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公開番号2025011870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023114259
出願日2023-07-12
発明の名称半導体装置の製造方法、半導体装置、および電力変換装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ワイヤボンディング時の接合不良を抑制することが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202の製造方法は、絶縁層3と絶縁層3の上面に形成された回路パターン4とを有し、回路パターン4の上面に半導体素子5が搭載された回路基板1を準備する工程(a)と、枠状の樹脂ケース8の周壁部8Aから内周側へ突出する端子保持部30の上面に外部端子20を密着させた状態で取り付ける工程(b)と、回路基板1の周縁部に接着剤10を塗布する工程(c)と、樹脂ケース8を回路基板1の周縁部に接着剤10を介して配置する工程(d)と、接着剤10を硬化させることで、樹脂ケース8と回路基板1の周縁部を接着する工程(e)とを備えている。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）絶縁層と前記絶縁層の上面に形成された回路パターンとを有し、前記回路パターンの上面に半導体素子が搭載された回路基板を準備する工程と、
（ｂ）枠状の樹脂ケースの周壁部から内周側へ突出する端子保持部の上面に外部端子を密着させた状態で取り付ける工程と、
（ｃ）前記回路基板の周縁部に接着剤を塗布する工程と、
（ｄ）前記樹脂ケースを前記回路基板の前記周縁部に前記接着剤を介して配置する工程と、
（ｅ）前記接着剤を硬化させることで、前記樹脂ケースと前記回路基板の前記周縁部を接着する工程と、
を備える、半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
（ｆ）前記工程（ｅ）の後、前記半導体素子と前記回路パターンとを接続するワイヤボンディング工程をさらに備える、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
絶縁層と、前記絶縁層の上面に形成された回路パターンとを有する回路基板と、
前記回路パターンの上面に搭載された半導体素子と、
前記回路基板の周縁部に接着剤により固定された枠状の樹脂ケースと、
前記樹脂ケースの周壁部から内周側へ突出する端子保持部の上面に密着した状態で取り付けられた外部端子と、
を備える、半導体装置。
【請求項４】
前記外部端子は、貫通穴を有する板部材と、前記板部材を前記端子保持部に固定するプレスフィット端子とを含み、
前記端子保持部は、前記上面に形成され前記貫通穴に対応する溝と、前記端子保持部の突出方向に沿って形成されたガイド溝とを有し、
前記板部材は、前記ガイド溝にガイドされることで前記端子保持部に取り付けられ、
前記プレスフィット端子は、前記板部材の前記貫通穴と前記端子保持部の前記溝に圧入されることで、前記板部材を前記端子保持部に固定する、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記プレスフィット端子は、軸部と、前記軸部の一端に設けられたプレスフィット部と、前記プレスフィット部の根元に形成されたくびれ部とを有する、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記プレスフィット端子は、軸部と、前記軸部の両端に設けられたプレスフィット部と、各前記プレスフィット部の根元に形成されたくびれ部とを有する、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記周壁部の内周面における前記端子保持部との接続部分に、前記板部材の一端部が嵌合可能な嵌合溝が形成されている、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記端子保持部の前記溝は、第１の溝と、前記第１の溝よりも下方かつ小径に形成された第２の溝とを含む、請求項４に記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項３から請求項８のいずれか１項に記載の半導体装置を有し、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路と、
を備えた、電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置の製造方法、半導体装置、および電力変換装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
パワーモジュールとしての半導体装置は、産業機器、家電、および情報端末などあらゆる製品に搭載されつつあり、高い生産性が求められている。
【０００３】
従来の半導体装置では、樹脂ケースに装着される外部端子の配列を機種およびユーザー指定の各種仕様に対応させるために、樹脂ケースの周壁部に多数の端子取付穴を形成しておき、予め定められた端子取付穴に必要な外部端子を後付けして組み立てている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１５２５２５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に記載の技術では、外部端子におけるボンディングワイヤと接続されるワイヤボンディング部と直交する側面部は嵌め合いにより樹脂ケースに固定されるものの、ワイヤボンディング部は樹脂ケースに固定されないため、ワイヤボンディング時に外部端子が振動し、接合不良が発生するという問題があった。
【０００６】
そこで、本開示は、ワイヤボンディング時の接合不良を抑制することが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】
【０００７】
本開示に係る半導体装置の製造方法は、絶縁層と前記絶縁層の上面に形成された回路パターンとを有し、前記回路パターンの上面に半導体素子が搭載された回路基板を準備する工程（ａ）と、枠状の樹脂ケースの周壁部から内周側へ突出する端子保持部の上面に外部端子を密着させた状態で取り付ける工程（ｂ）と、前記回路基板の周縁部に接着剤を塗布する工程（ｃ）と、前記樹脂ケースを前記回路基板の前記周縁部に前記接着剤を介して配置する工程（ｄ）と、前記接着剤を硬化させることで、前記樹脂ケースと前記回路基板の前記周縁部を接着する工程（ｅ）と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、外部端子は端子保持部の上面に密着させた状態で取り付けられるため、外部端子のガタツキが抑制され、ワイヤボンディング時の振動を低減することができる。これにより、ワイヤボンディング時の接合不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
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端子保持部周辺の断面図である。
実施の形態１に係る半導体装置が備える板部材の斜視図である。
実施の形態１に係る半導体装置が備えるプレスフィット端子の斜視図である。
実施の形態１に係る半導体装置が備える端子保持部の斜視図である。
実施の形態１において板部材の端子保持部への取り付け方法を示す斜視図である。
実施の形態１においてプレスフィット端子の板部材を介した端子保持部への取り付け方法を示す斜視図である。
実施の形態１の変形例１に係る半導体装置が備えるプレスフィット端子の斜視図である。
実施の形態１の変形例２に係る半導体装置が備えるプレスフィット端子の斜視図である。
実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
実施の形態１において回路基板を準備する工程を示す断面図である。
実施の形態１において外部端子の取り付け工程を示す断面図である。
実施の形態１において接着剤の塗布工程を示す断面図である。
実施の形態１において樹脂ケースの接着工程を示す断面図である。
実施の形態１においてワイヤボンディング工程を示す断面図である。
実施の形態２に係る半導体装置が備えるプレスフィット端子の斜視図である。
実施の形態３に係る半導体装置が備える端子保持部の斜視図である。
実施の形態３に係る半導体装置が備える端子保持部周辺の断面図である。
実施の形態４に係る電力変換装置を適用した電力変換システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜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２０２の上面図である。図２は、実施の形態１に係る半導体装置２０２が備える端子保持部３０周辺の断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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