[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201610849375.4
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN106952897B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 稻葉祐樹;井上大輔;征矢野伸
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L21/60;H01L23/48
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 孫昌浩;李盛泉

本發明提供使大電流流過與半導體芯片的主電極連接的配線部件，抑制過度增加與控制電極連接的配線部件的導電箔的厚度的半導體裝置。半導體裝置具備：半導體芯片，具備正面和背面，在上述正面具有主電極和控制電極，上述背面固定于上述電路板；第一配線基板，包括第一導電部件，以與上述主電極對置的方式配置，上述主電極與上述第一導電部件電連接；第二配線基板，包含第二導電部件，以與上述控制電極對置的方式配置，具有開口；導電柱，具備一端和另一端，上述一端與上述控制電極電連接且機械連接，上述另一端與上述第二導電部件電連接且機械連接，上述第一導電部件的厚度比上述第二導電部件的厚度厚，上述第一配線基板配置于上述開口的內側。

技術領域

本發明涉及半導體裝置及其制造方法。

背景技術

一種作為控制大電流、大電壓的半導體裝置的功率半導體模塊，具備：具有絕緣板和電路板的層疊基板；在正面具有電極，背面固定于上述電路板的半導體芯片；以及外部端子，還具備配線部件，即：與上述半導體芯片的正面和上述電路板對置的印刷電路基板；以及，一端與上述半導體芯片的電極或上述電路板電連接且機械連接、另一端與上述印刷電路基板連接的導電柱(專利文獻1)。具備印刷電路基板與導電柱的配線部件與鍵合線相比，能夠流過大電流，且能夠使功率半導體模塊小型化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-57005號公報

發明內容

技術問題

在專利文獻1所記載的功率半導體模塊中，半導體芯片例如是IGBT、功率MOSFET，在其正面形成有主電極和控制電極。多個導電柱中，一部分的導電柱的一端與主電極電連接且機械連接，另一部分的導電柱的一端與控制電極電連接且機械連接。電連接且機械連接在這些導電柱的另一端的印刷電路基板，在其絕緣基板上層疊有以構成規定的電氣電路的方式選擇性地形成的導電箔，具體而言層疊有銅箔。

在功率半導體模塊動作時，印刷電路基板的銅箔因從半導體芯片的主電極流通的電流而引起發熱。為了將由該印刷電路基板的發熱導致的封裝的溫度上升抑制到規定的范圍內而設計功率半導體模塊。

近年來，期望功率半導體模塊能夠流通比以往更大的電流，為了按照設計方式抑制與此相伴的印刷電路基板的發熱，想到的是將印刷電路基板的銅箔的厚度做得比以往的厚。

作為印刷電路基板的銅箔，通過蝕刻選擇性地形成有半導體芯片的主電極用的銅箔部分和控制電極用的銅箔部分。該主電極用的銅箔部分的厚度和控制電極用的銅箔部分的厚度由通常的印刷電路基板的制造工藝得到，因而兩個厚度相同。因此，如果將印刷電路基板的銅箔的厚度做得比以往的厚度更厚，則控制電極用的銅箔部分的厚度也變厚。

然而，與半導體芯片的主電極用的銅箔部分流通大電流的情況相比，控制電極用的銅箔部分不需要流通像主電極的那樣的大電流。因此，如果使印刷電路基板的銅箔的厚度比以往的厚度更厚，則控制電極用的銅箔部分會有不必要的厚度。

此外，如果使印刷電路基板的銅箔的厚度比以往的厚度更厚，則難以通過蝕刻選擇性地形成寬度窄的控制電極用的銅箔部分。

本發明為了有利地解決上述問題，目的在于提供一種能夠向與半導體芯片的主電極連接的配線部件流通大電流，還能夠抑制與控制電極連接的配線部件的導電箔的厚度變得過厚的半導體裝置及其制造方法。

技術方案

本發明的一個方式的半導體裝置的特征在于，具備：

層疊基板，其具備絕緣板和電路板；

半導體芯片，其具備正面和背面，且在上述正面具有主電極和控制電極，上述背面固定于上述電路板；

第一配線基板，其包括第一導電部件，且以與上述主電極對置的方式配置，上述主電極與上述第一導電部件電連接；