[发明专利]半导体器件以及电极端子

说明书

本申请基于2011年9月21日提交的日本专利申请2011-205706号并要求其优先权，在此通过引用而将该申请的全部内容结合到本申请中。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体器件以及电极端子。

背景技术

作为电力变换用途的开关装置等，使用以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)为代表的功率模块。

在安装有功率模块的半导体器件中，安装在电路基板上的IGBT等半导体芯片与配置于电路基板上的电极电连接。与外部电源连接的电极端子通过焊锡连接到该电极。

关于该电极端子，为了扩大锡焊面积，在锡焊面上形成折弯了的形状。

因此，当由于热疲劳测试(TFT)等产生热应力时，大的应力反复地施加到该电极端子的折弯部的焊锡接合部。

其结果是，产生如下问题：在该电极端子的折弯部产生焊锡裂纹，半导体器件的可靠性降低。

发明内容

实施方式的半导体器件具有：基板；安装于上述基板的半导体芯片；与上述半导体芯片电连接的电极；具有锡焊于上述电极的、作为一个端部的第1端子部以及作为另一个端部的第2端子部的电极端子；以及覆盖上述基板、上述半导体芯片、上述电极、上述第1端子部、以及上述第2端子部的壳体。在该半导体器件中，上述电极端子的一部分露出到上述壳体的外部，上述第1端子部和上述第2端子部在上述壳体的内部以朝向上述壳体的中央而对置的方式折回、并且相接近地锡焊于上述电极。

附图说明

图1是表示实施方式的半导体器件的结构的例子的示意性的剖面图。

图2是实施方式的图1所示的端子的焊锡接合部的放大剖面图。

图3是作为比较例而示出的电极端子的焊锡接合部的放大剖面图。

图4是表示由实施方式的半导体器件的拉伸应力造成的变形的状态的图。

图5是表示作为比较例而示出的电极端子的焊锡接合部的拉伸应力产生时的状态的图。

图6是表示实施方式的端子的焊锡接合部的拉伸应力产生时的状态的图。

图7是表示实施方式的TFT测试数据的例子的图。

图8是表示实施方式的多个芯片具有共同的电极的半导体器件的结构的离子的示意性的俯视图。

图9是表示实施方式的具有2组端子的电极端子的形状的例子的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，图中对同一或相当的部分附加同一符号，并且不重复其说明。

(实施方式)

图1是表示实施方式的半导体器件的结构例子的示意性的剖面图。半导体器件1是搭载IGBT等功率装置的半导体芯片的功率模块。

半导体器件1具有：作为散热基板的金属基底101；基板104，设置在其下表面的下部电极103通过焊锡102连接到金属基底101；设置在基板104的上表面的上部电极105；通过焊锡106连接到上部电极105的半导体芯片21A以及21B；以及通过键合引线22电连接到半导体芯片21A以及21B的电极23。

基板104由通过粘接材料粘接到金属基底101的壳体200覆盖。通常，在功率模块中，用于与电极23连接的电极端子1配置在壳体200的上表面部、并向壳体200的内部伸长。在IGBT的情况下，电极端子1被用作集电极电极端子、发射极电极端子。

在电极端子1中，形成为平板状的平板部10露出到壳体200的外部，其两端大致垂直地折弯，并作为端子11(第1端子部)、端子12(第2端子部)而向壳体200的内部下降。另外，在电极端子1的平板部10正下方的壳体200内容纳有螺母300。

向壳体200的内部下降的端子11、12在壳体200的内部朝向壳体200的中央折回，通过焊锡24以相接近的状态锡焊于电极23。

图2是放大了端子11、12的焊锡接合部的图。

端子11、12的向电极23的锡焊面的折弯部11A、12A背靠背地形成，并且各自的顶端11B、12B向外。

另外，端子11的折弯部11A和端子12的折弯部12A之间设置间隙d。间隙d被设定为最长1mm左右的距离。

通过设定该间隙d，在端子11的折弯部11A与端子12的折弯部12A之间焊锡24被吸上来，折弯部11A、12A周边的焊锡厚度增大。

作为与此相对的比较例，在图3中示出向电极23锡焊1根电极端子1000时的情况。在这种情况下，电极端子1000的折弯部1000A周边的焊锡24的厚度薄。