[发明专利]具有共同围绕焊料黏结物以防止焊料散布的凹槽的半导体装置

说明书

半导体装置包括：对置的第一和第二金属板；多个半导体元件，均介于第一和第二金属板之间；金属块，其介于第一金属板和每个半导体元件之间；焊料构件，其介于第一金属板和金属块之间且将第一金属板连接至金属块；和注塑树脂，其密封半导体元件和金属块。第一金属板的一面，其为金属块经由焊料构件连接至第一金属板的一面的对置侧，暴露于注塑树脂外。第一金属板具有沿着其中设置有焊料构件的区域外周形成的凹槽，凹槽共同围绕焊料构件以防止焊料构件在第一金属板的黏结面上散布。每个半导体元件可以是功率半导体开关元件如IGBT，其在转换电功率时进行开关操作，且每个半导体元件可以是为了在中断对应的一个半导体元件时循环电流所需的回流二极管。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，其包括：对置的第一和第二金属板；多个半导体元件，每个半导体元件介于第一金属板和第二金属板之间；金属块，每个金属块介于第一金属板和对应的一个半导体元件之间；焊料构件，每个焊料构件介于第一金属板以及对应的一个金属块之间并且将第一金属板连接至对应的一个金属块；以及注塑树脂，其将半导体元件和金属块密封在第一金属板和第二金属板之间，其中，第一金属板的一面，其为金属块经由焊料构件连接至第一金属板的一面的对置侧，暴露于注塑树脂外。

背景技术

存在一种公知的半导体装置，其包括：多个半导体元件，每个半导体元件介于两个对置的金属板之间(例如，见日本专利4702196)。在该半导体装置中，多个半导体元件并排布置在金属板上。这些多个半导体元件分别为：构成功率转换器的臂元件的功率晶体管(IGBT)、以及与功率晶体管并联连接的回流二极管，它们每个经由对应焊料构件以及对应金属块黏结至金属板。

用于上述半导体装置，存在一种金属板，在该金属板中凹槽形成在黏结面上，金属块黏结至黏结面(在下文中，称为带凹槽的金属板)。凹槽允许多余焊料流动至其中并且防止焊料散布。每个凹槽沿着其中设置有对应焊料构件的区域的外周形成在带凹槽的金属板的黏结面上，并且分别对应于布置在金属板上的金属块形成。用于金属块的每个凹槽以环形形状形成在带凹槽的金属板的黏结面上，以便具有设计成用于对应金属块的尺寸的尺寸。

但是，在上述半导体装置中，需要提供分别对应于金属块形成在金属板上的凹槽，因此需要在金属块之间提供一定的间隔，使得相应的金属块的凹槽在金属板的表面上不彼此重叠。这导致在尤其是多个金属块并排布置(也即，在该方向上多个半导体元件并排布置)的金属板方向上尺寸增加，结果存在半导体装置本身的尺寸增加的问题。

发明内容

本发明提供了一种半导体装置，其能够减小每个金属板的尺寸，多个半导体元件或者金属块并排布置在所述每个金属板上。

本发明的方案提供了一种半导体装置。半导体装置包括：对置的第一和第二金属板；多个半导体元件，每个半导体元件介于第一金属板和第二金属板之间；金属块，其介于第一金属板和每个半导体元件之间；焊料构件，其介于第一金属板和金属块之间并且连接第一金属板至金属块；以及注塑树脂，其将半导体元件和金属块密封在第一金属板和第二金属板之间。第一金属板的一面，其为金属块经由焊料构件连接至第一金属板的一面的对置侧，暴露于注塑树脂外。第一金属板具有沿着其中设置有焊料构件的区域的外周形成的凹槽，凹槽共同围绕焊料构件。

根据本发明的方案，能够减小每个金属板的尺寸，多个半导体元件或者金属块并排布置在所述每个金属板上。

附图说明

以下将参考附图描述本发明的示范实施例特征、优势以及技术及工业重要性，其中类似标记指代相似元件，并且其中：

图1是根据本发明第一实施例的半导体装置的总体立体图；

图2是图1示出的半导体装置的平面示意图；

图3是根据第一实施例的半导体装置的相关部分的构造的平面布置图；

图4是沿着图3中的线IVA-IVA或者线IVB-IVB截取的根据第一实施例的半导体装置的截面图；