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公開番号2024044487
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022150037
出願日2022-09-21
発明の名称半導体装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 23/28 20060101AFI20240326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放熱面に柔軟絶縁部材を備えた半導体装置において、封止部材に、柔軟絶縁部材の下に入り込む樹脂バリが発生することを抑制する。
【解決手段】パワーモジュール10は、導電性のダイボンド部1と、ダイボンド部1の上面に接合された半導体素子2と、ダイボンド部1および半導体素子2を封止する封止部材4と、ダイボンド部1の下面に接合された柔軟絶縁部材5と、を備える。柔軟絶縁部材5は、封止部材4の下面の窪み部4aに配置され、且つ、封止部材4の下面から突出する凸部5aを有している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電性のダイボンド部と、
前記ダイボンド部の上面に接合された半導体素子と、
前記ダイボンド部および前記半導体素子を封止する封止部材と、
前記ダイボンド部の下面に接合された柔軟絶縁部材と、
を備え、
前記柔軟絶縁部材は、前記封止部材の下面の窪み部に配置され、且つ、前記封止部材の下面から突出する凸部を有している、
半導体装置。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
断面視で、前記封止部材の下面は、前記柔軟絶縁部材の上面と下面との間に位置する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記封止部材は、下面に複数の突起部を有し、
前記突起部における前記封止部材の下面からの突出量は、前記柔軟絶縁部材の凸部における前記封止部材の下面からの突出量よりも小さい、
請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
平面視で、前記封止部材は矩形であり、前記突起部は、前記封止部材の四隅のそれぞれに配置されている、
請求項３に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関し、特に、柔軟な絶縁材料からなる絶縁部材を備える半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、パワーモジュールとしての半導体装置に使用される絶縁部材には、柔軟性に乏しい材料が用いられている。そのため、パワーモジュールの絶縁部材をヒートシンクなどの冷却器に取り付ける際には、冷却器とパワーモジュールの絶縁部材との一方または両方にサーマルコンパウンドを塗布し、冷却器あるいはパワーモジュールの絶縁部材の凹凸や反りによって生じる両者の間の隙間をサーマルコンパウンドで充填している。しかし、サーマルコンパウンドの熱抵抗は、冷却器のそれよりも高いため、冷却器による冷却効果を阻害する原因になっている。
【０００３】
この問題を解決するための技術として、例えば下記の特許文献１には、パワーモジュールに柔軟な絶縁材料からなる絶縁部材（以下、「柔軟絶縁部材」という）を適用することで、サーマルコンパウンドを用いることなく、冷却器と絶縁部材との間に隙間ができることを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－２３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のパワーモジュールでは、パワーモジュールの放熱面（すなわち、冷却器に取り付けられる面）に、柔軟絶縁部材が、その全体がモールド樹脂からなる封止部材から突き出る形で設けられている。そのため、モールド樹脂を用いたパワーモジュールの成型時に、モールド樹脂が柔軟絶縁部材の端部の下に入り込み、その部分に樹脂バリが発生しやすい。封止部材の樹脂バリは、パワーモジュールと冷却器との密着性を悪化させて冷却効果を阻害する要因となったり、絶縁部材を破壊して絶縁性を低下させる要因となったりする。
【０００６】
本開示は以上のような課題を解決するためになされたものであり、放熱面に柔軟絶縁部材を備えた半導体装置において、封止部材に、柔軟絶縁部材の下に入り込む樹脂バリが発生することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る半導体装置は、導電性のダイボンド部と、前記ダイボンド部の上面に接合された半導体素子と、前記ダイボンド部および前記半導体素子を封止する封止部材と、前記ダイボンド部の下面に接合された柔軟絶縁部材と、を備え、前記柔軟絶縁部材は、前記封止部材の下面の窪み部に配置され、且つ、前記封止部材の下面から突出する凸部を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る半導体装置によれば、柔軟絶縁部材が、封止部材の下面の窪み部に配置され、且つ、封止部材の下面から突出する凸部を有しているため、半導体装置の成型時に柔軟絶縁部材の端部の下にモールド樹脂が入り込むことが抑制され、封止部材の樹脂バリが発生することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係るパワーモジュールの断面図である。
実施の形態１に係るパワーモジュールの下面側の平面図である。
実施の形態２に係るパワーモジュールの断面図である。
実施の形態２に係るパワーモジュールの下面側の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１および図２は、実施の形態１に係る半導体装置であるパワーモジュール１０の構成を示す図である。図１は、当該パワーモジュール１０の断面図、図２は、当該パワーモジュール１０の下面側の平面図をそれぞれ示している。説明の便宜を図るため、図１に示す要素の上側の面を「上面」、下側の面を「下面」と呼ぶが、それらはパワーモジュール１０の実使用時に各面が向く方向を意味しているのではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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