JP2011086821A - Semiconductor device, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体チップの温度を検出するサーミスタを有する半導体装置およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device having a thermistor for detecting the temperature of a semiconductor chip and a method for manufacturing the same.
半導体モジュール(例えば、IGBTモジュール)に搭載される半導体チップの温度をサーミスタで検出し半導体チップが過熱したとき、半導体モジュールの動作を停止させたり半導体モジュールに流れる電流を絞ったりして、半導体チップの破壊を防止している。 When the temperature of a semiconductor chip mounted on a semiconductor module (for example, an IGBT module) is detected by a thermistor and the semiconductor chip is overheated, the operation of the semiconductor module is stopped or the current flowing through the semiconductor module is reduced. Prevents destruction.
図7は、従来のサーミスタを有する半導体モジュールの要部断面図である。この半導体モジュールは、銅ベース1と絶縁基板7の裏面が水素(H2)の還元雰囲気ではんだ付けされ、この絶縁基板7を構成する回路パターン5と半導体チップ9が水素の還元雰囲気ではんだ付けされ、半導体チップ9の近くにサーミスタ23と回路パターン5が大気中または窒素(N2)雰囲気ではんだ付けされている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor module having a conventional thermistor. In this semiconductor module, the
このサーミスタ23は酸化物で形成されているため、水素の還元雰囲気ではんだ付けするとサーミスタ23の機能が消失する。そのため、サーミスタ23の電極24と回路パターン5の電極11とのはんだ付けは大気中または窒素雰囲気で行なわれる。しかし、大気中または窒素雰囲気でのはんだ付けではフラックス処理やはんだ付けした後のフラックスを除去するための洗浄工程が必要となる。
Since the
一方、銅ベース1と絶縁基板7、絶縁基板7と半導体チップ9は、フラックス処理が不要な水素の還元雰囲気でのはんだ付けとしている。
尚、図中の符号の2は銅ベース1と導電膜3(例えば、銅箔など)を固着するはんだ、3は絶縁基板7の裏面側の導電膜、4はセラミック板、6は回路パターン5の一つである電極、7は回路パターン5とセラミック板4と導電膜3で構成される絶縁基板、8は半導体チップ9の裏面と回路パターン5を固着するはんだ、10は半導体チップ9の表面電極と電極6を接続するボンディングワイヤ、11はサーミスタ23を固着する回路パターン5の一つである電極、15は電極6と端子ケース17の端子18を接続するボンディングワイヤ、16は電極11と端子ケース17の端子18を接続するボンディングワイヤ、17は端子ケース、18は端子ケース17の端子、19は端子ケース17の絶縁性の外枠であるケース、20はゲル(例えば、シリコーンゲルなど)、21は端子ケース17を覆うフタ、22はサーミスタ23と回路パターン5を接続するはんだ、24はサーミスタ23の電極である。
On the other hand, the
In the figure,
特許文献1において、半導体チップの温度を検出するためにサーミスタを回路パターンにはんだ付けした半導体装置が記載されている。
特許文献2において、半導体チップの上面に熱伝導の良い絶縁層を介してサーミスタを固定し、このサーミスタの対向する側面に銀ペーストなどの導電性の接着剤を介してリード線であるワイヤの一端を取り付けた半導体装置が記載されている。
In
特許文献3において、半導体チップと絶縁基板を水素の還元雰囲気ではんだ付けすることが記載されている。
図7で説明したように、サーミスタ23を大気中または窒素雰囲気ではんだ付けするときにフラックス処理が必要となり、はんだ付けした後で、フラックスを洗浄する工程が必要となる。そのため製造コストが増大し、また洗浄工程が不十分な場合には製品の信頼性が低下する。
As described with reference to FIG. 7, a flux process is required when soldering the
さらに、サーミスタ23のはんだ付け工程で、すでにはんだ付けされた銅ベース1と絶縁基板7、絶縁基板7と半導体チップ9のそれぞれの固化したはんだ2、8が再溶融してはんだのはみ出しが生じて製品不良を発生させ、製造コストを増大させる。
Further, in the soldering process of the
特許文献1、3に記載の半導体装置の場合もサーミスタをはんだで固着するので、図7で説明した課題が生じる。
また、特許文献1、3では、銀ペーストでサーミスタを固着することは記載されていない。
In the case of the semiconductor devices described in
特許文献2に記載の半導体装置では、サーミスタを半導体チップに絶縁層を介して固着する工程と、図8に示すように、リード線になるワイヤをサーミスタの両端に銀ペーストで固着する工程が必要になる。このワイヤのサーミスタへの結線作業では、銀ペーストの硬化に150℃前後で1時間〜2時間程度の時間が必要となり、またワイヤの端部がサーミスタの側面に位置するように長時間保持しておかなければならない。そのため、この結線作業は非常に厄介であるとともに、作業性が悪い。そのために、製造コストが増大する。
The semiconductor device described in
また、特許文献2では、サーミスタの両側面に形成された電極を銀ペーストで回路パターンに固定するとことでサーミスタと回路パターンを固着することについては記載されていない。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、サーミスタを有し低コストで信頼性が高い半導体装置およびその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a semiconductor device having a thermistor and high reliability at a low cost and a manufacturing method thereof.
前記の目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項1記載の発明によれば、絶縁基板を介して半導体チップの温度を検出するサーミスタを有する半導体装置において、回路パターンを構成する前記絶縁基板と、前記回路パターンにはんだで固着される前記半導体チップと、前記回路パターンに銀ペーストで電極が固着されるサーミスタとを具備する構成とするとよい。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the semiconductor device having the thermistor for detecting the temperature of the semiconductor chip through the insulating substrate, the insulation constituting the circuit pattern is provided. The semiconductor chip may be fixed to the circuit pattern with solder, and the thermistor with the electrode fixed to the circuit pattern with silver paste.
特許請求の範囲の請求項2記載の発明によれば、絶縁基板を介して半導体チップの温度を検出するサーミスタを有する半導体装置の製造方法において、前記絶縁基板を構成する回路パターンに前記半導体チップを水素の還元雰囲気ではんだ付けする工程と、前記回路パターンに前記サーミスタの対向する側面に形成された電極を銀ペーストで固着する工程と、を含む製造方法とするとよい。 According to a second aspect of the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor device having a thermistor that detects the temperature of a semiconductor chip through an insulating substrate, the semiconductor chip is formed in a circuit pattern that constitutes the insulating substrate. It is preferable that the manufacturing method includes a step of soldering in a hydrogen reducing atmosphere and a step of fixing an electrode formed on a side surface of the thermistor facing the circuit pattern with a silver paste.
この発明によれば、サーミスタを回路パターンに固着する場合に、銀ペーストを用いるために、はんだの場合に必要となるフラックス処理や洗浄工程が不要となり、製造コストを低減することができる。 According to the present invention, since the silver paste is used when the thermistor is fixed to the circuit pattern, the flux processing and the cleaning process required in the case of solder are not required, and the manufacturing cost can be reduced.
また、銀ペーストでの固着では、はんだが溶ける温度まで銀ペーストの温度が上昇しないので、はんだ付けの場合に生じたはんだの再溶融によるはんだのはみ出しという現象がなくなり、良品率が向上して、製造コストを低減することができる。 In addition, in fixing with silver paste, the temperature of the silver paste does not rise to the temperature at which the solder melts, so there is no phenomenon of solder overflow due to remelting of the solder that occurred during soldering, and the yield rate is improved. Manufacturing cost can be reduced.
また、銀ペーストでの固着のため、フラックス処理が不要となり、大気中または窒素雰囲気でのはんだ付けに比べて製品の信頼性を向上させることができる。
また、特許文献2に記載されている半導体装置では、サーミスタの半導体チップへの固定とリード線となるワイヤのサーミスタ端部への固定というの2工程が必要になるが、本発明の半導体装置ではサーミスタの電極の回路パターンへの固着という1工程で済み、製造コストを低減することができる。
In addition, since it is fixed with silver paste, flux treatment is unnecessary, and the reliability of the product can be improved as compared with soldering in the air or in a nitrogen atmosphere.
In addition, in the semiconductor device described in
つまり、本発明では、サーミスタの端子を銀ペーストで回路パターンに固着すると共に、製造の全工程でフラックス処理を不要とすることができるため、製造コストの低減と製品の信頼性の向上を図ることができる。 In other words, in the present invention, the terminal of the thermistor is fixed to the circuit pattern with silver paste, and flux processing is not necessary in the entire manufacturing process, thereby reducing the manufacturing cost and improving the reliability of the product. Can do.
実施の形態を以下の実施例で説明する。尚、図7の従来構造と同一の部位には同一の符号を付した。 Embodiments will be described in the following examples. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the site | part same as the conventional structure of FIG.
図1は、この発明の第1実施例の半導体装置の要部断面図である。ここでは半導体装置として半導体モジュールを例として挙げた。
この発明の半導体装置は、銅ベース1と、この銅ベース1上にはんだ2で固着する絶縁基板7と、この絶縁基板7上に形成された回路パターン5にはんだ8で固着する半導体チップ9と、回路パターン11に銀ペースト12で電極14が固着するサーミスタ13と、これらを収納する端子ケースと、半導体チップ9の図示しない表面電極(エミッタ電極パッド、ゲートパッド)と回路パターン5の一つである電極6を接続するボンディングワイヤ10(図の右側のボンディングワイヤ10は図示しない別の電極6と接続する)と、電極6と端子ケース17の端子18と接続するボンディングワイヤ15と、サーミスタ13の電極14が固着する電極11と端子ケース17の端子18とを接続するボンディングワイヤ16と、端子ケース17内を充填するゲル20と、端子ケース17を塞ぐフタ21とで構成される。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. Here, a semiconductor module is taken as an example of the semiconductor device.
The semiconductor device of the present invention includes a
尚、前記の端子ケース17とは、ここでは端子18と絶縁性の枠体であるケース19が一体化しているものをいう。また、本サーミスタ13は、サーミスタ13の両端の対向する側面に形成された電極14を回路パターン5(11)に導電性接着剤(はんだや銀ペースト)で直接固着できる構造であり、面実装型のサーミスタであると言える。この構造はサーミスタの電極14と回路パターン5の間を結ぶリード線(ピンやワイヤなど)が不要な構造である。
Here, the
一方、特許文献2に記載のサーミスタは、図8に示すように、サーミスタの両端にワイヤを銀ペーストで接続したリード線付きサーミスタであり、半導体チップとの固着はサーミスタ本体で行う。従って、この構造は本発明で用いたサーミスタ13とは異なる構造である。
On the other hand, the thermistor described in
図1において、回路パターン5の一つである電極11とサーミスタ13の電極14を銀ペースト12で固着するとき、はんだ付けで必要となるフラックス処理とその後の洗浄工程は不要となる。その結果、はんだ付けの場合に比べて、工程数が減少し製造コストを低減することができ、さらにフラックス処理が不要なことから製品の信頼性を向上させることができる。
In FIG. 1, when the
また、サーミスタの電極14と回路パターン5(電極11)を導電性接着剤である銀ペースト12で固着することで、サーミスタの固定とサーミスタと回路パターンの間の導通を同時にできるので、特許文献2に記載のサーミスタの場合に比べて組み立て工数を減らすことができる。その結果、製造コストを低減することができる。
図2は、この発明の半導体装置内部の配置図であり、同図(a)は拡大平面図、同図(b)はサーミスタの固着状態を示す拡大断面図である。図2に示すように、半導体チップ9と半導体チップ9の近くにサーミスタ13が配置されている。半導体チップ9ははんだ8で回路パターン5に固着し、サーミスタ13の電極14は回路パターン5の一つである電極11に銀ペースト12で固着されている。
Further, by fixing the
2A and 2B are layout views inside the semiconductor device of the present invention, where FIG. 2A is an enlarged plan view and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view showing a fixed state of the thermistor. As shown in FIG. 2, the
本発明の半導体装置の一例である半導体モジュールでは、多数の半導体チップ9がそれぞれ違ったタイミングで動作する。サーミスタ13を1個の半導体チップ9に固定した場合には、サーミスタ13を付けない半導体チップ9が動作しているときの温度は、熱の伝導通路である絶縁基板7とサーミスタ13を固定した半導体チップ9(つまり、シリコン板)を通して検出されることになる。熱伝導率の低いシリコン板を通して、温度を検出されることになるので、検出される温度はかなり低くなる。
In a semiconductor module which is an example of the semiconductor device of the present invention, a large number of
これを改善するために、半導体モジュールのような多数の半導体チップ9が搭載された場合は、半導体チップ9が固着する熱伝導率の高い絶縁基板7(回路パターン5)の温度を検出することで、半導体チップ9の温度を検出している。但し、絶縁基板7の温度と半導体チップ9の温度の相関を予め把握しておく必要がある。
In order to improve this, when a large number of
また、半導体チップ9に図示しないヒートスプレッダが固着した半導体装置の場合は、特許文献2に記載されているように半導体チップ9上にサーミスタを配置することが困難になるので、本発明が有効となり、前記と同様の効果が得られる。
Further, in the case of a semiconductor device in which a heat spreader (not shown) is fixed to the
図3〜図6は、この発明の第2実施例の半導体装置の製造方法を工程順に示した要部製造工程断面図である。この要部製造工程断面図は図1に相当する断面図である。
図3(a)に示すように、絶縁基板7を構成する回路パターン5にはんだ板を介して半導体チップ9を配置し、水素(H2)の還元雰囲気32で200℃以上の温度のはんだ付け炉31に入れて半導体チップ9の図示しない裏面電極と回路パターン5のはんだ付けを行う。
3 to 6 are cross-sectional views showing a main part manufacturing process showing the semiconductor device manufacturing method according to the second embodiment of the present invention in the order of processes. This principal part manufacturing process sectional view is a sectional view corresponding to FIG.
As shown in FIG. 3A, a
つぎに、図3(b)に示すように、全体をはんだ付け炉31から取り出し、半導体チップ9の図示しない表面電極(エミッタ電極やゲート電極)と回路パターン5の一部である電極6とをボンディングワイヤ10で接続する。図面右側のボンディングワイヤ10は回路パターン5の図示しない別の電極6に接続する。
Next, as shown in FIG. 3B, the whole is taken out from the
つぎに、図4(a)に示すように、銅ベース1上にはんだ介して絶縁基板7を載せ、水素の還元雰囲気25で200℃以上の温度のはんだ付け炉33に入れて絶縁基板7を構成する裏側の導電膜3と銅ベース1のはんだ付けを行う。
Next, as shown in FIG. 4A, the insulating
つぎに、図4(d)に示すように、端子ケース17を絶縁基板7を囲むように上から被せて銅ベース1上に載せ、位置合わせして図示しない接着剤で端子ケース17を銅ベース1に固着する。
Next, as shown in FIG. 4 (d), the
つぎに、図5(e)に示すように、半導体チップ9に接続する電極6と端子ケース17の端子18をボンディングワイヤ15で接続し、回路パターン5の一つである電極11と端子ケース17の端子18をボンディングワイヤ16で接続する。
Next, as shown in FIG. 5E, the
つぎに、図5(f)に示すように、絶縁基板7を構成する回路パターン5の一つである電極11に銀ペースト12を塗布する。続いて、この電極上11に銀ペースト12を介してサーミスタ13を載置し、サーミスタ13の電極14と回路パターン5の電極11を銀ペーストを挟んで対峙させる。続いて、全体を大気中で150℃程度(はんだ付け温度より低い)の恒温槽34に入れて、銀ペースト12の硬化を行う。銀ペースト12の硬化に当たっては、恒温槽34の代わりに熱板を使用してもよい。また窒素雰囲気で銀ペースト12を硬化する場合には窒素雰囲気の炉に入れて行う。
Next, as shown in FIG. 5 (f), a
尚、作業内容は異なるが、この銀ペースト12による回路パターン5の一つである電極11とサーミスタ13の電極14との固着は、特許文献2に記載のサーミスタの側面にワイヤを銀ペーストで固着する場合に比べて作業性はよい。
Although the work contents are different, the
つぎに、図6(g)に示すように、端子ケース17内にゲル20を注入し、全体を100℃〜150℃の硬化炉26に入れ、ゲル20を硬化させる。
つぎに、図6(h)に示すように、全体を硬化炉26から取り出して端子ケース17上に図示しない接着剤を塗布し、その上にフタ21を載置する。続いて、全体を100℃程度の硬化炉27に入れて接着剤を硬化させ、フタ21を端子ケース17上に固着する。
Next, as shown in FIG. 6G, the
Next, as shown in FIG. 6 (h), the whole is taken out from the curing
つぎに、全体を硬化炉27から取り出して図1に示す半導体装置が完成する。
前記の銀ペースト12を硬化させる工程で、硬化させるときの温度は例えば150℃なので、すでにはんだ付けした箇所のはんだ2,8は再溶融することはない。また、銀ペースト12なのでフラックス処理は不要であり、従って洗浄も不要である。
Next, the whole is taken out from the curing
In the step of curing the
前記の銀ペースト12を硬化させる工程で、はんだ2、8の再溶融がないので、はんだ2、8のはみ出しがなく、製品の良品率が向上する。また、フラックス処理がなく、洗浄工程も不要なため、製造工数が減少する。
In the step of curing the
このように、良品率が向上し、製造工数が減少するので製造コストを低減することができる。それと同時にフラックス処理と洗浄工程がないために製品の信頼性が向上する。
また、サーミスタの電極14を直接、銀ペースト12で回路パターン5(電極11)に固着している。その結果、特許文献2に記載した半導体装置の場合に比べて、製造コストを低減できる。つまり、サーミスタ13の電極14を回路パターン5(電極11)に直接固着することで、特許文献2に記載されているサーミスタの半導体チップへの固着とワイヤのサーミスタへの固着に相当する工程が1回の工程でできるようになり、製造コストを低減することができる。
In this way, the yield rate is improved and the number of manufacturing steps is reduced, so that the manufacturing cost can be reduced. At the same time, the reliability of the product is improved because there is no flux treatment and cleaning process.
Further, the
尚、前記したように、本発明では、サーミスタ13の電極14を銀ペースト12で回路パターン5(電極11)に固着すると共に、製造の全工程でフラックス処理を不要とすることで、製造コストの低減と製品の信頼性の向上を図ることができる。
As described above, in the present invention, the
1 銅ベース
2、8、22 はんだ
3 導電膜
4 セラミック板
5 回路パターン
6、11、14、24 電極
7 絶縁基板
9 半導体チップ
10、15、16 ボンディングワイヤ
12 銀ペースト
13、23 サーミスタ
17 端子ケース
18 端子
19 ケース
20 ゲル
21 フタ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記絶縁基板を構成する回路パターンに前記半導体チップを水素の還元雰囲気ではんだ付けする工程と、
前記回路パターンに前記サーミスタの対向する側面に形成された電極を銀ペーストで固着する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
In a method for manufacturing a semiconductor device having a thermistor that detects the temperature of a semiconductor chip through an insulating substrate,
Soldering the semiconductor chip to a circuit pattern constituting the insulating substrate in a hydrogen reducing atmosphere;
Fixing the electrodes formed on the opposite side surfaces of the thermistor to the circuit pattern with silver paste;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2509121A1 (en) | 2011-04-08 | 2012-10-10 | Nichia Corporation | Semiconductor Light Emitting Device |
JP2013254873A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Hitachi Ltd | Power module and manufacturing method of the same |
US9530707B2 (en) | 2013-10-03 | 2016-12-27 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module |
US10056175B2 (en) | 2015-06-04 | 2018-08-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Thermistor mounting apparatus and thermistor component |
DE102018220949A1 (en) | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10170769A (en) * | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Nec Corp | Method for packaging optical element |
JP2003188453A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Hitachi Ltd | Photoelectronic device |
-
2009
- 2009-10-16 JP JP2009239497A patent/JP2011086821A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10170769A (en) * | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Nec Corp | Method for packaging optical element |
JP2003188453A (en) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Hitachi Ltd | Photoelectronic device |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2509121A1 (en) | 2011-04-08 | 2012-10-10 | Nichia Corporation | Semiconductor Light Emitting Device |
JP2013254873A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Hitachi Ltd | Power module and manufacturing method of the same |
US9530707B2 (en) | 2013-10-03 | 2016-12-27 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor module |
US10056175B2 (en) | 2015-06-04 | 2018-08-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Thermistor mounting apparatus and thermistor component |
DE102018220949A1 (en) | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
CN110176446A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 三菱电机株式会社 | Semiconductor device |
JP2019145641A (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
DE102018220949B4 (en) * | 2018-02-20 | 2020-11-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
US10930736B2 (en) | 2018-02-20 | 2021-02-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor apparatus |
JP7098953B2 (en) | 2018-02-20 | 2022-07-12 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device |
CN110176446B (en) * | 2018-02-20 | 2023-10-03 | 三菱电机株式会社 | Semiconductor device with a semiconductor device having a plurality of semiconductor chips |
DE102018220949C5 (en) | 2018-02-20 | 2024-08-01 | Mitsubishi Electric Corporation | semiconductor device |
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