(57)【要約】【課題】変形応力による絶縁層のクラックの発生を防止することで耐圧低下を防止することができる半導体装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を導電性接着剤を介して、主面に載置したダイパッドと、ダイパッドを有したリードフレームと、ダイパッドを絶縁性接着剤を介して主面に載置した放熱板と、半導体素子、ダイパッド、放熱板の他方の主面を露出するように、樹脂で封止された構成を具備する半導体装置であって、放熱板の側面に絶縁性接着剤の突出部が形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と、前記半導体素子を導電性接着剤を介して、主面に載置したダイパッドと、前記ダイパッドを有したリードフレームと、前記ダイパッドを絶縁性接着剤を介して主面に載置した放熱板と、前記放熱板の他方の主面が露出するように、前記半導体素子、前記ダイパッド、前記放熱板が樹脂で封止された構成を具備する半導体装置であって、前記放熱板の側面に前記絶縁性接着剤の突出部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記絶縁性接着剤は、前記放熱板よりも水平投影面積が広いことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子が樹脂封止体中に封止され、半導体素子の放熱を行う放熱板が樹脂封止体の下面に露出した構成を具備する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、取り扱いに優れ、高放熱性且つ高信頼性の樹脂封止型電力用半導体装置が求められており、金属製の放熱板上に、電気絶縁性の樹脂層と、リードフレームと、半導体素子と、を順次配置し樹脂成形してなる半導体装置が広く使用されている。この半導体装置では、使用時の半導体素子からの発熱は放熱板から外部に放散される。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６５２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、電気絶縁性の樹脂層端部および放熱板端部が、封止樹脂体内に立体的に折り込まれていることにより、密着性の向上と、それに伴なう耐電圧特性の向上を通じ、半導体装置の長期信頼性を向上させ得ると共に、不必要に絶縁性の樹脂層と放熱板とのサイズを大きくする必要性がない。
【０００５】
しかしながら、従来技術では放熱板端部の変形応力によって絶縁層のクラックが発生しやすく、耐圧低下を招く可能性があるという課題がある。
【０００６】
従って、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、変形応力による絶縁層のクラックの発生を防止することで耐圧低下を防止することができる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決するために、本発明は、以下に揚げる構成とした。本発明の半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子を導電性接着剤を介して、主面に載置したダイパッドと、前記ダイパッドを有したリードフレームと、前記ダイパッドを絶縁性接着剤を介して主面に載置した放熱板と、前記半導体素子、前記ダイパッド、前記放熱板の他方の主面を露出するように、樹脂で封止された構成を具備する半導体装置であって、前記放熱板の主面を囲む周縁部に前記絶縁性接着剤の突出部が形成されていることを特徴とする。
前記絶縁性接着剤は、前記放熱板よりも水平投影面積が広いことを特徴とする。
前記突出部は、前記放熱板の主面周縁部よりも突出して、前記放熱板の側面に沿って垂れ下がり、前記放熱板の側面を覆っていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以上のように構成されているので、変形の応力による絶縁層のクラックも発生しないため、耐圧低下を防止することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体装置の模式的な側面断面図である。
【図２】本発明の変形例１に係る半導体装置の模式的な側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図を参照して説明する。なお以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、寸法関係の比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【実施例１】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例１に係る半導体装置を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る半導体装置の模式的側面断面図である。
ここでは半導体装置１００のうち、半導体素子１の付近を拡大した断面状態を示す。また図１では半導体素子１とリードフレーム４との電気的な接続のための金属ワイヤーを省略している。
【００１２】
半導体装置１００は、半導体素子１と、導電性接着剤２と、ダイパッド３と、リードフレーム４と、絶縁性接着剤５と、放熱板６と、樹脂封止体７と、を備えている。
【００１３】
図１に示すように、半導体素子１は、導電性接着剤２を介してダイパッド３の主面に載置され、導電性接着剤２で固定される。
【００１４】
リードフレーム４は、ダイパッド３を有する。例えば、０．５ｍｍ厚の平形状板材をプレス打ち抜き加工や化学的なエッチング加工が適用され、材質は銅または銅合金が多く使用され、表面は銀めっき等を施すことができる。
【００１５】
ダイパッド３は、導電性接着剤２を介して主面に半導体素子１を載置する。例えば、０．５ｍｍ厚の平形状板材をプレス打ち抜き加工や化学的なエッチング加工が適用され、材質は銅または銅合金が多く使用され、表面は銀めっき等を施すことができる。
【００１６】
導電性接着剤２は、導電性に優れるはんだ、あるいはAgペーストなどが望ましい。また、はんだを用いる場合は、環境を考慮してPbを含まない方が好ましい。
【００１７】
絶縁性接着剤５は、半導体素子１から発生する熱を放熱板６に効率良く伝えるために導電性にすぐれていることが望ましい。
【００１８】
放熱板６は、半導体素子１から発生する熱を絶縁性接着剤５を介して樹脂封止体７の外部に効率良く放熱するために熱伝導性に優れていることが望ましい。
【００１９】
樹脂封止体７は、樹脂成形金型とプレス装置を使用して、トランスファーモールドとして、樹脂成形されたものである。例えば、樹脂封止体７には熱硬化性エポキシ樹脂が使用される。以上により、半導体装置１００が完成する。
【００２０】
次に、上述の実施例１に係る半導体装置の効果を説明する。本発明の実施例１に係る半導体装置では、絶縁性接着剤の水平投影面積を放熱板よりも大きくすることにより、放熱板の主面周縁部に絶縁性接着剤の突出部が形成され、沿面距離が長くなるため、絶縁性が向上できる。
また、絶縁性接着剤の突出部が、放熱板の主面周縁部から突出して放熱板の側面に沿って垂れ下がり、放熱板の側面を覆うことにより、樹脂封止体との接着力が向上し、放熱板脱落の可能性が低くなる。
このことから放熱板の端部を変形させる必要性が無くなり、変形応力による絶縁層のクラックの発生が防止でき、耐圧低下の防止が期待できる。
【００２１】
上述のように、本発明を実施するための形態を記載したが、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例が可能であることが明らかになるはずである。
【００２２】
変形例１に係る半導体装置について、実施例１と異なる点を説明する。図２は、変形例１に係る半導体装置の模式的な側面断面図である。
変形例１では、絶縁性接着剤の突出部は放熱板の側面に沿って垂れ下がっていないが、絶縁性接着剤の水平投影面積が放熱板よりも大きいことから、絶縁性を向上しつつ、放熱板の側面を覆う分量の絶縁性接着剤を削減できることにより、コストダウンが可能である。
【００２３】
上述の例では、半導体素子１はＳｉ半導体が用いられるとしたが、同様に大電力で動作する他の材料で構成された半導体素子を用いた場合であっても、上記の構成が有効であることは明らかである。例えば、半導体素子をシリコンカーバイド（ＳｉＣ）やガリウムナイトライド（ＧａＮ）等で構成することもできる。
【００２４】
また、半導体装置１００は、同一のパッケージ内に半導体素子、保護素子等を納めたＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）としてもよい。ＩＰＭでは、モータ駆動制御において大電流が流れるため、発熱対策が重要であり、本発明によって半導体素子間の熱干渉を低減することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１、半導体素子
２、導電性接着剤
３、ダイパッド
４、リードフレーム
５、絶縁性接着剤
５１、突起部
６、放熱板
７、樹脂封止体
１００、半導体装置
【図１】
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【図２】
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