[发明专利]半导体装置及电力转换装置

说明书

目的在于提供绝缘可靠性高的半导体装置。此外，本发明还涉及电力转换装置。半导体装置(202)具有：半导体元件(2a、2b)；引线框(3)，其具有在上表面搭载半导体元件(2a、2b)的搭载部(10)；封装树脂(1)，其以引线框(3)的外部引线(12、14)凸出至外部的方式对引线框(3)及半导体元件(2a、2b)进行封装；以及树脂壁(6)，其设置于引线框(3)中的外部引线(14)和搭载部(10)之间的内部引线(13)之上。树脂壁(6)的上下方向的厚度比从封装树脂(1)的下表面至引线框(3)的下端为止的上下方向的厚度厚。

技术领域

本发明涉及使IGBT及二极管等电力用半导体装置的可靠性提高的技术。

背景技术

伴随着民生设备、电力铁道、以及汽车的发展，它们所使用的半导体元件的使用温度也提高。近年来，积极地进行在高温下也进行工作的半导体元件的开发，半导体元件的小型化、高耐压化、以及高电流密度化正在发展。特别地，SiC及GaN等宽带隙半导体与Si半导体相比带隙大，期待半导体装置的高耐压化、小型化、高电流密度化、及高温工作。为了使具有这样的特征的半导体元件装置化，需要通过提高半导体装置的绝缘可靠性，并且使对于苛刻使用环境下的温度变化的耐性提高，从而确保半导体装置的稳定的工作。

例如，在专利文献1中公开了以下技术，即，在通过环氧树脂对半导体装置进行封装前，通过耐热性及耐湿性优异的聚酰胺类树脂进行预涂，从而同时使半导体装置的焊料接合部的热疲劳寿命和耐湿性提高。

另外，在专利文献2中公开了以下技术，即，通过设置与电路基板相对，与封装树脂相比线膨胀率低的块部件，从而对半导体装置的翘曲进行抑制。

专利文献1：日本特开2008-270455号公报

专利文献2：日本特开2018-67655号公报

虽然搭载于半导体装置的部件包含有半导体元件等低线膨胀率的部件，但在现有的硅凝胶封装的情况下不会成为问题。但是，就通过由环氧树脂等构成的模塑封装形成的半导体装置而言，由于半导体装置的热循环，所述部件与模塑树脂的剥离成为问题。因此，近年来，存在采用向环氧树脂进行由陶瓷构成的填料的高填充，具有低线膨胀率的模塑树脂的倾向。

另一方面，与模塑树脂的低线膨胀化相反，由于填料的高填充化，模塑树脂的弹性模量和树脂粘度增加。为了使半导体装置小型化，模塑树脂还需要对半导体元件、引线框、及各种配线无孔洞地进行封装。

但是，在高粘度的树脂的情况下，在窄间隙区域混有孔洞这一现象会成为问题。

例如，在专利文献1所记载的技术中，由于在配线即导线的下端部等窄间隙部位涂敷应力缓和树脂，因此窄间隙区域变得更狭窄，在该区域，封装树脂不流动，残留有孔洞。并且，不能够对高粘度的封装树脂的流动性进行控制，担心由向引线框的下表面侧的窄间隙区域处的绝缘层混入孔洞造成的绝缘可靠性的降低。

另外，在专利文献2所记载的技术中，对于由向引线框的下表面侧的窄间隙区域处的绝缘层混入孔洞造成的绝缘可靠性的降低没有效果。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供绝缘可靠性高的半导体装置。

本发明涉及的半导体装置具有：半导体元件；引线框，其具有在上表面搭载所述半导体元件的搭载部；封装树脂，其以所述引线框的外部引线凸出至外部的方式对所述引线框及所述半导体元件进行封装；以及树脂壁，其设置于所述引线框中的所述外部引线和所述搭载部之间的内部引线之上，所述树脂壁的上下方向的厚度比从所述封装树脂的下表面至所述引线框的下端为止的上下方向的厚度厚。

发明的效果