半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及使用樹脂對(duì)殼體內(nèi)進(jìn)行密封且能夠在高溫區(qū)域進(jìn)行工作的半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有的半導(dǎo)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(dǎo)體裝置中，有的使用了SiC等化合物半導(dǎo)體作為半導(dǎo)體元件，與以往的使用Si半導(dǎo)體的半導(dǎo)體裝置相比，能夠在高溫區(qū)域進(jìn)行工作，被期待實(shí)現(xiàn)小型化和高效化。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體元件的電連接，作為現(xiàn)有技術(shù)的一般手段，基于高導(dǎo)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(shí)候使用金線或銅線這樣的金屬線。另外，例如像電力用半導(dǎo)體元件那樣，與控制用半導(dǎo)體元件相比流過相對(duì)較多的電流的情況下，有時(shí)候使用多根較粗的鋁線進(jìn)行引線接合(專利文獻(xiàn)1)。
[0004]【專利文獻(xiàn)1】:中國(guó)實(shí)用新型203013709U號(hào)公報(bào)
[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，為了應(yīng)對(duì)進(jìn)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(jìn)行較粗鋁線的引線接合，需要更多的工時(shí)和成本。另一方面，存在半導(dǎo)體裝置的小型化這樣的市場(chǎng)要求，很難擴(kuò)大電力用半導(dǎo)體元件的電極面積?；蛘撸部梢钥紤]使用電阻低于鋁的金屬線，但是例如對(duì)于銅線而言，其硬度較高，有可能在引線接合中對(duì)半導(dǎo)體元件造成損壞。此外還存在電力用半導(dǎo)體元件發(fā)熱的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于上述問題點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠確保大電流容量的半導(dǎo)體
目.ο
[0008]為了解決上述問題，本實(shí)用新型成為如下所示的結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型的半導(dǎo)體裝置具有:半導(dǎo)體元件、引線框架、將半導(dǎo)體元件和引線框架電連接的導(dǎo)電部件、以及以包圍半導(dǎo)體元件的方式配置的殼體，被殼體包圍的區(qū)域由密封體密封，該半導(dǎo)體裝置的特征在于，導(dǎo)電部件具有:板狀的一對(duì)連接部;板狀的一對(duì)橋墩部，其與連接部的一端相連結(jié)，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(jié)一對(duì)橋墩部的上端。
[0010]在本實(shí)用新型中，實(shí)現(xiàn)了能夠提供一種可以確保大電流容量的半導(dǎo)體裝置的效果Ο
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的半導(dǎo)體裝置100的剖視概念圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的導(dǎo)電部件3附近的立體概念圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的變形例1的半導(dǎo)體裝置100的剖視概念圖。
[0014]標(biāo)號(hào)說明
[0015]1:半導(dǎo)體元件;2:引線框架;3:導(dǎo)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(dǎo)體裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，參照附圖對(duì)用于實(shí)施本實(shí)用新型的方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，在以下附圖的記載中，對(duì)于相同或類似的部分，使用相同或類似的標(biāo)號(hào)進(jìn)行表示。但是，附圖是示意性的，尺寸關(guān)系的比率等與實(shí)際不同。因此，具體的尺寸等應(yīng)該參照以下說明進(jìn)行判斷。另外，當(dāng)然附圖相互之間也包括彼此的尺寸關(guān)系或比率不同的部分。
[0017]另外，以下所示的實(shí)施方式是用于使該實(shí)用新型的技術(shù)思想具體化的例子，該實(shí)用新型的實(shí)施方式并不將構(gòu)成部件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、配置等限定為下述的內(nèi)容。該實(shí)用新型的實(shí)施方式能夠在不脫離主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種改變。
[0018]下面，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的剖視概念圖。另外，圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的導(dǎo)電部件3附近的立體概念圖。
[0019]圖1所示的半導(dǎo)體裝置100包括半導(dǎo)體元件1、引線框架2、導(dǎo)電部件3、基板4、散熱板5、殼體6以及密封體7。
[0020]半導(dǎo)體元件1通過粘結(jié)材料被載置并固定于引線框架2上。半導(dǎo)體元件1例如是由SiC半導(dǎo)體或GaN半導(dǎo)體等化合物半導(dǎo)體構(gòu)成的電力用半導(dǎo)體元件。與Si半導(dǎo)體相比，可以在高溫狀態(tài)下進(jìn)行工作，另外，開關(guān)速度較快，損耗低。
[0021 ]引線框架2在主面上載置有半導(dǎo)體元件1，并通過粘接材料進(jìn)行了固定。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，引線框架2例如是對(duì)1.0mm厚的平狀板材實(shí)施沖切加工或化學(xué)蝕刻加工而形成的，材質(zhì)多使用銅或銅合金，表面能夠?qū)嵤╁冦y等。
[0022]如圖2所示，導(dǎo)電部件3具有:板狀的一對(duì)連接部;板狀的一對(duì)橋墩部，其與連接部的一端相連結(jié)，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(jié)一對(duì)橋墩部的上端。
[0023]連接部通過焊料(未圖示)將半導(dǎo)體元件1和引線框架2電連接。
[0024]導(dǎo)電部件3優(yōu)選導(dǎo)電性較高的金屬材料，可以由鋁材料、或銅材料或金材料構(gòu)成。導(dǎo)電部件的截面積可以與所需鋁線的截面積相同。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，截面積相當(dāng)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(dǎo)體層(電路布線)，導(dǎo)體層在一個(gè)主面上通過導(dǎo)電性粘接材料固定著半導(dǎo)體元件。另外，在基板4的下表面，通過熱傳導(dǎo)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(shí)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(gè)主面露出于半導(dǎo)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(gè)主面，俯視觀察時(shí)，以包圍半導(dǎo)體元件的方式設(shè)置。在本實(shí)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(cè)面的延長(zhǎng)線上。因此，殼體6作為保護(hù)半導(dǎo)體元件的封裝(外圍體)的一部分發(fā)揮作用，并且作為被注入密封樹脂的器具發(fā)揮作用。
[0028]殼體6例如優(yōu)選為加工性好且熔點(diǎn)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(qū)域內(nèi)。密封體7由受熱引起的物性變化小的耐熱性優(yōu)異的樹脂構(gòu)成。例如，使用硅類樹脂。
[0030]由此，完成半導(dǎo)體裝置100。
[0031]接著，對(duì)上述實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置100的效果進(jìn)行說明。
[0032]根據(jù)第一方式，本實(shí)用新型的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置具有如下結(jié)構(gòu):導(dǎo)電部件具有:板狀的一對(duì)連接部;板狀的一對(duì)橋墩部，其與連接部的一端相連結(jié)，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(jié)一對(duì)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(dǎo)電部件的熱容，并且能夠擴(kuò)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(dǎo)電部件的電連接時(shí)，能夠使用焊料，能夠與芯片的焊接同時(shí)地進(jìn)行接合。并且，不需要進(jìn)行多次的引線接合工序等，能夠減少制造工時(shí)。
[0034]如上記載了用于實(shí)施本實(shí)用新型的方式，但很顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)上述公開的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)多種替代的實(shí)施方式和實(shí)施例。
[0035]殼體6以PPS材料為主要材料，優(yōu)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(shè)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(dǎo)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(jìn)一步獲得良好的緊密貼合性，從而實(shí)現(xiàn)耐濕性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置，其具有: 半導(dǎo)體元件； 引線框架； 將所述半導(dǎo)體元件和所述引線框架電連接的導(dǎo)電部件；以及 以包圍所述半導(dǎo)體元件的方式配置的殼體， 被所述殼體包圍的區(qū)域由密封體密封， 該半導(dǎo)體裝置的特征在于， 所述導(dǎo)電部件具有: 板狀的一對(duì)連接部； 板狀的一對(duì)橋墩部，其與所述連接部的一端相連結(jié)，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(jié)所述一對(duì)橋墩部的上端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體裝置，對(duì)于確保大電流容量的市場(chǎng)要求，無需多次進(jìn)行較粗鋁線的引線接合，即可確保大電流容量。本實(shí)用新型的半導(dǎo)體裝置具有：半導(dǎo)體元件、引線框架、將所述半導(dǎo)體元件和所述引線框架電連接的導(dǎo)電部件、以及以包圍所述半導(dǎo)體元件的方式配置的殼體，該半導(dǎo)體裝置使用密封體對(duì)被所述殼體包圍的區(qū)域進(jìn)行密封，所述半導(dǎo)體裝置的特征在于，所述導(dǎo)電部件具有：板狀的一對(duì)連接部；板狀的一對(duì)橋墩部，其與所述連接部的一端相連結(jié)，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(jié)所述一對(duì)橋墩部的上端。
【IPC分類】H01L23/48, H01L23/31, H01L23/367
【公開號(hào)】CN205104480
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520920357
【發(fā)明人】大美賀孝, 藤本健治, 荻野博之
【申請(qǐng)人】三墾電氣株式會(huì)社
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日