JPH11307682A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH11307682A
JPH11307682A JP10113035A JP11303598A JPH11307682A JP H11307682 A JPH11307682 A JP H11307682A JP 10113035 A JP10113035 A JP 10113035A JP 11303598 A JP11303598 A JP 11303598A JP H11307682 A JPH11307682 A JP H11307682A
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outer diameter
heat sink
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Takeshi Terasaki
健 寺崎
Hideo Miura
英生 三浦
Tsutomu Nakajima
力 中島
Makoto Kitano
誠 北野
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】放熱板に圧入によって支持固定される半導体装
置において、圧入時に半導体チップの破壊および絶縁部
材と支持電極体との剥離を防止する。 【解決手段】半導体チップと絶縁部材を搭載する支持電
極体が、放熱板に支持固定される部分の外径とは異なる
外径の円柱状または円錐台状の形状部分を持つ構造とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流発電機の交流
出力を直流出力に変換する半導体装置に係り、特に放熱
板への圧入固定で生じる半導体チップの特性不良の防止
に好適な半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、交流発電機の交流出力を直流出力
に変換する半導体装置においては、例えば、凹型の支持
電極体の底板フラット部に半導体チップを固着し、凹型
の支持電極体を導電性および熱伝導性のある金属材放熱
板に圧入して用いる圧入型半導体装置が特開昭55-19828
号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の圧入型半導
体装置の半導体チップ部分は、絶縁保護を目的として絶
縁材料で封止されている。絶縁材料としてはシリコンゴ
ムが多く使われているが、エポキシ系樹脂を用いる場合
もある。
【０００４】半導体装置の圧入による放熱板支持固定
は、放熱板に支持電極体の外径よりも若干小さい内径を
持った円形の取付穴を設け、支持電極体に荷重を加えて
この取付穴に挿入することによって行われる。
【０００５】そのため、従来構造の半導体装置を放熱板
に圧入した場合、半導体チップには支持電極体を介し
て、大きな力が加わる。これにより圧入時に半導体チッ
プが破壊する場合がある。その防止のために、支持電極
体と半導体チップとの間に板状の中間部材を介在させる
ことが考えられるが、この対策では、部品点数の増加と
組立性悪化によりコストが大幅に上昇するので、好まし
くない。また、圧入時には、凹型支持電極体の側壁が内
周側に変形し、絶縁部材が圧縮される。絶縁部材に縦弾
性係数の大きいエポキシ系の樹脂が用いられている場合
は、その変形により生じた力が半導体チップに伝わるた
め、半導体チップの破壊がより生じ易くなる。
【０００６】そこで、圧入時に支持電極体から半導体チ
ップに加わる力を従来構造より低減した図２に示す試作
構造を作成し、圧入実験を行った。試作構造は、放熱板
４から加わる圧縮力による支持電極体３の湾曲を防ぐ目
的で、支持電極体３の厚さを従来構造より厚くしたもの
である。半導体チップはエポキシ系樹脂で封止してい
る。実験の結果、半導体チップ１に図２に示す外周側側
面からの横割れや上面からの縦割れのような破壊が見ら
れる場合もあった。これは、支持電極体３から半導体チ
ップ１に加わる力を低減する機能が不十分なことが原因
であると推測される。
【０００７】また、圧入時の支持電極体３と放熱板４の
接触により、絶縁部材７が支持電極体３から剥がれる問
題が発生した。この原因は放熱板４から支持電極体３に
加わる力により、支持電極体が大きく変形したためであ
る。被水の可能性が高い環境下で使用される場合には、
この剥がれ部分から水が浸入し、逆方向リーク電流の増
加による整流作用の低下等の問題が発生する可能性があ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、支持電極
体および絶縁材料を介して半導体チップに加わる力を減
少させることで解決できる。また、支持電極体と絶縁部
材の接着面近傍での圧入による支持電極体の変形を減少
させることによって解決することができる。
【０００９】本発明の半導体装置は、半導体チップと、
この半導体チップの一端側に接合部材を介して接合され
た支持電極体であって、外周には放熱板に支持固定する
ための放熱板固定部が形成された支持電極体と、前記半
導体チップの他端側に接合部材を介して接合されたリー
ド電極体と、前記半導体チップと前記支持電極体との接
合部及び前記半導体チップと前記リード電極体との接合
部に配設された絶縁封止部材とを備えた半導体装置にお
いて、次の構成要件を備えたことを特徴とする。
【００１０】（１）：前記支持電極体には、前記放熱板
固定部とは外径の異なる第１の部位が形成されているこ
と。◆ （２）：（１）において、前記第１の部位の外径は前記
放熱板固定部の外径の0.95倍以下であること。◆これに
より、放熱板から加わる力が支持電極体内で分散するた
め、上記の課題を解決することができる。
【００１１】本発明者の実験および数値解析による検討
によると、図３に示すようにチップ搭載面側の円柱状の
外径または円錐台状の最大外径が、支持電極体の0.95倍
以下であれば、半導体チップに発生する応力は破壊応力
限度以下となることがわかった。
【００１２】（３）：（１）または（２）おいて、前記
支持電極体の半導体チップ搭載面側には筒状の側壁が形
成されており、この側壁の前記支持電極体側とは反対側
の内径が前記支持電極体側の内径より小さいこと。◆こ
れにより、支持電極体からの絶縁部材の剥離を防ぐこと
ができる。またさらに、前記リード電極体のヘッダ面か
ら上方に伸びるリードに突起部を設け、その突起部の一
部または全部が前記絶縁部材に触れるように形成しても
同様の効果が得られる。
【００１３】（４）：（１）または（２）において、前
記支持電極体の厚さから前記支持電極体の半導体チップ
搭載面から放熱板に接する部分の厚さを除いた厚さが、
前記支持電極体の最大外径の0.07倍以上0.25倍以下また
は0.47倍以上であること。◆本発明者の実験および数値
解析による検討によると、上記の数値の範囲内であれ
ば、図２に示す圧入時の半導体チップの横割れ、半導体
チップの縦割れ、絶縁部材のはく離を防ぐことができ
る。
【００１４】（５）：（１）または（２）において、前
記支持電極体には前記放熱板固定部と前記第１の部位の
間に第２の部位が形成されており、前記第２の部位の外
径は、前記放熱板固定部の外径及び前記第１の部位の外
径よりも小さいこと。
【００１５】この構造により、放熱板から支持電極体に
加えられる力が、第２の部位（以下、溝という）で分断
されるため、半導体チップおよび絶縁部材と支持電極体
の界面に加わる力が大幅に低減される。このため、半導
体チップの破壊および絶縁部材と支持電極体のはく離を
防ぐことができる。
【００１６】（６）：（１）または（２）において、前
記半導体チップと前記支持電極体との間に板状の部材を
介在させたこと。◆このように形成すれば、半導体チッ
プが板状部材（半導体チップ搭載板）を介して支持電極
体に搭載されるため、圧入時に支持電極体から半導体チ
ップに伝わる力を低減できる。また、接合部材の疲労寿
命も向上できる。
【００１７】さらに、（１）または（２）において、前
記絶縁部材の使用温度範囲内での縦弾性形数が５ＧＰａ
以上であり、かつ前記絶縁部材の使用温度範囲内での線
膨張係数が５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／℃以下である
ことが望ましい。◆本発明者が、絶縁部材の縦弾性係数
と線膨張係数が半導体装置の熱疲労寿命に与える影響を
実験および数値解析により検討した結果、絶縁部材の使
用温度範囲内での縦弾性係数と線膨張係数が上記数値の
範囲内であれば、熱疲労寿命の許容値を上回ることがで
きることを見出した。
【００１８】また、（１）または（２）において、前記
支持電極体のビッカース硬さを、圧入される放熱板のビ
ッカース硬さより大きくすれば、圧入時に放熱板が大き
く変形し、支持電極体の変形は小さくなる。よって、半
導体チップの破壊や絶縁部材と支持電極体の剥離を防止
できる。本発明者の実験による検討によると、放熱板の
材質が無酸素銅の場合、ジルコン銅または錫入り銅また
は銀入り銅またはクロム入り銅を用いることが望ましい
ことを見出した。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて詳細に説明する。◆ 〔第１実施例〕図１は、本発明による半導体装置の第１
実施例を示す断面図である。本実施例の半導体装置は、
整流作用を持つ半導体チップ１と、この半導体チップ１
の一端側に接合部材２を介して電気的に接合され、半導
体チップ１からの熱を放熱する放熱板４に支持固定され
る支持電極体３と、半導体チップ１の他端側に接合部材
５を介して電気的に接合されたリード電極体６と、半導
体チップ１と両電極体３、６との接合部分を絶縁封止す
る絶縁部材７から構成されている。
【００２０】支持電極体３は、放熱板４に支持固定され
る部分の外径ｃと異なる外径ｄの円柱状または円錐台状
の形状部分を持つ。本発明者の実験および数値解析によ
る検討によると、図３に示すように、支持電極体３の半
導体チップ搭載面側の外径ｄが、放熱板４と接する部分
の外径ｃの0.95倍以下であれば、半導体チップ１に発生
する応力は破壊応力限度以下となる。
【００２１】ここで規定したチップ搭載面側の円柱状ま
たは円錐台状の外径は製造時の目標値であり、製造ばら
つきは支持電極体の最大外径の１％程度まで許容でき
る。以下に記す寸法の規定値についても、同じ製造ばら
つき（支持電極体の最大外径の１％）を許容できる。
【００２２】本発明者の実験および数値解析による検討
によると、支持電極体３の半導体チップ搭載面からその
裏面までの厚さａから放熱板４に接する部分の厚さｂを
除いた厚さが、支持電極体３の最大外径ｃの0.07倍以上
0.25倍以下または0.47倍以上であれば、図２に示す圧入
時の半導体チップ１の横割れ、半導体チップ１の縦割
れ、絶縁部材７のはく離を防ぐことができることを見出
した。
【００２３】図４は、支持電極体３の半導体チップ搭載
面からその裏面までの厚さａから放熱板４に接する部分
の厚さｂを除いた厚さが、支持電極体３の最大外径ｃの
0.07倍以上であれば、図２に示すような半導体チップ１
の横割れを防止できることを示す。
【００２４】また、図５は、支持電極体３の半導体チッ
プ搭載面からその裏面までの厚さａから放熱板４に接す
る部分の厚さｂを除いた厚さが、支持電極体３の最大外
径ｃの0.07倍以上であれば、図２に示すような絶縁部材
７のはく離を防止できることを示す。
【００２５】さらに、図６は、支持電極体３の半導体チ
ップ搭載面からその裏面までの厚さａから放熱板４に接
する部分の厚さｂを除いた厚さが、支持電極体３の最大
外径ｃの0.25倍以下または0.47倍以上であれば、図２に
示すような半導体チップ１の縦割れを防ぐことができる
ことを示す。
【００２６】両電極体３、６は、通常、電気伝導率およ
び熱伝導率の良い銅系金属で形成されている。また、軽
量で熱伝導性に優れたアルミニウム系金属や、線膨張係
数が銅、アルミニウムより小さい鉄系金属を用いてもよ
い。両電極体３、６の材質は電気および熱が伝わる材質
で、放熱板４に圧入できることが必要である。
【００２７】支持電極体３の放熱板４と接する部分の外
周面に、軸方向に微細な多数の凸部からなるローレット
（図示無し）を形成する。一方、支持電極体３を支持固
定する放熱板４には支持電極体３の外径よりも若干小さ
い内径を持った円形の取付穴を設け、この取付穴に対し
て支持電極体３を圧入固定するようにする。ローレット
はこの圧入固定の効果を高めるために設けている。
【００２８】半導体チップ１と両電極体３、６を電気的
に接合する接合部材２、５には、融点３００℃程度の高
温はんだ（Ｐｂ−Ｓｎ系はんだ）が用いられ、機械的な
接合も兼ねている。熱伝導性および電気伝導性があり、
半導体チップ１が機能的に損なわれない温度で接合で
き、使用期間内の両電極体３、６と半導体チップ１の接
合が確保できる材質であれば、他の組成のはんだや導電
性樹脂などを用いても何ら問題はない。使用する接合部
材の例として、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ａｕ−Ｓ
ｎ系のはんだがあげられる。支持電極体３を支持固定す
る放熱板４には、放熱性に優れた銅系金属、アルミニウ
ム系金属などが一般的に用いられる。放熱板４には支持
電極体３が圧入にされるため、放熱板４の部材のビッカ
ース硬さが、支持電極体３の部材のビッカース硬さより
小さいことが望ましい。この場合、圧入時には放熱板４
の変形が多く、支持電極体３の変形が抑制できるため、
支持電極体３の変形に起因する半導体チップ１の破壊お
よび絶縁部材７の剥離が防止できる。例えば、放熱板４
にアルミニウム系合金、支持電極体３に銅系合金を用い
ると良い。
【００２９】前述のように、一般的に支持電極体３はは
んだにより半導体チップ１と接合される。はんだ付け工
程では２００℃から４００℃程度の温度が１回から５回
程度支持電極体３に加わる。銅系合金の中には無酸素銅
のように、この温度負荷により焼きなましが起こり、ビ
ッカース硬さが小さくなるものがある。一方、放熱板４
は一般的に焼きなましが起こるような熱負荷を受けるこ
とがない。そのため、支持電極体３と放熱板４に同じ材
質の銅系合金を使った場合、熱負荷を受けない放熱板の
ほうがビッカース硬さが大きくなる場合がある。この場
合、圧入時に支持電極体３が大きく変形し、半導体チッ
プ１の破壊や絶縁部材７と支持電極体３の剥離が起こる
可能性が大きい。
【００３０】以上の理由から、はんだ付け温度負荷後の
圧入時において、支持電極体３のビッカース硬さが、放
熱板４のビッカース硬さより大きれば、支持電極体３の
変形に起因する半導体チップ１の破壊および絶縁部材７
の剥離が防止できる。よって、支持電極体３には、はん
だ付け温度を負荷しても、ビッカース硬さの低下が起こ
らない材料を用いるのが望ましい。例えば、銅系合金で
は、ジルコン銅、錫入り銅、銀入り銅、クロム入り銅な
どがあげられる。
【００３１】ビッカース硬さはJIS B7725の規格に従い
測定する。JIS B7725によると、ビッカース硬さの定義
は以下の通りである。◆対角面が１３６°のダイヤモン
ド正四角すい圧子を用い、試験面にくぼみを付けたとき
の試験荷重と、くぼみの対角線長さから求めた表面積と
から、次の式で求めた値。
【００３２】
【数１】
【００３３】支持電極体３の測定は、支持電極体３の半
導体チップ搭載面の裏面で行う。放熱板４は、円形の取
付穴の中心から支持電極体３の最大外径の約２倍の直径
の範囲内で測定する。測定部がメッキ処理をされている
場合は、研磨等の手段で削除してから、ビッカース硬さ
を測定する。
【００３４】絶縁部材７は半導体チップ１および両電極
体３、６と半導体チップ１の接合部分を絶縁封止するも
のである。絶縁部材７の縦弾性係数と線膨張係数が半導
体装置の熱疲労寿命に与える影響を実験および数値解析
により検討したところ、絶縁部材７の使用温度範囲内で
の縦弾性形数が５ＧＰａ以上で、絶縁部材７の使用温度
範囲内での線膨張係数が５ｐｐｍ／℃以上５０ｐｐｍ／
℃以下であれば、熱疲労寿命の許容値を上回ることがわ
かった。
【００３５】図７は、絶縁部材７の縦弾性係数と半導体
装置の熱疲労寿命の関係を示す。図８は絶縁部材７の線
膨張係数と半導体装置の熱疲労寿命の関係を示す。半導
体チップ１の線膨張係数は約３ｐｐｍ／℃、支持電極体
３およびリード電極体６に一般的に用いられる銅系合金
の線膨張係数は約１７ｐｐｍ／℃である。そのため、半
導体チップ１の発熱および環境温度による温度変動が半
導体装置に加わると、半導体チップ１と両電極体３、６
の接合部材２、５に繰返しのひずみが生じ、接合部材
２、５の疲労破壊が生じる。この疲労破壊が、半導体装
置の製品寿命を決定する場合が多い。絶縁部材７の縦弾
性係数と線膨張係数が上記の数値の範囲内にあれば、絶
縁部材７が半導体チップ１の熱変形量を両電極体３、６
の熱変形量に近づける働きをすることができる。また、
半導体チップ１と両電極体３、６の接合部材２、５の接
合端の応力集中を低減する働きをすることができる。こ
れらの効果により、接合部材２、５に発生するひずみが
低減し、半導体装置の熱疲労寿命が向上し、許容値を上
回ることができる。
【００３６】この絶縁部材７はエポキシ系樹脂が一般的
に用いられ、図１の断面形状を有する円錐台状にトラン
スファーモールド成形法により成形する。ポッティング
による成形を行っても構わない。これらの製法では、絶
縁部材７の中に小さなボイドができることがあるが、熱
疲労寿命向上の効果は変わらない。また、熱疲労寿命が
短くても構わない場合は、絶縁部材７の材料として、シ
リコンゴムなどを用いても良い。
【００３７】長期使用において、絶縁部材７と支持電極
体３との接着力が低下し、絶縁部材７が支持電極体３と
離れてしまうことが考えられる。特にエポキシ系樹脂
は、樹脂自体の劣化や吸湿などにより接着力の低下が起
こるため、支持電極体３からの脱落を防止する手段を講
じる必要がある。
【００３８】絶縁部材７の脱落を防ぐために、支持電極
体３の半導体チップ搭載面側に円筒状の側壁３ａを設
け、支持電極体３につながっている側壁下部の内径ｅ
が、側壁上部の内径ｆより大きくすることとした。また
同様の目的で、リード電極体６のヘッダー部６ａから上
方に伸びるリード６ｂの一部に突起部６ｃを設け、突起
部６ｃの一部または全部が絶縁材料と接触しているよう
にした。
【００３９】図には示していないが、半導体チップ１部
に水分が侵入しないように半導体チップ１の側面を絶縁
密封材により密封することが好ましい。絶縁密封材の材
質としては、耐熱性および密封性に優れたポリイミド系
樹脂などがあげられる。
【００４０】〔第２実施例〕図９は、本発明による半導
体装置の第２実施例を示す断面図である。支持電極体３
において、半導体チップ搭載面側の円柱状または円錐台
状の部分と放熱板４に接する部分との間に、円周方向の
溝を設ける。
【００４１】これにより、圧入により放熱板４と接する
部分から受ける力が、中間の細い部分で遮断されるた
め、半導体チップに加わる力が大幅に低減できる。
【００４２】〔第３実施例〕図１０は、本発明による半
導体装置の第３実施例を示す断面図である。絶縁部材７
はリード電極体６のヘッダー６ａを覆い、支持電極体３
の側壁３ａ全てに接していなくてもよい。絶縁部材７を
ポッティングにより成形する場合、図１０のような形状
のほうが図１の形状に比べ成形が容易である。このよう
な形状でも接合部材２および接合部材５の熱疲労寿命向
上の効果は変わらない。
【００４３】〔第４実施例〕図１１は、本発明による半
導体装置の第４実施例を示す断面図である。絶縁部材７
は支持電極体３の側壁３ａの外側を覆っていてもよい。
絶縁部材７をトランスファーモールド成形法により成形
する場合、図１１のような形状のほうが図１の形状に比
べ成形が容易である。このような形状でも接合部材２お
よび接合部材５の熱疲労寿命向上の効果は変わらない。
【００４４】〔第５実施例〕図１２は、本発明による半
導体装置の第５実施例を示す断面図である。半導体チッ
プ１を接合部材５を介して半導体チップ搭載板８に接合
し、半導体チップ搭載板８と支持電極体３を接合部材９
を介して接合している。
【００４５】半導体チップ搭載板の材質としては、その
部材の線膨張係数が支持電極体３の線膨張係数より半導
体チップ１の線膨張係数に近いものが好ましい。例え
ば、モリブデンや銅−インバー−銅クラッド材、タング
ステン、鉄系合金などがあげられる。
【００４６】半導体チップ１が半導体チップ搭載板８を
介して支持電極体３に搭載されることにより、圧入時に
支持電極体３から半導体チップ１に伝わる力を低減でき
る。また、接合部材５の疲労寿命が向上できる。
【００４７】〔第６実施例〕図１３は、本発明による半
導体装置の第６実施例を示す断面図であり、電源装置の
一部を示す。◆第１実施例で示した半導体装置を電源装
置の一部である放熱板４に圧入固定し、さらにリード電
極体６を電源装置と電気的に接続されている端子10と溶
接などの手段で固定したものである。
【００４８】圧入は一般的に、半導体装置の支持電極体
３の半導体チップ搭載面の裏面側を、支持電極体３の半
導体チップ搭載面の裏面より大きい面（図示無し）で放
熱板４に押し込むことで行われる。そのため、圧入固定
時には支持電極体３の半導体搭載面の裏面と放熱板４の
圧入開始側の面が同一面上にあるのが一般的である。し
かし、支持電極体３が放熱板４に十分固定され、放熱性
が問題にならない程度の接触面積が得られていれば、固
定同一面上に無くても何ら問題はない。
【００４９】また、半導体チップ１に加わる力を最小に
するために、最大外径部分の厚さが放熱板４に設けられ
た取付穴の深さとほぼ等しいことが望ましい。しかし、
持電極体３が放熱板４に十分固定され、放熱性が問題に
ならない程度の接触面積が得られていれば、支持電極体
３の最大外径部分の厚さが取付穴の深さより小さい、ま
たは大きい場合でも実使用上大きな問題はない。
【００５０】環境の温度変化によって、端子10がリード
電極体６に強制変位を加える場合がある。しかし、リー
ド電極体６のリード６ｂの曲げ変形で吸収されるので、
絶縁部材７や接合部材２に与える損傷は少ない。
【００５１】本実施例で示すように、本発明に係る半導
体装置を用いることにより、圧入という容易な方法で電
源装置を組み立てることができるため、信頼性の高い電
源装置を低コストで実現することができる。
【００５２】〔第７実施例〕図１４は、本発明による半
導体装置の第７実施例を示す断面図であり、電源装置の
一部を示す。◆第２実施例で示した半導体装置を電源装
置の一部である放熱板４に圧入固定し、さらに電源装置
と電気的に接続されている端子10と溶接などの手段で固
定したものである。放熱板４と接する支持電極体３の最
大外径とその直上の外径の差が大きいため、放熱板４か
ら加えられる力をより多く吸収できる。
【００５３】本実施例で示すように、本発明に係る半導
体装置を用いることにより、圧入という容易な方法で電
源装置を組み立てることができるため、信頼性の高い電
源装置を低コストで実現することができる。
【００５４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、放
熱板に圧入される時の半導体チップに加わる力を低減す
ることができ、さらに半導体チップを封止する絶縁部材
に加わる力を小さくすることができるので、半導体チッ
プの破壊を防止することが可能となる。
【００５５】また、封止樹脂の材料特性の最適化によ
り、半導体チップと電極体を接続する接合部材の熱疲労
寿命を向上させることができ、半導体装置の特性劣化ま
での寿命を向上させることができる。◆これによって、
信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例の半導体装置の断面図
である。
【図２】初期検討構造の圧入時に破壊する箇所を示した
断面図である。
【図３】放熱板に支持固定される部分以外の外径と圧入
時の半導体チップの破壊の関係を示すグラフである。
【図４】支持電極体の厚さと圧入時の半導体チップ側面
破壊の関係を示すグラフである。
【図５】支持電極体の厚さと圧入時の絶縁部材／支持電
極体界面の剥離の関係を示すグラフである。
【図６】支持電極体の厚さと圧入時の半導体チップ表面
破壊の関係を示すグラフである。
【図７】絶縁部材の縦弾性係数と半導体装置の熱疲労寿
命を示すグラフである。
【図８】絶縁部材の線膨張係数と半導体装置の熱疲労寿
命を示すグラフである。
【図９】本発明に係る第２実施例の半導体装置の断面図
である。
【図１０】本発明に係る第３実施例の半導体装置の断面
図である。
【図１１】本発明に係る第４実施例の半導体装置の断面
図である。
【図１２】本発明に係る第５実施例の半導体装置の断面
図である。
【図１３】本発明に係る第６実施例の半導体装置の断面
図である。
【図１４】本発明に係る第７実施例の半導体装置の断面
図である。
【符号の説明】
１…半導体チップ、２…接合部材、９…接合部材、３…
支持電極体、３ａ…側壁、４…放熱板、５…接合部材、
６…リード電極体、６ａ…ヘッダー、６ｂ…リード、６
ｃ…突起部、７…絶縁部材、８…半導体チップ搭載板、
９…接合部材、１０…端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 誠 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップと、この半導体チップの一
    端側に第１の接合部材を介して接合された支持電極体で
    あって、外周には放熱板に支持固定するための放熱板固
    定部が形成された支持電極体と、前記半導体チップの他
    端側に第２の接合部材を介して接合されたリード電極体
    と、前記半導体チップと前記支持電極体との接合部及び
    前記半導体チップと前記リード電極体との接合部に配設
    された絶縁封止部材とを備えた半導体装置において、前
    記支持電極体には、前記放熱板固定部とは外径の異なる
    第１の部位が形成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１の部位の外
    径は前記放熱板固定部の外径の0.95倍以下であることを
    特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記支持電
    極体の半導体チップ搭載面側には筒状の側壁が形成され
    ており、この側壁の前記支持電極体側とは反対側の内径
    が前記支持電極体側の内径よりも小さいことを特徴とす
    る半導体装置。
  4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記支持電
    極体の厚さから前記支持電極体の半導体チップ搭載面か
    ら放熱板に接する部分の厚さを除いた厚さが、前記支持
    電極体の最大外径の0.07倍以上0.25倍以下または0.47倍
    以上であることを特徴とする半導体装置。
  5. 【請求項５】 請求項１または２において、前記支持電
    極体には前記放熱板固定部と前記第１の部位の間に第２
    の部位が形成されており、前記第２の部位の外径は前記
    支持電極体固定部の外径及び前記第１の部位の外径より
    も小さいことを特徴とする半導体装置。
  6. 【請求項６】 請求項１または２において、前記半導体
    チップと前記支持電極体との間に板状の部材を介在させ
    たことを特徴とする半導体装置。
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