[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及在基板上搭载有多个功率半导体元件等的半导体芯片的半导体装置的布线技术。

背景技术

在这样的半导体装置中，将金属的热分流器隔着绝缘层搭载在金属的基底板（base plate）上，利用焊料将IGBT或二极管等的半导体芯片接合在热分流器上。作为对这些多个半导体芯片进行连接的方法，存在以铝导线等的导线进行连接的引线接合（参照专利文献1）和使引线框直接与半导体芯片连接的直接引线接合（DLB）（参照专利文献2）。

[专利文献1]：日本特开平11-086546号公报

[专利文献2]：日本特开2007-142138号公报。

当基板上所搭载的芯片数量增加时，在引线接合中，导线根数增加，所以，生产率降低。

另外，DLB与引线接合相比，能够降低电阻和电感成分，具有热循环性高这样的优点，但是，在与多个芯片连接的情况下，各接合部位的焊料厚度产生偏差，其结果是，热循环性降低。进而，由于对应多个芯片，所以需要进行复杂的弯曲加工，存在利用模具进行的成形次数增加而使制造成本增加这样的问题。

目前，正在进行使用以SiC为代表的能够高温动作的材料的半导体元件的开发，要求在高温状态下稳定地连接多个芯片的结构。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置，能够以低成本制造且具有高热循环性，并且，具有与多个芯片对应的板电极。

本发明的半导体装置具有：多个半导体芯片，形成在基板上；板电极，冲压加工成将所述多个半导体芯片的电极间连接的预定图形，其中所述板电极具有利用半冲压加工所形成的半切部，所述半切部的凸部侧与所述半导体芯片的所述电极接合。

本发明的半导体装置中的被冲压加工成预定图形的板电极具有利用半冲压加工所形成的半切部，所述半切部的凸部侧与所述半导体芯片的所述电极接合，所以，能够以低成本制造与多个半导体芯片对应的板电极。

附图说明

图1是表示本发明的板电极的剖面图。

图2是表示本发明的板电极的制造工序的平面图。

图3是表示本发明的板电极的制造工序的平面图以及剖面图。

图4是表示本发明的板电极的制造工序的平面图以及剖面图。

图5是表示本发明的板电极的制造工序的平面图以及剖面图。

图6是表示应用了本发明的板电极的半导体装置的立体图。

图7是表示应用了本发明的板电极的半导体装置的立体图。

图8是表示本发明的板电极和半导体芯片的图7的主要部分放大图。

图9是表示本发明的板电极和半导体芯片的剖面图。

图10是表示保护环/板电极间距离与保护环表面的电场之间的关系的图。

图11是表示前提技术的半导体芯片的布线结构的立体图。

附图标记说明：

1  板电极

1a 半切部

1b 压花加工部

1c 贯通孔

1d 狭缝

2  热分流器

3  基底板

4  绝缘层

5  半导体芯片

6  保护环

7  控制用驱动基板

8  接合材料

9  电极柱

10d  引线框

10w  导线。

具体实施方式

（前提技术）

图11表示本发明的前提技术的半导体芯片的布线结构，图11（a）表示引线接合，图11（b）表示DLB。

在图11中，在绝缘层4上配设有金属制的热分流器2，在热分流器2上设置有半导体芯片5。根据图11（a）所示的引线接合，利用铝导线等的导线10w将各半导体芯片5之间连接，但是，当芯片数量增加时，导线数量增加，成本增加。

另外，图11（b）所示的DLB是使引线框10d直接与半导体芯片5连接的方式，但是，在使引线框10d与多个半导体芯片5连接的情况下，各接合部位的焊料厚度产生偏差，所以，存在热循环性降低这样的问题。进而，为了使引线框10d与多个半导体芯片5对应，需要进行复杂的弯曲加工，利用模具进行的成形次数增加，所以，制造成本增加。

因此，在本发明中，对单板进行全切以及半冲压加工，形成图形，由此，以低成本实现进行多个半导体芯片5的连接的板电极。

（实施方式1）

<结构>