【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体装置、半导体装置的制造方法。
技术介绍
1、半导体装置例如被作为包含由绝缘体封装的半导体元件的封装件而提供。该绝缘体例如为硬质树脂。被作为封装件提供的半导体装置除半导体元件之外，还包含线膨胀系数不同的多个部件。如果半导体装置暴露于冷热循环的环境，则有时由于该多个部件各自的膨胀以及收缩，在将成为接合对象的部件(以下称为“被接合部件”)彼此接合的面产生剪切应力。被接合的部件的弹性系数越高，则该应力变得越高。该应力会导致部件的变形例如翘曲。该变形可能成为发生了变形的部位之外的应力产生的诱因。
2、作为将金属材料彼此接合的接合材料，焊料是众所周知的。焊料还作为由于从被接合部件受到的应力而发生变形并吸收应力的应力缓冲材料起作用。例如利用使铜熔融而接合的焊接，所接合的部位的应力不易被吸收。
3、在半导体元件的表面形成的电极(以下也称为“表面电极”)例如以铝为材料而形成。铝的弹性模量以及0.2％耐力与焊料相近。表面电极例如经由金属制的块而与引线部件接合。在使用焊料将表面电极与块接合的情况下，根据表面电极的形状、大小，容易优先于焊料而受到损坏。此时，焊料作为应力缓冲材料的功能低，产生的应力大。如果该应力大，则还能够想到会导致表面电极的龟裂甚至半导体元件的损伤。
4、从该观点出发，对于将线膨胀系数彼此不同的多个部件包在内部的封装件，除在半导体元件处进行接合的部位之外，在该部位附近的接合中，优选采用例如焊料以及对应力进行缓冲的构造(以下也称为“应力缓冲构造”)中的至少任一者。以下揭示的专利文献
5、专利文献1：国际公开第2020/105476号
6、专利文献2：日本特开第2008-305902号公报
7、专利文献3：日本特开第2008-212977号公报
8、专利文献4：日本特开第2021-190505号公报
9、例如，如果将第1块与引线部件之间通过焊料接合，则焊料作为应力缓冲材料起作用，抑制对表面电极作用的应力。
10、专利文献1针对所使用的各个部件，大范围地示出能够选择的材料。为了减小产生的应力，优选由封装件包在内部的部件彼此的线膨胀系数之差小。例如绝缘基板的材料采用低热膨胀材料，例如陶瓷。例如导电性基板采用使用了石墨和铜膜的复合基板。例如第1块采用因瓦(invar)、可伐(kovar)。例如引线部件采用包覆材料，例如cic(铜-因瓦-铜)。这些材料都是特殊的材料，半导体装置的制造所需的费用(以下也称为“制造成本”)高。
11、如果为了降低制造成本而尽可能地采用通用的材料，则例如导电性基板以及引线部件采用铜，例如第1块采用铜钼烧结体。这些材料相对于支撑基板所采用的陶瓷，其线膨胀系数更大。这些材料的采用会导致部件的翘曲、部件之间的应力，甚至导致可能使半导体装置的可靠性降低。
技术实现思路
1、通过专利文献1公开的技术而得到的高可靠性伴随着高制造成本。本专利技术的目的在于有助于提供制造成本低、可靠性高的半导体装置。
2、本专利技术涉及的半导体装置的第1方案具有：散热器，其以铜或铜合金为材料；第1焊料层；第2焊料层；半导体元件，其具有通过所述第1焊料层与所述散热器接合的第1面、与所述第1面相对的第2面、配置于所述第1面的第1电极以及配置于所述第2面的第2电极；块，其通过所述第2焊料层与所述第2电极接合，以铜或铜合金为材料；板，其具有第1部以及第2部，该第1部以铜或铜合金为材料，该第2部具有绝缘性且与所述散热器相接；第1引线框架，其以铜或铜合金为材料，与所述散热器焊接；第2引线框架，其以铜或铜合金为材料，与所述块焊接；以及绝缘性的封装材料，其使所述第1部的至少一部分露出而对所述板进行封装，使所述第1引线框架在与该所述散热器相反侧局部地露出而对所述第1引线框架进行封装，使所述第2引线框架在与该所述块相反侧局部地露出而对所述第2引线框架进行封装，该封装材料对所述散热器、所述第1焊料层、所述第2焊料层、所述半导体元件以及所述块进行封装，该封装材料具有大于或等于11ppm/k且小于或等于21ppm/k的线膨胀系数。
3、本专利技术涉及的半导体装置的第2方案具有：散热器，其以铜或铜合金为材料；第1焊料层；第2焊料层；第3焊料层，其具有低于所述第1焊料层的熔点以及所述第2焊料层的熔点中的较低者即第1熔点的熔点；第4焊料层，其具有低于所述第1熔点的熔点；半导体元件，其具有通过所述第1焊料层与所述散热器接合的第1面、与所述第1面相对的第2面、配置于所述第1面的第1电极以及配置于所述第2面的第2电极；块，其通过所述第2焊料层与所述第2电极接合，以铜或铜合金为材料；板，其具有第1部以及第2部，该第1部以铜或铜合金为材料，该第2部具有绝缘性且与所述散热器相接；第1引线框架，其以铜或铜合金为材料，通过所述第3焊料层与所述散热器接合；第2引线框架，其以铜或铜合金为材料，通过所述第4焊料层与所述块接合；以及绝缘性的封装材料，其使所述第1部的至少一部分露出而对所述板进行封装，使所述第1引线框架在与该所述散热器相反侧局部地露出而对所述第1引线框架进行封装，使所述第2引线框架在与该所述块相反侧局部地露出而对所述第2引线框架进行封装，该封装材料对所述散热器、所述第1焊料层、所述第2焊料层、所述半导体元件以及所述块进行封装，该封装材料具有大于或等于11ppm/k且小于或等于21ppm/k的线膨胀系数。
4、本专利技术涉及的半导体装置的第3方案具有：第1引线框架；第2引线框架；筒状的框体，其具有绝缘性，在所述框体埋设所述第1引线框架的中央部以及所述第2引线框架的中央部；板，其具有电路图案、第1部以及第2部，该电路图案以铜或铜合金为材料且与所述第1引线框架接合，该第1部以铜或铜合金为材料，该第2部具有绝缘性且被所述电路图案与所述第1部夹着，该板以使所述第1部的至少一部分露出的方式收容于所述框体；第1焊料层，其收容于所述框体；第2焊料层，其收容于所述框体；半导体元件，其具有第1面、与所述第1面相对的第2面、配置于所述第1面且通过所述第1焊料层与所述电路图案接合的第1电极、以及配置于所述第2面的第2电极，该半导体元件收容于所述框体；块，其以铜或铜合金为材料，通过所述第2焊料层与所述第2电极接合，与所述第2引线框架接合，收容于所述框体；以及绝缘性的封装材料，其具有大于或等于11ppm/k且小于或等于21ppm/k的线膨胀系数，使所述第1部的所述至少一部分露出而对所述板进行封装，使所述第1引线框架在与该所述电路图案相反侧局部地露出而对所述第1引线框架进行封装，使所述第2引线框架在与该块相反侧局部地露出而对所述第2引线框架进行封装，该封装材料对所述电路图案、所述第1焊料层、所述第2焊料层、所述半导体元件以及所述块进行封装。
5、专利技术的效果
6、根据本专利技术，能够得到制造本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体装置，其具有：
2.一种半导体装置，其具有：
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，还具有：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，其中，
9.一种半导体装置的制造方法，其是制造权利要求2或3所述的半导体装置的方法，
10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中，
11.一种半导体装置，其具有：
12.一种半导体装置的制造方法，其具有部件制造工序、收容工序、焊接工序以及封装工序，
【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其具有：
2.一种半导体装置，其具有：
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其中，还具有：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的...
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