[发明专利]半导体封装及半导体封装的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装及半导体封装的制造方法，特别涉及能够 使安装工序简化及容易化的半导体封装及半导体封装的制造方法。

背景技术

当前，作为功率半导体元件，经常使用IGBT(绝缘栅双极晶体 管)、IEGT(注入增强栅晶体管)、MOSFET(金属氧化物半导体 场效应晶体管)等半导体元件。这些半导体元件形成为板状，且半导 体元件的正面具有正面侧功率端子和控制端子。此外，在半导体元件 的背面，设置有背面侧功率端子。

另外，当半导体元件为IGBT元件时，正面侧功率端子为发射极 电极，背面侧功率端子为集电极电极电极，控制端子为栅极电极。

将这样的半导体元件安装在基板上作为半导体封装时，半导体元 件的背面侧功率端子通过焊料接合与基板正面侧的电极连接。此外， 半导体元件的正面侧功率端子及控制端子通过使用了铝线的引线键 合而连接到基板正面侧的电极上(例如，参照专利文献1、2)。

但是，当应用引线键合时，因为要逐个地键合引线，所以键合工 序费时，并且可能增大制造成本。此外，由于引线形成环路，引线长 度变长，布线电感增大，外部形状增大。再有，当对半导体元件施加 震动时，有可能由于电线的断线或接触到邻接引线等而发生短路等的 问题。

因此，对半导体元件的正面侧功率端子不采用引线键合法，而是 采用对铝薄板等进行键合的方法、或对平板或引脚进行焊料接合并作 为电极引出的方法等。

在具有多个这种半导体封装的半导体模块中，多个半导体封装被 排成一列地设置在作为散热板的基底基板上。此时，半导体封装的基 板背面与基底基板相接合。这种半导体模块被搭载在逆变器及转换器 等电控制装置上。

【专利文献1】日本特开2002-164485号公报

【专利文献2】日本特开2003-110064号公报

在上述半导体模块中，由于各个半导体封装仅单面接触基底基 板，所以不能充分地进行散热。此外，由于设置成各个半导体封装的 基板背面接合到基底基板的结构，所以半导体封装对于基底基板的设 置面积增大。即，可能导致半导体封装的大型化。

为了防止上述情况，已知将各个半导体封装排列成一列设置，并 且利用汇流条等一对导电部件从正反面夹持这些半导体封装，并设置 在基底基板上的技术。

但是，这一对导电部件具有热传导性，也起到散热部件的功能， 所以根据电流的供给而热膨胀或收缩。另外，导电部件的基底基板侧 的端部为固定端，其相反侧为自由端。因此，导电部件的热膨胀或收 缩动作在自由端与固定端之间存在差异，该动作在自由端变得比较 大。通过该动作向半导体封装施加外力，存在半导体封装破损的问题。

另外，当要实现半导体封装的小型化时，半导体元件的各端子的 连接部分也变小。因此，在半导体封装的制造方法中，有时不能充分 接合，因此接合部可能变得容易破损。

为了防止这样的破损，有通过采取扩大接合面积的方法、以及不 仅只接合一面还通过焊料(或粘结剂等)来连接侧面的方法来充分接 合的方法。但是，在这些方法中，焊料的熔接部位增多，并且可能增 加设置焊料及间隔件等的设置工序及熔接工序等安装工序。这种安装 工序的增加将导致量产成本的增大。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种半导体封装及半导体封装的制造 方法，即使在机械接合的情况下，也能减少制造工序，而不会减小接 合强度。

为了解决上述问题并实现上述目的，本发明的半导体封装及半导 体封装的制造方法的构成如下。