[发明专利]半导体装置

说明书

本发明提供一种抑制封装材料与塑料框体的树脂部分的剥离、长期可靠性高的半导体装置。半导体装置(1)具备：绝缘基板(2)、固定于绝缘基板(2)的电路板(5)的半导体元件(6)、布线部件(8)、绝缘基板(2)、收容半导体元件(6)和布线部件(8)的中空形状的塑料框体(10)以及封装材料(13)。塑料框体(10)在内表面具有内框(10a)，在内框(10a)的前端形成台阶(10b)。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置。

背景技术

近年来，以混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)为代表，汽车的电子化在不断发展。在这些混合动力汽车和电动汽车的电力转换中可以使用功率半导体模块。

作为功率半导体模块之一，已知将一个或多个功率半导体元件(半导体芯片)固定于绝缘基板的电路板并内置在塑料框体内的功率半导体模块。塑料框体例如由PPS树脂(聚苯硫醚树脂)构成。塑料框体的一例具有中空形状，与外部连接的导电部件通过嵌件成型而被设置为一体。导电部件在塑料框体内通过键合线等布线部件与半导体芯片上的电极或绝缘基板的电路板电连接。塑料框体内的绝缘基板、半导体芯片和布线部件通过由热固性树脂构成的封装材料密封。封装材料由环氧树脂等构成，保护收容在塑料框体内的半导体芯片和/或键合线等且用于绝缘。

然而，由热固性树脂构成的封装材料因为塑料框体的树脂种类不同而与塑料框体的树脂部分的粘合性差，另外，与树脂部分的线膨胀系数差大。因此，发生使半导体芯片动作时反复发热和/或因为周围温度的变化而在塑料框体与封装材料之间产生热应力的情况，其结果可能导致封装材料与塑料框体的树脂部分的界面剥离。封装材料与塑料框体的树脂部分的剥离的发展有时会对键合线的接合状态造成影响，或者对内部电路的绝缘性造成影响等。

为了提高绝缘基板的金属板与模具用的树脂的粘合力，有使该金属板的周边的角成为弯曲状的半导体模块(专利文献1)。另外，为了改善密封树脂与引线的粘合性，有在引线框的至少一部分形成多个四角圆锥台形状的突起的半导体封装(专利文献2)。此外，为了抑制封装用的树脂成型体与封装材料的剥离，有使树脂成型体的损伤指数为预定的数值以下的半导体发光装置用封装(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-64806号公报

专利文献2：日本特开2013-165125号公报

专利文献3：日本特开2011-249786号公报

发明内容

技术问题

然而，专利文献1和专利文献2对改善封装材料与塑料框体的剥离无效。专利文献3由于封装用的树脂成型体是通过填料使树脂固化，所以无法适用于不具有填料的通常的塑料框体。

本发明有利地解决了上述的现有的半导体装置的问题，目的在于提供一种抑制封装材料与塑料框体的树脂部分的剥离、长期可靠性高的半导体装置。

技术方案

为了实现上述目的，提供如下的半导体装置。

本发明的半导体装置具备：绝缘基板，其以将金属板、绝缘板、电路板依次层叠的方式构成；半导体元件，其固定于所述电路板；布线部件，其与设置在所述半导体元件表面的电极以及所述电路板中的任一者或两者连接；中空形状的塑料框体，其收容所述绝缘基板、所述半导体元件和所述布线部件；以及封装材料，其由热固性树脂构成，密封所述塑料框体内的所述绝缘基板、所述半导体元件和所述布线部件；该塑料框体在内表面具有内框，在所述内框的前端形成台阶。

有益效果

由于本发明的半导体装置在具有内框的塑料框体的该内框的前端形成台阶，所以能够通过该台阶抑制封装材料与塑料框体的树脂部分的剥离，得到长期可靠性高的半导体装置。