[发明专利]功率半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及广泛使用于车载、FA设备、电气列车等用途的功率半导体装置。

背景技术

功率半导体装置是装有功率半导体元件，具有借助于功率半导体元件的开关动作对功率进行调整的功能的装置，在该装置中设置有连接所收容的功率半导体元件与装置外部的配线。

已有的该装置中收容的功率半导体元件，在绝缘基板上钎焊焊接功率半导体元件，从绝缘基板或元件主体引出金属线或金属引线形成配线，连接于向外部引出的金属接线端(terminal)。

金属接线端被埋入装置的树脂壳体，从功率半导体元件的周围向装置外部引出。或连接于位于功率半导体元件周围的绝缘基板上的配线，向装置外部引出。装置由树脂充填，以覆盖绝缘基板、功率半导体元件、金属配线、以及金属接线端，以从外部对其进行保护。

与此相对，有提供一种利用金属构成的引线框架形成功率半导体元件与装置外部之间的配线并且利用硬质树脂进行注塑(molded)加以固定做成封装体的功率半导体装置(例如专利文献1)。配线在形成模加以固定之后，对引线框架的必要位置进行切断加工，以及实施弯曲加工形成于装置。与上述充填树脂的类型的装置相比，由于利用预先连接了金属引线的引线框架来制造，在大量生产的情况下能够作为生产效率很高的结构实用化。而且由于利用硬质树脂固定，能够使热膨胀大不相同的功率半导体元件与其他金属构件之间的热膨胀不匹配产生的应力分散，因此是对提高近年来得到重视的长期可靠性非常有用的装置。

专利文献1：日本特开2004-165281号公报(图1～图3)

在这一功率半导体装置中，利用引线框架形成的金属配线形成于功率半导体元件的周围，从搭载功率半导体元件的上方或下方以外的部分向装置外部引出，因此搭载功率半导体元件的上方或下方成为无用空间，存在使功率半导体装置大型化的问题。

也考虑形成于功率半导体元件周围的金属配线被引出到装置外部后，将金属接线端弯折形成于装置上部的结构，但是存在配线变长，电感变大，或引线框架变大，材料成品率降低的问题。

发明内容

本发明是为解决如上所述问题而作出的，其目的在于，提供能够抑制装置大型化，能够抑制电感的增大的功率半导体装置。

本发明的第1种功率半导体装置具备功率半导体元件、通过选择性地形成于所述功率半导体元件上表面的第1上表面电极图案与所述功率半导体元件连接的第1金属块、以及覆盖着所述功率半导体元件与所述第1金属块而充填的注塑树脂(mold resin)，所述第1金属块其上表面从所述充填树脂表面露出。

又，本发明的第2种功率半导体装置具备功率半导体元件、一端侧连接于所述功率半导体元件，另一端侧向所述功率半导体元件的上方引出的第1金属引线、覆盖着所述功率半导体元件与所述第1金属引线的所述一端侧而充填并且在所述功率半导体元件的上方形成凹部的注塑树脂、以及收容于所述凹部的第1金属块，所述第1金属引线的所述另一端侧折曲着与所述第1金属块上表面连接。

如果采用本发明的第1功率半导体装置，则具备功率半导体元件、通过选择性地形成于所述功率半导体元件上表面的第1上表面电极图案与所述功率半导体元件连接的第1金属块、以及覆盖着所述功率半导体元件与所述第1金属块而充填的注塑树脂，所述第1金属块其上表面从所述注塑树脂表面露出，借助于此，能够抑制装置的大型化，抑制电感的增大。

如果采用本发明的第2功率半导体装置，则具备功率半导体元件、一端侧连接于所述功率半导体元件，另一端侧向所述功率半导体元件的上方引出的第1金属引线、覆盖着所述功率半导体元件与所述第1金属引线的所述一端侧而充填并且在所述功率半导体元件的上方形成凹部的注塑树脂、以及收容于所述凹部的第1金属块，所述第1金属引线的所述另一端侧折曲着与所述第1金属块上表面连接，借助于此，能够抑制装置的大型化，抑制电感的增大。

附图说明

图1是表示实施形态1的功率半导体装置的电路结构的图。

图2是实施形态1的功率半导体装置的断面示意图。

图3是实施形态1的功率半导体装置的断面示意图。

图4是实施形态1的功率半导体装置的断面示意图。

图5是实施形态1的功率半导体装置的断面示意图。

图6是表示实施形态1的功率半导体装置的金属块的结构图。

图7是表示实施形态1的功率半导体装置的金属块的结构图。

图8是实施形态2的功率半导体装置的断面示意图。

图9是实施形态2的功率半导体装置的断面示意图。