(57)【要約】  半導体装置１は、金属板３、絶縁樹脂板４、回路板５を順次に積層して構成された絶縁基板２と、絶縁基板２の回路板５に固定された半導体素子６と、半導体素子６の表面に設けられた電極又は絶縁基板の回路板に接続する配線部材８と、絶縁基板２、半導体素子６及び配線部材８を収容する筐体１０と、筐体１０内に収容された絶縁基板２、半導体素子６及び配線部材８を封止する、熱硬化性樹脂を含む封止材１３と、を備えている。絶縁基板２の回路板５が、回路用パターン５Ａと封止材密着用パターン５Ｂとを組み合わせて、絶縁樹脂板上に選択的に形成されてなる。
2015182284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板、絶縁樹脂板、回路板を順次に積層して構成された絶縁基板と、
前記絶縁基板の回路板に固定された半導体素子と、
前記半導体素子の表面に設けられた電極又は前記絶縁基板の回路板に接続する配線部材と、
前記絶縁基板、半導体素子及び配線部材を収容する筐体と、
前記筐体内に収容された前記絶縁基板、半導体素子及び配線部材を封止する、熱硬化性樹脂を含む封止材と、
を備え、
前記絶縁基板の回路板が、回路用パターンと封止材密着用パターンとを組み合わせて、前記絶縁樹脂板上に選択的に形成されてなる半導体装置。
【請求項２】
前記封止材密着用パターンが、前記回路板に設けられた孔又は凹みを含む請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記封止材密着用パターンが、前記回路板に固定された前記半導体素子と前記回路板に固定された配線部材の一端との間に設けられた請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記封止材密着用パターンが、前記回路板に固定された前記半導体素子寄りに設けられた請求項３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、半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置として、１又は２以上のパワー半導体素子（半導体チップ）をケース内に内蔵し、ケース内が封止材で封止されたパワー半導体モジュールが知られている。パワー半導体モジュールの一例の構成を説明すると、パワー半導体素子は、絶縁基板上に搭載されている。絶縁基板は、金属板と、金属板の一表面に形成された絶縁樹脂板と、この絶縁樹脂板上に導電性金属箔、例えば銅箔が選択的に形成されることにより所定の回路が形成された回路板とにより構成されている。金属板は、例えば導電性のよい銅箔よりなる。また、絶縁樹脂板は、絶縁性の樹脂よりなる。【０００３】
絶縁基板の回路板に、パワー半導体素子がはんだにより固定され、これによりパワー半導体素子の一面に設けられた電極と回路板とが電気的に接続されている。また、パワー半導体素子の他面に設けられた電極、回路板、外部と接続する端子等が、ボンディングワイヤ等によって電気的に接続されている。【０００４】
パワー半導体チップは、筐体に収容されている。また、筐体内にパワー半導体チップ及びボンディングワイヤを覆って、熱硬化性樹脂よりなる封止材が注入され、これにより筐体内の半導体チップやボンディングワイヤ、回路板等が保護され、かつ、絶縁されている。【０００５】
熱硬化性樹脂よりなる封止材は、絶縁基板の回路板に対する密着性が、絶縁樹脂板に対する密着性よりも低い。また、封止材の熱膨張係数は、回路板の熱膨張係数とは異なる。したがって、パワー半導体チップを動作させたときの発熱の繰り返しにより、封止材が、絶縁基板の回路板との界面から剥離するおそれがあった。封止材の回路板からの剥離が拡大してボンディングワイヤの接合部まで達すると、ボンディングワイヤの接合状態に影響を及ぼすおそれがある。【０００６】
封止材と絶縁基板の回路板との密着性を向上させるために、半導体チップが固着された回路板の表面における半導体チップ搭載領域以外の部分に、多数の微少凹部を形成した半導体装置がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１８６６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、回路板の表面に多数の微少凹部を形成するのは、手間がかかり、製造コストの増加を招き、生産効率が落ちる。【０００９】
そこで、本発明は、上記の問題を有利に解決するものであり、絶縁基板の回路板と熱硬化性樹脂を含む封止材との密着性を向上させることの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】
【００１０】
本発明の半導体装置の実施態様は、金属板、絶縁樹脂板、回路板を順次に積層して構成された絶縁基板と、前記絶縁基板の回路板に固定された半導体素子と、前記半導体素子の表面に設けられた電極又は前記絶縁基板の回路板に接続する配線部材と、前記絶縁基板、半導体素子及び配線部材を収容する筐体と、前記筐体内に収容された前記絶縁基板、半導体素子及び配線部材を封止する、熱硬化性樹脂を含む封止材と、を備えている。前記絶縁基板の回路板が、回路用パターンと封止材密着用パターンとを組み合わせて、前記絶縁樹脂板上に選択的に形成されてなる。
【発明の効果】
【００１１】
上記の実施態様によれば、絶縁基板の回路板が、回路用パターンと封止材密着用パターンとの組み合わせによって選択的に形成されてなり、封止材密着用パターンが設けられた部分では封止材が絶縁基板の絶縁樹脂板と接触するから、回路板と接触する従来の半導体装置に比べて密着性を向上させることができ、ひいてはボンディングワイヤの接合部に剥離が進展することを阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の半導体装置の模式的な断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の半導体装置の平面図である。
【図３】図３は、図２の半導体装置の絶縁基板の平面図である。
【図４】図４は、絶縁樹脂板に用いられる絶縁樹脂と回路板に用いられる銅箔とについて、封止材に用いられる熱硬化性樹脂との密着強度を調べたグラフである。
【図５】図５は、従来の半導体装置の一例の平面図である。
【図６】図６は、図５の半導体装置の絶縁基板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の半導体装置の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態の半導体装置の模式的な断面図であり、図２は、本実施形態の半導体装置の平面図であり、図３は、図２の半導体装置の絶縁基板の平面図である。図１（ａ）は図２のＩＡ−ＩＡ線で示す断面の概略を表し、図１（ｂ）は図２のＩＢ−ＩＢ線で示す断面の概略を表す。
【００１４】
本実施形態の半導体装置１は、絶縁基板２を備え、絶縁基板２上に半導体チップ６が接合材であるはんだ７により固定されている。絶縁基板２は、金属板３と、金属板３の一表面上に積層された絶縁樹脂板４と、絶縁樹脂板４上に積層された回路板５とにより構成される。
【００１５】
絶縁基板２の金属板３は、アルミニウムや銅等の、熱伝導性が良好な金属材料よりなる。絶縁樹脂板４は、絶縁樹脂よりなる。絶縁樹脂板４は、絶縁性を有する樹脂であれば、特に材料を問わないが、半導体チップ６の放熱のためには熱伝導性のよい樹脂が好ましい。絶縁基板２の絶縁樹脂板４は具体的には、熱伝導性のよい材料である液晶ポリマーや、後述する封止材１３と同じ材料であるエポキシ樹脂等を用いることができる。これらの樹脂を金属板３上にコーティングすることにより絶縁樹脂板４を形成することができる。
【００１６】
絶縁基板２の回路板５は、銅等の電気伝導性の良い金属材料からなり、所定の回路を構成するように導電性金属箔、例えば銅箔が絶縁樹脂板４の一表面上に選択的に形成されている。回路板５の一表面には、半導体チップ６がはんだ７を介して接合されている。半導体チップ６の周囲の回路板５側には、はんだ７のフィレット（ｆｉｌｌｅｔ）７ａが形成されている。また、配線部材であるボンディングワイヤ８の一端が接合されている。また、回路板５の一表面には、他の電子部品、例えばコンデンサチップ等が接合されることもある。
【００１７】
半導体チップ６は、例えばダイオードチップやパワーＭＯＳＦＥＴチップやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）チップである。特に半導体チップの種類は問わない。絶縁基板２の回路板５上に複数個の半導体チップ６を有する場合には、同一種類の半導体チップでもよく、異なる種類の半導体チップの組み合わせでもよい。半導体チップ６は、縦型の半導体素子である場合には、対向する二つの主面のそれぞれに電極が設けられている。一主面の電極は、はんだ７を介して回路板５と電気的に接続されている。他方の主面の電極にはボンディングワイヤ８の一端が接合されている。なお、半導体チップ６は、縦型の半導体素子に限られず、横型の半導体素子でもよい。
【００１８】
図１、図２に示したボンディングワイヤ８はアルミニウム、アルミニウム合金等の導電性細線よりなる。もっとも配線部材は、ボンディングワイヤ８に限られず、例えばバスバーでもよく、また、導電ポストと配線基板（例えばプリント基板）との組み合わせであってもよい。
【００１９】
絶縁基板２、半導体チップ６及びボンディングワイヤ８は、ケース１０に収容されている。ケース１０は外部と電気的に接続するためのリード１１を一体的に備えている。本実施形態の半導体装置１では、リード１１は、ケース１０の内面側から外面よりも外方に延びて設けられている。ケース１０の内面側においてリード１１は、半導体チップ６や絶縁基板２の回路板５と接合あるいは接続するボンディングワイヤ８の他端が接合されている。
【００２０】
ケース１０は、絶縁樹脂等からなる。ケース１０の下端部が絶縁性接着剤１２により絶縁基板２の金属板３及び絶縁樹脂板４の周縁部と接合されている。これにより、絶縁基板２とケース１０との絶縁性を確保するとともに、絶縁基板２とケース１０との隙間をなくし、隙間から封止材１３が外部に漏れ出るのを防止している。
【００２１】
ケース１０の上端から中空空間に封止材１３が充填されることにより、絶縁基板２の回路板５、半導体チップ６及びボンディングワイヤ８が封止されている。封止材１３は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よりなるものが、耐熱性が高く、かつ絶縁性が高いので好ましい。
【００２２】
図１（ａ）、１（ｂ）は本実施形態の半導体装置１の断面の概略を示す。図２は図１に示した本実施形態の半導体装置１の平面図を示す。
図１（ａ）において半導体チップ６１、６２はひとつの回路板５に搭載され、回路板５とリード１１（図面左側）はボンディングワイヤ８で接続されている。半導体チップ６１の他方の主面に接合されたボンディングワイヤ８は、半導体チップ６３が搭載された回路板５に接合され、また、半導体チップ６２の他方の主面に接合されたボンディングワイヤ８は、半導体チップ６４が搭載された回路板５に接合されている。
図１（ｂ）において半導体チップ６３，６４は、隣接して配置され電気的に絶縁された回路板５にそれぞれ搭載されている。半導体チップ６３の他方の主面に接合されたボンディングワイヤ８は図２右側の回路パターン５Ａに接合されている。また、半導体チップ６４の他方の主面に接合されたボンディングワイヤ８は同じ、共通の回路パターン５Ａに接合されている。共通の回路パターン５Ａとリード１１（図面左側）はボンディングワイヤ８で接続されている。また半導体チップ６３が搭載された回路板５とリード１１（図面右側）はボンディングワイヤ８で接続されている。図１（ｂ）はこの配置を説明するため、図２右側に示す共通の回路パターン５Ａを若干変形して描いている。
図示した半導体装置１のケース１０はＰＰＳ樹脂等の絶縁樹脂からなる中空（枠形状）の略直方体形状を有している。ケース１０の中空空間に絶縁基板２と、４個の半導体チップ６（６１、６２、６３、６４）及びボンディングワイヤ８が収容されている。図２に示した絶縁基板２の回路板５及びボンディングワイヤ８は、半導体チップ６１、６２、６３、６４がスイッチング素子として動作するための構成になっている。なお、図２において、本発明の理解を容易にするために封止材１３は図示を省略している。
図２において示した例では、絶縁樹脂板４上に、半導体チップ６１が搭載された回路板５と半導体チップ６３が搭載された略Ｌ字状の回路板５とが隣接して配置されている。半導体チップ６１及び半導体チップ６３は、それぞれ対向する二つの主面に電極（図示せず）が設けられている。略Ｌ字状の回路板５において、半導体チップ６３が搭載された領域とボンディングワイヤ８が接合された領域の間の封止材密着用パターン５Ｂに、半導体チップ６３下のフィレット７ａに沿って複数の孔５Ｂ１が形成されている。略Ｌ字状の回路板５にボンディングワイヤ８は２組接合されている。一組のボンディングワイヤ８は、半導体チップ６１の他方の主面に接合され、半導体チップ６３の一主面の電極と半導体チップ６１の他方の主面を電気的に直列接続している。他の組のボンディングワイヤ８は、リード１１に接合され、半導体チップ６３の一主面の電極とリード１１を電気的に接続している。接続先の異なる２組のボンディングワイヤ８と半導体チップ６３下のフィレット７ａとの間に封止材密着用パターン５Ｂを形成したことにより、フィレット７ａで発生した封止材１３の剥離のボンディングワイヤ８側への進行を止めることができる。
【００２３】
絶縁基板２のうちで、半導体チップ６１、６２、６３又は６４が固定されている回路板５は、所定の回路用パターン５Ａと、封止材密着用パターン５Ｂとの組み合わせによって、絶縁樹脂板４上に選択的に形成されている。回路用パターン（回路部）とは、回路配線用の図形が形成された導電性金属箔であり、封止材密着用パターン（接着部）５Ｂとは、封止材密着用の図形が孔又は凹みとして形成された導電性金属箔である。封止材密着用パターン５Ｂは、図２に示した例では、回路用パターン５Ａ内に設けられた孔５Ｂ１や、回路用パターン５Ａの縁部に設けられ，回路用パターン５Ａの内側に向かう凹み５Ｂ２である。
【００２４】
孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２といった封止材密着用パターン５Ｂが設けられた部分では、回路板が部分的に形成されていない。そのため、この部分（孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２の内側）では、ケース１０内の封止材１３が絶縁基板２の絶縁樹脂板４と接触し、密着（接着）する。絶縁樹脂板４は、回路板５に比べて封止材１３との密着性が高い。したがって、封止材密着用パターン５Ｂが設けられた部分で封止材１３との密着性を高めることができる。
【００２５】
図３に絶縁基板２の平面図を示す。孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２といった封止材密着用パターン５Ｂは、回路板５が形成された領域のうち、破線で囲まれた領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５の領域に設けられている。これらの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５は、はんだ７により半導体チップが固定される領域の近傍の領域である。
【００２６】
封止材１３の回路板５からの剥離は、半導体チップが固定される領域の周囲から、例えばはんだ７のフィレット７ａを起点として発生し、次第に拡大する。封止材１３の剥離を阻止し、ボンディングワイヤ８の一端の接合部まで達しないように、封止材密着用パターン５Ｂが設けられる領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５は、半導体チップ６が固定される領域とボンディングワイヤ８の接合部との間に設けられることが好ましい。封止材１３の剥離の拡大防止のためには、領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５は、半導体チップ６が固定される領域とボンディングワイヤ８の回路板５への接合部との間の、半導体チップ６寄りに設けられることが、より好ましい。さらに孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２は半導体チップ６の端部又はフィレット７ａに沿って形成されることが好ましい。複数の孔５Ｂ１の配置は一列のほか、複数列やジグザグでもよい。
【００２７】
もっとも、孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２といった封止材密着用パターン５Ｂが半導体チップ６に近すぎると、孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２に半導体チップ６を回路板５に固定しているはんだ７のフィレットが組み立て時に流れ込み、その結果、密着性の向上させる効果が減少するおそれがある。はんだ７のフィレットは一例で、はんだ７の厚さの８倍程度、具体的には厚さが１００μｍ程度のとき、半導体チップ６の端部から０．８ｍｍ程度の流れる可能性がある。よって孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２は、半導体チップ６の端から少なくとも１．０ｍｍ程度、又ははんだ７の厚さの１０倍程度、離すことが好ましい。
【００２８】
絶縁基板２の回路板５上に、半導体チップ６以外の電子部品、例えばコンデンサチップがはんだ７により固定されて設けられる場合は、この電子部品の近傍にも、上記した孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２といった封止材密着用パターン５Ｂを設けることができる。この場合にも、孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２は、電子部品の端から少なくとも１．０ｍｍ程度、又ははんだ７の厚さの１０倍程度、離すことが好ましい。
【００２９】
領域Ｅ１、Ｅ４、Ｅ５においては、孔５Ｂ１が１個又は略等間隔に複数個で設けられている。半導体チップ６とボンディングワイヤ８の接合部との間に、間隔を空けないで複数個の孔５Ｂ１を設けた場合や、各孔５Ｂ１を連結して線状の孔を設けた場合は、封止材１３の密着性を向上の効果が得られる。その反面、半導体チップ６から回路板５を通してボンディングワイヤ８に流れる電流、又は逆向きの電流の経路が当該孔を迂回することになる。その結果、抵抗あるいはインダクタンスが増加するおそれがある。よって、孔５Ｂ１を半導体チップ６とボンディングワイヤ８の接合部との間に、並べて設ける場合には、間隔を空けて複数個で設けられることが好ましい。もっとも孔５Ｂ１の間隔が大き過ぎると、半導体チップの部分から拡大した剥離を阻止する効果が低下する。したがって、孔５Ｂ１の間隔は、一例で２ｍｍ程度以下とすることが好ましい。
【００３０】
孔５Ｂ１の大きさ、形状は特に限定されない。図２、図３に示した本実施形態では、楕円形状又は長方形の短辺の各々に半円を接続させた形状であり、長手方向が２ｍｍ程度、短手方向が１ｍｍ程度の大きさとし、孔間隔が２ｍｍ程度としている。孔５Ｂ１の短手方向の大きさは、はんだ７の厚さの１０倍程度としている。
【００３１】
領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３においては凹み５Ｂ２が設けられている。凹み５Ｂ２は，回路用パターン５Ａの縁部において密着性を向上させる。凹み５Ｂ２は単独で、又は孔５Ｂ１と共に並べて設けられる。凹み５Ｂ２は孔５Ｂ１と同様に、半導体チップ６又は他の電子部品の近くに設けられることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の半導体装置１は、絶縁基板２の回路板５が、回路用パターン５Ａばかりでなく、回路用パターン５Ａと封止材密着用パターン５Ｂとの組み合わせによって選択的に形成されてなる。これにより、封止材密着用パターン５Ｂの孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２により、封止材密着用パターン５Ｂが設けられた部分で封止材１３との密着性を高めることができる。
【００３３】
図４に、絶縁基板２の絶縁樹脂板４に用いられる絶縁樹脂と、回路板５に用いられる銅箔とについて、封止材に用いられる熱硬化性樹脂との密着強度を調べた結果をグラフで示す。図４から絶縁樹脂は銅箔よりも密着強度が高い。よって、本発明に従い、回路板５が回路用パターン５Ａと封止材密着用パターン５Ｂとの組み合わせにより形成され、孔５Ｂ１や凹み５Ｂにより封止材１３が絶縁樹脂板４と密着することより、密着性が向上することが分かる。
【００３４】
比較のために図５及び図６に、従来の半導体装置１０１とその絶縁基板１０２の平面図をそれぞれ示す。
半導体装置１０１は、絶縁基板１０２を備えている。絶縁基板１０２は、金属板（図に現れない）と、金属板の一表面上に積層された絶縁樹脂板１０４と、絶縁樹脂板１０４上に積層された回路板１０５とにより構成される。回路板１０５の一表面には、半導体チップ１０６がはんだを介して接合されている。半導体チップ６の一主面に設けられた電極にボンディングワイヤ１０８の一端が接合されている。
【００３５】
絶縁基板２、半導体チップ６及びボンディングワイヤ８は、ケース１１０に収容されている。ケース１１０は外部と電気的に接続するためのリード１１１を一体的に備えている。ケース１１０の内面側においてリード１１１は、半導体チップ１０６や絶縁基板１０２の回路板１０５と接合するボンディングワイヤ８の他端が接合されている。
【００３６】
ケース１１０の下端部が図示しない絶縁性接着剤により絶縁基板１０２の金属板１０３及び絶縁樹脂板１０４の周縁部と接合されている。図５及び図６では、ケース１１０内に充填されている封止材の図示を省略している。
【００３７】
図５、図６に示した従来の半導体装置１０１は、図１〜３に示した本発明の実施形態の半導体装置１とは、絶縁基板１０２の回路板１０５が、所定の回路用パターンにより絶縁樹脂板１０４上に選択的に形成されている点で相違する。つまり、図６に示した回路板１０５は、回路用パターンのみで形成され、図３に示した封止材密着用パターン５Ｂによっては形成されていない。よって、図３に示した孔５Ｂ１や凹み５Ｂ２が設けられていない。このような回路板１０５を有する絶縁基板１０２を備える従来の半導体装置１０１に比べて、本実施形態の半導体装置１は封止材１３の密着性が優れている。
【００３８】
以上、本発明の半導体装置を図面及び実施形態を用いて具体的に説明したが、本発明の半導体装置は、実施形態及び図面の記載に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で幾多の変形が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  半導体装置
２  絶縁基板
３  金属板
４  絶縁樹脂板
５  回路板
５Ａ  回路用パターン
５Ｂ  封止材密着用パターン
６  半導体チップ（半導体素子）
７  はんだ
８  ボンディングワイヤ（配線部材）
１０  ケース（筐体）
１３  封止材
【図１】
2015182284.tif 000003
【図２】
2015182284.tif 000004
【図３】
2015182284.tif 000005
【図４】
2015182284.tif 000006
【図５】
2015182284.tif 000007
【図６】
2015182284.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月1日(2016.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
熱硬化性樹脂よりなる封止材は、絶縁基板の回路板に対する密着性が、絶縁樹脂板に対する密着性よりも低い。また、封止材の熱膨張係数は、回路板の熱膨張係数とは異なる。したがって、パワー半導体チップを動作させたときの発熱の繰り返しにより、封止材が、絶縁基板の回路板との界面から剥離するおそれがあった。封止材の回路板からの剥離が拡大してボンディングワイヤの接合部まで達すると、このことはボンディングワイヤの接合状態に影響を及ぼすおそれがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
絶縁基板２の回路板５は、銅等の電気伝導性の良い金属材料からなり、所定の回路を構成するように導電性金属箔、例えば銅箔が絶縁樹脂板４の一表面上に選択的に形成されている。回路板５の一表面には、半導体チップ６がはんだ７を介して接合されている。半導体チップ６の周囲の回路板５側には、はんだ７のフィレット（ｆｉｌｌｅｔ）７ａが形成されている。また、回路板５の一表面には配線部材であるボンディングワイヤ８の一端が接合されている。また、回路板５の一表面には、他の電子部品、例えばコンデンサチップ等が接合されることもある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
絶縁基板２、半導体チップ６及びボンディングワイヤ８は、ケース１０に収容されている。ケース１０は外部と電気的に接続するためのリード１１を一体的に備えている。本実施形態の半導体装置１では、リード１１は、ケース１０の内面側から外面よりも外方に延びて設けられている。ケース１０の内面側においてリード１１は、一端が半導体チップ６や絶縁基板２の回路板５と接合あるいは接続するボンディングワイヤ８の他端が接合されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
絶縁基板２のうちで、半導体チップ６１、６２、６３又は６４が固定されている回路板５は、所定の回路用パターン５Ａと、封止材密着用パターン５Ｂとの組み合わせによって、絶縁樹脂板４上に選択的に形成されている。回路用パターン（回路部）とは、回路配線用の図形が形成された導電性金属箔であり、封止材密着用パターン（接着部）５Ｂとは、封止材密着用の図形が孔又は凹みとして形成された導電性金属箔である。封止材密着用パターン５Ｂは、図２に示した例では、回路用パターン５Ａ内に設けられた孔５Ｂ１や、回路用パターン５Ａの縁部に設けられ，回路用パターン５Ａの内側に面する凹み５Ｂ２である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
領域Ｅ１、Ｅ４、Ｅ５においては、孔５Ｂ１が１個又は略等間隔に複数個で設けられている。半導体チップ６とボンディングワイヤ８の接合部との間に、間隔を空けないで複数個の孔５Ｂ１を設けた場合や、各孔５Ｂ１を連結して線状の孔を設けた場合は、封止材１３の密着性向上の効果が得られる。その反面、半導体チップ６から回路板５を通してボンディングワイヤ８に流れる電流、又は逆向きの電流の経路が当該孔を迂回することになる。その結果、抵抗あるいはインダクタンスが増加するおそれがある。よって、孔５Ｂ１を半導体チップ６とボンディングワイヤ８の接合部との間に、並べて設ける場合には、間隔を空けて複数個で設けられることが好ましい。もっとも孔５Ｂ１の間隔が大き過ぎると、半導体チップの部分から拡大した剥離を阻止する効果が低下する。したがって、孔５Ｂ１の間隔は、一例で２ｍｍ程度以下とすることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
孔５Ｂ１の大きさ、形状は特に限定されない。図２、図３に示した本実施形態では、孔５Ｂ１は楕円形状又は長方形の短辺の各々と半円を取り換えるように接続させた形状であり、長手方向が２ｍｍ程度、短手方向が１ｍｍ程度の大きさとし、孔間隔が２ｍｍ程度としている。孔５Ｂ１の短手方向の大きさは、はんだ７の厚さの１０倍程度としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図４に、絶縁基板２の絶縁樹脂板４に用いられる絶縁樹脂と、回路板５に用いられる銅箔とについて、封止材に用いられる熱硬化性樹脂との密着強度を調べた結果をグラフで示す。図４から絶縁樹脂は銅箔よりも封止樹脂に対する密着強度が高い。よって、本発明に従い、回路板５が回路用パターン５Ａと封止材密着用パターン５Ｂとの組み合わせにより形成され、孔５Ｂ１や凹み５Ｂにより封止材１３が絶縁樹脂板４と密着することより、密着性が向上することが分かる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
比較のために図５及び図６に、従来の半導体装置１０１とその絶縁基板１０２の平面図をそれぞれ示す。
半導体装置１０１は、絶縁基板１０２を備えている。絶縁基板１０２は、金属板（図に現れない）と、金属板の一表面上に積層された絶縁樹脂板１０４と、絶縁樹脂板１０４上に積層された回路板１０５とにより構成される。回路板１０５の一表面には、半導体チップ１０６がはんだを介して接合されている。半導体チップ１０６の一主面に設けられた電極にボンディングワイヤ１０８の一端が接合されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
絶縁基板１０２、半導体チップ１０６及びボンディングワイヤ１０８は、ケース１１０に収容されている。ケース１１０は外部と電気的に接続するためのリード１１１を一体的に備えている。ケース１１０の内面側においてリード１１１は、一端が半導体チップ１０６や絶縁基板１０２の回路板１０５と接合するボンディングワイヤ１０８の他端が接合されている。
【国際調査報告】
2015182284.tif 000009
2015182284.tif 000010