專(zhuān)利名稱：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，特別涉及半導(dǎo)體裝置中的功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體裝置中的功率半導(dǎo)體元件是控制在其表面與背面之間流動(dòng)的電流的量的元件，借助在電流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電力損耗而產(chǎn)生熱，所以利用焊錫等的接合材料(接合部件)來(lái)將功率半導(dǎo)體連接到兼做通電和散熱的金屬導(dǎo)體上，進(jìn)行與外部的電連接和散熱這兩方面。為了控制較大的電流而增大功率半導(dǎo)體元件本身，并且為了提高隨之產(chǎn)生的熱的散熱性而加厚散熱板的厚度時(shí)，由于金屬導(dǎo)體與功率半導(dǎo)體元件的線膨脹系數(shù)的差異，有可能在功率半導(dǎo)體元件產(chǎn)生應(yīng)變而損壞半導(dǎo)體元件。為了防止該功率半導(dǎo)體元件的損壞，需要加厚連接金屬導(dǎo)體與功率半導(dǎo)體元件的接合部件的厚度，但是作為接合部件而使用的焊錫，由于其熱傳導(dǎo)系數(shù)、導(dǎo)電率均低于金屬導(dǎo)體的熱傳導(dǎo)系數(shù)、導(dǎo)電率，所以存在散熱性、電阻均會(huì)惡化的問(wèn)題。作為解決這樣的問(wèn)題的方案，存在如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所示那樣的方法，S卩，將網(wǎng)狀的金屬體配置在功率半導(dǎo)體元件與金屬導(dǎo)體之間，并且使用于接合金屬導(dǎo)體與功率半導(dǎo)體元件的接合部件(焊錫等)浸漬來(lái)進(jìn)行接合的方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)昭55-93230號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)昭62-198140號(hào)公報(bào)但是，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所示那樣的方法，也有這樣的問(wèn)題在為了控制更大的電流而加厚接合部件的厚度時(shí)，會(huì)惡化其散熱性等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的問(wèn)題而構(gòu)思，其目的在于提供即使在控制更大的電流時(shí)也抑制散熱性等的惡化的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具備半導(dǎo)體元件；接合所述半導(dǎo)體元件的上表面及下表面的接合部；以及隔著所述接合部而與所述半導(dǎo)體元件上下接合的金屬板，所述接合部具備配置在所述半導(dǎo)體元件與所述金屬板之間的網(wǎng)狀金屬體和埋設(shè)所述網(wǎng)狀金屬體的接合部件。(發(fā)明效果)依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，由于具備半導(dǎo)體元件；接合所述半導(dǎo)體元件的上表面及下表面的接合部；以及隔著所述接合部而與所述半導(dǎo)體元件上下接合的金屬板，且所述接合部具備配置在所述半導(dǎo)體元件與所述金屬板之間的網(wǎng)狀金屬體和埋設(shè)所述網(wǎng)狀金屬體的接合部件，能夠?qū)ι媳砻婕跋卤砻娴慕饘侔逵行实厣帷?br>

圖1是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合部的剖視圖。圖2是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合部的剖視圖。圖3是將實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的網(wǎng)狀金屬體的金屬線加工成旋渦狀的金屬的俯視示意圖。圖4是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元 件與金屬板的接合部的剖視圖。圖5是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合部的剖視圖。圖6是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的、接合柱狀金屬的網(wǎng)狀金屬體的剖視圖。圖7是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體裝置的、在柱狀金屬兩面接合網(wǎng)狀金屬體的金屬的剖視圖。圖8是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的、改變縱橫的金屬線(金屬細(xì)線)的條數(shù)的網(wǎng)狀金屬體的剖視圖。圖9是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的、改變縱橫的金屬線(金屬細(xì)線)的條數(shù)并擠壓的網(wǎng)狀金屬體的剖視圖。圖10是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的、將網(wǎng)狀金屬體和金屬板擠壓、一體化的金屬的剖視圖。圖11是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的、將網(wǎng)狀金屬體和金屬板擠壓并一體化的金屬的剖視圖。圖12是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體裝置的、將網(wǎng)狀金屬體的四方彎曲的金屬的剖面示意圖。圖13是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的、將一部分沖孔的網(wǎng)狀金屬體的俯視圖。圖14是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的、將一部分沖孔的網(wǎng)狀金屬體的俯視圖。圖15是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體裝置的、將多個(gè)功率半導(dǎo)體元件搭載之間沖孔的網(wǎng)狀金屬體的俯視圖。圖16是作為現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合部的剖視圖。圖17是作為現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的、功率半導(dǎo)體元件與金屬板的接合部的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖16中示出作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。在圖16中半導(dǎo)體裝置，在功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間，配置接合部件2，并隔著接合部件2而將功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3接合。為了防止在熱引起膨脹時(shí)由于金屬板3和功率半導(dǎo)體元件1的線膨脹系數(shù)的差異而在功率半導(dǎo)體元件1產(chǎn)生應(yīng)變并且會(huì)損壞的情形，需要加厚連接金屬板3與功率半導(dǎo)體元件1的接合部件2的厚度，但是用作加厚的接合部件2的例如焊錫，由于其熱傳導(dǎo)系數(shù)、 導(dǎo)電率都低于金屬板3的熱傳導(dǎo)系數(shù)、導(dǎo)電率，所以越厚其散熱性、電阻就越會(huì)惡化。因此，存在如圖17所示那樣的方法在功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間的接合部4內(nèi)，配置接合部件2和編織金屬制的細(xì)線而形成的網(wǎng)狀金屬體8，使接合金屬板3和功率半導(dǎo)體元件1的接合部件2浸漬到網(wǎng)狀金屬體8并使其接合(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。如圖17所示，通過(guò)包含浸漬接合部件2的網(wǎng)狀金屬體8的接合部4，接合功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3。網(wǎng)狀金屬體8能夠起到厚度較厚的接合部件2的、用于均勻地保持其厚度的隔墊的作用。進(jìn)而構(gòu)成為連接網(wǎng)狀金屬體8、功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間，因此能夠使在功率半導(dǎo)體元件1產(chǎn)生的熱和電流有效地分流(by-pass)到金屬板3，并且即便加厚接合部件2的厚度也能將熱傳導(dǎo)系數(shù)、導(dǎo)電率都保持在較高的狀態(tài)。此外，網(wǎng)狀金屬體8通過(guò)在其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的細(xì)小的間隙發(fā)生的毛細(xì)管效應(yīng)，能夠促進(jìn)熔化的接合部件2能均勻地滲透。如圖17所示，網(wǎng)狀金屬體8成為在功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間蛇行的剖面形狀，該蛇行形狀緩沖網(wǎng)狀金屬體8的線膨脹，具有降低功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間的接合部4的表觀上的線膨脹系數(shù)的作用。通常，金屬板3的線膨脹系數(shù)高于功率半導(dǎo)體元件1，但是在使用于網(wǎng)狀金屬體8的金屬與用于金屬板3的金屬相同的情況下，也能通過(guò)所述蛇行形狀的效果來(lái)緩沖線膨脹系數(shù)，并能減少因熱膨脹而在功率半導(dǎo)體元件1中產(chǎn)生的應(yīng)變。但是，需要為了控制更大的電流而加厚接合部4的厚度時(shí)，不會(huì)惡化其散熱性等的半導(dǎo)體裝置。以下說(shuō)明的實(shí)施方式解決這種問(wèn)題。<A.實(shí)施方式1><A-1.結(jié)構(gòu) >首先如圖1所示，可以構(gòu)成相對(duì)于從平面上看的功率半導(dǎo)體元件1的大小而言，較大地構(gòu)成網(wǎng)狀金屬外8而具備的半導(dǎo)體裝置。這時(shí)，由于橫向的散熱路徑較寬，所以熱阻變小。此外如圖2所示，也可以在同一接合部4搭載多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1的，即以使接合部4在多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1的下表面共同配置的方式構(gòu)成半導(dǎo)體裝置。在使多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3接合時(shí)，僅設(shè)置一個(gè)接合部4既可，因此與在各功率半導(dǎo)體元件1 設(shè)置接合部4的情況相比提高組裝性。此外如圖3所示，將接合部4內(nèi)的網(wǎng)狀金屬體8的交叉的至少一方金屬線，編成從平面上看旋渦狀而具備也可。這時(shí)，能夠容易成形網(wǎng)狀金屬體8，且能夠抑制熱阻、電阻的上升，此外能夠緩沖熱應(yīng)力。圖4是這樣的半導(dǎo)體裝置除了具備如圖1 3那樣構(gòu)成的金屬板3、接合部4、功率半導(dǎo)體元件1的結(jié)構(gòu)以外，在該功率半導(dǎo)體元件1表面(上表面)也配置包含網(wǎng)狀金屬體8的(埋設(shè)的)接合部4，而且用金屬板5從上方夾持并接合。在此，金屬板5配置成與金屬板3大致平行。在以使功率半導(dǎo)體元件1上表面的電極接合與背面相同的方式，例如用銅板那樣的板狀的金屬(電極板)接合時(shí)，通過(guò)對(duì)其接合部位設(shè)置網(wǎng)狀金屬體8，抑制功率半導(dǎo)體元件1上表面及下表面中的熱阻、電阻的上升并且有效率地散熱，能夠緩沖作用到功率半導(dǎo)體元件1表面的熱應(yīng)力。圖5是在功率半導(dǎo)體元件1上表面配置接合部4的狀態(tài)下排列多個(gè)，并將分別配置在各功率半導(dǎo)體元件1上表面的接合部4用共同的金屬板5夾持并接合的半導(dǎo)體裝置。 這時(shí)，在各功率半導(dǎo)體元件1的厚度不同的情況下，伴隨著該厚度的不同而功率半導(dǎo)體元
6件1上表面的高度會(huì)有所不同，因此有時(shí)需要對(duì)金屬板5設(shè)置臺(tái)階差等的加工。因此，與各功率半導(dǎo)體元件1的厚度對(duì)應(yīng)地調(diào)整接合部4的厚度，由此能夠使功率半導(dǎo)體元件1上表面的高度一致，并且不需要在金屬板5設(shè)置臺(tái)階差等的加工。在此，作為接合部件2例如能考慮焊錫，但是也能取代焊錫而選擇銀環(huán)氧樹(shù)脂 (silver epoxy)等的導(dǎo)電性粘接劑。這時(shí)，電阻、熱阻會(huì)比焊錫的接合時(shí)小，更能緩沖熱應(yīng)力。此外，也可以預(yù)先使接合部件2浸漬到網(wǎng)狀金屬體8。這時(shí)，在接合功率半導(dǎo)體元件1、接合部4、金屬板3之際，不用費(fèi)浸漬接合部件2的工夫，容易接合且組裝性良好。此外，在網(wǎng)狀金屬體8使用鉬等的與功率半導(dǎo)體元件1的線膨脹系數(shù)大致相等的， 即線膨脹系數(shù)較小的金屬，由此更能緩沖熱應(yīng)力。<Α-2·效果〉依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，具備作為半導(dǎo)體元件的功率半導(dǎo)體元件ι ；接合功率半導(dǎo)體元件ι的上表面及下表面的接合部4 ；以及隔著接合部4而對(duì)功率半導(dǎo)體元件1上下接合的金屬板3、5，接合部4具備配置在功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3、5 之間的網(wǎng)狀金屬體8和埋設(shè)網(wǎng)狀金屬體8的接合部2，由此能夠抑制功率半導(dǎo)體元件1上表面及下表面的熱阻、電阻的上升并能有效率地散熱，此外能夠緩沖作用到功率半導(dǎo)體元件1 表面的熱應(yīng)力。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，具備多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1，接合部4接合各功率半導(dǎo)體元件1的上表面及下表面，金屬板3、5隔著接合部4而共同對(duì)多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1上下接合，由此不需要在金屬板5設(shè)置臺(tái)階差等的加工，并提高組裝性。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，接合部4共同配置在多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1的下表面，從而僅僅將接合部4共同設(shè)置既可，因此與在各功率半導(dǎo)體元件1 設(shè)置接合部4的情況相比，能夠提高組裝性、小型化、低成本化。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，使網(wǎng)狀金屬體8的線膨脹系數(shù)與功率半導(dǎo)體元件1的線膨脹系數(shù)大致相等，從而更能緩沖熱應(yīng)力。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8具備從平面上看編成旋渦狀的金屬線，由此使網(wǎng)狀金屬體8易于成形，且抑制熱陰、電阻的上升，此外能夠緩沖熱應(yīng)力。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8從平面上看面積大于功率半導(dǎo)體元件1，從而橫向的散熱路徑變寬，因此熱阻變小并能有效率地散熱。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式1，在半導(dǎo)體裝置中，接合部件2為導(dǎo)電性粘接劑，由此電阻、熱阻變小，更能緩沖熱應(yīng)力。<Β.實(shí)施方式2><Β-1.結(jié)構(gòu) >圖6是對(duì)實(shí)施的方式1中所示的半導(dǎo)體裝置的網(wǎng)狀金屬體8接合了柱狀金屬7的端部的圖。即，柱狀金屬7介于網(wǎng)狀金屬體8與功率半導(dǎo)體元件1之間，接合網(wǎng)狀金屬體8 和功率半導(dǎo)體元件1。此外，在圖6中雖然省略了圖示，但柱狀金屬7與網(wǎng)狀金屬體8 一起埋設(shè)于接合部件2。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠增加接合部位的厚度，因此能進(jìn)一步緩沖熱應(yīng)力。此外，由于使柱狀金屬7接合，即便增加接合部位的厚度也能抑制電阻的惡化。圖7是使網(wǎng)狀金屬 體8與柱狀金屬7的兩端部接合的圖。與圖6所示的情況相比， 由于能進(jìn)一步增加接合部位的厚度，所以更能進(jìn)一步緩沖熱應(yīng)力。<Β-2·效果〉依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2，在半導(dǎo)體裝置中，接合部4還具備埋設(shè)于接合部件2且一端與網(wǎng)狀金屬體8接合的柱狀金屬7，由此，通過(guò)增加接合部位的厚度來(lái)緩沖熱應(yīng)力，此夕卜，使柱狀金屬7接合而增大厚度，因此能夠抑制電阻的惡化。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式2，在半導(dǎo)體裝置中，接合部4還具備埋設(shè)于接合部件2且與柱狀金屬7的另一端接合的其它網(wǎng)狀金屬體8，由此能夠進(jìn)一步增大接合部位的厚度，并緩沖熱應(yīng)力?！碈.實(shí)施方式3><C-1.結(jié)構(gòu) >圖8所示的半導(dǎo)體裝置的網(wǎng)狀金屬體8，改變網(wǎng)狀金屬體8的縱橫交叉的第一、第二金屬線(金屬細(xì)線)的條數(shù)，并將一方的金屬線如圖所示那樣重疊。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，在增加接合部位的厚度的情況下，緩沖熱應(yīng)力，并且電流路徑、散熱路徑與實(shí)施方式1、2所示的情況幾乎沒(méi)有改變，因此可以抑制電阻、熱阻的上升。圖9所示的是將網(wǎng)狀金屬體8上下擠壓，使其間隙變窄的網(wǎng)狀金屬體8。浸漬到網(wǎng)狀金屬體8的接合部件2 (未圖示)的量較少，因此能夠減小電阻、熱阻。此外，在圖9、圖 10中示出重疊了如圖8所示那樣的網(wǎng)狀金屬體8的情況，但是在不改變網(wǎng)狀金屬體8的條數(shù)的實(shí)施方式1那樣的情況下，也通過(guò)擠壓來(lái)縮小間隙，從而同樣有效。圖10是將網(wǎng)狀金屬體8和金屬板3擠壓而一體化的圖。由于網(wǎng)狀金屬體8與金屬板3之間的間隙變窄，接合部件2(未圖示)的量相應(yīng)地減少，其結(jié)果能夠減小功率半導(dǎo)體元件1與金屬板3之間的電阻、熱阻。圖11是將網(wǎng)狀金屬體8和金屬板5擠壓而一體化的圖(參照實(shí)施方式1)。由于網(wǎng)狀金屬體8與金屬板5之間的間隙變窄，接合部件2(未圖示)的量相應(yīng)地減少，能夠減小功率半導(dǎo)體元件1與金屬板5之間的電阻、熱阻。圖12是將半導(dǎo)體裝置中的網(wǎng)狀金屬體8的四方彎曲的圖。如圖8所示，為了獲得厚度而重疊網(wǎng)狀金屬體8，并增加了浸漬的接合部件2的量時(shí)，也能防止接合部件2從接合部4周邊流過(guò)。取代如圖12那樣彎曲四方的網(wǎng)狀金屬體，而在網(wǎng)狀金屬體8的周?chē)B接新的板狀或網(wǎng)狀金屬體也可(未圖示)，通過(guò)這樣構(gòu)成，能夠防止接合部件2會(huì)流過(guò)的情形。<C-2.效果 >依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8具備互相交叉的第一、 第二金屬線，第一、第二金屬線的一種金屬線在網(wǎng)狀金屬體8的厚度方向重疊，增大接合部位的厚度并緩沖熱應(yīng)力，且能夠抑制電阻、熱阻的上升。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8沿著厚度方向被壓縮，由此對(duì)網(wǎng)狀金屬體8浸漬的接合部件2的量減少，但能夠減小電阻、熱阻。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8的周?chē)粡澢?，由此為了獲得厚度而重疊網(wǎng)狀金屬體8，并增加浸漬的接合部件2的量的情況下，也能防止接合部件2從接合部4周邊的流過(guò)。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8還具備在其周?chē)B接的板狀金屬，由此為了獲得厚度而重疊網(wǎng)狀金屬體8，并增加浸漬的接合部件2的量的情況下，也能防止接合部件2從接合部4周邊流過(guò)。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式3，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體8與金屬板3、5—體化，由此縮小網(wǎng)狀金屬體8與金屬板3、5的間隙，因此能夠減小功率半導(dǎo)體元件1與金屬板 3、5之間的電阻、熱阻。<D.實(shí)施方式4> <D-1.結(jié)構(gòu) >圖13所示的半導(dǎo)體裝置中的網(wǎng)狀金屬體具有從平面上看將網(wǎng)狀金屬體的一部分沖孔的結(jié)構(gòu)(網(wǎng)狀金屬體9)。由于網(wǎng)狀金屬體9的細(xì)小的間隙產(chǎn)生的毛細(xì)管效應(yīng)，接合部件2容易均勻地?cái)U(kuò)展，但在半導(dǎo)體裝置中，由于具備設(shè)置如圖13所示的沖孔部位(空心區(qū)域)的網(wǎng)狀金屬體9，使接合部件2進(jìn)一步均勻地?cái)U(kuò)展。此外，也可以具備設(shè)置如圖14所示的沖孔部位(空心區(qū)域)的網(wǎng)狀金屬體90。即， 在除了與功率半導(dǎo)體元件1的外周部對(duì)應(yīng)的區(qū)域以外具備空心區(qū)域也可。由于具備這樣的網(wǎng)狀金屬體90，可對(duì)熱應(yīng)力最大的功率半導(dǎo)體元件1外周部的熱應(yīng)力進(jìn)行緩沖，且能夠抑制沖孔部位量的材料費(fèi)用，以及能夠輕量化。如實(shí)施方式1的圖2所示，在同一接合部4搭載多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1這樣的情況下，如圖15所示，能夠具備對(duì)多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1搭載之間的網(wǎng)狀金屬體進(jìn)行沖孔的結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀金屬體10。能夠抑制沖孔部位量的材料費(fèi)用，且能夠輕量化。此外，能夠抑制各功率半導(dǎo)體元件1間的接合部件2彼此的接觸。<D-2.效果〉依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體9、10、90具有從平面上看缺少網(wǎng)孔的空心區(qū)域，由此接合部件2更容易均勻地?cái)U(kuò)展。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體90除了與功率半導(dǎo)體元件1的外周部對(duì)應(yīng)的區(qū)域以外包括空心區(qū)域，可對(duì)熱應(yīng)力最大的功率半導(dǎo)體元件1外周部的熱應(yīng)力進(jìn)行緩沖，且能夠抑制沖孔部位量的材料費(fèi)用，并能輕量化且易于制作。此外，依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式4，在半導(dǎo)體裝置中，網(wǎng)狀金屬體10在多個(gè)功率半導(dǎo)體元件1之間具有空心區(qū)域，由此能夠抑制沖孔部位量的材料費(fèi)用，且能夠輕量化。此外， 能夠抑制各功率半導(dǎo)體元件1間的接合部件2彼此的接觸。附圖標(biāo)記說(shuō)明1功率半導(dǎo)體元件；2接合部件；3、5金屬板；4接合部；7柱狀金屬；8、9、10、90網(wǎng)
狀金屬體。
9
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其中包括半導(dǎo)體元件；接合所述半導(dǎo)體元件的上表面及下表面的接合部；以及隔著所述接合部而對(duì)所述半導(dǎo)體元件上下接合的金屬板，所述接合部具備在所述半導(dǎo)體元件與所述金屬板之間配置的網(wǎng)狀金屬體，和埋設(shè)所述網(wǎng)狀金屬體的接合部件。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中具備多個(gè)所述半導(dǎo)體元件，所述接合部接合各所述半導(dǎo)體元件的上表面及下表面，所述金屬板隔著所述接合部而共同對(duì)所述多個(gè)半導(dǎo)體元件從所述上下接合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述接合部還具備埋設(shè)于所述接合部件且一端與所述網(wǎng)狀金屬體接合的柱狀金屬。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述接合部還具備埋設(shè)于所述接合部件且與所述柱狀金屬的另一端接合的其它網(wǎng)狀金屬體。
5.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體具備互相交叉的第一、第二金屬線，所述第一、第二金屬線的一種金屬線沿所述網(wǎng)狀金屬體的厚度方向重疊。
6.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體具有從平面上看缺少網(wǎng)孔的空心區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中除了與所述半導(dǎo)體元件的外周部對(duì)應(yīng)的區(qū)域以外所述網(wǎng)狀金屬體包括所述空心區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述接合部在多個(gè)所述半導(dǎo)體元件的下表面共同配置。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體在所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之間具有所述空心區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體在厚度方向上被壓縮。
11.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體的線膨脹系數(shù)與所述半導(dǎo)體元件的線膨脹系數(shù)大致相等。
12.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體的周?chē)粡澢?br> 13.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體還具備在其周?chē)B接的板狀金屬。
14.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體具備從平面上看編成旋渦狀的金屬線。
15.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體的面積從平面上看大于所述半導(dǎo)體元件的面積。
16.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述網(wǎng)狀金屬體與所述金屬板成為一體。
17.如權(quán)利要求1、2、4、7 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述接合部件為導(dǎo)電性連接劑。
18.一種半導(dǎo)體裝置，其中包括 半導(dǎo)體元件；接合所述半導(dǎo)體元件的下表面的接合部；以及隔著所述接合部而與所述半導(dǎo)體元件接合的金屬板， 所述接合部具備在所述半導(dǎo)體元件與所述金屬板之間配置的網(wǎng)狀金屬體，和埋設(shè)所述網(wǎng)狀金屬體的接合部件， 所述網(wǎng)狀金屬體的面積從平面上看大于所述半導(dǎo)體元件。
19.一種半導(dǎo)體裝置，其中包括 半導(dǎo)體元件；接合所述半導(dǎo)體元件的下表面的接合部；以及隔著所述接合部而與所述半導(dǎo)體元件接合的金屬板， 所述接合部具備在所述半導(dǎo)體元件與所述金屬板之間配置的網(wǎng)狀金屬體，和埋設(shè)所述網(wǎng)狀金屬體的接合部件，所述接合部在多個(gè)所述半導(dǎo)體元件的下表面共同配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，以解決為了控制更大的電流而加厚了接合部件的厚度時(shí)，會(huì)惡化其散熱性等的問(wèn)題。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，其中包括作為半導(dǎo)體元件的功率半導(dǎo)體元件(1)；接合功率半導(dǎo)體元件(1)的上表面及下表面的接合部(4)；以及隔著接合部(4)而對(duì)半導(dǎo)體元件(1)上下接合的金屬板(3、5)，接合部(4)具備配置在功率半導(dǎo)體元件(1)與金屬板(3、5)之間的網(wǎng)狀金屬體(8)，和埋設(shè)網(wǎng)狀金屬體(8)的接合部件(2)。
文檔編號(hào)H01L23/488GK102194784SQ20101058666
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者佐佐木太志, 加藤肇, 安田幸央, 日山一明, 石原三紀(jì)夫, 高山剛 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社