Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7653882B2 - 半導体装置 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7653882B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7653882B2
JP7653882B2 JP2021154481A JP2021154481A JP7653882B2 JP 7653882 B2 JP7653882 B2 JP 7653882B2 JP 2021154481 A JP2021154481 A JP 2021154481A JP 2021154481 A JP2021154481 A JP 2021154481A JP 7653882 B2 JP7653882 B2 JP 7653882B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
bonding material
grooves
semiconductor device
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021154481A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023045874A (ja
Inventor
大輔 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Devices and Storage Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2021154481A priority Critical patent/JP7653882B2/ja
Priority to CN202210117767.7A priority patent/CN115910946A/zh
Priority to US17/653,692 priority patent/US12087672B2/en
Publication of JP2023045874A publication Critical patent/JP2023045874A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7653882B2 publication Critical patent/JP7653882B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/411Chip-supporting parts, e.g. die pads
    • H10W70/417Bonding materials between chips and die pads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/464Additional interconnections in combination with leadframes
    • H10W70/466Tape carriers or flat leads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/40Leadframes
    • H10W70/481Leadframes for devices being provided for in groups H10D8/00 - H10D48/00
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/931Shapes of bond pads
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/761Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of strap connectors
    • H10W90/766Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of strap connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
発電や送電、ポンプやブロアなどの回転機、通信システムや工場などの電源装置、交流モータによる鉄道、電気自動車、家庭用電化製品等の幅広い分野に向けた、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の、電力制御用に設計されたパワー半導体チップの開発が行われている。
また、かかるパワー半導体チップを用いた、パワーモジュールとしての半導体装置の開発が行われている。このような半導体装置には、高電流密度化、低損失化、高放熱化等のスペックが要求されている。
特開平8-017975号公報
本発明が解決しようとする課題は、信頼性の向上した半導体装置を提供することである。
実施形態の半導体装置は、複数の第1溝を有する第1上面と、第1下面と、を有するベッドであり、複数の第1溝のそれぞれは第1方向に平行に延びる底面及び側面と、底面と側面の間に設けられたR面取部と、を有するベッドと、第1上面の上に設けられ、複数の第1溝と接する第1接合材と、第1電極と、第2電極と、を有する第2上面と、第2下面と、を有し、第1接合材の上に設けられ、第2下面が第1接合材に接続された半導体チップと、第1電極の上に設けられ、第1電極に接続された第2接合材と、複数の第2溝を有し第2接合材に接続された第1端部と、第2端部と、を有する第1コネクタと、を備え、第2電極は、上方から見た場合に、第1電極に対して第1方向に隣接して設けられ、複数の第2溝は、第1方向に交差する第2方向に延伸している。
第1実施形態の半導体装置の模式図である。 第2実施形態の半導体装置の要部の模式断面図である。 第2実施形態の半導体装置の他の態様の要部の模式断面図である。 第3実施形態の半導体装置の要部の模式上面図である。 第4実施形態の半導体装置の要部の模式上面図である。 第5実施形態の半導体装置の要部の模式上面図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一の部材等には同一の符号を付し、一度説明した部材等については適宜その説明を省略する。
本明細書中、部品等の位置関係を示すために、図面の上方向を「上」、図面の下方向を「下」と記述する。本明細書中、「上」、「下」の概念は、必ずしも重力の向きとの関係を示す用語ではない。
(第1実施形態)
本実施形態の半導体装置は、複数の第1溝を有する第1上面と、第1下面と、を有するベッドと、第1上面の上に設けられ、複数の第1溝と接する第1接合材と、第1電極と、第2電極と、を有する第2上面と、第2下面と、を有し、第1接合材の上に設けられ、第2下面が第1接合材に接続された半導体チップと、第1電極の上に設けられ、第1電極に接続された第2接合材と、複数の第2溝を有し第2接合材に接続された第1端部と、第2端部と、を有する第1コネクタと、を備える。
図1は、本実施形態の半導体装置100の模式図である。図1(b)は、本実施形態の半導体装置100の模式上面図である。図1(a)は、図1(b)におけるA-A’断面の模式断面図である。図1(c)は、図1(a)に示した第1溝2c及びその近傍における拡大模式断面図である。
図1を用いて、本実施形態の半導体装置100の説明をする。
ベッド2は、第1上面2bと、第1下面2aと、を有する。第1上面2bは、複数の第1溝2cを有する。図1(a)には、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c及び第1溝2cが図示されている。
ここで、X方向と、X方向に対して垂直に交差するY方向と、X方向及びY方向に垂直に交差するZ方向を定義する。第1上面2b及び第1下面2aは、XY面に平行に配置されている。複数の第1溝2cは、例えば、Y方向に延伸している。ただし、複数の第1溝2cが設けられている態様は、図1に示したものに限定されない。Y方向は第1方向の一例であり、X方向は第2方向の一例である。
ベッド2は、例えばCu(銅)等の金属又は合金で形成されている。第1上面2bには、例えば、Au(金)、Pt(白金)、Pd(パラジウム)、Ag(銀)、Cu(銅)、Sn(錫)又はNi(ニッケル)等を含む薄膜が設けられていても良い。
第1接合材4は、第1上面2bの上に設けられている。第1接合材4は、複数の第1溝2cと接している。
半導体チップ6は、第1接合材4の上に設けられている。半導体チップ6は、例えば、Si(シリコン)を用いた縦型のSi-MOSFETである。なお、半導体チップ6は、Si-IGBT、Si-FRD(Fast Recovery Diode)、SiC(炭化珪素)を用いたSiC-IGBT、SiC-MOSFET又はSiC-SBD(Schottky Barrier Diode)、又はIII-V族半導体においてV族元素が窒素である窒化物半導体を用いたGaN-MOSFET等であってもかまわない。また、半導体チップ6は、いわゆるパワー半導体チップでなくてもかまわない。半導体チップ6は、第2上面6bと、第2下面6aと、を有する。例えば、半導体チップ6がSi-MOSFETである場合、半導体チップ6の第2下面6aには、図示しないドレイン電極が設けられている。そして、かかるドレイン電極は、第1接合材4に接続されている。
半導体チップ6の第2上面6bには、第1電極8と、第1電極8より面積の小さな第2電極10と、が設けられている。例えば、半導体チップ6が縦型のSi-MOSFETである場合、第1電極8はソース電極であり、第2電極10はゲート電極である。第2電極10は、上方から見た場合に、第1電極8に対してY方向に隣接して設けられている。第1電極8及び第2電極10は、例えば、Al(アルミニウム)膜の上にNi(ニッケル)を含む膜が設けられたものである。
第2接合材12は、第1電極8の上に設けられている。第2接合材12は、第1電極8に接続されている。
第1コネクタ20は、第1端部20aと、第2端部20bと、を有する。第1端部20aは、複数の第2溝20cを有する。図1には、第2溝20c、第2溝20c、第2溝20cが図示されている。上方から見た場合に、第1コネクタ20は、例えばX方向に延伸している。上方から見た場合に、第2溝20cは、X方向に延伸していることが好ましい。第1端部20aの複数の第2溝20cは、第2接合材12に接続されている。第1コネクタ20は、Cu等の導電性材料を含む。
図1(c)に示されるように、第1溝2cの深さtは、ベッド2の高さtの90%以上であることが好ましい。他の第1溝2cについても同様である。
図1(c)に示されるように、第1溝2cの側面2fと、第1溝2cの底面2fの間にR面取部2eが設けられていることが好ましい。また、第1溝2cの側面2fと、第1溝2cの底面2fの間にR面取部2eが設けられていることが好ましい。なお、他の第1溝2cについても同様である。かかるR面取部2e及び2eは、例えば、エッチングにより第1溝2cを形成する際に、形成される。
同様に、第2溝20cの側面と上面(底面)の間に、R面取部20eが設けられていることが好ましい。第2溝20cの側面と上面(底面)の間に、R面取部20eが設けられていることが好ましい。第2溝20cの側面と上面(底面)の間に、R面取部20eが設けられていることが好ましい。
第1ポスト部40は、例えば、Cu等の導電性材料を含む。第1ポスト部40の上には、第3接合材42が設けられている。そして、第3接合材42により、第1ポスト部40と第2端部20bは電気的に接続されている。第1ポスト部40は、例えば、半導体チップ6の第1電極8を、図示しない外部の電気回路と接続するために用いられる。なお、第1ポスト部40及び第3接合材42は、設けられていなくても良い。
第2コネクタ30は、第3端部30aと、第4端部30bと、を有する。そして、第3端部30aは、第4接合材52を介して、第2電極10に接続されている。
第2ポスト部50は、例えば、Cu等の導電性材料を含む。第2ポスト部50の上には、第5接合材54が設けられている。そして、第4端部30bは、第5接合材54を介して、第2ポスト部50に接続されている。第2ポスト部50は、例えば、半導体チップ6の第2電極10を、図示しない外部の電気回路と接続するために用いられる。なお、第2ポスト部50及び第5接合材54は、設けられていなくても良い。
第2電極10は、上方から見た場合に、第1電極8に対してY方向に隣接して設けられ、複数の第1溝2cは、X方向に延伸していることが好ましい。
複数の第1溝2c及び複数の第2溝20cの態様は、図1に示したものに限定されるものではない。例えば、複数の第1溝2c及び複数の第2溝20cの幅や本数は、図1に示したものに限定されるものではない。
第1接合材4、第2接合材12、第3接合材42、第4接合材52及び第5接合材54は、例えば、はんだである。はんだとしては、例えば、Pb(鉛)及びSn(スズ)を含有するはんだ、Pb、Ag(銀)及びSn(スズ)を含有するはんだ、Sn及びSb(アンチモン)を含有するはんだ、Au(金)及びSnを含有するはんだ、Au及びSiを含有するはんだ、又はAu及びGe(ゲルマニウム)を含有するはんだ等を好ましく用いることができる。
第1接合材4、第2接合材12、第3接合材42、第4接合材52及び第5接合材54は、例えば、銀ペーストである。
第1接合材4、第2接合材12、第3接合材42、第4接合材52及び第5接合材54は、例えば、金属フィラーを含有する焼結シートである。
第1接合材4、第2接合材12、第3接合材42、第4接合材52及び第5接合材54は、例えば、ダイアタッチ(DA)ペーストである。ダイアタッチペーストは、例えば、所定の金属材料を含む焼結材と、所定の樹脂と、を含む。上記の所定の金属材料を含む金属粒子と、上記の所定の樹脂と、極性溶剤等の所定の溶剤と、を含むペーストを熱処理して、所定の溶剤を蒸発させ、上記の金属粒子を焼結することにより、ダイアタッチペーストが形成される。
所定の金属材料は特に限定されるものではないが、例えば、Au、Pt、Pd、Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)、Ir(イリジウム)、Ag(銀)、Cu(銅)、Ni(ニッケル)、Zn(亜鉛)、Bi(ビスマス)、Fe(鉄)、Mo(モリブデン)、Al(アルミニウム)、Cr(クロム)又はV(バナジウム)等が好ましく用いられる。所定の金属材料としては、Ag、Cu又はAuが、熱伝導性及び電気伝導性が高いため特に好ましく用いられる。
所定の樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ系樹脂、又は不飽和ポリエステル樹脂等が好ましく用いられる。所定の樹脂としては、エポキシ系樹脂が特に好ましく用いられる。
次に、本実施形態の半導体装置の作用効果を記載する。
半導体チップの放熱性を向上させることにより、信頼性を向上させることが求められている。例えば、半導体チップの放熱性を向上させるために、放熱板や放熱フィンの大きさを大きくすることが考えられる。しかし、大きな放熱板や大きな放熱フィンは、半導体装置の小型化の妨げになるため、好ましくない。
そこで、本実施形態の半導体装置は、複数の第1溝を有する第1上面と、第1下面と、を有するベッドと、第1上面の上に設けられ、複数の第1溝と接する第1接合材と、第1電極と、第2電極と、を有する第2上面と、第2下面と、を有し、第1接合材の上に設けられ、第2下面が第1接合材に接続された半導体チップと、第1電極の上に設けられ、第1電極に接続された第2接合材と、複数の第2溝を有し第2接合材に接続された第1端部と、第2端部と、を有する第1コネクタと、を備える。
半導体チップ6の放熱性を向上させるためには、半導体チップ6内から半導体装置100外に伝熱される経路の熱抵抗を低下させることが好ましい。ここで、かかる経路の熱抵抗は、半導体チップ6と第1接合材4の間の界面熱抵抗、第1接合材4のバルク熱抵抗、第1接合材4とベッド2の間の界面熱抵抗、ベッド2のバルク熱抵抗、半導体チップ6と第2接合材12の間の界面熱抵抗、第2接合材12のバルク熱抵抗、第2接合材12と第1コネクタ20の間の界面熱抵抗、及び第1コネクタ20のバルク熱抵抗に依存している。
ベッド2に複数の第1溝2cが設けられることにより、第1接合材4とベッド2の間の接触面積が増加する。これにより、第1接合材4とベッド2の間の界面熱抵抗を低減することが出来る。また、第1端部20aに複数の第2溝20cが設けられることにより、第2接合材12と第1コネクタ20の間の接触面積が増加する。これにより、第2接合材12と第1コネクタ20の間の界面熱抵抗を低減することが出来る。これにより、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
第1溝2cは、第1溝2cの側面2fと第1溝2cの底面2fの間にR面取部2eを有することが好ましい。かかるR面取部2eを有しない場合、第1接合材4と第1溝2cの間に、気泡(ボイド)が形成されてしまい、界面熱抵抗が増加してしまうことがあるためである。
同様に、第2溝20cの側面と底面(上面)の間に、R面取部20eが設けられていることが好ましい。かかるR面取部20eを有しない場合、第2接合材12と第2溝20cの間に、気泡(ボイド)が形成されてしまい、界面熱抵抗が増加してしまうことがあるためである。
第1溝2cの深さtは、ベッド2の高さtの90%以上であることが好ましい。できるだけ深さを確保することにより、側面2f及び側面2fの面積を大きくして、第1溝2cの側面2fと第1接合材4の間の界面熱抵抗を低減することが可能であるためである。
第2電極10は、上方から見た場合に、第1電極8に対してY方向に隣接して設けられ、複数の第2溝20cは、X方向に延伸していることが好ましい。第2接合材12は、第2溝20cに沿って、第1コネクタ20外にはみ出す場合がある。しかし、第2電極10が第1電極8に対してX方向に隣接して設けられ、第2溝20cがY方向に沿って延伸していれば、第1電極8と第2電極10が第2接合材12を介して導通することは困難になるからである。
本実施形態の半導体装置によれば、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
(第2実施形態)
本実施形態の半導体装置は、第1下面は複数の第3溝を有する点で、第1実施形態の半導体装置と異なっている。また、本実施形態の半導体装置は、第2端部は複数の第4溝を有する点で、第1実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第1実施形態の半導体装置と重複する内容の記載は省略する。
図2は、本実施形態の半導体装置110の模式断面図である。
第1下面2aは、複数の第3溝2dを有する。図2には、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d、第3溝2d10、第3溝2d11及び第3溝2d12が図示されている。
第2端部20bは、複数の第4溝20dを有する。図2には、第4溝20d、第4溝20d及び第4溝20dが図示されている。
第4溝20dの側面と底面(上面)の間には、R面取部20d21が設けられていることが好ましい。なお、第4溝20d及び第4溝20dについても同様である。
図3は、本実施形態の他の態様の半導体装置120の模式断面図である。複数の第2溝20cが、Y方向に延伸している点で、半導体装置110と異なっている。
半導体装置110及び半導体装置120において、複数の第1溝2c、複数の第3溝2d及び複数の第4溝20dの態様は、図1に示したものに限定されるものではない。例えば、複数の第1溝2c、複数の第3溝2d及び複数の第4溝20dの幅、本数、及び延伸している方向は、図2及び図3に示したものに限定されるものではない。
第1下面2aと、第1下面2aが固定される図示されない基板等との間には、例えば、図示しない接合材が設けられる。第1下面2aに複数の第3溝3dが設けられることにより、かかる接合材とベッド2の間の界面熱抵抗を低減することができる。従って、半導体チップ6から第1接合材4、ベッド2及び図示しない接合材を経由して、図示しない基板等に放熱が行われる場合の熱抵抗を低減することが出来る。これにより、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
第2端部20bに複数の第4溝20dが設けられることにより、第3接合材42と第2端部20bの間の接触面積が増加する。これにより、第3接合材42と第2端部20bの間の界面熱抵抗を低減することが出来る。従って、半導体チップ6から第2接合材12、第1コネクタ20を経由して第3接合材42に放熱が行われる場合の熱抵抗を低減することが出来る。これにより、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
(第3実施形態)
本実施形態の半導体装置は、複数の第1溝は、第5溝と、第6溝と、を有し、第6溝は第5溝に交差する点で、第1実施形態及び第2実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第1実施形態及び第2実施形態と重複する内容の記載は省略する。
図4は、本実施形態の半導体装置130の要部の模式上面図である。図4は、本実施形態のベッド2の第1上面2bを上から見たときの図である。第1溝2c(第5溝の一例)及び第1溝2c(第6溝の一例)は、X方向及びY方向に対して45度の方向で延伸している。第1溝2cは、第1溝2cに垂直に交差するように設けられている。なお、第1溝2c及び第1溝2cの態様は、図4に示したものに限定されるものではない。例えば、第1溝2cは、第1溝2cに対して垂直に交差していなくても良い。
第1接合材4と第1溝2Cの間における気泡(ボイド)の形成を抑制するために、第1溝2cの角部には、R面取部2C21、R面取部2C22、R面取部2C23及びR面取部2C24が形成されていることが好ましい。第1溝2Cについても同様である。
本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
(第4実施形態)
本実施形態の半導体装置は、複数の第1溝は、第7溝と、第8溝と、をさらに有し、第7溝は第5溝及び第6溝に交差し、第8溝は第5溝、第6溝及び第7溝に交差する点で、第3実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第1実施形態乃至第3実施形態と重複卯する内容の記載は省略する。
図5は、本実施形態の半導体装置140の要部の模式上面図である。図5は、本実施形態のベッド2の第1上面2bを上から見たときの図である。第1上面2bに、第1溝2c(第7溝の一例)及び第1溝2c(第8溝の一例)がさらに設けられている。第1溝2cはY方向に延伸し、第1溝2c及び第1溝2cに交差している。第1溝2cはX方向に延伸し、第1溝2c、第1溝2c及び第1溝2cに交差している。
第1接合材4と第1溝2Cの間における気泡(ボイド)の形成を抑制するために、第1溝2cの角部には、R面取部2C21、R面取部2C22、R面取部2C23及びR面取部2C24が形成されていることが好ましい。第1溝2C、第1溝2C及び第1溝2Czについても同様である。
本実施形態の半導体装置によっても、信頼性の向上した半導体装置の提供が可能となる。
(第5実施形態)
本実施形態の半導体装置は、複数の第1溝は、第1上面に平行な面内において円形を有する点で、第1乃至第4実施形態の半導体装置と異なっている。ここで、第1乃至第4実施形態と重複する内容の記載は省略する。
図6は、本実施形態の半導体装置150の要部の模式上面図である。図6は、本実施形態のベッド2の第1上面2bを上から見たときの図である。第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c及び第1溝2cが設けられている。そして、第1上面2bに平行な面内(XY面内)において、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c、第1溝2c及び第1溝2cの形状は円形である。なお、複数の第1溝2cの態様は、図6に示したものに限定されない。例えば、図6においては9個の第1溝2cが図示されているが、第1溝2cの個数は9個に限定されるものではない。また第1上面2bに平行な面内(XY面内)における第1溝2cの形状は、楕円形等であってもかまわない。
溝が円形の場合は、角部がないため、上述の気泡(ボイド)が形成されにくい。そのため、熱抵抗が下がりにくいという利点がある。
本実施形態の半導体装置によっても、高性能の半導体装置を提供することが可能となる。
本発明のいくつかの実施形態及び実施例を説明したが、これらの実施形態及び実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
2 ベッド
2a 第1上面
2b 第1下面
2c 第1溝
2d 第3溝
2e R面取部
4 第1接合材
6 半導体チップ
6a 第2下面
6b 第2上面
8 第1電極
10 第2電極
12 第2接合材
20 第1コネクタ
20a 第1端部
20b 第2端部
20c 第2溝
20d 第4溝
30 第2コネクタ
30a 第3端部
30b 第4端部
40 第1ポスト部
42 第3接合材
50 第2ポスト部
52 第4接合材
100 半導体装置
110 半導体装置
120 半導体装置
130 半導体装置
140 半導体装置
150 半導体装置

Claims (4)

  1. 複数の第1溝を有する第1上面と、第1下面と、を有するベッドであり、前記複数の第1溝のそれぞれは第1方向に平行に延びる底面及び側面と、前記底面と側面の間に設けられたR面取部と、を有する前記ベッドと、
    前記第1上面の上に設けられ、前記複数の第1溝と接する第1接合材と、
    第1電極と、第2電極と、を有する第2上面と、第2下面と、を有し、前記第1接合材の上に設けられ、前記第2下面が前記第1接合材に接続された半導体チップと、
    前記第1電極の上に設けられ、前記第1電極に接続された第2接合材と、
    複数の第2溝を有し前記第2接合材に接続された第1端部と、第2端部と、を有する第1コネクタと、
    を備え
    前記第2電極は、上方から見た場合に、前記第1電極に対して前記第1方向に隣接して設けられ、
    前記複数の第2溝は、前記第1方向に交差する第2方向に延伸している、
    半導体装置。
  2. 前記第1下面は複数の第3溝を有する、
    請求項1記載の半導体装置。
  3. 前記第2端部は複数の第4溝を有する、
    請求項1又は請求項2記載の半導体装置。
  4. 前記第1溝の深さは、前記ベッドの高さの90%以上である、
    請求項1乃至請求項3いずれか一項記載の半導体装置。
JP2021154481A 2021-09-22 2021-09-22 半導体装置 Active JP7653882B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021154481A JP7653882B2 (ja) 2021-09-22 2021-09-22 半導体装置
CN202210117767.7A CN115910946A (zh) 2021-09-22 2022-02-08 半导体装置
US17/653,692 US12087672B2 (en) 2021-09-22 2022-03-07 Semiconductor device with reduced thermal resistance for improved heat dissipation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021154481A JP7653882B2 (ja) 2021-09-22 2021-09-22 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023045874A JP2023045874A (ja) 2023-04-03
JP7653882B2 true JP7653882B2 (ja) 2025-03-31

Family

ID=85572430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021154481A Active JP7653882B2 (ja) 2021-09-22 2021-09-22 半導体装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12087672B2 (ja)
JP (1) JP7653882B2 (ja)
CN (1) CN115910946A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024134134A (ja) * 2023-03-20 2024-10-03 株式会社東芝 半導体装置
JP2024134660A (ja) * 2023-03-22 2024-10-04 株式会社東芝 半導体装置
JP2024158316A (ja) * 2023-04-27 2024-11-08 ミネベアパワーデバイス株式会社 半導体装置
JP2025077454A (ja) * 2023-11-06 2025-05-19 ミネベアパワーデバイス株式会社 半導体装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153432A (ja) 2006-12-18 2008-07-03 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2008294172A (ja) 2007-05-24 2008-12-04 Panasonic Corp リードフレームおよび半導体装置ならびに半導体装置の製造方法
JP2010062365A (ja) 2008-09-04 2010-03-18 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP3170627U (ja) 2011-06-02 2011-09-22 坤遠科技股▲ふん▼有限公司 半導体パッケージ構造
JP2012125786A (ja) 2010-12-14 2012-07-05 Denso Corp 半導体装置
US20130009295A1 (en) 2011-07-06 2013-01-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor Device Including a Contact Clip Having Protrusions and Manufacturing Thereof
JP2014203861A (ja) 2013-04-02 2014-10-27 三菱電機株式会社 半導体装置および半導体モジュール
JP2018064362A (ja) 2016-10-12 2018-04-19 学校法人早稲田大学 半導体装置
JP2018190882A (ja) 2017-05-10 2018-11-29 ローム株式会社 半導体装置
WO2019167218A1 (ja) 2018-03-01 2019-09-06 新電元工業株式会社 半導体装置
WO2019244492A1 (ja) 2018-06-18 2019-12-26 富士電機株式会社 半導体装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60133736A (ja) * 1983-12-21 1985-07-16 Fujitsu Ltd 半導体装置
JP2832852B2 (ja) 1990-02-28 1998-12-09 株式会社日立製作所 半導体装置
JPH0575006A (ja) * 1991-09-18 1993-03-26 Fujitsu Ltd リードフレーム及び樹脂封止型半導体装置
JP3012045B2 (ja) * 1991-09-19 2000-02-21 松下電子工業株式会社 半導体装置の製造方法
JPH0817975A (ja) 1994-06-28 1996-01-19 Hitachi Ltd 半導体装置
JPH08222585A (ja) 1995-02-14 1996-08-30 Nec Corp 半導体装置
JPH09199517A (ja) * 1996-01-23 1997-07-31 Nec Corp 半導体装置
JP5213736B2 (ja) * 2009-01-29 2013-06-19 パナソニック株式会社 半導体装置
JP2015023211A (ja) 2013-07-22 2015-02-02 ローム株式会社 パワーモジュールおよびその製造方法
WO2015102046A1 (ja) 2014-01-06 2015-07-09 三菱電機株式会社 半導体装置
JP6818801B2 (ja) 2019-04-01 2021-01-20 ローム株式会社 パワーモジュールおよびその製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153432A (ja) 2006-12-18 2008-07-03 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2008294172A (ja) 2007-05-24 2008-12-04 Panasonic Corp リードフレームおよび半導体装置ならびに半導体装置の製造方法
JP2010062365A (ja) 2008-09-04 2010-03-18 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2012125786A (ja) 2010-12-14 2012-07-05 Denso Corp 半導体装置
JP3170627U (ja) 2011-06-02 2011-09-22 坤遠科技股▲ふん▼有限公司 半導体パッケージ構造
US20130009295A1 (en) 2011-07-06 2013-01-10 Infineon Technologies Ag Semiconductor Device Including a Contact Clip Having Protrusions and Manufacturing Thereof
JP2014203861A (ja) 2013-04-02 2014-10-27 三菱電機株式会社 半導体装置および半導体モジュール
JP2018064362A (ja) 2016-10-12 2018-04-19 学校法人早稲田大学 半導体装置
JP2018190882A (ja) 2017-05-10 2018-11-29 ローム株式会社 半導体装置
WO2019167218A1 (ja) 2018-03-01 2019-09-06 新電元工業株式会社 半導体装置
WO2019244492A1 (ja) 2018-06-18 2019-12-26 富士電機株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115910946A (zh) 2023-04-04
US20230089603A1 (en) 2023-03-23
US12087672B2 (en) 2024-09-10
JP2023045874A (ja) 2023-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7653882B2 (ja) 半導体装置
JP4594237B2 (ja) 半導体装置
US8324726B2 (en) Semiconductor device, electrode member and electrode member fabrication method
TWI716075B (zh) 功率模組
JP6907931B2 (ja) 半導体モジュール
CN117063280A (zh) 功率半导体封装
US20210066258A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
US20230335413A1 (en) Semiconductor device
KR102729116B1 (ko) 전력 반도체 모듈
US10872846B2 (en) Solid top terminal for discrete power devices
JP6610102B2 (ja) 半導体モジュール
US11769714B2 (en) Semiconductor device with semiconductor chip mounted on die pad and leads of lead frame
CN114975335B (zh) 半导体封装件
US20220246504A1 (en) Semiconductor device
US9362221B2 (en) Surface mountable power components
JP2007027404A (ja) 半導体装置
JP2022145046A (ja) 半導体装置
CN114050134A (zh) 半导体电路
US20240379485A1 (en) Semiconductor device
CN222762964U (zh) 半导体封装结构及电子设备
JP7722864B2 (ja) 半導体装置
US11881524B2 (en) Semiconductor device
CN109638001A (zh) 半导体装置
KR102106076B1 (ko) 전력 반도체 장치
CN121969141A (zh) 封装结构及其形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230907

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250318

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7653882

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150