[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年9月1日递交的在先日本专利申请No.2011-191010，并要求其优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的实施方式一般而言涉及半导体装置及其制造方法。

背景技术

在功率用半导体装置中，在底板之上设置有半导体芯片，保持于设置在半导体芯片上方的保持器(holder)的端子与半导体芯片电连接。而且，在这些底板与端子保持器之间填充有密封材料。

在这种半导体装置中，希望得到密封材料等不会产生裂纹、剥离、并且可靠性高的半导体装置。

发明内容

本发明的实施方式提供一种半导体装置及其制造方法，抑制密封材料产生裂纹及剥离，可靠性高。

根据本发明的实施方式，提供一种具备底板、安装基板、半导体元件、保持器、保持器端子、壳体、第一密封层、以及第二密封层的半导体装置。所述安装基板设置在所述底板之上。所述半导体元件设置在所述安装基板之上。所述保持器设置在所述安装基板的上方。所述保持器端子由所述保持器保持并与所述半导体元件电连接。所述壳体沿着所述安装基板的侧面包围所述安装基板，沿着所述保持器的侧面包围所述保持器。所述第一密封层在由所述壳体包围的空间内覆盖所述安装基板以及所述半导体元件。所述第二密封层在由所述壳体包围的所述空间内设置在所述第一密封层之上，与所述第一密封层相比硬度高。

根据本发明的实施方式，能够提供一种抑制密封材料产生裂纹及剥离并可靠性高的半导体装置及其制造方法。

附图说明

图1是示例第一实施方式所涉及的半导体装置的结构的示意性剖视图。

图2是示例第二实施方式所涉及的半导体装置的结构的示意性剖视图。

图3的图3(a)和图3(b)是示例第三实施方式所涉及的半导体装置的制造方法的流程图。

图4的图4(a)～图4(c)是示例第三实施方式所涉及的半导体装置的制造方法的工序顺序示意性剖视图。

图5的图5(a)～图5(c)是示例第三实施方式所涉及的半导体装置的其他制造方法的工序顺序示意性剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对各实施方式进行说明。

此外，附图为示意性或概念性的附图，各部分的厚度与宽度的关系、部分间的大小比率等并不一定限于与现实相同。另外，即使表示相同部分时，根据附图而相互的尺寸和比率也会表示为不同。

此外，在本申请说明书和各图中，关于已出现的图，对与前述同样的元素标注相同的符号而适当省略详细说明。

(第一实施方式)

图1是示例第一实施方式所涉及的半导体装置的结构的示意性剖视图。

如图1所示，本实施方式所涉及的半导体装置110具备底板10、安装基板30、半导体元件50、保持器20、保持器端子21、壳体90、第一密封层71、以及第二密封层72。

半导体元件50例如为晶闸管、二极管、晶体管等各种功率用半导体元件。即，半导体装置110例如为树脂密封型电源模块。

安装基板30设置在底板10之上。半导体元件50设置在安装基板30之上。保持器20设置在安装基板30的上方。保持器端子21由保持器20保持。保持器端子21与半导体元件50电连接。壳体90沿着安装基板30的侧面30s包围安装基板30，沿着保持器20的侧面20s包围保持器20。第一密封层71在壳体90的内侧(由壳体90包围的空间内)中覆盖安装基板30以及半导体元件50。第二密封层72在壳体90的内侧(由壳体90包围的空间内)中设置在第一密封层71之上。第二密封层72与第一密封层71相比硬度高。例如，第二密封层72与第一密封层71相比难以变形。例如后述所示，第二密封层72的针入度比第一密封层71的针入度低。

底板10中例如使用金属板、以及AlSiC等复合材料板等。底板10例如具有对由半导体元件50产生的热进行散热的功能。

安装基板30例如可以具有陶瓷板33、下侧电路层31、以及上侧电路层32。下侧电路层31设置在陶瓷板33的与底板10对置侧的面。上侧电路层32设置在陶瓷板33的与保持器20对置侧的面。上侧电路层32例如具有第一上侧电路层32a与第二上侧电路层32b。

在该例中，在底板10与安装基板30之间(具体而言，底板10与下侧电路层31之间)设置有接合层15。接合层15中例如使用焊锡。据此，底板10与安装基板30热连接。