接部; 板狀的一對橋墩部,其與所述連接部的一端相連結,并且形成為從連接部向上方立起;以及 板狀的橋板部,其連結所述一對橋墩部的上端。
【專利摘要】本實用新型提供一種半導體裝置,對于確保大電流容量的市場要求,無需多次進行較粗鋁線的引線接合,即可確保大電流容量。本實用新型的半導體裝置具有:半導體元件、引線框架、將所述半導體元件和所述引線框架電連接的導電部件、以及以包圍所述半導體元件的方式配置的殼體,該半導體裝置使用密封體對被所述殼體包圍的區域進行密封,所述半導體裝置的特征在于,所述導電部件具有:板狀的一對連接部;板狀的一對橋墩部,其與所述連接部的一端相連結,并且形成為從連接部向上方立起;以及板狀的橋板部,其連結所述一對橋墩部的上端。
【IPC分類】H01L23/48, H01L23/31, H01L23/367
【公開號】CN205104480
【申請號】CN201520920357
【發明人】大美賀孝, 藤本健治, 荻野博之
【申請人】三墾電氣株式會社
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月18日