JP2000294727A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2000294727A JP2000294727A JP9616699A JP9616699A JP2000294727A JP 2000294727 A JP2000294727 A JP 2000294727A JP 9616699 A JP9616699 A JP 9616699A JP 9616699 A JP9616699 A JP 9616699A JP 2000294727 A JP2000294727 A JP 2000294727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating material
- semiconductor device
- common electrode
- semiconductor
- semiconductor chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】過剰な加圧力や偏加圧を緩和できる加圧接触構
造の半導体装置を提供すること。 【解決手段】半導体チップ４の一方の主面は、コレクタ
電極３に、はんだ１２を介して固着され、他方の主面に
は、図示しないエミッタ電極とゲート電極が形成され、
半導体チップ４は平型パッケージに複数個収納される。
平型パッケージはエミッタ共通電極板１とコレクタ共通
電極板２および周辺部に配置される図示しない絶縁ケー
スで構成され、半導体チップ４とエミッタ共通電極板の
間には導電・加圧・冷却の働きをするコンタクト端子体
５が配置され、半導体チップ４の投影箇所以外の箇所に
絶縁材７を半導体チップ４の各コーナーに配置して、半
導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和する。
造の半導体装置を提供すること。 【解決手段】半導体チップ４の一方の主面は、コレクタ
電極３に、はんだ１２を介して固着され、他方の主面に
は、図示しないエミッタ電極とゲート電極が形成され、
半導体チップ４は平型パッケージに複数個収納される。
平型パッケージはエミッタ共通電極板１とコレクタ共通
電極板２および周辺部に配置される図示しない絶縁ケー
スで構成され、半導体チップ４とエミッタ共通電極板の
間には導電・加圧・冷却の働きをするコンタクト端子体
５が配置され、半導体チップ４の投影箇所以外の箇所に
絶縁材７を半導体チップ４の各コーナーに配置して、半
導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加圧接触型の高
耐圧・大電流半導体装置に関する。
耐圧・大電流半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大きな電流を扱う電力用半導体デバイス
において、主電極部に金属を加圧接触させることによ
り、電気的・熱的な接触を得る加圧接触型デバイスは、
主電極部にワイヤボンディングを用いないことや、両面
冷却が可能なことに起因する信頼性の高さなどから重要
な技術となりつつある。
において、主電極部に金属を加圧接触させることによ
り、電気的・熱的な接触を得る加圧接触型デバイスは、
主電極部にワイヤボンディングを用いないことや、両面
冷却が可能なことに起因する信頼性の高さなどから重要
な技術となりつつある。
【０００３】図６は、従来の加圧接触型デバイスの要部
断面図である。ここでは、ＭＯＳ制御型の半導体チップ
４を複数個内蔵した場合の例として、模式的に示す。Ｍ
ＯＳ制御型デバイスでは、一般的に、半導体チップ４の
一方の主面に図示しない金属薄膜でエミッタ電極とゲー
ト電極が形成され、他方の主面に図示しない金属薄膜と
はんだ１２を介してＭｏ板などで形成されたコレクタ電
極３が固着される。
断面図である。ここでは、ＭＯＳ制御型の半導体チップ
４を複数個内蔵した場合の例として、模式的に示す。Ｍ
ＯＳ制御型デバイスでは、一般的に、半導体チップ４の
一方の主面に図示しない金属薄膜でエミッタ電極とゲー
ト電極が形成され、他方の主面に図示しない金属薄膜と
はんだ１２を介してＭｏ板などで形成されたコレクタ電
極３が固着される。
【０００４】パッケージは、図示しないセラミック部に
囲まれ、エミッタ共通電極板１と、コレクタ共通電極板
２で両面から圧接する構造となっている。パッケージ内
には、コレクタ電極３と、半導体チップ４と、コレクタ
電極３と半導体チップ４を固着するはんだ１２と、コン
タクト端子体５から構成されるユニット（以下、チップ
エレメントと称す）および絶縁性の位置決め枠６が複数
個内蔵されている。この絶縁性の位置決め枠６は、チッ
プエレメントの位置決め用であり、加圧状態において
も、エミッタ共通電極板１に押しつけられることはな
く、隙間１３を保った状態で、直接エミッタ共通電極板
１に接触することはない。
囲まれ、エミッタ共通電極板１と、コレクタ共通電極板
２で両面から圧接する構造となっている。パッケージ内
には、コレクタ電極３と、半導体チップ４と、コレクタ
電極３と半導体チップ４を固着するはんだ１２と、コン
タクト端子体５から構成されるユニット（以下、チップ
エレメントと称す）および絶縁性の位置決め枠６が複数
個内蔵されている。この絶縁性の位置決め枠６は、チッ
プエレメントの位置決め用であり、加圧状態において
も、エミッタ共通電極板１に押しつけられることはな
く、隙間１３を保った状態で、直接エミッタ共通電極板
１に接触することはない。
【０００５】半導体チップ４は、一方の主面に形成され
た図示しないゲートパッドからアルミニウムワイヤによ
り図示されないゲート配線基板にボンディングされ、パ
ッケージの外部導出端子に接続する。
た図示しないゲートパッドからアルミニウムワイヤによ
り図示されないゲート配線基板にボンディングされ、パ
ッケージの外部導出端子に接続する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】加圧接触型デバイス
は、複数の半導体チップ４の両側に冷却体を兼ねたエミ
ッタ共通電極板１およびコレクタ共通電極板２を配置
し、これらの共通電極板１、２に規定の加圧力を加えて
使用する。このデバイスを動作させると、発生する熱に
より半導体チップ４自体や共通電極板１、２が膨張を起
こし、規定より高い加圧力が半導体チップ４にかかる可
能性がある。また、複数の半導体チップ４が占める領域
の中心と共通電極板１、２の中心とがずれて組み立てら
れると、半導体チップ４にかかる加圧力が不均一になる
偏加圧状態に陥る場合がある。図１に示した従来の構造
では、過剰な加圧力や偏加圧の影響は、半導体チップ４
に直接伝達される構造となっている。
は、複数の半導体チップ４の両側に冷却体を兼ねたエミ
ッタ共通電極板１およびコレクタ共通電極板２を配置
し、これらの共通電極板１、２に規定の加圧力を加えて
使用する。このデバイスを動作させると、発生する熱に
より半導体チップ４自体や共通電極板１、２が膨張を起
こし、規定より高い加圧力が半導体チップ４にかかる可
能性がある。また、複数の半導体チップ４が占める領域
の中心と共通電極板１、２の中心とがずれて組み立てら
れると、半導体チップ４にかかる加圧力が不均一になる
偏加圧状態に陥る場合がある。図１に示した従来の構造
では、過剰な加圧力や偏加圧の影響は、半導体チップ４
に直接伝達される構造となっている。
【０００７】ＭＯＳ制御型の半導体チップ４では、エミ
ッタ電極とゲート電極が一方の主面に作られるため、過
剰な加圧力や偏加圧がかかるとゲート特性や耐圧特性な
ど電気的特性の変化やゲート電極とエミッタ電極の電気
的短絡が発生したり、高温状態で過剰な応力が半導体チ
ップ４に長期的に加わった場合にチップ割れを生じる恐
れがある。この発明の目的は、前記の課題を解決して、
過剰な加圧力や偏加圧を緩和できる加圧接触構造の半導
体装置を提供することである。
ッタ電極とゲート電極が一方の主面に作られるため、過
剰な加圧力や偏加圧がかかるとゲート特性や耐圧特性な
ど電気的特性の変化やゲート電極とエミッタ電極の電気
的短絡が発生したり、高温状態で過剰な応力が半導体チ
ップ４に長期的に加わった場合にチップ割れを生じる恐
れがある。この発明の目的は、前記の課題を解決して、
過剰な加圧力や偏加圧を緩和できる加圧接触構造の半導
体装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、第１の主面に第１の主電極と制御電極、第２の主
面に第２の主電極を有する半導体チップを複数個並置
し、平型パッケージに組み込んだ半導体装置で、両面に
露出する一対の共通電極板と、両共通電極板の間で挟ま
れた絶縁ケースからなる平型パッケージに対し、一方の
共通電極板上に第２の主電極を重ね合わせて、前記半導
体チップを配置し、他方の共通電極板と前記半導体チッ
プの第１の主電極との間に加圧、導電、放熱を兼ね備え
たコンタクト端子体を具備した加圧接触型の半導体装置
において、両共通電極板の間に絶縁材を配置し、少なく
とも半導体チップが加圧される状態で、前記共通電極板
で、前記絶縁材が加圧される構成とする。
めに、第１の主面に第１の主電極と制御電極、第２の主
面に第２の主電極を有する半導体チップを複数個並置
し、平型パッケージに組み込んだ半導体装置で、両面に
露出する一対の共通電極板と、両共通電極板の間で挟ま
れた絶縁ケースからなる平型パッケージに対し、一方の
共通電極板上に第２の主電極を重ね合わせて、前記半導
体チップを配置し、他方の共通電極板と前記半導体チッ
プの第１の主電極との間に加圧、導電、放熱を兼ね備え
たコンタクト端子体を具備した加圧接触型の半導体装置
において、両共通電極板の間に絶縁材を配置し、少なく
とも半導体チップが加圧される状態で、前記共通電極板
で、前記絶縁材が加圧される構成とする。
【０００９】前記の一方の共通電極板上に、前記半導体
チップをはんだを介して固着するとよい。前記絶縁材の
形状が柱状で、共通電極板への半導体チップの投影面以
外の箇所に、該絶縁材が、複数個配置されるとよい。
チップをはんだを介して固着するとよい。前記絶縁材の
形状が柱状で、共通電極板への半導体チップの投影面以
外の箇所に、該絶縁材が、複数個配置されるとよい。
【００１０】前記絶縁材が、前記半導体チップを取り囲
むように配置されると好ましい。前記絶縁材が、複数個
の前記半導体チップを一つの集合体として、該集合体の
外周部を取り囲むように配置されるとよい。
むように配置されると好ましい。前記絶縁材が、複数個
の前記半導体チップを一つの集合体として、該集合体の
外周部を取り囲むように配置されるとよい。
【００１１】前記絶縁材が、各々の前記半導体チップを
取り囲むように配置されると効果的である。前記絶縁材
が、前記半導体チップの側面に接触するように配置され
ると好ましい。
取り囲むように配置されると効果的である。前記絶縁材
が、前記半導体チップの側面に接触するように配置され
ると好ましい。
【００１２】前記絶縁材が、前記コンタクト端子体およ
び第２の主電極に接するように加工されているとよい。
前記絶縁材が、絶縁性樹脂材料であるとよい。
び第２の主電極に接するように加工されているとよい。
前記絶縁材が、絶縁性樹脂材料であるとよい。
【００１３】前記したように、加圧したときに、エミッ
タ共通電極板とコレクタ共通電極板とで、絶縁材が押さ
えつけられる構造にして、この絶縁材に、デバイスの動
作温度でも弾性率などの物性値がほとんど変化しない耐
熱性を有する絶縁性樹脂材料を用いることで、過剰な加
圧力や偏加圧が加わったときに、この絶縁材が過剰な圧
力を分担し、チップエレメントへの不当な応力集中を防
ぐ効果がある。また、圧力分担の割合は、この絶縁材が
エミッタ共通電極板およびコレクタ共通電極板に接触す
る面積に依存する。
タ共通電極板とコレクタ共通電極板とで、絶縁材が押さ
えつけられる構造にして、この絶縁材に、デバイスの動
作温度でも弾性率などの物性値がほとんど変化しない耐
熱性を有する絶縁性樹脂材料を用いることで、過剰な加
圧力や偏加圧が加わったときに、この絶縁材が過剰な圧
力を分担し、チップエレメントへの不当な応力集中を防
ぐ効果がある。また、圧力分担の割合は、この絶縁材が
エミッタ共通電極板およびコレクタ共通電極板に接触す
る面積に依存する。
【００１４】この絶縁材の高さは、加圧状態でのチップ
エレメントの高さより高く、無加圧状態でのエミッタ共
通電極板の底面の高さより低くする（エミッタ共通電極
板を上にコレクタ共通電極板を下になるようにデバイス
を置いた場合である）。こうすることで、チップエレメ
ントが加圧された初期の段階から、絶縁材が加圧力の一
部を分担して、過剰な加圧力や偏加圧を緩和する働きを
する。
エレメントの高さより高く、無加圧状態でのエミッタ共
通電極板の底面の高さより低くする（エミッタ共通電極
板を上にコレクタ共通電極板を下になるようにデバイス
を置いた場合である）。こうすることで、チップエレメ
ントが加圧された初期の段階から、絶縁材が加圧力の一
部を分担して、過剰な加圧力や偏加圧を緩和する働きを
する。
【００１５】さらに、絶縁材の高さについて説明する。
絶縁材の高さをｈ、規定加圧力時のチップエレメントの
高さをｈa 、無加圧時のチップエレメントの高さをｈ0
として、ｈa ≦ｈ≦ｈ0 を満たした場合には、ｈa はつ
ぎの式で算出できる。
絶縁材の高さをｈ、規定加圧力時のチップエレメントの
高さをｈa 、無加圧時のチップエレメントの高さをｈ0
として、ｈa ≦ｈ≦ｈ0 を満たした場合には、ｈa はつ
ぎの式で算出できる。
【００１６】ｈa ＝（１−εa ）ｈ0 εa ＝σa ／Ｅ(ele) 〔但し、Ｅ(ele) はチップエレメント全体のヤング率、
σa は規定加圧時にチップエレメントへかかる応力、ε
a は規定加圧時のチップエレメントの歪み〕尚、半導体
チップをコレクタ電極にはんだ付けしている場合は、チ
ップエレメント全体のヤング率（Ｅ(ele) ）は、はんだ
のヤング率と見做してもよい。
σa は規定加圧時にチップエレメントへかかる応力、ε
a は規定加圧時のチップエレメントの歪み〕尚、半導体
チップをコレクタ電極にはんだ付けしている場合は、チ
ップエレメント全体のヤング率（Ｅ(ele) ）は、はんだ
のヤング率と見做してもよい。
【００１７】つぎに、絶縁材の硬さについて説明する。
絶縁材がチップエレメントより極端に柔らかいと、過加
圧時や偏加圧時に十分な応力を分担することができず、
チップエレメントへの不当な加圧力の集中を抑制できな
い。一方、絶縁材が硬すぎると高さの加工精度がでなく
なり実用に供しない。材料の硬さの指標である縦弾性係
数（記号としてＥと表示する）を用いると、絶縁材の硬
さは、（１／２０）Ｅ (ele) ≦Ｅ≦５０Ｅ(ele) に設定
するとよく、また、（１／１０）Ｅ(ele) ≦Ｅ≦１０Ｅ
(ele) の範囲がさらに好ましい。この絶縁材の硬さは、
樹脂にガラス繊維などの充填材を混入することで調整す
ることができる。
絶縁材がチップエレメントより極端に柔らかいと、過加
圧時や偏加圧時に十分な応力を分担することができず、
チップエレメントへの不当な加圧力の集中を抑制できな
い。一方、絶縁材が硬すぎると高さの加工精度がでなく
なり実用に供しない。材料の硬さの指標である縦弾性係
数（記号としてＥと表示する）を用いると、絶縁材の硬
さは、（１／２０）Ｅ (ele) ≦Ｅ≦５０Ｅ(ele) に設定
するとよく、また、（１／１０）Ｅ(ele) ≦Ｅ≦１０Ｅ
(ele) の範囲がさらに好ましい。この絶縁材の硬さは、
樹脂にガラス繊維などの充填材を混入することで調整す
ることができる。
【００１８】この縦弾性係数Ｅの値は、絶縁材の縮み代
の大きさで選定する。例えば、絶縁材の縮み代を大きく
できる場合、つまり、絶縁材の高さがエミッタ共通電極
板の底面の高さ近傍の場合には、（１／２０）Ｅ(ele)
から１Ｅ(ele) までの小さい値に選定する。さらに好ま
しくは、（１／１０）Ｅ(ele) から１Ｅ(ele) に設定す
る。一方、縮み代が小さい場合は、つまり、絶縁材の高
さがチップエレメントの高さより低い場合は、１Ｅ
(ele) から５０Ｅ(ele) までの大きな値（さらに好まし
くは、１Ｅ(ele) から１０Ｅ(ele) までの大きな値）に
選定することで、効果的に過加圧力や偏加圧力を緩和で
きる。
の大きさで選定する。例えば、絶縁材の縮み代を大きく
できる場合、つまり、絶縁材の高さがエミッタ共通電極
板の底面の高さ近傍の場合には、（１／２０）Ｅ(ele)
から１Ｅ(ele) までの小さい値に選定する。さらに好ま
しくは、（１／１０）Ｅ(ele) から１Ｅ(ele) に設定す
る。一方、縮み代が小さい場合は、つまり、絶縁材の高
さがチップエレメントの高さより低い場合は、１Ｅ
(ele) から５０Ｅ(ele) までの大きな値（さらに好まし
くは、１Ｅ(ele) から１０Ｅ(ele) までの大きな値）に
選定することで、効果的に過加圧力や偏加圧力を緩和で
きる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１実施例の
半導体装置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図で
ある。同図（ａ）の平面図は、エミッタ共通電極板１を
外した状態を示す。
半導体装置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図で
ある。同図（ａ）の平面図は、エミッタ共通電極板１を
外した状態を示す。
【００２０】半導体チップ４の一方の主面は、Ｍｏなど
で形成されたコレクタ電極３に、はんだ１２を介して固
着されている。半導体チップ４の他方の主面（図で上側
の面）には、図示しないエミッタ電極とゲート電極が形
成されている。この半導体チップは平型パッケージに複
数個収納されている（ここでは、３個の半導体チップ４
を示す）。平型パッケージはエミッタ共通電極板１とコ
レクタ共通電極板２および周辺部に配置される図示しな
い絶縁ケース（セラミックなどの絶縁物で形成された
筒）で構成されている。半導体チップ４とエミッタ共通
電極板の間には導電・加圧・冷却の働きをするコンタク
ト端子体５が配置されている。このコンタクト端子体５
と半導体チップ４とはんだ１２およびコレクタ電極３で
チップエレメントを構成し、このチップエレメントは図
示しない位置決め枠で位置決めされている。
で形成されたコレクタ電極３に、はんだ１２を介して固
着されている。半導体チップ４の他方の主面（図で上側
の面）には、図示しないエミッタ電極とゲート電極が形
成されている。この半導体チップは平型パッケージに複
数個収納されている（ここでは、３個の半導体チップ４
を示す）。平型パッケージはエミッタ共通電極板１とコ
レクタ共通電極板２および周辺部に配置される図示しな
い絶縁ケース（セラミックなどの絶縁物で形成された
筒）で構成されている。半導体チップ４とエミッタ共通
電極板の間には導電・加圧・冷却の働きをするコンタク
ト端子体５が配置されている。このコンタクト端子体５
と半導体チップ４とはんだ１２およびコレクタ電極３で
チップエレメントを構成し、このチップエレメントは図
示しない位置決め枠で位置決めされている。
【００２１】同図（ａ）の平面図で示すように、半導体
チップ４の投影箇所以外の箇所に柱状の絶縁材７を半導
体チップ４の各コーナーに配置する。規定の加圧力が両
共通電極板１、２に加えられたときに、この両共通電極
板１、２で絶縁材７が押さえられるように、無加圧時の
絶縁材の高さｈを設定する。同図（ｂ）の断面図ではこ
の絶縁材７の一個を代表して点線で示した。この絶縁材
７の高さｈは、コレクタ電極３と接するコレクタ共通電
極板２の面を基準として、加圧されたときのチップエレ
メントの高さｈ0 （コレクタ電極の底面からコンタクト
端子体の上面までの高さ）より高く、無加圧のときのエ
ミッタ共通電極板１ａ（点線で示す）のコンタクト端子
体５と接する側の面の高さｈ1 より低く設定する（無加
圧のときのチップエレメントの高さｈ0 以下に設定する
場合もある）。また、絶縁材７には絶縁性樹脂材料が用
いられる。また、この絶縁材７に用いられる絶縁性樹脂
材料の縦弾性係数Ｅは、前記したように、（１／２０）
Ｅ(ele) ≦Ｅ≦５０Ｅ(ele ) に設定すると良好である。
また、さらに、好ましくは、（１／１０）Ｅ(ele)≦Ｅ
≦１０Ｅ(ele) の範囲に設定するとよい。
チップ４の投影箇所以外の箇所に柱状の絶縁材７を半導
体チップ４の各コーナーに配置する。規定の加圧力が両
共通電極板１、２に加えられたときに、この両共通電極
板１、２で絶縁材７が押さえられるように、無加圧時の
絶縁材の高さｈを設定する。同図（ｂ）の断面図ではこ
の絶縁材７の一個を代表して点線で示した。この絶縁材
７の高さｈは、コレクタ電極３と接するコレクタ共通電
極板２の面を基準として、加圧されたときのチップエレ
メントの高さｈ0 （コレクタ電極の底面からコンタクト
端子体の上面までの高さ）より高く、無加圧のときのエ
ミッタ共通電極板１ａ（点線で示す）のコンタクト端子
体５と接する側の面の高さｈ1 より低く設定する（無加
圧のときのチップエレメントの高さｈ0 以下に設定する
場合もある）。また、絶縁材７には絶縁性樹脂材料が用
いられる。また、この絶縁材７に用いられる絶縁性樹脂
材料の縦弾性係数Ｅは、前記したように、（１／２０）
Ｅ(ele) ≦Ｅ≦５０Ｅ(ele ) に設定すると良好である。
また、さらに、好ましくは、（１／１０）Ｅ(ele)≦Ｅ
≦１０Ｅ(ele) の範囲に設定するとよい。
【００２２】尚、絶縁材７としてはエポキシ樹脂やモー
ルド樹脂（半導体素子のモールドに使用される樹脂）お
よびポリイミド樹脂など絶縁性樹脂の他に、ガラスなど
が使用できる。また、絶縁材７の高さ調整するための加
工には研磨などが有効である。
ルド樹脂（半導体素子のモールドに使用される樹脂）お
よびポリイミド樹脂など絶縁性樹脂の他に、ガラスなど
が使用できる。また、絶縁材７の高さ調整するための加
工には研磨などが有効である。
【００２３】このように、絶縁材７を配置することで、
半導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和する
ことができる。また、この柱状の絶縁材４の断面形状
は、円形に限らず多角形など任意の形状で構わない。
半導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和する
ことができる。また、この柱状の絶縁材４の断面形状
は、円形に限らず多角形など任意の形状で構わない。
【００２４】図２は、この発明の第２実施例の半導体装
置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。図１と
の違いは、複数個の半導体チップ４を一つの纏まりとし
て、その外周部を囲むように絶縁材８を配置した点であ
る。
置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。図１と
の違いは、複数個の半導体チップ４を一つの纏まりとし
て、その外周部を囲むように絶縁材８を配置した点であ
る。
【００２５】この場合も図１と同様に、絶縁材８の高さ
や材質を選定することで、半導体チップ４にかかる過加
圧力や偏加圧力を緩和することができる。図３は、この
発明の第３実施例の半導体装置の構成図で、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断し
た要部断面図である。
や材質を選定することで、半導体チップ４にかかる過加
圧力や偏加圧力を緩和することができる。図３は、この
発明の第３実施例の半導体装置の構成図で、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断し
た要部断面図である。
【００２６】図２との違いは、複数個の半導体チップ４
を各々、絶縁材９が取り囲むように配置した点である。
この場合も図１ないし図２と同様に、絶縁材９の高さや
材質を選定することで、半導体チップ４にかかる過加圧
力や偏加圧力を緩和することができる。図４は、この発
明の第４実施例の半導体装置の構成図で、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した
要部断面図である。
を各々、絶縁材９が取り囲むように配置した点である。
この場合も図１ないし図２と同様に、絶縁材９の高さや
材質を選定することで、半導体チップ４にかかる過加圧
力や偏加圧力を緩和することができる。図４は、この発
明の第４実施例の半導体装置の構成図で、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した
要部断面図である。
【００２７】図３との違いは、複数個の半導体チップ４
を各々、絶縁材１０が取り囲み、さらに、各半導体チッ
プ４の側面に絶縁材１０が接するように配置した点であ
る。このようにすることで、この絶縁材１０に半導体チ
ップ４を含むチップエレメントの位置決め枠の役割をさ
せて、図１ないし図３で必要となる専用の位置決め枠を
省くことができる。また、この場合も図１ないし図３と
同様に、絶縁材１０の高さや材質を選定することで、半
導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和するこ
とができる。
を各々、絶縁材１０が取り囲み、さらに、各半導体チッ
プ４の側面に絶縁材１０が接するように配置した点であ
る。このようにすることで、この絶縁材１０に半導体チ
ップ４を含むチップエレメントの位置決め枠の役割をさ
せて、図１ないし図３で必要となる専用の位置決め枠を
省くことができる。また、この場合も図１ないし図３と
同様に、絶縁材１０の高さや材質を選定することで、半
導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩和するこ
とができる。
【００２８】図５は、この発明の第４実施例の半導体装
置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。図３と
の違いは、各チップエレメントのコンタクト端子体５と
コレクタ電極３の側面にも絶縁材５が接触している点で
ある。こうすることで、絶縁材１１が、チップエレメン
トの位置決めの役目をする。また、この場合も図１ない
し図４と同様に、絶縁材１１の高さや材質を選定するこ
とで、半導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩
和することができる。
置の構成図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。図３と
の違いは、各チップエレメントのコンタクト端子体５と
コレクタ電極３の側面にも絶縁材５が接触している点で
ある。こうすることで、絶縁材１１が、チップエレメン
トの位置決めの役目をする。また、この場合も図１ない
し図４と同様に、絶縁材１１の高さや材質を選定するこ
とで、半導体チップ４にかかる過加圧力や偏加圧力を緩
和することができる。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、共通電極板の間に絶
縁材を挟み、この絶縁材の高さや材質を最適に選定する
ことで、半導体チップにかかる過加圧力や偏加圧力を緩
和し、加圧力に対する半導体装置の信頼性を高めること
ができる。
縁材を挟み、この絶縁材の高さや材質を最適に選定する
ことで、半導体チップにかかる過加圧力や偏加圧力を緩
和し、加圧力に対する半導体装置の信頼性を高めること
ができる。
【図１】この発明の第１実施例の半導体装置の構成図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
【図２】この発明の第２実施例の半導体装置の構成図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
【図３】この発明の第３実施例の半導体装置の構成図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
【図４】この発明の第４実施例の半導体装置の構成図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
【図５】この発明の第５実施例の半導体装置の構成図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した要部断面図
【図６】従来の加圧接触型デバイスの要部断面図
１ エミッタ共通電極板 １ａ エミッタ共通電極板（無加圧状態） ２ コレクタ共通電極板 ３ コレクタ電極 ４ 半導体チップ ５ コンタクト端子体 ６ 位置決め枠 ７〜１１ 絶縁材 １２ はんだ １３ 隙間 ｈ 絶縁材の高さ ｈa 加圧したときのチップエレメントの高さ ｈ0 無加圧にしたときのチップエレメントの高さ ｈ1 無加圧にしたときのエミッタ共通電極の底面の高
さ
さ
Claims (9)
- 【請求項１】第１の主面に第１の主電極と制御電極、第
２の主面に第２の主電極を有する半導体チップを複数個
並置し、平型パッケージに組み込んだ半導体装置で、両
面に露出する一対の共通電極板と、両共通電極板の間で
挟まれた絶縁ケースからなる平型パッケージに対し、一
方の共通電極板上に第２の主電極を重ね合わせて、前記
半導体チップを配置し、他方の共通電極板と前記半導体
チップの第１の主電極との間に加圧、導電、放熱を兼ね
備えたコンタクト端子体を具備した加圧接触型の半導体
装置において、 両共通電極板の間に絶縁材を配置し、少なくとも半導体
チップが加圧される状態で、前記共通電極板で、前記絶
縁材が加圧されることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】前記の一方の共通電極板上に、前記半導体
チップをはんだを介して固着したことを特徴とする請求
項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】前記絶縁材の形状が柱状で、共通電極板へ
の半導体チップの投影面以外の箇所に、該絶縁材が、複
数個配置されることを特徴とする請求行１に記載の半導
体装置。 - 【請求項４】前記絶縁材が、前記半導体チップを取り囲
むように配置されることを特徴とする請求項１に記載の
半導体装置。 - 【請求項５】前記絶縁材が、複数個の前記半導体チップ
を一つの集合体として、該集合体の外周部を取り囲むよ
うに配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導
体装置。 - 【請求項６】前記絶縁材が、各々の前記半導体チップを
取り囲むように配置されることを特徴とする請求項１に
記載の半導体装置。 - 【請求項７】前記絶縁材が、前記半導体チップの側面に
接触するように配置されることを特徴とする請求項４な
いし６のいずれか一つに記載の半導体装置。 - 【請求項８】前記絶縁材が、前記コンタクト端子体およ
び第２の主電極の側面に接するように加工されているこ
とを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。 - 【請求項９】前記絶縁材が、絶縁性樹脂材料であること
を特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の
半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9616699A JP3858510B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9616699A JP3858510B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294727A true JP2000294727A (ja) | 2000-10-20 |
| JP3858510B2 JP3858510B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=14157761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9616699A Expired - Fee Related JP3858510B2 (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3858510B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012090594A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 日産自動車株式会社 | 半導体モジュール、モールド装置及びモールド成形方法 |
| JP2019125678A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および電力変換装置 |
| JP2019125721A (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP9616699A patent/JP3858510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012090594A1 (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 日産自動車株式会社 | 半導体モジュール、モールド装置及びモールド成形方法 |
| US8900933B2 (en) | 2010-12-27 | 2014-12-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Semiconductor module, molding apparatus, and molding method |
| JP2019125678A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および電力変換装置 |
| JP7000871B2 (ja) | 2018-01-16 | 2022-01-19 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および電力変換装置 |
| JP2019125721A (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3858510B2 (ja) | 2006-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7557434B2 (en) | Power electronic package having two substrates with multiple electronic components | |
| JP5374831B2 (ja) | 複数の半導体チップおよび電子部品を備える２枚の基板を有するパワーエレクトロニックパッケージ | |
| JP3877401B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4262453B2 (ja) | 電力半導体装置 | |
| JP2003258166A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2003100987A (ja) | 半導体装置 | |
| WO2020071185A1 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| JP3319569B2 (ja) | 圧接型半導体装置 | |
| US5874774A (en) | Flat package semiconductor device | |
| JP2023139229A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000294727A (ja) | 半導体装置 | |
| JP7427927B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH06151657A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| US20230411338A1 (en) | Semiconductor device | |
| JPH0645515A (ja) | 混成集積回路装置 | |
| JPH09246318A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| US5233503A (en) | Pressure-contact type semiconductor device | |
| GB2444293A (en) | Double substrate power electronics package | |
| US20230260922A1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device | |
| WO2021079913A1 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH09260557A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH04245459A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6332269B2 (ja) | ||
| JPS5952853A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH04320052A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20060703 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060704 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20060829 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20060911 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |