專利名稱:功率用半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及傳遞模塑(transfer-molding)型的功率用半導(dǎo)體裝置及其制造方 法,尤其涉及將向上露出電極用金屬插座電極端子以相對絕緣基板直立的方式配置的功率 用半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
從制造成本或生產(chǎn)性等角度考慮,一般的半導(dǎo)體封裝多是通過利用傳遞模塑成形 (傳遞成形)進(jìn)行的樹脂密封來形成的。在傳遞成形中,樹脂組成物(模塑樹脂)根據(jù)需 要通過高頻加熱被熔融,并填充到保持為高溫的金屬模具內(nèi)部的空洞(模腔(cavity))內(nèi)。 金屬模具一般包括上模具和與其組合的下模具,模腔由上模具和下模具的內(nèi)壁規(guī)定。在模 塑樹脂的填充和其后進(jìn)行的模塑樹脂的加壓中采用柱塞,模塑樹脂在加熱熔融并填充到模 腔內(nèi)后被硬化。在進(jìn)行了合模的狀態(tài)下向模腔填充模塑樹脂后,通過公知的方法,制造出利 用模塑樹脂進(jìn)行樹脂密封后的半導(dǎo)體裝置。在傳遞模塑成形中,在合模時,以引線框?yàn)榇淼慕饘傩噪姌O端子在與上下模具 接觸的狀態(tài)下被夾持,從而在樹脂密封后金屬性電極端子也露出到樹脂外部。在此所說的 金屬制電極端子,在傳遞模塑成形后露出到封裝外部,與封裝外部電連接。一般地,在使用 引線框作為金屬制電極端子的情況下,端子從由模塑樹脂成形的封裝的側(cè)面周邊形成為外 部端子。但是,從將多個封裝高密度地安裝在印刷電路板上,使系統(tǒng)以及半導(dǎo)體裝置小型化 的角度考慮,最好不使金屬制電極端子在封裝側(cè)面(與絕緣基板的表面平行的方向)露出, 而在封裝上表面(與絕緣基板的表面垂直的方向)露出。在專利文獻(xiàn)1中,公開了金屬制電極端子在封裝側(cè)面方向露出的結(jié)構(gòu),在專利文 獻(xiàn)2中,公開了金屬制電極端子在封裝上表面方向露出的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1 日本特開平08-204064號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-184315號公報(bào)在傳遞模塑型的功率用半導(dǎo)體裝置中,在將電極端子露出到模塑樹脂上表面(與 絕緣基板的表面垂直的方向)的情況下,電極端子直立安裝在絕緣基板上。電極端子的一 端與電路圖案或半導(dǎo)體元件的電極接合,而另一端需要露出到模塑樹脂的外部。因而,在半 導(dǎo)體裝置利用上模具和下模具被合模時,金屬制電極端子的不與絕緣基板接合的端部需要 接觸到模具的內(nèi)壁。但是,當(dāng)從絕緣基板至金屬制電極端子的頂端的總厚度大于模腔內(nèi)部的縱向距離 時,存在因合模導(dǎo)致內(nèi)部部件受到損傷的問題。另一方面,當(dāng)上述總厚度小于模腔內(nèi)部的雙 向距離時,在合模時金屬制電極端子的另一端沒有接觸到模具的內(nèi)壁。這樣一來,在注入模 塑樹脂后,金屬制電極端子不露出到模塑樹脂的外部,存在無法連接外部端子的問題。為了避免這樣的問題,需要嚴(yán)格管理作為內(nèi)部部件的絕緣基板或功率用半導(dǎo)體、 金屬性電極端子、焊料或模具的尺寸精度,從而成為制造成本增加或生產(chǎn)率的下降的原因。另外,在以從模塑樹脂的上部露出的方式形成金屬制電極端子的情況下,與從模塑樹脂的側(cè)面露出的情況相比,由于能夠在同一面上接近配置電極,所以,能夠?qū)崿F(xiàn)電極配 置的高密度化,從而有利于功率用半導(dǎo)體裝置的小型化。盡管如此,當(dāng)金屬制電極端子間的 沿面距離變得過小時,產(chǎn)生沿面放電,因而更進(jìn)一步的小型化受到沿面距離的制約。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的,其目的在于提供一種不需要嚴(yán)格管理內(nèi)部部件 或模具的尺寸的電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置及其制造方法。進(jìn)而,本本發(fā)明提供一種通過增大金屬制電極端子之間的沿面距離從而能夠?qū)崿F(xiàn) 小型化的功率用半導(dǎo)體裝置及其制造方法。本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板;電路圖案,形成在絕緣基板上表面; 功率用半導(dǎo)體,形成在電路圖案上;多個電極端子,直立形成在電路圖案或功率用半導(dǎo)體 上,與外部端子導(dǎo)通;一體式樹脂制套筒,分別從上部與多個電極端子嵌合的兩端開口的多 個套筒部成為一體;密封樹脂,覆蓋絕緣基板、電路圖案、功率用半導(dǎo)體、電極端子、一體式 樹脂制套筒。另外,本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括工序(a),準(zhǔn)備 樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置,該樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板、在絕 緣基板上表面形成的電路圖案、在電路圖案上形成的功率用半導(dǎo)體、直立形成在電路圖案 或功率用半導(dǎo)體上并且與外部端子導(dǎo)通的多個電極端子;工序(b),將在多個電極端子的 伸長方向的兩端具有開口部的多個套筒部成為一體的一體式樹脂制套筒,以套筒部與電 極端子嵌合的方式設(shè)置;工序(c),進(jìn)行模具的合模,由此,對一體式樹脂制套筒施加向下 方的力,將套筒部向電極端子壓入;工序(d),在套筒部的上表面與模具的內(nèi)壁接觸的狀態(tài) 下,在模具的空洞(模腔)中填充模塑樹脂;工序(e),在模塑樹脂硬化后卸下模具。本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置具有分別從上部與多個電極端子嵌合的兩端開口的 多個套筒部成為一體的一體式樹脂制套筒。由此,不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能 夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。另外,本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(b),將在多個電極端子 的伸長方向的兩端具有開口部的多個套筒部成為一體的一體式樹脂制套筒,以套筒部與電 極端子嵌合的方式設(shè)置;工序(c),進(jìn)行模具的合模,由此,對一體式樹脂制套筒施加向下 方的力,將套筒部向電極端子壓入;工序(d),在套筒部的上表面與模具的內(nèi)壁接觸的狀態(tài) 下,在模具的空洞(模腔)中填充模塑樹脂。這樣,在使一體式樹脂制套筒與模具接觸進(jìn)行 合模后,填充樹脂,從而即使不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出 結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。
圖1是第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的剖視圖。圖2是第一實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的結(jié)構(gòu)圖。圖3是第一實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的鳥瞰圖。圖4是第一實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的結(jié)構(gòu)圖。圖5是金屬制插座電極端子和套筒部的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖7是表示第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖8是表示第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖9是表示第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖10是第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的剖視圖。圖11是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的剖視圖。圖12是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的變形例的剖視圖。圖13是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的變形例的剖視圖。圖14是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的變形例的剖視圖。圖15是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的變形例的剖視圖。圖16是第二實(shí)施方式的一體式樹脂制套筒的變形例的鳥瞰圖。圖17是一體式樹脂制套筒和金屬制插座電極端子的接合部分的放大圖。圖18是表示第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖19是表示第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖20是表示第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖21是表示第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序的圖。圖22是第三實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的剖視圖。其中,附圖標(biāo)記說明如下1絕緣基板、2底板、3陶瓷基板、4焊料、5絕緣性熱傳導(dǎo)片、6電路圖案部、7功率 用半導(dǎo)體、8金屬制插座電極端子、9套筒部、10—體式樹脂制套筒、11流道(runner)部、12 樹脂平板、16模塑樹脂、17上模具、18下模具、19模腔、22引線接合。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)< 結(jié)構(gòu) >圖1是表示第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的剖視圖的一例。第一實(shí)施方式的 功率用半導(dǎo)體裝置具有形成有電路圖案6的絕緣基板1、在絕緣基板1的電路圖案6上形 成的功率用半導(dǎo)體7以及金屬制插座電極端子8、與金屬制插座電極端子8嵌合的一體式樹 脂制套筒10。絕緣基板1包括底板2、隔著焊料4形成在底板2上的陶瓷基板3。底板2作為用 于促進(jìn)來自功率用半導(dǎo)體7等的散熱的散熱器發(fā)揮功能,其背面從模塑樹脂16露出。作為 材料,例如,使用A1、Cu、A1S i C、Cu-Mo等。S卩,其特征為絕緣基板1為多層結(jié)構(gòu),其最下層為金屬制的底板,底板的背面從 模塑樹脂16露出。由此,促進(jìn)功率用半導(dǎo)體7等的散熱。在陶瓷基板3上形成有電路圖案6,在電路圖案6上利用焊料4等接合有功率用半 導(dǎo)體7或片式電阻(chip resistor)等部件。功率用半導(dǎo)體7之間或功率用半導(dǎo)體7和電 路圖案6之間利用引線接合22進(jìn)行連接。在本實(shí)施方式中,功率用半導(dǎo)體7是由硅材料構(gòu) 成的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或二極管等。進(jìn)而,在電路圖案6上以 相對絕緣基板1直立的方式利用焊料4接合有金屬制插座電極端子8。這些構(gòu)成部件被傳遞模塑樹脂16密封。在圖1中,金屬制插座電極端子8直立接合在陶瓷基板3的電路圖案6上,但是, 也可以接合在功率用半導(dǎo)體7的表面。若這樣配置金屬制插座電極端子8,則能夠省略引線 接合22,能夠使功率用半導(dǎo)體裝置小型化。在多個金屬制插座電極端子8的另一端,分別嵌合有一體式樹脂制套筒10的套筒 部9。一體式樹脂制套筒10由與金屬制插座電極端子8嵌合的套筒部9、連結(jié)各套筒部9 的流道部11構(gòu)成。圖2是一體式樹脂制套筒10的剖視圖,圖3是其鳥瞰圖。套筒部9為過盈配合(interference fit)的筒狀的形狀(以下稱為筒狀),覆蓋 金屬制插座電極端子8的側(cè)面而不覆蓋上表面。套筒部9的內(nèi)徑依賴于對應(yīng)的金屬制插座 電極端子8的外徑。例如,信號等小電壓/小電流用的金屬制插座電極端子8的外徑小,與 其嵌合的套筒部9的內(nèi)徑也小。另一方面,流經(jīng)大電流的主端子用的金屬制插座電極端子 8與電流容量成比例地將外徑設(shè)計(jì)得大,與其嵌合的套筒部9的內(nèi)徑也大。這樣,套筒部9 的內(nèi)徑與所嵌合的金屬制插座電極端子8的外徑匹配地設(shè)計(jì)。S卩,第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板1、在絕緣基板1上表面形 成的電路圖案6、在電路圖案6上形成的功率用半導(dǎo)體7、直立形成在電路圖案6或功率用 半導(dǎo)體7上并且與外部端子導(dǎo)通的多個電極端子(金屬制插座電極端子8)、分別從上部與 多個金屬制插座電極端子8嵌合的兩端開口的多個套筒部9成為一體的一體式樹脂制套筒 10、對絕緣基板1、電路圖案6、功率用半導(dǎo)體7、金屬制插座電極端子8、一體式樹脂制套筒 10進(jìn)行覆蓋的密封樹脂16。套筒部9與金屬制插座電極端子8嵌合,由此,在利用傳遞模 塑法形成功率用半導(dǎo)體裝置時,即使不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極 向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。另外,做成使多個套筒部9成為一體的一體式樹脂制 套筒10,由此,能夠使多個套筒部9容易地與對應(yīng)的金屬制插座電極端子8嵌合。另外,以絕緣基板1由底板2和形成有電路圖案6的陶瓷基板3構(gòu)成為特征。通 過這種結(jié)構(gòu),不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用 半導(dǎo)體裝置。S卩,以一體式樹脂制套筒10具有兩種以上的具備不同內(nèi)徑的套筒部9為特征。由 此,能夠與信號用或主端子用等外徑不同的金屬制插座電極端子這二者嵌合。另外,套筒部9的上表面從傳遞模塑樹脂16露出。S卩,以一體式樹脂制套筒10的套筒部9的上表面從模塑樹脂16露出為特征。由 此,模塑樹脂16不會侵入到套筒部9或金屬制插座電極端子8。連結(jié)套筒部9的棒狀的流道部11設(shè)置在套筒部9側(cè)面的中部,利用傳遞模塑成形 埋設(shè)在模塑樹脂16中。由此,套筒部9和模塑樹脂16的粘結(jié)性提高,套筒部9和金屬制插 座電極端子8的嵌合強(qiáng)度提高。S卩,以一體式樹脂制套筒10具有將多個套筒9結(jié)合的棒狀的流道部11為特征。由 此,能夠得到柔性的一體式樹脂制套筒10。另外,以流道部11埋設(shè)在密封樹脂(模塑樹脂16)中為特征。由此,套筒部9和 模塑樹脂16的粘結(jié)性提高,套筒部9和金屬制插座電極端子8的嵌合強(qiáng)度提高。此外,圖2示出的一體式樹脂制套筒10的形狀為一個例子,例如,對于套筒部9來 說,如圖4所示,與金屬制插座電極端子8嵌合的一側(cè)可以為錐形形狀。
7
即,以套筒部9的與金屬制插座電極端子8嵌合的端部是錐形形狀為特征。由此, 套筒部9向金屬制插座電極端子8的插入性提高。一體式樹脂制套筒10由其線膨脹系數(shù)為模塑樹脂16和金屬制插座電極端子8 的線膨脹系數(shù)之間的值的材料形成。例如,由PPS(聚苯硫醚)、PPT(聚對苯二甲酸丙二酯 (polypropylene terephthalate))、PBT (聚對苯二酸丁二酯)、PET (聚對苯二甲酸乙二醇 酯)、尼龍、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺或者利用玻璃纖維等對它們加強(qiáng)后的樹脂形成。用于 加強(qiáng)的玻璃纖維等填料的量以任意的量配合,使得線膨脹系數(shù)為最佳的值。即,以一體式樹脂制套筒10的線膨脹系數(shù)處于模塑樹脂16的線膨脹系數(shù)和金屬 制插座電極端子8的線膨脹系數(shù)的中間為特征。由此,能夠緩和因模塑樹脂16和金屬制插 座電極端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。例如,將一體式樹脂制套筒10由PPS、PPT、PBT、PET、尼龍、聚酰亞胺、聚酰胺-酰 亞胺、或者利用玻璃纖維對它們加強(qiáng)后的樹脂形成作為特征。利用這些材料使一體式樹脂 制套筒10的線膨脹系數(shù)處于模塑樹脂16和金屬制插座電極端子8的中間,由此,能夠緩和 因模塑樹脂16和金屬制插座電極端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝 置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,優(yōu)選套筒部9的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)是與金屬制插座電極端子8的外壁緊貼的光面結(jié) 構(gòu)(straight structure),但是,根據(jù)兩構(gòu)件的交叉等的關(guān)系,可以在套筒部9內(nèi)壁具有圓 周上的突起,在線上與金屬制插座電極端子8嵌合。S卩,以套筒部9在內(nèi)壁上具有圓形的突起為特征。由此,與金屬制插座電極端子8 的嵌合變得更牢固。另外,對于金屬制插座電極端子8來說,只要是細(xì)長的形狀,可以考慮各種形狀, 因此,金屬制插座電極端子8應(yīng)該被廣義解釋。圖5是表示金屬制插座電極端子8能夠得 到的形狀例的圖。金屬制插座電極端子8根據(jù)插入或壓接在其上的外部端子的形狀來任意 選擇,能夠使用圓筒形狀或方筒形狀等。一體式樹脂制套筒10的與金屬制插座電極端子8 嵌合的套筒部9也與其對應(yīng),能夠使用圓筒、方筒形狀。即,將套筒部9的內(nèi)部形狀是圓筒狀作為特征。由此,能夠與圓筒狀的金屬制插座 電極端子8嵌合?;蛘?,將套筒部9的內(nèi)部形狀是方筒狀作為特征。由此,能夠與方筒狀的金屬制插 座電極端子8嵌合。另外,第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置具有從套筒部9的開口部向金屬制插座 電極端子8插入、壓接的外部端子(未圖示)。在本實(shí)施方式中,這樣能夠在金屬制插座電 極端子8上連接外部端子。此外,功率用半導(dǎo)體7為由硅材料構(gòu)成的IGBT或二極管,但也可以取代硅材料, 使用低損耗、能夠高溫工作的由碳化硅(SiC)構(gòu)成的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)或二極管。即,將功率用半導(dǎo)體7由碳化硅(SiC)形成作為特征。利用這種結(jié)構(gòu),不嚴(yán)格管理 內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置?!粗圃旃ば颉祵Φ谝粚?shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序進(jìn)行說明。
首先,在基底基板1上利用焊料4接合實(shí)施了電路圖案6的陶瓷基板3。然后,在 陶瓷基板3的電路圖案6上形成功率用半導(dǎo)體7。接著,在電路圖案6或功率用半導(dǎo)體7上 形成金屬制插座電極端子8。金屬制插座電極端子8以在與陶瓷基板3垂直的方向伸長的 方式形成。然后,利用鋁線22在功率用半導(dǎo)體7之間或電路圖案和功率用半導(dǎo)體之間進(jìn)行 引線接合。該狀態(tài)的功率用半導(dǎo)體裝置表示在圖6中。接著,對金屬制插座電極端子8設(shè)置一體式樹脂制套筒10(圖7)。一體式樹脂制 套筒10的套筒部9與金屬制插座電極端子8嵌合,但是,由于嵌合是在后面工序的模具的 合模中進(jìn)行,所以,在該階段暫時保留。然后,將該狀態(tài)的半成品的功率用半導(dǎo)體裝置設(shè)置在由上模具17和下模具18形 成的空洞即模腔19(參照圖8)內(nèi),進(jìn)行模具的合模(圖9)。此時,底板2的背面與下模具 18的內(nèi)壁接觸。在此,從金屬制插座電極端子8的上部端至底板2的距離小于模腔19內(nèi)部 的縱向距離。通過上模具17、下模具18的合模工序,一體式樹脂制套筒10被向下方按下, 套筒部9分別與金屬制插座8嵌合。套筒部9例如為筒狀,在金屬制插座電極端子8的長 度方向上被壓入嵌合。圖9是表示功率用半導(dǎo)體裝置用上模具17和下模具18合模后的狀態(tài)的圖。一體 式樹脂制套筒10的套筒部9壓入嵌合在金屬制插座電極端子8上,其上表面與上模具17 的內(nèi)壁接觸,同時,底板2的背面與下模具18的內(nèi)壁接觸。在套筒部9與金屬制插座電極端子8嵌合后,從底板2背面至套筒9上表面的距 離長于從底板2背面至金屬制插座電極端子8的頂端的距離。換言之,一體式樹脂制套筒 10的套筒部9嵌合在金屬制插座電極端子8上,使得從金屬制插座電極端子8底部至套筒 部9上部的長度長于金屬制插座電極端子8單體的長度方向的長度。S卩,以如下內(nèi)容為特征一體式樹脂制套筒10的套筒部9嵌合在金屬制插座電極 端子8上,使得電極端子(金屬制插座電極端子8)的上表面位于套筒部9的上表面之下。 由此,在將模具合模時,絕緣基板1或金屬制插座電極端子8等的功率用半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成 構(gòu)件不會受到損傷。接著,在上述的保持接觸的狀態(tài)下,向模腔19內(nèi)加壓填充模塑樹脂16,并進(jìn)行模 塑樹脂16的加熱硬化。當(dāng)模塑樹脂16硬化時,卸下模具,如果需要,實(shí)施后硬化處理。如 上所述,形成本實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置。S卩,第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a),準(zhǔn)備樹脂密封 前的功率用半導(dǎo)體裝置,該樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板1、在絕緣基板1 上表面形成的電路圖案6、在電路圖案6上形成的功率用半導(dǎo)體7、直立形成在電路圖案6 或功率用半導(dǎo)體7上且與外部端子導(dǎo)通的多個電極端子8 ;工序(b),將與多個電極端子8 分別對應(yīng)設(shè)置并且在兩端具有開口部的多個筒狀部9成為一體的一體式樹脂制套筒10,以 各套筒部9與對應(yīng)的各電極端子(金屬制插座電極端子8)嵌合的方式設(shè)置;工序(c),進(jìn)行 模具17、18的合模,從而對一體式樹脂制套筒10施加向下的力,將套筒部9壓入金屬制插 座電極端子8 ;工序(d),在套筒部9的上表面與模具17的內(nèi)壁接觸的狀態(tài)下,在模具17、 18內(nèi)的空洞(模腔19)中填充模塑樹脂16 ;工序(e),在模塑樹脂16硬化后卸下模具17、 18。使套筒部9嵌合在金屬制插座電極端子8上,由此,即使不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的 尺寸,利用傳遞模塑法也能夠制造電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。另外,通過做成使多個套筒部9為一體的一體式樹脂制套筒10,由此,能夠?qū)⒍鄠€套筒部9容易地嵌合在對 應(yīng)的金屬制插座電極端子8上。另外,在壓入套筒部9的工序(c)中,將套筒部9壓入金屬制插座電極端子8,使得 金屬制插座電極端子8的上表面位于套筒部9的上表面之下。由此,在模具的合模工序中, 金屬制插座電極端子8不會受到損傷。另外,在設(shè)置一體式樹脂制套筒10的工序(b)中,采用線膨脹系數(shù)在模塑樹脂和 電極端子的中間的一體式樹脂制套筒10。由此,能夠緩和因模塑樹脂16和金屬制插座電極 端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。< 效果 >在本實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置中,如上所述,發(fā)揮如下效果。即,第一實(shí)施方 式的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板1、在絕緣基板1上表面形成的電路圖案6、在電路圖 案6上形成的功率用半導(dǎo)體7、直立形成在電路圖案6或功率用半導(dǎo)體7上并且與外部端 子導(dǎo)通的多個電極端子(金屬制插座電極端子8)、分別從上部與多個金屬制插座電極端子 8嵌合的兩端開口的多個套筒部9為一體的一體式樹脂制套筒10、對絕緣基板1、電路圖案 6、功率用半導(dǎo)體7、金屬制插座電極端子8、一體式樹脂制套筒10進(jìn)行覆蓋的密封樹脂16。 在模具的合模工序中,一體式樹脂制套筒10根據(jù)需要與模腔19的尺寸匹配地被壓入金屬 制插座電極端子8,因此,不需要嚴(yán)格控制絕緣基板1、金屬制插座電極端子8、焊料4的厚 度。因而,通過采用本結(jié)構(gòu),在制造電極端子向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置時,能夠避 免嚴(yán)格管理制造工序?qū)е碌闹圃斐杀镜脑黾踊蛏a(chǎn)率的下降。另外,通過做成使多個套筒 部9為一體的一體式樹脂制套筒10,由此,能夠?qū)⒍鄠€套筒部9容易地嵌合在對應(yīng)的金屬制 插座電極端子8上。另外,以一體式樹脂制套筒10的套筒部9的上表面從模塑樹脂16露出為特征。由 此,模塑樹脂16不會侵入到套筒部9或金屬制插座電極端子8。進(jìn)而,以如下內(nèi)容為特征絕緣基板1為多層結(jié)構(gòu),其最下層為金屬制的底板,底 板的背面從模塑樹脂16露出。由此,促進(jìn)功率用半導(dǎo)體7等的散熱。另外,將套筒部9的與金屬制插座電極端子8嵌合的端部是錐形形狀作為特征。由 此,套筒部9向金屬制插座電極端子8的插入性提高。進(jìn)而,將一體式樹脂制套筒10具有兩種以上的具備不同內(nèi)徑的套筒部9作為特 征。由此,能夠與信號用或主端子用等外徑不同的金屬制插座電極端子這二者嵌合。另外,以套筒部9在內(nèi)壁上具有圓形的突起為特征。由此,與金屬制插座電極端子 8的嵌合更牢固。進(jìn)而,將一體式樹脂制套筒10由PPS、PPT、PBT、PET、尼龍、聚酰亞胺、聚酰胺-酰 亞胺、或者利用玻璃纖維對它們加強(qiáng)后的樹脂形成作為特征。利用這些材料,使一體式樹脂 制套筒10的線膨脹系數(shù)處于模塑樹脂16和金屬制插座電極端子8的中間,從而能夠緩和 因模塑樹脂16和金屬制插座電極端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝 置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。另外,以套筒部9的內(nèi)部形狀是圓筒狀為特征。由此,能夠與圓筒狀的金屬制插座 電極端子8嵌合?;蛘撸蕴淄膊?的內(nèi)部形狀是方筒狀為特征。由此,能夠與方筒狀的金屬制插座電極端子8嵌合。另外,以一體式樹脂制套筒10具有將多個套筒部9結(jié)合的棒狀的流道部11為特 征。由此,能夠得到柔性的一體式樹脂制套筒10。進(jìn)而,以流道部11埋設(shè)在密封樹脂(模塑樹脂16)中為特征。由此,套筒部9和 模塑樹脂16的粘結(jié)性提高,套筒部9和金屬制插座電極端子8的嵌合強(qiáng)度提高。另外,將一體式樹脂制套筒10的線膨脹系數(shù)處于模塑樹脂16的線膨脹系數(shù)和金 屬制插座電極端子8的線膨脹系數(shù)的中間作為特征。由此,能夠緩和因模塑樹脂16和金屬 制插座電極端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。進(jìn)而,以如下內(nèi)容為特征一體式樹脂制套筒10的套筒部9嵌合在金屬制插座電 極端子8上,使得電極端子(金屬制插座電極端子8)的上表面位于套筒部9的上表面之下。 由此,在將模具合模時,絕緣基板1或金屬制插座電極端子8等的功率用半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成 構(gòu)件不會受到損傷。另外,第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置具有從套筒部9的開口部向金屬制插座 電極端子8插入、壓接的外部端子。在本實(shí)施方式中,這樣能夠在金屬制插座電極端子8上 連接外部端子。另外,以絕緣基板1由底板2、形成有電路圖案6的陶瓷基板3構(gòu)成為特征。通過 這種結(jié)構(gòu),不嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半 導(dǎo)體裝置。進(jìn)而,以功率用半導(dǎo)體7由碳化硅(SiC)形成為特征。通過這種結(jié)構(gòu),不嚴(yán)格管理 內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法中,如上所述,發(fā)揮如下效果。艮口, 第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法包括工序(a),準(zhǔn)備樹脂密封前的功率用 半導(dǎo)體裝置,該樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板1、在絕緣基板1上表面形成 的電路圖案6、在電路圖案6上形成的功率用半導(dǎo)體7、直立形成在電路圖案6或功率用半 導(dǎo)體7上并且與外部端子導(dǎo)通的多個電極端子8 ;工序(b),將與多個電極端子8分別對應(yīng) 設(shè)置并且在兩端具有開口部的多個筒狀部9成為一體的一體式樹脂制套筒10,以各套筒部 9嵌合在各電極端子(金屬制插座電極端子8)上的方式設(shè)置;工序(c),進(jìn)行模具17、18的 合模,從而對一體式樹脂制套筒10施加向下的力,將套筒部9壓入金屬制插座電極端子8 ; 工序(d),在套筒部9的上表面與模具17的內(nèi)壁接觸的狀態(tài)下,在模具17、18內(nèi)的空洞(模 腔19)中填充模塑樹脂16 ;工序(e),在模塑樹脂16硬化后卸下模具17、18。由此,在模具 的合模工序中,一體式樹脂制套筒10根據(jù)需要與模腔19內(nèi)部的尺寸匹配地被壓入金屬制 插座電極端子8,因此,不需要嚴(yán)格控制絕緣基板1、金屬制插座電極端子8、焊料4的厚度。 因而,通過采用本結(jié)構(gòu),在制造電極端子向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置時,能夠避免嚴(yán) 格管理制造工序?qū)е碌闹圃斐杀镜脑黾踊蛏a(chǎn)率的下降。另外,做成使多個套筒部9成為 一體的一體式樹脂制套筒10,由此,能夠?qū)⒍鄠€套筒部9容易地嵌合在對應(yīng)的金屬制插座 電極端子8上。另外,在壓入套筒部9的工序(c)中,將套筒部9壓入金屬制插座電極端子8,使得 金屬制插座電極端子8的上表面位于套筒部9的上表面之下。由此,在模具的合模工序中, 金屬制插座電極端子8不會受到損傷。
11
另外,在設(shè)置一體式樹脂制套筒10的工序(b)中,采用線膨脹系數(shù)處于模塑樹脂 和電極端子的中間的一體式樹脂制套筒10。由此,能夠緩和因模塑樹脂16和金屬制插座電 極端子8的線膨脹系數(shù)之差以溫度周期在功率用半導(dǎo)體裝置內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。(第二實(shí)施方式)〈結(jié)構(gòu)〉圖10是表示第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。對與第一實(shí)施 方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。在第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置中,一體 式樹脂制套筒10的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置不同。在第一實(shí)施方式中,棒 狀的流道部11連結(jié)套筒部9,而在第二實(shí)施方式中,如圖11所示,在樹脂平板12上形成多 個套筒部9,從而成為一體式樹脂制套筒10。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。即,將一體式樹脂制套筒10在樹脂平板12上形成有多個套筒部9作為特征。由 此,能夠正確地確定多個套筒部9的相對位置,能夠無位置偏移地與對應(yīng)的金屬制插座電 極端子8嵌合。另外,由樹脂平板12形成的一體式樹脂制套筒10的與絕緣基板1相反一側(cè)的面 從模塑樹脂16露出。即,一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的上表面從模塑樹脂16露出。由此,在 樹脂平板12的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟鄣那闆r下,能夠防止在制造工序中模塑樹脂16侵 入該槽內(nèi)。圖11示出的一體式樹脂制套筒10的形狀是一個例子,還能夠考慮其他各種變形 例。例如,圖12是對套筒部9的與金屬制插座電極端子8嵌合的部位一側(cè)實(shí)施錐形的一體 式樹脂制套筒10的剖視圖。由此,套筒部9向金屬制插座電極端子8的嵌合性能提高。另外,如圖13所示,在樹脂平板12的套筒部9以外的與絕緣基板1對置的面設(shè)置 凹凸?fàn)畹牟垡部梢浴<?,一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的特征在于,在套筒部9以外的與絕緣基 板1對置的面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟?。由此,模塑樹?6和一體式樹脂制套筒10的粘結(jié)性提 高。另外,即使一體式樹脂制套筒10在模塑樹脂16界面發(fā)生剝離,利用凹凸?fàn)畹牟?,金?制插座電極端子8之間的模塑樹脂16上的沿面距離變長,能夠防止沿面放電。因而,能夠 將金屬制插座電極端子8相對模塑樹脂16表面高密度地設(shè)計(jì),能夠使功率用半導(dǎo)體裝置小 型化。圖14是在樹脂平板12的側(cè)面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟鄣囊惑w式樹脂制套筒10的剖視圖。S卩,以在一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的側(cè)面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟蹫樘卣鳌S?此,一體式樹脂制套筒10和模塑樹脂16的粘結(jié)性提高。圖15是在從模塑樹脂16表面露出的樹脂平板12的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟鄣?一體式樹脂制套筒10的剖視圖,圖16是其鳥瞰圖。S卩,以在一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟蹫樘卣鳌?利用在樹脂平板12上形成的凹凸?fàn)畹牟郏饘僦撇遄姌O端子8之間的樹脂平板12上的 沿面距離變長,能夠防止沿面放電。因而,能夠?qū)⒔饘僦撇遄姌O端子8相對模塑樹脂16 表面高密度地設(shè)計(jì),使功率用半導(dǎo)體裝置小型化。
〈制造工序〉對第二實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的制造工序進(jìn)行說明。首先,在基底基板1上利用焊料4接合實(shí)施了電路圖案6的陶瓷基板3。然后,在 陶瓷基板3的電路圖案6上形成功率用半導(dǎo)體7。接著,在電路圖案6或功率用半導(dǎo)體7上 形成金屬制插座電極端子8。金屬制插座電極端子8以在與陶瓷基板3垂直的方向伸長的 方式形成。然后,利用鋁線22在功率用半導(dǎo)體7之間或電路圖案和功率用半導(dǎo)體之間進(jìn)行 引線結(jié)合。該狀態(tài)的功率用半導(dǎo)體裝置表示在圖18中。接著,對金屬制插座電極端子8設(shè)置一體式樹脂制套筒10(圖19)。一體式樹脂制 套筒10的套筒部9嵌合在金屬制插座電極端子8上,但是,由于嵌合是在后面工序的模具 的合模中進(jìn)行,所以,在該階段暫時保留。然后,將該狀態(tài)的半成品的功率用半導(dǎo)體裝置設(shè)置在由上模具17和下模具18形 成的空洞即模腔19(參照圖21)內(nèi),進(jìn)行模具的合模(圖20)。此時,底板2的背面與下模 具18的內(nèi)壁接觸。在此,從金屬制插座電極端子8的上部端至底板2的距離小于模腔19 內(nèi)部的縱向距離。通過上模具17、下模具18的合模工序,一體式樹脂制套筒10被向下方按 下,套筒部9分別與金屬制插座電極端子8嵌合。套筒部9例如為筒狀,在金屬制插座電極 端子8的長度方向上被壓入嵌合。圖21是表示功率用半導(dǎo)體裝置利用上模具17和下模具18合模后的狀態(tài)的圖。一 體式樹脂制套筒10的套筒部9壓入嵌合在金屬制插座電極端子8上,其上表面與上模具17 的內(nèi)壁接觸,同時,底板2的背面與下模具18的內(nèi)壁接觸。圖17是由樹脂平板12形成的一體式樹脂制套筒10的套筒部9嵌合在對應(yīng)的金 屬制插座電極端子8上、并且利用傳遞模塑法由模塑樹脂16密封的部位的放大圖。從底板 2背面至套筒部9上表面的距離長于從底板2背面至金屬制插座電極端子8的頂端的距離。 換言之,一體式樹脂制套筒10的套筒部9嵌合在金屬制插座電極端子8上,使得從金屬制 插座電極端子8底部至套筒部9上部的長度長于金屬制插座電極端子8單體的長度方向的 長度。由此,在將模具合模時,絕緣基板1或金屬制插座電極端子8等的功率用半導(dǎo)體裝置 的構(gòu)成構(gòu)件不會受到損傷。進(jìn)而,通過采取金屬制插座電極端子8上部陷沒到半導(dǎo)體裝置 內(nèi)部的本結(jié)構(gòu),由此,金屬制插座電極端子8之間的沿面距離長了該陷沒的深度的量,有利 于功率用半導(dǎo)體裝置的小型化。此外,對于本效果來說,在第一實(shí)施方式中采用的利用流道 部11連結(jié)套筒部9的結(jié)構(gòu)的一體式樹脂制套筒10中也能夠?qū)崿F(xiàn)。接著,在上述的保持接觸的狀態(tài)下向模腔19內(nèi)加壓填充模塑樹脂16,進(jìn)行模塑樹 脂16的加熱硬化。當(dāng)模塑樹脂16硬化時,卸下模具,如果需要,進(jìn)行后硬化處理。如上所 述,形成本實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置。〈效果〉本實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置除了第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的效果 外,如上所述,還具有以下效果。即,以一體式樹脂制套筒10在樹脂平板12上形成有多個 套筒部9為特征。由此,能夠正確地確定多個套筒部9的相對位置,能夠無位置偏移地嵌合 在對應(yīng)的金屬制插座電極端子8上。另外,一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的上表面從模塑樹脂16露出。由此, 在樹脂平板12的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟鄣那闆r下,能夠防止在制造工序中模塑樹脂16侵入該槽內(nèi)。進(jìn)而,一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的特征在于,在套筒部9以外的與絕緣 基板1對置的面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟?。由此,模塑樹?6和一體式樹脂制套筒10的粘結(jié)性 提高。另外,即使一體式樹脂制套筒10在模塑樹脂16界面發(fā)生剝離,利用凹凸?fàn)畹牟郏?屬制插座電極端子8之間的模塑樹脂16上的沿面距離變長,能夠防止沿面放電。因而,能 夠?qū)⒔饘僦撇遄姌O端子8相對模塑樹脂16表面高密度地設(shè)計(jì),能夠使功率用半導(dǎo)體裝置 小型化。另外,以在一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的側(cè)面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟蹫樘卣鳌?由此,一體式樹脂制套筒10和模塑樹脂16的粘結(jié)性提高。進(jìn)而,以在一體式樹脂制套筒10的樹脂平板12的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟蹫樘?征。利用在樹脂平板12上形成的凹凸?fàn)畹牟郏菇饘僦撇遄姌O端子8之間的樹脂平板12 上的沿面距離變長,能夠防止沿面放電。因而,能夠?qū)⒔饘僦撇遄姌O端子8相對模塑樹脂 16表面高密度地設(shè)計(jì),能夠使功率用半導(dǎo)體裝置小型化。(第三實(shí)施方式)〈結(jié)構(gòu)〉圖22是表示第三實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。對與圖1示出 的第一實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。第三實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝 置中,取代在第一實(shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置中使用的陶瓷基板3,使用絕緣性熱傳導(dǎo)片 5。使底板2和電路圖案6經(jīng)由絕緣性熱傳導(dǎo)片5而一體化。除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施 方式相同,故省略說明?!葱Ч翟诘谌龑?shí)施方式的功率用半導(dǎo)體裝置中,其特征在于,絕緣基板1由底板2和形成 有電路圖案6的絕緣性熱傳導(dǎo)片5構(gòu)成。通過這種結(jié)構(gòu),與第一實(shí)施方式同樣,不嚴(yán)格管理 內(nèi)部部件或模具的尺寸,也能夠提供電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置。
1權(quán)利要求
1.一種功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,具有 絕緣基板;電路圖案,形成在所述絕緣基板上表面; 功率用半導(dǎo)體,形成在所述電路圖案上;多個電極端子,直立形成在所述電路圖案或所述功率用半導(dǎo)體上,并且,與外部端子導(dǎo)通;一體式樹脂制套筒,分別從上部與多個所述電極端子嵌合的兩端開口的多個套筒部成 為一體;密封樹脂,覆蓋所述絕緣基板、所述電路圖案、所述功率用半導(dǎo)體、所述電極端子、所述 一體式樹脂制套筒。
2.如權(quán)利要求1所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒的所述套筒部的上表面從所述密封樹脂露出。
3.如權(quán)利要求2所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述絕緣基板為多層結(jié)構(gòu),其最下層為金屬制的底板, 所述底板的背面從所述密封樹脂露出。
4.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述套筒部的與所述電極端子嵌合的端部是錐形形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒具有兩種以上的具備不同內(nèi)徑的所述套筒部。
6.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述套筒部在內(nèi)壁具有圓形的突起。
7.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒由PPS、PPT、PBT、PET、尼龍、聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、或者利 用璃纖維對它們加強(qiáng)后的樹脂形成。
8.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述套筒部的內(nèi)部形狀為圓筒狀。
9.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述套筒部的內(nèi)部形狀為方筒狀。
10.如權(quán)利要求7所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒的線膨脹系數(shù)處于所述密封樹脂的線膨脹系數(shù)和所述電極端 子的線膨脹系數(shù)的中間。
11.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒的所述套筒部與所述電極端子嵌合,使得所述電極端子的上表 面位于所述套筒部的上表面之下。
12.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒具有將多個所述套筒部結(jié)合的棒狀的流道部。
13.如權(quán)利要求12所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于, 所述流道部埋設(shè)在所述密封樹脂中。
14.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒是在樹脂平板上形成有多個所述套筒部的結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述一體式樹脂制套筒的所述樹脂平板的上表面從所述密封樹脂露出。
16.如權(quán)利要求15所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在所述一體式樹脂制套筒的所述樹脂平板上,在所述套筒部以外的與所述絕緣基板對 置的面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟邸?br>
17.如權(quán)利要求15所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在所述一體式樹脂制套筒的所述樹脂平板的側(cè)面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟邸?br>
18.如權(quán)利要求15所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,在所述一體式樹脂制套筒的所述樹脂平板的上表面設(shè)置有凹凸?fàn)畹牟邸?br>
19.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,還具有從所述套筒部的開口部向所述電極端子插入或壓接的外部端子。
20.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述絕緣基板由所述底板和形成有所述電路圖案的陶瓷基板構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述絕緣基板由所述底板和形成有所述電路圖案的絕緣性熱傳導(dǎo)片構(gòu)成。
22.如權(quán)利要求3所述的功率用半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述功率用半導(dǎo)體由碳化硅形成。
23.一種功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括如下工序(a)準(zhǔn)備樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置,該樹脂密封前的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕 緣基板、在所述絕緣基板上表面形成的電路圖案、在所述電路圖案上形成的功率用半導(dǎo)體、 直立形成在所述電路圖案或所述功率用半導(dǎo)體上并且與外部端子導(dǎo)通的多個電極端子;(b)將與多個所述電極端子分別對應(yīng)設(shè)置并且在兩端具有開口部的多個所述套筒部成 為一體的一體式樹脂制套筒,以各所述套筒部與對應(yīng)的各所述電極端子嵌合的方式設(shè)置;(c)進(jìn)行模具的合模,從而對所述一體式樹脂制套筒施加向下方的力,將所述套筒部壓 入所述電極端子;(d)在所述套筒部的上表面與所述模具的內(nèi)壁接觸的狀態(tài)下,在所述模具內(nèi)的空洞即 模腔中填充模塑樹脂;(e)在所述模塑樹脂硬化后卸下所述模具。
24.如權(quán)利要求23所述的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,所述工序(c)是如下工序?qū)⑺鎏淄膊繅喝胨鲭姌O端子,使得所述電極端子的上 表面位于所述套筒部的上表面之下。
25.如權(quán)利要求23或24所述的功率用半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,所述工序(b)是如下工序設(shè)置線膨脹系數(shù)處于所述模塑樹脂和所述電極端子的中間 的所述一體式樹脂制套筒。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種無需嚴(yán)格管理內(nèi)部部件或模具的尺寸的電極向上露出結(jié)構(gòu)的功率用半導(dǎo)體裝置及其制造方法。本發(fā)明的功率用半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板(1);電路圖案(6),形成在絕緣基板(1)上表面;功率用半導(dǎo)體(7),形成在電路圖案(6)上;多個金屬制插座電極端子(8),直立形成在電路圖案(6)或功率用半導(dǎo)體(7)上,并且,與外部端子導(dǎo)通;一體式樹脂制套筒(10),分別從上部與多個金屬制插座電極端子(8)嵌合的兩端開口的多個套筒部(9)成為一體;模塑樹脂(16),覆蓋絕緣基板(1)、電路圖案(6)、功率用半導(dǎo)體(7)、電極端子(8)、一體式樹脂制套筒(10)。
文檔編號H01L21/50GK102005419SQ20101026881
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者岡誠次, 山口義弘 申請人:三菱電機(jī)株式會社