JPH0964258A - 大電力半導体デバイス - Google Patents

大電力半導体デバイス

Info

Publication number
JPH0964258A
JPH0964258A JP7217804A JP21780495A JPH0964258A JP H0964258 A JPH0964258 A JP H0964258A JP 7217804 A JP7217804 A JP 7217804A JP 21780495 A JP21780495 A JP 21780495A JP H0964258 A JPH0964258 A JP H0964258A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal expansion
metal
lead
aluminum
coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7217804A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Kajiwara
良一 梶原
Masahiro Koizumi
正博 小泉
Toshiyuki Takahashi
敏幸 高橋
Kazuya Takahashi
和弥 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7217804A priority Critical patent/JPH0964258A/ja
Publication of JPH0964258A publication Critical patent/JPH0964258A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001—Core members of the connector
    • H01L2224/37099—Material
    • H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/4005—Shape
    • H01L2224/4009—Loop shape
    • H01L2224/40095—Kinked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/40245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/404—Connecting portions
    • H01L2224/40475—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas
    • H01L2224/40491—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas being an additional member attached to the bonding area through an adhesive or solder, e.g. buffer pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/842—Applying energy for connecting
    • H01L2224/84201—Compression bonding
    • H01L2224/84205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848—Bonding techniques
    • H01L2224/84801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025—Semiconducting materials
    • H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チップ／リード端子間とリード自身の電気抵
抗を下げ、かつパワーサイクル負荷が加わる実使用環境
下において長期に渡る信頼性を保証できる接合構造を提
供する。 【解決手段】 接続導体１３，２６をＣｕ又はＡｌ金属
リードとし、リード中腹に変位吸収構造１７を設け、金
属リード端部に低熱膨張材１４，１５を接合するか、電
極パッド／リード間に多層構造の応力緩衝部材を挿入
し、電極パッド表面の熱膨張率と電極パッド上に位置す
る金属リードの接合表面の熱膨張率との差を５×１０-6
／℃以下として、接合界面において発生する熱応力が疲
労限界より小さくなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大電流を制御するパワ
ー半導体デバイスに関し、特に大電流を流す経路の実装
側の外部オン抵抗を下げ、かつ接合部の熱疲労寿命を大
幅に伸ばすことが可能な電極端子と金属リードとの接合
構造を有する大電力シリコン半導体デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のパワー半導体デバイスの実装で
は、半導体デバイスのシリコンチップから電気信号を取
り出す信号線の接合方式として太線のアルミニウムワイ
ヤボンディングが用いられており、数Ａから数百Ａの電
流を制御する半導体パッケージやパワーモジュール等の
半導体製品が生産されている。これらの製品では、シリ
コンチップとアルミニウムワイヤの接合が超音波を利用
して行われており、接合部の構造はシリコンチップ基板
／絶縁膜／アルミニウム電極パッド／アルミニウムワイ
ヤの材料構成・構造になっている。
【０００３】最近の動向として、パワー半導体デバイス
からなる大電流制御モジュールが車両の電力制御に用い
られ始めている。一般に車両の耐用年数は２０年以上で
あり、モジュールはその間の電流のオン・オフによる温
度サイクルに耐えなければならない。しかし、現状のア
ルミニウム太線のワイヤボンディング構造では、アルミ
ニウムワイヤとシリコンチップ基板との間の熱膨張差に
よって、両者の接合部に熱応力が発生し、長期にわたっ
て反復される温度サイクルによって接合部が疲労破壊し
てしまうという問題が発生することが判明した。
【０００４】一方、ＭＯＳトランジスタに代表される汎
用のパワーパッケージでは、パッケージ内の電力損失が
省エネルギーあるいはデバイスの温度上昇を防ぐという
観点から大きな問題になっている。しかし、現状のアル
ミニウム太線のワイヤボンディング構造では、アルミニ
ウムワイヤ部やその接続部の電気抵抗を下げることが原
理的に困難であり、アルミニウムワイヤの太線化あるい
はマルチワイヤ化で低抵抗化を進めている。
【０００５】なお、パワー半導体以外の半導体実装分野
では、シリコンチップから信号を取り出す部分の接続構
造として、シリコンチップ上のアルミニウムパッドに金
ボールを予めボンディングしてバンプを形成しておき、
その上に金メッキ又はスズメッキを施した銅リードを接
合する構造が知られている。この場合の金バンプは、銅
リードを熱圧着あるいは熱超音波圧着する場合の衝撃緩
衝と接合性向上の目的で形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のパワー半導体デ
バイスの実装におけるアルミニウムワイヤボンディング
構造は、電気抵抗の低減やパワーサイクルの長寿命化に
おいて、以下に述べる問題がある。第１は、電気抵抗を
下げるためのマルチワイヤ化において、ワイヤボンディ
ングを行うためのアルミニウムパッド面積をワイヤ本数
に対応して広くしなければならない点である。通常、シ
リコンチップ上のアルミニウムパッド下には、ボンディ
ングダメージを避けるためトランジスタなどの能動素子
を形成することができない。チップ面の有効活用の点か
ら見れば、接続用のアルミニウムパッド面を増やすこと
はデッドゾーンが増えて無駄が多くなることを意味す
る。デバイスの電流容量は能動素子の面積にほぼ比例
し、アルミニウムパッド面を増やした場合、同一の電流
容量を得るデバイスにするためにはチップサイズが大き
くなる。このことは、ウェーハからのチップ取り出し枚
数が減少することを意味し、チップコストの上昇や、熱
放散のためのペレット接合を熱歪の点で難しくするとい
う問題を抱えている。
【０００７】第２は、太線のアルミニウムワイヤボンデ
ィング部におけるパワーサイクル寿命である。シリコン
チップの熱膨張率とアルミニウムの熱膨張率が大きく異
なることに起因して、両者の接合面寸法と熱膨張率差に
比例した熱歪が接合界面に発生する。一般に全てのシリ
コンチップ上のアルミニウムパッドとアルミニウムワイ
ヤの接合部には、接合界面外周部に沿ってクラック先端
と同様の鋭い切欠きが形成されており、熱歪によってア
ルミニウム内部に発生した熱応力が切欠き先端に集中的
に加わる。このため、温度の上下動によって切欠き先端
部に金属疲労が発生し、クラックを形成してそれが時間
と共に進展する。切欠き先端の応力集中部に発生する応
力がアルミニウムの疲労破壊強度より小さければ、クラ
ックは発生せず、長期信頼性も保証される。しかし、実
製品で使われているような直径２００μｍ以上の太線の
ワイヤボンディング構造では、必ずクラックが発生す
る。また、ワイヤ材質をアルミニウムに比べて熱膨張率
が小さくかつ破壊強度が高い銅に変えれば、パワーサイ
クル寿命が伸びるが、材質が硬いためワイヤボンディン
グ時に下地の絶縁膜を損傷し、絶縁耐圧が低下するとい
う新たな問題を発生する。また、パワーサイクル寿命も
アルミニウムワイヤと比べると長いものの、限界は存在
する。
【０００８】本発明の目的は、パワー半導体デバイスの
シリコンチップと外部リード端子の電気的接続構造にお
いて、従来と同様のチップ内レイアウト構成で、チップ
／リード端子間とリード自身の電気抵抗を下げ、かつパ
ワーサイクル負荷が加わる実使用環境下において、長期
に渡る信頼性を保証できる接合構造を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の１つの手段として、本発明では、金属リードの材質と
して電気抵抗の小さいアルミニウム又は銅を用い、かつ
所定の低い電気抵抗値とするために断面積を所定の大き
さ以上とし、同時に少なくとも１軸以上の方向に対して
小さい応力で変位を吸収できる構造をもたせ、さらにシ
リコンチップと金属リードの熱膨張差が小さくなるよう
にシリコンチップと接続する領域の金属リードの片面又
は両面に低熱膨張率の部材を張り合わせ、加えて電極パ
ッドとの接合性を改善するための接合用金属膜をその表
面に形成している。
【００１０】前記目的を達成するための他の手段とし
て、熱膨張率がシリコンチップと金属リードの中間の値
を持ち、しかもその表面の熱膨張率が対峙する相手側接
合表面の熱膨張率と５×１０-6／℃以下の差になるよう
に構成された金属製の応力緩衝板を、シリコンチップの
アルミニウム電極パッドと信号入出力用の金属リードと
の間に挿入し、アルミニウム電極パッドと金属緩衝板を
超音波接合し、金属緩衝板とアルミニウムワイヤを超音
波接合又は熱圧着あるいはそれらを複合して接合する
か、あるいは応力緩衝板と金属リードを半田接合する構
造とする。
【００１１】
【作用】本発明の１つの手段として、金属ワイヤを断面
が矩形状のアルミニウム又は銅の金属リードに変更し、
かつ基板と金属リードとの間の歪に対して小さい応力で
変形する変位吸収構造、具体的には歪が発生する方向に
対して垂直方向に向いたリード部を設け、かつその一部
のリード厚みを周囲に比べて薄くして変形抵抗を小さく
した。このことにより、金属リード自身の電気抵抗を所
定の値まで容易に下げることができ、しかも基板と金属
リード間の熱膨張差あるいは温度差に伴う熱歪を金属リ
ードの一部に形成した薄肉部の曲げ変形によって容易に
吸収することができるため、シリコンチップ側の接合部
及び基板側の接合部に破損や疲労寿命の低下を引き起こ
すような外力が加わるのを防ぐことができる。
【００１２】また、少なくともシリコンチップ側の電極
パッド上に位置する金属リードの熱膨張率を、シリコン
チップとの熱膨張率差が５×１０-6／℃以下となるよう
に、アルミニウム又は銅のリードの片面又は両面にリー
ドの厚みと同等以上の厚みの低熱膨張部材を強固に接合
し、この低熱膨張率化した部分の金属リードと電極パッ
ドとをアルミニウム膜を介して超音波接合するかあるい
は低融点の金属を介して半田接合する構造とし、かつ接
合面積が電極パッドの面積に近い値となるような形状・
寸法とした。このことにより、シリコンチップと金属リ
ードとの熱膨張差を低減でき、熱歪に伴う熱疲労破壊の
発生を防止することが可能となる。
【００１３】また、接合面形状を電極パッド形状の縮小
相似形にすることで接合面積を大きくすることができ、
接合部の電気抵抗を低減することができる。以上のよう
な、（１）基板と金属リード間の熱膨張差に伴う熱歪に
よって接合部に発生する引張あるいは剪断外力の低減、
（２）シリコンチップと金属リードとの熱膨張差に伴な
って発生する熱歪の低減によって、接合部の熱疲労寿命
を大幅に改善することができるのであり、また、（３）
金属リード自身の電気抵抗の低減や、（４）接合面積の
増大による接合部の電気抵抗の低減によって、チップ周
辺の実装部の電気抵抗を大幅に低減でき、パッケージや
モジュールの電力損失を大幅に低減できるのである。
【００１４】本発明の他の手段として、金属ワイヤをア
ルミニウム又は銅の金属リードに変更し、かつ基板と金
属リードとの間の歪に対して小さい応力で変形する変位
吸収構造を上述の手段と同様に設け、さらに金属リード
と電極パッドの間に、２層以上の積層構造を有し、しか
も金属リード側表面の熱膨張率が金属リードに比べて５
×１０-6／℃程度小さい値であり、電極パッド側の表面
の熱膨張率がシリコンチップに比べて０〜５×１０-6／
℃程度大きい値を持つような金属製の応力緩衝部材を挿
入し、金属リードと応力緩衝部材及び応力緩衝部材と電
極パッドを熱圧着、超音波熱圧着、超音波接合、半田接
合のいずれかの方法で接合した構造とした。このことに
より、実装過程で接合した接合界面に発生する熱応力を
大幅に低減できるため、シリコンチップ側の電極接合部
の熱疲労寿命を大幅に改善できる。なお、応力緩衝部材
は層状構造を有し、層間の熱膨張差は５×１０-6／℃以
上の大きさになっているが、両部材は接合界面全面に渡
って原子拡散を生じさせて強固に接合しているため、応
力緩衝部材自身が熱疲労によって破壊することはない。
【００１５】図６は、アルミニウムリードをシリコンチ
ップにダイレクトに超音波接合した接合部の温度サイク
ル数と初期剪断強度に対する温度サイクル試験後の剪断
強度の比率の関係を示す。温度サイクルの温度差によっ
て接合強度の低下の速さは変わる。一般に、接合強度が
初期の２０％以下まで低下するとパッケージあるいはモ
ジュールとしての信頼性が保証できなくなるため、この
レベルを強度の良否の判定基準に用いる。そうすると、
温度差ΔＴが２００℃の場合の寿命は約２×１０3 、Δ
Ｔが１００℃の場合の寿命は５×１０4 となり、ΔＴが
３０℃の場合は破壊が起こらないことが分かる。
【００１６】図６は、熱膨張率差Δαが２０×１０-6／
℃の場合のものであるが、Δαを変えた場合と接合面寸
法を変えた場合の疲労寿命を調べた結果を図７に示す。
アルミニウムリードの疲労曲線に対し、アルミニウム
リードの電極パッドと反対側にタングステンチップを接
合してシリコンチップと金属リード表面のΔαを５×１
０-6／℃とした場合の疲労曲線は、全体に長寿命側に
シフトすると共に、疲労限界となる温度差ΔＴが３０℃
から８５℃に上昇している。車両用モジュールでは実車
走行時の温度変化としてΔＴが８０℃以下と考えてよい
ため、疲労曲線の場合では破壊が起こらないことが分
かる。一方、接合面積を拡大した場合の疲労曲線は、
疲労曲線に対して全体に長寿命側にシフトしているも
のの疲労限界は変わらず、必ず破壊が発生することが分
かる。
【００１７】これらの実験結果からも、熱疲労破壊の発
生を防止して長期信頼性の向上を図るには、接合すべき
部材の熱膨張率差を小さくし、Δαを５×１０-6／℃以
下とすればよいことが分かる。もちろん、Δαが小さけ
れば小さいほど、熱疲労に関する信頼性は向上する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は、金属リードの先端部を部分的に低熱
膨張率化してシリコンチップ上アルミニウム電極に接合
した本発明の一実施例の断面構造を示す。図において、
シリコンチップ１の上にアルミニウム電極膜２が蒸着で
形成されている。銅リード３のアルミニウム電極直上に
位置する部分にモリブデンチップ４，５が拡散接合によ
り強固に接合されている。また、接合されたモリブデン
のアルミニウム電極側表面にはアルミニウムの蒸着膜６
が形成されている。モリブデンチップ４，５が接合され
た金属リード３は、シリコンチップ１上のアルミニウム
電極膜２に超音波接合で接続されている。接合界面はア
ルミニウム蒸着膜６／アルミニウム電極膜２の同種材で
あるため、超音波接合により容易に十分な強度の接合部
が得られる。
【００１９】図２は、図１の接合部の材料構成と熱膨張
率を示す。図中の破線は各材料単体の熱膨張率を示し、
実線は図示した厚さの材料を複合化した効果による各厚
さ方向位置での熱膨張率を示す。シリコンチップはシリ
コン基板とアルミニウム電極膜から成り、その平均的熱
膨張率は、応力の釣合いが成り立つものとして各材質の
板厚、熱膨張率とヤング率から算出して３.１×１０-6
／℃となり、アルミニウム電極膜表面の熱膨張率は３.
１〜３.２×１０-6／℃の値となる。一方、リード側の
平均熱膨張率は、銅リードやアルミニウム蒸着膜がモリ
ブデンチップに膨張を拘束されて６.６×１０-6／℃と
なり、リードのチップ側アルミニウム表面の熱膨張率は
７.０×１０-6／℃以下の値となる。シリコンチップの
アルミニウム電極と金属リードの接合面間の熱膨張差
は、３.９×１０-6／℃以下となり、この値は、シリコ
ンチップとアルミニウムワイヤを直接接合したときの値
２０×１０-6／℃の１／５以下となり、またシリコンチ
ップと銅リードを直接接合したときの値１４.５×１０
-6／℃の１／３以下である。
【００２０】本実施例によれば、金属リード内部の熱膨
張差が大きく異なる異種材界面を拡散接合又は蒸着の手
法によって欠陥のない強固な金属結合状態にしているた
め、温度差２００℃程度の温度サイクルが加わっても接
合界面に沿った方向のクラックが発生することは無い。
また金属リードとシリコンチップの接合界面に関して
は、接合欠陥そのものは従来と同定度に存在するが、両
部材間の熱膨張差を従来の構造の１／３〜１／５と小さ
くしているためリード／シリコンチップ界面に発生する
熱応力が同じ比率で小さくなり、局所的に応力の集中す
る領域でもその値を熱疲労限界以下に低減できて、温度
差２００℃程度の温度サイクルによる熱疲労破壊を防ぐ
ことが可能となる。
【００２１】なお、図１、２の実施例では、金属リード
の低熱膨張部材の接合表面にアルミニウム膜を形成した
が、この材質は電極パッドの材質によって選択されるべ
き性質のもので、アルミニウムパッドに対してはＡｌ，
Ａｕ，Ｓｎ，Ｐｄ，Ｐｔのいずれかがよく、金又は白金
パッドに対しては、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｎ
ｉのいずれかがよい。また、これらの金属を主成分とす
る合金を用いてもよい。前者は超音波を併用した熱圧着
で接合し、後者は低融点金属を用いた半田接合で組み立
てる。このような材料構成にしても、図１、２と同様な
効果が得られる。
【００２２】図３は、図１の接合構造を適用してＩＧＢ
Ｔ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）モジュール
を組み立てた本発明の実装構造を示す。図において、ヒ
ートシンクと支持架台の役割を持つ金属ベース板２０に
電気絶縁特性を持つセラミック基板１９が半田で接合さ
れている。セラミック基板には銅の表面にニッケルめっ
きが施された配線導体２１，２２，２９が形成されてい
る。中央部の配線導体２２上には、ＩＧＢＴチップ１１
とダイオードチップ２４が半田によりペレット接合され
ている。両チップのアルミニウム電極パッド１２，２
３，２５には、銅リード１３，２６が超音波接合により
接続され、銅リードの一方の端は配線導体２１に半田接
合されている。銅リードの中央部には、金属ベース板と
セラミック基板からなるベース基板１８と銅リードの熱
膨張差や温度差に基づく歪を吸収するため、銅リードの
板厚を薄くし９０°に折り曲げた変位吸収構造部１７が
設けられている。また、銅リードのチップ側の先端部に
は、図１と同様のモリブデンチップ１４，１５が接合さ
れ、アルミニウム電極パッドに対面するモリブデン１４
表面にはアルミニウム膜１６が蒸着されている。
【００２３】本実施例によれば、シリコンチップと金属
リードの熱膨張差を５.０×１０-6／℃以下にできるた
め、温度サイクルに伴う接合部の内部熱応力による接合
界面に沿った疲労破壊を防止することができる。また、
リードの中間部にベース基板と金属リードの熱膨張差に
伴う歪を低応力で吸収できる変位吸収構造を設けている
ので、リードから接合部に加わる外部応力を小さくする
ことができる。以上の２つの効果によって、シリコンチ
ップ／金属リード接合部の熱疲労寿命を大幅に改善する
ことができ、車両に搭載された電流制御用モジュールを
２０年間交換すること無く、使用可能となるのである。
【００２４】図４は、シリコンチップと金属リードの間
に２層以上の多層構造から成る金属製の応力緩衝部材を
挿入して接合した本発明の実施例の断面構造を示す。図
において、シリコンチップ３１の上にアルミニウム電極
膜３２が蒸着で形成されている。銅リード３３とアルミ
ニウム電極膜３２の間にモリブデンチップ３４と銅チッ
プ３５が拡散接合により強固に接合され、モリブデンチ
ップ表面にアルミニウム蒸着膜３６が形成された応力緩
衝部材が配置されている。この時の応力緩衝部材のチッ
プ側表面の熱膨張率が、シリコンチップ上アルミニウム
電極表面の値３.１〜３.２×１０-6／℃に比べて＋５×
１０-6／℃より大きくならないようにモリブデンチップ
３４の厚みを銅チップ３５の厚みより０.８５倍以上厚
くなる比率とし、かつ銅チップ３５の厚みを銅リード３
３の１／２以上の厚みとした。モリブデンチップの厚み
が０.３ｍｍ、銅チップの厚みが０.２ｍｍの場合で、平
均熱膨張率が７.０×１０-6／℃、チップ側アルミニウ
ム表面の熱膨張率が約６.０×１０-6／℃、リード側銅
表面の熱膨張率が約１３×１０-6／℃の値となる。応力
緩衝部材は超音波接合によりアルミニウム電極膜３２に
接続している。一方、応力緩衝部材と銅リード３３は、
金属リード３３に部分めっきした低融点のスズ３７を加
熱溶融させつつ加圧圧着している。各部材の熱膨張率の
関係を図５に示すが、実装工程で接続する接合界面の熱
膨張率差は、いずれも５×１０-6／℃より小さく、チッ
プ側で３.０×１０-6／℃より小さくなるように構成し
ている。
【００２５】本実施例によれば、アルミニウム蒸着膜３
６／アルミニウム電極膜３２が同種材であるため、超音
波接合により容易に十分な強度の接合部が得られ、温度
サイクルが加わっても熱膨張率差が小さいため、疲労に
より接合界面にクラックが起こるような高い熱応力の発
生がなく、この界面で破壊することが無い。また、応力
緩衝部材と金属リードの接合界面は、スズを中間にはさ
んだＣｕ／Ｃｕの組合せであるため接合界面に熱応力が
発生しないこと、接合界面のスズは溶融時の加圧によっ
て大部分が周辺に押し出され、界面にわずかに残ったス
ズは銅と融点４００℃以上の化合物を形成して厚さ１μ
ｍ以下の極く薄い層となるため、強度的に強い接合界面
が形成され、外力によってこの接合部が破壊されること
が無い。さらに、応力緩衝部材内部の熱膨張差が大きく
異なるＭｏ／Ｃｕ異種材界面は、予め高温に加熱する拡
散接合によって欠陥のない強固な金属結合状態にしてい
るため、温度差２００℃程度の温度サイクルが加わって
も接合界面に沿った方向のクラックが発生することは無
い。
【００２６】以上のように、各接合部において、高い応
力が発生する界面は無欠陥・高強度の接合状態とし、完
全な接合部を得難い実装工程での接合箇所は熱応力が最
小となる工夫を施したため、金属リード／シリコンチッ
プの接合部が温度サイクルで破壊されることが無くな
り、信頼性の高い半導体製品を実現することが可能とな
る。
【００２７】なお、図４、５の実施例では、金属緩衝板
のチップ側をアルミニウム、リード側を銅の部材で構成
したが、それぞれの表面の熱膨張率が膜厚又は板厚を調
整することにより所定の条件を満たしていれば、Ａｕ，
Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｎｉの中のいずれの材料を用
いて構成してもよい。また、前記材料を主成分とする合
金を用いてもよい。それぞれの材質は、酸化膜を形成せ
ず接合性がよい材料、溶融して接合性がよい材料、材質
的に活性で接合性がよい材料など、接合性を考慮して選
択された材料群である。このような材料構成にしても、
図４、５と同様な効果が得られる。表１に、シリコンチ
ップ／金属リード接合部の材料構成の他の実施例を示
す。
【００２８】
【表１】
【００２９】は金属リードにアルミニウムを用いた場
合の実施例、は低熱膨張部材タングステンを銅リード
のシリコンチップと反対側の面に接合した構造の実施
例、は応力緩衝部材にＡｌ／Ｗ／Ｃｕの３層構造部材
を使った場合の実施例、は金属リードにアルミニウム
を使い応力緩衝部材にＡｌ／Ｍｏ／Ａｌの３層構造部材
を使った場合の実施例、は応力緩衝部材にＡｕ／Ｔｉ
／Ｍｏ／Ｃｕの４層構造部材を使った場合の実施例を示
す。いずれの実施例においても、実装工程で接合された
接合界面に発生する熱応力が、金属リードとシリコンチ
ップを直接接合したときに発生する値の１／５以下に低
減されている。表１の〜の実施例によれば、車両用
モジュールの実車走行時における温度差ΔＴが８０℃以
下の場合において、温度サイクルによる接合部の疲労破
壊が起こることが無く、長期信頼性の高いモジュールを
提供することができる。
【００３０】図８は、シリコンチップと金属リードの間
に挿入する応力緩衝部材の製造方法の一実施例を示す。
また図９は、その製造プロセスを示すフロー図である。
図において、導電性の高い応力緩衝部材４１のベースと
なる低熱膨張モリブデン部材４４と金属リードと同材質
の銅部材４５の拡散接合基板４７に、予め所定寸法の切
断溝４２，４３を入れ、切断時に形成された表面のバリ
を研磨除去しておく。その基板を真空チャンバーにセッ
ティングして排気してから、Ａｒガスを１０-2〜１０-4
Ｔｏｒｒ程度導入し、溝のある側の蒸着面を逆スパッタ
リングにより清浄化する。その後、その面にアルミニウ
ム膜４６を高速スパッタ蒸着する。真空チャンバーから
取りだした後、応力緩衝部材の基板４１を溝に沿って切
断又は折り曲げ破断して、所定寸法の金属片サイズに仕
上げる。
【００３１】本実施例によれば、応力緩衝部材の成膜工
程が多数個を一括して処理可能で、しかも膜厚を等しく
できるため、品質の揃った応力緩衝部材を低コストで量
産できる。また、溝を事前に形成し表面を研磨してから
蒸着した後に溝に沿って切断しているため、シリコンチ
ップに押し付ける面にはバリ等の突起が形成されること
がなく、その突起に起因したシリコンチップのボンディ
ングダメージを防止することができる。さらには、基板
を切断する前に、裏面に樹脂テープを貼付ておくことに
より、切断後の金属チップをバラバラにすることなく取
り扱うことが可能となるため、その後のボンディング工
程における量産ベースでの金属チップの自動化ハンドリ
ングが可能となる。
【００３２】図１０は、応力緩衝部材のボンディング方
法及び金属リードの接合方法の一実施例を示す。図にお
いて、応力緩衝部材５７は、低熱膨張のモリブデン材５
４と銅材５５が拡散接合された基板にアルミニウム軟質
金属膜５６が形成された構造となっている。超音波ボン
ディングするためのボンディングツール５１には、金属
チップを吸引するための貫通孔５２が形成されている。
ツールの上部は、排気ポンプからのフレキシブルホース
が接続されており、必要に応じて貫通孔内を矢印５３の
ように排気して減圧する。パレット５８に並べられた所
定の応力緩衝部材５７の位置にボンディングツール５１
を位置決めし、排気ポンプを作動させて応力緩衝部材を
ツールの下面に吸着する。次に、ボンディングツール５
１をシリコンチップ６０上の接続すべきアルミニウム電
極パッド部６１に位置決めし、荷重を加えた状態で超音
波振動５９を加える。この時の超音波の特性は、振動周
波数が１００ｋＨｚ以上で振動振幅が１μｍ以下、出力
が単位接合面積当たり５Ｗ／ｍｍ2 以上の条件とする。
応力緩衝部材５７を接合後、表面に低融点金属めっき６
５を施した金属リード６４を応力緩衝部材５７上に位置
決めし、加熱ヒータ６３を備えた圧着用ツール６２によ
って、低融点金属６５を加熱溶融させて加圧接合する。
この場合、超音波振動を付加してもよい。
【００３３】本実施例によれば、応力緩衝部材接合用ボ
ンディングツールは部材を吸着する機能を有しているた
め、小寸法の応力緩衝部材のハンドリングや位置決め工
程が省略でき、従来のワイヤ等のボンディング工程と同
様のプロセスでボンディング組立てが可能なため、新た
な設備投資が不要で、量産性の優れた組立てが可能にな
る。その結果、製造コストの上昇を抑えることが可能と
なり、既述のようにシリコンチップ／銅リード接合部の
熱疲労寿命を大幅に長寿命化することが可能となるた
め、低コストかつ高信頼性のパワー半導体モジュールを
提供できる。
【００３４】図１１は、本発明を半導体パッケージに適
用した場合の一実施例を示すもので、（ａ）は断面図、
（ｂ）は上部のモールド樹脂を取り除いて示した上面図
である。図において、シリコンチップ７４のアルミニウ
ム電極パッド７５上には、多層構造の応力緩衝部材７６
が超音波ボンディングされている。シリコンチップは、
リードフレームの金属ダイ７１に半田７３によって固着
されている。ゲート及びエミッタの各電極パッドへの電
気的接続は、リードフレームのリード７７，７８を曲げ
加工した後に、直接、半田により応力緩衝部材に接合し
ている。リード７７，７８の一部には板厚を薄くしたり
幅を狭くした変位吸収構造部８０が設けられている。最
終的に、各リード７７，７８，７９の先端部を残して、
全体を樹脂７２によりモールドしている。
【００３５】本実施例によれば、アルミニウムワイヤを
用いないでダイレクトにリードをシリコンチップに接続
しているため、アルミニウムワイヤ自身の固有抵抗ある
いはワイヤとシリコンチップの接合面積が小さいことに
起因する電気抵抗の増加を最小限に低減できてパッケー
ジ内の電力損失を大幅に減少でき、放熱構造の簡素化や
パッケージ寿命の向上を図ることができる。さらに、ワ
イヤループ部分が無いため、パッケージ高さを極限まで
薄くできるという効果もある。しかもリードの寸法を比
較的自由に選択できるため、通電可能な電流容量を大幅
に増大できるという効果もある。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
大電力半導体デバイスのシリコンチップと外部リード端
子の電気的接続構造において、従来と同様のチップ内レ
イアウト構成で、チップ／リード端子間とリード自身の
電気抵抗を下げ、かつ温度サイクル負荷が加わる使用環
境下において、チップ／リード接合部に疲労破壊の起こ
ることが無く、長期に渡ってモジュールあるいはパッケ
ージの信頼性を保証できる実装構造を提供するができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリコンチップ／銅リード接合構造の一実施例
を示す図。
【図２】図１の接合部の材料構成と熱膨張率を示す図。
【図３】ＩＧＢＴモジュール実装構造の一実施例を示す
図。
【図４】多層構造の応力緩衝部材をシリコンチップ／銅
リード間に挿入して接合する構造の一実施例を示す図。
【図５】図４の接合部の材料構成と熱膨張率を示す図。
【図６】シリコンチップ／アルミニウムリードダイレク
ト接合部の温度サイクルによる強度劣化を示す図。
【図７】シリコンチップ／アルミニウムリードダイレク
ト接合部の疲労寿命を示す図。
【図８】応力緩衝部材の製造方法を示す図。
【図９】図９の製造プロセスを示すフロー図。
【図１０】応力緩衝部材とシリコンチップと金属リード
の接合方法の一例を示す図。
【図１１】本発明を適用した半導体パッケージ構造の一
実施例を示す図。
【符号の説明】
１…シリコンチップ、２…アルミニウム電極膜、３…銅
リード、４，５…モリブデンチップ、６…アルミニウム
蒸着膜、１１…ＩＧＢＴチップ、１２，２３，２５…ア
ルミニウム電極パッド、１３，２６…銅リード、１４，
１５，２７，２８…モリブデンチップ、１６…アルミニ
ウム膜、１７…変位吸収構造部、１８…ベース基板、１
９…セラミック基板、２０…金属ベース板、２１，２
２，２９…配線導体、２４…ダイオードチップ、３１…
シリコンチップ、３２…アルミニウム電極膜、３３…銅
リード、３４…モリブデンチップ、３５…銅チップ、３
６…アルミニウム蒸着膜、４１…応力緩衝部材、４２，
４３…切断溝、４４…モリブデン部材、４５…銅部材、
４６…アルミニウム蒸着膜、４７…拡散接合基板、５１
…ボンディングツール、５２…貫通孔、５４…モリブデ
ン材、５５…銅材、５６…アルミニウム蒸着膜、５７…
応力緩衝部材、５８…パレット、５９…超音波振動、６
０…シリコンチップ、６１…アルミニウム電極パッド、
６２…圧着用ツール、６３…加熱ヒータ、６４…金属リ
ード、６５…低融点金属、７１…金属ダイ、７２…モー
ルド樹脂、７３…半田、７４…シリコンチップ、７５…
アルミニウム電極パッド、７６…金属チップ、７７，７
８，７９…リード，８０…変位吸収構造部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和弥 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコンチップ上の電極パッドに金属リ
    ードを接続した大電力半導体デバイスにおいて、シリコ
    ンチップで変形が拘束された前記電極パッド表面の熱膨
    張率と該電極パッド上に位置する金属リードの接合表面
    の熱膨張率との差が５×１０-6／℃以下であることを特
    徴とする大電力半導体デバイス。
  2. 【請求項２】 シリコンチップ上の電極パッドと金属リ
    ードとの間に２層以上の多層構造を有する金属製の応力
    緩衝部材が挿入され、前記応力緩衝部材の金属リード側
    表面の熱膨張率と前記金属リードの熱膨張率との差、及
    び前記応力緩衝部材の電極パッド側表面の熱膨張率とシ
    リコンチップの熱膨張率との差がいずれも５×１０-6／
    ℃以下であることを特徴とする大電力半導体デバイス。
  3. 【請求項３】 前記金属リードは、本体がアルミニウム
    又は銅で構成され、前記本体のうち前記金属パッド上に
    位置する部分の片側又は両側にモリブデン又はタングス
    テンからなる低熱膨張部材が接合されていることを特徴
    とする請求項１記載の大電力半導体デバイス。
  4. 【請求項４】 前記金属リードは、本体がアルミニウム
    又は銅で構成され、空中配線された部分の一部に板厚が
    他の部分より薄くかつ折り曲げられた変位吸収構造部を
    有することを特徴とする請求項１又は２記載の大電力半
    導体デバイス。
  5. 【請求項５】 前記低熱膨張部材の金属パッド側表面
    に、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｎｉ
    の中から選ばれた純金属又はそれを主成分とする合金か
    ら成る層が形成されていることを特徴とする請求項３記
    載の大電力半導体デバイス。
  6. 【請求項６】 前記応力緩衝部材は、モリブデン又はタ
    ングステンのベース板の両面にＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐ
    ｔ，Ｐｄ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｎｉの中から選ばれた純金属又
    はそれを主成分とする合金からなる層が形成されている
    ことを特徴とする請求項２記載の大電力半導体デバイ
    ス。
  7. 【請求項７】 パワー半導体デバイスの電極パッド部に
    モリブデン又はタングステンをベース部材とする多層構
    造の金属チップが固着され、前記金属チップはその平均
    熱膨張率とシリコンチップの熱膨張率との差が５×１０
    -6／℃以下になるように各材質の厚さが設定され、前記
    金属チップにアルミニウム又は銅のリードが固着されて
    いることを特徴とするパワー半導体モジュール。
JP7217804A 1995-08-25 1995-08-25 大電力半導体デバイス Pending JPH0964258A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7217804A JPH0964258A (ja) 1995-08-25 1995-08-25 大電力半導体デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7217804A JPH0964258A (ja) 1995-08-25 1995-08-25 大電力半導体デバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0964258A true JPH0964258A (ja) 1997-03-07

Family

ID=16710004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7217804A Pending JPH0964258A (ja) 1995-08-25 1995-08-25 大電力半導体デバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0964258A (ja)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1009026A3 (en) * 1998-12-11 2000-12-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor module
US6255672B1 (en) 1997-11-26 2001-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
JP2003059741A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Sumitomo Special Metals Co Ltd 蒸着被膜を表面に有する希土類系永久磁石の製造方法
JP2005064441A (ja) * 2003-07-29 2005-03-10 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2006173509A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007042738A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2007088030A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2007109880A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2008258649A (ja) * 2008-06-06 2008-10-23 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2009302579A (ja) * 2009-09-28 2009-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
US7754973B2 (en) 2004-05-21 2010-07-13 Neomax Materials Co., Ltd. Electrode wire for solar cell
JP2012028674A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014107489A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Toyota Motor Corp 半導体装置
US8748734B2 (en) 2004-08-13 2014-06-10 Hitachi Metals, Ltd. Rectangular conductor for solar battery, method for fabricating same and lead wire for solar battery
JP2019068110A (ja) * 2019-02-04 2019-04-25 ローム株式会社 パワーモジュール
CN113299616A (zh) * 2021-05-06 2021-08-24 浙江里阳半导体有限公司 半导体器件的制造方法
US11600541B2 (en) 2020-02-14 2023-03-07 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module
WO2023119438A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 住友電気工業株式会社 半導体装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6255672B1 (en) 1997-11-26 2001-07-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device
US6215185B1 (en) 1998-12-11 2001-04-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor module
EP1009026A3 (en) * 1998-12-11 2000-12-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor module
JP2003059741A (ja) * 2001-08-10 2003-02-28 Sumitomo Special Metals Co Ltd 蒸着被膜を表面に有する希土類系永久磁石の製造方法
JP2005064441A (ja) * 2003-07-29 2005-03-10 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
US7754973B2 (en) 2004-05-21 2010-07-13 Neomax Materials Co., Ltd. Electrode wire for solar cell
US9842953B2 (en) 2004-08-13 2017-12-12 Hitachi Metals, Ltd. Solar battery rectangular conductor, method for fabricating same and solar battery lead wire
US9530918B2 (en) 2004-08-13 2016-12-27 Hitachi Metals, Ltd. Solar battery rectangular conductor, method for fabricating same and solar battery lead wire
US9508883B2 (en) 2004-08-13 2016-11-29 Hitachi Metals, Ltd. Rectangular conductor for solar battery, method for fabricating same and lead wire for solar battery
US8748734B2 (en) 2004-08-13 2014-06-10 Hitachi Metals, Ltd. Rectangular conductor for solar battery, method for fabricating same and lead wire for solar battery
JP2006173509A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007042738A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2007088030A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP4645406B2 (ja) * 2005-10-13 2011-03-09 富士電機システムズ株式会社 半導体装置
JP2007109880A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP4694594B2 (ja) * 2008-06-06 2011-06-08 三洋電機株式会社 半導体装置
JP2008258649A (ja) * 2008-06-06 2008-10-23 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2009302579A (ja) * 2009-09-28 2009-12-24 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2012028674A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2014107489A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2019068110A (ja) * 2019-02-04 2019-04-25 ローム株式会社 パワーモジュール
US11600541B2 (en) 2020-02-14 2023-03-07 Fuji Electric Co., Ltd. Semiconductor module
CN113299616A (zh) * 2021-05-06 2021-08-24 浙江里阳半导体有限公司 半导体器件的制造方法
WO2023119438A1 (ja) * 2021-12-21 2023-06-29 住友電気工業株式会社 半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4262672B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH0964258A (ja) 大電力半導体デバイス
JP5572678B2 (ja) クラッド型ベースプレートを含む半導体装置
JP5535469B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US8084861B2 (en) Connection structure semiconductor chip and electronic component including the connection structure and methods for producing the connection structure
US9034751B2 (en) Method for mounting a semiconductor chip on a carrier
CN107615464B (zh) 电力用半导体装置的制造方法以及电力用半导体装置
US8754510B2 (en) Conduction path, semiconductor device using the same, and method of manufacturing conduction path, and semiconductor device
JP2001015541A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
US20100001413A1 (en) Semiconductor Device and Semiconductor Device Manufacturing Method
JP6091443B2 (ja) 半導体モジュール
JP3262657B2 (ja) ボンディング方法及びボンディング構造
WO2011039795A1 (ja) 半導体装置とその製造方法
US8432024B2 (en) Integrated circuit including bond wire directly bonded to pad
CN111326489A (zh) 功率器件封装结构
JP2006196765A (ja) 半導体装置
JP2007150342A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP5733466B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20120061811A1 (en) Apparatus and method configured to lower thermal stresses
WO2016171122A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20230260952A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP5195715B2 (ja) 半導体装置の部品実装方法、及び半導体装置の実装部品
JP2006114649A (ja) 半導体装置の製造方法およびその製造装置
US20220148945A1 (en) Leadframe, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP2022541329A (ja) パワー半導体モジュールおよびその形成方法