半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术得到一种具有下述构造的半导体装置，即，在不使用基板固定用的基底板的、无基底板构造中，能够防止基板以向上凸起的状态进行翘曲的现象。外部电极(21)的电极嵌入部(E2)的嵌入垂直电极区域(E21)以及壳体接触用水平电极区域(E22)的一部分，嵌入成型在形成收容壳体(3)的壳体内嵌入区域(3a)内。即，通过将壳体接触用水平电极区域(E22)作为电极嵌入部(E2)的一部分而插入至壳体内嵌入区域(3a)内，由此使壳体接触用水平电极区域(E22)的上表面以及下表面均与壳体内嵌入区域(3a)接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不使用基板固定用的基底板的、无基底板构造的半导体装置。
技术介绍
当前，例如，如专利文献1所公开，提出了一种无基底板构造的半导体装置，该构造不使用用于对形成半导体元件的基板进行固定载置的、金属制等的基底板。另外，当前，如专利文献2等所公开，提出了一种半导体装置，该半导体装置在外壳上表面通过嵌入成型将外部电极与外壳一起进行一体成型，外部电极的一端固定于壳体内部的绝缘基板上的电路导体箔。专利文献1：日本特开平7－326711号公报(图1、图5)专利文献2：日本特开平9－69603号公报(图5)但是，在上述现有技术的半导体装置中，如下所述，存在需要解决的问题。在专利文献1所公开的半导体装置中，由于不使用基底板，因此刚性低，在涂覆散热材料并利用螺钉紧固等将半导体装置固定于散热片时，力施加于绝缘基板，绝缘基板有时以向上凸起的状态进行翘曲(下面有时简称为“上凸翘曲”)。存在如果绝缘基板发生上凸翘曲，则绝缘基板与散热片之间的热阻增加等问题。另外，在专利文献2所公开的半导体装置中，电极与外壳之间的接触点仅是电极对壳体上表面进行贯穿的部分。因此，无法以能够防止在壳体内部电极凸起翘曲的程度强力地按压绝缘基板，无法解决由绝缘基板的上凸翘曲而产生的专利文献1中的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到一种具有下述构造的半导体装置，即，在不使用基板固定用的基底板的、无基底板构造中，能够防止基板以向上凸起的状态进行翘曲的现象。在本专利技术所涉及的技术方案1中记载的半导体装置的特征在于，具备：绝缘基板，其具有沿水平方向形成的一个主面以及另一个主面，在一个主面侧具有配线图案；半导体元件，其在所述绝缘基板的一个主面侧形成；外部电极，其与所述配线图案或所述半导体元件电连接，设置在所述绝缘基板的一个主面上；以及收容壳体，其收容所述绝缘基板以及所述半导体元件，所述收容壳体在所述绝缘基板的一个主面侧具有电极插入区域，该电极插入区域在内部具有构成所述外部电极的电极插入部的至少一部分，所述外部电极具有沿所述水平方向形成的水平方向电极区域，以所述水平方向电极区域的上表面与所述电极插入区域接触的方式进行设置。专利技术的效果由于技术方案1所记载的作为本专利技术的半导体装置具有上述特征，因此利用水平方向电极区域的存在，使收容壳体的电极插入区域相对于垂直方向上的应力的抵抗力变高。即，由于能够通过外部电极施加对绝缘基板的向上方的变动进行按压的较强的力，因此能够抑制绝缘基板的变形，其结果，能够实现半导体装置的可靠性的提高。附图说明图1是表示作为本专利技术实施方式1的功率模块的上表面构造的俯视图。图2是表示图1的A－A剖面的剖面构造的剖视图。图3是表示图1的B－B剖面的剖面构造的剖视图。图4是表示作为本专利技术实施方式2的功率模块的剖面构造的剖视图。图5是表示作为本专利技术实施方式3的功率模块的背面侧构造的俯视图。图6是表示实施方式4的功率模块的剖面构造的剖视图。图7是表示实施方式5的功率模块的上表面构造的俯视图。图8是表示图7的C－C剖面的剖面构造的剖视图(其1)。图9是表示图7的C－C剖面的剖面构造的剖视图(其2)。图10是表示实施方式6的功率模块的剖面构造的剖视图。图11是表示实施方式7的功率模块的上表面构造的俯视图。图12是表示图11的D－D剖面的剖面构造的剖视图。图13是表示实施方式8的功率模块的剖面构造的剖视图。图14是表示实施方式9的功率模块的剖面构造的剖视图。图15是表示实施方式10的功率模块的剖面构造的剖视图。图16是表示实施方式11的功率模块的上表面构造的俯视图。图17是表示实施方式12的功率模块的上表面构造的俯视图。图18是表示实施方式13的功率模块的剖面构造的剖视图。图19是表示实施方式14的功率模块的剖面构造的剖视图。标号的说明1绝缘基板，2半导体元件，3收容壳体，3a壳体内嵌入区域，3h基板按压部，11、12、16～18配线图案，20SiC半导体元件，21～23、25～32、33A、33B、34、36～38外部电极，40信号用外部端子，45散热材料，55凹陷，E1外部连接部，E2电极嵌入部，E3、E4基板连接部，E3x窄宽度区域。具体实施方式<实施方式1>图1是表示作为本专利技术实施方式1的功率模块(半导体装置)的上表面构造的俯视图。图2是表示图1的A－A剖面的剖面构造的剖视图。图3是表示图1的B－B剖面的剖面构造的剖视图。此外，在上述图1～图3中分别示出XYZ正交坐标系。下面，参照图1～图3对实施方式1的功率模块进行说明。绝缘基板1由绝缘板10、配线图案11及12、以及背面电极15(内部电极)构成。配线图案11及12形成在绝缘板10的正面上，背面电极15形成在绝缘板10的背面上。此外，在绝缘基板1的配线图案11上，利用焊料等粘接设置有以硅(Si)等为构成材料的半导体元件2。在图2的结构中，半导体元件2和配线图案12通过导线51进行电连接。如上述所示，绝缘基板1具有沿由X方向及Y方向(第1及第2方向)规定的水平方向而形成的正面及背面(一个主面及另一个主面)，以绝缘板10为基准，在正面侧具有半导体元件2以及配线图案11及12，在背面侧具有背面电极15。并且，在配线图案11及12上设置外部电极21及22(第1及第2外部电极)，此外，使背面电极15露出于外部，并将绝缘基板1、半导体元件2以及外部电极21及22的大部分收容于收容壳体3自身或者收容壳体3内的收容空间5内。并且，收容壳体3经由粘接剂52与绝缘板10的端部区域即壳体粘接区域10b进行粘接。另外，收容壳体3的上表面的一部分开口，并且在外周的4角处设置俯视形状为圆形状的安装孔53。外部电极21及22分别由外部连接部E1、电极嵌入部E2(电极插入部)以及基板连接部E3构成。外部连接部E1形成在收容壳体3的外部、即收容壳体3的上表面上，电极嵌入部E2大部分插入至收容壳体3中的壳体内嵌入区域3a内，基板连接部E3形成于收容壳体3内的收容空间5内，与配线图案11及12的正面接触而设置。如上述所示，外部连接部E1设置于收容壳体3的外部，基板连接部E3与绝缘基板1的正面(配线图案11及12)直接连接，电极嵌入部E2设置于外部连接部E1和基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：绝缘基板，其具有沿水平方向形成的一个主面以及另一个主面，在一个主面侧具有配线图案；半导体元件，其在所述绝缘基板的一个主面侧形成；外部电极，其与所述配线图案或所述半导体元件电连接，设置在所述绝缘基板的一个主面上；以及收容壳体，其收容所述绝缘基板以及所述半导体元件，所述收容壳体在所述绝缘基板的一个主面侧具有电极插入区域，该电极插入区域在内部具有构成所述外部电极的电极插入部的至少一部分，所述外部电极具有沿所述水平方向形成的水平方向电极区域，以所述水平方向电极区域的上表面与所述电极插入区域接触的方式进行设置。

【技术特征摘要】
2014.11.26 JP 2014-2383471.一种半导体装置，其特征在于，具备：
绝缘基板，其具有沿水平方向形成的一个主面以及另一个主面，
在一个主面侧具有配线图案；
半导体元件，其在所述绝缘基板的一个主面侧形成；
外部电极，其与所述配线图案或所述半导体元件电连接，设置
在所述绝缘基板的一个主面上；以及
收容壳体，其收容所述绝缘基板以及所述半导体元件，所述收
容壳体在所述绝缘基板的一个主面侧具有电极插入区域，该电极插入
区域在内部具有构成所述外部电极的电极插入部的至少一部分，
所述外部电极具有沿所述水平方向形成的水平方向电极区域，
以所述水平方向电极区域的上表面与所述电极插入区域接触的方式
进行设置。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述水平方向电极区域作为所述电极插入部的一部分而插入至
所述电极插入区域内。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述水平方向电极区域的上表面与所述电极插入区域的底面接
触而设置。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述绝缘基板的一个主面具有与所述收容壳体粘接的壳体粘接
区域，
所述绝缘基板在另一个主面侧还具有内部电极，
所述内部电极具有在俯视观察时与所述壳体粘接区域重复的区
域。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，
所述内部电极在另一个主面侧的外周区域中具有多个凹部，该
多个凹部分别至少包含与其他区域相比向一个主面侧凹进的区域。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，
所述外部电极包含：
外部连接部，其设置于所述收容壳体的外部；以及
基板连接部，其与所述绝缘基板的一个主面直接连接，
所述电极插入部设置在所述外部连接部与所述基板连接部之
间，
所述电极插入部在规定所述水平方向的第1方向及第2方向中
的至少一个方向上的宽度，与所述外部连接部以及所述基板连接部相
比设定得较宽。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，
所述外部电极包含第1外部电极及第2外部电极，
所述第1外部电极及第2外部电极分别包含：
外部连接部，其设置于所述收容壳体的外部；以及
基板连接部，其与所述绝缘基板的一个主面直接连接，
所述电极插入部设置在所述外部连接部与所述基板连接部之
间，
所述第1外部电极及第2外部电极各自的所述电极插入部的至
少一部分插入至所述电极插入区域内。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，
所述第1外部电极及第2外部电极的所述电极插入部以在所述
电极插入区域中在俯视或侧视观察时至少一部分重复的方式进行设
置。
9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥卓也，大坪义贵，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP