[发明专利]半导体装置、半导体装置的制造方法以及电力变换装置

说明书

得到抑制由于热应力引起的基体板和绝缘基板的接合部处的接合材料的剥离来提高可靠性的半导体装置。半导体装置具备：基体板(1)；绝缘基板(2)，具有绝缘层(21)，在绝缘层(21)的上表面和下表面设置有金属层(22、23)；接合材料(3)，接合基体板(1)的上表面和绝缘层(21)的下表面侧的金属层(23)的下表面；壳体部件(4)，配置于基体板(1)的上表面，包围绝缘基板(2)；以及按压部件(6)，配置于由基体板(1)和壳体部件(4)包围的区域内，跨越绝缘基板(2)的对置的边而与绝缘基板(2)的上表面相接。

技术领域

本发明涉及具备基体板和绝缘基板的接合部处的剥离抑制构造的半导体装置、半导体装置的制造方法以及电力变换装置。

背景技术

半导体装置具备半导体元件，通过对半导体装置通电而半导体元件发热。将该发热从半导体元件向基体板方向散热。通过反复向半导体装置的通电，在半导体装置的结构部件中，由于线膨胀系数差而产生热应力，在各结构部件之间发生裂缝、空隙或者剥离等损伤。

特别是，在构成部件中在接合材料发生损伤。在接合基体板和绝缘基板的接合材料损伤的情况下，由半导体元件产生的热的散热性劣化。在散热性劣化时半导体元件的温度上升，使接合到半导体元件上的布线材等的寿命降低，使半导体装置的可靠性降低。因此，如果能够降低基体板和绝缘基板的接合材料的由于热应力引起的损伤，则能够抑制散热性的劣化。

因此，为了解决该课题，公开了具备具有与搭载有半导体元件的内部电路基板上相接的突起部的壳体外框的半导体装置(例如专利文献1)。另外，公开了在芯片安装基板之上配置弹性施力部件，具备与弹性施力部件相接的外围壳体的半导体装置(例如专利文献2)。进而，公开了具备散热板、框架、从散热板突出且与框架相接的板弹簧以及与框架相接的基板的半导体装置(例如专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-007145号公报

专利文献2：日本特开平11-330328号公报

专利文献3：日本特开2000-299419号公报

发明内容

然而，在专利文献1记载的以往的突起部中，仅按压内部电路基板的外周部，所以虽然能够降低内部电路基板下粘接剂的外周部的劣化，但无法降低内部电路基板的中央部的劣化，有时半导体装置的可靠性劣化。另外，在专利文献2记载的以往的弹性施力部件中，仅按压芯片安装基板的外周部，所以虽然能够降低芯片安装基板的外周部的劣化，但无法降低芯片安装基板的中央部的劣化，有时半导体装置的可靠性劣化。进而，在专利文献3记载的以往的板弹簧中，按压框架的周边部，所以虽然能够降低基板下周边部的劣化，但无法降低基板下中央部的劣化，有时半导体装置的可靠性劣化。

本发明是为了解决如上述的问题而完成的，其目的在于得到抑制由于热应力引起的基体板和绝缘基板的接合部处的接合材料的剥离来提高可靠性的半导体装置。

本发明所涉及的半导体装置具备：基体板；绝缘基板，具有绝缘层，在绝缘层的上表面和下表面设置有金属层；接合材料，接合基体板的上表面和绝缘层的下表面侧的金属层的下表面；壳体部件，配置于基体板的上表面，包围绝缘基板；以及按压部件，配置于由基体板和壳体部件包围的区域内，跨越绝缘基板的对置的边而与绝缘基板的上表面相接。

根据本发明，设置有跨越绝缘基板的对置的边而与绝缘基板的上表面相接的按压部件，所以接合基体板和绝缘基板的接合材料在基体板方向被按压，能够抑制接合材料的损伤，能够提高半导体装置的可靠性。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1中的半导体装置的平面构造示意图。

图2是示出本发明的实施方式1中的半导体装置的剖面构造示意图。