WO2013124988A1 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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sheet member
semiconductor device
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front surface
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坂本　健
武敏 鹿野
太志 佐々木
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device provided with a heat spreader and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 a power semiconductor device in which a metal block for heat dissipation (heat spreader) is mounted on an insulating sheet and a semiconductor element is installed on the metal block is known. Yes.
  • This type of power semiconductor device incorporates a so-called power semiconductor element such as an IGBT.
  • the insulating sheet is made slightly larger than the metal block so as to protrude by a certain dimension from the edge of the metal block. Then, this insulating sheet is bent to the metal block side. Furthermore, sealing resin is provided so that the back surface part of the bent insulating sheet may be covered. According to such a configuration, the creeping distance can be ensured so as to ensure insulation by the insulating sheet. Furthermore, the semiconductor package can be miniaturized by bending the insulating sheet.
  • a semiconductor device incorporating a power semiconductor element uses high power. For this reason, high insulation is required for the package structure. This point is also studied in the above-described conventional technique, and technical development for ensuring insulation is being advanced in a semiconductor device incorporating a power semiconductor element.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-9410 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-267794 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-124406 Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-302722
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor device having a structure improved so as to suppress dielectric breakdown in a semiconductor device incorporating a heat spreader, and a method for manufacturing the semiconductor device.
  • a first invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body that seals the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposes at least a part of the back surface of the sheet member; With The heat spreader includes corners of the bottom surface that are chamfered or curved in a plan view and rectangular in a cross-sectional view.
  • the second invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body that seals the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposes at least a part of the back surface of the sheet member; With The surface of the peripheral edge portion is provided with a layer of an electrically insulating coating material having at least one of insulation and adhesion to the surface of the sheet member higher than that of the resin of the sealing resin body. And
  • a third invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body that seals the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposes at least a part of the back surface of the sheet member; With The peripheral portion of the sheet member is A plane portion extending in parallel with the bottom surface; A bent portion that is provided on the outside of the flat portion and in the vicinity of the corner of the heat spreader or along the side of the heat spreader, and is convex on the surface side; The sealing resin body covers the back surface of the sheet member at the bent portion.
  • a fourth invention is a method of manufacturing a semiconductor device, Preparing an electrically conductive heat spreader having a bottom surface, a semiconductor element to be fixed to the heat spreader, and a sheet member having a front surface and a back surface and electrically insulating the front surface and the back surface;
  • the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element fixed to the heat spreader are placed in the cavity of the mold, and the sheet member is placed on the bottom of the cavity with the back surface facing the cavity bottom of the mold, Placing the heat spreader on the surface of the sheet member so as to produce a peripheral edge protruding from the edge of the bottom surface of the heat spreader, and bending the peripheral edge to the heat spreader side by a bent portion forming means;
  • the front surface of the sheet member and the back surface of the peripheral portion, the heat spreader, and the semiconductor element are sealed, and at least a part of the back surface of the sheet member is sealed
  • a fifth invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body for sealing the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposing at least a part of the back surface of the sheet member; With The peripheral portion has a thin portion on the back surface that is thinned so as to form a step that falls to the front surface side toward the front end of the peripheral portion. The sealing resin body covers the step of the sheet member.
  • a sixth invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body that seals the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposes at least a part of the back surface of the sheet member; With The surface of the peripheral portion is provided with at least one convex portion or concave portion.
  • a seventh invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; A sheet member comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader and protrudes from an edge of the bottom surface; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body for sealing the front surface of the sheet member, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposing at least a part of the back surface of the sheet member; With The sheet member is a laminate of an insulating layer located on the front surface side and a metal layer located on the back side from the insulating layer, The peripheral edge is provided with at least one through-hole penetrating the front surface and the back surface, At the edge of the through hole in the surface on the back surface side of the metal layer, a burr projecting to the back surface side is provided, The sealing resin body covers a portion where the burr is provided on the back surface of
  • the eighth invention is a semiconductor device, An electrically conductive heat spreader having a bottom surface; An insulating sheet comprising a front surface and a back surface, electrically insulating the front surface and the back surface, wherein the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader; A metal sheet provided with a peripheral portion that is in contact with the back surface of the insulating sheet and protrudes from an edge of the insulating sheet, and wherein the peripheral portion has an upper surface facing the heat spreader side; A semiconductor element fixed to the heat spreader and electrically connected to the heat spreader; A sealing resin body for sealing the upper surface of the metal sheet, the heat spreader, and the semiconductor element, and exposing at least a part of the back surface of the metal sheet; It is characterized by providing.
  • dielectric breakdown can be suppressed in a semiconductor device incorporating a heat spreader.
  • FIG. 1 is a plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the corner part of the heat spreader concerning Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the modification of the semiconductor device concerning Embodiment 1 of this invention. It is sectional drawing of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of this invention. It is a top view of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of the present invention. It is a figure which shows a part of manufacturing process of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows one of the modifications of the semiconductor device concerning Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a cross section of the semiconductor device 10 taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device 10 of FIG. 1 looking down from the top of the drawing.
  • the internal structure of the semiconductor device 10 is illustrated through the mold resin.
  • the semiconductor device 10 includes a heat spreader 20.
  • the heat spreader 20 is an electrically conductive metal block having a bottom surface. As shown in FIGS. 1 and 2, the heat spreader 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has an upper surface (a surface facing upward in FIG. 1) and a bottom surface (a surface facing downward in FIG. 1). And a side surface connecting the upper surface and the bottom surface.
  • the material of the heat spreader 20 is copper (Cu), and has high thermal conductivity and electrical conductivity.
  • the semiconductor device 10 includes a sheet member 26.
  • the sheet member 26 is formed by laminating an insulating sheet 22 constituting an insulating layer and a metal sheet 24 constituting a metal layer.
  • the insulating sheet 22 is epoxy resin, and the metal sheet 24 is a copper foil.
  • the insulating sheet 22 may include a conductive filler.
  • the sheet member 26 has a front surface and a back surface.
  • the front surface is in contact with the bottom surface of the heat spreader 20, and the back surface is exposed to the outside of the semiconductor device 10 (outside of the mold resin 42).
  • the insulating sheet 22 electrically insulates the front surface and back surface of the sheet member 26.
  • the sheet member 26 includes a peripheral edge 27 protruding from the edge of the bottom surface of the heat spreader 20.
  • peripheral edge 27 protruding from the edge of the bottom surface of the heat spreader 20.
  • peripheral edge 27 protrudes in four directions from the edges of the four sides of the heat spreader 20, and its size is slightly larger than that of the heat spreader 20.
  • the semiconductor device 10 includes, as semiconductor elements, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 30 and a diode 32 that is a free wheel diode.
  • the IGBT 30 and the diode 32 are fixed to the upper surface of the heat spreader 20 with solder.
  • the IGBT 30 and the diode 32 each include a front electrode and a back electrode.
  • the back electrodes are connected to the heat spreader 20 via solder, whereby both are electrically connected.
  • the semiconductor device 10 includes a main terminal 36, a main terminal 37, and a signal terminal 38. These terminals are all electrode plates made of copper (Cu).
  • the main terminal 36 is directly fixed to the heat spreader 20 with solder.
  • the main terminal 37, the diode 32, and the IGBT 30 are connected to each other via a plurality (five in the figure) of wires 46 formed of aluminum (Al).
  • the signal terminal 38 is connected to the gate electrode of the IGBT 30 via a plurality of (three in the figure) wires 44 formed of aluminum (Al).
  • the semiconductor device 10 includes a mold resin 42.
  • the mold resin 42 is a sealing resin body that seals the surface of the sheet member 26, the heat spreader 20, the IGBT 30, and the diode 32. A part of the main terminal 36, the main terminal 37, and the signal terminal 38 is exposed outside the mold resin. The mold resin 42 exposes the entire back surface of the sheet member 26.
  • the heat spreader 20 has corners 21 at four corners on the bottom surface of the heat spreader 20.
  • the corners 21 are the four corner portions in the plan view of the heat spreader 20.
  • the corner portion 21 is a portion having a curved shape in a plan view of the heat spreader 20 (or a plan view of the semiconductor device 10).
  • the corner 21 has a rectangular shape in a sectional view of the heat spreader 20 (or a sectional view of the semiconductor device 10).
  • the corner 21 according to the first embodiment is a uniform curved surface from the bottom surface to the top surface of the heat spreader 20.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the corner 21 of the heat spreader 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a diagram showing the corner 21 in the cross-sectional view of the heat spreader 20
  • FIG. 3B is a diagram showing the corner 21 in the plan view of the heat spreader 20.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG.
  • Embodiment 1 In a power semiconductor device having a configuration such as the semiconductor device 10, there is a problem that moisture enters from a slight interface between the mold resin and the insulating sheet. This moisture forms a conductive path between the heat spreader and the copper foil and causes dielectric breakdown. This is because the insulating performance of the insulating material deteriorates due to hydrolysis of the insulating material of the insulating sheet that contacts the heat spreader due to moisture.
  • 3A is the interface between the mold resin 42 and the sheet member 26, and is hereinafter also evidenced as a moisture absorption path.
  • the length of the moisture absorption path is substantially the same as the creepage distance.
  • the creepage distance is defined as the shortest distance along the insulator interface between two conductive portions.
  • the curved surface of the corner 21 can be formed by performing rounding (R-face chamfering).
  • the rounding of the corner portion 21 is formed by performing a rounding process that is larger than a simple rounding process performed on the corner portion of the metal block. Simple rounding may be applied to the corners of the heat spreader 20 in addition to the corners 21.
  • the radius of the corner 21 is larger than the radius of the corner 21.
  • the radius of the rounding of the curved surface of the corner 21 is larger than the radius of the rounding of the corner of the heat spreader 20 other than the corner 21.
  • the present embodiment even if moisture absorption occurs from the interface between the sheet member 26 and the mold resin 42, it is possible to suppress water due to this moisture absorption from concentrating on the four corners of the heat spreader 20 in the semiconductor device 10. Thereby, the dielectric breakdown at the four corners of the heat spreader 20 can be suppressed.
  • one of the reasons for the occurrence of dielectric breakdown at the four corners of the heat spreader is that when the four corner ends of the heat spreader are sharp, electric field concentration occurs at this portion (acute angle portion). Is mentioned. According to the present embodiment, since the corner portion 21 is a curved surface, such a sharp portion can be eliminated, and the degree of electric field concentration can be reduced.
  • corner portion 21 is rectangular in a cross-sectional view of the heat spreader 20 (or a cross-sectional view of the semiconductor device 10), and does not have a curved shape as in the plan view. This point is different in configuration from the chamfered portion and the like in FIG. 7 of Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-9410).
  • corner 21 of the present embodiment includes, for example, the following effects.
  • the inventors of the present application have found by analyzing and examining that dielectric breakdown is likely to occur in the four corners of the heat spreader and in the minute gaps generated between the heat spreader and the insulating sheet. If it is set as the structure which carries out chamfering of a round etc. also in cross-sectional view like patent document 1, there exists a possibility that the filling of mold resin may not be smoothly performed to the micro clearance gap which arises between a heat spreader and an insulating sheet.
  • the mold resin sealing step may be performed under the same conditions as in the case of using a rectangular heat spreader.
  • the moisture absorption distance can be increased in the plan view structure, while the mold resin sealing quality can be ensured in the cross section structure. And an excellent effect can be obtained from the viewpoint of ensuring insulation.
  • the semiconductor device 10 that suppresses dielectric breakdown between the heat spreader 20 and the insulating layer (insulating sheet 22) of the sheet member 26 and ensures insulation. .
  • FIG. 4 is a diagram showing a modification of the semiconductor device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • This modification has a heat spreader 50 instead of the heat spreader 20, and other than that, it has the same configuration as the semiconductor device 10 shown in FIGS.
  • FIG. 4A is a diagram showing the corner 51 in a cross-sectional view of the heat spreader 50
  • FIG. 4B is a diagram showing the corner 51 in a plan view of the heat spreader 50.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line A2-A2 of FIG.
  • the corner 51 has a chamfered shape in a plan view and a rectangular shape in a sectional view.
  • the corner 51 is obtained by chamfering four corner portions in a plan view of the heat spreader 20.
  • the corner 51 has the same insulating property as that of the corner 21 and also has ease of processing.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the semiconductor device 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a cross section of the semiconductor device 100 taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device 100 of FIG. 5 as viewed downward from the top of FIG. 5.
  • the internal structure of the semiconductor device 100 is illustrated through the mold resin.
  • the semiconductor device 100 has the same configuration as the semiconductor device 10 of the first embodiment except for the following two differences.
  • the first difference is that the coating layer 122 is provided.
  • the second difference is that a heat spreader 120 is provided instead of the heat spreader 20.
  • the heat spreader 120 does not include the “corner portion 21 having a curved shape in plan view”. Except for this point, the heat spreader 120 has the same configuration as the heat spreader 20, and is the same in that it is a rectangular metal block and uses copper (Cu) as a material.
  • Cu copper
  • the coating layer 122 is a layer made of an electrically insulating coating material.
  • the coating layer 122 is provided on the surface of the peripheral edge portion 27. As shown in the plan view of FIG. 6, in the second embodiment, the coating layer 122 covers the entire peripheral edge portion 27 so as to surround the periphery of the heat spreader 120.
  • the material of the coating layer 122 a material having higher insulation and adhesion to the surface of the sheet member 26 than the material of the mold resin 42 is used.
  • the material of the coating layer 122 is preferably one material selected from the group consisting of polyimide, polyamide, and an epoxy polymer having a polyfunctional group.
  • the conductive filler is not mixed in the material of the coating layer 122. These insulating coating materials have higher adhesion to the insulating sheet 22. This is because the mold resin 42 is filled with a filler in order to ensure high heat dissipation.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the semiconductor device 100 according to the second embodiment.
  • the material of the coating layer 122 is applied in advance to the surface of the sheet member 26 (the surface of the peripheral edge 27). Thereafter, the heat spreader 120 is placed on the sheet member 26, and a molding resin sealing process is performed. As a result, the configuration of FIG. 7B is obtained.
  • the coating layer 122 is provided at the interface between the sheet member 26 and the mold resin 42.
  • the coating layer 122 is a layer made of an insulating coating material.
  • the coating layer 122 can suppress dielectric breakdown even if moisture absorption occurs along the interface.
  • insulation property higher than the insulating sheet 22 can be ensured, and an insulation characteristic can also be improved actively. Thereby, the dielectric breakdown at the four corners of the heat spreader can be suppressed.
  • FIG. 8 is a view showing one modification of the semiconductor device 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • the coating layer 124 is provided so as to cover not only the surface of the sheet member 26 but also the end side surface.
  • the material of the coating layer 126 is the same as that of the coating layer 122.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of a modification of the semiconductor device 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • the semiconductor device according to the modification shown in FIG. 9 includes a sheet member 140.
  • the sheet member 140 includes a metal sheet 144 that is slightly larger than the insulating sheet 142. That is, the surface of the insulating sheet 142 is in contact with the bottom surface of the heat spreader 120.
  • the metal sheet 144 is provided with a peripheral portion protruding from the edge of the insulating sheet 142 in contact with the back surface of the insulating sheet 142, and an upper surface with the peripheral portion facing the heat spreader side.
  • the coating layer 126 is applied over the surface of the insulating sheet 142 and the upper surface of the metal sheet 144.
  • the material of the coating layer 126 is the same as that of the coating layer 122. According to the modification of FIG. 9, since high adhesiveness is obtained between the coating material and the copper foil, the intrusion of moisture can be effectively suppressed.
  • FIG. 10 is a diagram showing still another example of a modification of the semiconductor device 100 according to the second embodiment of the present invention. 10 corresponds to a plan view of the semiconductor device 100 as in FIG. 6, and the internal configuration is shown in a simplified manner.
  • coating layers 128 may be partially provided only at the four corners of the heat spreader 120. Since the coating layers 128 are provided at the four corners of the heat spreader 120 having a high occurrence frequency of the dielectric breakdown, the effect of suppressing the dielectric breakdown can be secured. In addition, less coating material is required, leading to cost reduction.
  • the coating layer 130 may be partially provided only on the short side of the heat spreader 120.
  • the coating layer 132 may be partially provided only on the long side of the heat spreader 120. The material of each coating layer is the same as that of the coating layer 122.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention will be described below.
  • the semiconductor device according to the third embodiment described below and the modification thereof have a common configuration in which the mold resin covers the peripheral edge of the sheet member from the peripheral surface to the back surface of the sheet member.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a cross section of the semiconductor device 200 taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 12 is a plan view of the semiconductor device 200 of FIG. 11 looking down from the top of the drawing of FIG. 11 and shows the internal structure of the semiconductor device 200 through the mold resin for convenience.
  • the semiconductor device 200 has the same configuration as that of the semiconductor device 10 of the first embodiment except for the following two differences.
  • the first difference is that a sheet member 226 is provided instead of the sheet member 26.
  • the second difference is that the heat spreader 120 described in the second embodiment is provided instead of the heat spreader 20.
  • the sheet member 226 is different from the sheet member 26 in that it includes a bent portion 228. Other points, that is, the point that the insulating sheet 22 and the metal sheet 24 are laminated, and the point that the peripheral part 227 is provided similarly to the peripheral part 27 are common.
  • the peripheral part 227 of the sheet member 226 includes a flat part 229 and a bent part 228.
  • the flat surface portion 229 is a portion that extends in parallel with the bottom surface of the heat spreader 120.
  • the bent portion 228 is a portion that is provided on the outer side of the flat portion 229 and along the short side of the heat spreader 120 and is bent so as to protrude toward the heat spreader 120 side. In this embodiment, the bent portion 228 is formed by bending the sheet member 226 as shown in FIG.
  • FIG. 13A is a partial cross-sectional view schematically showing the vicinity of the bent portion 228 according to the third embodiment of the present invention.
  • the sheet member 226 by bending the sheet member 226 at an angle theta 1, to form a bent portion 228.
  • the angle ⁇ 1 is an acute angle, but the present invention is not limited to this.
  • the bent portion 232 and the flat portion 233 may be provided as an obtuse angle as ⁇ 2 in FIG.
  • the range of the angle ⁇ is preferably in the range of 15 degrees to 165 degrees with respect to the lower surface of the package of the semiconductor device 200 (or a surface parallel to the bottom surface of the heat spreader 120).
  • the angle ⁇ is an obtuse angle (that is, an angle exceeding 90 degrees)
  • it is preferable that the width dimension of the plane part 233 is larger than the width dimension of the bent part 232 as shown in FIG. .
  • the mold resin 42 seals the respective components inside the semiconductor device as in the first and second embodiments. That is, the mold resin 42 is a sealing resin body that seals the surface of the sheet member 226, the heat spreader 120, and semiconductor elements such as the IGBT 30, and exposes the back surface of the sheet member 226.
  • the mold resin 42 wraps around the back surface side (the back surface side of the metal sheet 24) of the sheet member 226. Thereby, a part of the back surface of the sheet member 226 in the bent portion 228 is covered with the mold resin 42.
  • the mold resin 42 covers a part of the back surface of the sheet member 226 in the bent portion 228, the moisture absorption distance along the interface between the peripheral edge portion 227 of the sheet member 226 and the mold resin 42 is increased. Can do. That is, the creepage distance between the sheet member 226 and the heat spreader 120 can be increased. Thereby, the moisture absorption which causes a dielectric breakdown can be suppressed and the dielectric breakdown of a heat spreader can be suppressed.
  • the adhesion between the metal sheet (copper foil) and the mold resin is high, moisture absorption can be further suppressed by increasing the adhesion area between the two.
  • the peripheral edge portion 227 includes the flat surface portion 229.
  • the flat surface portion 229 can cause a certain distance between the bent portion 228 and the heat spreader 120 in the plane of the sheet member 226. As a result, a design margin can be ensured, and bending of the bent portion 228 can be ensured even if the heat spreader 120 is displaced during the manufacturing process.
  • the design margin is ensured by the flat surface portion 229, so that the problem as described above can be suppressed.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention. This figure corresponds to the cross-sectional view shown in FIG. 13A, and is obtained by modifying the cross-sectional structure of FIG.
  • a flat portion 235 and a bent portion 234 may be provided in the peripheral edge portion 227.
  • the bent portion 234 may include a first bent portion 234a and a second bent portion 234b.
  • the first bent portion 234a is a portion that is connected to the flat portion 235 and bends to the heat spreader 120 side (the upper surface side of the package of the semiconductor device 200), and the second bent portion 234a is connected to the first bent portion 234b and the semiconductor device 200. This is a part that bends to the lower surface side of the package.
  • an ⁇ -shaped bent portion 236 may be provided together with the flat portion 237.
  • count of bending can be increased in a narrow space and a moisture absorption distance (creeping distance) can be expanded further.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention. This figure corresponds to the cross-sectional view shown in FIG. 13A, and is obtained by modifying the cross-sectional structure of FIG.
  • the peripheral portion 227 is provided with a flat portion 243 and a bent portion 241.
  • the bent portion 241 provided at the end of the metal sheet 24 (copper foil) has a sagging surface 241a and a burring surface 241b.
  • the moisture absorption distance (creeping distance) can be increased compared to the case of a right angle without the sag surface 241a.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention, which is modified based on the same concept as FIG.
  • the burrs are not as large as the burrs 241b in FIG. 15, the sag 254 can be covered with mold resin in FIG. As a result, similarly, the moisture absorption distance (creeping distance) can be increased.
  • FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • two grooves 244 are provided on the back surface of the bent portion 228.
  • the groove 244 continuously extends in a direction penetrating the paper surface of FIG. 17, and a linear groove is formed by scratching the surface of the material (metal sheet 24) by performing so-called marking. With this groove, the moisture absorption distance (creeping distance) can be increased.
  • the adhesion area between the mold resin 42 and the surface of the metal sheet 24 can be expanded, and the adhesion can be improved.
  • the number of the grooves 244 may be one, or three or more. You may provide not discontinuously but discontinuously at predetermined intervals.
  • FIG. 18 is a schematic diagram illustrating a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • a chamfered portion 250 is provided in the vicinity of the peripheral edge portion 227 in the mold resin 42.
  • the chamfering angle may be the same as the angle of the bent portion at the peripheral edge.
  • a curved chamfer may be chamfered in a cross-sectional view at the bottom corner of the heat spreader 120 in the vicinity of the bent portion. Instead of a curved surface, it may be a straight chamfer (so-called C chamfer).
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing a modification of the semiconductor device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • the internal structure of the semiconductor device 200 is illustrated through the mold resin 42, and is a simplified diagram showing only the heat spreader 120 and the sheet member 226.
  • 14 to 16 are obtained by variously modifying the cross-sectional structure of the peripheral edge portion 227 in the semiconductor device 200.
  • each modification shown in FIG. 19 is obtained by variously changing the position where the peripheral edge portion 227 is provided in the semiconductor device 200 in plan view.
  • a planar portion 272 and a bent portion 270 are provided on the peripheral edge portions 274 of all four sides of the sheet member 226.
  • a planar portion 278 and a bent portion 276 are partially provided at the four corners of the sheet member 226. You may provide a bending part partially only in the four corners of the heat spreader with a high occurrence frequency of dielectric breakdown.
  • the two long side peripheral edge portions 286 of the sheet member 226 are provided with a flat surface portion 282 and a bent portion 280. Compared with the case where bent portions are provided on all four sides, there are advantages such as ease of bending and low cost of the bending process.
  • the cross-sectional shape of each plane part and the bent part may be the same as the configuration of FIG. 13 of the third embodiment, or the various modifications shown in FIGS. It is good.
  • Embodiment 4 The method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention will be described below.
  • the manufacturing method according to the fourth embodiment is for manufacturing a semiconductor device in which a bent portion is provided at the peripheral edge of the sheet member 226 as in the third embodiment.
  • 20 to 23 below are symmetrical on the left and right sides of each drawing, and therefore only the left side of the drawing is shown, and the illustration is simplified.
  • 20 to 23 are simplified schematic diagrams. Actually, like the semiconductor device 200, the heat spreader 120, the sheet member 226, the IGBT 30 and the diode 32 as power semiconductor elements, and the mold resin 42 are provided. I have. In addition, like the semiconductor device 200, wires 44 and 46, a signal terminal 38, and main terminals 36 and 37 are also provided. The mounting locations and relative positional relationships of these components are the same as those shown in FIGS.
  • FIG. 20 is a schematic view for explaining the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a preparation process is first performed as the first step.
  • the heat spreader 120, the semiconductor elements (IGBT 30 and the diode 32), and the sheet member 226 are prepared.
  • wires 44 and 46, a signal terminal 38, and main terminals 36 and 37 are also prepared as in the semiconductor device 200.
  • the protrusion 290 is provided on the peripheral edge portion 227 of the sheet member 226 as “bending portion forming means”.
  • the bent portion forming means is means for bending the peripheral edge portion of the sheet member 226.
  • the protrusion 290 is preferably made of a resin material. This is to ensure processability and insulation by the resin material.
  • the insulating material is coated continuously (or discontinuously) from one end of the side to the other end along each side on the back side of the end of the sheet member 226. The coating material is cured to form protrusions 290.
  • the upper mold 291a and the lower mold 291b are molds for molding resin molding.
  • the resin injection path is not shown.
  • Parts to be sealed such as the heat spreader 120 and the sheet member 226 are installed in a cavity formed by the upper mold 291a and the lower mold 291b for molding resin molding.
  • the heat spreader 120 is placed on the surface of the sheet member 226 so that a peripheral edge portion 227 protruding from the edge of the bottom surface of the heat spreader 120 is generated.
  • the protrusion 290 functions as a bent portion forming means, and the peripheral portion 227 of the sheet member 226 is bent by the heat spreader 120 and the protrusion 290 as shown in FIG.
  • existing mold molds upper mold 291 a and lower mold 291 b
  • processing application of a coating material
  • a resin sealing step is performed in a state where the peripheral edge is bent.
  • the mold resin 42 can seal the front surface of the sheet member 226 and the back surface of the peripheral edge portion 227, semiconductor elements such as the heat spreader 120 and IGBT 30, and components such as main terminals and wires (not shown). Further, since the mold resin 42 does not enter the back surface of the sheet member 226 in contact with the bottom surface of the lower mold 290 (that is, the back surface of a part of the metal sheet 24), at least a part of the back surface of the sheet member 226 is exposed from the mold resin 42. To do.
  • the bent portion forming means may be a pin provided on the bottom surface of the cavity in the mold and capable of protruding into the cavity.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a modification of the semiconductor device manufacturing method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the lower mold 291c is provided with a through hole and a movable pin 292 that can advance and retract in the axial direction inside the through hole.
  • the movable pin 292 is advanced so that the end of the sheet member 226 is disposed at a position where the tip of the movable pin 292 hits. Thereby, as shown in FIG. 21, the edge part of the sheet
  • the movable pin 292 may be pressed first to bend, and after forming the bent portion by bending, the mold resin may be injected with the movable pin 292 retracted.
  • the mold resin may be injected with the movable pin 292 protruding, and the hole generated by the movable pin 292 may be filled with resin.
  • a plurality of movable pins 292 may be provided along an edge of a predetermined area where the sheet member 226 is disposed.
  • the bent portion forming means may be a convex portion provided on the bottom surface of the cavity in the mold.
  • FIG. 22 is a schematic diagram for explaining a modification of the semiconductor device manufacturing method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a mold resin sealing step is performed using a lower mold 291d having a convex portion 294 on the bottom surface.
  • the convex portion 294 has an inclined surface 294a having a tilt angle theta 3.
  • the sheet member 226 is disposed so that the rear surface on the end side is in contact with the inclined surface 294a, and the heat spreader 120 is disposed on the right side of the paper surface from the convex portion 294. Thereby, as shown in FIG. 22, the edge part of the sheet
  • the bent portion forming means is provided on the bottom surface of the cavity in the mold, and is provided on the upper surface of the cavity of the mold so as to face the pin together with the first pin that can protrude into the cavity.
  • the second pin can be projected. The distance between the first pin and the second pin is separated by about the size of the peripheral edge 227.
  • FIG. 23 is a schematic diagram for explaining a modification of the semiconductor device manufacturing method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • an upper mold 291e having a movable pin 298 is used together with the lower mold 291c having the movable pin 292 described above.
  • the movable pin 292 is advanced so that the end of the sheet member 226 is disposed at a position where the tip of the movable pin 292 hits.
  • the movable pin 298 is also pressed so that the tip of the movable pin 298 presses the surface of the sheet member 226 in the vicinity of the heat spreader 120 as shown in FIG.
  • seat member 226 can be bent, and also bending stability improves by pressing of the movable pin 298.
  • FIG. 23 the edge part of the sheet
  • the movable pins 292 and 298 may be first pressed and bent, and after forming the bent portion by bending, the mold resin may be injected with the movable pins 292 and 298 retracted.
  • the mold resin may be injected with the movable pins 292 and 298 protruding, and the holes generated in the movable pins 292 and 298 may be filled with resin.
  • a plurality of movable pins 292 may be provided along the edge of a predetermined area where the sheet member 226 is disposed. Further, a plurality of movable pins 298 may be provided along the outer periphery of a predetermined area where the heat spreader 120 is disposed.
  • FIG. FIG. 24 is a schematic cross-sectional view partially showing the vicinity of the periphery of the semiconductor device 202 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the semiconductor device 202 shown in FIG. 24 is common to the semiconductor device 200 according to the third embodiment in that a part of the back surface of the sheet member 226 is covered with the mold resin 42.
  • it also has the technical features described below.
  • the semiconductor device 202 includes a heat spreader 120, a sheet member 226, IGBTs 30 and diodes 32 as power semiconductor elements, and a mold resin 42.
  • a wire, a signal terminal, and a main terminal are also provided.
  • FIG. 24A is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the peripheral portion showing a state before the heat spreader 120 is mounted during the manufacturing of the semiconductor device 202.
  • FIG. 24B is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the periphery of the semiconductor device 202 after sealing with the mold resin.
  • the configuration other than the mold resin 42, the heat spreader 120, and the sheet member 226 is the same as that of the semiconductor device 200 according to the third embodiment. That is, similarly to the semiconductor device 200, wires 44 and 46, a signal terminal 38, and main terminals 36 and 37 are also provided. Since the mounting locations and relative positional relationships of these components are the same as those shown in FIGS. 11 and 12, they are not shown for convenience of explanation.
  • the sheet member 226 has a thin portion 296 at the peripheral edge portion 227.
  • the thin portion 296 is a portion thinned so as to form a step 297 on the back surface of the sheet member 226 (that is, the front surface of the metal sheet 24).
  • the thickness of the thin portion 296 is 1 ⁇ 2 of the thickness of the center side (thick portion) of the sheet member 226.
  • the step 297 is a step that is continuously provided from the position near the end of the back surface of the sheet member 226 to the tip of the peripheral edge 227.
  • the mold resin 42 is provided with a step sealing resin portion 299 that covers the step 297.
  • the peripheral portion 227 is a flat portion. That is, the end of the sheet member 226 is not bent or the like.
  • a part of the back surface of the sheet member 226 can be covered with the mold resin 42.
  • a thin portion 296 exists from a position in the vicinity of the end of the back surface of the sheet member 226 to a tip of the peripheral portion 227, and the thin resin 296 is sealed with the thin portion 296. Therefore, the water intrusion path is surely expanded by an amount corresponding to the interface between the thin portion 296 and the mold resin 42.
  • An effect of increasing the moisture absorption distance (creeping distance) and improving the adhesion of the mold resin can be obtained.
  • the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the mold resin is greater than the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the insulating layer (insulation sheet). high.
  • the anchor effect is exhibited by enlarging the surface area of the metal sheet (copper foil in the present embodiment) in contact with the mold resin. Thereby, the hygroscopic water approach prevention by high adhesiveness can be performed.
  • the peripheral edge portion 227 is all a flat surface portion. For this reason, even if the heat spreader 120 is misaligned, the problem of the design margin between the bent portion 228 and the heat spreader 120 as described above can be avoided. For this reason, there is an advantage in the manufacturing process.
  • Embodiment 6 FIG.
  • the semiconductor device according to the sixth embodiment described below and its modification are common in that at least one convex portion or concave portion is provided on the surface of the peripheral portion of the sheet member.
  • FIG. 25 is a sectional view of a semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a plan view of a semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 shows a cross section of the semiconductor device 300 taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 26 is a plan view of the semiconductor device 300 of FIG. 25 looking down from the top of the drawing of FIG. 25.
  • the internal structure of the semiconductor device 300 is illustrated through the mold resin.
  • the semiconductor device 300 has the same configuration as the semiconductor device 10 of the first embodiment except for the following two differences.
  • the first difference is that a sheet member 326 is provided instead of the sheet member 26.
  • the second difference is that the heat spreader 120 described in the second embodiment is provided instead of the heat spreader 20.
  • the sheet member 326 is different from the sheet member 26 in that a recess 328 is provided.
  • the other points, that is, the laminated structure of the insulating sheet 22 and the metal sheet 24 and the point that the peripheral portion 327 is provided in the same manner as the peripheral portion 27 are common.
  • a plurality of recesses 328 are provided on the two short sides of the sheet member 326 so as to surround the heat spreader 120, respectively.
  • FIG. 27 (A) is a partial cross-sectional view schematically showing the vicinity of the peripheral edge according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27B is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG.
  • each recess 328 is circular, and the depth of each recess 328 is halfway through the insulating sheet 22.
  • the recess 328 is provided from the end of the sheet member 326 to the vicinity of the heat spreader 120 at the peripheral edge 327.
  • the recess 328 may be formed by piercing the insulating sheet 22 with a movable pin. This facilitates processing and has a cost reduction effect.
  • the plurality of recesses 328 are provided on the surface of the peripheral edge 327 of the sheet member 326.
  • the recess 328 forms a plurality of recesses.
  • the plurality of recesses increase the moisture absorption distance (creeping distance) compared to the case where the sheet member 326 is simply a flat surface.
  • the adhesive area is increased by the mold resin entering the plurality of recesses 328, and the adhesion at the interface between the peripheral edge portion 327 of the sheet member 326 and the mold resin 42 can be improved. . Moisture absorption that causes dielectric breakdown can be suppressed. Thereby, the dielectric breakdown of the heat spreader 120 can be suppressed.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28A is a partial cross-sectional view schematically showing the vicinity of the peripheral edge according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28B is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG.
  • a plurality of holes 332 are provided at the same position and number as the recesses 328 according to the sixth embodiment. However, the holes 332 penetrate the insulating sheet 22 and the surface of the metal sheet 24. This is different from the recess 328 in that it is exposed. Thereby, in addition to the effect similar to the recessed part 328, the adhesion
  • the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the mold resin is greater than the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the insulating layer (insulation sheet). high.
  • the anchor effect is exhibited by enlarging the surface area of the metal sheet (copper foil in the present embodiment) in contact with the mold resin. Thereby, the hygroscopic water approach prevention by high adhesiveness can be performed.
  • the hole 332 may be formed by piercing a movable pin into the insulating sheet 22. In this case, processing is easy, and a cost reduction effect can be obtained.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • an uneven portion 334 having triangular unevenness is provided instead of the recess 328.
  • the moisture absorption distance is increased as compared with the case where the sheet member 326 is merely a flat surface.
  • the adhesion is improved by increasing the contact surface area at the interface with the mold resin 42.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30A is a partial cross-sectional view schematically showing the vicinity of the peripheral edge according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30B is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
  • a recess 336 having a rectangular recess is provided instead of the recess 328.
  • the square recessed part may be arranged in multiple numbers (many) by planar view.
  • the shape of the concave portion in plan view is not necessarily a simple rectangle, and may include various patterns such as an L shape, a U shape, and a ring shape in the plan view.
  • FIG. 31A and 31B are schematic cross-sectional views showing modifications of the semiconductor device 300 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a thick portion 338 is provided on the sheet member 326.
  • the moisture absorption distance is increased by the thickness corresponding to the thickness as compared with the case of the uniform thickness.
  • electric field concentration at the end (particularly, the four corners) of the heat spreader 120 can be reduced.
  • the heat spreader 120 is disposed in contact with the side surface 338 a of the thick portion 338.
  • the present invention is not limited to this, and the side surface 338a and the side surface of the heat spreader 120 may be separated.
  • the space generated by the separation is filled with the mold resin 42. Thereby, it is possible to further increase the moisture absorption distance (creeping distance).
  • a plurality of recesses 328 are provided on each of the two short sides of the sheet member 326.
  • various modifications can be made to which position of the sheet member 326 the recess 328 according to the sixth embodiment and the various configurations of the modifications 1 to 5 are provided in the plan view of the semiconductor device 300.
  • the same modification as that shown in FIG. 19 in the third embodiment is possible.
  • the peripheral portions 327 of all four sides of the sheet member 326 may be provided with the recesses 328 and various configurations of the modifications 1 to 5.
  • the modification shown in FIG. 19A the peripheral portions 327 of all four sides of the sheet member 326 may be provided with the recesses 328 and various configurations of the modifications 1 to 5.
  • the concave portions 328 and various configurations of the modifications 1 to 5 may be partially provided at the four corners of the sheet member 326. Or you may provide the recessed part 328 and the various structures of the modifications 1 thru
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the semiconductor device 302 according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 32A is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the peripheral edge portion showing the state before mounting the heat spreader 120 during the manufacturing of the semiconductor device 302.
  • FIG. 32B is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the periphery of the semiconductor device 302 after sealing with the mold resin.
  • the semiconductor device 302 includes a heat spreader 120, a sheet member 326, an IGBT 30 and a diode 32 as power semiconductor elements, and a mold resin 42.
  • a wire, a signal terminal, and a main terminal are also provided.
  • the configuration other than the mold resin 42, the heat spreader 120, and the sheet member 326 is the same as that of the semiconductor device 200 according to the third embodiment, the illustration is omitted for convenience of explanation.
  • a plurality of through holes 342 are provided in the peripheral edge portion of the sheet member 326.
  • a burr 344 that protrudes to the back side is provided.
  • the mold resin 42 is a burr coating portion 345 that covers the portion where the burr 344 is provided on the back surface of the peripheral portion. Will be provided.
  • the moisture absorption distance can be increased by covering the back surface of the sheet member 326.
  • the burr covering portion 345 covers the burr 344, the adhesion area between the metal sheet 24, which is a copper foil, and the mold resin 42 can be increased as compared with the case where the burr 344 is not provided.
  • FIG. 33 is a sectional view of a semiconductor device 400 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a plan view of a semiconductor device 400 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 shows a cross section of the semiconductor device 400 taken along the line HH in FIG.
  • FIG. 34 is a plan view of the semiconductor device 400 of FIG. 33 looking down from the top of FIG. 33.
  • the internal structure of the semiconductor device 400 is illustrated through the mold resin.
  • the semiconductor device 400 has the same configuration as that of the semiconductor device 10 of the first embodiment except for the following two differences.
  • the first difference is that a sheet member 426 is provided instead of the sheet member 26.
  • the second difference is that the heat spreader 120 described in the second embodiment is provided instead of the heat spreader 20.
  • FIG. 35 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the periphery of the semiconductor device 400 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the sheet member 426 is formed by laminating an insulating sheet and a metal sheet, and has a peripheral edge portion 427 as in the case of these sheet members.
  • the sheet member 426 has a size that the metal sheet 24 is slightly larger than the insulating sheet 422 in plan view. That is, the outer shape of the insulating sheet 422 is slightly smaller than that of the metal sheet 24, and the metal sheet 24 further includes a peripheral edge portion 428 protruding from the edge of the insulating sheet.
  • the mold resin 42 covers the surface of the peripheral edge 428.
  • the adhesion at the interface between the peripheral edge portion 427 of the sheet member 426 and the mold resin 42 can be improved. That is, the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the mold resin is greater than the adhesion between the metal sheet (copper foil in the present embodiment) and the insulating layer (insulating sheet). high. Moreover, the anchor effect is exhibited by enlarging the surface area of the metal sheet (copper foil in the present embodiment) in contact with the mold resin. Thereby, the hygroscopic water approach prevention by high adhesiveness can be performed. Thereby, the moisture absorption which causes a dielectric breakdown can be suppressed. Thereby, the dielectric breakdown of the heat spreader 120 can be suppressed.
  • FIG. 36 to FIG. 43 are schematic enlarged cross-sectional views in the vicinity of the periphery, showing a modification of the semiconductor device 400 according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the peripheral portion 428 may be provided with a triangular uneven portion 430.
  • the peripheral portion 428 may be bent and the bent portion 435 may be provided.
  • the entire peripheral edge portion 428 may be bent.
  • the peripheral portion 428 may be bent halfway at the position of the dimension L from the opposite portion of the insulating sheet 422, and the bent portion 441 and the flat portion 442 may be provided. Can also be improved.
  • FIG. 37 the peripheral portion 428 may be bent halfway at the position of the dimension L from the opposite portion of the insulating sheet 422, and the bent portion 441 and the flat portion 442 may be provided. Can also be improved.
  • FIG. 37 the peripheral portion 428 may be bent halfway at the position of the dimension L from the opposite portion of the insulating sheet 422, and the bent portion 441 and the flat portion 442 may be provided. Can
  • the bent portion 444 may be provided by bending by a predetermined obtuse angle ⁇ 4, or the bent portion 446 may be provided by bending by a predetermined acute angle ⁇ 5 .
  • This bending angle is preferably in the range of 15 degrees to 165 degrees.
  • the mold resin 42 covers the front and back surfaces of the metal sheet 24. If it does so, since mold resin adheres to the front and back both surfaces of a metal sheet (this embodiment copper foil), high adhesiveness can be obtained.
  • a plurality of recesses 458 may be provided in the peripheral edge portion 428.
  • FIG. 39B is a plan view seen along the arrow J in FIG. 39A, and is a view seen through the mold resin 42 for convenience.
  • a plurality of through holes 460 may be provided in the peripheral edge portion 428.
  • FIG. 41B is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the recess 468 in FIG.
  • the trapezoidal concavo-convex portion 468 has the effect of further increasing the moisture absorption distance and improving the adhesion area between the metal sheet and the mold resin.
  • the mold resin 42 enters the recess 468, the mold resin 42 and the metal sheet 24 can be mechanically coupled.
  • FIG. 42 is a diagram showing an example of a method for manufacturing the recess 468 shown in FIG.
  • a press instrument tip 469 having the shape shown in the cross-sectional view of FIG. 42A and the plan view of FIG. 42B is pierced into the metal sheet 24.
  • the press tool tip 469 is rotated by 180 degrees or 360 degrees.
  • the metal sheet 24 is scraped off by rotation, and a bottom outer edge 468a and an inlet portion 468b of the concave portion 468 indicated by a dotted circle in the plan view of FIG. 42C are formed.
  • the press instrument tip 469 is extracted from the inlet portion 468b.
  • a recess 468 is formed as shown in the plan view of FIG. 42D and the cross-sectional view of FIG. 42E (the cross section taken along the line KK of FIG. 42D).
  • the mold resin 42 includes a burr covering portion that covers a portion where the burr 479 is provided on the back surface of the peripheral edge portion.
  • peripheral portions 428 are provided on the four sides of the sheet member 426.
  • various modifications can be made to which position of the sheet member 426 the peripheral edge portion 428 is provided in the plan view of the semiconductor device 400.
  • the peripheral edge portion 428 may be provided only at the long and short sides or four corners of the sheet member 426 facing each other.
  • the above embodiments can be used in appropriate combinations.
  • the coating layer, the bent portion, the hole portion, and the like of the above-described second to seventh embodiments can be appropriately provided at any of the short side, the long side, and the four corners of the sheet member in plan view. .
  • an IGBT is used as the power semiconductor element.
  • the present invention is not limited to this, and a MOSFET may be used as the power semiconductor element.
  • the heat spreader 20 according to the first embodiment may be used as the heat spreader of the semiconductor device according to the second to fifth embodiments.
  • a semiconductor device in which only one set of IGBT and free wheel diode as a power semiconductor element is sealed is disclosed, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to a semiconductor device incorporating a plurality of sets of power semiconductor elements as an inverter circuit. Specifically, for example, for a semiconductor device including six sets of IGBTs and freewheel diodes as a three-phase inverter. The present invention can be applied.

Abstract

　ヒートスプレッダを内蔵する半導体装置において、絶縁破壊を抑制するように改善された構成を備える半導体装置を提供する。　半導体装置は、底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、シート部材と、半導体素子であるＩＧＢＴおよびダイオードと、モールド樹脂を備えている。シート部材は、表面および裏面を備え、表面と裏面を電気的に絶縁し、表面がヒートスプレッダの底面に接しかつ底面の縁から突き出した周縁部を備える。ＩＧＢＴおよびダイオードは、ヒートスプレッダに固定され、ヒートスプレッダと電気的に接続される。モールド樹脂は、シート部材の表面、ヒートスプレッダ、および半導体素子を封止し、かつシート部材の裏面の少なくとも一部を露出させる。ヒートスプレッダは、底面の隅に、平面視で面取り形状又は曲面形状でありかつ断面視で矩形状である隅部を備える。

Description

半導体装置および半導体装置の製造方法
　本発明は、半導体装置に関し、特にヒートスプレッダを備えた半導体装置およびその製造方法に関する。
　従来、例えば、下記の特許文献１に開示されているように、絶縁シート上に放熱用の金属ブロック（ヒートスプレッダ）を搭載し、この金属ブロックに半導体素子を設置した電力用半導体装置が知られている。この種の電力用半導体装置は、ＩＧＢＴ等のいわゆるパワー半導体素子を内蔵している。
　特許文献１に記載の半導体装置は、金属ブロックの縁から一定の寸法だけ突き出るように、絶縁シートを金属ブロックよりも一回り大きくしている。その上で、この絶縁シートを、金属ブロック側に折り曲げている。さらに、折り曲げられた絶縁シートの裏面部分を覆うように、封止樹脂を設けている。このような構成によれば、絶縁シートによる絶縁性を確保するように、沿面距離を確保することができる。さらに、絶縁シートを折り曲げることで、半導体パッケージの小型化を達成することもできる。
　パワー半導体素子を内蔵する半導体装置は、大電力を使用する。このため、そのパッケージ構造には高い絶縁性が要求される。この点について上記従来の技術でも検討されており、パワー半導体素子を内蔵する半導体装置では絶縁性確保のための技術開発が進められている。
日本特開２０１１－９４１０号公報 日本特開２０１０－２６７７９４号公報 日本特開２００３－１２４４０６号公報 日本特開平６－３０２７２２号公報
　本発明の目的は、ヒートスプレッダを内蔵する半導体装置において、絶縁破壊を抑制するように改善された構成を備える半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することである。
　第１の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
を備え、
　前記ヒートスプレッダは、前記底面の隅に、平面視で面取り形状又は曲面形状でありかつ断面視で矩形状である隅部を備えることを特徴とする。
　第２の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
を備え、
　前記周縁部の前記表面に、前記封止樹脂体の樹脂よりも、絶縁性および前記シート部材の前記表面に対する密着性のうち少なくとも一方が高い電気絶縁性コーティング材料の層が設けられたことを特徴とする。
　第３の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
　を備え、
　前記シート部材の前記周縁部は、
　前記底面と並行に延びる平面部と、
　前記平面部の外側であって前記ヒートスプレッダの隅の近傍又は前記ヒートスプレッダの辺に沿って設けられ、前記表面側に凸となる屈曲部と
を備え、
　前記封止樹脂体は、前記屈曲部における前記シート部材の前記裏面を覆うものであることを特徴とする。
　第４の発明は、半導体装置の製造方法であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、前記ヒートスプレッダに固定すべき半導体素子と、表面および裏面を備え前記表面と前記裏面を電気的に絶縁するシート部材と、を準備する工程と、
　モールド金型のキャビティ内に前記シート部材、前記ヒートスプレッダおよび前記ヒートスプレッダに固定した前記半導体素子を入れ、前記モールド金型の前記キャビティ底面に前記裏面を向けて当該キャビティ底面に前記シート部材を載せ、前記ヒートスプレッダの前記底面の縁から突き出した周縁部を生じさせるように前記ヒートスプレッダを前記シート部材の前記表面に載せて、屈曲部形成手段により前記ヒートスプレッダの側へと前記周縁部に折り曲げを施す工程と、
　前記周縁部に折り曲げが施された状態で、前記シート部材の前記表面および前記周縁部における前記裏面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させるように、樹脂封止を行う工程と、
　を備えることを特徴とする。
　第５の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子とを封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
　を備え、
　前記周縁部は、前記裏面に、前記周縁部の先端にかけて前記表面側に落ち込んだ段差を形成するように薄くされた薄厚部を有し、
　前記封止樹脂体が前記シート部材の前記段差を覆うことを特徴とする。
　第６の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
を備え、
　前記周縁部の前記表面には、少なくとも１つの凸部又は凹部が設けられたことを特徴とする。
　第７の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子とを封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
　を備え、
　前記シート部材が、前記表面側に位置する絶縁層と前記絶縁層よりも前記裏面側に位置する金属層とを積層したものであり、
　前記周縁部には、前記表面と前記裏面を貫通する少なくとも１つの貫通穴が設けられ、
　前記金属層の前記裏面側の面における前記貫通穴の縁部には、前記裏面側に突出するバリが設けられており、
　前記封止樹脂体は、前記周縁部の前記裏面における前記バリが設けられた部分を覆うことを特徴とする。
　第８の発明は、半導体装置であって、
　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接する絶縁シートと、
　前記絶縁シートの前記裏面に接し、前記絶縁シートの縁から突き出た周縁部を備え、前記周縁部が前記ヒートスプレッダ側を向く上面を備える金属シートと、
　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
　前記金属シートの前記上面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記金属シートの前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
　を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ヒートスプレッダを内蔵する半導体装置において、絶縁破壊を抑制することができる。
本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の断面図である。 本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の平面図である。 本発明の実施の形態１にかかるヒートスプレッダの隅部の構成を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態１にかかかる半導体装置の変形例を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の断面図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の平面図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の製造工程の一部を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置の変形例の１つを示す図である。 本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置の変形例の他の１つを示す図である。 本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置の変形例の更に他の１つを示す図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の平面図である。 本発明の実施の形態３にかかる屈曲部付近を簡略化して示した部分断面図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の変形例を示す模式図である。 本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態５にかかる半導体装置の周縁部近傍を部分的に示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の平面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態６にかかる半導体装置の変形例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態７にかかる半導体装置の構成を示す模式的な断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の平面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の周縁部付近の拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。 本発明の実施の形態８にかかる半導体装置の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。
　以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通又は対応する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置１０の断面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置１０の平面図である。図１は、図２におけるＡ－Ａ線に沿って半導体装置１０を切断した断面を示している。図２は、図１の半導体装置１０を紙面上から下方に見下ろした平面図であり、便宜上、モールド樹脂を透視して半導体装置１０の内部構造を図示している。
　半導体装置１０は、ヒートスプレッダ２０を備えている。ヒートスプレッダ２０は、底面を有する電気伝導性の金属ブロックである。図１および図２に示すように、ヒートスプレッダ２０は、その全体形状が略直方体であり、対向する上面（図１の紙面上方を向く面）および底面（図１の紙面下方を向く面）を備えており、この上面と底面とを結ぶ側面も備えている。ヒートスプレッダ２０の材料は、銅（Ｃｕ）であり、熱伝導性および電気伝導性が高い。
　半導体装置１０は、シート部材２６を備えている。シート部材２６は、絶縁層を構成する絶縁シート２２および金属層を構成する金属シート２４が積層されたものである。絶縁シート２２は、エポキシ樹脂性であり、金属シート２４は、銅箔である。絶縁シート２２は、導電性フィラー入りのものであってもよい。
　シート部材２６は表面と裏面とを備えており、この表面はヒートスプレッダ２０の底面に接し、この裏面は半導体装置１０の外部（モールド樹脂４２の外部）に露出している。絶縁シート２２により、シート部材２６の表面と裏面とが電気的に絶縁されている。
　シート部材２６は、ヒートスプレッダ２０の底面の縁から突き出した周縁部２７を備える。以下、シート部材において、ヒートスプレッダ底面の縁から突き出した部分を、単に「周縁部」とも称す。図２に示すように、周縁部２７は、ヒートスプレッダ２０の四辺の縁から四方に突き出ており、そのサイズはヒートスプレッダ２０に比べて一回り大きい。
　半導体装置１０は、半導体素子として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）３０と、フリーホイールダイオードであるダイオード３２とを備えている。ＩＧＢＴ３０とダイオード３２は、ヒートスプレッダ２０の上面に半田で固定されている。ＩＧＢＴ３０とダイオード３２は、それぞれ、表面電極と裏面電極とを備えている。それらの裏面電極が半田を介してヒートスプレッダ２０と接続されることで、両者が電気的に接続される。
　半導体装置１０は、主端子３６、主端子３７、および信号端子３８を備えている。これらの端子はいずれも銅（Ｃｕ）で形成された電極板である。主端子３６は、ヒートスプレッダ２０に直接に半田で固定されている。主端子３７、ダイオード３２およびＩＧＢＴ３０が、アルミニウム（Ａｌ）で形成された複数本（図では５本）のワイヤ４６を介して互いに接続されている。信号端子３８は、アルミニウム（Ａｌ）で形成された複数本（図では３本）のワイヤ４４を介して、ＩＧＢＴ３０のゲート電極に接続している。
　半導体装置１０は、モールド樹脂４２を備えている。モールド樹脂４２は、シート部材２６の表面、ヒートスプレッダ２０、並びにＩＧＢＴ３０およびダイオード３２を封止する封止樹脂体である。モールド樹脂の外側に、主端子３６、主端子３７、および信号端子３８の一部が露出する。モールド樹脂４２は、シート部材２６の裏面全体を露出させている。
　図２に示すように、ヒートスプレッダ２０は、ヒートスプレッダ２０の底面の４つの隅にそれぞれ隅部２１を有している。隅部２１は、すなわち、ヒートスプレッダ２０の平面視における４つの隅の部分である。図２に示すように、隅部２１は、ヒートスプレッダ２０の平面視（あるいは半導体装置１０の平面視）で曲面の形状となる部分である。その一方で、図１に示すように、隅部２１は、ヒートスプレッダ２０の断面視（あるいは半導体装置１０の断面視）で矩形状である。実施の形態１にかかる隅部２１は、ヒートスプレッダ２０の底面から上面にかけて、一様な曲面となっている。
　図３は、本発明の実施の形態１にかかるヒートスプレッダ２０の隅部２１の構成を示す部分断面図である。図３（Ａ）がヒートスプレッダ２０の断面視における隅部２１を示す図であり、図３（Ｂ）がヒートスプレッダ２０の平面視における隅部２１を示す図である。図３（Ａ）は、図３（Ｂ）のＡ１－Ａ１線に沿う断面図である。
［実施の形態１の作用］
　半導体装置１０のような構成を備えた電力用半導体装置において、モールド樹脂と絶縁シートの間のわずかな界面から、水分が浸入することが問題となっている。この水分は、ヒートスプレッダと銅箔の間に導電パスを形成し、絶縁破壊をもたらす。水分により、ヒートスプレッダと接触する絶縁シートの絶縁材料が加水分解することで、絶縁材料の絶縁性能が低下してしまうからである。
　ここで、本願発明者は、分析を行った結果、このような絶縁破壊の発生箇所が、ヒートスプレッダの平面視における四隅の部分であって絶縁シートとの接触部分（隅部直下）に多いということを見出した。
　図３（Ａ）に矢印で示す経路は、モールド樹脂４２とシート部材２６の界面であり、以下、吸湿経路とも証する。吸湿経路の長さは、沿面距離と実質的に同じである。沿面距離とは、２つの導電部分の間の、絶縁物界面に沿った最短距離をいうものとされている。
　仮に、図３（Ｂ）の平面視において、ヒートスプレッダ２０の隅部が曲面ではなく、従来どおり直角であったと仮定する。そうすると、図３（Ｂ）に示す２つの吸湿経路を辿ってきた水分が、その直角の隅部の先端に集中してしまう。これに対し、本実施の形態のように平面視で曲面形状の隅部２１を設けることで、平面視で直角の隅部の場合と比べて吸湿経路を長くすることができる（つまり、沿面距離を拡大することができる）。
　隅部２１の曲面は、アール加工（Ｒ面の面取り）を施すことで形成することができる。隅部２１のアール加工は、金属ブロックの角の部分に施される単なるアール加工よりも大きいアール加工を施すことによって形成される。単なるアール加工は、隅部２１以外にもヒートスプレッダ２０の角部に対しても施されうる。しかし、隅部２１のアール加工は、これよりもアール加工の半径が大きいものである。隅部２１の曲面のアール加工の半径は、隅部２１以外のヒートスプレッダ２０の角部のアール加工の半径よりも大きい。
　本実施の形態によれば、シート部材２６とモールド樹脂４２の界面から吸湿が起きても、この吸湿による水が半導体装置１０内のヒートスプレッダ２０四隅部分に集中することを、抑制できる。これにより、ヒートスプレッダ２０の四隅での絶縁破壊を抑制することができる。
　また、前述したように絶縁破壊の発生箇所がヒートスプレッダの四隅に集中する理由の一つとして、ヒートスプレッダの四隅の端部が尖っていると、この部分（鋭角の部分）に電界集中が発生することが挙げられる。本実施形態によれば、隅部２１が曲面であるためそのような尖った部分をなくすことができ、電界集中の程度を緩和することもできる。
　また、本実施の形態にかかる隅部２１は、ヒートスプレッダ２０の断面視（あるいは半導体装置１０の断面視）では、矩形状となっており平面視の場合のような曲面形状は有していない。この点は、特許文献１（日本特開２０１１－９４１０号公報）の図７における面取部等とは構成が異なる。
　本実施の形態の隅部２１の有利な効果として、例えば、次のような効果がある。前述したように、ヒートスプレッダの四隅であって、ヒートスプレッダと絶縁シートの間に生ずる微小な隙間において、絶縁破壊が発生しやすいことを本願発明者は分析、検討を行うことで見出した。特許文献１のように断面視でもアール等の面取りを行う構成とすると、ヒートスプレッダと絶縁シートの間に生ずる微小な隙間に、モールド樹脂の充填が円滑に行われないおそれがある。この点、本実施の形態では、平面視では曲面形状であるものの、断面視では矩形であるため、断面視でアール等の面取りをした場合のモールド樹脂の充填の困難性は生じない。つまり、本実施の形態では、矩形のヒートスプレッダを用いる場合と同様の条件でモールド樹脂封止工程を行っても良い。このように、本実施の形態にかかる半導体装置１０によれば、平面視の構造において吸湿距離拡大を達成しつつ、その一方で、断面視の構造においてモールド樹脂封止の品質確保をすることができ、絶縁性確保の観点から優れた効果を得ることができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、ヒートスプレッダ２０とシート部材２６の絶縁層（絶縁シート２２）との間の絶縁破壊を抑制し、絶縁性を確保した半導体装置１０が提供される。
［実施の形態１の変形例］
　図４は、本発明の実施の形態１にかかかる半導体装置１０の変形例を示す図である。この変形例は、ヒートスプレッダ２０に代えて、ヒートスプレッダ５０を有しており、それ以外は図１、２に示した半導体装置１０と同じ構成を備えている。図４（Ａ）がヒートスプレッダ５０の断面視における隅部５１を示す図であり、図４（Ｂ）がヒートスプレッダ５０の平面視における隅部５１を示す図である。図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のＡ２－Ａ２線に沿う断面図である。
　隅部５１は、平面視で面取り形状であり、断面視で矩形状である。隅部５１は、ヒートスプレッダ２０の平面視における４つの隅の部分を、Ｃ面取り加工したものである。隅部５１は、隅部２１と同様の絶縁性確保とともに、加工容易性も有している。
実施の形態２．
［実施の形態２の構成］
　図５は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置１００の断面図である。図６は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置１００の平面図である。図５は、図６におけるＢ－Ｂ線に沿って半導体装置１００を切断した断面を示している。図６は、図５の半導体装置１００を図５の紙面上から下方に見下ろした平面図であり、便宜上、モールド樹脂を透視して半導体装置１００の内部構造を図示している。
　半導体装置１００は、次の二つの相違点を除き、実施の形態１の半導体装置１０と同様の構成を備えている。第１の相違点は、コーティング層１２２備えている点である。第２の相違点は、ヒートスプレッダ２０に代えてヒートスプレッダ１２０を備えている点である。
　ヒートスプレッダ１２０は、実施の形態１のヒートスプレッダ２０とは異なり、「平面視で曲面形状となる隅部２１」を備えていない。この点を除いてはヒートスプレッダ１２０はヒートスプレッダ２０と同じ構成であり、矩形上の金属ブロックである点や、銅（Ｃｕ）を材料とする点も同じである。
　コーティング層１２２は、電気絶縁性コーティング材料からなる層である。コーティング層１２２は、周縁部２７の表面に設けられている。図６の平面図に示すように、実施の形態２では、コーティング層１２２は、ヒートスプレッダ１２０の周囲を取り囲むように、周縁部２７の全体を覆っている。
　コーティング層１２２の材料は、モールド樹脂４２の材料よりも、絶縁性およびシート部材２６の表面に対する密着性が高い材料を用いる。コーティング層１２２の材料は、ポリイミドと、ポリアミドと、多官能基を有するエポキシ系ポリマーとからなる群から選択された１つの材料であることが好ましい。また、コーティング層１２２の材料には、導電性フィラーが混入されていない。これらの絶縁性コーティング材料のほうが、絶縁シート２２に対する密着性が高い。モールド樹脂４２には、高い放熱性を確保するために、フィラーが充填されているためである。
　図７は、実施の形態２にかかる半導体装置１００の、製造工程の一部を示す図である。図７（Ａ）に示すように、シート部材２６の表面（周縁部２７の表面）に、コーティング層１２２の材料を予め塗布しておく。この後、ヒートスプレッダ１２０をシート部材２６に載せて、モールド樹脂封止工程を実施する。その結果、図７（Ｂ）の構成が得られる。
［実施の形態２の作用］
　本実施の形態によれば、シート部材２６とモールド樹脂４２の界面に、コーティング層１２２を設けている。このコーティング層１２２は、絶縁性コーティング材料からなる層である。このコーティング層１２２により、界面を辿って吸湿が起きても、絶縁破壊を抑制することができる。また、コーティング層１２２によれば、絶縁シート２２よりも高い絶縁性を確保して、絶縁特性を積極的に向上させることもできる。これにより、ヒートスプレッダの四隅での絶縁破壊を抑制することができる。
［実施の形態２の変形例］
（変形例１）
　図８は、本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置１００の変形例の１つを示す図である。コーティング層１２４を、シート部材２６の表面のみならず端部側面まで覆うように設けたものである。コーティング層１２６の材料は、コーティング層１２２と同じである。
（変形例２）
　図９は、本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置１００の変形例の他の１つを示す図である。図９に示す変形例にかかる半導体装置は、シート部材１４０を備えている。このシート部材１４０は、シート部材２６とは異なり、絶縁シート１４２よりも一回り大きな金属シート１４４を備えている。つまり、絶縁シート１４２は、表面がヒートスプレッダ１２０の底面に接する。金属シート１４４は、絶縁シート１４２の裏面に接し、絶縁シート１４２の縁から突き出た周縁部を備え、周縁部がヒートスプレッダ側を向く上面を備えている。
　本変形例では、コーティング層１２６が、絶縁シート１４２表面および金属シート１４４の上面にかけて塗布されている。コーティング層１２６の材料は、コーティング層１２２と同じである。図９の変形例によれば、コーティング材料と銅箔との間で高い接着性が得られるため、水分の浸入を効果的に抑制できる。
（変形例３）
　図１０は、本発明の実施の形態２にかかかる半導体装置１００の変形例の更に他の１つを示す図である。図１０は、図６と同様に半導体装置１００の平面図に相当しており、内部構成は簡略化して示している。図１０（Ａ）のように、ヒートスプレッダ１２０の四隅にのみ、部分的にコーティング層１２８を設けても良い。絶縁破壊の発生頻度の高いヒートスプレッダ１２０の四隅にコーティング層１２８を設けているので、絶縁破壊の抑制効果を確保できる。また、少ないコーティング材料で済み、コスト削減につながる。また、図１０（Ｂ）のように、ヒートスプレッダ１２０の短辺側にのみ、部分的にコーティング層１３０を設けても良い。また、図１０（Ｃ）のように、ヒートスプレッダ１２０の長辺側にのみ、部分的にコーティング層１３２を設けても良い。各コーティング層の材料は、コーティング層１２２と同じとする。
実施の形態３．
　以下、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置について説明する。以下に述べる実施の形態３にかかる半導体装置およびその変形例は、モールド樹脂が、シート部材の周縁部表面から裏面にかけて、シート部材の周縁部を覆うという構成を共通に備えている。
［実施の形態３の構成］
　図１１は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の断面図である。図１２は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の平面図である。図１１は、図１２におけるＣ－Ｃ線に沿って半導体装置２００を切断した断面を示している。図１２は、図１１の半導体装置２００を図１１の紙面上から下方に見下ろした平面図であり、便宜上、モールド樹脂を透視して半導体装置２００の内部構造を図示している。
　半導体装置２００は、次の二つの相違点を除き、実施の形態１の半導体装置１０と同様の構成を備えている。第１の相違点は、シート部材２６に代えてシート部材２２６を備えている点である。第２の相違点は、ヒートスプレッダ２０に代えて、実施の形態２で説明したヒートスプレッダ１２０を備えている点である。
　シート部材２２６は、屈曲部２２８を備えている点で、シート部材２６と異なっている。それ以外の点、つまり、絶縁シート２２と金属シート２４の積層構造である点や、周縁部２７と同様に周縁部２２７を備えている点は、共通している。
　シート部材２２６の周縁部２２７は、平面部２２９と、屈曲部２２８とを備えている。平面部２２９は、ヒートスプレッダ１２０の底面と並行に延びる部分である。屈曲部２２８は、平面部２２９の外側であってヒートスプレッダ１２０の短辺に沿って設けられ、ヒートスプレッダ１２０側に凸となるように屈曲した部分である。本実施の形態では、図１１に示すようにシート部材２２６が折り曲げられることで、この屈曲部２２８が形成されている。
　図１３（Ａ）は、本発明の実施の形態３にかかる屈曲部２２８付近を簡略化して示した部分断面図である。本実施の形態では、シート部材２２６を角度θ１で折り曲げることで、屈曲部２２８を形成している。
　なお、この角度θ１は鋭角であるが、本発明はこれに限られるものではない。例えば図１３（Ｂ）のθ２のごとく鈍角として、屈曲部２３２および平面部２３３を設けてもよい。角度θの範囲は、半導体装置２００のパッケージ下面（或いは、ヒートスプレッダ１２０の底面と平行な面）に対して、１５度から１６５度の範囲とすることが好ましい。なお、角度θを鈍角（つまり９０度を超える角度）とする場合には、図１３（Ｂ）に示すように、平面部２３３の幅寸法は、屈曲部２３２の幅寸法よりも大きいことが好ましい。
　モールド樹脂４２は、実施の形態３においても、上記の実施の形態１、２と同様に、半導体装置内部の各構成を封止している。つまり、モールド樹脂４２は、シート部材２２６の表面、ヒートスプレッダ１２０、およびＩＧＢＴ３０等の半導体素子を封止し、かつシート部材２２６の裏面を露出させる封止樹脂体である。ここで、実施の形態３では、図１３に示すように、モールド樹脂４２が、シート部材２２６の裏面側（金属シート２４裏面側）へと回りこむ。これにより、屈曲部２２８におけるシート部材２２６の裏面の一部をモールド樹脂４２が覆っている。
［実施の形態３の作用］
　本実施の形態によれば、屈曲部２２８におけるシート部材２２６の裏面の一部をモールド樹脂４２が覆っているので、シート部材２２６の周縁部２２７とモールド樹脂４２の界面に沿う吸湿距離を伸ばすことができる。つまり、シート部材２２６とヒートスプレッダ１２０の間の沿面距離を拡大できる。これにより、絶縁破壊の原因となる吸湿を抑制することができ、ヒートスプレッダの絶縁破壊を抑制することができる。
　また、金属シート（銅箔）とモールド樹脂の密着力は高いため、両者の接着面積を増大することで、さらに吸湿を抑制することができる。
　さらに、実施の形態３においては、次に述べるように、製造プロセス上のメリットも得られる。すなわち、実施の形態３においては、周縁部２２７が、平面部２２９を備えている。平面部２２９は、シート部材２２６の面内において、屈曲部２２８とヒートスプレッダ１２０との間に一定の間隔を生じさせることができる。これにより、設計マージンを確保して、製造工程中にヒートスプレッダ１２０の位置ずれが生じても屈曲部２２８の曲がりを確保することができる。
　すなわち、仮に、特許文献１（日本特開２０１１－９４１０号公報）のように、ヒートスプレッダ１２０の縁の直近においてシート部材の周縁部を曲げるとする。そうすると、自動制御装置での配置の際にヒートスプレッダ１２０の位置ずれがあったときに、シート部材の周縁部の曲げた部分にヒートスプレッダ１２０が載ってしまうおそれがある。シート部材の周縁部の曲げた部分にヒートスプレッダ１２０が載ってしまうと、ヒートスプレッダ１２０が押しけられて折り曲げをなくすように力が加わる。その結果、シート部材が平坦となるように周縁部が押し付けられてしまう。
　この点、実施の形態３によれば、平面部２２９で設計マージンが確保されるので、のような問題を抑制することができる。
［実施の形態３の変形例］
　以下、図面を用いて、実施の形態３の変形例を説明する。以下の図では、便宜上、モールド樹脂４２を透視して半導体装置２００内部構造を図示しており、構成を簡略化して示す図である。具体的には、モールド樹脂４２、ヒートスプレッダ１２０およびシート部材２２６以外の構成については省略あるいは簡略化されている。
（変形例１）
　図１４は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。この図は、図１３（Ａ）に示す断面図に対応しており、図１３（Ａ）の断面構造を変形させたものである。図１４（Ａ）に示すように、周縁部２２７において、平面部２３５、屈曲部２３４を設けても良い。屈曲部２３４が、第１屈曲部２３４ａと、第２屈曲部２３４ｂとを備えていても良い。第１屈曲部２３４ａは平面部２３５と接続してヒートスプレッダ１２０側（半導体装置２００のパッケージ上面側）に折れ曲がる部分であり、第２屈曲部２３４ａは、第１屈曲部２３４ｂと接続して半導体装置２００のパッケージ下面側に折れ曲がる部分である。
　なお、二段階より多数の多段階の折り曲げを行っても良い。例えば、図１４（Ｂ）に示すように、平面部２３７とともに、Ω型の形状の屈曲部２３６を設けても良い。これにより狭いスペースにおいて折り曲げ回数を増大させて、吸湿距離（沿面距離）をより一層拡大することができる。
（変形例２）
　図１５は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。この図は、図１３（Ａ）に示す断面図に対応しており、図１３（Ａ）の断面構造を変形させたものである。図１５に示すように、周縁部２２７に平面部２４３および屈曲部２４１が設けられている。金属シート２４（銅箔）の端部に設けられた屈曲部２４１は、ダレ面２４１ａおよびカエリ面２４１ｂを有している。モールド樹脂がダレ面２４１ａの表面を覆うとともにカエリ面２４１ｂが突き出ることによって、ダレ面２４１ａの無い直角の場合と比べて、吸湿距離（沿面距離）を大きくすることができる。
　シート部材の切断加工の際に、切断をするための上下金型のクリアランスを大きくするようにすれば、大きな銅箔ダレを形成することが可能である。また、製造工程上、金型のクリアランスの大きさを制御することで足りるため、新しい追加工程を必要とせず、コスト増加を抑制できる。
　図１６は、図１５と同様の考え方で変形された、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。図１５のカエリ面２４１ｂほどにはカエリが大きくないが、図１６でもダレ面２５４をモールド樹脂が覆うことができる。その結果、同様に、吸湿距離（沿面距離）拡大が図れる。
（変形例３）
　図１７は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。図１７に示す変形例では、屈曲部２２８の裏面に、溝２４４を２つ設ける。溝２４４は、図１７の紙面を貫通する方向に連続的に伸びており、いわゆるケガキを行うことで材料（金属シート２４）の表面に傷をつけて線状の溝を設けたものである。この溝により、吸湿距離（沿面距離）を拡大できる。また、この溝２４４で凹凸形状を設けた結果、モールド樹脂４２と金属シート２４表面との間の接着面積を拡大し、密着性を向上させることができる。なお、この溝２４４は、１つであってもよく、或いは３つ以上でも良い。連続的にではなく、所定間隔を置いて不連続的に設けても良い。
（変形例４）
　図１８は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。モールド樹脂４２における周縁部２２７付近に、面取部２５０を設けている。面取りの角度は、周縁部における屈曲部の角度と一致させても良い。これにより、パッケージ小型化、モールド樹脂使用量の低減が可能でありコスト低減効果がある。なお、図１８にあるように、屈曲部の近傍において、ヒートスプレッダ１２０の底面隅部に断面視で曲面形状の面取りを施しても良い。曲面ではなく直線的な面取り（いわゆるＣ面取り）としてもよい。
（変形例５）
　図１９は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置２００の変形例を示す模式図である。便宜上、モールド樹脂４２を透視して半導体装置２００内部構造を図示しており、ヒートスプレッダ１２０およびシート部材２２６のみを示す簡略化した図である。上述の図１４乃至１６に係る変形例は、半導体装置２００における周縁部２２７について、その断面構造を各種変形させたものである。一方、図１９に示す各変形例は、平面視における、半導体装置２００における周縁部２２７を設ける位置を各種変形させたものである。
　図１９（Ａ）に示す変形例では、シート部材２２６の四辺全ての周縁部２７４に、平面部２７２および屈曲部２７０を設けた構成としている。
　図１９（Ｂ）に示す変形例では、シート部材２２６の四つの隅に部分的に平面部２７８および屈曲部２７６を設けた構成としている。絶縁破壊の発生頻度の高いヒートスプレッダの四隅のみに部分的に屈曲部を設けてもよい。
　図１９（Ｃ）に示す変形例では、シート部材２２６の対向する２つの長辺の周縁部２８６を、平面部２８２および屈曲部２８０を設けた構成としている。四辺全てに屈曲部を設ける場合に比して、曲げ加工の容易性や、曲げ加工工程のコストが低い等のメリットがある。
　なお、図１９に示す変形例において、各平面部および屈曲部の断面形状は、実施の形態３の図１３の構成と同じものとしてもよく、あるいは上記の図１４乃至１６に記載の各種変形例としてもよい。
実施の形態４．
　以下に、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法について説明する。実施の形態４にかかる製造方法は、実施の形態３と同様にシート部材２２６の周縁部に屈曲部を設けた半導体装置を製造するためのものである。以下の図２０乃至２３は、各図の紙面左右において対称形状であるため紙面左側の部分のみを図示しており、図示を簡略化している。
　また、図２０乃至２３は簡略化した模式図であるが、実際には、半導体装置２００と同様に、ヒートスプレッダ１２０、シート部材２２６、パワー半導体素子としてのＩＧＢＴ３０およびダイオード３２と、モールド樹脂４２とを備えている。ほかにも、半導体装置２００と同様に、ワイヤ４４、４６、信号端子３８、及び主端子３６、３７も備えられている。これらの各部品の搭載箇所や相対的な位置関係は、図１１および図１２に示したのと同じである。
　図２０は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法を説明するための模式図である。実施の形態４にかかる製造方法では、まず、第１のステップとして、準備工程が行われる。この準備工程では、ヒートスプレッダ１２０、半導体素子（ＩＧＢＴ３０およびダイオード３２）と、シート部材２２６を準備する。これに加えて半導体装置２００と同様に、ワイヤ４４、４６、信号端子３８、及び主端子３６、３７も準備する。
　ここで、実施の形態４では、「屈曲部形成手段」として、シート部材２２６の周縁部２２７に突起２９０を設ける。屈曲部形成手段は、シート部材２２６の周縁部を折り曲げる手段である。この突起２９０は、好ましくは、樹脂材料とする。樹脂材料により加工性および絶縁性を確保するためである。具体的には、シート部材２２６の端部裏面側に、各辺に沿ってその辺の一端から他端にかけて連続的に（或いは不連続的に）、絶縁材料をコーティングする。このコーティング材料が硬化することで突起２９０となる。
　上金型２９１ａおよび下金型２９１ｂは、モールド樹脂成型用の金型である。樹脂注入経路は図示を省略している。モールド樹脂成型のため上金型２９１ａおよび下金型２９１ｂにより形成されるキャビティ内に、ヒートスプレッダ１２０、シート部材２２６等の封止対象部品を設置する。ヒートスプレッダ１２０の底面の縁から突き出した周縁部２２７を生じさせるように、ヒートスプレッダ１２０をシート部材２２６の表面に載せる。
　このとき突起２９０が屈曲部形成手段として機能し、図２０（Ｂ）に示すように、ヒートスプレッダ１２０および突起２９０によってシート部材２２６の周縁部２２７が折り曲げられる。図２０の製造方法によれば、シート部材２２６に対する加工（コーティング材料の塗布）によって、既存のモールド金型（上金型２９１ａおよび下金型２９１ｂ）を流用して、シート部材２２６の端部を折り曲げることができる。
　周縁部に折り曲げが施された状態で、図２０（Ｂ）に示すように、樹脂封止工程が実施される。れにより、モールド樹脂４２によって、シート部材２２６の表面および周縁部２２７における裏面、ヒートスプレッダ１２０、ＩＧＢＴ３０等の半導体素子、および図示しない主端子やワイヤ等の構成部品を封止することができる。また、下金型２９０の底面と接するシート部材２２６裏面（つまり金属シート２４の一部の裏面）にはモールド樹脂４２は入り込まないので、シート部材２２６の裏面の少なくとも一部がモールド樹脂４２から露出する。
（変形例１）
　なお、屈曲部形成手段が、モールド金型におけるキャビティ底面に設けられ、キャビティ内部へと突き出しが可能なピンであってもよい。図２１は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。図２１では、下金型２９１ｃに、貫通穴およびその内部で軸方向に進出と後退が可能な可動ピン２９２を設ける。可動ピン２９２の先端が当たる位置にシート部材２２６の端部を配置したうで、可動ピン２９２を進出させる。これにより、図２１に示すようにシート部材２２６の端部を折り曲げることができる。
　例えばモールド工程時に、先に可動ピン２９２を押し付けて折り曲げを行い、折り曲げによる屈曲部形成後に、可動ピン２９２を後退させた状態でモールド樹脂の注入を行っても良い。或いは、可動ピン２９２を突き出した状態でモールド樹脂注入し、さらに可動ピン２９２で生じた穴を樹脂で埋めても良い。なお、可動ピン２９２は、シート部材２２６が配置される所定区域の縁に沿って、複数本備えられていても良い。
（変形例２）
　なお、屈曲部形成手段が、モールド金型におけるキャビティ底面に設けられた凸部であってもよい。図２２は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。図２２の製造方法では、底面に凸部２９４を設けた下金型２９１ｄを用いてモールド樹脂封止工程を実施する。この凸部２９４は角度θ３の傾斜を有する斜面２９４ａを有している。
　斜面２９４ａに端部側の裏面が当たるようにシート部材２２６を配置し、凸部２９４よりも紙面右側にヒートスプレッダ１２０を配置する。これにより、図２２に示すようにシート部材２２６の端部を精度よく所望角度に折り曲げることができる。
（変形例３）
　なお、屈曲部形成手段が、モールド金型におけるキャビティ底面に設けられ、キャビティ内部へと突き出しが可能な第１のピンとともに、このピンと対向するようにモールド金型のキャビティ上面に設けられキャビティ内部へと突き出し可能な第２のピンであってもよい。第１のピンと第２のピンの間の距離は、周縁部２２７の寸法程度に離間されている。
　図２３は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法の変形例を説明するための模式図である。図２３の製造方法では、前述した可動ピン２９２を有する下金型２９１ｃとともに、可動ピン２９８を備えた上金型２９１ｅを使用する。可動ピン２９２の先端が当たる位置にシート部材２２６の端部を配置したうで、可動ピン２９２を進出させる。このとき可動ピン２９８も押し付けて、可動ピン２９８の先端が、図２３に示すようにヒートスプレッダ１２０の周囲近傍におけるシート部材２２６の表面を押さえつけるようにする。これにより、図２３に示すようにシート部材２２６の端部を折り曲げることができ、さらに可動ピン２９８の押し付けにより曲げ安定性が向上する。
　例えばモールド工程時に、先に可動ピン２９２、２９８を押し付けて折り曲げを行い、折り曲げによる屈曲部形成後に、可動ピン２９２、２９８を後退させた状態でモールド樹脂の注入を行っても良い。或いは、可動ピン２９２，２９８を突き出した状態でモールド樹脂注入し、さらに可動ピン２９２、２９８で生じた穴を樹脂で埋めても良い。
　なお、可動ピン２９２は、シート部材２２６が配置される所定区域の縁に沿って、複数本備えられていても良い。また、可動ピン２９８は、ヒートスプレッダ１２０が配置される所定区域の外周に沿って、複数本備えられていてもよい。
実施の形態５．
　図２４は、本発明の実施の形態５にかかる半導体装置２０２の周縁部近傍を部分的に示す模式的な断面図である。図２４に示す半導体装置２０２は、シート部材２２６の裏面の一部をモールド樹脂４２で覆う点で、実施の形態３にかかる半導体装置２００と共通する。しかし、それ以外に、以下に述べる技術的特長をも有している。
　先ず、図２４に示す実施の形態５にかかる半導体装置２０２の構成を説明する。半導体装置２０２も、半導体装置２００と同様に、ヒートスプレッダ１２０、シート部材２２６、パワー半導体素子としてのＩＧＢＴ３０およびダイオード３２と、モールド樹脂４２とを備えている。ほかにも、半導体装置２００と同様に、ワイヤ、信号端子、及び主端子も備えられている。
　図２４（Ａ）は、半導体装置２０２の製造途中における、ヒートスプレッダ１２０の搭載前の様子を示す周縁部付近の拡大断面図である。図２４（Ｂ）は、モールド樹脂封止後における、半導体装置２０２の周縁部付近を拡大した断面図である。モールド樹脂４２、ヒートスプレッダ１２０およびシート部材２２６以外の構成は、実施の形態３にかかる半導体装置２００と同様である。つまり、ほかにも、半導体装置２００と同様に、ワイヤ４４、４６、信号端子３８、及び主端子３６、３７も備えられている。これらの各部品の搭載箇所や相対的な位置関係は、図１１および図１２に示したのと同じであるため、説明の便宜上、図示を省略している。
　図２４（Ａ）に示すように、シート部材２２６は、周縁部２２７に薄厚部２９６を有している。薄厚部２９６は、シート部材２２６の裏面（つまり、金属シート２４の表面）に段差２９７を形成するように薄くされた部分である。薄厚部２９６の厚さは、シート部材２２６の中央側（肉厚の部分）の厚さの１／２とする。この段差２９７は、シート部材２２６の裏面の端部近傍位置から周縁部２２７の先端にかけて、連続的に設けられた段差である。図２４（Ｂ）に示すように、モールド樹脂封止がなされた半導体装置２０２では、モールド樹脂４２が、段差２９７を覆う段差封止樹脂部２９９を備えることになる。
　一方、この実施の形態５では、半導体装置２００において周縁部２２７に屈曲部２２８が設けられていたのとは異なり、周縁部２２７が全て平面部となっている。つまり、シート部材２２６の端部に折り曲げ等が施されていない。
　実施の形態５では、次のような作用効果が得られる。
　先ず、シート部材２２６の裏面の一部を、モールド樹脂４２で覆うことができる。シート部材２２６の裏面の端部近傍位置から周縁部２２７の先端まで薄厚部２９６が存在し、この薄厚部２９６をモールド樹脂４２が封止している。よって、水の侵入経路は、薄厚部２９６とモールド樹脂４２との界面の分だけ、確実に拡大している。吸湿距離（沿面距離）の拡大、モールド樹脂の密着性向上効果が得られる。
　また、金属シート（本実施の形態では銅箔）とモールド樹脂との間の密着力は、金属シート（本実施の形態では銅箔）と絶縁層（絶縁シート）との間の密着力よりも高い。また、モールド樹脂と接する金属シート（本実施の形態では銅箔）の表面積を拡大することで、アンカー効果が発揮される。これにより、高い密着性による吸湿水進入防止を行うことができる。
　さらに、実施の形態５では、周縁部２２７が全て平面部となっている。このため、ヒートスプレッダ１２０の位置ずれがあっても、前述したような屈曲部２２８とヒートスプレッダ１２０との間の設計マージンの問題を回避することができる。このため、製造プロセス上の利点がある。
　なお、金属シート２４（銅箔）の端部に対して化学的加工（ハーフエッチング）を行うことで、薄厚部２９６を形成してもよい。また、金属シート２４（銅箔）の端部に対して機械的加工（シェービング）を行うことで、薄厚部２９６を形成してもよい。
実施の形態６．
　以下、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置について説明する。以下に述べる実施の形態６にかかる半導体装置およびその変形例は、シート部材の周縁部の表面に、少なくとも１つの凸部又は凹部が設けられた点で共通している。
［実施の形態６の構成］
　図２５は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の断面図である。図２６は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の平面図である。図２５は、図２６におけるＤ－Ｄ線に沿って半導体装置３００を切断した断面を示している。図２６は、図２５の半導体装置３００を図２５の紙面上から下方に見下ろした平面図であり、便宜上、モールド樹脂を透視して半導体装置３００の内部構造を図示している。
　半導体装置３００は、次の二つの相違点を除き、実施の形態１の半導体装置１０と同様の構成を備えている。第１の相違点は、シート部材２６に代えてシート部材３２６を備えている点である。第２の相違点は、ヒートスプレッダ２０に代えて、実施の形態２で説明したヒートスプレッダ１２０を備えている点である。
　シート部材３２６は、凹部３２８を備えている点で、シート部材２６と異なっている。それ以外の点、つまり、絶縁シート２２と金属シート２４の積層構造である点や、周縁部２７と同様に周縁部３２７を備えている点は、共通している。
　図２６に示すように、実施の形態６では、シート部材３２６の２つの短辺に、ヒートスプレッダ１２０を取り囲むように、それぞれ、複数の凹部３２８が設けられている。
　図２７（Ａ）は、本発明の実施の形態６にかかる周縁部付近を簡略化して示した部分断面図である。図２７（Ｂ）は、図２７（Ａ）のＥ－Ｅ線に沿う断面図である。図に示すように、各凹部３２８は円形であり、各凹部３２８の深さは絶縁シート２２の途中までである。凹部３２８は、シート部材３２６の端から周縁部３２７におけるヒートスプレッダ１２０直近まで設けられている。
　なお、凹部３２８は、絶縁シート２２に対して可動ピンを突き刺すことで形成しても良い。これにより加工が容易であり、コスト低減効果がある。
［実施の形態６の作用］
　本実施の形態にかかる半導体装置３００によれば、シート部材３２６の周縁部３２７の表面に、複数の凹部３２８が設けられる。この凹部３２８は、複数の凹部を形成する。複数の凹部により、シート部材３２６が単に平坦面である場合と比べて、吸湿距離（沿面距離）が拡大する。
　さらに、本実施の形態によれば、複数の凹部３２８内にモールド樹脂が入り込むことによって接着面積が増大し、シート部材３２６の周縁部３２７とモールド樹脂４２の界面の密着性を向上することができる。絶縁破壊の原因となる吸湿を抑制することができる。これにより、ヒートスプレッダ１２０の絶縁破壊を抑制することができる。
［実施の形態６の変形例］
　以下、図面を用いて、実施の形態６の変形例を説明する。以下の図では、便宜上、モールド樹脂４２を透視して半導体装置３００内部構造を図示しており、構成を簡略化して示す図である。具体的には、モールド樹脂４２、ヒートスプレッダ１２０およびシート部材３２６以外の構成については省略あるいは簡略化されている。
（変形例１）
　図２８は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の変形例を示す模式的な断面図である。図２８（Ａ）は、本発明の実施の形態６にかかる周縁部付近を簡略化して示した部分断面図である。図２８（Ｂ）は、図２７（Ａ）のＦ－Ｆ線に沿う断面図である。この変形例１では、実施の形態６にかかる凹部３２８と同様の位置、個数で複数の穴部３３２が設けられているが、この穴部３３２は絶縁シート２２を貫通して金属シート２４の表面を露出させる点が凹部３２８と異なっている。これにより、凹部３２８と同様の効果に加え、銅箔の金属シート２４における表面とモールド樹脂４２との間の接着を生じさせることができる。
　また、金属シート（本実施の形態では銅箔）とモールド樹脂との間の密着力は、金属シート（本実施の形態では銅箔）と絶縁層（絶縁シート）との間の密着力よりも高い。また、モールド樹脂と接する金属シート（本実施の形態では銅箔）の表面積を拡大することで、アンカー効果が発揮される。これにより、高い密着性による吸湿水進入防止を行うことができる。
　なお、穴部３３２は、絶縁シート２２に対して可動ピンを突き刺すことで形成しても良い。この場合、加工が容易であり、コスト低減効果が得られる。
（変形例２）
　図２９は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の変形例を示す模式的な断面図である。図２９では、凹部３２８に代えて、三角形状の凹凸を有する凹凸部３３４を設けている。これにより、平坦の場合と比べて、シート部材３２６が単に平坦面である場合と比べて、吸湿距離（沿面距離）が拡大する。また、凹部３２８の場合と同様に、モールド樹脂４２との界面の接触表面積増大により、密着性も向上する。
（変形例３）
　図３０は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の変形例を示す模式的な断面図である。図３０（Ａ）は、本発明の実施の形態６にかかる周縁部付近を簡略化して示した部分断面図である。図３０（Ｂ）は、図３０（Ａ）のＧ－Ｇ線に沿う断面図である。図３０では、凹部３２８に代えて、矩形状の凹部を有する凹部３３６を設けている。これにより、平坦の場合と比べて、シート部材３２６が単に平坦面である場合と比べて、吸湿距離（沿面距離）が拡大する。また、凹部３２８の場合と同様に、モールド樹脂４２との界面の接触表面積増大により、密着性も向上する。
　なお、図３０（Ｂ）のように平面視で長方形状（線状）となる凹部に限られず、平面視で正方形の凹部が複数（多数）並べられていてもよい。また、凹部の平面視形状は必ずしも単純な矩形でなくともよく、平面視でＬ字状やＵ字状、環状などの種々のパターンを含んでも良い。
（変形例４）
　図３１（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態６にかかる半導体装置３００の変形例を示す模式的な断面図である。図３１に示す変形例は、シート部材３２６に肉厚部３３８を設けたものである。肉厚部３３８がある場合には、一様な厚さの場合と比べて、肉厚となった厚さ分だけ吸湿距離（沿面距離）が拡大する。また、絶縁層を肉厚とすることで、ヒートスプレッダ１２０の端部（特に四隅）の電界集中を、緩和することもできる。
　なお、図３１では、肉厚部３３８の側面３３８ａに、ヒートスプレッダ１２０の側面を接するように配置した。しかしながら、本発明はこれに限られず、側面３３８ａとヒートスプレッダ１２０の側面とを離間してもよい。離間して生じたそのスペースには、モールド樹脂４２が充填される。これにより、吸湿距離（沿面距離）の拡大を更に図ることができる。
（変形例５）
　本実施の形態では、シート部材３２６の２つの短辺にそれぞれ複数の凹部３２８が設けられている。しかしながら、上述した実施の形態６にかかる凹部３２８や変形例１乃至５の各種構成を、半導体装置３００の平面視においてシート部材３２６の何れの位置に設けるかは、様々な変形が可能である。
　例えば、実施の形態６においても、実施の形態３において図１９に示したのと同様の変形が可能である。例えば、図１９（Ａ）に示した変形例と同じように、シート部材３２６の四辺全ての周縁部３２７に、凹部３２８や変形例１乃至５の各種構成を設けてもよい。あるいは、図１９（Ｂ）に示した変形例と同じように、シート部材３２６の四つの隅に部分的に凹部３２８や変形例１乃至５の各種構成を設けても良い。あるいは、図１９（Ｃ）に示す変形例と同じように、シート部材３２６の対向する２つの長辺の周縁部３２７に、凹部３２８や変形例１乃至５の各種構成を設けても良い。
実施の形態７．
　図３２は、本発明の実施の形態７にかかる半導体装置３０２の構成を示す模式的な断面図である。図３２（Ａ）は、半導体装置３０２の製造途中における、ヒートスプレッダ１２０の搭載前の様子を示す周縁部付近の拡大断面図である。図３２（Ｂ）は、モールド樹脂封止後における、半導体装置３０２の周縁部付近を拡大した断面図である。
　半導体装置３０２も、半導体装置２００と同様に、ヒートスプレッダ１２０、シート部材３２６、パワー半導体素子としてのＩＧＢＴ３０およびダイオード３２と、モールド樹脂４２とを備えている。ほかにも、半導体装置２００と同様に、ワイヤ、信号端子、及び主端子も備えられている。しかし、モールド樹脂４２、ヒートスプレッダ１２０およびシート部材３２６以外の構成は、実施の形態３にかかる半導体装置２００と同様であるため、説明の便宜上、図示を省略している。
　図３２（Ａ）に示すように、実施の形態７では、シート部材３２６の周縁部には、複数の貫通穴３４２が設けられている。貫通穴３４２の縁部には、裏面側に突出するバリ３４４がそれぞれ設けられている。図３２（Ｂ）に示すように、モールド樹脂封止がなされた半導体装置３０２では、モールド樹脂４２が、モールド樹脂４２は、周縁部の裏面におけるバリ３４４が設けられた部分を覆うバリ被覆部３４５を備えることになる。
　これにより、シート部材３２６の裏面を覆うことで吸湿距離（沿面距離）の拡大を図ることができる。また、バリ被覆部３４５がバリ３４４を覆うことで、バリ３４４がない場合に比して、銅箔である金属シート２４とモールド樹脂４２との接着面積を増大させることができる。
実施の形態８．
［実施の形態８の構成］
　図３３は、本発明の実施の形態８にかかる半導体装置４００の断面図である。図３４は、本発明の実施の形態８にかかる半導体装置４００の平面図である。図３３は、図３４におけるＨ－Ｈ線に沿って半導体装置４００を切断した断面を示している。図３４は、図３３の半導体装置４００を図３３の紙面上から下方に見下ろした平面図であり、便宜上、モールド樹脂を透視して半導体装置４００の内部構造を図示している。
　半導体装置４００は、次の二つの相違点を除き、実施の形態１の半導体装置１０と同様の構成を備えている。第１の相違点は、シート部材２６に代えてシート部材４２６を備えている点である。第２の相違点は、ヒートスプレッダ２０に代えて、実施の形態２で説明したヒートスプレッダ１２０を備えている点である。
　図３５は、本発明の実施の形態８にかかる半導体装置４００の周縁部付近の拡大断面図である。シート部材４２６は、シート部材２６、２２６、３２６と同様に、絶縁シートと金属シートとが積層されたものであり、それらのシート部材と同様に周縁部４２７を有している。ただし、シート部材４２６は、絶縁シート４２２よりも、金属シート２４のほうが平面視において一回り大きいサイズを有している。つまり、絶縁シート４２２の外形は金属シート２４よりも一回り小さく、金属シート２４が絶縁シートの縁から突き出た周縁部４２８をさらに備えている。モールド樹脂４２は、この周縁部４２８の表面を覆っている。
［実施の形態８の作用］
　本実施の形態によれば、シート部材４２６の周縁部４２７とモールド樹脂４２の界面の密着性を向上することができる。すなわち、金属シート（本実施の形態では銅箔）とモールド樹脂との間の密着力は、金属シート（本実施の形態では銅箔）と絶縁層（絶縁シート）との間の密着力よりも高い。また、モールド樹脂と接する金属シート（本実施の形態では銅箔）の表面積を拡大することで、アンカー効果が発揮される。これにより、高い密着性による吸湿水進入防止を行うことができる。これにより、絶縁破壊の原因となる吸湿を抑制することができる。これにより、ヒートスプレッダ１２０の絶縁破壊を抑制することができる。
［実施の形態８の変形例］
　図３６乃至図４３は、本発明の実施の形態８にかかる半導体装置４００の変形例を示す、周縁部付近の模式的な拡大断面図である。
　図３６のように、周縁部４２８に、三角形状の凹凸部４３０を設けてもよい。
　図３７のように、周縁部４２８を折り曲げて、屈曲部４３５を設けても良い。ここで、図３７（Ａ）のように、周縁部４２８を全て折り曲げてもよい。また、図３７（Ｂ）のように、周縁部４２８を絶縁シート４２２反部から寸法Ｌの位置で途中で折り曲げて、屈曲部４４１および平面部４４２を設けても良く、この場合には絶縁耐圧も向上できる。図３８のように、所定の鈍角であるθ４だけ折曲げを施して屈曲部４４４を設けたり、所定の鋭角であるθ５だけ折曲げを施して屈曲部４４６を設けたりしてもよい。この折り曲げ角度は、１５度～１６５度の範囲とすることが好ましい。図３７、３８に示すように、折り曲げた場合、モールド樹脂４２は、金属シート２４の表面と裏面とを覆う。そうすると、金属シート（本実施の形態では銅箔）の表裏両面にモールド樹脂が接着するので、高い密着性を得ることができる。
　図３９に示すように、周縁部４２８に、複数の凹部４５８を設けても良い。図３９（Ｂ）は、図３９（Ａ）の矢印Ｊに沿って見た平面図であり、モールド樹脂４２を便宜上透視した図である。
　図４０に示すように、周縁部４２８に複数の貫通穴４６０を設けても良い。
　図４１に示すように、周縁部４２８に、台形の凹部４６８を設けても良い。図４１（Ｂ）は、図４１（Ａ）における凹部４６８近傍の拡大断面図である。台形の凹凸部４６８によれば、吸湿距離の更なる拡大、金属シートとモールド樹脂との接着面積向上の効果がある。これに加え、モールド樹脂４２が凹部４６８内に入り込むことで、モールド樹脂４２と金属シート２４とを機械的にも結合させることができる。
　図４２は、図４１に示した凹部４６８の製造方法の一例を示す図である。図４２（Ａ）の断面図および図４２（Ｂ）の平面図に示す形状を有するプレス器具先端４６９を、金属シート２４に対して突き刺す。次に、図４２（Ｂ）の矢印にあるように、１８０度或いは３６０度だけプレス器具先端４６９を回転させる。そうすると、回転により金属シート２４が抉り取られ、図４２（Ｃ）の平面図において点線の円で示す凹部４６８の底部外縁４６８ａおよび入口部４６８ｂが形成される。その後、１８０度あるいは３６０度の回転を経た後に、入口部４６８ｂからプレス器具先端４６９を抜き出す。その結果、図４２（Ｄ）の平面図および図４２（Ｅ）の断面図（図４２（Ｄ）のＫ－Ｋ線に沿う断面）に示すように、凹部４６８が形成される。
　図４３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、金属シート２４に複数の貫通穴４７８を設けて、貫通穴４７８のふちにバリ４７９を残しても良い。これは、実施の形態７と同様の技術的思想に基づくものである。その後、モールド樹脂４２による樹脂封止により、図４３（Ｃ）のように、モールド樹脂４２が周縁部の裏面におけるバリ４７９が設けられた部分を覆うバリ被覆部を備えることになる。
　なお、本実施の形態では、シート部材４２６の四辺において周縁部４２８が設けられている。しかしながら、半導体装置４００の平面視においてシート部材４２６の何れの位置に周縁部４２８を設けるかは、様々な変形が可能である。例えば、実施の形態８においても、シート部材４２６の対向する長辺や短辺や、四隅のみにおいて周縁部４２８を設けても良い。
　なお、上記の各実施形態は、適宜に組み合わせて用いることができる。また、平面視においてシート部材の両短辺、両長辺および四隅のいずれかの箇所に対して、上記実施の形態２乃至７のコーティング層、屈曲部および穴部等を適宜に設けることができる。
　なお、上記の各実施形態では、パワー半導体素子として、ＩＧＢＴを用いた。しかしながら、本発明はこれに限られず、パワー半導体素子としてＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。
　なお、実施の形態１にかかるヒートスプレッダ２０を、実施の形態２乃至５における半導体装置のヒートスプレッダとして用いてもよい。また、上記の各実施形態では、パワー半導体素子としてのＩＧＢＴとフリーホイールダイオードが１セットだけ樹脂封止された半導体装置を開示したが、本発明はこれに限られない。例えば、インバータ回路として複数セットのパワー半導体素子を内蔵する半導体装置でも本発明は適用可能であり、具体的には、例えば三相インバータとして６セットのＩＧＢＴおよびフリーホイールダイオードを備える半導体装置に対して本発明を適用できる。
１０、１００、２００、２０２、３００、３０２、４００　半導体装置
２０、１２０　ヒートスプレッダ
２１、５１　隅部
２２　絶縁シート
２４　金属シート
２６、１４０、２２６、３２６、４２６　シート部材
２７　周縁部
３０　ＩＧＢＴ
３２　ダイオード
３６、３７　主端子
３８　信号端子
４２　モールド樹脂
４４、４６　ワイヤ
１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２　コーティング層

Claims (19)

  1. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    を備え、
    　前記ヒートスプレッダは、前記底面の隅に、平面視で面取り形状又は曲面形状でありかつ断面視で矩形状である隅部を備えることを特徴とする半導体装置。
  2. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    を備え、
    　前記周縁部の前記表面に、前記封止樹脂体の樹脂よりも、絶縁性および前記シート部材の前記表面に対する密着性のうち少なくとも一方が高い電気絶縁性コーティング材料の層が設けられたことを特徴とする半導体装置。
  3. 　前記電気絶縁性コーティング材料は、ポリイミドと、ポリアミドと、多官能基を有するエポキシ系ポリマーとからなる群から選択された１つの材料であることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
  4. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    　を備え、
    　前記シート部材の前記周縁部は、
    　前記底面と並行に延びる平面部と、
    　前記平面部の外側であって前記ヒートスプレッダの隅の近傍又は前記ヒートスプレッダの辺に沿って設けられ、前記表面側に凸となる屈曲部と
    を備え、
    　前記封止樹脂体は、前記屈曲部における前記シート部材の前記裏面を覆うものであることを特徴とする半導体装置。
  5. 　前記屈曲部は、
    　前記平面部から延び、前記シート部材の前記周縁部を前記表面側に折り曲げた第１折曲部と、
    　前記第１折曲部の外側に設けられた第２折曲部と、
    を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
  6. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、前記ヒートスプレッダに固定すべき半導体素子と、表面および裏面を備え前記表面と前記裏面を電気的に絶縁するシート部材と、を準備する工程と、
    　モールド金型のキャビティ内に前記シート部材、前記ヒートスプレッダおよび前記ヒートスプレッダに固定した前記半導体素子を入れ、前記モールド金型の前記キャビティ底面に前記裏面を向けて当該キャビティ底面に前記シート部材を載せ、前記ヒートスプレッダの前記底面の縁から突き出した周縁部を生じさせるように前記ヒートスプレッダを前記シート部材の前記表面に載せて、屈曲部形成手段により前記ヒートスプレッダの側へと前記周縁部に折り曲げを施す工程と、
    　前記周縁部に折り曲げが施された状態で、前記シート部材の前記表面および前記周縁部における前記裏面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させるように、樹脂封止を行う工程と、
    　を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 　前記屈曲部形成手段が、前記シート部材の端部における前記裏面に設けられた突起であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 　前記屈曲部形成手段が、前記モールド金型における前記キャビティ底面に設けられ、前記キャビティ内部へと突き出しが可能なピンであることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 　前記屈曲部形成手段が、前記モールド金型における前記キャビティ底面に設けられた凸部であることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子とを封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    　を備え、
    　前記周縁部は、前記裏面に、前記周縁部の先端にかけて前記表面側に落ち込んだ段差を形成するように薄くされた薄厚部を有し、
    　前記封止樹脂体が前記シート部材の前記段差を覆うことを特徴とする半導体装置。
  11. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    を備え、
    　前記周縁部の前記表面には、少なくとも１つの凸部又は凹部が設けられたことを特徴とする半導体装置。
  12. 　前記少なくとも１つの凸部は、
    　前記周縁部における少なくとも前記底面の隅の近傍に設けられ前記シート部材の中央部分よりも前記表面側に凸となる段差を、
    含むことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
  13. 　前記周縁部の前記表面は、前記シート部材の中央部の前記表面よりも表面粗さが大きくなるように設けられた凹及び凸からなる凹凸部を有し、
    　前記少なくとも１つの凸部が、前記凹凸部の凸であり、
    　前記少なくとも１つの凹部が、前記凹凸部の凹であることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
  14. 　前記少なくとも１つの凸部は、前記周縁部に設けられ前記封止樹脂体と接する面に凸となる山谷形状を含むことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
  15. 　前記少なくとも１つの凹部は、前記周縁部に設けられた複数の窪みを含むことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
  16. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接しかつ前記底面の縁から突き出した周縁部を備えるシート部材と、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記シート部材の前記表面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子とを封止し、かつ前記シート部材の前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    　を備え、
    　前記シート部材が、前記表面側に位置する絶縁層と前記絶縁層よりも前記裏面側に位置する金属層とを積層したものであり、
    　前記周縁部には、前記表面と前記裏面を貫通する少なくとも１つの貫通穴が設けられ、
    　前記金属層の前記裏面側の面における前記貫通穴の縁部には、前記裏面側に突出するバリが設けられており、
    　前記封止樹脂体は、前記周縁部の前記裏面における前記バリが設けられた部分を覆うことを特徴とする半導体装置。
  17. 　底面を有する電気伝導性のヒートスプレッダと、
    　表面および裏面を備え、前記表面と前記裏面を電気的に絶縁し、前記表面が前記ヒートスプレッダの前記底面に接する絶縁シートと、
    　前記絶縁シートの前記裏面に接し、前記絶縁シートの縁から突き出た周縁部を備え、前記周縁部が前記ヒートスプレッダ側を向く上面を備える金属シートと、
    　前記ヒートスプレッダに固定され、前記ヒートスプレッダと電気的に接続された半導体素子と、
    　前記金属シートの前記上面、前記ヒートスプレッダ、および前記半導体素子を封止し、かつ前記金属シートの前記裏面の少なくとも一部を露出させる封止樹脂体と、
    　を備えることを特徴とする半導体装置。
  18. 　前記金属シートの前記周縁部は、前記上面に設けられた、少なくとも１つの凸部又は凹部を備えることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
  19. 　前記金属シートの前記周縁部は、前記ヒートスプレッダの隅の近傍又は前記ヒートスプレッダの辺に沿って設けられかつ前記上面側に凸となる屈曲部を備え、
    　前記封止樹脂体は、前記屈曲部における前記金属シートの裏面を覆うものであることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。
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