特許ウォッチ

公開番号2024097134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-18
出願番号2023000400
出願日2023-01-05
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 23/12 20060101AFI20240710BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡単な方法で、半導体素子を封止する封止樹脂の剥離を抑制可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体装置100は、表面に表面金属パターン1bが設けられた絶縁基板1と、表面金属パターン1b上に搭載された半導体素子2と、半導体素子2の表面電極と接続された配線ワイヤ4と、絶縁基板1および半導体素子2を封止する封止樹脂6と、半導体素子2の周囲に表面金属パターン1b上に沿って配置された金属ワイヤ5とを備えている。半導体素子2と金属ワイヤ5間の距離は、半導体素子2の厚みよりも大きい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面に金属パターンが設けられた絶縁基板と、
前記金属パターン上に搭載された半導体素子と、
前記半導体素子の電極と接続された配線ワイヤと、
前記絶縁基板および前記半導体素子を封止する封止樹脂と、
前記半導体素子の周囲に前記金属パターン上に沿って配置された金属ワイヤと、を備え、
前記半導体素子と前記金属ワイヤ間の距離は、前記半導体素子の厚みよりも大きい、半導体装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記半導体素子は上面視で矩形状に形成され、
前記金属ワイヤは、前記半導体素子の４辺の周囲に配置されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記金属ワイヤは２段以上積層されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記金属ワイヤは、上段の金属ワイヤと下段の金属ワイヤとを含み、
前記上段の金属ワイヤの方が前記下段の金属ワイヤよりも前記半導体素子に近い位置に配置されている、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体素子は上面視で矩形状に形成され、
前記金属ワイヤは、前記半導体素子の少なくとも１辺の周囲に配置されている、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記金属ワイヤは線ワイヤであり、
前記金属ワイヤの径は５０μｍ以上６００μｍ以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記金属ワイヤはリボンワイヤであり、
前記金属ワイヤの幅は０．６ｍｍ以上２．３ｍｍ以下であり、
前記金属ワイヤの厚みは０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記金属ワイヤの素材は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、またはこれらの合金である、請求項１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ものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、封止樹脂で封止された半導体素子と封止樹脂との間で発生する封止樹脂の剥離を抑制するために、半導体素子を搭載する搭載面を有する凸状の搭載部を備えた金属部を設けた構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－２１１１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、凸状の搭載部は、削り出し、鋳造、またはプレス加工等により形成されている。しかしながら、これらの方法で凸状の搭載部を形成した場合、加工の手間および加工コストが問題となる。そのため、より簡単な方法で封止樹脂の剥離を抑制できる方法が求められている。
【０００５】
そこで、本開示は、簡単な方法で、半導体素子を封止する封止樹脂の剥離を抑制可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る半導体装置は、表面に金属パターンが設けられた絶縁基板と、前記金属パターン上に搭載された半導体素子と、前記半導体素子の電極と接続された配線ワイヤと、前記絶縁基板および前記半導体素子を封止する封止樹脂と、前記半導体素子の周囲に前記金属パターン上に沿って配置された金属ワイヤとを備え、前記半導体素子と前記金属ワイヤ間の距離は、前記半導体素子の厚みよりも大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、金属パターンと封止樹脂間に発生するアンカー効果により封止樹脂と半導体素子との密着強度が向上する。さらに、半導体素子と金属ワイヤ間において一定の距離を確保したことで、封止樹脂の粘度に依存することなく、封止樹脂の充填時に金属ワイヤにより発生する半導体素子への気泡の巻き込みを抑制することができる。以上より、金属ワイヤを半導体素子の周囲に金属パターン上に沿って配置するという簡単な方法で封止樹脂の剥離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置の上面図である。
実施の形態１に係る半導体装置が備える金属ワイヤ周辺の断面図である。
実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。
実施の形態２に係る半導体装置の上面図である。
実施の形態２に係る半導体装置が備える金属ワイヤ周辺の断面図である。
実施の形態３に係る半導体装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施の形態１＞
実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態１に係る半導体装置１００の断面図である。図２は、実施の形態１に係る半導体装置１００の上面図である。図２では、図面を見やすくするために配線ワイヤ４と封止樹脂６の図示を省略している。図３は、実施の形態１に係る半導体装置１００が備える金属ワイヤ５周辺の断面図である。
【００１０】
図１と図２に示すように、半導体装置１００は、電力制御用のパワー半導体装置であり、絶縁基板１と、２つの半導体素子２と、配線ワイヤ４と、金属ワイヤ５と、封止樹脂６とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許