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公開番号2024050081
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156682
出願日2022-09-29
発明の名称半導体装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20240403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】クラックの発生を抑制できる半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置100は、リードフレーム50とヒートシンク40aとの間に、半導体チップ10とターミナル20とが挟み込まれ封止樹脂部70が設けられている。ヒートシンク40aは、はんだ33を介してターミナル20が接続される接続部43と、接続部を囲う環状のはんだ吸収部42と、はんだ吸収部42を囲う部位であり、封止樹脂部との密着性を向上させる周辺粗化部45が設けられた周辺部44と、を備えている。はんだ吸収部42は、一部に封止樹脂部との密着性を向上させる部分粗化部46が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１配線板（５０）と、
一面に形成された第１電極（１１）と、前記一面の反対面に形成された第２電極（１２）とを有し、前記第１電極が前記第１配線板と対向して接続された半導体チップ（１０）と、
一端（２１）が前記第２電極と対向して接続されたターミナル（２０）と、
前記第１配線板との間に前記半導体チップと前記ターミナルとが配置された状態で、導電性の接続部材（３３）を介して、前記ターミナルの他端（２２）と対向して接続された第２配線板（４０ａ～４０ｃ）と、
前記第１配線板、前記半導体チップ、前記ターミナル、前記第２配線板を覆う封止樹脂部（７０）と、を備え、
前記第１配線板は、前記封止樹脂部と接する部位に、前記封止樹脂部との密着性を向上させる第１粗化部（５４）が設けられており、
前記第２配線板は、前記接続部材を介して前記他端が接続される接続部（４３）と、前記接続部を囲う環状の溝部（４２）と、前記溝部を囲う部位であり、前記封止樹脂部との密着性を向上させる第２粗化部（４５）が設けられた周辺部（４４）と、を備え、
前記溝部は、一部に前記封止樹脂部との密着性を向上させる部分粗化部（４６）が設けられている半導体装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記部分粗化部は、前記溝部において、間隔をあけて複数か所に設けられている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記部分粗化部は、前記溝部と前記接続部との境界から、前記溝部と前記周辺部との境界に達するように設けられている、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記溝部は、前記部分粗化部が形成されていない非形成領域が前記接続部を囲う環状となるように、前記部分粗化部が設けられている、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記部分粗化部は、前記溝部に加えて前記接続部に設けられている、請求項１～４のいずれか１項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、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された半導体装置は、両面に主電極を有するＩＧＢＴ、ＩＧＢＴを挟むように配置され、一面側の主電極と電気的に接続された第１ヒートシンク、および、裏面側の主電極と電気的に接続された第２ヒートシンク、封止樹脂部などを備える。また、半導体装置は、ヒートシンクの表面に形成された凹凸酸化膜を備える。凹凸酸化膜は、各ヒートシンクの実装面に形成された実装面粗化部と、第２ヒートシンクにおいて側面に形成された側面粗化部を有する。
【０００３】
さらに、第２ヒートシンクの実装面は、はんだを介してターミナルが接続されている。第２ヒートシンクの実装面は、ターミナルが接続される部位の周囲に、溢れたはんだを吸収するための溝が形成されている。そして、第２ヒートシンクの実装面粗化部は、溝の周囲に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１７６０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置では、はんだ濡れ性が低下することを抑制するために、溝に実装面粗化部が設けられていない。そのため、半導体装置では、第２ヒートシンクとターミナルとの接続部近傍において、封止樹脂部と第２ヒートシンクとの密着性が低下することが考えられる。よって、半導体装置は、封止樹脂部などへの繰り返し熱応力が増加しクラックが発生するという問題がある。
【０００６】
開示される一つの目的は、クラックの発生を抑制できる半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された半導体装置は、
第１配線板（５０）と、
一面に形成された第１電極（１１）と、一面の反対面に形成された第２電極（１２）とを有し、第１電極が第１配線板と対向して接続された半導体チップ（１０）と、
一端（２１）が第２電極と対向して接続されたターミナル（２０）と、
第１配線板との間に半導体チップとターミナルとが配置された状態で、導電性の接続部材（３３）を介して、ターミナルの他端（２２）と対向して接続された第２配線板（４０ａ～４０ｃ）と、
第１配線板、半導体チップ、ターミナル、第２配線板を覆う封止樹脂部（７０）と、を備え、
第１配線板は、封止樹脂部と接する部位に、封止樹脂部との密着性を向上させる第１粗化部（５４）が設けられており、
第２配線板は、接続部材を介して他端が接続される接続部（４３）と、接続部を囲う環状の溝部（４２）と、溝部を囲う部位であり、封止樹脂部との密着性を向上させる第２粗化部（４５）が設けられた周辺部（４４）と、を備え、
溝部は、一部に封止樹脂部との密着性を向上させる部分粗化部（４６）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
ここに開示された半導体装置によると、接続部材を介してターミナルが接続される接続部を囲う環状の溝部が設けられている。その溝部の一部には、封止樹脂部との密着性を向上させる部分粗化部が設けられている。そのため、半導体装置は、接続部から溢れた接続部材が溝部に接続されやすく、かつ、第２配線板と封止樹脂部との密着性を向上できる。よって、半導体装置は、封止樹脂部などへの繰り返し熱応力が増加したとしても、クラックの発生を抑制できる。
【０００９】
この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態における半導体装置の概略構成を示す斜視図である。
図１のII‐II線に沿う断面図である。
図２のIII矢印方向からみたヒートシンクの平面図である。
変形例１のヒートシンクの平面図である。
変形例２のヒートシンクの平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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