[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201580001811.6
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105518851B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 小平悅宏
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L23/04
• 分類號: H01L23/04;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

提供包括端子、電路基板以及框體的半導體裝置及其制造方法。半導體裝置(100)包括端子(13)、電路基板(42)、框體(1)以及定位部件(21)。端子(13)包括第1端部(13a)、主體部(13b)以及第2端部(13c)。端子(13)的第1端部(13a)固定于電路基板(42)。框體(1)包括主表面(1s)、位于與主表面(1s)相對的一側的開口部(1op)以及位于主表面(1s)側的槽孔(2)。槽孔(2)形成有側壁(5)和通孔(4)。端子(13)自框體(1)的開口部(1op)側去向主表面(1s)側貫通通孔(4)，第2端部(13c)自框體(1)的主表面(1s)突出。定位部件(21)形成有傾斜突起部(23a)，并固定在槽孔(2)內。端子(13)的主體部(13b)被定位部件(21)的傾斜突起部(23a)向槽孔(2)的側壁(5)方向按壓并夾在傾斜突起部(23a)與側壁(5)之間，并支承于槽孔(2)內。

技術領域

本發明涉及用于電力轉換等的功率半導體模塊等半導體裝置及其制造方法。

背景技術

近年，對于功率半導體模塊的安裝，集成密度的高密度化不斷發展，在將封裝體的外部導出端子安裝于電路基板時，要求主端子及控制端子等外部導出端子與電路基板之間的接合強度以及接合部的可靠性，還要求關于外部導出端子的配置的位置精度。

圖11是以往的功率半導體模塊的主要部位結構圖。在粘著于散熱基座51上的電路基板52上利用錫焊或熔接接合有作為獨立端子的主端子53和控制端子54。樹脂殼體55覆蓋在電路基板52上。在該樹脂殼體55上形成有開口部56、57，主端子53的頂端部從該開口部56露出到樹脂殼體55的外側，控制端子54的頂端部從該開口部57露出到樹脂殼體55的外側。另外，獨立端子是指未嵌入成形于樹脂殼體55的端子。

在圖11所示的功率半導體模塊中，會產生如下不良：如果控制端子54被施加壓縮負荷則控制端子54沉入到樹脂殼體55內，在控制端子54熔接于電路基板52的情況下、或者控制端子54的變形較小的情況下電路基板52裂開。另外，會產生在被施加拉伸負荷時控制端子54從樹脂殼體55被拉出的不良。

專利文獻1公開了一個解決這些問題的方法。

圖12是專利文獻1所述的以往的半導體裝置600的主要部位結構圖，圖12的(a)是俯視圖，圖12的(b)是由圖12的(a)的XIIb-XIIb線切斷后的側視圖，圖12的(c)是從圖12的(a)的箭頭A方向觀察到的主端子的主視圖，圖12的(d)是圖12的(b)的B部的詳細圖。該半導體裝置為IGBT模塊等功率半導體模塊。

半導體裝置600包括樹脂殼體60、散熱基座61、電路基板62、螺母罩(nut glove)65、主端子63、控制端子13f以及樹脂塊71。在散熱基座61上粘著有電路基板62。在電路基板62上錫焊或熔接有作為外部導出(外部連接)用的獨立端子的主端子63和控制端子13f。

主端子63從樹脂殼體60的上表面側的開口部64露出到樹脂殼體60的外部，控制端子13f從樹脂殼體60的上表面側的開口部2a露出到樹脂殼體60的外部。另外，主端子63通過螺母罩65被固定于樹脂殼體60，控制端子13f通過樹脂塊71被固定于樹脂殼體60。螺母罩65以鉆入到從樹脂殼體60的上表面側的開口部64露出的主端子63的U字狀孔內的方式插入于主端子63的兩個腿66之間，并固定主端子63。

控制端子13f包括相對于電路基板62大致直立且一側的端部露出到樹脂殼體60的外部的直立部以及以與直立部構成大致L字狀的方式與直立部的另一側的端部連結的連結部。在控制端子13f的直立部的側端面(以下簡稱為側端面)設有第1突起部16a、第2突起部17a以及由第1突起部16a和第2突起部17a形成的凹狀的谷部18a。