[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种半导体装置。

背景技术

利用焊料将半导体元件和散热片接合而成的半导体装置已被公开。半导体元件的热膨胀率和散热片的热膨胀率存在差异。因此，当半导体装置的温度变化时，半导体元件的尺寸变化量和散热片的尺寸变化量会产生差异。尺寸变化量的差异在半导体元件的对角线上较大。因此，在半导体元件的四角的角部容易产生热应力。在日本专利公开公报2009-170702号公开的半导体装置中，将半导体元件的角部和散热片(基板体)接合的焊料的厚度比半导体元件的角部以外的部分厚。由此，在半导体元件的温度变化时，使半导体元件产生的热应力降低。

发明内容

发明要解决的课题

在日本专利公开公报2009-170702号的技术中，增大半导体元件的角部的焊料厚度。因此，半导体装置的体积增大。

本说明书提供一种能够抑制半导体装置的体积增大并降低半导体元件产生的热应力的技术。

用于解决课题的技术方案

本说明书公开的半导体装置具备：俯视观察时呈矩形形状的半导体元件和供半导体元件固定的被固定部件。半导体元件被配置于其矩形形状的面朝向被固定部件的表面。半导体元件的矩形形状的面的一部分固定于被固定部件的表面，半导体元件的矩形形状的面的至少角部未固定于被固定部件的表面。

在上述半导体装置中，在半导体装置的温度变化的情况下容易产生热应力的半导体元件的角部和被固定部件未被相互固定。由此，能够降低半导体元件产生的热应力。另外，由于仅采用半导体元件的角部和被固定部件未被相互固定的结构，因此能够抑制半导体装置的体积增大。

附图说明

图1是表示实施例1的半导体装置2的俯视图。

图2是实施例1的半导体装置2的图1(II－II)截面处的剖视图。

图3是实施例1的半导体装置2的局部放大俯视图。

图4是实施例1的半导体装置2的图3(IV－IV)截面处的局部放大剖视图。

图5是表示实施例2的半导体装置102的俯视图。

图6是实施例2的半导体装置102的图5(VI－VI)截面处的剖视图。

图7是比较例的半导体装置的模拟了冷热循环试验的热应力分析的数值计算结果。

具体实施方式

以下，对本说明书中公开的实施例的几个技术特征进行说明。此外，以下说明的事项分别单独地具有技术实用性。

(特征1)本说明书中公开的半导体装置中，半导体元件的矩形形状的面也可以由接合材料固定于被固定部件的表面。在被固定部件的表面，也可以在矩形形状的面的角部所处的位置形成有凹陷。

在上述半导体装置中，在将半导体元件固定于被固定部件时，接合材料向形成有凹陷的部分流入。因此，防止半导体元件的角部和被固定部件相互固定。由此，能够降低半导体元件产生的热应力。

(特征2)本说明书中公开的半导体装置也可以还具备配置在半导体元件的矩形形状的面与被固定部件的表面之间的中间部件。半导体元件和被固定部件也可以经由中间部件相互固定。中间部件也可以不位于矩形形状的面的至少角部与被固定部件的表面之间。

在上述半导体装置中，中间部件不位于半导体元件的角部与被固定部件之间。因此，防止半导体元件的角部和被固定部件相互固定。由此，能够降低半导体元件产生的热应力。

实施例1

如图1～4所示，半导体装置2具备：半导体元件4和供半导体元件4固定的散热片6。半导体元件4为所谓半导体芯片。半导体元件4俯视观察时呈矩形形状(具体为正方形)。但是，半导体元件4也可以为长方形。另外，半导体元件4为IGBT。但是，半导体元件4例如也可以为MOSFET等其他半导体元件。

半导体元件4具备SiC基板。SiC基板在俯视图中央部具有有源区域4a，在有源区域4a的周围(具体来说，半导体元件4的外周缘部)具有周边区域4b(图3)。在有源区域4a形成有栅极、发射极区域、主体接触区域、主体区域、漂移区域、集电极区域各个区域。但是，由于半导体元件4具有的这些结构是以往公知的，因此省略其说明。在半导体元件4的上表面形成有发射电极(未图示)、栅极焊盘(未图示)和主体接触区域。在半导体元件4的下表面42形成有集电极。集电极形成于半导体元件4的整个下表面42。将半导体元件4的下表面42朝向后述的散热片6的表面6a配置。