[发明专利]半导体装置及电力转换装置

说明书

目的在于提供能够提高半导体装置的生产率的技术。半导体装置(202)具有：基座板(16)；绝缘基板(14)，其具有以不经由焊料层的方式与基座板(16)的上表面一体地接合的陶瓷板(13)和在陶瓷板(13)的上表面设置的电路图案(12)；半导体元件(10)，其搭载于电路图案(12)的上表面；壳体(17)，其在基座板(16)之上将绝缘基板(14)及半导体元件(10)围绕；粘接剂(23)，其将壳体(17)的下部与陶瓷板(13)的外周部粘接；以及封装材料(19)，其将壳体(17)的内部封装，粘接剂(23)从陶瓷板(13)的外周端至电路图案(12)的外周端地与它们接触。

技术领域

本发明涉及例如电气化铁路用设备及汽车用设备的电动机控制所使用的半导体装置。

背景技术

当前，半导体元件通过焊料或Ag等而接合于绝缘基板之上，绝缘基板通过焊料等而接合于散热用的基座板。在绝缘基板处，在由AlN、Al₂O₃或SiN形成的陶瓷板的两面接合有Al或Cu等金属，在表面接合的金属是电路图案。

在电路图案处，除了接合半导体元件以外，还通过焊料或超声波接合等而接合有用于向外部输出电流的电极。半导体芯片与电极之间通过导线而连接。在基座板之上，为了将绝缘基板及半导体元件覆盖，由PPS(Poly Phenylene Sulfide Resin)或PBT(polybutyleneterephtalate)形成的壳体通过粘接剂而接合于基座板之上。在壳体的内部，为了确保绝缘性和防止异物混入而注入有硅凝胶或环氧类的树脂封装材料。另外，为了进一步提高壳体的内部的绝缘性，以将绝缘基板的电路图案的外周端覆盖的方式而涂布有硅类或聚酰亚胺类的绝缘涂覆剂。

例如，在专利文献1中公开了如下半导体装置，即，基座板与绝缘基板以成为一体的方式而直接接合，壳体通过粘接剂而接合于基座板之上，以将电路图案的外周端覆盖的方式涂布有绝缘涂覆剂。

另外，在专利文献2中公开了如下半导体装置，即，基座板与绝缘基板通过焊料而接合，壳体通过粘接剂而与绝缘基板的陶瓷板接合。

专利文献1：日本特开2000-91472号公报

专利文献2：日本特开2000-133769号公报

发明内容

但是，在专利文献1所记载的技术中，分别需要涂布用于粘接壳体的粘接剂的工序和涂布用于提高绝缘性的绝缘涂覆剂的工序，存在难以提高半导体装置的生产率的问题。

另外，在专利文献2中公开了绝缘涂覆剂的涂布，但为了提高壳体的内部的绝缘性，需要涂布绝缘涂覆剂的工序，存在与专利文献1的情况相同的问题。

这里，涂布粘接剂或绝缘涂覆剂的工序是指包含通过滴涂器等将粘接剂或绝缘涂覆剂涂布于基座板或陶瓷板之上的工序、用于进行脱泡的减压工序及用于使粘接剂或绝缘涂覆剂硬化的热处理工序在内的一系列的工序。

因此，本发明的目的在于提供能够提高半导体装置的生产率的技术。

本发明涉及的半导体装置具有：基座板；绝缘基板，其具有以不经由焊料层的方式与所述基座板的上表面一体地接合的陶瓷板和在所述陶瓷板的上表面设置的电路图案；半导体元件，其搭载于所述电路图案的上表面；壳体，其在所述基座板之上将所述绝缘基板及所述半导体元件围绕；粘接剂，其将所述壳体的下部与所述陶瓷板的外周部粘接；以及封装材料，其将所述壳体的内部封装，所述粘接剂从所述陶瓷板的外周端至所述电路图案的外周端地与它们接触。

发明的效果

根据本发明，粘接剂从陶瓷板的外周端至电路图案的外周端地与它们接触，因此能够发挥将壳体的下部与陶瓷板的外周部粘接的功能和对电路图案的外周端进行绝缘涂覆的功能。由此，不再需要涂布绝缘涂覆剂的工序，因此能够提高半导体装置的生产率。

本发明的目的、特征、方案及优点通过以下的详细说明和附图变得更清楚。