[发明专利]半导体装置在审
申请号: | 201810165646.3 | 申请日: | 2018-02-28 |
公开(公告)号: | CN108735679A | 公开(公告)日: | 2018-11-02 |
发明(设计)人: | 伊藤太一;高桥圣一 | 申请(专利权)人: | 富士电机株式会社 |
主分类号: | H01L23/14 | 分类号: | H01L23/14 |
代理公司: | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人: | 金玉兰;王颖 |
地址: | 日本神奈*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属基座 半导体装置 绝缘板 焊料 导电图案 阻挡部件 边缘部 正切 绝缘距离 沿面距离 侧面 接触角 金属板 击穿 基板 减小 主面 相距 | ||
本发明提供一种半导体装置,能够实现小型化并且减少击穿的发生。在半导体装置中,阻挡部件(17a)的基板(14)侧的边缘部(17a1)形成在金属板的面向外侧的侧面(12a)的正下方的金属基座板上的位置(15a)和金属基座板上的与位置相比更靠外侧的位置(15c)之间。位置(15c)与绝缘板(11)的面对外侧的侧面(11a)的正下方的金属基座板的位置(15b)相距以下距离,该距离由从金属基座板的主面起到绝缘板的正面为止的高度H除以由阻挡部件的边缘部(17a1)限制时的焊料的接触角α的正切值而得到。由此,能够充分地设定导电图案相对于焊料的绝缘距离,因此能够减小导电图案和绝缘板之间的沿面距离。
技术领域
本发明涉及半导体装置。
背景技术
半导体装置包括例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tra nsistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)等半导体元件。这样的半导体装置例如作为电力转换装置而使用。
以下,使用图9和图10说明这样的半导体装置的一例。
图9是现有例的半导体装置的俯视图的一例,图10是现有例的半导体装置的截面图的一例。应予说明,图10是图9的点划线X1-X1处的截面图。
半导体装置100具有:基板140和隔着焊料16接合有基板140的金属基座板15。
基板140具有:绝缘板110、形成在绝缘板110的背面的金属板12、形成在绝缘板110的正面的具有导电性的导电图案13a~13n。在导电图案13a~13n接合有半导体元件、键合线和/或外部连接端子等(省略图示)。基板140的金属板12隔着焊料16与金属基座板15接合。
在这样的半导体装置100中,在焊料16的量少的情况下,基板140和金属基座板15之间的间隙的焊料16中会产生空隙、未接合处。若在焊料16产生这样的空隙等,则从基板140向金属基座板15的热传导性下降,导致半导体装置100的可靠性的下降。因此,为了不产生空隙等,焊料16的量被调整为焊料16从金属基座板15上的基板140的外周溢出的程度。在图9所示的半导体装置100中,焊料16的溢出部分16a、16b、16c、16d从基板140的外周向金属基座板15的外周侧流出。因此,如图10所示,从基板140流出的焊料16的溢出部分16c将基板140的绝缘板110的侧面110a密封,导电图案13a和焊料16(溢出部分16c)之间的绝缘距离成为L2(虚线)。
另外,在将基板140隔着焊料16接合到金属基座板15上时,将具有与金属基座板15上的基板140的配置区域对应的开口的阻焊膜形成在金属基座板15上。由此,能够适当地进行基板140的位置匹配。进而,能够抑制在焊料16的熔融时消除空隙时的焊料16的喷出所引起的焊珠的产生(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-5137号公报
发明内容
技术问题
但是,在上述半导体装置100中,如图10所示,由于焊料16的溢出部分16c从基板140流出,所以导电图案13a和焊料16(溢出部分16c)之间的绝缘距离L2会变短。若绝缘距离L2变短,则存在导电图案13a与焊料16(溢出部分16c)短路而产生击穿的问题点。
在这样的半导体装置100中,为了充分确保绝缘距离L2以免产生击穿,需要增大导电图案13a和绝缘板110之间的沿面距离W2。但是,若增大沿面距离W2,则需要扩大基板140的尺寸,存在导致半导体装置100的大型化的问题点。
本发明是鉴于上述问题完成的,其目的在于提供能够实现小型化并且减少击穿的发生的半导体装置。
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