特許ウォッチ

公開番号2025085029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025039264,2022098596
出願日2025-03-12,2022-06-20
発明の名称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,個人
主分類H01L 23/48 20060101AFI20250527BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】トランスファーモールド型パワーモジュールの形状変更が必要な場合でも、パワーモジュールの電極端子を電極から分離し、分離した電極端子を電極に精度よく後付けすることにより、モジュールの電極位置の変更を容易にする。
【解決手段】半導体装置は、半導体チップと、半導体チップを内包するモールド樹脂2と、半導体チップに電気的に接続され、モールド樹脂2に設けられた開口部5に露出する電極3と、電極3を覆うとともに電極と電気的に接触する接触部9と、接触部9を囲むように形成されるとともに開口部5の側面13および接触部9との間に設けられた複数の突起7、8と、を有し、接触部9のある接触端部11と接触端部11とは異なる端部である開放端部12と有する電極端子4とを備えるものである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップを内包するモールド樹脂と、
前記半導体チップに電気的に接続され、前記モールド樹脂に設けられた開口部に露出する電極と、
前記電極を覆うとともに前記電極と電気的に接触する接触部を有し、前記接触部のある接触端部と前記接触端部とは異なる端部である開放端部と有する電極端子と、
を備え、
前記モールド樹脂は、前記開口部の側面と前記電極端子の前記接触部との間に複数の突起を有する半導体装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記開口部は、
前記開口部の底部から前記モールド樹脂の外周に向かって断面積が同一に形成されたストレート部と、
前記ストレート部から前記モールド樹脂の外周に向かって断面積が大きくなるようテーパ状に形成されたテーパ部と、
を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記電極端子は、前記接触部に貫通穴を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電極端子は、前記開放端部の側に貫通穴を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電極端子は、前記開放端部の側が屈曲した屈曲部を有し、前記開放端部が前記接触部の上面または下面に位置する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電極端子は、前記電極端子の幅方向における前記接触部の断面が、前記電極に向かって凸反り形状である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記電極端子の前記接触部の幅方向の両端と前記電極との間に段差部をさらに備えた請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記電極端子は、前記電極端子の延伸方向の上方または下方に反った形状である請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記開口部、前記電極および前記電極端子の接触部を封止剤で封止した請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記電極は、第１の貫通穴を有し、
前記電極端子は、前記接触部に前記第１の貫通穴と連通する第２の貫通穴を有し、
前記モールド樹脂は、前記第１の貫通穴および前記第２の貫通穴を貫通する貫通突起をさらに備えた請求項１に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極端子を電極に後付けするトランスファーモールド型パワーモジュール等の半導体装置に関する発明である。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数のリードフレームがモールド樹脂に封止されたパワー半導体チップと電気的に接続され、さらに上記パワー半導体チップと共にモールド樹脂によって封止してなる筐体から複数の上記リードフレームが筐体の外部に突出したパワー半導体装置が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１６５２８１号公報（段落００３１－００３４、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トランスファー型パワーモジュール（ＴＰＭ：Ｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｌｄｅｄ―ＰｏｗｅｒＭｏｄｕｌｅ）を生産する際、電極の位置は上記トランスファー型パワーモジュールの金型の内部に固定される。モジュールの電極位置が変更になるとトランスファーモールド型パワーモジュールの形状変更が必要になる。このため、金型および当該金型に対応した電極を作成するためのフレームの形状および製造プロセス全体の変更などが発生し、当該変更に伴うコストなど発生することが問題であった。
【０００５】
本開示は、上述のような問題を解決するためになされたもので、パワーモジュールの電極端子を電極から分離し、分離した電極端子を電極に精度よく後付けすることにより、モジュールの電極位置の変更を容易にす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】
【０００６】
また、本開示に係る半導体装置は、半導体チップと、半導体チップを内包するモールド樹脂と、半導体チップに電気的に接続され、モールド樹脂に設けられた開口部に露出する電極と、電極を覆うとともに電極と電気的に接触する接触部を有し、接触部のある接触端部と接触端部とは異なる端部である開放端部と有する電極端子と、を備え、モールド樹脂は、開口部の側面と電極端子の接触部との間に複数の突起を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る半導体装置によれば、モジュールの電極位置が変更になっても当該変更に伴うコスト等の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る半導体装置の斜視図である。
実施の形態１に係る半導体装置の電極端子を拡大した平面図である
実施の形態１に係る半導体装置における電極端子の変形例である。
実施の形態１に係る半導体装置における電極端子の変形例である。
実施の形態１に係る半導体装置における電極端子の変形例である。
実施の形態１に係る半導体装置における電極端子の変形例である。
実施の形態１に係る半導体装置における電極端子の変形例である。
実施の形態１に係る電極端子の接合部分を示す図である。
実施の形態１に係る電極端子の接合部分を示す図である。
実施の形態１において開口部を封止剤により封止した図である。
実施の形態２に係る半導体装置の電極端子を拡大した図である。
実施の形態２に係る電極端子の変形例を示す図である。
実施の形態３に係る半導体装置の開口部の断面を示す図である。
実施の形態４に係る電極端子を示す図である。
実施の形態４に係る電極端子を拡大した図である。
実施の形態４に係る電極端子を拡大した図である。
実施の形態５に係る電極端子を拡大した図である
実施の形態５に係る電極端子の開口部の断面を示す図である。
実施の形態６に係る電極端子を拡大した図である。
実施の形態６に係る電極端子の開口部の断面を示す図である。
実施の形態６に係る電極端子の変形例である。
実施の形態６に係る電極端子の変形例である。
実施の形態６に係る電極端子の変形例である。
実施の形態７に係る電極端子を拡大した図である。
実施の形態８に係る半導体装置を示す図である
実施の形態９にかかる電力変換装置を適用した電力変換システムを示す図である。
【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に係る半導体装置を図１により説明する。図１は、実施の形態１に係る半導体装置の斜視図である。実施の形態１に係る半導体装置１はトランスファーモールド型モジュールである。トランスファーモールド型モジュールは、例えば、半導体チップおよび当該半導体チップに接続される電極を金型内に固定し、当該金型の内部にモールド樹脂を流し込み硬化させることにより形成されるモジュールを指す。
【００１０】
図１に示すように、半導体装置１は図示しない半導体チップと、半導体チップを内包するモールド樹脂２と、モールド樹脂２に一部内包されるとともに一部がモールド樹脂２の開口部５に露出する電極３と、電極３と分離されるとともに、はんだ接合、ＵＳ接合、あるいはＡｇ接合などの金属接合等により電極３に接合される電極端子４とを含む。また、図示しないが半導体チップは、電極３と電気的に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許