[发明专利]半导体装置及电力转换装置

说明书

目的在于提供一种能够抑制在树脂的不希望的部位产生裂纹的技术。半导体装置具有：电子电路(7)，其包含半导体元件(4)；金属电极(5)，其与电子电路(7)直接连接；以及封装树脂(6)。封装树脂(6)对电子电路(7)和金属电极(5)进行封装。金属电极(5)的与电子电路(7)相对侧的相反侧的面的端缘部分(5a)具有锐角形状，金属电极(5)的与电子电路(7)相对的面的端缘部分(5b)具有圆弧形状或者钝角形状。

技术领域

本发明涉及一种通过树脂对金属电极进行封装的半导体装置和具有该半导体装置的电力转换装置。

背景技术

就通过树脂对金属电极等进行封装的壳体型或者传递型的功率模块而言，为了应对高可靠性以及大电流，将半导体元件或者电路面与金属电极直接连接的构造成为趋势。就本构造而言，虽然半导体元件与金属电极的连接可靠性高，但由于半导体元件、搭载该半导体元件的电路面以及金属电极的线膨胀系数差，在冷热环境下会产生使可靠性降低的热应力。

提出有各种降低这样的热应力的影响的技术。例如在专利文献1的技术中，将金属电极的边缘部的形状设为C倒角形状、R形状。根据这样的结构，能够缓和容易在金属电极的侧部集中的热应力，减少树脂中的裂纹的产生。

专利文献1：日本特开平2-240955号公报

发明内容

就上述构造而言，为了进一步推进大电流化以及低电感化，需要进行将金属电极加厚以及向半导体元件靠近等变更。但是，由于半导体元件或者陶瓷等绝缘基板的线膨胀系数(例如4ppm/K)与金属电极的线膨胀系数(例如在铜的情况下为17ppm/K)之差比较大，因此，如果进行上述那样的变更，则树脂从金属电极承受的应力比较大。因此，即使如专利文献1的技术那样将边缘部的形状设为C倒角形状、R形状，也存在如下问题，即，有时不能抑制树脂中的裂纹的产生，甚至在不希望的部位产生该裂纹。

另外，如果使封装树脂的线膨胀系数接近金属电极的线膨胀系数，则虽然能够减少金属电极周围的树脂裂纹，但封装树脂与绝缘基板的线膨胀系数之差变大。因此，产生封装树脂从绝缘基板剥离，半导体装置的可靠性降低的问题。并且，如果在封装树脂中添加硅酮挠性材料，则虽然能够提高封装树脂相对于应力的耐性，但会产生封装树脂变得昂贵的问题。

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够抑制在树脂的不希望的部位产生裂纹的技术。

本发明所涉及的半导体装置具有：电子电路，其包含半导体元件；金属电极，其与所述电子电路直接连接；以及树脂，其对所述电子电路和所述金属电极进行封装，所述金属电极的与所述电子电路相对侧的相反侧的面的端缘部分具有锐角形状，所述金属电极的与所述电子电路相对的面的端缘部分具有圆弧形状或者钝角形状。

发明的效果

根据本发明，金属电极的与电子电路相对侧的相反侧的面的端缘部分具有锐角形状，金属电极的与电子电路相对的面的端缘部分具有圆弧形状或者钝角形状。根据这样的结构，能够抑制在树脂的不希望的部位产生裂纹。

本发明的目的、特征、方案以及优点通过下面的详细说明和附图而变得更加明确。

附图说明

图1是表示关联半导体装置的概略结构的剖面图。

图2是表示实施方式1所涉及的半导体装置的概略结构的剖面图。

图3是表示实施方式2所涉及的半导体装置的概略结构的剖面图。

图4是表示实施方式3所涉及的半导体装置的概略结构的剖面图。

图5是表示实施方式4所涉及的半导体装置的概略结构的剖面图。

图6是表示实施方式5所涉及的半导体装置的概略结构的剖面图。