[发明专利]半导体封装体、安装有半导体封装体的模块及电气设备

说明书

一种半导体封装体，具备：半导体芯片(C)，在绝缘基板(10)的第1主面上设置有构成三端子半导体元件的半导体层(20)，在半导体层(20)上以三角形配置有源极(30)、漏极(40)及栅极；电极焊盘(60、70)等，分别与源极(30)、漏极(40)及栅极电连接，被拉出到半导体层(20)的外部；及电绝缘性的树脂(90)，对半导体层(20)、源极(30)、漏极(40)、栅极及绝缘基板(10)的侧面进行密封。

技术领域

本发明涉及半导体封装体、模块及电气设备，特别是，涉及使用了氮化镓(GaN)系半导体的三端子或两端子半导体元件，例如对GaN系场效应晶体管(FET)或GaN系二极管进行了封装而成的半导体封装体、包含该半导体封装体的模块及包含该模块的电气设备。

背景技术

对于以往的高压电力系统的电子元件，主流的是硅(Si)-MOS晶体管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及碳化硅(SiC)-MOS晶体管。这些电子元件具有将漏极设置在下表面且将源极和栅极设置在上表面的纵型结构。在这种纵型元件中，由于电极形成在上表面和下表面，因此要拉出电极，或者电路布线成为立体布线。另外，还公知有对多个上述的纵型元件的芯片进行整合封装化的方法。而且，在上述的纵型元件的裸芯片的安装中，一般使用在铜(Cu)基底基板上依次堆叠了氮化硅(SiN)层和Cu层的DBC(direct bonding Copper，覆铜陶瓷)基板。此时，在纵型元件的结构上，需要进行基于引线键合、导电条、端子等的立体布线。

另一方面，由本发明人提出了利用了极化超结(Polarization Super Junction；PSJ)的、具有横型结构的功率GaN系场效应晶体管(FET)(参照专利文献1、2)。在该功率极化超结GaN系FET中，与上述的纵型元件不同，在构成FET的半导体层的同一面上设置有源极、漏极及由p电极构成的栅极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5669119号说明书

专利文献2：日本专利第5828435号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

对于上述以往的纵型元件的封装及集成化的技术，实际情况是在低成本化、高频化、省体积化、低热阻化等中，正在达到技术饱和点。

因此，本发明所要解决的课题在于，提供如下的半导体封装体、使用了该半导体封装体的高性能的模块及使用了该模块的高性能的电气设备：不使用具有纵型结构的电子元件而使用作为具有横型结构的电子元件的功率极化超结GaN系FET甚至GaN系二极管，更一般地说，使用在形成于绝缘基板上的半导体层的同一面上形成有所有的电极的三端子或两端子半导体元件，使该半导体元件以面朝上来容易地安装到基板上，且与以往相比能够实现大幅的低成本化、高频化、省体积化、低热阻化等。

用于解决课题的手段

为了解决所述课题，本发明提供一种半导体封装体，具有：

半导体芯片，在绝缘基板的第1主面上设置有构成三端子半导体元件的半导体层，在所述半导体层上以三角形配置有第1电极、第2电极及第3电极；

第1电极焊盘、第2电极焊盘及第3电极焊盘，分别与所述第1电极、所述第2电极及所述第3电极电连接，被拉出到所述半导体层的外部或上方；及

电绝缘性的树脂，对所述半导体层、所述第1电极、所述第2电极、所述第3电极及所述绝缘基板的侧面进行密封。