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公開番号2024111999
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-20
出願番号2023016798
出願日2023-02-07
発明の名称半導体装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H01L 23/50 20060101AFI20240813BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】端子におけるワイヤの接合部への封止体の剥離の進展を抑えることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】本開示の1つの態様に係る半導体装置は、半導体素子と、ワイヤ22が接合された端子20と、半導体素子、及び、端子におけるワイヤ22の接合部を包囲するケース12と、ケース12によって包囲された内部空間Sを封止する封止体14と、を備え、端子20におけるワイヤ22が接合される接合領域200Tが凹形状、又は凸形状である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
半導体素子と、
ワイヤが接合された端子と、
前記半導体素子、及び、前記端子における前記ワイヤの接合部を包囲するケースと、
前記ケースによって包囲された内部空間を封止する封止体と、
を備え、
前記端子における前記ワイヤが接合される接合領域が凹形状、又は凸形状である、
半導体装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記端子は、
前記ケースに埋設された埋設部と、
前記埋設部に繋がり、前記内部空間を延びる延出部と、
を含み、
前記延出部に、前記凹形状、又は前記凸形状の前記接合領域が設けられる
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ケースは、前記端子の一部が埋設されたインサート成形品である
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記凹形状、又は前記凸形状の接合領域は、前記端子の先端部に繋がる
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ケースは筒状であり、
前記ケースの軸方向から視た平面視において、前記接合領域は角丸矩形状である
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記凹形状、又は前記凸形状の前記接合領域と、前記端子の表面との間の段差の大きさが前記ワイヤの径に対応する
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記凹形状、又は前記凸形状の前記接合領域と前記端子の表面との間の段差面と、前記端子の表面と、が成す角度が鋭角である
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。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、半導体装置において、ダイパッドとモールド樹脂との界面における剥離の進展を抑制する技術を開示する。具体的には、特許文献１には、ダイパッドの一面のうち半導体チップが搭載された部分をチップ搭載部とし、ワイヤが接合された部分をワイヤ接合部とし、ダイパッドには、チップ搭載部とワイヤ接合部とを隔てる剥離伸展防止溝が形成されることが示されている。
【０００３】
特許文献２は、半導体装置において、ワイヤが接合された接合部をモールド樹脂以外の被膜で覆わずとも、ワイヤの断線を抑制する技術を開示する。具体的には、特許文献２は、リードフレームのリード部のうちの一部と電気的に接続されたワイヤと、ワイヤとリード部のうちワイヤと接合された接合部を含む一部の領域を封止するモールド樹脂と、を備えた半導体装置において、リード部のうち、モールド樹脂に封止される領域、かつ接合部と異なる領域であって、接合部から離れつつ、当該接合部を囲む領域にマイクロオーダーの凹凸を有する粗化領域を形成する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９‐１１４６１８号公報
特開２０１８‐１５７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケースに囲まれた内部空間に、半導体素子、及び端子が収められ、端子にワイヤが接合された状態で当該内部空間が封止体によって封止された半導体装置がある。しかしながら、この構成の半導体装置において、端子とワイヤの接合部への剥離の進展対策を上記特許文献１、及び特許文献２によって図ることには問題がある。
すなわち、特許文献１の技術を用いる場合、ダイパッドよりも面積が限られた端子の表面に剥離伸展防止溝を形成する必要があるため当該形成が困難である。
特許文献２の技術を用いる場合、粗化のためのレーザ光を、ケースの内部空間の端子のみにピンポイントで当てることは困難であり、端子周囲の半導体素子などにもレーザ光が照射されてしまう。また、マイクロオーダーの粗化は一般にコストが高い。さらに、ワイヤの接合部が粗化されるとワイヤの接合性が悪くなる、という欠点がある。このため、粗化の手段に湿式粗化を用いる場合、ワイヤの接合部の粗化を防止するためにマスキング等を施す必要があり加工が難しくなる。一方、粗化の手段にレーザー光を用いる場合、ワイヤの接合部へのレーザ照射を防止するために照射位置を高精度に制御する必要があり、また、レーザ光の照射によってワイヤの接合部にスパッタ付着や酸化が生じ、ワイヤの接合性を悪化させることもある。
【０００６】
本開示は、端子におけるワイヤの接合部への封止体の剥離の進展を抑えることができる半導体装置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】
【０００７】
本開示の１つの態様に係る半導体装置は、半導体素子と、ワイヤが接合された端子と、前記半導体素子、及び、前記端子における前記ワイヤの接合部を包囲するケースと、前記ケースによって包囲された内部空間を封止する封止体と、を備え、前記端子における前記ワイヤが接合される接合領域が凹形状、又は凸形状である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の1つの態様によれば、端子におけるワイヤの接合部への封止体の剥離の進展が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係るパワー半導体モジュールの断面構成の一例を模式的に示す図である。
図１において矢印Ａで示す箇所の拡大図である。
図１及び図２における端子の延出部の周辺を拡大して示す図である。
端子における延出部の平面視構成の一例を示す図である。
ケースのインサート成形に用いられる金型のうち、端子の延出部を覆う金型部分の一例を模式的に示す図である。
第２実施形態に係るパワー半導体モジュールにおける延出部の断面構成の一例を拡大して示す模式図である。
ケースのインサート成形に用いられる金型のうち、第２実施形態の端子の延出部を覆う金型部分の一例を模式的に示す図である。
変形例１に係る接合領域の平面視形状の一例を示す図である。
変形例２に係る段差部の断面形状についての一例を示す図である。
変形例２に係る段差部の断面形状についての他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法及び縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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