[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

本发明的目的在于得到一种能够以较低成本形成且具有高绝缘性的树脂封装构造的半导体装置及其制造方法。并且，在本发明中，散热件(3)在背面的外周端部具有成为倒角部的塌角面(9)或者C面(29)。多个芯片化后的功率元件(4)经由焊料(28)而搭载于散热件(3)的表面之上，绝缘片部(2)设置于散热件(3)的背面侧。绝缘片部(2)以绝缘层(2a)及金属箔(2b)的层叠构造而形成，设置于上层的绝缘层(2a)与散热件(3)的背面密接。模塑树脂(1)填充于塌角面(9)和绝缘片部(2)之间的间隙区域(S2)。

技术领域

本发明涉及由树脂进行封装的半导体装置及其制造方法，特别地，涉及具有与封装树脂相比热传导率较大的绝缘层的半导体装置及其制造方法。

背景技术

在电力用等半导体装置中，确保高绝缘性、并且将功率芯片所产生的热量高效地向外部进行散热是非常重要的。为了提高散热性能，优选使设置于功率芯片之下的绝缘层变薄，但如果使绝缘层变薄，则担心绝缘特性劣化。

另外，关于电力用等半导体装置，大多采用利用1种树脂对整体进行全体模塑(full-mold)等的树脂封装构造的半导体装置。另外，作为树脂封装构造的半导体装置，存在例如专利文献1所公开的半导体模块。

专利文献1：日本特开2011－9410号公报

发明内容

但是，在利用1种树脂对整体进行全体模塑的树脂封装构造的半导体装置中，封装用树脂兼用作与金属块等散热件接合的散热件下绝缘层。因此，如果使散热件下绝缘层的膜厚变薄，则树脂向散热件下绝缘层的形成区域进入的状况变差，模塑性极端地劣化，其结果，存在下述问题，即，使散热件下绝缘层变薄是极度困难的。

因此，不得不使绝缘层的膜厚以某种程度变厚，因此，散热性下降。为了使绝缘层的膜厚以某种程度变厚，且提高散热性，能够想到使用导热性良好的树脂作为绝缘层。但是，导热性良好的树脂的价格高，如果使用高价的高性能树脂作为绝缘层的构成材料，则存在导致成本增高的问题。

另外，能够想到下述构造，即，如专利文献1中公开的半导体模块所示，并非利用封装树脂，而是由绝缘层和导热性高的金属层(金属箔)的层叠构造构成散热件之下的绝缘片部，但存在无法具有高绝缘特性的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，得到一种能够比较廉价地形成且具有高绝缘性的树脂封装构造的半导体装置及其制造方法。

本发明所涉及的第1方案的半导体装置的构造为，半导体元件由模塑树脂封装，在该半导体装置中，具有：散热件，在该散热件的表面之上载置所述半导体元件；以及绝缘片部，其形成于所述散热件的背面之上，所述绝缘片部，呈现为金属层和与所述模塑树脂相比热传导率较大的绝缘层的层叠构造，所述绝缘层密接于所述散热件的背面之上，所述散热件在背面的外周端部具有通过R倒角加工或者C倒角加工而得到的倒角部，所述绝缘片部以沿所述散热件的背面具有同一平面的方式构成，在所述绝缘片部与所述倒角部之间设置间隙区域，除所述金属层的背面以外，所述模塑树脂将所述半导体元件、所述散热件以及所述绝缘片部封装。

本发明所涉及的第2方案的半导体装置的构造为，半导体元件由模塑树脂封装，在该半导体装置中，具有：散热件，在该散热件的表面之上载置所述半导体元件；以及绝缘片部，其形成于所述散热件的背面之上，所述绝缘片部，呈现为金属层和与所述模塑树脂相比热传导率较大的绝缘层的层叠构造，所述绝缘层密接于所述散热件的背面之上，所述散热件在背面的外周端部具有通过R倒角加工或者C倒角加工而得到的倒角部，所述绝缘片部具有：主体部，其沿所述散热件的背面构成同一平面；以及弯曲部，其是表面区域从所述主体部起弯曲而形成的，与所述倒角部密接，除所述主体部处的所述金属层的背面以外，所述模塑树脂将所述半导体元件、所述散热件以及所述绝缘片部封装。

发明的效果