[發(fā)明專利]半導體裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380010600.X
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN104137253A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 山本圭;多田和弘
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L21/56
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張?zhí)焓?/td>

技術領域

本發(fā)明涉及一種半導體裝置，特別是設置一種具有散熱片的半導體裝置。

背景技術

在半導體裝置中安裝有作為發(fā)熱部件的半導體元件。半導體元件在驅動半導體裝置時放出熱量，成為高溫。為了提高半導體裝置的散熱性，用于固定半導體元件的基板使用具有電路圖案的較厚的金屬基板或者陶瓷基板。還已知下述結構，即，在金屬基板上螺釘緊固地接合具有散熱片的翅片基座，擴大了基板的散熱面積。在翅片基座和金屬基板之間，存在脂狀物這樣的絕緣性的硅酮類的樹脂材料。

在上述結構的功率半導體裝置中，需要實施向金屬基板或者陶瓷基板或者散熱部件的表面涂敷硅酮類的樹脂材料的工序。硅酮類樹脂材料的使用不僅增加制造工序數(shù)，還使散熱性降低。

作為不使用樹脂材料的技術，已知例如專利文獻1。在此，在帶有翅片的金屬基板上搭載有陶瓷基板。半導體裝置的整體通過環(huán)氧樹脂進行封裝。專利文獻2提及了在翅片的制造方法中具有特征的技術。專利文獻3在散熱片的構造中具有特征。

專利文獻1：日本特開2009－177038號公報

專利文獻2：日本特開2011－119488號公報

專利文獻3：日本特開2009－033065號公報

發(fā)明內(nèi)容

通過傳遞塑模工藝進行封裝的功率半導體裝置，在量產(chǎn)性、長期可靠性上優(yōu)異。為了進一步提高功率半導體裝置的可靠性，利用樹脂覆蓋至帶翅片金屬基板的側面。在不使封裝樹脂向翅片的凹凸部分泄漏，而向帶翅片半導體基板進行傳遞塑模的情況下，金屬基板的外周需要與成型模具接觸。由于直至翅片前端為止的高度存在尺寸公差，因此，考慮該尺寸公差而在成型模具和翅片前端之間設置間隙。其結果，如果由于封裝樹脂成型時的溫度、成型壓力而使金屬基板發(fā)生變形，使絕緣層產(chǎn)生裂紋，則功率半導體裝置的絕緣可靠性降低。

本申請就是為了解決上述課題而提出的。其目的在于提供一種通過簡單的構造而具有良好的散熱特性以及品質的翅片一體型的半導體裝置及其制造方法。

本發(fā)明所涉及的半導體裝置，其具有：基座板，其具有相對的第1主面和第2主面，直立設置的多個翅片和包圍多個翅片的凸起部設置在第1主面上；絕緣層，其形成在基座板的第2主面上；電路圖案，其固定在絕緣層上；半導體元件，其與電路圖案連接；以及封裝樹脂，其對絕緣層、電路圖案和半導體元件進行封裝。在基座板的第1主面上設置的凸起部對多個翅片的周圍連續(xù)地包圍。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠防止在半導體裝置的制造工序中所包含的傳遞塑模工藝中，由于封裝樹脂成型時的壓力而引起的基座板變形彎曲。并且，抑制因變形導致的絕緣層的裂紋產(chǎn)生，改善功率半導體裝置的散熱性、絕緣可靠性。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的半導體裝置的側面的剖面透視圖。

圖2是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的半導體裝置的正面的剖面透視圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的基座板的背面的投影圖。

圖4是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的成型模具和基座板的構造的圖。

圖5是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的半導體裝置的樹脂成型時的側面透視圖。

圖6是表示在半導體裝置的樹脂成型時，基座板的凸起部被壓潰的情況的圖。

圖7是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的基座板的背面的投影圖。

圖8是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的基座板的其他方式的背面的投影圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的成型模具的構造的投影圖。

圖10是本發(fā)明的實施方式2所涉及的半導體裝置的樹脂成型時的側面透視圖。

圖11是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的基座板的構造的圖。

圖12是表示用于說明實施例1～8的實施條件和評價結果的表的圖。

圖13是表示用于說明實施例9～16的實施條件和評價結果的表的圖。

圖14是表示用于說明實施例17～24的實施條件和評價結果的表的圖。

圖15是表示用于說明實施例25～32的實施條件和評價結果的表的圖。

圖16是表示用于說明對比例1～6的實施條件和評價結果的表的圖。

圖17是表示用于說明對比例7～9的實施條件和評價結果的表的圖。

具體實施方式

接下來，基于附圖，對本發(fā)明所涉及的半導體裝置及其制造方法的實施方式進行詳細說明。此外，本發(fā)明并不限定于以下所述內(nèi)容，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行適當?shù)淖兏?/p>

實施方式1.