JP7278077B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
この発明に係る半導体装置は、基板と、基板に固定された半導体素子と、電気伝導性接合材を用いて半導体素子に固定された電気伝導部材と、基板に対して垂直な方向から視た場合に半導体素子の周囲に設けられ、基板に固定されたフレーム枠とを備え、電気伝導部材は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、フレーム枠に位置決めされており、電気伝導部材は、電気伝導性接合材を介して半導体素子に重ねられた基部と、基部に一体に形成され、基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが基部からフレーム枠に向かう方向であって互いに異なる方向に延びる一対の延部とを有し、一対の延部は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、フレーム枠に位置決めされており、フレーム枠は、基板に設けられた第1フレーム枠部と、第1フレーム枠部に設けられた第2フレーム枠部とを有し、一対の延部は、第1フレーム枠部および第2フレーム枠部に挟まれている。
この発明に係る半導体装置は、基板と、基板に固定された半導体素子と、電気伝導性接合材を用いて半導体素子に固定された電気伝導部材と、基板に対して垂直な方向から視た場合に半導体素子の周囲に設けられ、基板に固定されたフレーム枠とを備え、電気伝導部材は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、フレーム枠に位置決めされており、フレーム枠は、基板に対して垂直な方向から視た場合に半導体素子の幅方向について半導体素子を挟む一対の側壁を有し、電気伝導部材は、電気伝導性接合材を介して半導体素子に重ねられた基部と、基部に一体に形成され、幅方向について互いに離れて配置され、幅方向について圧縮された状態で一対の側壁に当たる弾性材料から構成された一対の当部とを有し、一対の当部は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、一対の当部の弾性力を用いて、一対の側壁に位置決めされている。
この発明に係る半導体装置は、基板と、基板に固定された半導体素子と、電気伝導性接合材を用いて半導体素子に固定された電気伝導部材と、基板に対して垂直な方向から視た場合に半導体素子の周囲に設けられ、基板に固定されたフレーム枠とを備え、電気伝導部材は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、フレーム枠に位置決めされており、電気伝導部材は、電気伝導性接合材を介して半導体素子に重ねられた基部と、基部に一体に形成され、基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが基部からフレーム枠に向かう方向であって互いに異なる方向に延びる一対の延部とを有し、一対の延部は、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、フレーム枠に位置決めされており、フレーム枠における半導体素子側の面には、一対の延部のそれぞれが別々に挿入された一対のガイド部が形成されており、ガイド部は、フレーム枠における基板に対して反対側の面から基板に向かって延びる第1ガイド部と、第1ガイド部の基板側の端部に繋がって設けられ、基板に沿い、かつ、延部が延びる方向に対して垂直な方向に延びる第2ガイド部とを有し、延部は、第1ガイド部に挿入されず、第2ガイド部に挿入されている。
この発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に固定された半導体素子に電気伝導部材を重ねるとともに、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、基板に固定されたフレーム枠に対して電気伝導部材を位置決めする位置決め工程と、位置決め工程の後、電気伝導性接合材を用いて電気伝導部材を半導体素子に固定する固定工程とを備え、フレーム枠は、基板に対して垂直な方向から視た場合に半導体素子の幅方向について半導体素子を挟む一対の側壁を有し、電気伝導部材は、電気伝導性接合材を介して半導体素子に重ねられた基部と、基部に一体に形成され、基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが基部からフレーム枠に向かう方向であって互いに反対の方向に延びる一対の延部とを有し、一対の側壁のそれぞれにおける半導体素子側の面には、一対の延部のそれぞれが別々に挿入される一対のガイド部が形成されており、位置決め工程では、半導体素子の幅方向について電気伝導部材が圧縮された状態で一対の側壁の間に挿入され、電気伝導部材への圧縮を解除することによって一対の延部が一対のガイド部に1個ずつ挿入される。
この発明に係る半導体装置の製造方法は、基板に固定された半導体素子に電気伝導部材を重ねるとともに、基板に対して垂直な方向および基板に沿った方向について、基板に固定されたフレーム枠に対して電気伝導部材を位置決めする位置決め工程と、位置決め工程の後、電気伝導性接合材を用いて電気伝導部材を半導体素子に固定する固定工程とを備え、フレーム枠は、基板に設けられた第1フレーム枠部と、第1フレーム枠部に設けられた第2フレーム枠部とを有し、位置決め工程では、第1フレーム枠部および第2フレーム枠部が電気伝導部材を挟む。
図1は、この発明の実施の形態1に係る半導体装置を示す平面図である。図2は、図1のII-II線に沿った矢視断面図である。図3は、図1のIII-III線に沿った矢視断面図である。半導体装置としては、例えば、電力用半導体装置が挙げられる。なお、半導体装置は、電力用半導体装置に限らず、その他の半導体装置であってもよい。
図13は、この発明の実施の形態2に係る半導体素子を示す縦断面図である。一対の側壁42のそれぞれは、側壁本体422と、側壁本体422に設けられた突出部423とを有している。それぞれの突出部423は、垂直方向D3に視た場合に側壁本体422から半導体素子3に向かって突出している。
図14は、この発明の実施の形態3に係る半導体素子を示す縦断面図である。一対の吊りリード62のそれぞれは、基部61から幅方向D2に延びた支持部625と、支持部625の端部に設けられ、U字形状に延びて形成された当部628とを有している。当部628は、弾性材料から構成されている。したがって、当部628は、弾性変形可能となっている。その他の構成は、実施の形態2と同様である。
図15は、この発明の実施の形態4に係る半導体装置を示す縦断面図である。一対の吊りリード62は、基部61から幅方向D2に延びた一対の延部629を有している。
図16は、この発明の実施の形態5に係る半導体装置を示す縦断面図である。フレーム枠4の側壁42は、基板1に重ねられた第1フレーム枠部44と、第1フレーム枠部44に重ねられた第2フレーム枠部45とを有している。
図17は、この発明の実施の形態6に係る半導体装置の要部を示す縦断面図である。図18は、図17の半導体装置を示す平面図である。溝421は、第1ガイド部である第1溝部425と、第2ガイド部である第2溝部426とを有している。第1溝部425は、フレーム枠4の側壁42における基板1に対して反対側の面から基板1に向かって延びて形成されている。第2溝部426は、第1溝部425の下端部に繋がって設けられ、基板1に沿って延びて形成されている。その他の構成は、実施の形態1から実施の形態5までと同様である。
Claims (12)
- 基板と、
前記基板に固定された半導体素子と、
電気伝導性接合材を用いて前記半導体素子に固定された電気伝導部材と、
前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の周囲に設けられ、前記基板に固定されたフレーム枠と
を備え、
前記電気伝導部材は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記フレーム枠は、前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の幅方向について前記半導体素子を挟む一対の側壁を有し、
前記電気伝導部材は、
前記電気伝導性接合材を介して前記半導体素子に重ねられた基部と、
前記基部に一体に形成され、前記幅方向について互いに離れて配置され、一対の前記側壁に沿って延びる一対の延部と
を有し、
一対の前記延部は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、一対の前記側壁に位置決めされており、
一対の前記側壁のそれぞれは、側壁本体と、前記側壁本体に設けられ、前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記側壁本体から前記半導体素子に向かって突出する突出部とを有し、
一対の前記延部のそれぞれには、前記突出部が挿入されたガイド部が形成されている半導体装置。 - 基板と、
前記基板に固定された半導体素子と、
電気伝導性接合材を用いて前記半導体素子に固定された電気伝導部材と、
前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の周囲に設けられ、前記基板に固定されたフレーム枠と
を備え、
前記電気伝導部材は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記電気伝導部材は、
前記電気伝導性接合材を介して前記半導体素子に重ねられた基部と、
前記基部に一体に形成され、前記基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが前記基部から前記フレーム枠に向かう方向であって互いに異なる方向に延びる一対の延部と
を有し、
一対の前記延部は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記フレーム枠は、
前記基板に設けられた第1フレーム枠部と、
前記第1フレーム枠部に設けられた第2フレーム枠部と
を有し、
一対の前記延部は、前記第1フレーム枠部および前記第2フレーム枠部に挟まれている半導体装置。 - 前記フレーム枠における前記半導体素子側の面には、一対の前記延部のそれぞれが別々に挿入された一対のガイド部が形成されている請求項2に記載の半導体装置。
- 前記フレーム枠は、前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の幅方向について前記半導体素子を挟む一対の側壁を有し、
一対の前記延部は、前記基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが前記幅方向であって互いに反対の方向に延びて配置されており、
前記幅方向についての前記電気伝導部材の寸法は、前記幅方向についての一対の前記側壁の間の寸法よりも大きい請求項2または請求項3に記載の半導体装置。 - 一対の前記延部のそれぞれは、前記基板に対して垂直な方向について前記フレーム枠に挟まれている請求項2から請求項4までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 前記基部には、前記基部の厚さ方向に貫通した貫通孔が形成されている請求項2から請求項5までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 前記第1フレーム枠部および前記第2フレーム枠部の一方は、前記第1フレーム枠部および前記第2フレーム枠部の他方に形成された凹部に挿入される凸部を有している請求項2から請求項6までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 基板と、
前記基板に固定された半導体素子と、
電気伝導性接合材を用いて前記半導体素子に固定された電気伝導部材と、
前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の周囲に設けられ、前記基板に固定されたフレーム枠と
を備え、
前記電気伝導部材は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記フレーム枠は、前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の幅方向について前記半導体素子を挟む一対の側壁を有し、
前記電気伝導部材は、
前記電気伝導性接合材を介して前記半導体素子に重ねられた基部と、
前記基部に一体に形成され、前記幅方向について互いに離れて配置され、前記幅方向について圧縮された状態で一対の前記側壁に当たる弾性材料から構成された一対の当部と
を有し、
一対の前記当部は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、一対の前記当部の弾性力を用いて、一対の前記側壁に位置決めされている半導体装置。 - 基板と、
前記基板に固定された半導体素子と、
電気伝導性接合材を用いて前記半導体素子に固定された電気伝導部材と、
前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の周囲に設けられ、前記基板に固定されたフレーム枠と
を備え、
前記電気伝導部材は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記電気伝導部材は、
前記電気伝導性接合材を介して前記半導体素子に重ねられた基部と、
前記基部に一体に形成され、前記基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが前記基部から前記フレーム枠に向かう方向であって互いに異なる方向に延びる一対の延部と
を有し、
一対の前記延部は、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記フレーム枠に位置決めされており、
前記フレーム枠における前記半導体素子側の面には、一対の前記延部のそれぞれが別々に挿入された一対のガイド部が形成されており、
前記ガイド部は、
前記フレーム枠における前記基板に対して反対側の面から前記基板に向かって延びる第1ガイド部と、
前記第1ガイド部の前記基板側の端部に繋がって設けられ、前記基板に沿い、かつ、前記延部が延びる方向に対して垂直な方向に延びる第2ガイド部と
を有し、
前記延部は、前記第1ガイド部に挿入されず、前記第2ガイド部に挿入されている半導体装置。 - 前記フレーム枠における前記基板に対向する面には、溝が形成されている請求項1から請求項9までの何れか一項に記載の半導体装置。
- 基板に固定された半導体素子に電気伝導部材を重ねるとともに、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記基板に固定されたフレーム枠に対して前記電気伝導部材を位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程の後、電気伝導性接合材を用いて前記電気伝導部材を前記半導体素子に固定する固定工程と
を備え、
前記フレーム枠は、前記基板に対して垂直な方向から視た場合に前記半導体素子の幅方向について前記半導体素子を挟む一対の側壁を有し、
前記電気伝導部材は、
前記電気伝導性接合材を介して前記半導体素子に重ねられた基部と、
前記基部に一体に形成され、前記基板に対して垂直な方向から視た場合にそれぞれが前記基部から前記フレーム枠に向かう方向であって互いに反対の方向に延びる一対の延部と
を有し、
一対の前記側壁のそれぞれにおける前記半導体素子側の面には、一対の前記延部のそれぞれが別々に挿入される一対のガイド部が形成されており、
前記位置決め工程では、前記半導体素子の幅方向について前記電気伝導部材が圧縮された状態で一対の前記側壁の間に挿入され、前記電気伝導部材への圧縮を解除することによって一対の前記延部が一対の前記ガイド部に1個ずつ挿入される半導体装置の製造方法。 - 基板に固定された半導体素子に電気伝導部材を重ねるとともに、前記基板に対して垂直な方向および前記基板に沿った方向について、前記基板に固定されたフレーム枠に対して前記電気伝導部材を位置決めする位置決め工程と、
前記位置決め工程の後、電気伝導性接合材を用いて前記電気伝導部材を前記半導体素子に固定する固定工程と
を備え、
前記フレーム枠は、
前記基板に設けられた第1フレーム枠部と、
前記第1フレーム枠部に設けられた第2フレーム枠部と
を有し、
前記位置決め工程では、前記第1フレーム枠部および前記第2フレーム枠部が前記電気伝導部材を挟む半導体装置の製造方法。
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