[發明專利]半導體裝置、半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201810156731.3
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108511408B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 大宅大介;橫田智司
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L21/48
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

本發明的目的在于提供適于小型化，而且能夠簡單地制造的半導體裝置和該半導體裝置的制造方法。特征在于，具有：半導體芯片；電極，其與該半導體芯片電連接，具有環狀部；筒狀電極，其具有形成有螺紋槽的主體部、和與該主體部相連且寬度比該主體部窄的窄幅部，該窄幅部插入至該環狀部的內側，使該筒狀電極與該電極電連接；以及該半導體芯片和該電極的殼體，該殼體使該螺紋槽、以及該環狀部與該筒狀電極的連接部露出，且該殼體與該主體部接觸。

技術領域

本發明涉及在例如電氣鐵路用設備或汽車用設備的電動機控制中使用的半導體裝置和該半導體裝置的制造方法。

背景技術

在專利文獻1的圖17中公開了用于從半導體芯片向模塊外部的電連接的電極端子18、20、22。成為如下構造，即，電極端子的一端通過焊料或超聲波接合而固定于發射極電路圖案、集電極電路圖案或柵極等控制電路圖案，另一端在模塊上表面露出且彎曲。大多是通過在電極端子的另一端側使螺釘穿過，而與在殼體埋入的螺母進行螺紋緊固，從而將位于模塊的外側的控制驅動器固定于模塊。

在專利文獻1所公開的技術中，需要在模塊的殼體的外部將電極折彎，使電極位于螺母之上。該折彎工序使半導體裝置的制造變得復雜。特別是，由于需要使已折彎的電極的孔與螺母的孔對齊，因此存在根據彎曲精度而發生錯位故障的問題。并且，在進行電極彎曲的情況下，對電極而言自然需要彎曲余量，因此與彎曲余量對應地，向裝置外部露出的電極面積變大。這樣，必然還存在絕緣距離變短，對產品的小型化造成障礙這樣的問題。

對于在如電氣鐵路或電力市場那樣公共性高的市場中使用的功率模塊而言，要求高可靠性。具體而言，對于形成有控制用驅動器部的控制基板與容納有半導體芯片的半導體裝置的連接，要求通過螺釘和螺母進行的連接，而不是如壓合構造那樣的簡易連接構造。

在專利文獻2的圖1等公開了一種半導體裝置，其具有：容納有半導體元件23的外圍殼體20；安裝有控制電路11的電路基板10；以及金屬部件30。金屬部件30具有第1安裝部31a、第2安裝部32a以及母線33a。第1安裝部31a將電路基板10安裝于外圍殼體20，在安裝時第1安裝部31a與電路基板10的接地圖案連接。第2安裝部32a將外部設備安裝于外圍殼體20，在安裝時第2安裝部32a接地。母線33a將第1安裝部31a和第2安裝部32a連接。

專利文獻1：日本特開2001-36001號公報

專利文獻2：國際公開第2013/084589號

謀求通過簡單的方法提供適于小型化的半導體裝置。然而，就專利文獻1中公開的半導體裝置而言，需要將伸出至裝置外部的電極折彎，因此不適于裝置的小型化。另外，就專利文獻2中公開的半導體裝置而言，殼體的內部的連接變得復雜，因此無法簡單地進行制造。

發明內容

本發明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供適于小型化，而且能夠簡單地制造的半導體裝置和該半導體裝置的制造方法。

本發明涉及的半導體裝置的特征在于，具有：半導體芯片；電極，其與該半導體芯片電連接，具有環狀部；筒狀電極，其具有形成有螺紋槽的主體部、和與該主體部相連且寬度比該主體部窄的窄幅部，該窄幅部插入至該環狀部的內側，使該筒狀電極與該電極電連接；以及該半導體芯片和該電極的殼體，該殼體使該螺紋槽、以及該環狀部與該筒狀電極的連接部露出，且該殼體與該主體部接觸。

本發明涉及的半導體裝置的制造方法的特征在于，具有下述工序：第1準備工序，將具有主體部、和與該主體部相連且寬度比該主體部窄的窄幅部的筒狀電極搭載于下模具，使該主體部與該下模具接觸；第2準備工序，將具有環狀部的電極搭載于該下模具，在該環狀部中收容該窄幅部的一部分，且使該窄幅部從該環狀部向上方凸出；合模工序，通過上模具和該下模具進行合模，利用該上模具將從該環狀部向上方凸出的該窄幅部擠壓變形，形成在該環狀部之上擴寬的寬幅部；以及樹脂注入工序，向由該上模具和該下模具包圍的空腔注入樹脂，使該樹脂與該主體部的側面接觸。