(57)【要約】【課題】半導体素子とリード部との接合状態を安定化させることが可能な半導体装置の提供を目的とする。【解決手段】半導体装置は、ベース部と半導体素子とリード部とを含む。半導体素子は、ベース部に搭載されている。リード部は、ケースに両端が保持され、ケースの内側に収容される半導体素子に接合層を介して接合される。リード部は、両端の間に設けられ半導体素子に接合される接合部と、両端の各々と接合部との間に設けられベース部に対して傾斜している傾斜部と、を含む。傾斜部は、ケースの内側に突出して傾斜部に延在するリード部の傾きよりも大きく、かつ、接合部から傾斜部に延在するリード部の傾きよりも大きい傾きを有する。【選択図】図１
2020188136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に搭載されている半導体素子と、
前記半導体素子を囲うように設けられるケースに両端が保持され、前記ケースの内側に収容される前記半導体素子に接合層を介して接合されるリード部と、を備え、
前記リード部は、前記両端の間に設けられ前記半導体素子に接合される接合部と、前記両端の各々と前記接合部との間に設けられ前記ベース部に対して傾斜している傾斜部と、を含み、
前記傾斜部は、前記ケースから前記ケースの内側に突出して前記傾斜部に延在する前記リード部の傾きよりも大きく、かつ、前記接合部から前記傾斜部に延在する前記リード部の傾きよりも大きい傾きを有する、半導体装置。
【請求項２】
前記傾斜部は、前記傾斜部の一端から前記傾斜部の他端にかけて、前記ベース部に近づく方向に傾斜しており、
前記他端は、前記一端よりも前記接合部の近くに位置する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記傾斜部は、前記傾斜部の一端から前記傾斜部の他端にかけて、前記ベース部から離れる方向に傾斜しており、
前記他端は、前記一端よりも前記接合部の近くに位置する、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記リード部は、板状の形状を有し、片面または両面に、前記リード部の延在方向と交差する方向に延在する溝を含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記リード部は、板状の形状を有し、熱膨張係数が異なる複数の金属層を含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
半導体素子が搭載されたベース部を準備する工程と、
両端が、前記半導体素子を囲うように設けられるケースに保持されるリード部であって、前記両端の間に設けられ前記ケースの内側に収容される前記半導体素子に接合層を介して接合可能な接合部と、前記両端の各々と前記接合部との間に設けられる傾斜部と、を含む前記リード部を準備する工程と、
前記半導体素子と前記リード部の前記接合部とを前記接合層を介して接合する工程と、を備え、
前記傾斜部は、前記ケースから前記ケースの内側に突出して前記傾斜部に延在する前記リード部の傾きよりも大きく、かつ、前記接合部から前記傾斜部に延在する前記リード部の傾きよりも大きい傾きを有する、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記リード部を準備する工程は、前記傾斜部が、前記傾斜部の一端から、前記一端よりも前記接合部の近くに位置する前記傾斜部の他端にかけて、前記ベース部に近づく方向に傾斜している前記リード部を準備することを含み、
前記半導体素子と前記リード部とを接合する工程は、前記ベース部と前記リード部とが加熱されることにより、前記ベース部に対し前記リード部が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形した前記ベース部に搭載されている前記半導体素子と、前記リード部に対し前記ベース部が位置する方向に凸の形状に変形した前記リード部における前記接合部とを接合することを含む、請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記リード部を準備する工程は、前記傾斜部が、前記傾斜部の一端から、前記一端よりも前記接合部の近くに位置する前記傾斜部の他端にかけて、前記ベース部から離れる方向に傾斜している前記リード部を準備することを含み、
前記半導体素子と前記リード部とを接合する工程は、前記ベース部と前記リード部とが加熱されることにより、前記ベース部に対し前記リード部が位置する方向に凸の形状に変形した前記ベース部に搭載されている前記半導体素子と、前記リード部に対し前記ベース部が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形した前記リード部における前記接合部とを接合することを含む、請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、絶縁材と放熱材を有する基板等に搭載された半導体素子と、その半導体素子に接合されたリードとで構成される。例えば、特許文献１に記載の半導体装置は、基板上に設けられた半導体素子を含む導電部と、その導電部を収容するケースと、そのケースと一体化されたリード端子とで構成される。そのリード端子は、応力緩和形状を有し、半導体素子に直接接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４６４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置が、特許文献１に示されるように、導電部とリード端子とで構成される場合、リード端子の形状は導電部の高さを考慮して決定される。その一方で、リード端子と導電部との接合工程で発生するリード端子もしくは導電部の熱変形は、リード端子の形状の決定において考慮されていない。そのため、リード端子と導電部との接合工程において、導電部を構成する基板と半導体素子とが変形した場合、リード端子はそれらの変形に追従できず、安定した接合部が得られない。
【０００５】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、半導体素子とリード部との接合状態を安定化させることが可能な半導体装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体装置は、ベース部と半導体素子とリード部とを含む。半導体素子は、ベース部に搭載されている。リード部は、半導体素子を囲うように設けられるケースに両端が保持され、ケースの内側に収容される半導体素子に接合層を介して接合される。リード部は、両端の間に設けられ半導体素子に接合される接合部と、両端の各々と接合部との間に設けられベース部に対して傾斜している傾斜部と、を含む。傾斜部は、ケースからケースの内側に突出して傾斜部に延在するリード部の傾きよりも大きく、かつ、接合部から傾斜部に延在するリード部の傾きよりも大きい傾きを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体素子とリード部との接合状態を安定化させる半導体装置の提供が可能である。
【０００８】
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１における半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】接合前におけるベース部に保持された半導体素子とケースに保持されたリード部とを示す図である。
【図４】接合工程における加熱によってベース部およびリード部が変形した状態を示す図である。
【図５】実施の形態１における半導体装置の構成の別の一例を示す断面図である。
【図６】実施の形態２における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図７】接合工程における加熱によってベース部およびリード部が変形した状態を示す図である。
【図８】実施の形態３における半導体装置の構成を示す平面図である。
【図９】実施の形態３における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図１０】実施の形態３におけるリード部の溝の構成を示す平面図である。
【図１１】実施の形態３におけるリード部の溝の構成を示す断面図である。
【図１２】接合工程における加熱によってベース部およびリード部が変形した状態を示す図である。
【図１３】実施の形態４における半導体装置の構成を示す断面図である。
【図１４】接合工程における加熱によってベース部およびリード部が変形した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１における半導体装置の構成を示す断面図である。
【００１１】
半導体装置は、ベース部６、半導体素子３、ケース７およびリード部１を含む。
【００１２】
ベース部６は、図示は省略しているが、絶縁材と放熱材とを含む。また、ベース部６には、導電材からなる回路パターンが設けられている。リード部１も、図示は省略しているが、リード部１の少なくとも一端には、半導体装置の外部とリード部１とを電気的に接続する際に使われる端子部が設けられている。リード部１と端子部からなる構成をリード端子と称する。半導体装置の製造工程の一工程である半導体素子３とリード部１との接合工程において、ベース部６に熱変形が生じる。ベース部６の熱変形の大きさと熱変形の方向とは、ベース部６を構成する絶縁材、放熱材および回路パターンの各々が有する熱膨張係数の差と、各々のサイズに関連する剛性とによって定まる。実施の形態１におけるベース部６は、接合工程における加熱により、リード部１が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形する性質を有する。
【００１３】
半導体素子３は、ベース部６に保持されている。例えば、半導体素子３は、接合層５を介してベース部６の回路パターン上に接合されている。接合層５は、導電性を有する接合材からなる。接合材は、例えば、はんだもしくはＡｇを含む焼結材である。
【００１４】
ケース７は、半導体素子３を囲うように設けられている。半導体素子３はケースの内側に収容されている。ケース７は、例えば枠形状を有し、樹脂製である。
【００１５】
リード部１は、両端がケース７に保持されている。実施の形態１においては、リード部１の両端の一部は、ケース７に埋め込まれることにより固定されている。リード部１とケース７とは、一体であり、例えば、射出成形によって製造される。リード部１とケース７とは、例えば、インサート成形によって、または、リード部１の一部にケース７を構成する樹脂が射出成形されることによって製造される。
【００１６】
また、リード部１は、接合部１Ｂと２つの傾斜部２とを含む。接合部１Ｂは、リード部１の両端１Ａの間に設けられている。リード部１は、接合部１Ｂにて、接合層４を介して、半導体素子３に接合されている。実施の形態１において、リード部１は板状であり、接合部１Ｂと半導体素子３とは、接合層４を介して面接触している。接合層４は、導電性を有する接合材からなる。接合材は、例えば、はんだもしくはＡｇを含む焼結材である。リード部１と半導体素子３とは、接合層４によって電気的に配線されている。
【００１７】
２つの傾斜部２の各々は、リード部１の両端１Ａの各々と接合部１Ｂとの間に設けられている。傾斜部２は、ベース部６に対して傾斜している。より具体的には、傾斜部２は、ケース７からケース７の内側に突出して傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きく、かつ、接合部１Ｂから傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きい傾きを有する。この傾きは、水平面に対し３０〜６０度程度が好ましい。その傾きは、例えば、半導体素子３が保持されるベース部６の主面に対して、またはリード部１の接合部１Ｂと接合される半導体素子３の接合面に対して３０〜６０度程度である。なお、傾斜部２は、ベース部６の主面に対して垂直ではない。
【００１８】
傾斜部２は、ベース部６が位置する方向である下方に傾いている。すなわち、傾斜部２は、傾斜部２を構成する一端２Ａから、傾斜部２を構成する他端２Ｂにかけて、ベース部６に近づく方向に傾斜している。その傾斜部２の一端２Ａは、他端２Ｂよりもケース７の近くに位置し、傾斜部２の他端２Ｂは、傾斜部２の一端２Ａよりも接合部１Ｂの近くに位置する。傾斜部２の傾斜方向は、半導体装置の製造工程において、半導体素子３と接合部１Ｂとを接合する際の加熱によってベース部６が変形する方向に関連している。上述したように、実施の形態１におけるベース部６は、リード部１が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形する。傾斜部２が下方に傾いていることにより、リード部１は、接合工程おける加熱によって、ベース部６と同様に下方に凸の形状に変形する。
【００１９】
傾斜部２が設けられる位置は、例えば、接合工程おける加熱によって、ベース部６が変形する大きさに基づいて定められる。実施の形態１における傾斜部２は、接合部１Ｂよりも、リード部１の両端１Ａが固定されているケース７の側面の近くに設けられている。つまり、傾斜部２は、そのケース７の側面と接合部１Ｂとの中間位置よりも、ケース７に近い位置に設けられている。より好ましくは、図１に示されるように、ケース７の側面から接合部１Ｂまでの距離に対し、ケース７の側面から１／３の距離以内に、傾斜部２が設けられることが好ましい。
【００２０】
図２は、実施の形態１における半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
【００２１】
ステップＳ１にて、半導体素子３が搭載されたベース部６を準備する。半導体素子３は、接合層５を介してベース部６の回路パターン上に接合されている。また、ベース部６は、半導体素子３とリード部１との接合工程において、リード部１が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形する性質を有する。
【００２２】
ステップＳ２にて、両端１Ａがケース７に保持されたリード部１を準備する。そのリード部１の傾斜部２は、一端２Ａから他端２Ｂにかけて、ベース部６に近づく方向に傾斜している。図３は、接合前におけるベース部６に保持された半導体素子３と、ケース７に保持されたリード部１とを示す図である。
【００２３】
ステップＳ３にて、ベース部６とケース７とを接合するとともに、半導体素子３とリード部１とを接合層４を介して接合する。接合層４は、導電性を有する接合材からなる。接合材は、例えば、はんだもしくはＡｇを含む焼結材である。このステップＳ３は接合工程であり、この際、ベース部６とリード部１とは、加熱される。その加熱により、ベース部６およびリード部１には、熱変形が生じる。例えば、ベース部６およびリード部１を含む全体構造に、数百μｍオーダーの変形が生じる。図４は、接合工程における加熱によってベース部６およびリード部１が変形した状態を示す図である。
【００２４】
ベース部６の熱変形の大きさと熱変形の方向とは、ベース部６を構成する絶縁材、放熱材および回路パターンの各々が有する熱膨張係数の差と、各々のサイズに関連する剛性とによって定まる。実施の形態１において、ベース部６は、リード部１が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形する。
【００２５】
また、その加熱により、リード部１の温度が上昇した場合、熱膨張係数に応じて、リード部１の長さが伸びる。リード部１の両端１Ａは、ケース７に固定されているため、リード部１が変形することによって、その膨張分は吸収される。
【００２６】
上記のように、リード部１の傾斜部２は、一端２Ａから他端２Ｂにかけて、ベース部６に近づく方向に傾斜している。そのため、リード部１の変形は、全体として下方に凸の形状に変形するように導かれる。すなわち、リード部１は、ベース部６が位置する方向に凸の形状に変形する。
【００２７】
このように、ステップＳ３の接合工程における加熱の際、ベース部６およびリード部１は、ともに下方に凸の形状に変形する。傾斜部２は、傾斜部２の変形がベース部６の変形に適合するように、その傾斜方向および位置が決定されている。そのため、接合工程において、半導体素子３とリード部１の接合部１Ｂとの間隔が一定に保たれる。その結果、所定の接合層４の厚みが確保できる。
【００２８】
以上をまとめると、実施の形態１における半導体装置は、ベース部６と半導体素子３とリード部１とを含む。半導体素子３は、ベース部６に搭載されている。リード部１は、半導体素子３を囲うように設けられるケース７に両端１Ａが保持され、ケース７の内側に収容される半導体素子３に接合層４を介して接合される。
【００２９】
リード部１は、両端１Ａの間に設けられ半導体素子３に接合される接合部１Ｂと、両端１Ａの各々と接合部１Ｂとの間に設けられベース部６に対して傾斜している傾斜部２と、を含む。傾斜部２は、ケース７からケース７の内側に突出して傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きく、かつ、接合部１Ｂから傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きい傾きを有する。
【００３０】
このような半導体装置は、半導体素子３とリード部１との接合状態を安定化させる。接合工程における接合状態が安定するため、接合層４の厚みを設計値どおりに制御することが可能となる。そのため、半導体装置の信頼性が向上する。
【００３１】
また、実施の形態１における傾斜部２は、ケース７の側面と接合部１Ｂとの中間位置よりも、ケース７に近い位置に設けられている。そのため、傾斜部２は、半導体装置の複雑な変形も吸収する。その結果、半導体装置の信頼性が向上する。また、リード部１の傾斜部２は、半導体装置の動作時における半導体装置全体の変形も吸収する。
【００３２】
また、図１に示されるように、実施の形態１における２つの傾斜部２の間のリード部１は、加熱されていない状態で、ベース部６の方向に凸形状を有する。そのリード部１の形状は一例であって、図１に示される形状に限定されるものではない。図５は、実施の形態１における半導体装置の構成の別の一例を示す断面図である。２つの傾斜部２の間のリード部１は、加熱されていない状態で、平らである。このような構成であっても、半導体装置は、半導体素子３とリード部１との接合状態を安定化させることができる。
【００３３】
また、実施の形態１における半導体装置のリード部１の傾斜部２は、傾斜部２の一端２Ａから傾斜部２の他端２Ｂにかけて、ベース部６に近づく方向に傾斜している。他端２Ｂは、一端２Ａよりも接合部１Ｂの近くに位置する。
【００３４】
このような半導体装置は、半導体素子３とリード部１との接合工程において、ベース部６がリード部１とは反対方向に凸の形状に変形する場合に、半導体素子３とリード部１の接合部１Ｂとの間隔を一定に保つ。その結果、所定の接合層４の厚みが確保できる。
【００３５】
また、実施の形態１における半導体装置の製造方法は、ベース部６に搭載されている半導体素子３を準備する工程と、両端１Ａが、半導体素子３を囲うように設けられるケース７に保持されるリード部１であって、両端１Ａの間に設けられケース７の内側に収容される半導体素子３に接合層４を介して接合可能な接合部１Ｂと、両端１Ａの各々と接合部１Ｂとの間に設けられる傾斜部２と、を含むリード部１を準備する工程と、半導体素子３とリード部１の接合部１Ｂとを接合層４を介して接合する工程と、を含む。傾斜部２は、ケース７からケース７の内側に突出して傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きく、かつ、接合部１Ｂから傾斜部２に延在するリード部１の傾きよりも大きい傾きを有する。
【００３６】
このような半導体装置の製造方法は、半導体素子３とリード部１との接合状態を安定化させる。
【００３７】
また、実施の形態１における半導体装置の製造方法におけるリード部１を準備する工程は、傾斜部２が、傾斜部２の一端２Ａから、一端２Ａよりも接合部１Ｂの近くに位置する傾斜部２の他端２Ｂにかけて、ベース部６に近づく方向に傾斜しているリード部１を準備することを含む。半導体素子３とリード部１とを接合する工程は、ベース部６とリード部１とを加熱することにより、ベース部６に対しリード部１が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形したベース部６に搭載されている半導体素子３と、リード部１に対しベース部６が位置する方向に凸の形状に変形したリード部１における接合部１Ｂとを接合することを含む。
【００３８】
このような半導体装置の製造方法は、半導体素子３とリード部１との接合工程において、ベース部６がリード部１とは反対方向に凸の形状に変形する場合に、半導体素子３とリード部１の接合部１Ｂとの間隔を一定に保つ。
【００３９】
＜実施の形態２＞
実施の形態２における半導体装置および半導体装置の製造方法を説明する。なお、実施の形態１と同様の構成および動作については説明を省略する。
【００４０】
図６は、実施の形態２における半導体装置の構成を示す断面図である。
【００４１】
ベース部６は、実施の形態１と同様に半導体素子３を保持する。ただし、実施の形態２におけるベース部６は、半導体素子３とリード部１との接合工程における加熱により、上方に、つまりリード部１が位置する方向に凸の形状に変形する性質を有する。
【００４２】
傾斜部２は、ベース部６が位置する方向とは反対方向である上方に傾いている。すなわち、傾斜部２は、一端２Ａから他端２Ｂにかけて、ベース部６から離れる方向に傾斜している。傾斜部２が上方に傾いていることにより、リード部１は、接合工程おける加熱によって、ベース部６と同様に上方に凸の形状に変形する。
【００４３】
次に、実施の形態２における半導体装置の製造方法を説明する。その製造方法は、図２のフローチャートに示される製造方法と同様である。
【００４４】
ステップＳ１にて、ベース部６に搭載されている半導体素子３を準備する。ただし、そのベース部６は、上記の通り、半導体素子３とリード部１との接合工程における加熱によって、リード部１が位置する方向に凸の形状に変形する性質を有する。
【００４５】
ステップＳ２にて、両端１Ａがケース７に保持されたリード部１を準備する。ただし、そのリード部１の傾斜部２は、上記の通り、一端２Ａから他端２Ｂにかけて、ベース部６から離れる方向に傾斜している。
【００４６】
ステップＳ３にて、ベース部６とケース７とを接合するとともに、半導体素子３とリード部１とを接合層４を介して接合する。図７は、接合工程における加熱によってベース部６およびリード部１が変形した状態を示す図である。
【００４７】
ベース部６とリード部１とが加熱されることにより、ベース部６は、リード部１が位置する方向に凸の形状に変形する。リード部１は、ベース部６が位置する方向とは反対方向に凸の形状に変形する。
【００４８】
このように、接合工程における加熱の際、ベース部６およびリード部１は、ともに上方に凸の形状に変形する。傾斜部２は、傾斜部２の変形がベース部６の変形に適合するように、その傾斜方向および位置が決定されている。そのため、接合工程において、半導体素子３とリード部１の接合部１Ｂとの間隔が一定に保たれる。その結果、所定の接合層４の厚みが確保できる。
【００４９】
＜実施の形態３＞
実施の形態３における半導体装置および半導体装置の製造方法を説明する。なお、実施の形態１または２と同様の構成および動作については説明を省略する。
【００５０】
実施の形態１または２に記載の半導体装置の構成は、ケース７内に収容される半導体素子３の個数が１つないし２つ程度である小型の半導体装置に適する。小型の半導体装置は、接合工程における加熱により、比較的単純に上方または下方に凸の形状に変形する。
【００５１】
図８は、実施の形態３における半導体装置の構成を示す平面図である。半導体装置は、実施の形態１または２に示された半導体装置とは異なり、ケース７内に６つの半導体素子３と、３つのリード部９を含む。
【００５２】
１つの半導体装置内に複数の半導体素子３が搭載される場合、ベース部６に設けられる回路パターンの配線形状が複雑化する。また、そのような半導体装置のベース部６における絶縁材のサイズは、実施の形態１または２におけるベース部６の絶縁材のサイズよりも大きくなる。さらに、冷却性を向上させるため、放熱材が平面形状を有するだけでなく、フィン形状を有する場合もある。
【００５３】
実施の形態１で述べたように、ベース部６の熱変形の大きさと熱変形の方向とは、ベース部６を構成する絶縁材、放熱材および回路パターンの各々が有する熱膨張係数の差と、各々のサイズに関連する剛性とによって定まる。実施の形態３における半導体装置においては、絶縁材、放熱材および回路パターンの各々が有する熱膨張係数の差、および、各々のサイズによる剛性の組み合わせが、半導体装置内の位置によって異なる。そのため、半導体装置全体としては、下方または上方に凸の形状に変形する場合であっても、部分的には異なる方向に変形するうねりが生じる。
【００５４】
実施の形態３における半導体装置は、そのようなうねりの変形に対しても高い信頼性を有する。図９は、実施の形態３における半導体装置の構成を示す断面図である。なお、図９においては、リード部９の説明を簡単にするため、１つの半導体素子３に接続されるリード部９が示されている。
【００５５】
リード部９は、板状の形状を有する。リード部９は、実施の形態１に示されたリード部１と同様に２つの傾斜部２を含む。２つの傾斜部２の各々は、リード部９の両端１Ａの各々と接合部１Ｂとの間に設けられている。実施の形態３におけるベース部６は、接合工程における加熱により、全体として下方に凸の形状に変形する性質を有する。傾斜部２は、接合工程におけるベース部６の変形の方向に対応して、下方に傾斜している。
【００５６】
また、リード部９は、その片面または両面に、リード部９の延在方向と交差する方向に延在する少なくとも１つの溝８を含む。図１０は、実施の形態３におけるリード部９の溝８の構成を示す平面図である。図１１は、リード部９の溝８の構成を示す断面図である。溝８は、うねりが発生する位置に対応して設けられる。例えば、図８においては、溝８は、２つの半導体素子の間に位置するリード部９に設けられる。または、リード部９が、平面視において、Ｌ字型の形状を有する場合、溝８は、そのＬ字型の屈曲部もしくはその屈曲部の周辺に設けられる。
【００５７】
図１２は、接合工程における加熱によってベース部６およびリード部９が変形した状態を示す図である。ベース部６は、接合工程における加熱により、全体として下方に凸の形状に変形する。傾斜部２も、ベース部６が変形する方向に対応して、下方に凸の形状に変形する。それにより、半導体素子３とリード部９の接合部１Ｂとの間隔が一定に保たれる。また、溝８は、リード部９の上下方向の剛性を低下させる。接合工程において生じるうねり等の変形に、リード部９の変形が追従する。また、溝８が設けられた剛性の小さい部分は、接合後の冷却時に熱変形が生じた場合に、応力を吸収する。そのため、半導体装置内の残留応力の発生が低減する。
【００５８】
このように、実施の形態３におけるリード部９は、加熱時および冷却時のベース部６の変形に追従できる。このような構成は、半導体装置の製造時だけでなく、その動作時における熱応力を低減し、全体の熱変形の発生を抑える。その結果、半導体装置の信頼性が向上する。
【００５９】
＜実施の形態４＞
実施の形態４における半導体装置および半導体装置の製造方法を説明する。なお、実施の形態１から３のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
【００６０】
図１３は、実施の形態４における半導体装置の構成を示す断面図である。
【００６１】
リード部１０は、板状の形状を有し、熱膨張係数が異なる複数の金属層を含む。ここでは、リード部１０は、熱膨張係数が異なる２つの金属層１Ｃおよび１Ｄが接合されたバイメタルで構成されている。バイメタルは、金属層１Ｃおよび金属層１Ｄが貼り合わされることによって形成される。
【００６２】
リード部１０は、実施の形態１に示されたリード部１と同様に２つの傾斜部２を含む。２つの傾斜部２の各々は、リード部１０の両端１Ａの各々と接合部１Ｂとの間に設けられている。実施の形態４におけるベース部６は、接合工程における加熱により、全体として下方に凸の形状に変形する性質を有する。傾斜部２は、接合工程におけるベース部６の変形の方向に対応して、下方に傾斜している。その他の構成は、実施の形態１から３のいずれかと同様である。
【００６３】
図１４は、接合工程における加熱によってベース部６およびリード部１０が変形した状態を示す図である。ベース部６は、接合工程における加熱により、全体として下方に凸の形状に変形する。傾斜部２も、ベース部６が変形する方向に対応して、下方に凸の形状に変形する。それにより、半導体素子３とリード部１０の接合部１Ｂとの間隔が一定に保たれる。
【００６４】
実施の形態４における半導体装置は、ベース部６の変形が実施の形態１から３に示されたベース部６の変形よりも大きい場合に効果的である。
【００６５】
実施の形態４における半導体装置は、半導体装置の製造時だけでなく、その動作時における熱応力を低減し、全体の大きな熱変形または局所的な変形の発生を抑える。その結果、半導体装置の信頼性が向上する。
【００６６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００６７】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００６８】
１  リード部、１Ａ  両端、１Ｂ  接合部、１Ｃ  金属層、１Ｄ  金属層、２  傾斜部、２Ａ  一端、２Ｂ  他端、３  半導体素子、４  接合層、５  接合層、６  ベース部、７  ケース、８  溝、９  リード部、１０  リード部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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