JP2002343915A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2002343915A
JP2002343915A JP2001146030A JP2001146030A JP2002343915A JP 2002343915 A JP2002343915 A JP 2002343915A JP 2001146030 A JP2001146030 A JP 2001146030A JP 2001146030 A JP2001146030 A JP 2001146030A JP 2002343915 A JP2002343915 A JP 2002343915A
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JP
Japan
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electrode body
semiconductor device
semiconductor chip
support electrode
heat
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Application number
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Japanese (ja)
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Bishiyuku Yamazaki
美淑 山崎
Makoto Kitano
誠 北野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/33Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of a plurality of layer connectors
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability of a semiconductor device. SOLUTION: The semiconductor device has a semiconductor chip 1, a support electrode 5 bonded to one end of the chip 1 through a bonding member 3 and a lead electrode 7 bonded to the other end of the chip 1 supported with the support electrode 5 through a bonding member 3. The support electrode 5 has screw threads on the outer wall and is screwed into a heat sink 13 tightly enough to reduce some strain caused in the semiconductor device, compared with the driving and fixing of the support electrode 5 into the heat sink 13 tightly. Thus, the chip 1 can be set in a hole formed into the heat sink 13 to reduce the distance between the chip 1 being a heat source and the heat sink 13, thereby lowering the thermal resistance to radiate heat enough. This improves the reliability of the semiconductor device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関す
る。
[0001] The present invention relates to a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体装置の半導体チップで発生
する熱を放熱する放熱フィンに、半導体装置を固定する
方法として、半導体装置の半導体チップを支持する支持
電極体を、放熱フィンに打ち込んで固定する方法があ
る。このように、支持電極体を放熱フィンに打ち込んで
固定すると、打ち込む際に半導体装置に歪みが発生し
て、半導体体装置に悪影響が生じてしまう。このため、
半導体装置に悪影響が生じないように、例えば、特開平
5−114678号公報に記載の半導体装置のように、
支持電極体であるヒートシンクの半田付面の外周部に溝
を設けたものが提案されている。この特開平5−114
678号公報に記載の半導体装置などは、ヒートシンク
の半田付面の周囲に設けられた溝により、ヒートシンク
が放熱フィンに打ち込まれる際に生じる歪みを逃がし、
半導体チップへの悪影響を防止している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of fixing a semiconductor device to a radiating fin that radiates heat generated in a semiconductor chip of the semiconductor device, a supporting electrode body that supports the semiconductor chip of the semiconductor device is fixed by driving the fin into the radiating fin. There is a way to do that. When the support electrode body is driven into the heat radiation fins and fixed as described above, the semiconductor device is distorted when the support electrode body is driven, and the semiconductor device is adversely affected. For this reason,
In order to prevent the semiconductor device from being adversely affected, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-114678,
There has been proposed one in which a groove is provided on the outer peripheral portion of a soldering surface of a heat sink which is a supporting electrode body. This Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-114
The semiconductor device described in Japanese Patent No. 678 discloses a groove provided around the soldering surface of the heat sink, so that the distortion generated when the heat sink is driven into the radiation fin is released.
Prevents adverse effects on semiconductor chips.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの半導
体装置では、熱の発生源である半導体チップと放熱フィ
ンとの間に溝が設けられているため、熱抵抗が大きくな
り、放熱フィンによる放熱が十分に行われないことがあ
る。半導体装置の放熱が十分に行われないと、熱疲労な
どにより半導体装置が破損する場合があり、信頼性の向
上が望まれている。
However, in these semiconductor devices, since a groove is provided between the semiconductor chip, which is a heat generating source, and the radiating fins, the thermal resistance increases, and the heat radiation by the radiating fins increases. May not be performed sufficiently. If the heat dissipation of the semiconductor device is not sufficiently performed, the semiconductor device may be damaged due to thermal fatigue or the like, and improvement in reliability is desired.

【0004】本発明の課題は、半導体装置の信頼性を向
上させることにある。
An object of the present invention is to improve the reliability of a semiconductor device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を次
の手段により解決する。すなわち、半導体チップと、こ
の半導体チップの一側と接合部材を介して接合される支
持電極体と、この支持電極体に支持された前記半導体チ
ップの他側と接合部材と介して接合されるリード電極体
とを備え、前記支持電極体の外周部にねじ部が設けられ
ていることを特徴とする半導体装置である。
The present invention solves the above problems by the following means. That is, a semiconductor chip, a supporting electrode body joined to one side of the semiconductor chip via a joining member, and a lead joined to the other side of the semiconductor chip supported by the supporting electrode body via a joining member. An electrode body, wherein a screw portion is provided on an outer peripheral portion of the support electrode body.

【0006】このように、半導体チップを支持する支持
電極体の外周部にねじ部が設けられているので、支持電
極体を放熱フィンや放熱板などの放熱体にねじ込んで固
定することができ、支持電極体を放熱体に打ち込んで固
定するのに比べ、半導体装置に生じる歪みを少なくする
ことができる。半導体装置に生じる歪みを少なくするこ
とにより、半導体チップが接合される支持電極体の接合
面の周囲に、歪みを逃がすための溝部を形成する必要が
なくなるので、熱源である半導体チップと冷却体である
放熱体との間の、熱が伝達される距離を短くして、熱抵
抗を小さくすることができ、放熱体により十分な放熱を
行うことができる。このため、半導体装置に熱がこもり
にくくなり、半導体装置の温度の上昇を抑制して、温度
変化を小さくすることができるので、熱疲労による半導
体装置の破損を防ぎ、半導体装置の信頼性を向上するこ
とができる。
As described above, since the screw portion is provided on the outer peripheral portion of the supporting electrode body supporting the semiconductor chip, the supporting electrode body can be screwed and fixed to a radiator such as a radiating fin or a radiating plate. Distortion generated in the semiconductor device can be reduced as compared with fixing the supporting electrode body by driving it into the radiator. By reducing the distortion generated in the semiconductor device, it is not necessary to form a groove for releasing the distortion around the bonding surface of the supporting electrode body to which the semiconductor chip is bonded. The distance to which heat is transmitted from a certain radiator can be shortened, the thermal resistance can be reduced, and sufficient heat radiation can be performed by the radiator. As a result, heat is less likely to accumulate in the semiconductor device, and a rise in the temperature of the semiconductor device is suppressed, and a change in temperature can be reduced, thereby preventing damage to the semiconductor device due to thermal fatigue and improving the reliability of the semiconductor device. can do.

【0007】また、半導体チップと、この半導体チップ
の一側と接合部材を介して接合される円柱状に形成され
た支持電極体と、この支持電極体に支持された前記半導
体チップの他側と接合部材と介して接合されるリード電
極体と、前記半導体チップを封止する絶縁部材とを備え
た半導体装置であって、円柱状に形成された前記支持電
極体の一端面には、凹部が形成され、この凹部の底部に
半導体チップが接合部材を介して接合され、前記支持電
極体の外周面にねじ部が設けらた半導体装置とすること
もできる。
Also, a semiconductor chip, a columnar supporting electrode body joined to one side of the semiconductor chip via a joining member, and the other side of the semiconductor chip supported by the supporting electrode body. A semiconductor device comprising: a lead electrode body joined via a joining member; and an insulating member sealing the semiconductor chip, wherein a concave portion is formed on one end surface of the columnar support electrode body. A semiconductor device may be formed in which a semiconductor chip is joined to the bottom of the concave portion via a joining member, and a screw portion is provided on the outer peripheral surface of the support electrode body.

【0008】このように、円柱状に形成された支持電極
体の外周面にねじ部が設けられているので、支持電極体
を放熱体にねじ込んで、半導体装置を放熱体に固定する
ことができ、支持電極体を放熱体に打ち込んで固定する
のに比べ、半導体装置の支持電極体に生じる歪みを少な
くすることができる。支持電極体に生じる歪みを少なく
することにより、支持電極体に接合部材を介して接合さ
れる半導体チップに生じる歪みも少なくすることができ
るので、半導体装置を放熱体に固定する際に生じる半導
体チップの悪影響を回避できるので、支持電極体の一端
面に凹部を設け、この凹部の底部に半導体チップを接合
することができる。このため、熱源である半導体チップ
を放熱体に近づけることができ、熱抵抗を小さくするこ
とができる。更に、半導体チップを凹部に挿入して支持
電極体に接合できるので、その分、半導体装置の高さを
抑制することができる。
As described above, since the screw portion is provided on the outer peripheral surface of the columnar supporting electrode body, the supporting electrode body can be screwed into the radiator to fix the semiconductor device to the radiator. In addition, distortion generated in the supporting electrode body of the semiconductor device can be reduced as compared with driving and fixing the supporting electrode body to the heat radiator. By reducing the distortion generated in the support electrode body, the distortion generated in the semiconductor chip bonded to the support electrode body via the bonding member can be reduced, and thus the semiconductor chip generated when the semiconductor device is fixed to the heat radiator. Therefore, a concave portion is provided on one end surface of the supporting electrode body, and the semiconductor chip can be bonded to the bottom of the concave portion. For this reason, the semiconductor chip as the heat source can be brought closer to the radiator, and the thermal resistance can be reduced. Further, since the semiconductor chip can be inserted into the concave portion and joined to the supporting electrode body, the height of the semiconductor device can be suppressed accordingly.

【0009】また、半導体装置の支持電極体の端面う
ち、半導体チップが接合される端面と反対側の端面に凸
部を設け、この凸部を把持して半導体装置を放熱体にね
じ込むことができる。更に、凸部に代わり凹部を設け、
この凹部に工具や治具などを挿入して、半導体装置を放
熱体にねじ込むことができる。
In addition, a projection is provided on the end surface of the supporting electrode body of the semiconductor device opposite to the end surface to which the semiconductor chip is bonded, and the semiconductor device can be screwed into the heat radiator by gripping the projection. . Further, a concave portion is provided instead of the convex portion,
A semiconductor device can be screwed into the heat radiator by inserting a tool or a jig into the recess.

【0010】また、半導体装置の支持電極体は、ジルコ
ニウム銅により形成することもできる。半導体装置がね
じ込まれる放熱体が、銅やアルミニウムなどにより形成
されている場合、放熱体に支持電極体を挿入する下穴の
みを設けておけば、支持電極体のねじ部が、自ら下穴に
ねじ部を加工しつつ締め付けることにより、放熱体に半
導体装置を固定することができる。このため、放熱体に
支持電極体のねじ部が螺合するねじ部を予め形成する必
要がなく、放熱体の製造にかかるコストを軽減すること
ができる。
[0010] The supporting electrode body of the semiconductor device may be formed of zirconium copper. If the radiator into which the semiconductor device is screwed is made of copper, aluminum, etc., if only a pilot hole for inserting the support electrode body is provided in the radiator, the screw part of the support electrode body will The semiconductor device can be fixed to the heat radiator by tightening while processing the screw portion. For this reason, it is not necessary to previously form a screw portion with which the screw portion of the supporting electrode body is screwed to the heat radiator, and the cost for manufacturing the heat radiator can be reduced.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1および図2を参照して説明する。図1は、本発
明の第1の実施形態を示す半導体装置の縦断面図であ
る。図2は、図1の半導体装置の正面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the semiconductor device of FIG.

【0012】(第1の実施形態)第1の実施形態の半導
体装置は、整流作用を持つ半導体チップ1と、この半導
体チップ1の一方の面と接合部材3を介して接合される
支持電極体5と、この支持電極体5に支持された半導体
チップ1の他方の面と接合部材3と介して接合されるリ
ード電極体7とを含み構成されている。
(First Embodiment) A semiconductor device according to a first embodiment includes a semiconductor chip 1 having a rectifying function and a support electrode body joined to one surface of the semiconductor chip 1 via a joining member 3. 5 and a lead electrode body 7 joined to the other surface of the semiconductor chip 1 supported by the support electrode body 5 via the joining member 3.

【0013】リード電極体7は、一方の端部に接合部8
が形成され、この接合部8の端面が、例えば、半田など
の接合部材3により半導体チップ1の他方の面と接合さ
れている。半導体チップ1と支持電極体5との間には、
搭載板9が設けられている。搭載板9は、半導体チップ
1と接合部材3により接合されるとともに、支持電極体
5とも接合部材3により接合されている。
The lead electrode body 7 has a joint 8 at one end.
Is formed, and the end surface of the joint 8 is joined to the other surface of the semiconductor chip 1 by the joining member 3 such as solder. Between the semiconductor chip 1 and the supporting electrode body 5,
A mounting plate 9 is provided. The mounting plate 9 is joined to the semiconductor chip 1 by the joining member 3 and also joined to the support electrode body 5 by the joining member 3.

【0014】支持電極体5は、円柱状に形成され、一方
の端面に縦断面形状が略矩形の凹部が設けられている。
この凹部の底面に搭載板9が接合部材3により接合され
ている。支持電極体5の凹部には、絶縁部材11が充填
され、半導体チップ1、搭載板9、リード電極体7の接
合部8およびこれらを接合する接合部材3が封じ込めら
れている。絶縁部材11により半導体チップ1が封止さ
れた半導体装置は、放熱板13に形成されたねじ穴にね
じ込まれ、固定されている。
The supporting electrode body 5 is formed in a columnar shape, and has a concave portion having a substantially rectangular longitudinal sectional shape on one end surface.
The mounting plate 9 is joined to the bottom surface of the recess by the joining member 3. The concave portion of the supporting electrode body 5 is filled with an insulating member 11, and the semiconductor chip 1, the mounting plate 9, the bonding portion 8 of the lead electrode body 7 and the bonding member 3 for bonding these are sealed. The semiconductor device in which the semiconductor chip 1 is sealed by the insulating member 11 is screwed into a screw hole formed in the heat sink 13 and fixed.

【0015】搭載板9は、支持電極体5の凹部の底部
に、接合部材3により接合されるとともに、半導体チッ
プ1の一方の面と接合部材3により接合され、搭載板9
と接合された半導体チップ1は、接合部材3によりリー
ド電極体7の接合部8と接合され、リード電極体7、半
導体チップ1、搭載板9および支持電極体5は、接合部
材3により電気的に接合されている。
The mounting plate 9 is joined to the bottom of the concave portion of the support electrode body 5 by the joining member 3 and is joined to one surface of the semiconductor chip 1 by the joining member 3.
The semiconductor chip 1 joined to the lead electrode body 7 is joined to the joining portion 8 of the lead electrode body 7 by the joining member 3, and the lead electrode body 7, the semiconductor chip 1, the mounting plate 9, and the supporting electrode body 5 are electrically connected by the joining member 3. Is joined to.

【0016】また、支持電極体5の凹部の底面に搭載板
9を介して設けられた半導体チップ1は、支持電極体5
の端面より内側に配置されるとともに、放熱板13の端
面より内側に配置されている。
The semiconductor chip 1 provided on the bottom surface of the concave portion of the supporting electrode body 5 via the mounting plate 9
Are arranged inside the end face of the heat sink 13.

【0017】更に、円柱状に形成された支持電極体5の
外周面には、図2に示すように、螺旋状に形成された断
面の一様な突起部、つまり、ねじ山が設けられ、支持電
極体5の外周面にねじ部15が形成されている。また更
に、支持電極体5の凹部が設けられた一方の端面と外周
面とにより形成された角部には、面取りが施されてい
る。
Further, as shown in FIG. 2, a helically formed cross-sectionally uniform projection, that is, a screw thread is provided on the outer peripheral surface of the columnar supporting electrode body 5. A screw portion 15 is formed on the outer peripheral surface of the supporting electrode body 5. Furthermore, a corner formed by one end face of the supporting electrode body 5 where the concave portion is provided and the outer peripheral face is chamfered.

【0018】一方、半導置装置の半導体チップ1に電流
が流れることにより発生する半導体チップ1の熱を、支
持電極体5を介して、半導体装置の放熱を行う放熱板1
3は、支持電極体5の高さとほぼ同じ板厚を有し、放熱
板13の板厚方向に貫通する貫通孔が設けられている。
この貫通孔の内壁にも、螺旋状に形成された断面が一様
なねじ山が設けられ、放熱板13にねじ穴が形成されて
いる。また、放熱板13のねじ穴にねじ込まれる支持電
極体5は、その両端面が放熱板13の両端面とほぼ同一
面に形成されている。
On the other hand, heat of the semiconductor chip 1, which is generated when a current flows through the semiconductor chip 1 of the semiconductor device, is radiated through the supporting electrode body 5 to the heat radiating plate 1 for radiating heat of the semiconductor device.
Reference numeral 3 has a plate thickness substantially the same as the height of the support electrode body 5, and is provided with a through hole penetrating in the plate thickness direction of the heat sink 13.
The inner wall of the through hole is also provided with a spirally formed screw thread having a uniform cross section, and the heat sink 13 has a screw hole. The support electrode body 5 screwed into the screw hole of the heat radiator plate 13 has both end surfaces formed on substantially the same plane as both end surfaces of the heat radiator plate 13.

【0019】(第2の実施形態)本発明を適用してなる
半導体装置の第2の実施形態について図3および図4を
参照して説明する。図3は、第2の実施形態を示す半導
体装置の底面図である。図4は、図3の半導体装置のA
−A断面図である。なお、第2の実施形態では、第1の
実施形態と同一のものには同じ符号を付して説明を省略
し、第1の実施形態と相違する構成及び特徴部などにつ
いて説明する。
(Second Embodiment) A second embodiment of a semiconductor device to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a bottom view of the semiconductor device according to the second embodiment. FIG. 4 is a sectional view of the semiconductor device of FIG.
It is -A sectional drawing. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration and features different from those in the first embodiment will be described.

【0020】第2の実施形態の半導体装置が第1の実施
形態と相違する点は、図3および図4に示すように、支
持電極体5において、凹部が形成された端面に対向する
端面、つまり、底面に円柱状の凸部17が形成されてい
る点である。この支持電極体5の底面に形成された凸部
17は、半導体装置を放熱板13のねじ穴にねじ込んで
支持固定させる際の把持部となる。例えば、自動車のオ
ルタネータ、つまり、交流発電機などには、複数の整流
作用を持つ半導体装置が設けられているが、この複数の
半導体装置にうち、1つの半導体装置に不具合が生じた
場合、作業者は、手で、もしくは、治具や工具を用い
て、凸部17を持ち、半導体装置を回転させて取り外
し、交換することができる。
The semiconductor device according to the second embodiment is different from the first embodiment in that, as shown in FIGS. 3 and 4, an end surface of the support electrode body 5 facing the end surface in which the concave portion is formed, That is, the point is that the columnar convex portion 17 is formed on the bottom surface. The convex portion 17 formed on the bottom surface of the support electrode body 5 serves as a grip portion when the semiconductor device is screwed into the screw hole of the heat sink 13 to be supported and fixed. For example, an alternator of an automobile, that is, an AC generator, and the like, are provided with a plurality of semiconductor devices having a rectifying action. A person can hold the convex portion 17 by hand or using a jig or a tool and rotate the semiconductor device to remove and replace the semiconductor device.

【0021】(第3の実施形態)本発明を適用してなる
半導体装置の第3の実施形態について図5および図6を
参照して説明する。図5は、第3の実施形態を示す半導
体装置の底面図である。図6は、図5の半導体装置のB
−B断面図である。なお、第3の実施形態では、第1お
よび第2の実施形態と同一のものには同じ符号を付して
説明を省略し、第1の実施形態と相違する構成及び特徴
部などについて説明する。
Third Embodiment A semiconductor device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a bottom view of the semiconductor device according to the third embodiment. FIG. 6 is a sectional view of the semiconductor device of FIG.
It is -B sectional drawing. In the third embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and configurations and features different from those in the first embodiment will be described. .

【0022】第3の実施形態の半導体装置が第1、第2
の実施形態と相違する点は、図5および図6に示すよう
に、支持電極体5において、凹部が形成された端面に対
向する端面、つまり、底面に横断面が略十字形状の凹部
19が形成されている点である。この支持電極体5の底
面に形成された凹部19は、第2の実施形態の凸部17
をほぼ同様の働きをする。つまり、作業者は、凹部19
に治具や工具を挿入して、半導体装置を回転させて取り
外し、交換することができる。
The semiconductor device according to the third embodiment includes first and second semiconductor devices.
5 and 6 is that the support electrode body 5 has an end face opposed to the end face in which the recess is formed, that is, a recess 19 having a substantially cross-shaped cross section on the bottom surface. It is a point that has been formed. The concave portion 19 formed on the bottom surface of the supporting electrode body 5 is the convex portion 17 of the second embodiment.
Works almost the same. In other words, the worker can use the recess 19
The semiconductor device can be removed and replaced by rotating the semiconductor device by inserting a jig or tool into the device.

【0023】このように、第1乃至第3の実施形態の半
導体装置において、支持電極体5がおねじとなり、放熱
板13のねじ穴に、支持電極体5のねじ山が嵌め合わさ
れ固定されているので、支持電極体5を放熱板13に圧
入して固定するのに比べ、半導体チップ1に加わる力を
低減することができる。また、半導体チップ1を封止す
る絶縁部材11に加わる力を小さくすることができるの
で、半導体チップ1の破損を抑制することができる。つ
まり、半導体装置の支持電極体5を放熱板13に挿入し
て固定する方法を、支持電極体5を放熱板13に打ち込
む方法から、支持電極体5にねじ部15を設け、支持電
極体5を放熱板13にねじ込む方法に変更したため、支
持電極体5を放熱板13へ打ち込む際に発生する歪をな
くし、半導体チップ1に悪影響が生じるのを防ぐことが
できる。
As described above, in the semiconductor device of the first to third embodiments, the support electrode body 5 serves as a male screw, and the screw thread of the support electrode body 5 is fitted and fixed in the screw hole of the heat sink 13. Therefore, the force applied to the semiconductor chip 1 can be reduced as compared with the case where the supporting electrode body 5 is pressed into the heat sink 13 and fixed. Further, since the force applied to the insulating member 11 for sealing the semiconductor chip 1 can be reduced, the damage of the semiconductor chip 1 can be suppressed. In other words, the method of inserting the support electrode body 5 of the semiconductor device into the heat sink 13 and fixing the same is different from the method of driving the support electrode body 5 into the heat sink 13 by providing the support electrode body 5 with the threaded portion 15. Has been changed to a method of screwing into the heat radiating plate 13, distortion generated when the support electrode body 5 is driven into the heat radiating plate 13 can be eliminated, and adverse effects on the semiconductor chip 1 can be prevented.

【0024】また、半導体チップ1は、歪みによる悪影
響を避けるために、放熱板13の端面より突出させる必
要がないため、放熱板13の板厚とほぼ同じ高さに形成
された支持電極体5の端面より内側に配置できるので、
半導体装置を小型化できるとともに、発熱源となる半導
体チップ1を含む支持電極体5の高さを放熱板13とほ
ぼ同じ高さにできるので、熱抵抗を小さくして放熱効果
を向上することができる。
Since the semiconductor chip 1 does not need to protrude from the end face of the heat radiating plate 13 in order to avoid adverse effects due to distortion, the supporting electrode body 5 formed at substantially the same height as the heat radiating plate 13 has a thickness. Because it can be located inside the end face of
The size of the semiconductor device can be reduced, and the height of the supporting electrode body 5 including the semiconductor chip 1 serving as a heat source can be made substantially the same as the height of the heat radiating plate 13, so that the heat resistance can be reduced and the heat radiating effect can be improved. it can.

【0025】第2の実施形態の半導体装置における凸部
17の形状、大きさ、第3の実施形態の半導体装置にお
ける凹部19の形状、大きさは、半導体装置の大きさや
取り付けられる装置により適宜選択することができる。
The shape and size of the convex portion 17 in the semiconductor device of the second embodiment and the shape and size of the concave portion 19 in the semiconductor device of the third embodiment are appropriately selected according to the size of the semiconductor device and the device to be attached. can do.

【0026】従来、自動車などの交流発電機の交流出力
を直流出力に変換する半導体装置は、例えば、特開平5
−114678号公報に記載の半導体装置などのよう
に、外周側面にローレット加工を施した銅製円板状ヒー
トシンクを放熱フィンに設け、更にヒートシンクの半田
付面に半導体ペレットを取り付けた半導体装置などが提
案されている。この半導体装置は、半田付面がローレッ
ト加工面の上端側より高いとともに、ヒートシンクの外
周部の壁が半田付面より高く、かつ、半田付面は外周に
溝を有し凸状になっている。
Conventionally, a semiconductor device for converting an AC output of an AC generator of a car or the like into a DC output is disclosed in, for example,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 114678/1999 proposes a semiconductor device in which a copper disk-shaped heat sink having a knurled outer peripheral surface is provided on a radiation fin and a semiconductor pellet is attached to a soldering surface of the heat sink. Have been. In this semiconductor device, the soldering surface is higher than the upper end side of the knurled surface, the outer peripheral wall of the heat sink is higher than the soldering surface, and the soldering surface has a groove on the outer periphery and is convex. .

【0027】このような半導体装置は、放熱フィンにヒ
ートシンクを打ち込んでいるため、歪みが発生してい
る。この歪みを逃がすための溝部が、半田付面の周囲に
設けられている。このように、従来の半導体装置は、支
持電極体であるヒートシンクを放熱フィンへの打ち込む
際に発生する歪を逃がした構造のものであるが、放熱の
点について配慮されておらず、熱源となる半導体チップ
が放熱フィンより離れているため、熱がこもりやすい。
また、保護層である絶縁部材が流れでないように、半導
体チップの周囲に壁を設ける必要があるが、半導体チッ
プは、ローレット加工面の上端側より上側に配置されて
いるため、周囲の壁をその分高く形成しなければならな
い。このため、ヒートシンクの一部をリード電極側へ延
設させて壁を形成する場合は、ヒートシンクなどのコス
トが高くなる。
In such a semiconductor device, since a heat sink is driven into the radiation fins, distortion occurs. A groove for releasing the distortion is provided around the soldering surface. As described above, the conventional semiconductor device has a structure in which the strain generated when the heat sink, which is the supporting electrode body, is driven into the radiation fin is released. Since the semiconductor chip is farther from the radiating fins, heat is likely to be trapped.
Further, it is necessary to provide a wall around the semiconductor chip so that the insulating member serving as the protective layer does not flow. However, since the semiconductor chip is arranged above the upper end side of the knurled surface, the surrounding wall is formed. It must be formed higher by that amount. Therefore, when a wall is formed by extending a part of the heat sink to the lead electrode side, the cost of the heat sink and the like increases.

【0028】これに対して、本発明は、半田付面および
半導体チップ1に歪が発生し難く、放熱を考慮した半導
体装置を提供する。つまり、本発明の半導体装置は、支
持電極体5に設けられたねじ部15を、放熱板13に設
けられたねじ穴にねじ込むことにより、半導体装置を放
熱板13に固定している。このため、半導体装置に発生
する歪みを小さくすることができる。これにより、歪み
を逃がすための溝部を形成する必要がなくなる。また、
半導体装置に発生する歪みを小さくできるため、放熱板
13の端面より外側に半導体チップ1を配置する必要が
なく、半導体チップ1を放熱板13の端面より内側、つ
まり、放熱板13の両端面の間に配置することができ、
放熱板13の近くに配置することができる。このよう
に、放熱板13の端面の外側に半導体チップ1を配置す
るのに比べ、放熱板13に近いところに半導体チップ1
を配置できること、および、半田付面の周囲の溝をなく
せることにより、支持電極体5の熱抵抗を小さくするこ
とができ、放熱効率を向上することができる。更に、半
導体チップ1を放熱板13のねじ穴内に配置することが
できるので、支持電極体5を放熱板13の端面よりリー
ド電極7側に突出させる必要がなくなり、保護層である
絶縁部材11が流れでないように支持電極体5で形成す
る壁をリード電極体7側に延設させることなく、支持電
極体5の高さを放熱板13の高さと同等にすることがで
きる。これにより、半導体装置の高さを抑制して、小型
化することができ、コストも軽減することができる。
On the other hand, the present invention provides a semiconductor device in which distortion is hardly generated on the soldering surface and the semiconductor chip 1 and heat dissipation is taken into consideration. That is, the semiconductor device of the present invention fixes the semiconductor device to the heat radiating plate 13 by screwing the screw portion 15 provided on the support electrode body 5 into the screw hole provided on the heat radiating plate 13. Therefore, distortion generated in the semiconductor device can be reduced. This eliminates the need to form a groove for releasing the distortion. Also,
Since distortion generated in the semiconductor device can be reduced, it is not necessary to arrange the semiconductor chip 1 outside the end face of the heat sink 13, and the semiconductor chip 1 is placed inside the end face of the heat sink 13, that is, at both end faces of the heat sink 13. Can be placed in between,
It can be arranged near the heat sink 13. Thus, the semiconductor chip 1 is located closer to the heat sink 13 than the semiconductor chip 1 is arranged outside the end face of the heat sink 13.
Can be disposed, and by eliminating the groove around the soldering surface, the thermal resistance of the supporting electrode body 5 can be reduced, and the heat radiation efficiency can be improved. Furthermore, since the semiconductor chip 1 can be arranged in the screw hole of the heat radiating plate 13, it is not necessary to project the supporting electrode body 5 from the end surface of the heat radiating plate 13 to the lead electrode 7 side. The height of the support electrode body 5 can be made equal to the height of the radiator plate 13 without extending the wall formed by the support electrode body 5 to the lead electrode body 7 side so as not to flow. Thus, the height of the semiconductor device can be suppressed, the size can be reduced, and the cost can be reduced.

【0029】支持電極体5は、円柱状に形成されている
が、これに限らず、円錐形状とすることもできる。要
は、支持電極体5の放熱体挿入部が放熱体にねじ込める
形状であればよい。
The support electrode body 5 is formed in a columnar shape, but is not limited to this, and may be formed in a conical shape. The point is that the radiator insertion portion of the support electrode body 5 only needs to have a shape that can be screwed into the radiator.

【0030】また、半導体チップ1が接合される支持電
極体5の凹部は、縦断面形状が略矩形に形成されている
が、断面形状は、矩形に限定されるものではなく、例え
ば、底面と側面との結合部が丸く形成されていてもよ
い。要は、支持電極体5の熱抵抗が小さくなるように、
凹部19の形状を決定すればよい。
The concave portion of the support electrode body 5 to which the semiconductor chip 1 is bonded has a substantially rectangular longitudinal section, but the sectional shape is not limited to a rectangle. The joint with the side surface may be formed round. In short, so that the thermal resistance of the supporting electrode body 5 becomes small,
The shape of the recess 19 may be determined.

【0031】搭載板9は、半導体チップ1と支持電極体
5の熱膨張係数の差による機械応力を吸収するために設
けられているが、半導体チップ1の発熱量が小さい場合
や放熱板13による放熱が十分に行われる場合は、搭載
板9をなくすこともできる。
The mounting plate 9 is provided to absorb a mechanical stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip 1 and the supporting electrode body 5. If heat radiation is sufficient, the mounting plate 9 can be eliminated.

【0032】(第4の実施形態)次に、本発明を適用し
てなる半導体装置の第4の実施形態について図7を参照
して説明する。図7は、第4の実施形態を示す半導体装
置の正面図である。なお、第4の実施形態では、第1〜
3の実施形態と同一のものには同じ符号を付して説明を
省略し、第1の実施形態と相違する構成及び特徴部など
について説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a front view of the semiconductor device according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the first to first embodiments
The same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration and features different from those of the first embodiment will be described.

【0033】第4の実施形態の半導体装置が第1の実施
形態と相違する点は、図7に示すように、円柱状に形成
された支持電極体5において、一端面に凸部21が形成
され、この凸部21の端面に接合部材3を介して半導体
チップ1が接合されている点である。このように、半導
体チップ1が支持電極体5の端面から突出した凸部21
の端面に設けられているので、半導体チップ1および接
合部材3を封止する絶縁部材11を支持電極体5の端面
上に充填しなければならない。そこで、絶縁部材11が
半径方向に流れでないように円筒形のスリーブ23が設
けられている。また、放熱板13は、ねじ込まれる支持
電極体5を支持する円筒状に形成された支持部と、この
円筒状の端部に設けられ、円板状に形成された放熱部と
を有している。放熱板13の支持部の高さは、支持電極
体5の凸部21を除く高さとほぼ同じに形成され、ねじ
部15が設けられた支持電極体5の外周面は、放熱板1
3の支持部の内面と接している。支持電極体5がねじ込
まれた放熱板13の支持部は、円筒状に形成されたスリ
ーブ23内に挿入され、放熱板13の支持部の外面は、
スリーブ23の内面に接している。内面が放熱板13の
支持部の外面と接するスリーブ23は、一方の端部が、
放熱板13の放熱部の端面に接し、他方の端部が、半導
体チップ1と接合部材3により接合しているリード電極
体7の接合部8よりリード電極7側に突出している。
The difference between the semiconductor device of the fourth embodiment and the first embodiment is that, as shown in FIG. 7, a projection 21 is formed on one end surface of a support electrode 5 formed in a columnar shape. The point is that the semiconductor chip 1 is joined to the end face of the projection 21 via the joining member 3. As described above, the protrusions 21 in which the semiconductor chip 1 protrudes from the end surface of the support electrode body 5
Therefore, the insulating member 11 for sealing the semiconductor chip 1 and the joining member 3 must be filled on the end face of the supporting electrode body 5. Therefore, a cylindrical sleeve 23 is provided so that the insulating member 11 does not flow in the radial direction. Further, the heat radiating plate 13 has a cylindrical supporting portion for supporting the support electrode body 5 to be screwed, and a heat radiating portion provided at the end of the cylindrical shape and formed in a disk shape. I have. The height of the supporting portion of the heat radiating plate 13 is substantially the same as the height of the supporting electrode body 5 excluding the convex portion 21, and the outer peripheral surface of the supporting electrode body 5 provided with the screw portion 15 is
3 is in contact with the inner surface of the support portion. The support portion of the heat sink 13 into which the support electrode body 5 is screwed is inserted into a sleeve 23 formed in a cylindrical shape, and the outer surface of the support portion of the heat sink 13 is
It is in contact with the inner surface of the sleeve 23. One end of the sleeve 23 whose inner surface is in contact with the outer surface of the support portion of the heat sink 13 has
The other end of the heat radiating plate 13 is in contact with the end surface of the heat radiating portion, and the other end protrudes toward the lead electrode 7 from the joint 8 of the lead electrode body 7 joined to the semiconductor chip 1 by the joint member 3.

【0034】(第5の実施形態)次に、本発明を適用し
てなる半導体装置の第5の実施形態について図8を参照
して説明する。図8は、第5の実施形態を示す半導体装
置の正面図である。なお、第5の実施形態では、第1〜
4の実施形態と同一のものには同じ符号を付して説明を
省略し、第4の実施形態と相違する構成及び特徴部など
について説明する。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a front view of the semiconductor device according to the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the first to first embodiments
The same components as those of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration and the features different from those of the fourth embodiment will be described.

【0035】第5の実施形態の半導体装置が第4の実施
形態と相違する点は、図8に示すように、放熱板13の
支持部が、リード電極体7の接合部8の上方まで形成さ
れた点である。つまり、第4の実施形態のスリーブ23
に代わり、円筒状の放熱板13の支持部が、リード電極
体7の接合部8よりリード電極7側に突出して設けられ
ている。
The semiconductor device according to the fifth embodiment is different from the semiconductor device according to the fourth embodiment in that, as shown in FIG. It is a point that was done. That is, the sleeve 23 of the fourth embodiment
Instead, a support portion of the cylindrical heat radiating plate 13 is provided so as to protrude from the joint portion 8 of the lead electrode body 7 toward the lead electrode 7.

【0036】(第6の実施形態)次に、本発明を適用し
てなる半導体装置の第6の実施形態について図9および
図10を参照して説明する。図9は、第6の実施形態を
示す半導体装置の正面図である。図10は、従来の半導
体装置の断面図である。なお、第6の実施形態では、第
1〜5の実施形態と同一のものには同じ符号を付して説
明を省略し、第1の実施形態と相違する構成及び特徴部
などについて説明する。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a front view of the semiconductor device according to the sixth embodiment. FIG. 10 is a sectional view of a conventional semiconductor device. In the sixth embodiment, the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The configuration and features different from those in the first embodiment will be described.

【0037】第6の実施形態の半導体装置が第1の実施
形態と相違する点は、図9に示すように、支持電極体5
が、2段に形成され、放熱板13にねじ込まれる支持電
極体ねじ込み部27と、半導体チップ1が接合される接
合面を有する半導体チップ接合部29を有している点で
ある。半導体チップ接合部29は、円柱状に形成され、
外径は、円柱状に形成された支持電極体ねじ込み部27
の外径より小さく形成されている。本実施形態の半導体
装置の支持電極体5は、支持電極体ねじ込み部27の外
周面にねじ部15が設けらている点以外は、図10の従
来の支持電極体5と同じ構成となっている。つまり、本
実施形態の支持電極体5は、図10に示すように、半導
体チップ1が接合される端面側に、筒状の側壁31が形
成され、この側壁31の内径が支持電極体5側からリー
ド電極体7側に向かって徐々に縮径されている。また、
半導体チップ1は、支持電極体5の半導体チップ接合部
29の端面に設けられた凸部21の端面に接合されてい
る。このとき、半導体チップ1が接合される凸部21の
外周面と、絶縁部材11の剥離を防ぐ側壁31の内面と
は、一定の間隔を離間させて設けられている。
The difference between the semiconductor device of the sixth embodiment and the first embodiment is that, as shown in FIG.
However, the present embodiment is different from the first embodiment in that a support electrode body screwed portion 27 formed in two stages and screwed to the heat sink 13 and a semiconductor chip bonding portion 29 having a bonding surface to which the semiconductor chip 1 is bonded are provided. The semiconductor chip joining portion 29 is formed in a columnar shape,
The outer diameter is a support electrode body screwed portion 27 formed in a columnar shape.
Is formed to be smaller than the outer diameter. The support electrode body 5 of the semiconductor device of the present embodiment has the same configuration as the conventional support electrode body 5 of FIG. 10 except that the screw portion 15 is provided on the outer peripheral surface of the support electrode body screwed portion 27. I have. That is, as shown in FIG. 10, the support electrode body 5 of the present embodiment has the cylindrical side wall 31 formed on the end face side to which the semiconductor chip 1 is joined, and the inner diameter of the side wall 31 is set to the support electrode body 5 side. The diameter is gradually reduced toward the lead electrode body 7 side. Also,
The semiconductor chip 1 is joined to the end face of the projection 21 provided on the end face of the semiconductor chip joining portion 29 of the support electrode body 5. At this time, the outer peripheral surface of the convex portion 21 to which the semiconductor chip 1 is bonded and the inner surface of the side wall 31 for preventing separation of the insulating member 11 are provided at a predetermined interval.

【0038】(第7の実施形態)次に、本発明を適用し
てなる半導体装置の第7の実施形態について図11およ
び図12を参照して説明する。図11は、第7の実施形
態を示す半導体装置の正面図である。図12は、従来の
半導体装置の断面図である。なお、第7の実施形態で
は、第1〜第6の実施形態と同一のものには同じ符号を
付して説明を省略し、第1の実施形態と相違する構成及
び特徴部などについて説明する。
(Seventh Embodiment) Next, a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a front view of the semiconductor device according to the seventh embodiment. FIG. 12 is a sectional view of a conventional semiconductor device. Note that, in the seventh embodiment, the same components as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and configurations and features different from those in the first embodiment will be described. .

【0039】第7の実施形態の半導体装置が第1の実施
形態と相違する点は、図11に示すように、支持電極体
5が、放熱板13の端面よりリード電極体7側に突出し
て設けられいる点である。また、放熱体が放熱板13か
ら放熱フィン33に変更されている。本実施形態の半導
体装置は、図12に示す従来の半導体装置における支持
電極体5の外周面に、ねじ部15が設けられたものであ
る。よって、本実施形態の半導体装置の支持電極体5
は、支持電極体5の外周面にねじ部15が設けらている
点以外は、図12の従来の支持電極体5と同じ構成とな
っている。つまり、本実施形態の半導体装置は、図1
1、図12に示すように、ねじ部15が形成された銅製
円板状の支持電極体5を放熱フィン33に設け、更に、
支持電極体5の凸部21の端面に形成された半田付面に
半導体チップ1が取り付けられている。また、本実施形
態の半導体装置は、半田付面がねじ部15の上端部より
高いとともに、支持電極体5の外周部の側壁31が半田
付面より高く、かつ、半田付面は、外周に溝を有し、凸
部21が形成されている。
The difference between the semiconductor device of the seventh embodiment and the first embodiment is that, as shown in FIG. 11, the supporting electrode body 5 projects from the end face of the heat sink 13 toward the lead electrode body 7. It is a point provided. Further, the radiator is changed from the radiator plate 13 to a radiator fin 33. The semiconductor device of the present embodiment has a screw portion 15 provided on the outer peripheral surface of the supporting electrode body 5 in the conventional semiconductor device shown in FIG. Therefore, the support electrode body 5 of the semiconductor device of the present embodiment
Has the same configuration as the conventional support electrode body 5 of FIG. 12 except that a screw portion 15 is provided on the outer peripheral surface of the support electrode body 5. That is, the semiconductor device according to the present embodiment has the configuration shown in FIG.
1. As shown in FIG. 12, a copper disk-shaped support electrode body 5 on which a screw portion 15 is formed is provided on a radiation fin 33, and further,
The semiconductor chip 1 is attached to a soldering surface formed on the end surface of the projection 21 of the support electrode body 5. Further, in the semiconductor device of the present embodiment, the soldering surface is higher than the upper end of the screw portion 15, the side wall 31 of the outer peripheral portion of the support electrode body 5 is higher than the soldering surface, and the soldering surface is It has a groove and a projection 21 is formed.

【0040】第4〜第7の実施形態の半導体装置は、従
来の支持電極体5の外周面にローレット加工が施された
半導体装置に代わり、支持電極体5の外周面にねじ部1
5が設けられた半導体装置である。従来の半導体装置
は、放熱板13に支持電極体5を挿入する際、半導体チ
ップ1に発生する歪みを逃がすために、半導体チップ1
が放熱板13よりリード電極体7側に設けられている
が、第4〜第7の実施形態の半導体装置ように、放熱板
13に半導体装置を固定する方法を、圧入式からねじ込
み式に変更することにより、半導体チップ1に生じる歪
みを更に小さくすることができる。また、半導体装置
は、支持電極体5に設けられたねじ部15で放熱板13
に固定されているため、放熱板13や放熱フィン33か
らの着脱が容易となり、半導体装置に不具合が生じた場
合など、半導体装置を放熱板13や放熱フィン33から
取り外して、交換することができる。
The semiconductor devices of the fourth to seventh embodiments are different from the conventional semiconductor device in which the outer peripheral surface of the support electrode body 5 is subjected to knurling, and the threaded portion 1 is provided on the outer peripheral surface of the support electrode body 5.
5 is a semiconductor device provided. In the conventional semiconductor device, when the supporting electrode body 5 is inserted into the heat radiating plate 13, the semiconductor chip 1
Is provided closer to the lead electrode body 7 than the heat radiating plate 13, but the method of fixing the semiconductor device to the heat radiating plate 13 is changed from the press-fitting type to the screw-in type as in the semiconductor devices of the fourth to seventh embodiments. By doing so, distortion generated in the semiconductor chip 1 can be further reduced. In addition, the semiconductor device is provided with a heat radiating plate 13 with a screw portion 15 provided on the supporting electrode body 5.
The semiconductor device can be easily attached to and detached from the heat radiating plate 13 and the heat radiating fins 33, and the semiconductor device can be removed from the heat radiating plate 13 and the heat radiating fins 33 and replaced when a problem occurs in the semiconductor device. .

【0041】本発明の半導体装置の支持電極体5は、ジ
ルコン銅などと称されるジルコニウム銅で形成すること
ができる。ジルコニウム銅は、高銅合金として利用され
ており、放熱板13や放熱フィン33などの放熱体が、
銅やアルミニウムなどで形成されている場合、支持電極
体5を高銅合金のジルコニウム銅で形成することによ
り、支持電極体5を挿入する下穴だけが設けられた放熱
体に、支持電極体5をねじ込みながら、下穴にねじ溝を
形成して、放熱体に半導体装置を固定することができ
る。つまり、支持電極体5が、放熱板13に設けられた
下穴にねじ部15を形成するタッピンねじとして働くこ
とができる。
The support electrode body 5 of the semiconductor device of the present invention can be formed of zirconium copper called zircon copper or the like. Zirconium copper is used as a high copper alloy, and a radiator such as a radiator plate 13 and a radiator fin 33 is used.
When the supporting electrode body 5 is made of copper, aluminum, or the like, the supporting electrode body 5 is formed of a high copper alloy zirconium copper. A screw groove is formed in the prepared hole while screwing the semiconductor device, and the semiconductor device can be fixed to the heat radiator. That is, the supporting electrode body 5 can function as a tapping screw that forms the screw portion 15 in the prepared hole provided in the heat sink 13.

【0042】また、本発明の支持電極体5の外周面に形
成されたねじ部15のねじ山は、各図に示すように、断
面形状が略三角形に形成されているが、これに限らず、
矩形、台形、半円などに形成することもできる。要は、
支持電極体5の外周面にねじ部15を設け、半導体装置
を一方向に回転させると前進して、その逆方向に回転さ
せると後進する半導体装置の構造とする。この半導体装
置のねじ部15のねじ山が、放熱板13に形成されたね
じ部に螺合して、もしくは、放熱板13の下穴にねじ部
を自ら形成して、ねじ穴として、自ら形成したねじ穴に
螺合して、放熱板13に半導体装置を固定できる形状で
あればよい。また、ねじ山の形状、大きさ、数は、適宜
決定することができる。更に、放熱板13は、放熱面積
を大きく広げて、放熱効率を向上できる形状、材質なら
ばなんでもよい。
The thread of the threaded portion 15 formed on the outer peripheral surface of the supporting electrode body 5 of the present invention has a substantially triangular cross section as shown in each figure, but is not limited to this. ,
It can also be formed as a rectangle, trapezoid, semicircle, or the like. In short,
A screw portion 15 is provided on the outer peripheral surface of the supporting electrode body 5, and the structure is such that the semiconductor device advances when the semiconductor device is rotated in one direction and moves backward when the semiconductor device is rotated in the opposite direction. The thread of the screw portion 15 of the semiconductor device is screwed into a screw portion formed on the heat sink 13 or a screw portion is formed by itself in a lower hole of the heat sink 13 to form a screw hole itself. Any shape may be used as long as the semiconductor device can be fixed to the heat sink 13 by being screwed into the screw hole. Further, the shape, size, and number of the thread can be appropriately determined. Further, the heat radiating plate 13 may be of any shape and material that can greatly increase the heat radiating area and improve the heat radiating efficiency.

【0043】また、自動車用交流発電機などの半導体整
流ダイオードは、車体の小型化、エンジンルームの高密
度化により車内の温度が上昇しやすくなっていることか
ら、従来の半導体装置では、放熱が十分でない場合があ
り、半導体装置の放熱効率の向上が望まれている。ま
た、自動車用交流発電機などの半導体整流ダイオード
は、振動により落脱を防ぐため、例えば、放熱板にφ1
2.40の孔に、φ12.75の支持電極体を圧入する
などしている。このため、半導体チップなどに歪みなど
が生じ、半導体装置に悪影響が生じる可能性がある。こ
れに対し、本発明の半導体装置は、ねじ部により放熱板
に固定するため、圧入するのに比べ、歪みを小さくでき
るとともに、振動による落脱も軽減することができる。
また、半導体チップを放熱板の孔の内部に設けることが
できるので、熱抵抗を小さくして、放熱効率を向上する
ことができる。
In a semiconductor rectifier diode such as an automotive alternator, the temperature inside the vehicle is likely to rise due to the downsizing of the vehicle body and the high density of the engine room. In some cases, the heat dissipation efficiency of the semiconductor device is desired to be improved. In addition, semiconductor rectifier diodes such as automotive alternators have, for example, φ1
For example, a support electrode body of φ12.75 is press-fitted into the hole of 2.40. For this reason, distortion or the like may occur in a semiconductor chip or the like, which may adversely affect the semiconductor device. On the other hand, since the semiconductor device of the present invention is fixed to the heat radiating plate by the screw portion, the distortion can be reduced and the falling off due to the vibration can be reduced as compared with the press-fitting.
Further, since the semiconductor chip can be provided inside the hole of the heat sink, the heat resistance can be reduced, and the heat dissipation efficiency can be improved.

【0044】また、本発明の半導体装置は、自動車用交
流発電機の交流出力を直流出力に変換する半導体整流ダ
イオードに限らず、半導体装置の放熱を行うために、放
熱板や放熱フィンなどの放熱体と接触させる場合に使用
することができる。
Further, the semiconductor device of the present invention is not limited to a semiconductor rectifier diode for converting an AC output of an automotive alternator into a DC output. Can be used for contact with the body.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、半導体装置の信頼性を
向上することができる。
According to the present invention, the reliability of a semiconductor device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す半導体装置の縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the semiconductor device of FIG. 1;

【図3】本発明の第2の実施形態を示す半導体装置の底
面図である。
FIG. 3 is a bottom view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の半導体装置のA−A断面図である。4 is a sectional view of the semiconductor device of FIG. 3 taken along the line AA.

【図5】本発明の第3の実施形態を示す半導体装置の底
面図である。
FIG. 5 is a bottom view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図5の半導体装置のB−B断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of the semiconductor device of FIG. 5;

【図7】本発明の第4の実施形態を示す半導体装置の縦
断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施形態を示す半導体装置の正
面図である。
FIG. 8 is a front view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施形態を示す半導体装置の正
面図である。
FIG. 9 is a front view of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】従来の半導体装置の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional semiconductor device.

【図11】本発明の第7の実施形態を示す半導体装置の
正面図である。
FIG. 11 is a front view of a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】従来の半導体装置の縦断面図である。FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a conventional semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ 3 接合部材 5 支持電極体 7 リード電極体 8 接合部 9 搭載板 11 絶縁部材 13 放熱板 15 ねじ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip 3 Joining member 5 Support electrode body 7 Lead electrode body 8 Joining part 9 Mounting plate 11 Insulating member 13 Heat sink 15 Screw part

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップと、該半導体チップの一側
と接合部材を介して接合される支持電極体と、該支持電
極体に支持された前記半導体チップの他側と接合部材と
介して接合されるリード電極体とを備え、前記支持電極
体の外周面にねじ部が設けられている半導体装置。
1. A semiconductor chip, a support electrode body bonded to one side of the semiconductor chip via a bonding member, and a bonding via the bonding member to the other side of the semiconductor chip supported by the support electrode body. A semiconductor device comprising: a lead electrode body to be provided; and a threaded portion provided on an outer peripheral surface of the support electrode body.
【請求項2】 半導体チップと、該半導体チップの一側
と接合部材を介して接合された支持電極体と、該支持電
極体に支持された前記半導体チップの他側と接合部材と
介して接合されるリード電極体と、前記半導体チップを
封止する絶縁部材とを備え、前記支持電極体は、円柱状
に形成され、その一端面には、凹部が形成され、該凹部
の底部に半導体チップが接合部材を介して接合され、前
記支持電極体の外周面にねじ部が設けられていることを
特徴とする半導体装置。
2. A semiconductor chip, a support electrode body joined to one side of the semiconductor chip via a joining member, and a joint between the other side of the semiconductor chip supported by the support electrode body and a joining member. The supporting electrode body is formed in a columnar shape, a concave portion is formed on one end surface thereof, and a semiconductor chip is provided at the bottom of the concave portion. Are joined via a joining member, and a screw portion is provided on an outer peripheral surface of the support electrode body.
【請求項3】 請求項1または2に記載の半導体装置に
おいて、前記支持電極体の端面のうち、前記半導体チッ
プの反対側の端面に、凸部が設けられていることを特徴
とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein a projection is provided on an end surface of the support electrode body opposite to the semiconductor chip. .
【請求項4】 請求項1または2に記載の半導体装置に
おいて、前記支持電極体の端面のうち、前記半導体チッ
プの反対側の端面に、凹部が設けられていることを特徴
とする半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein a recess is provided on an end surface of said support electrode body opposite to said semiconductor chip.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
半導体装置において、前記支持電極体は、ジルコニウム
銅により形成されていることを特徴とする半導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein said support electrode body is made of zirconium copper.
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