JP7106891B2 - semiconductor equipment - Google Patents

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Description

本明細書が開示する技術は、半導体装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a semiconductor device.

特許文献1には、半導体装置が開示されている。この半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を挟んで対向する上側放熱板及び下側放熱板を備える。上側放熱板は、半導体素子と下側放熱板とを含む積層体がはんだ層を介して接合されている。上側放熱板には、はんだ層が接触するはんだ接合エリアの周縁に沿って、はんだ吸収溝が設けられている。このはんだ吸収溝は、上側放熱板と積層体との間のはんだ付けの際に、はんだ層の余剰なはんだを収容する。 Patent Document 1 discloses a semiconductor device. This semiconductor device includes a semiconductor element, and an upper heatsink and a lower heatsink facing each other with the semiconductor element interposed therebetween. The upper heatsink is formed by bonding a laminate including a semiconductor element and a lower heatsink via a solder layer. The upper heat sink is provided with solder absorption grooves along the perimeter of the solder joint areas where the solder layers contact. This solder absorption groove accommodates excess solder of the solder layer during soldering between the upper heat sink and the laminate.

特開2007-103909号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-103909

上記した上側放熱板と積層体に例示されるように、二つの部材をはんだ付けするときに、はんだ接合エリアの周縁に沿ってはんだ吸収溝が設けられていると、余剰なはんだをはんだ吸収溝に収容することができる。しかしながら、余剰となるはんだの量には個体差が存在するので、例えば余剰なはんだの量が比較的に少ないときは、はんだ吸収溝の一部の区間にだけ、余剰なはんだが収容される。この場合、はんだ接合エリアの周縁の一部は、はんだ吸収溝の内部に位置し、他の一部は、はんだ吸収溝の外部に位置することになり、両者の間ではんだの接触角(はんだのフィレット形状)が大きく相違し得る。ここで、二つの部材の間ではんだが溶融すると、溶融したはんだの表面張力に起因する吸着力が、二つの部材の間に作用する。そして、この吸着力の大きさは、はんだの接触角に応じて変化する。従って、はんだ吸収溝の一部の区間にだけ余剰なはんだが収容された状態では、二つの部材の間に作用する吸着力も不均等に生じる。その結果、二つの部材の相対的な位置や姿勢が変化して、半導体装置の寸法精度が低下するおそれがある。特に、はんだ接合エリアの周縁のうち、対向する二辺においてはんだの接触角(即ち、生じる吸着力)が互いに相違すると、二つの部材の相対的な位置や姿勢が変化しやすく、半導体装置の寸法精度が有意に低下しやすい。本明細書は、このような事象の発生を抑制して、半導体装置の寸法精度を向上させ得る技術を提供する。 As exemplified in the above-described upper heat sink and laminate, when soldering two members, if a solder absorption groove is provided along the periphery of the solder joint area, excess solder can be absorbed into the solder absorption groove. can be accommodated in However, since there are individual differences in the amount of surplus solder, for example, when the amount of surplus solder is relatively small, the surplus solder is accommodated only in some sections of the solder absorption grooves. In this case, part of the peripheral edge of the solder joint area is positioned inside the solder absorption groove, and the other part is positioned outside the solder absorption groove. fillet shape) can be very different. Here, when the solder melts between the two members, an adsorption force caused by the surface tension of the melted solder acts between the two members. The magnitude of this attraction force changes according to the contact angle of the solder. Therefore, in a state in which excessive solder is contained only in a portion of the solder absorbing groove, the adsorption force acting between the two members is unevenly generated. As a result, the relative positions and attitudes of the two members change, possibly degrading the dimensional accuracy of the semiconductor device. In particular, if the contact angles of the solder (that is, the attraction force generated) are different between the two sides facing each other in the peripheral edge of the solder joint area, the relative positions and postures of the two members are likely to change, and the size of the semiconductor device is affected. Accuracy tends to be significantly degraded. This specification provides a technique capable of suppressing the occurrence of such events and improving the dimensional accuracy of a semiconductor device.

本明細書が開示する半導体装置は、第1部材と、第1部材に、はんだ層を介して接合された第2部材とを備える。第1部材には、はんだ層の余剰なはんだを収容しているはんだ吸収溝が設けられている。第1部材のはんだ層に接触する範囲をはんだ接合エリアとしたときに、はんだ接合エリアの周縁のうち、第1方向において対向する二辺がはんだ吸収溝内に位置するとともに、第2方向において対向する他の二辺がはんだ吸収溝外に位置する。 A semiconductor device disclosed in this specification includes a first member and a second member bonded to the first member via a solder layer. The first member is provided with a solder absorbing groove containing excess solder of the solder layer. When the range in contact with the solder layer of the first member is defined as a solder joint area, of the peripheral edge of the solder joint area, two sides that face each other in the first direction are located in the solder absorption groove and face each other in the second direction. The other two sides are located outside the solder absorption groove.

上記した半導体装置では、はんだ接合エリアの周縁のうち、対向する二辺がはんだ吸収溝内に位置するとともに、対向する他の二辺がはんだ吸収溝外に位置する。このような構成によると、二つの部材をはんだ付けしたときに、余剰なはんだをはんだ吸収溝に収容する位置が、はんだ接合エリアの対向する二辺に限定される。従って、余剰なはんだの量に一定の変動が生じても、当該二辺では、余剰なはんだがはんだ吸収溝へ一様に収容され、はんだの接触角も略等しくなる。一方、はんだ接合エリアの対向する他の二辺については、それぞれはんだ吸収溝の外に位置することから、はんだの接触角は略等しくなる。はんだ接合エリアの対向する各二辺において、はんだの接触角がそれぞれ略等しくなることから、二つの部材の相対的な位置や姿勢の変化が抑制され、半導体装置の寸法精度は向上する。 In the semiconductor device described above, of the peripheral edge of the solder joint area, two opposing sides are positioned within the solder absorbing groove, and the other two opposing sides are positioned outside the solder absorbing groove. According to such a configuration, when the two members are soldered, the positions where the excess solder is accommodated in the solder absorption grooves are limited to the two opposite sides of the solder joint area. Therefore, even if the amount of surplus solder fluctuates to a certain extent, the surplus solder is uniformly accommodated in the solder absorption grooves on the two sides, and the contact angles of the solder are substantially equal. On the other hand, the other two opposite sides of the solder joint area are located outside the solder absorption grooves, so that the contact angles of the solder are substantially equal. Since the contact angles of the solder are substantially equal on each of the two opposing sides of the solder joint area, changes in the relative positions and postures of the two members are suppressed, and the dimensional accuracy of the semiconductor device is improved.

実施例の半導体装置10の平面図。1 is a plan view of a semiconductor device 10 of an embodiment; FIG. 半導体装置10の内部構造を示す平面図。2 is a plan view showing the internal structure of the semiconductor device 10; FIG. 図1のIII-III線における内部構造を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure taken along line III-III of FIG. 1; 図1のIV-IV線における内部構造を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure taken along line IV-IV of FIG. 1; 第1上側放熱板22の下面図であり、はんだ層23、50と接触している状態を模式的に示す。FIG. 4 is a bottom view of the first upper heat sink 22 and schematically shows a state in which it is in contact with the solder layers 23 and 50; 第1上側放熱板22上に、第1導体スペーサ24を有する積層体と、第2下側放熱板46の第2継手部46cとをそれぞれ同時にはんだ付けする工程を示す。A step of simultaneously soldering the laminate having the first conductor spacer 24 and the second joint portion 46c of the second lower heat sink 46 onto the first upper heat sink 22 is shown. 第1上側放熱板22の一変形例の下面図であり、はんだ層23と接触している状態を模式的に示す。It is a bottom view of the modification of the 1st upper side heat sink 22, and shows typically the state contacting the solder layer 23. FIG. 第1上側放熱板22の一変形例の下面図であり、はんだ層23と接触している状態を模式的に示す。It is a bottom view of the modification of the 1st upper side heat sink 22, and shows typically the state contacting the solder layer 23. FIG.

本技術の一実施形態では、半導体装置が、第1部材に第2はんだ層を介して接合された第3部材をさらに備えてもよい。この場合、第1部材の第2はんだ層に接触する範囲を第2はんだ接合エリアとしたときに、第2はんだ接合エリアの少なくとも一部は、第1はんだ接合エリアに対して第1方向に位置するとよい。第1部材と第2部材とのはんだ付けにおいて、例えば余剰なはんだの量が極めて少ない場合は、はんだ接合エリアの第1方向に対向する二辺において、余剰なはんだがはんだ吸収溝へ一様に収容されないおそれがある。この場合、第1方向において対向する二辺の間では、はんだの表面張力に起因する吸着力が不均等に作用して、二つの部材の相対的な位置や姿勢を変化させるおそれがある。このとき、第1部材の第2はんだ接合エリアに、第3部材のはんだ付けを同時に行うと、第2はんだ接合エリアにも、はんだの表面張力に起因する吸着力が作用する。第2はんだ接合エリアは、第1はんだ接合エリアに対して第1方向に位置しているので、第2はんだ接合エリアに作用するはんだの吸着力は、第1部材の位置や姿勢の変化を効果的に抑制することができる。 In one embodiment of the present technology, the semiconductor device may further include a third member bonded to the first member via a second solder layer. In this case, when the range in contact with the second solder layer of the first member is defined as the second solder joint area, at least part of the second solder joint area is positioned in the first direction with respect to the first solder joint area. do it. In soldering the first member and the second member, for example, when the amount of surplus solder is extremely small, the surplus solder is uniformly distributed to the solder absorption grooves on two sides of the solder joint area facing the first direction. They may not be accommodated. In this case, the adsorption force caused by the surface tension of the solder acts unevenly between the two sides facing each other in the first direction, possibly changing the relative positions and postures of the two members. At this time, if the third member is soldered to the second solder joint area of the first member at the same time, the adsorption force caused by the surface tension of the solder also acts on the second solder joint area. Since the second solder-bonding area is positioned in the first direction with respect to the first solder-bonding area, the adsorption force of the solder acting on the second solder-bonding area has the effect of changing the position and orientation of the first member. can be effectively suppressed.

図面を参照して、実施例の半導体装置10について説明する。本実施例の半導体装置10は、例えば電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車といった電動自動車において、コンバータやインバータといった電力変換回路に用いることができる。但し、半導体装置10の用途は特に限定されない。半導体装置10は、様々な装置や回路に広く採用することができる。 A semiconductor device 10 of an embodiment will be described with reference to the drawings. The semiconductor device 10 of this embodiment can be used in power conversion circuits such as converters and inverters in electric vehicles such as electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles. However, the application of the semiconductor device 10 is not particularly limited. The semiconductor device 10 can be widely used in various devices and circuits.

図1-図4に示すように、半導体装置10は、第1半導体素子20と、第2半導体素子40と、封止体12と、複数の外部接続端子14、15、16、18、19とを備える。第1半導体素子20と第2半導体素子40は、封止体12の内部に封止されている。封止体12は、特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂で構成されている。各々の外部接続端子14、15、16、18、19は、封止体12の外部から内部に亘って延びており、封止体12の内部で第1半導体素子20及び第2半導体素子40の少なくとも一方に電気的に接続されている。一例ではあるが、複数の外部接続端子14、15、16、18、19には、電力用であるP端子14、N端子15及びO端子16と、信号用である複数の第1信号端子18及び複数の第2信号端子19が含まれる。 As shown in FIGS. 1 to 4, the semiconductor device 10 includes a first semiconductor element 20, a second semiconductor element 40, a sealing body 12, and a plurality of external connection terminals 14, 15, 16, 18, and 19. Prepare. The first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 are sealed inside the sealing body 12 . Although not particularly limited, the sealing body 12 is made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, for example. Each of the external connection terminals 14 , 15 , 16 , 18 , 19 extends from the outside to the inside of the sealing body 12 and connects the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 inside the sealing body 12 . It is electrically connected to at least one. As an example, the plurality of external connection terminals 14, 15, 16, 18, and 19 include a P terminal 14, an N terminal 15, and an O terminal 16 for electric power, and a plurality of first signal terminals 18 for signals. and a plurality of second signal terminals 19 .

第1半導体素子20は、上面電極20aと下面電極20bとを有する。上面電極20aは、第1半導体素子20の上面に位置しており、下面電極20bは、第1半導体素子20の下面に位置している。第1半導体素子20は、上下一対の電極20a、20bを有する縦型の半導体素子である。同様に、第2半導体素子40は、上面電極40aと下面電極40bとを有する。上面電極40aは第2半導体素子40の上面に位置しており、下面電極40bは第2半導体素子40の下面に位置する。即ち、第2半導体素子40についても、上下一対の電極40a、40bを有する縦型の半導体素子である。本実施例における第1半導体素子20と第2半導体素子40は、互いに同種の半導体素子であり、詳しくはIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)とダイオードとを内蔵するRC-IGBT(Reverse Conducting IGBT)素子である。 The first semiconductor element 20 has an upper surface electrode 20a and a lower surface electrode 20b. The upper electrode 20 a is located on the upper surface of the first semiconductor element 20 , and the lower electrode 20 b is located on the lower surface of the first semiconductor element 20 . The first semiconductor element 20 is a vertical semiconductor element having a pair of upper and lower electrodes 20a and 20b. Similarly, the second semiconductor element 40 has an upper surface electrode 40a and a lower surface electrode 40b. The upper electrode 40 a is located on the upper surface of the second semiconductor element 40 , and the lower electrode 40 b is located on the lower surface of the second semiconductor element 40 . That is, the second semiconductor element 40 is also a vertical semiconductor element having a pair of upper and lower electrodes 40a and 40b. The first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 in this embodiment are semiconductor elements of the same type, and more specifically, are RC-IGBT (Reverse Conducting IGBT) elements incorporating an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a diode. be.

但し、第1半導体素子20と第2半導体素子40の各々は、RC-IGBT素子に限定されず、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)素子といった他のパワー半導体素子であってもよい。あるいは、第1半導体素子20と第2半導体素子40の各々は、ダイオード素子とIGBT素子(又はMOSFET素子)といった二以上の半導体素子に置き換えられてもよい。第1半導体素子20と第2半導体素子40の具体的な構成は特に限定されず、各種の半導体素子を採用することができる。この場合、第1半導体素子20と第2半導体素子40は、互いに異種の半導体素子であってもよい。また、第1半導体素子20と第2半導体素子40の各々は、例えばシリコン(Si)、炭化ケイ素(SiC)、又は窒化ガリウム(GaN)といった各種の半導体材料を用いて構成されることができる。第1半導体素子20の上面電極20a及び下面電極20bを構成する材料には、特に限定されないが、例えばアルミニウム系又はその他の金属を採用することができる。同様に、第2半導体素子40の上面電極40a及び下面電極40bを構成する材料には、特に限定されないが、例えばアルミニウム系又はその他の金属を採用することができる。 However, each of the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 is not limited to an RC-IGBT element, and may be another power semiconductor element such as a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) element. good. Alternatively, each of the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 may be replaced with two or more semiconductor elements such as a diode element and an IGBT element (or MOSFET element). The specific configurations of the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 are not particularly limited, and various semiconductor elements can be employed. In this case, the first semiconductor device 20 and the second semiconductor device 40 may be different semiconductor devices. Also, each of the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 can be configured using various semiconductor materials such as silicon (Si), silicon carbide (SiC), or gallium nitride (GaN). The material forming the upper surface electrode 20a and the lower surface electrode 20b of the first semiconductor element 20 is not particularly limited, but aluminum-based or other metals, for example, can be used. Similarly, the material forming the upper surface electrode 40a and the lower surface electrode 40b of the second semiconductor element 40 is not particularly limited, but aluminum-based or other metals, for example, can be used.

半導体装置10は、第1上側放熱板22と、第1導体スペーサ24と、第1下側放熱板26とをさらに備える。第1導体スペーサ24は、例えば銅又はその他の金属といった導電性を有する材料を用いて構成されている。第1導体スペーサ24は、概して板形状あるいはブロック形状の部材であり、上面24aと、上面24aとは反対側に位置する下面24bとを有する。第1導体スペーサ24は封止体12内に位置している。第1導体スペーサ24の上面24aは、第1上側放熱板22にはんだ層23を介して接合されている。第1導体スペーサ24の下面24bは、第1半導体素子20の上面電極20aにはんだ層25を介して接合されている。即ち、第1導体スペーサ24は、第1半導体素子20に電気的に接続されている。第1導体スペーサ24は、必ずしも必要とされないが、第1信号端子18を第1半導体素子20に接続する際のスペースを確保する。第1導体スペーサ24は、本明細書が開示する技術における第2部材の一例である。 The semiconductor device 10 further includes a first upper heat sink 22 , a first conductor spacer 24 and a first lower heat sink 26 . The first conductor spacer 24 is made of a conductive material such as copper or other metal. The first conductor spacer 24 is generally a plate-shaped or block-shaped member and has an upper surface 24a and a lower surface 24b located on the opposite side of the upper surface 24a. A first conductor spacer 24 is located within the encapsulant 12 . The upper surface 24 a of the first conductor spacer 24 is bonded to the first upper heat sink 22 via the solder layer 23 . The lower surface 24b of the first conductor spacer 24 is joined to the upper surface electrode 20a of the first semiconductor element 20 via the solder layer 25. As shown in FIG. That is, the first conductor spacer 24 is electrically connected to the first semiconductor element 20 . The first conductor spacer 24 secures space when connecting the first signal terminal 18 to the first semiconductor element 20, although it is not absolutely necessary. The first conductor spacer 24 is an example of the second member in the technology disclosed in this specification.

第1上側放熱板22及び第1下側放熱板26は、例えば銅、アルミニウム又はその他の金属といった熱伝導性に優れた材料で構成されている。第1上側放熱板22は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面22aと、上面22aとは反対側に位置する下面22bとを有している。第1上側放熱板22の上面22aは、封止体12の上面12aにおいて外部に露出されている。また、第1上側放熱板22の下面22bは、前述した第1導体スペーサ24の上面24aにはんだ層23を介して接合されている。即ち、第1上側放熱板22は第1導体スペーサ24を介して第1半導体素子20と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第1上側放熱板22は、半導体装置10の電気回路の一部を構成するだけでなく、第1半導体素子20の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。ここで、第1上側放熱板22は、本明細書が開示する技術における第1部材の一例である。 The first upper heatsink 22 and the first lower heatsink 26 are made of a material with excellent thermal conductivity, such as copper, aluminum, or other metals. The first upper radiator plate 22 is generally a rectangular parallelepiped or plate-shaped member, and has an upper surface 22a and a lower surface 22b located on the opposite side of the upper surface 22a. The upper surface 22 a of the first upper heat sink 22 is exposed to the outside at the upper surface 12 a of the sealing body 12 . The lower surface 22b of the first upper heat sink 22 is joined to the upper surface 24a of the first conductor spacer 24 via a solder layer 23. As shown in FIG. That is, the first upper radiator plate 22 is electrically and thermally connected to the first semiconductor element 20 via the first conductor spacers 24 . Thereby, the first upper heat radiation plate 22 not only constitutes a part of the electric circuit of the semiconductor device 10, but also functions as a heat radiation plate for radiating the heat of the first semiconductor element 20 to the outside. Here, the first upper radiator plate 22 is an example of the first member in the technology disclosed in this specification.

第1下側放熱板26は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面26aと、上面26aとは反対側に位置する下面26bとを有している。第1下側放熱板26の下面26bは、封止体12の下面12bにおいて外部に露出されている。また、第1下側放熱板26の上面26aは、第1半導体素子20の下面電極20bにはんだ層27を介して接合されている。即ち、第1下側放熱板26は、第1半導体素子20と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第1下側放熱板26においても半導体装置10の電気回路の一部を構成するだけでなく、第1半導体素子20の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。このように、本実施例の半導体装置10は、封止体12の両面12a、12bに第1上側放熱板22及び第1下側放熱板26が露出される両面冷却構造を有する。 The first lower radiator plate 26 is generally a rectangular parallelepiped or plate-shaped member, and has an upper surface 26a and a lower surface 26b located on the opposite side of the upper surface 26a. A lower surface 26 b of the first lower heat sink 26 is exposed to the outside at the lower surface 12 b of the sealing body 12 . Also, the upper surface 26 a of the first lower heat sink 26 is joined to the lower surface electrode 20 b of the first semiconductor element 20 via a solder layer 27 . That is, the first lower radiator plate 26 is electrically and thermally connected to the first semiconductor element 20 . As a result, the first lower radiator plate 26 not only constitutes a part of the electric circuit of the semiconductor device 10, but also functions as a radiator plate for radiating the heat of the first semiconductor element 20 to the outside. Thus, the semiconductor device 10 of this embodiment has a double-sided cooling structure in which the first upper heat sink 22 and the first lower heat sink 26 are exposed on both surfaces 12 a and 12 b of the sealing body 12 .

また、半導体装置10は、第2上側放熱板42と、第2導体スペーサ44と、第2下側放熱板46とをさらに備える。第2導体スペーサ44は、例えば銅又はその他の金属といった導電性を有する材料を用いて構成されている。第2導体スペーサ44は、概して板形状あるいはブロック形状の部材であり、上面44aと、上面44aとは反対側に位置する下面44bとを有する。第2導体スペーサ44は封止体12内に位置している。第2導体スペーサ44の上面44aは、第2上側放熱板42にはんだ層43を介して接合されている。第2導体スペーサ44の下面44bは、第2半導体素子40の上面電極40aにはんだ層45を介して接合されている。即ち、第2導体スペーサ44は、第2半導体素子40に電気的に接続されている。第2導体スペーサ44は、必ずしも必要とされないが、第2信号端子19を第2半導体素子40に接続する際のスペースを確保する。 The semiconductor device 10 further includes a second upper heat sink 42 , a second conductor spacer 44 , and a second lower heat sink 46 . The second conductor spacer 44 is made of a conductive material such as copper or other metal. The second conductor spacer 44 is generally a plate-shaped or block-shaped member and has an upper surface 44a and a lower surface 44b located on the opposite side of the upper surface 44a. A second conductor spacer 44 is located within the encapsulant 12 . The upper surface 44 a of the second conductor spacer 44 is joined to the second upper heat sink 42 via the solder layer 43 . The lower surface 44b of the second conductor spacer 44 is joined to the upper surface electrode 40a of the second semiconductor element 40 via the solder layer 45. As shown in FIG. That is, the second conductor spacer 44 is electrically connected to the second semiconductor element 40 . The second conductor spacer 44 secures a space when connecting the second signal terminal 19 to the second semiconductor element 40, although it is not necessarily required.

第2上側放熱板42及び第2下側放熱板46は、例えば銅、アルミニウム又はその他の金属といった熱伝導性に優れた材料で構成されている。第2上側放熱板42は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面42aと、上面42aとは反対側に位置する下面42bとを有している。第2上側放熱板42の上面42aは、封止体12の上面12aにおいて外部に露出されている。また第2上側放熱板42の下面42bは、前述した第2導体スペーサ44の上面44aにはんだ層43を介して接合されている。即ち、第2上側放熱板42は第2導体スペーサ44を介して第2半導体素子40と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第2上側放熱板42は、半導体装置10の電気回路の一部を構成するだけでなく、第2半導体素子40の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。 The second upper heatsink 42 and the second lower heatsink 46 are made of a material with excellent thermal conductivity, such as copper, aluminum, or other metals. The second upper radiator plate 42 is generally a rectangular parallelepiped or plate-shaped member, and has an upper surface 42a and a lower surface 42b located on the opposite side of the upper surface 42a. The upper surface 42 a of the second upper heat sink 42 is exposed to the outside at the upper surface 12 a of the sealing body 12 . The lower surface 42b of the second upper heat sink 42 is joined to the upper surface 44a of the second conductor spacer 44 via a solder layer 43. As shown in FIG. That is, the second upper radiator plate 42 is electrically and thermally connected to the second semiconductor element 40 via the second conductor spacers 44 . Thereby, the second upper heat radiation plate 42 not only constitutes a part of the electric circuit of the semiconductor device 10, but also functions as a heat radiation plate for radiating the heat of the second semiconductor element 40 to the outside.

第2下側放熱板46は、概して直方体形状又は板形状の部材であり、上面46aと、上面46aとは反対側に位置する下面46bを有している。第2下側放熱板46の下面46bは、封止体12の下面12bにおいて外部に露出されている。また、第2下側放熱板46の上面46aは、第2半導体素子40の下面電極40bにはんだ層47を介して接合されている。即ち、第2下側放熱板46は、第2半導体素子40と電気的及び熱的に接続されている。これにより、第2下側放熱板46においても半導体装置10の電気回路の一部を構成するだけでなく、第2半導体素子40の熱を外部に放出する放熱板としても機能する。このように、本実施例の半導体装置10は、封止体12の両面12a、12bに第2上側放熱板42及び第2下側放熱板46が露出される両面冷却構造を有する。第2下側放熱板46は、後述する第1継手部22c及び第2継手部46cを介して、第1上側放熱板22に接続されている。第2下側放熱板46は、本明細書が開示する技術における第3部材の一例である。 The second lower radiator plate 46 is a generally rectangular parallelepiped or plate-shaped member, and has an upper surface 46a and a lower surface 46b located on the opposite side of the upper surface 46a. The lower surface 46 b of the second lower heat sink 46 is exposed to the outside at the lower surface 12 b of the sealing body 12 . Also, the upper surface 46 a of the second lower heat sink 46 is joined to the lower surface electrode 40 b of the second semiconductor element 40 via a solder layer 47 . That is, the second lower radiator plate 46 is electrically and thermally connected to the second semiconductor element 40 . As a result, the second lower radiator plate 46 not only constitutes a part of the electric circuit of the semiconductor device 10, but also functions as a radiator plate for radiating the heat of the second semiconductor element 40 to the outside. Thus, the semiconductor device 10 of this embodiment has a double-sided cooling structure in which the second upper heat sink 42 and the second lower heat sink 46 are exposed on both surfaces 12 a and 12 b of the sealing body 12 . The second lower radiator plate 46 is connected to the first upper radiator plate 22 via a first joint portion 22c and a second joint portion 46c, which will be described later. The second lower radiator plate 46 is an example of the third member in the technology disclosed in this specification.

上述したように、半導体装置10は外部接続端子として、P端子14、N端子15及びO端子16を備える。本実施例におけるP端子14、N端子15及びO端子16は、銅で構成されている。但し、P端子14、N端子15及びO端子16は、銅に限定されず、他の導体で構成されてもよい。P端子14は、封止体12の内部において、第1下側放熱板26の上面26aに接続されている。N端子15は、封止体12の内部において、第2上側放熱板42の下面42bに接続されている。そして、O端子16は、第2下側放熱板46の上面46aに接続されている。一例ではあるが、P端子14及びO端子16は、それぞれ第1下側放熱板26及び第2下側放熱板46に一体に形成されている。但し、P端子14及びO端子16の一方又は両方は、それぞれ第1下側放熱板26及び第2下側放熱板46に例えば溶接によって接合されてもよい。また、N端子15は、後述するが、第2上側放熱板42の継手部42cにはんだ付けによって接合されている。半導体装置10は外部接続端子として、複数の第1信号端子18及び複数の第2信号端子19もまた備える。本実施例における複数の信号端子18、19は、第1半導体素子20及び第2半導体素子40にそれぞれボンディングワイヤ18a、19aによって接続されている。 As described above, the semiconductor device 10 has the P terminal 14, the N terminal 15 and the O terminal 16 as external connection terminals. The P terminal 14, N terminal 15 and O terminal 16 in this embodiment are made of copper. However, the P terminal 14, the N terminal 15 and the O terminal 16 are not limited to copper, and may be made of other conductors. The P terminal 14 is connected to the upper surface 26 a of the first lower heat sink 26 inside the sealing body 12 . The N terminal 15 is connected to the lower surface 42 b of the second upper heat sink 42 inside the sealing body 12 . The O terminal 16 is connected to the upper surface 46 a of the second lower heat sink 46 . As an example, the P terminal 14 and the O terminal 16 are formed integrally with the first lower heat radiation plate 26 and the second lower heat radiation plate 46, respectively. However, one or both of the P terminal 14 and the O terminal 16 may be joined to the first lower radiator plate 26 and the second lower radiator plate 46, respectively, by welding, for example. The N terminal 15 is soldered to the joint portion 42c of the second upper heat sink 42, as will be described later. The semiconductor device 10 also includes a plurality of first signal terminals 18 and a plurality of second signal terminals 19 as external connection terminals. The plurality of signal terminals 18 and 19 in this embodiment are connected to the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 by bonding wires 18a and 19a, respectively.

図2、図3、図5に示すように、半導体装置10の第1上側放熱板22は、導体で構成された第1継手部22cをさらに有する。同様に第2下側放熱板46は、導体で構成された第2継手部46cをさらに有する。第1継手部22c及び第2継手部46cは、封止体12の内部に位置している。第1上側放熱板22の第1継手部22cは、第2下側放熱板46の第2継手部46cにはんだ層50を介して接合されている。即ち、第1継手部22c及び第2継手部46cは、第1上側放熱板22と第2下側放熱板46との間を電気的に接続している。これにより、第1半導体素子20と第2半導体素子40は、第1継手部22c及び第2継手部46cを介して直列に接続される。第1継手部22c及び第2継手部46cは、例えば銅で構成されることができる。第1継手部22cと第1上側放熱板22とは、一体に形成されていてもよいし、互いに接合されていてもよい。この場合の接合手法は、特に限定されず、例えば溶接によって接合されていてもよい。同様に、第2継手部46cの第2下側放熱板46とは、一体に形成されていてもよいし、互いに接合されていてもよい。この場合の接合手法においても、特に限定されず、例えば溶接によって接合されていてもよい。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the first upper heat sink 22 of the semiconductor device 10 further has a first joint portion 22c made of a conductor. Similarly, the second lower radiator plate 46 further has a second joint portion 46c made of a conductor. The first joint portion 22 c and the second joint portion 46 c are located inside the sealing body 12 . The first joint portion 22c of the first upper heat radiation plate 22 is joined to the second joint portion 46c of the second lower heat radiation plate 46 with a solder layer 50 interposed therebetween. That is, the first joint portion 22 c and the second joint portion 46 c electrically connect the first upper heat radiation plate 22 and the second lower heat radiation plate 46 . Thereby, the first semiconductor element 20 and the second semiconductor element 40 are connected in series via the first joint portion 22c and the second joint portion 46c. The first joint portion 22c and the second joint portion 46c can be made of copper, for example. The first joint portion 22c and the first upper radiator plate 22 may be formed integrally or may be joined together. The method of joining in this case is not particularly limited, and joining may be performed by welding, for example. Similarly, the second joint portion 46c and the second lower radiator plate 46 may be formed integrally or may be joined together. The joining method in this case is also not particularly limited, and may be joined by welding, for example.

第1上側放熱板22の下面22bには、はんだ層23を取り囲むようにはんだ吸収溝22dが設けられている。このはんだ吸収溝22dにより、第1導体スペーサ24と第1上側放熱板22とをはんだ付けする際に、余剰なはんだは収容され、意図しない範囲まではんだが濡れ広がることを防止することができる。同様に、第2上側放熱板42の下面42bには、はんだ層43を取り囲むようにはんだ吸収溝42dが設けられている。このはんだ吸収溝42dにより、第2導体スペーサ44と第2上側放熱板42とをはんだ付けする際に、余剰なはんだは収容され、意図しない範囲まで濡れ広がることを防止することができる。一例ではあるが、本実施例の半導体装置10では、第1上側放熱板22と第2上側放熱板42とに、同じ形状の部材が採用されている。 Solder absorbing grooves 22 d are provided on the lower surface 22 b of the first upper heat sink 22 so as to surround the solder layer 23 . The solder absorption groove 22d accommodates excess solder when soldering the first conductor spacer 24 and the first upper heat sink 22, and prevents the solder from spreading to an unintended range. Similarly, a solder absorbing groove 42 d is provided on the lower surface 42 b of the second upper heat sink 42 so as to surround the solder layer 43 . When soldering the second conductor spacer 44 and the second upper radiator plate 42 together, the solder absorption grooves 42d accommodate excess solder and prevent it from wetting and spreading to an unintended range. Although it is an example, in the semiconductor device 10 of the present embodiment, members having the same shape are employed for the first upper heat radiation plate 22 and the second upper heat radiation plate 42 .

第1上側放熱板22では、第1継手部22cにも、はんだ吸収溝22eが設けられている。はんだ吸収溝22eは、第2継手部46cとの間に位置するはんだ層50を取り囲むように設けられている。このはんだ吸収溝22eにより、第1継手部22cと第2継手部46cとをはんだ付けする際に、余剰なはんだは収容され、意図しない範囲まではんだが濡れ広がることを防止することができる。同様に、第2上側放熱板42の継手部42cにも、はんだ吸収溝42eが設けられている。このはんだ吸収溝42eは、N端子15との間に位置するはんだ層(不図示)を取り囲むように設けられている。このはんだ吸収溝42eにより、第2上側放熱板42の継手部42cとN端子15とをはんだ付けする際に、余剰なはんだは収容され、意図しない範囲まで濡れ広がることを防止することができる。 In the first upper heat sink 22, the first joint portion 22c is also provided with solder absorption grooves 22e. The solder absorption groove 22e is provided so as to surround the solder layer 50 located between the second joint portion 46c. The solder absorbing groove 22e accommodates excess solder when soldering the first joint portion 22c and the second joint portion 46c, and prevents the solder from spreading to an unintended extent. Similarly, the joint portion 42c of the second upper heat sink 42 is also provided with a solder absorbing groove 42e. This solder absorbing groove 42e is provided so as to surround a solder layer (not shown) located between the N terminal 15 and the solder absorbing groove 42e. The solder absorption groove 42e accommodates excess solder when soldering the joint portion 42c of the second upper heat sink 42 and the N terminal 15, and prevents the excess solder from spreading to an unintended extent.

次に、図3-図6を参照して、第1上側放熱板22と第1導体スペーサ24との間の接合構造について説明する。図5に示すように、第1上側放熱板22の下面22bのうち、第1導体スペーサ24との間に介挿されるはんだ層23と接触している領域を、ここでは第1はんだ接合エリアS1と称する。前述したように、第1上側放熱板22の下面22bには、はんだ層23を取り囲むようにはんだ吸収溝22dが設けられている。本実施例では、第1はんだ接合エリアS1の周縁のうち、第1方向D1において対向する二辺52、56が、はんだ吸収溝22d内に位置するとともに、第2方向D2において対向する他の二辺54、58が、はんだ吸収溝22d外に位置する。一例ではあるが、第1方向D1と第2方向D2とは互いに直交する。 Next, the joint structure between the first upper heat sink 22 and the first conductor spacer 24 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG. As shown in FIG. 5, of the lower surface 22b of the first upper heat sink 22, the area in contact with the solder layer 23 interposed between the first conductor spacers 24 is here referred to as the first solder joint area S1. called. As described above, the lower surface 22b of the first upper radiator plate 22 is provided with the solder absorbing grooves 22d so as to surround the solder layer 23. As shown in FIG. In the present embodiment, two sides 52 and 56 of the periphery of the first solder joint area S1 that face each other in the first direction D1 are located in the solder absorption groove 22d, and the other two sides that face each other in the second direction D2 are positioned within the solder absorption groove 22d. Sides 54 and 58 are positioned outside solder absorption groove 22d. As an example, the first direction D1 and the second direction D2 are orthogonal to each other.

上記した構成によると、図6に示すように、第1上側放熱板22と第1導体スペーサ24をはんだ付けしたときに、余剰なはんだがはんだ吸収溝22dに収容される位置が、第1はんだ接合エリアS1の対向する二辺52、56(第1方向D1)に限定される。余剰なはんだがはんだ吸収溝22dへ流れ込む位置を、第1はんだ接合エリアS1の周縁のうちの一部に限定することで、余剰なはんだの量に一定の変動が生じても、第1方向D1における二辺52、56では、余剰なはんだがはんだ吸収溝22dへ一様に収容され、はんだ23の接触角も略等しくなる(図3参照)。一方、第1はんだ接合エリアS1の対向する他の二辺54、58(第2方向D2)については、それぞれはんだ吸収溝22dの外に位置することから、はんだ23の接触角は略等しくなる(図4参照)。第1はんだ接合エリアS1の対向する各二辺(52と56、54と58)において、はんだ23の接触角がそれぞれ略等しくなることから、第1上側放熱板22と第1導体スペーサ24との相対的な位置や姿勢の変化が抑制され、半導体装置10の寸法精度は向上する。なお、製造段階におけるはんだ23は、前述した半導体装置10のはんだ層23を構成することから、ここでは同じ符号が付されている。また、図6に示すように、第1上側放熱板22と第1導体スペーサ24とをはんだ付けするときは、必要に応じて治具Jを利用してもよい。 According to the above-described configuration, as shown in FIG. 6, when the first upper heat radiation plate 22 and the first conductor spacer 24 are soldered, the position where excess solder is accommodated in the solder absorption grooves 22d is the first solder. It is limited to two opposing sides 52 and 56 (first direction D1) of the joint area S1. By limiting the position at which surplus solder flows into the solder absorption grooves 22d to a part of the periphery of the first solder joint area S1, even if the amount of surplus solder fluctuates to a certain degree, In the two sides 52 and 56 of , excess solder is evenly accommodated in the solder absorbing grooves 22d, and the contact angles of the solder 23 are also substantially equal (see FIG. 3). On the other hand, the other two opposing sides 54 and 58 (second direction D2) of the first solder joint area S1 are positioned outside the solder absorption grooves 22d, respectively, so that the contact angles of the solder 23 are substantially equal ( See Figure 4). Since the contact angles of the solder 23 are substantially equal on each of the two opposing sides (52 and 56, 54 and 58) of the first solder joint area S1, the contact angle between the first upper heat sink 22 and the first conductor spacer 24 is Changes in relative position and posture are suppressed, and the dimensional accuracy of the semiconductor device 10 is improved. Since the solder 23 in the manufacturing stage forms the solder layer 23 of the semiconductor device 10 described above, the same reference numerals are given here. Also, as shown in FIG. 6, when soldering the first upper heat sink 22 and the first conductor spacer 24, a jig J may be used as necessary.

前述したように、本実施例の第1半導体素子20は、RC-IGBT素子であるが、RC-IGBT素子に代えて、ダイオード素子とIGBT素子(又はMOSFET素子)といった二以上の半導体素子に置き換えられてもよい。この場合、第1上側放熱板22には、二以上の素子(あるいは、二以上の導体スペーサ)が同時にはんだ付けされることから、そのはんだ付けの際に第1上側放熱板22の位置や姿勢が比較的に安定しやすい。言い換えると、本実施例の半導体装置10のように、第1上側放熱板22に単一の素子(あるいは、単一の導体スペーサ)がはんだ付けされる構造であると、そのはんだ付けの際に第1上側放熱板22の位置や姿勢が変化しやすい。そのことから、本明細書で開示する技術は、第1上側放熱板22に単一の素子又はその他の部材(例えば、単一の導体スペーサ)がはんだ付けされる構造において、好適に採用することができる。この点については、第2半導体素子40及び第2上側放熱板42についても同様である。 As described above, the first semiconductor element 20 of this embodiment is an RC-IGBT element, but instead of the RC-IGBT element, two or more semiconductor elements such as a diode element and an IGBT element (or MOSFET element) may be substituted. may be In this case, since two or more elements (or two or more conductor spacers) are soldered to the first upper heat sink 22 at the same time, the position and orientation of the first upper heat sink 22 may change during the soldering. is relatively stable. In other words, as in the semiconductor device 10 of this embodiment, if the structure is such that a single element (or a single conductor spacer) is soldered to the first upper heat sink 22, during the soldering The position and orientation of the first upper radiator plate 22 are likely to change. Therefore, the technology disclosed in this specification can be suitably employed in a structure in which a single element or other member (for example, a single conductor spacer) is soldered to the first upper heat sink 22. can be done. Regarding this point, the same applies to the second semiconductor element 40 and the second upper heat radiation plate 42 .

本実施例の半導体装置10では、第1上側放熱板22に、第1導体スペーサ24に加えて、第2下側放熱板46の第2継手部46cが、はんだ層50を介して接合されている。図5に示すように、第1上側放熱板22の下面22bのうち、はんだ層50と接触している領域を、ここでは第2はんだ接合エリアS2と称する。この場合、第2はんだ接合エリアS2の一部は、第1はんだ接合エリアS1に対して第1方向D1に位置する。図6に示すように、半導体装置10の製造段階において、第1上側放熱板22に第1導体スペーサ24をはんだ付けするときは、第2下側放熱板46の第2継手部46cも同時に第1上側放熱板22へはんだ付けされる。 In the semiconductor device 10 of this embodiment, the second joint portion 46 c of the second lower heat sink 46 is joined to the first upper heat sink 22 via the solder layer 50 in addition to the first conductor spacer 24 . there is As shown in FIG. 5, the area of the lower surface 22b of the first upper heat sink 22 that is in contact with the solder layer 50 is referred to as a second solder joint area S2. In this case, part of the second solder joint area S2 is located in the first direction D1 with respect to the first solder joint area S1. As shown in FIG. 6, when soldering the first conductor spacer 24 to the first upper heat sink 22 in the manufacturing stage of the semiconductor device 10, the second joint portion 46c of the second lower heat sink 46 is 1 is soldered to the upper heat sink 22 .

第1上側放熱板22と第1導体スペーサ24との間のはんだ付けにおいて、例えば余剰なはんだの量が極めて少ない場合は、第1はんだ接合エリアS1の第1方向D1に対向する二辺52、56において、余剰なはんだがはんだ吸収溝22dへ一様に収容されないおそれがある。この場合、第1方向D1において対向する二辺52、56の間では、はんだ23の表面張力に起因する吸着力が不均等に作用して、第1上側放熱板22の位置や姿勢を変化させるおそれがある。このとき、第1上側放熱板22の第2はんだ接合エリアS2に、第2継手部46cのはんだ付けが同時に行われると、第2はんだ接合エリアS2にも、はんだ50の表面張力に起因する吸着力が作用する。第2はんだ接合エリアS2は、第1はんだ接合エリアS1に対して第1方向D1に位置しているので、第2はんだ接合エリアS2に作用するはんだ50の吸着力は、第1上側放熱板22の位置や姿勢の変化を効果的に抑制することができる。なお、製造段階におけるはんだ50は、前述した半導体装置10のはんだ層50を構成することから、ここでは同じ符号が付されている。 In soldering between the first upper heat sink 22 and the first conductor spacer 24, for example, when the amount of surplus solder is extremely small, two sides 52 of the first solder joint area S1 facing the first direction D1, At 56, excess solder may not be evenly accommodated in solder absorbing grooves 22d. In this case, the adsorption force caused by the surface tension of the solder 23 acts unevenly between the two sides 52 and 56 facing each other in the first direction D1, changing the position and orientation of the first upper heat sink 22. There is a risk. At this time, when the second joint portion 46c is soldered to the second solder joint area S2 of the first upper heat radiation plate 22 at the same time, the solder 50 also adheres to the second solder joint area S2 due to the surface tension of the solder 50. force acts. Since the second solder-joint area S2 is located in the first direction D1 with respect to the first solder-joint area S1, the attraction force of the solder 50 acting on the second solder-joint area S2 is can effectively suppress changes in the position and posture of Since the solder 50 in the manufacturing stage forms the solder layer 50 of the semiconductor device 10 described above, the same reference numerals are used here.

本明細書が開示する技術における第1上側放熱板22の下面22bに設けられるはんだ吸収溝22dの実施形態は、様々に変更可能である。図7、図8を参照して第1上側放熱板22の変形例について説明する。図7に示すように、第1上側放熱板122の下面122bには、第1はんだ接合エリアS1の周縁に沿って、二つの対向するはんだ吸収溝122dが設けられていてもよい。即ち、はんだ吸収溝122dは、環状に形成されなくてもよい。この場合、第1はんだ接合エリアS1の周縁のうち、対向する二辺152、156がはんだ吸収溝122d内に位置するとともに、対向する他の二辺154、158ははんだ吸収溝122d外に位置する。このような構成によると、第1上側放熱板122と第1導体スペーサ24とをはんだ付けしたときに、余剰なはんだをはんだ吸収溝122dに収容する位置が、第1はんだ接合エリアS1の対向する二辺152、156に限定される。 The embodiment of the solder absorption grooves 22d provided on the lower surface 22b of the first upper heat sink 22 in the technology disclosed in this specification can be changed in various ways. Modifications of the first upper radiator plate 22 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. As shown in FIG. 7, the lower surface 122b of the first upper heat sink 122 may be provided with two opposing solder absorption grooves 122d along the periphery of the first solder joint area S1. That is, the solder absorbing groove 122d does not have to be formed in an annular shape. In this case, two opposing sides 152 and 156 of the peripheral edge of the first solder joint area S1 are positioned within the solder absorbing groove 122d, and the other two opposing sides 154 and 158 are positioned outside the solder absorbing groove 122d. . According to such a configuration, when the first upper heat radiation plate 122 and the first conductor spacer 24 are soldered, the position where excess solder is accommodated in the solder absorption grooves 122d faces the first solder joint area S1. It is limited to two sides 152,156.

あるいは、図8に示すように、はんだ吸収溝222dの幅又は断面積を、第1方向D1において対向する二つの区間と、第2方向D2において対向する二つの区間との間で、互いに相違させてもよい。図8に示す変形例では、第1方向D1において対向する二つの区間に対して、第2方向D2において対向する二つの区間の幅が、十分に小さくなっている。これにより、第2方向D2において対向する二つの区間では、余剰なはんだを収容しきれない程度まで断面積が低減されている。一例として、第2方向D2において対向する二つの区間の幅は、0.5mm以下とすることができる。このような構成によると、第1上側放熱板222と第1導体スペーサ24とをはんだ付けしたときに、第1はんだ接合エリアS1の第2方向D2においては対向する二辺254、258は、はんだ吸収溝222dを越えてその外側に位置する。一方、第1方向D1においては対向する二辺252、256は、はんだ吸収溝222dの位置に留められる。即ち、本変形例においても、第1はんだ接合エリアS1の周縁のうち、第1方向D1において対向する二辺252、256は、はんだ吸収溝222d内に位置するとともに、第2方向D2において対向する他の二辺254、258については、はんだ吸収溝222d外に位置することになる。なお、はんだ吸収溝222dは、必ずしも環状に形成されていなくてもよく、例えば上述した四つの区間で分割されていてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 8, the width or cross-sectional area of the solder absorption groove 222d is made different between two sections facing each other in the first direction D1 and two sections facing each other in the second direction D2. may In the modification shown in FIG. 8, the width of the two sections facing in the second direction D2 is sufficiently smaller than the width of the two sections facing in the first direction D1. As a result, the cross-sectional areas of the two sections facing each other in the second direction D2 are reduced to such an extent that the surplus solder cannot be accommodated. As an example, the width of two sections facing each other in the second direction D2 can be 0.5 mm or less. According to such a configuration, when the first upper heat radiation plate 222 and the first conductor spacer 24 are soldered, the two sides 254 and 258 facing each other in the second direction D2 of the first solder joint area S1 are soldered together. It is positioned outside of the absorption groove 222d. On the other hand, the two sides 252 and 256 facing each other in the first direction D1 are held at the positions of the solder absorbing grooves 222d. That is, also in this modification, the two sides 252 and 256 of the peripheral edge of the first solder joint area S1 that face each other in the first direction D1 are located in the solder absorbing groove 222d and face each other in the second direction D2. The other two sides 254, 258 are located outside the solder absorption grooves 222d. Note that the solder absorption groove 222d does not necessarily have to be formed in an annular shape, and may be divided into the four sections described above, for example.

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。 Although several specific examples have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations.

10:半導体装置
12:封止体
14:P端子
15:N端子
16:O端子
18、19:信号端子
20、40:半導体素子
22、122、222:第1上側放熱板
22c、42c、46c:継手部
22d、42d、122d、222d:上側放熱板のはんだ吸収溝
22e、42e:継手部のはんだ吸収溝
23、25、27、50:はんだ(層)
24、44:導体スペーサ
26:第1下側放熱板
42:第2上側放熱板
46:第2下側放熱板
D1:第1方向
D2:第2方向
S1、S2:はんだ接合エリア
10: Semiconductor device 12: Sealing body 14: P terminal 15: N terminal 16: O terminals 18, 19: Signal terminals 20, 40: Semiconductor elements 22, 122, 222: First upper heat sinks 22c, 42c, 46c: Joints 22d, 42d, 122d, 222d: Solder absorption grooves 22e, 42e of upper heat sink: Solder absorption grooves 23, 25, 27, 50 of joints: Solder (layer)
24, 44: Conductor spacer 26: First lower heat sink 42: Second upper heat sink 46: Second lower heat sink D1: First direction D2: Second direction S1, S2: Soldering area

Claims (2)

第1部材と、
前記第1部材に、はんだ層を介して接合された第2部材と、を備え、
前記第1部材には、前記はんだ層の余剰なはんだを収容しているはんだ吸収溝が設けられており、
前記第1部材の前記はんだ層に接触する範囲をはんだ接合エリアとしたときに、
前記はんだ吸収溝は、前記はんだ接合エリアの少なくとも一部を環状に取り囲んでおり、
前記はんだ接合エリアの周縁のうち、第1方向において対向する二辺が前記はんだ吸収溝内に位置するとともに、第2方向において対向する他の二辺が前記はんだ吸収溝外に位置する、
半導体装置。
a first member;
A second member joined to the first member via a solder layer,
The first member is provided with a solder absorption groove that accommodates surplus solder of the solder layer,
When the range in contact with the solder layer of the first member is the solder joint area,
The solder absorption groove annularly surrounds at least a portion of the solder joint area,
Of the peripheral edge of the solder joint area, two sides facing each other in the first direction are positioned within the solder absorption groove, and other two sides facing each other in the second direction are positioned outside the solder absorption groove,
semiconductor equipment.
前記第2方向において対向する前記他の二辺は、前記はんだ吸収溝が取り囲む範囲内に位置する、請求項1に記載の半導体装置。 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said other two sides facing each other in said second direction are located within a range surrounded by said solder absorption groove.
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