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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die hier besprochenen Ausführungsformen betreffen eine Halbleitervorrichtung.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Leistungshalbleitermodule umfassen Halbleiterelemente, wie etwa IGBT (Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode), Leistungs-MOSFET (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekt-Transistoren) und FWD (Freilaufdioden) und werden weitläufig als Stromrichtgeräte und andere Anwendungen verwendet.
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Als ein Beispiel umfasst ein Leistungshalbleitermodul Halbleiterelemente und ein Schichtsubstrat. Das Schichtsubstrat weist ein isolierendes Substrat auf, auf dessen Vorderseite eine Leiterplatte und auf dessen Rückseite eine Metallplatte gebildet ist, und weist Halbleiterelemente auf, die mit Lötmetall auf der Leiterplatte montiert sind. Dieses Leistungshalbleitermodul umfasst auch eine Leiterplatte, die dem Schichtsubstrat zugewandt angeordnet ist und aus leitenden Stützstiften gebildet ist, die zusammengefügt sind und sowohl mit den Halbleiterelementen als auch mit der Leiterplatte elektrisch verbunden sind. Die Halbleiterelemente, das Schichtsubstrat und die Leiterplatte sind auch in einer ersten Kapsel, die aus einem Vergussharz besteht, eingekapselt (siehe beispielsweise die
japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2009-064852 ).
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Als ein Beispiel wird die Halbleitervorrichtung dadurch konfiguriert, dass vier dieser Leistungshalbleitermodule (bzw. „Halbleitereinheiten”) in einer Anordnung aus zwei Reihen und zwei Spalten angeordnet werden, eine Anschlusseinheit zwischen den Steuerelektroden und den Hauptklemmen der jeweiligen Halbleitereinheiten bereitgestellt wird und alle Halbleitereinheiten und die Anschlusseinheit in einer zweiten Kapsel, die aus Vergussharz besteht, eingekapselt werden. Durch das Ausbilden einer Halbleitervorrichtung, die vier Halbleitereinheiten umfasst, ist es möglich, die Strombelastbarkeit zu erhöhen.
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Auf die erste Kapsel, die eine Halbleitereinheit ausbildet, ist ein Trennmittel oder dergleichen aufgetragen, um die Trenneigenschaften aus der Gussform zu verbessern, die während des Versiegelungsprozesses verwendet wird. Dadurch verringert sich die Haftung zwischen den ersten Kapseln und der zweiten Kapsel, welche die Halbleitervorrichtung ausbildet, indem die Halbleitereinheiten eingekapselt werden, was zu dem Risiko einer Trennung zwischen den ersten Kapseln und der zweiten Kapsel führt. Falls sich die Kapseln nach und nach innerhalb einer Halbleitervorrichtung trennen und die Halbleitereinheiten nicht mehr ganz eingekapselt sind, besteht das Risiko einer Verschiebung und einer mechanischen Beschädigung und Bruchstelle der Halbleitervorrichtung.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Ausführungsformen wurden angesichts der obigen Punkte erstellt, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Vielzahl von Halbleitereinheiten zuverlässig einzukapseln.
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Bei einem Aspekt der Ausführungsformen wird eine Halbleitervorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Halbleitereinheiten, die jeweils ein Halbleiterelement umfassen, und eine erste Kapsel, die gebildet ist, um das Halbleiterelement einzukapseln, und eine Vielzahl von konvexen Abschnitten aufweist, die auf einer Vorderseite derselben gebildet sind, die in einer Matrix angeordnet sind, die mit Eingriffsabschnitten versehen sind, die ineinandergreifen, und die mit den Eingriffsabschnitten verbunden sind; und eine zweite Kapsel, die gebildet ist, um die Halbleitereinheiten einzukapseln.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine Draufsicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine Querschnittsansicht der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
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3 eine Draufsicht einer Halbleitereinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
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4 eine Querschnittsansicht einer Halbleitereinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
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5 eine Draufsicht einer Halbleitereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
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6 eine Querschnittsansicht einer Halbleitereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Erste Ausführungsform
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Es wird nun eine erste Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Zuerst wird eine Halbleitervorrichtung mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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1 ist eine Draufsicht einer Halbleitereinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
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Es sei zu beachten, dass in 1 die angeordneten Positionen der Halbleitereinheiten 100a, 100b, 100c und 100d mit gestrichelten Linien angegeben sind.
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2 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
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Es sei zu beachten, dass 2 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der strichpunktierten Linie X-X in 1 gesehen ist.
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Die Halbleitervorrichtung 10 umfasst die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100a, 100b, 100c und 100d (in der vorliegenden Beschreibung insgesamt als „Halbleitereinheiten 100” bezeichnet), eine Basisplatte 11 und eine Anschlusseinheit 14. Es sei zu beachten, dass die Halbleitereinheiten 100 noch ausführlich beschrieben werden. Die Rückseiten der jeweiligen Halbleitereinheiten 100 werden mit Lötmetall 12a mit der Basisplatte 11 zusammengefügt. Die Steuerklemmen 152 und Hauptklemmen 151 (nachstehend insgesamt als „Anschlussklemmen” bezeichnet) der Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 werden mit Lötmetall 12b mit der Anschlusseinheit 14 zusammengefügt. Die Anschlusseinheit 14 verbindet die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 parallel. Es sei zu beachten, dass bei der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel, bei dem die Halbleitervorrichtung 10 mit vier Halbleitereinheiten 100 in einer Zwei-mal-Zwei-Anordnung (zwei Reihen und zwei Spalten) konfiguriert ist, beschrieben wird.
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Die Basisplatte 11 besteht aus einem Metall mit günstiger Wärmeleitfähigkeit, wie etwa aus Kupfer oder Aluminium.
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Die Anschlusseinheit 14 umfasst eine Leiterplatte 14a, externe Anschlussklemmen 14b und externe Steuerklemmen 14c.
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Die Leiterplatte 14a wird konfiguriert, indem eine Vielzahl von Schaltschichten (nicht abgebildet) und isolierenden Schichten (ebenfalls nicht abgebildet) gestapelt werden.
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Die externen Anschlussklemmen 14b sind an die Schaltschichten, die in der Leiterplatte 14a enthalten sind, elektrisch angeschlossen. Die externen Anschlussklemmen 14b sind an eine externe Vorrichtung angeschlossen und geben Ausgangsströme von den Halbleitereinheiten 100 aus.
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Die externen Steuerklemmen 14c sind an eine entsprechende Schaltschicht der Leiterplatte 14a elektrisch angeschlossen. Die externen Steuerklemmen 14c sind an eine externe Vorrichtung angeschlossen, die Steuersignale ausgibt und verwendet wird, um vorbestimmte Steuersignale einzugeben.
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Es sei zu beachten, dass die externen Anschlussklemmen 14b jeweils über eine entsprechende Schaltschicht der Leiterplatte 14a an die Hauptklemmen 151 der Halbleitereinheiten 100 elektrisch angeschlossen sind. Die externen Anschlussklemmen 14c sind ebenfalls über eine entsprechende Schaltschicht der Leiterplatte 14a an die Hauptklemmen 152 der Halbleitereinheiten 100 elektrisch angeschlossen.
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Ein Gehäuse 13 umgibt den äußeren Umfang des Aufbaus, lässt jedoch eine Rückseite der Basisplatte 11 frei. Die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 wird anhand des Lötmetalls 12a auf der Basisplatte 11 über eine Öffnung 13a in dem Gehäuse 13 angeordnet. Die externen Steuerklemmen 14c stehen aus den Öffnungen 13b in dem Gehäuse 13 vor.
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Eine zweite Kapsel 15 wird erzeugt, indem das Innere des Gehäuses 13 mit Vergussharz ausgefüllt wird, so dass die Basisplatte 11, die Halbleitereinheiten 100 und die Anschlusseinheit 14 durch die zweite Kapsel 15 eingekapselt werden. Es sei als ein Beispiel zu beachten, dass die zweite Kapsel 15 durch Härten eines Vergussharzes, wie etwa Epoxidharz, ausgebildet wird. Es sei ebenfalls zu beachten, dass die Basisplatte 11 und das Gehäuse 13 entfallen können.
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Als Nächstes werden die Halbleitereinheiten 100 mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben.
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3 ist eine Draufsicht einer Halbleitereinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
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4 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitereinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
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Es sei zu beachten, dass 4 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der strichpunktierten Linie X-X in 3 gesehen ist.
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Jede Halbleitereinheit 100 umfasst ein Schichtsubstrat 110, Halbleiterelemente 120, eine Leiterplatte 140, die Hauptklemmen 151 und die Steuerklemmen 152 und wird dadurch konfiguriert, dass diese Bauteile in einer ersten Kapsel 160 eingekapselt werden.
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Das Schichtsubstrat 110 wird konfiguriert, indem die Leiterplatten 112a und 112b, eine Isolierplatte 111 und eine Metallplatte 113 gestapelt werden. Die Leiterplatten 112a und 112b werden auf einer Vorderseite der Isolierplatte 111 angeordnet und weisen Strukturen auf, die vorbestimmte Schaltkreise im Innern der Halbleitereinheit 100 ausbilden. Die Metallplatte 113 ist auf einer Rückseite der Isolierplatte 111 angeordnet. Zum Beispiel wird die Isolierplatte 111 aus Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid, einer isolierenden Keramik, wie etwa Aluminiumoxid, oder einem isolierenden Harzmaterial, wie etwa Epoxidharz, hergestellt. Die Leiterplatten 112a und 112b und die Metallplatte 113 werden beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium hergestellt. Zum Beispiel kann das Schichtsubstrat 110 ein DCB-(direktes Kupferbonding-)Substrat oder ein AMB-(Aktivlöt-)Substrat verwenden.
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Zum Beispiel werden je nach Bedarf IGBT, MOSFET und FWD als Halbleiterelemente 120 verwendet. Die Elektroden auf den Rückseiten der jeweiligen Halbleiterelemente 120 werden mit der Leiterplatte 112b des Schichtsubstrats 110 unter Verwendung eines Fügematerials 131, wie etwa Lötmetall, zusammengefügt.
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Die Leiterplatte 140 umfasst eine Harzschicht 141 und die Schaltschichten 142 und 143, die auf der Vorderseite und der Rückseite der Harzschicht 141 angeordnet sind. Die Leiterplatte 140 ist auch mit einer Vielzahl von leitenden Stützstiften 144 ausgestattet, die sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite der Leiterplatte 140 vorstehen. Diese leitenden Stützstifte 144 sind an die Schaltschichten 142 und 143 elektrisch angeschlossen. Die leitenden Stützstifte 144 sind an die vorderseitigen Elektroden (beispielsweise die Gate-Elektroden, Emitter-Elektroden oder Source-Elektroden) der Halbleiterelemente 120 mit einem Fügematerial 132 einer ähnlichen Zusammenstellung wie das Fügematerial 131 elektrisch angeschlossen und angebracht.
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Die Vielzahl von Hauptklemmen 151 geht durch Durchgangslöcher (nicht abgebildet) der Leiterplatte 140 und ist an die Leiterplatten 112a und 112b des Schichtsubstrats 110 elektrisch angeschlossen. In einem Zustand, in dem die Hauptklemmen 151 jeweils an externe positive und negative Elektroden angeschlossen sind, erzeugen die Halbleiterelemente 120 eine Ausgabe, die mit einem eingegebenen Steuersignal übereinstimmt.
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Die Vielzahl von Steuerklemmen 152 ist an der Leiterplatte 140 befestigt und ist an die Schaltschichten 142 und 143 der Leiterplatte 140 elektrisch angeschlossen. Die Steuerklemmen 152 geben Steuersignale von außen ein und geben die eingegebenen Steuersignale über die Schaltschichten 142 und 143 und die leitenden Stützstifte 144 an die Halbleiterelemente 120 aus.
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Als ein Beispiel wird die erste Kapsel 160 ausgebildet, indem ein Vergussharz, wie etwa Epoxidharz, gehärtet wird. Die erste Kapsel 160 kapselt das Schichtsubstrat 110, die Vielzahl von Halbleiterelementen 120 und die Leiterplatte 140 ein, wobei die Hauptklemmen 151 und die Steuerklemmen 152, die an die Leiterplatte 140 angeschlossen sind, aus der ersten Kapsel 160 vorstehen. Die erste Kapsel 160 weist auch konvexe Abschnitte auf, die ausgebildet werden, indem Kanalabschnitte 161 in einer Vorderseite der ersten Kapsel 160 gebildet werden. Wie in 3 abgebildet, werden die Kanalabschnitte 161 in einer einzigen Richtung gebildet, die in 3 die Richtung von oben nach unten ist. Die Eingriffsabschnitte 162, 163, 164 und 165 sind auf den jeweiligen Rändern der ersten Kapsel 160 gebildet. Die Eingriffsabschnitte 162 und 165 sind in der Form von nach oben gerichteten Längskeilen gebildet, und die Eingriffsabschnitte 163 und 164 sind in der Form von nach unten gerichteten Längskeilen gebildet.
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Es sei zu beachten, dass Formen, die den Kanalabschnitten 161 und den Eingriffsabschnitten 162 und 163 entsprechen, im Voraus in der Gussform gebildet werden, die verwendet wird, um die erste Kapsel 160 zu bilden. Ein Trennmittel wird im Voraus auf das Innere der Gussform aufgetragen, und dann werden das Schichtsubstrat 110, die Halbleiterelemente 120, die über das Fügematerial 131 auf den Leiterplatten 112a und 112b des Schichtsubstrats 110 bereitgestellt werden, und die Leiterplatte 140, die mit den leitenden Stützstiften 144 ausgestattet ist, die über das Fügematerial 132 auf den Halbleiterelementen 120 bereitgestellt werden, in die Gussform gelegt. Nachdem das Innere der Gussform, welche die Bauteile aufnimmt, mit Vergussharz, wie etwa Epoxidharz, ausgefüllt wurde, und das Vergussharz ausgehärtet ist, wird die Gussform entfernt. Dadurch wird eine Halbleitereinheit 100 erzielt, in der das Schichtsubstrat 110, die Halbleiterelemente 120, die Leiterplatte 140, die Hauptklemmen 151 und die Steuerklemmen 152 von der ersten Kapsel 160 eingekapselt sind.
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Es ist ebenfalls möglich, Bauteile, wie etwa elektronische Bauteile, derart zu montieren, dass sie in die Kanalabschnitte 161 auf der Vorderseite der ersten Kapsel 160 einer Halbleitereinheit 100 passen.
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Wie in 2 abgebildet, wird eine Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 mit dem Lötmetall 12a auf der Basisplatte 11 in einem angeschlossenen Zustand angeordnet, in dem die Eingriffsabschnitte 162 und 163 ineinander eingreifen. Die Halbleitereinheiten 100 sind in diesem Zustand in dem Gehäuse 13 aufgenommen und in der zweiten Kapsel 15 eingekapselt.
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Für die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100, die in der zweiten Kapsel 15 eingekapselt sind, wird die Haftung durch einen Verankerungseffekt verbessert, der durch die Kanalabschnitte 161 auf den jeweiligen Vorderseiten der Halbleitereinheiten 100 und die Eingriffsabschnitte 162, 163, 164 und 165 auf den Seiten, auf denen kein Eingriff mit einer anderen Halbleitereinheit 100 besteht, verbessert. D. h. die Haftung der zweiten Kapsel 15 an den Halbleitereinheiten 100 wird verbessert.
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Wenn die Halbleitereinheiten 100 nicht mit den Eingriffsabschnitten 162, 163, 164 und 165 ausgestattet wären, würden Teile der zweiten Kapsel 15 zwischen den Halbleitereinheiten 100, die in zwei Reihen und zwei Spalten angeordnet sind, eingeschoben. Wenn sich ein eingeschobener Teil der zweiten Kapsel 15 zwischen den Halbleitereinheiten 100 abtrennen würde, bestünde das Risiko, dass sich die Positionen der Halbleitereinheiten 100 verschieben, und dass es zu einer Beschädigung, einer Bruchstelle und dergleichen an den Trennstellen kommt. Da die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 gemäß der ersten Ausführungsform durch den Eingriff zwischen den Eingriffsabschnitten 162 und 163 verbunden sind, wird jedoch die zweite Kapsel 15 nicht zwischen den Halbleitereinheiten 100 eingeschoben, und es ist möglich, die Trennung (Ablösung) zu unterdrücken, wodurch verhindert werden kann, dass sich die Halbleitereinheiten 100 verschieben.
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Die zuvor beschriebene Halbleitervorrichtung 10 umfasst eine Vielzahl der Halbleitereinheiten 100, die gebildet werden, indem die Halbleiterelemente 120 eingekapselt werden, die jeweils mit einer ersten Kapsel 160 ausgestattet sind, welche die Kanalabschnitte 161 aufweist, die eine Vielzahl von konvexen Abschnitten ausbilden, die auf der Vorderseite gebildet sind, die parallel angeordnet sind, die ferner mit den Eingriffsabschnitten 162 und 163 ausgestattet sind, die ineinandergreifen, und die durch Eingriffsabschnitte von den Eingriffsabschnitten 162, 163, 164 und 165, die durch die Anordnung der Halbleitereinheiten 100 bestimmt werden, verbunden sind. Die Halbleitervorrichtung 10 weist auch die Halbleitereinheiten 100 auf, die in der zweiten Kapsel 15 eingekapselt sind.
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Bei der Halbleitervorrichtung 10 wird die Haftung durch einen Verankerungseffekt verbessert, der durch die Kanalabschnitte 161 auf den jeweiligen Vorderseiten der Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 und durch die Eingriffsabschnitte 162, 163, 164 und 165 auf Seiten, auf denen kein Eingriff mit einer anderen Halbleitereinheit 100 besteht, verbessert. D. h. die Haftung der zweiten Kapsel 15 an den Halbleitereinheiten 100, die verbunden sind, wird verbessert. Die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 ist durch den Eingriff von Eingriffsabschnitten von den Eingriffsabschnitten 162, 163, 164 und 165, über die durch die Anordnung der Halbleitereinheiten 100 entschieden wird, verbunden. Dies bedeutet, dass die zweite Kapsel 15 nicht zwischen die Halbleitereinheiten 100 eingeschoben wird, und dass es möglich ist, eine Trennung der zweiten Kapsel 15 zwischen den Halbleitereinheiten 100 zu vermeiden, was bedeutet, dass es möglich ist, ein Verschieben der Halbleitereinheiten 100 zu verhindern. Entsprechend ist es mit der Halbleitervorrichtung 10 möglich, die Vielzahl von Halbleitereinheiten 100 mit der zweiten Kapsel 15 zuverlässig einzukapseln, um Bruchstellen und dergleichen auf Grund einer mechanischen Beschädigung an der Halbleitervorrichtung 10 zu verhindern und einen Verlust an Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung 10 zu verhindern.
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Zweite Ausführungsform
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Die erste Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem die Kanalabschnitte 161, die auf den Vorderseiten der Halbleitereinheiten 100 gebildet sind, alle in einer ersten (einzigen) Richtung orientiert sind.
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Dagegen wird bei der zweiten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem die Kanalabschnitte, die in den Vorderseiten der Halbleitereinheiten in der Halbleitervorrichtung 10 gebildet sind, nicht alle in einer einzigen Richtung orientiert sind. Dieses Beispiel wird nachstehend mit Bezug auf 5 beschrieben.
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5 ist eine Draufsicht einer Halbleitereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform.
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Außer der Konfiguration der Kanalabschnitte, die in der Vorderseite einer ersten Kapsel 260 gebildet sind, weist jede Halbleitereinheit 200 die gleiche Konfiguration wie die Halbleitereinheiten 100 auf.
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In jeder Halbleitereinheit 200 ist die Vorderseite der ersten Kapsel 260 in vier, d. h. zwei Reihen mal zwei Spalten, geteilt. Die Kanalabschnitte 261 in der Richtung von oben nach unten in 5 sind in 5 in den Regionen oben rechts und unten links gebildet. Dagegen sind die Kanalabschnitte 262 in der Richtung von links nach rechts in 5 in den Regionen oben links und unten rechts in 5 gebildet.
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Mit den Halbleitereinheiten 200 weisen im Innern der Halbleitervorrichtung 10, wie bei der ersten Ausführungsform, die Kanalabschnitte 261 und 262, die in den jeweiligen Vorderseiten gebildet sind, einen Verankerungseffekt auf, der die Haftung an der ersten Kapsel 260 erhöht. D. h. die Haftung der zweiten Kapsel 15 an den Halbleitereinheiten 200, die verbunden sind, wird verbessert.
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Es sei zu beachten, dass obwohl zuvor ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Vorderseite der ersten Kapsel 260 einer Halbleitereinheit 200 in vier geteilt ist, es auch möglich ist, die Vorderseite in zwei oder mehrere Teile zu unterteilen. Die Kanalabschnitte 261 und 262 sind nicht auf das Beispiel eingeschränkt, das in 5 abgebildet ist, und es ist möglich die Kanäle in frei wählbaren Regionen bereitzustellen. Die Kanalabschnitte 261 und 262 sind nicht auf die Richtung von oben nach unten und von links nach rechts in 5 eingeschränkt, und es ist möglich, Kanalabschnitte in einer diagonalen Richtung, einer wellenartigen Form, einer Keilform, einem Punktmuster oder dergleichen oder in einer beliebigen Kombination dieser Formen zu bilden.
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Dritte Ausführungsform
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Bei der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Eingriffsabschnitte 162, 163, 164 und 165 der Halbleitereinheiten 100 in Längskeilformen gebildet sind.
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Dagegen wird bei der dritten Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem die Eingriffsabschnitte der Halbleitereinheiten eine andere Form aufweisen. Diese Konfiguration wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
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6 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitereinheit gemäß der dritten Ausführungsform.
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Außer den Eingriffsabschnitten 361 und 362 einer ersten Kapsel 360 und den Eingriffsabschnitten an Stellen, die den Eingriffsabschnitten 164 und 165 in 3 entsprechen, ist die Konfiguration jeder Halbleitereinheit 300 die gleiche wie die Konfiguration der Halbleitereinheiten 100 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Die erste Kapsel 360 einer Halbleitereinheit 300 weist Kanalabschnitte 161 auf, die in ihrer Vorderseite gebildet sind. Es sei zu beachten, dass die Kanalabschnitte 161 auf der Vorderseite der ersten Kapsel 360 nur ein Beispiel sind, und dass es als anderes Beispiel auch möglich ist, die Kanalabschnitte 261 und 262 zu bilden, die bei der zweiten Ausführungsform beschrieben wurden.
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Ein konvexer Eingriffsabschnitt 361 (rechts in 6) und ein konkaver Eingriffsabschnitt 362 (links in 6) sind an der ersten Kapsel 360 gebildet. Es sei zu beachten, dass der konvexe Eingriffsabschnitt 361 den Eingriffsabschnitten 163 und 164 in 3 entspricht und der konkave Eingriffsabschnitt 362 den Eingriffsabschnitten 162 und 165 entspricht.
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Die Halbleitereinheiten 300 werden der Reihe nach verbunden, indem der Eingriffsabschnitt 361 einer Halbleitereinheit 300 in einem Paar von Halbleitereinheiten 300 in den Eingriffsabschnitt 362 der anderen Halbleitereinheit 300 in dem Paar eingepasst wird. Die Vielzahl von Halbleitereinheiten 300, die somit verbunden werden, wird über das Lötmetall 12a auf der Basisplatte 11 bereitgestellt. Die Hauptklemmen 151 und die Steuerklemmen 152 jeder Halbleitereinheit 300 sind an die Leiterplatte 14a der Anschlusseinheit 14 angeschlossen und in dem Gehäuse 13 aufgenommen. Das Innere des Gehäuses 13 wird dann mit Vergussharz ausgefüllt, um die zweite Kapsel 15 zu erzeugen, welche die Basisplatte 11, die Vielzahl von Halbleitereinheiten 300, die angeschlossen wurden, und die Anschlusseinheit 14 einkapselt.
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Auch mit dieser Konfiguration wird für die Vielzahl von Halbleitereinheiten 300, die in der zweiten Kapsel 15 eingekapselt sind, die Haftung durch einen Verankerungseffekt verbessert, der durch die Kanalabschnitte 161 auf den Vorderseiten der Halbleitereinheiten 300 und die Eingriffsabschnitte 361, 362 und 163 auf den Seiten, auf denen kein Eingriff mit einer anderen Halbleitereinheit besteht, verbessert. D. h. die Haftung der zweiten Kapsel 15 an den Halbleitereinheiten 300 wird verbessert.
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Da auch die Halbleitereinheiten 300 durch den Eingriff der Eingriffsabschnitte 361 und 362 verbunden sind, wird die zweite Kapsel 15 nicht zwischen den Halbleitereinheiten 300 eingeschoben, was bedeutet, dass es möglich ist, die Trennung zu reduzieren und ein Verschieben der Halbleitereinheiten 300 zu verhindern.
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Da auch die Vielzahl von Halbleitereinheiten 300 gemäß der dritten Ausführungsform durch den Eingriff der Eingriffsabschnitte 361 und 362 verbunden ist, wird die zweite Kapsel 15 nicht zwischen den Halbleitereinheiten 300 eingeschoben, was bedeutet, dass es möglich ist, die Trennung zu reduzieren und ein Verschieben der Halbleitereinheiten 300 zu verhindern.
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Zudem ist es durch Bilden von Eingriffsabschnitten, die in die Kanalabschnitte 161 auf der Seite der Halbleitereinheiten 100 der Leiterplatte 14a eingreifen, möglich, auch ein Verschieben der Leiterplatte 14a zu verhindern. Es sei zu beachten, dass obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform eine Kombination der Leiterplatte 14a und der Kanalabschnitte 161 verwendet wird, es auch durch Bilden von Eingriffsabschnitten, die in die Kanalabschnitte 161 an einem anderen Element eingreifen, in dem Mutterbohrungen gebildet sind, möglich ist, zu verhindern, dass sich die Bauteile abgesehen von der Leiterplatte 14a verschieben.
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Entsprechend ist bei der Halbleitervorrichtung 10, die mit einer Vielzahl der Halbleitereinheiten 300 ausgestattet ist, die Vielzahl von Halbleitereinheiten 300 zuverlässig durch die zweite Kapsel 15 eingekapselt, so dass eine Bruchstelle auf Grund einer mechanischen Beschädigung an der Halbleitervorrichtung 10 verhindert wird und es möglich ist, einen Verlust an Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung 10 zu vermeiden.
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Gemäß den vorliegenden Ausführungsformen ist es möglich, eine mechanische Beschädigung und eine Bruchstelle einer Halbleitervorrichtung zu verhindern, wodurch es möglich ist, einen Verlust an Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtung zu vermeiden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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