[發(fā)明專利]半導體裝置和半導體裝置的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010136503.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN112242374A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 日向裕一朗;西澤龍男
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明提供一種能夠減小外部連接端子的連接位置的偏移并且能夠確保可靠性的半導體裝置和半導體裝置的制造方法。該半導體裝置包括：絕緣電路基板，其包括彼此分開地配置的導體層和分別設于導體層上的多個接合材料；布線基板，其具有面對導體層的相對面，并且具有與多個接合材料各自的位置相對應的多個貫通孔；多個中空構件，它們均具備筒部和凸緣部，該凸緣部設于筒部的一端，具有與筒部共通的空洞部，筒部分別被壓入于多個貫通孔，筒部的另一端通過多個接合材料與導體層接合；以及多個外部連接端子，它們插入于多個中空構件各自的空洞，與導體層接合。筒部以凸緣部與布線基板的與相對面相反那一側的上表面接觸的方式分別插入于多個貫通孔。

技術領域

本發(fā)明涉及一種半導體裝置和半導體裝置的制造方法，特別涉及一種搭載了功率半導體元件的半導體裝置和半導體裝置的制造方法。

背景技術

在以往的功率半導體組件等半導體裝置中，通過軟釬料等將半導體芯片與配置于殼體中的絕緣電路基板接合起來，借助與絕緣電路基板的布線層連接的端子來進行與外部電路的電連接。開發(fā)出一種這樣的構造：使用配置于布線層上的中空構件連接引腳、柱等端子。在專利文獻1中記載有這樣的構造：通過軟釬料在配置于殼體內(nèi)的布線層上接合中空構件，將插入于中空構件中的端子固定于在殼體外配置的布線基板的貫通孔。在專利文獻2中記載有這樣的構造：在兩端設有凸緣的中空構件通過軟釬料與布線層接合，將插入于中空構件中的端子固定于在殼體外配置的布線基板的貫通孔。另外，在專利文獻3中，通過軟釬料在配置于殼體中的絕緣電路基板上接合中空接點構件。記載有這樣的構造：中空構件通過軟釬料與絕緣電路基板接合，該中空構件為以包圍中空接點構件的方式固定的外部電極用端子。中空構件插入于在殼體的外側配置的布線基板的貫通孔。

例如，在絕緣電路基板上搭載定位用的治具，該定位用的治具具有供中空構件設置的開口部，在開口部配置中空構件并進行軟釬焊。在試圖提高中空構件的搭載位置的精度時，只要減小治具的開口部的公差即可。例如，若將公差減小為100μm以下，則在中空構件的軟釬料熔融時會發(fā)生軟釬料堵塞，難以取出治具。并且，軟釬料量越多，軟釬料堵塞的發(fā)生就越多，但是用于接合中空構件的軟釬料的厚度需要一定程度地增厚，以確保軟釬料接合部的可靠性(參照專利文獻1)。因此，減少軟釬料量以抑制軟釬料堵塞在確?？煽啃赃@一方面難以行得通。

為了確保可靠性并且確保裝配性，需要對定位用的治具設置大致100μm～200μm的公差。若增大公差，則中空構件在搭載時的位置偏移會變大，端子在設置時的位置偏移會變大。若連接端子和中空構件的位置發(fā)生偏移，則難以將連接端子插入于中空構件。此外，在非專利文獻1中記載有：特別是在使用如壓配端子這樣的接觸通電方式的情況下，對于端子的位置偏移，即使是100μm左右的位置偏移也會致使接觸電阻增加50％左右，引起接點不良、損失增加。

在專利文獻4中記載有：在進行端子的定位時端子保持于治具，利用軟釬料接合于基板。另外，在專利文獻5中提出了：中空構件的端子插入側通過治具固定，相反側軟釬焊于絕緣電路基板。但是，在中空構件的上部以蓋上蓋子的形態(tài)安裝有治具，因此特別是在使用添加有糊狀的焊劑的軟釬料的情況下，在加熱時焊劑蒸發(fā)時的排放通路被堵塞，軟釬料在中空構件的根側以爆炸的方式飛散。結果，軟釬料附著于中空構件的內(nèi)表面，妨礙端子的插入。

另外，在專利文獻6中記載有：在設于安裝部件的作為連接端子的中空構件設有狹縫，中空構件插入于布線基板的貫通孔。樹脂等具有彈性的固定引腳插入于中空構件，中空構件以與貫通孔電連接的方式固定于該貫通孔。但是，在專利文獻6中沒有關于向設于絕緣電路基板的中空構件插入端子時的位置偏移的記述。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-283107號公報

專利文獻2：美國專利第2009/0194884號公報