[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件以及電極端子

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210069369.9
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN103021998A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中尾淳一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 高科

本申請基于2011年9月21日提交的日本專利申請2011-205706號并要求其優(yōu)先權(quán)，在此通過引用而將該申請的全部內(nèi)容結(jié)合到本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施方式涉及半導(dǎo)體器件以及電極端子。

背景技術(shù)

作為電力變換用途的開關(guān)裝置等，使用以IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor：絕緣柵雙極晶體管)為代表的功率模塊。

在安裝有功率模塊的半導(dǎo)體器件中，安裝在電路基板上的IGBT等半導(dǎo)體芯片與配置于電路基板上的電極電連接。與外部電源連接的電極端子通過焊錫連接到該電極。

關(guān)于該電極端子，為了擴(kuò)大錫焊面積，在錫焊面上形成折彎了的形狀。

因此，當(dāng)由于熱疲勞測試(TFT)等產(chǎn)生熱應(yīng)力時，大的應(yīng)力反復(fù)地施加到該電極端子的折彎部的焊錫接合部。

其結(jié)果是，產(chǎn)生如下問題：在該電極端子的折彎部產(chǎn)生焊錫裂紋，半導(dǎo)體器件的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

實施方式的半導(dǎo)體器件具有：基板；安裝于上述基板的半導(dǎo)體芯片；與上述半導(dǎo)體芯片電連接的電極；具有錫焊于上述電極的、作為一個端部的第1端子部以及作為另一個端部的第2端子部的電極端子；以及覆蓋上述基板、上述半導(dǎo)體芯片、上述電極、上述第1端子部、以及上述第2端子部的殼體。在該半導(dǎo)體器件中，上述電極端子的一部分露出到上述殼體的外部，上述第1端子部和上述第2端子部在上述殼體的內(nèi)部以朝向上述殼體的中央而對置的方式折回、并且相接近地錫焊于上述電極。

附圖說明

圖1是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的例子的示意性的剖面圖。

圖2是實施方式的圖1所示的端子的焊錫接合部的放大剖面圖。

圖3是作為比較例而示出的電極端子的焊錫接合部的放大剖面圖。

圖4是表示由實施方式的半導(dǎo)體器件的拉伸應(yīng)力造成的變形的狀態(tài)的圖。

圖5是表示作為比較例而示出的電極端子的焊錫接合部的拉伸應(yīng)力產(chǎn)生時的狀態(tài)的圖。

圖6是表示實施方式的端子的焊錫接合部的拉伸應(yīng)力產(chǎn)生時的狀態(tài)的圖。

圖7是表示實施方式的TFT測試數(shù)據(jù)的例子的圖。

圖8是表示實施方式的多個芯片具有共同的電極的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的離子的示意性的俯視圖。

圖9是表示實施方式的具有2組端子的電極端子的形狀的例子的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式進(jìn)行說明。另外，圖中對同一或相當(dāng)?shù)牟糠指郊油环枺⑶也恢貜?fù)其說明。

(實施方式)

圖1是表示實施方式的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的示意性的剖面圖。半導(dǎo)體器件1是搭載IGBT等功率裝置的半導(dǎo)體芯片的功率模塊。

半導(dǎo)體器件1具有：作為散熱基板的金屬基底101；基板104，設(shè)置在其下表面的下部電極103通過焊錫102連接到金屬基底101；設(shè)置在基板104的上表面的上部電極105；通過焊錫106連接到上部電極105的半導(dǎo)體芯片21A以及21B；以及通過鍵合引線22電連接到半導(dǎo)體芯片21A以及21B的電極23。

基板104由通過粘接材料粘接到金屬基底101的殼體200覆蓋。通常，在功率模塊中，用于與電極23連接的電極端子1配置在殼體200的上表面部、并向殼體200的內(nèi)部伸長。在IGBT的情況下，電極端子1被用作集電極電極端子、發(fā)射極電極端子。

在電極端子1中，形成為平板狀的平板部10露出到殼體200的外部，其兩端大致垂直地折彎，并作為端子11(第1端子部)、端子12(第2端子部)而向殼體200的內(nèi)部下降。另外，在電極端子1的平板部10正下方的殼體200內(nèi)容納有螺母300。

向殼體200的內(nèi)部下降的端子11、12在殼體200的內(nèi)部朝向殼體200的中央折回，通過焊錫24以相接近的狀態(tài)錫焊于電極23。

圖2是放大了端子11、12的焊錫接合部的圖。

端子11、12的向電極23的錫焊面的折彎部11A、12A背靠背地形成，并且各自的頂端11B、12B向外。

另外，端子11的折彎部11A和端子12的折彎部12A之間設(shè)置間隙d。間隙d被設(shè)定為最長1mm左右的距離。

通過設(shè)定該間隙d，在端子11的折彎部11A與端子12的折彎部12A之間焊錫24被吸上來，折彎部11A、12A周邊的焊錫厚度增大。

作為與此相對的比較例，在圖3中示出向電極23錫焊1根電極端子1000時的情況。在這種情況下，電極端子1000的折彎部1000A周邊的焊錫24的厚度薄。