JP6406996B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、パワーモジュールをはじめとする半導体素子のダイボンドに関するものである。 The present invention relates to die bonding of semiconductor elements including power modules.
産業機器から家電・情報端末まであらゆる製品にパワーモジュールが普及しつつあり、家電に搭載されるモジュールについては、小型化と高効率化が特に求められる。また、動作温度が高く、効率に優れている点で、今後の主流となる可能性の高いSiC半導体に適用できるパッケージ形態であることも同時に求められている。 Power modules are spreading in various products from industrial equipment to home appliances and information terminals, and miniaturization and high efficiency are particularly required for modules installed in home appliances. In addition, it is also required to have a package form that can be applied to SiC semiconductors that are likely to become mainstream in the future because of high operating temperature and excellent efficiency.
パワーモジュールは、輸送・産業機器だけでなく、エアコンなど家電にも普及が進んでおり、長期信頼性だけでなく、小型化と高効率化が求められつつある。小型化に伴い、発熱密度が大きくなると、ダイボンド部の品質(ボイドや未接合部)の放熱性への影響が顕著となる。また、高効率化のためチップの薄型化が進むと、半導体素子自体で熱を拡散することが難しくなり、やはりダイボンド部の品質による放熱性などへの影響が大きくなってきている。従来はボイドや未接合部の発生を抑制するために、真空はんだ付けなど高額な装置を用いたり、スクラブを行うなど工数の大きなプロセスを用いてきたが、根本的なボイドの抑制には至らなかった。さらに高性能なSiC半導体においては、動作温度が従来よりも高くなるため、放熱性の確保がこれまで以上に重要になると考えられている。 Power modules are spreading not only in transportation and industrial equipment but also in home appliances such as air conditioners, and not only long-term reliability but also miniaturization and high efficiency are being demanded. As the heat generation density increases with downsizing, the influence of the quality of the die bond part (void or unjoined part) on the heat dissipation becomes significant. Further, as the chip becomes thinner for higher efficiency, it becomes difficult to diffuse the heat in the semiconductor element itself, and the influence on the heat dissipation and the like due to the quality of the die bond portion is increasing. Conventionally, in order to suppress the generation of voids and unjoined parts, expensive processes such as vacuum soldering have been used and processes that require a large number of man-hours such as scrubbing have been used, but fundamental voids have not been suppressed. It was. Further, in a high-performance SiC semiconductor, the operating temperature is higher than in the past, so it is considered that ensuring heat dissipation is more important than ever.
近年、減圧しながらはんだ付けすることにより、はんだ付け部のボイドを縮小するダイボンド手法が一般化しつつある。しかし、この方法では、減圧時にボイドがパワー半導体素子外周部から抜けるタイミングではんだが弾け、微小なはんだが飛散し、隣接するパワー半導体素子上に付着することでワイヤボンドが困難となるという問題がある。 In recent years, die bonding techniques for reducing voids in soldered portions by soldering while reducing pressure are becoming common. However, with this method, there is a problem in that the wire is difficult to be bonded because the solder repels at the timing when the void is removed from the outer periphery of the power semiconductor element at the time of decompression, and the minute solder scatters and adheres to the adjacent power semiconductor element. is there.
また、半導体素子が薄くなることで剛性が低下し、ワイヤボンド電極の直下に大きなボイドが存在すると、ワイヤボンドの衝撃によってチップが破壊される可能性があった。ボイドを抑制する構造として、特許文献1では、ヒートシンクの底面を角錐状に加工し、はんだ付け時のボイドの抜けを促進するはんだ付け方法が提案されている。
Further, the rigidity of the semiconductor element is reduced due to the thinning of the semiconductor element, and if a large void is present directly under the wire bond electrode, the chip may be broken by the impact of the wire bond. As a structure for suppressing voids,
特許文献1では、ヒートシンクと回路パターンの間のボイドを抑制することはできるが、パワー半導体装置のチップとヒートシンクの間のボイドを抑制することはできない。チップとヒートシンクの間のボイドを、ヒートシンクと回路パターンの間と同様の構成で抑制しようとすると、チップの裏面(ダイボンド面)を薄さ100μmの脆いSiチップに対して機械加工を行うことになるが、この機械加工は困難で、できたとしても加工ひずみが信頼性に影響を与えるという問題がある。
In
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡単なプロセスでダイボンド部のボイドを抑制できる半導体装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a semiconductor device capable of suppressing voids in a die bond portion by a simple process.
本発明は、半導体素子の一面である素子固着面が基板の一面である基板固着面にはんだにより固着された半導体装置において、素子固着面が基板固着面に対して凹または凸となるよう、半導体素子が湾曲しており、素子固着面と基板固着面との距離が、一方向に漸次増大しているようにした。
The present invention relates to a semiconductor device in which an element fixing surface, which is one surface of a semiconductor element, is fixed to a substrate fixing surface, which is one surface of a substrate, by solder so that the element fixing surface is concave or convex with respect to the substrate fixing surface. The element is curved, and the distance between the element fixing surface and the substrate fixing surface is gradually increased in one direction.
この発明によれば、簡単なプロセスでダイボンド部のボイドが抑制された半導体装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device in which voids in the die bond portion are suppressed by a simple process.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による半導体装置の構成を示す図であり、図1(a)は側面断面図、図1(b)は上面図である。図2は、本発明の実施の形態1による半導体装置のダイボンドプロセスの概念図である。図2(a)のように、10mm×10mm×1mmのCu製ヒートスプレッダ2上に、エポキシ樹脂製の突起4(直径0.5mm、高さ0.2mm)を、ディスペンサー供給したのち加熱硬化させて2か所に形成する。次に図1(b)のように、例えば5mm×5mm×厚さ0.2mmのはんだリボン31(Sn−Ag−Cu共晶:融点217℃)を配置し、7mm×7mm×厚さ0.2mmのパワー半導体素子1(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor、裏面メタライズ層:Al
/Ni/Au、表面メタライズ層:AlSi/Ni/Au)を搭載する。最後に図2(c)のように、リフロー炉にて加熱し、はんだを溶融させてはんだダイボンド部32を形成する。はんだダイボンド部32は、突起4のある辺では厚さが0.2mm程度となり、突起のない辺では厚さが0.05mm程度となる。すなわち、半導体素子の辺長7mmでダイボンド部32の厚さが150μm異なるよう、基板であるヒートスプレッダ2の基板固着面201に対し、半導体素子1の素子固着面101が傾いて、すなわち両固着面の距離が、一方向に漸次増大するように固着されている。なお、上記の寸法は、典型的な一例であり、それらの寸法に限らず、使用される半導体素子などにより種々の寸法の半導体装置に本発明を適用できるのは言うまでもない。図1(a)では縦方向、すなわち厚み方向と
横方向の寸法比は、実際の寸法比で示されておらず、本発明の特徴を示すため、厚み方向を横方向に比較して拡大して示している。以後の図面も同様、厚み方向の寸法は、横方向に比較して拡大して示す。
1A and 1B are diagrams showing a configuration of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side sectional view and FIG. 1B is a top view. FIG. 2 is a conceptual diagram of the die bonding process of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2A, an epoxy resin projection 4 (diameter 0.5 mm, height 0.2 mm) is heated on a 10 mm × 10 mm × 1 mm
/ Ni / Au, surface metallized layer: AlSi / Ni / Au). Finally, as shown in FIG. 2C, the solder
ボイドの排出機構に関して、はんだ中のボイドの移動原理について説明する。文献”水平の狭い矩形流路内の気泡挙動に関する実験”(日本機械学会論文集(B編)、Vol.61、No.581、(1995)、pp201−207)によれば、平板間に挟まれた液体中の気体は、表面張力の働きにより液体の断面積の大きな方へ移動するとある。本発明の実施の形態1による半導体装置においては、図3の側面断面図を用いた模式図に示すように、はんだダイボンド部32は、突起のない辺から、突起のある辺に向けて、すなわち一方向に向けて厚さが漸次増大している。はんだやパワー半導体素子のメタライズ層から気化成分が出てボイドが発生して複数のボイドがつながって大きくなると、パワー半導体素子1とヒートスプレッダ2に挟まれてボイド51は扁平した形状となる。やがてボイド51は、表面積の小さな球に近い形状を取ることができるように、はんだ厚さの大きい方へ移動して、球形に近いボイド52となる。そのままボイドが外部に排出されることによって、ボイドの低減が可能となる。この際、減圧リフロー炉を用いることで、復圧時にボイドが小さくなることはもちろん、減圧時にボイドが大きくなることで上記の移動が容易となる。なお、ダイボンド部32の厚さがどの程度増大していれば良いかは、はんだ溶融時の粘性などのパラメータにより異なる。
Regarding the void discharge mechanism, the principle of movement of the void in the solder will be described. According to the document "Experiment on bubble behavior in a horizontal narrow rectangular channel" (The Japan Society of Mechanical Engineers (B), Vol.61, No.581, (1995), pp201-207), it is sandwiched between flat plates. The gas in the liquid may move toward the larger cross-sectional area of the liquid due to the action of surface tension. In the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, as shown in the schematic diagram using the side cross-sectional view of FIG. 3, the solder
図4は、本発明の実施の形態1による半導体装置の別の構成を示す側面断面図である。半導体素子1が、両面に導電膜が形成されているセラミック基板20にはんだダイボンド部32により固着されている。図1に示した半導体装置と同様、半導体素子1の素子固着面101とセラミック基板20の基板固着面201とは相対的に傾いて、一方向に向けて両固着面の距離が漸次増大している。またセラミック基板20が導体のベース基板21にはんだ33により固着されている。セラミック基板20の他面202とベース基板21の一面211が相対的に傾いて、一方向に向けて両固着面の距離が漸次増大している。このように、ダイオードをはじめとする半導体素子を基板にはんだ付けする場合や、導体層を表裏に形成したセラミック基板をベース基板にはんだ付けする場合であっても、固着面間の距離を一方向に漸次増大するように配置してはんだ付けすることにより、ボイドを抑制できるという効果が得られる。
FIG. 4 is a side sectional view showing another configuration of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. The
また、突起4としてここでは熱硬化型エポキシ樹脂を用いたが、Agフィラーを分散させた導電性接着剤であってもよく、AlやCu製のワイヤボンドを用いても突起の形成が可能となる。また、CuやNi製のボール状スペーサをパワー半導体素子1の素子固着面とヒートスプレッダの基板固着面との間に設置しても同様の効果が得られる。さらに突起を、はんだ付けを行う下層のヒートスプレッダやセラミック基板側ではなく、上層のパワー半導体素子1の素子固着面に形成しても同様の効果が得られる。また、はんだ材としてここではSn−Ag−Cu共晶はんだを用いたが、Sn−Cu系やSn−Pb系など他の組成のはんだ材でも同様の効果が得られる。
Moreover, although the thermosetting epoxy resin was used here as the
また、図1では、突起4を2個設けたが、図5に示すように、1個の突起を設けるだけでもよい。さらに図6に示すように、高さの大きな突起41(例えば高さ0.2mm程度)と小さな突起42(例えば高さ0.1mm程度)を対向する2辺に2個ずつ配置することによって、突起のない辺のはんだ高さが小さくなり過ぎて、熱膨張係数差による歪が大きくなることで温度サイクル性が低下するのを防止することが可能となる。
Further, although two
以上説明したように、本発明の実施の形態1による半導体装置によれば、半導体素子1の素子固着面101とヒートスプレッダ2などの基板の基板固着面201との間の距離を一方向に向けて漸次増大させたので、はんだが溶融中にボイドが外部に排出され、ダイボンド部のボイドを抑制することができる。具体的な構成方法の一つとして、突起4やスペーサといった、素子固着面101と基板固着面201の距離を保つ離隔部材を、半導体素子1の素子固着面101の中央から偏った位置に少なくとも1個設けることにより、離隔部材の位置と高さ、および半導体素子1の寸法により決定される傾きで、半導体素子1の素子固着面101とヒートスプレッダ2などの基板の基板固着面201との間の距離を一方向に向けて漸次増大させることができる。
As described above, according to the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the distance between the
また、一面に半導体素子1が固着された基板20の他面202とベース基板21の一面211がはんだにより固着された半導体装置において、基板20の他面202とベース基板21の一面211との距離を、一方向に向けて漸次増大させることによって、はんだが溶融中にボイドが外部に排出され、ダイボンド部のボイドを抑制することができる。この場合も、具体的な構成方法の一つとして、突起40やスペーサといった、基板20の他面202とベース基板21の一面211との距離を保つ離隔部材を、基板20の他面202の中央から偏った位置に少なくとも1個設けることにより、離隔部材の位置と高さ、および基板20の寸法により決定される傾きで、基板20の他面202とベース基板21の一面211との間の距離を一方向に向けて漸次増大させることができる。
In the semiconductor device in which the
実施の形態2.
図7(a)および図7(b)は、それぞれ本発明の実施の形態2による半導体装置の構成を示す側面断面図および上面図である。本実施の形態2では一つの基板に複数の半導体素子を固着する場合の実施の形態である。例えば図7に示すように、パワー半導体素子であるIGBT11と対で使用することで1in1パッケージを構成するパワー半導体素子であるダイオード12をヒートスプレッダ2に並べてダイボンドする場合がある。この場合、突起4をそれぞれ外側に形成することで、はんだダイボンド部32の厚い部分をそれぞれの外側にする。このように配置することでボイドが抜ける方向を、隣り合う半導体素子に対して反対側に制御することが可能となり、ボイドが弾ける際のはんだ飛散による、隣り合う半導体素子上へのはんだ付着を防止することが可能となる。
7A and 7B are a side sectional view and a top view, respectively, showing the configuration of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a plurality of semiconductor elements are fixed to one substrate. For example, as shown in FIG. 7, there are cases where
さらに、図8に示すように、IGBT11とダイオード12との対を複数、同じヒートスプレッダ2に並べてダイボンドする場合もある。このような場合、一の半導体素子の素子固着面と固着相手であるヒートスプレッダ2のような基板の基板固着面との距離が漸次増大する方向には、隣り合う半導体素子が存在しないように配置すればよい。
Further, as shown in FIG. 8, a plurality of pairs of
実施の形態3.
図9は本発明の実施の形態3による半導体装置の構成を示す側面断面図、図10は実施の形態3による半導体装置のダイボンドプロセスの概念図である。図10(a)に示すように、10mm×10mm×1mmのCu製ヒートスプレッダ2上に、エポキシ樹脂製の突起4(例えば直径0.5mm、高さ0.2mm)を、ディスペンサー供給したのち加熱硬化させて2か所に形成する。次に図10(b)のように、5mm×5mm×厚さ0.2mmのはんだリボン31(Sn−Ag−Cu共晶:融点217℃)を配置し、回路面(上面)に凸のそりを付与した、7mm×7mm×厚さ0.2mmのパワー半導体素子13(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor、裏面メタライズ層:Al/Ni/Au、表面メタライズ層:AlSi/Ni/Au)を搭載する。最後に図10(c)のように、リフロー炉にて加熱し、はんだを溶融させてはんだダイボンド部32を形成する。はんだダイボンド部32は、突起4のある辺では厚さが0.2mm程度となり、突起のない辺では厚さが0.05mm程度となる。この際、減圧リフロー炉を用いることで、復圧時にボイドが小さくなることはもちろん、減圧時にボイドが大きくなることで上記の移動が容易となる。
FIG. 9 is a side sectional view showing the configuration of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a conceptual diagram of the die bonding process of the semiconductor device according to the third embodiment. As shown in FIG. 10A, an epoxy resin protrusion 4 (for example, a diameter of 0.5 mm and a height of 0.2 mm) is dispensed on a 10 mm × 10 mm × 1 mm
図9に示すように、パワー半導体素子13にはそりが付与されて、固着面側が凹となるよう湾曲している。パワー半導体素子13が湾曲しているため、素子固着面101と基板固着面201の距離の変化率が位置によって異なる。このため、突起4部分において、素子固着面101の傾斜が緩やかとなり、すなわち素子固着面101と基板固着面201の距離の変化率が小さくなり、パワー半導体素子の回路面がほぼ平坦に近い状態となる。この平坦に近い状態の部分にワイヤボンド5を形成することで、比較的広い面積で良好な接合状態を保つことができ、信頼性の確保が可能となる。
As shown in FIG. 9, the
詳細には、図11に示すように、IGBTは主端子132(エミッタ端子)の接続は電極板6に対するはんだ付け33等で回路形成することが可能であり、その場合にはパワー半導体素子の平坦度は要求されないが、ゲート端子133や温度センス端子はワイヤボンドにより接続される場合が依然多く、その場合にはパワー半導体素子の平坦度が信頼性上重要となる。よって、パワー半導体素子のこれらのワイヤボンド接続部は平坦である必要がある。Si基材部分130の回路面(上面)にあるゲート端子133や主端子132のメタライズ厚さを、裏面のメタライズ層131に比較して薄く形成して、それぞれの面で生じる膜応力に差を設けることで、パワー半導体素子にそりを付与することが可能となる。膜厚に差異を設けることが困難な場合でも、ゲート端子133や主端子132の合計面積を、裏面メタライズの面積より小さくすることでも可能となる。
In detail, as shown in FIG. 11, the IGBT can be connected to the main terminal 132 (emitter terminal) by soldering 33 to the electrode plate 6 or the like. In that case, the power semiconductor element is flattened. However, the
ここでは、パワー半導体素子をヒートスプレッダにダイボンドする場合について示したが、半導体素子としては、パワー半導体素子だけではなく、ダイオードをはじめとするその他の半導体素子であっても、また半導体素子を固着する相手が、セラミック基板であっても同様の効果が得られる。また、導体層を表裏に形成し、一面に半導体素子が固着されたセラミック基板を導体のベース基板にはんだ付けする場合であっても、半導体素子が固着されたセラミック基板にそりを付与し、固着面間の距離を一方向に漸次増大するように配置してはんだ付けすることにより、ボイドを抑制できるという効果が得られる。 Here, the case where the power semiconductor element is die-bonded to the heat spreader has been described. However, the semiconductor element is not limited to the power semiconductor element but may be other semiconductor elements such as a diode, and the semiconductor element may be fixed. However, the same effect can be obtained even with a ceramic substrate. In addition, even when a ceramic layer with a semiconductor element fixed on one side is soldered to the base substrate of the conductor, a warp is applied to the ceramic substrate to which the semiconductor element is fixed. By arranging and soldering so that the distance between the surfaces gradually increases in one direction, an effect of suppressing voids can be obtained.
また、突起4としてここでは熱硬化型エポキシ樹脂を用いたが、Agフィラーを分散させた導電性接着剤であってもよく、AlやCu製のワイヤボンドを用いても突起の形成が可能となる。また、CuやNi製のボール状スペーサを配置しても同様の効果が得られる。さらに突起をはんだ付けを行う下層のヒートスプレッダやセラミック基板側ではなく、上層のパワー半導体素子やセラミック基板の底面に形成しても同様の効果が得られる。
Moreover, although the thermosetting epoxy resin was used here as the
また、はんだ材としてここではSn−Ag−Cu共晶はんだを用いたが、Sn−Cu系やSn−Pb系など他の組成のはんだ材でも同様の効果が得られる。また、ここではパワー半導体素子13上面の主端子132の電気的接合にはんだ付けを用いたが、導電性接着剤やAgナノパウダ等を用いても同様の効果が得られる。
In addition, Sn—Ag—Cu eutectic solder is used here as the solder material, but the same effect can be obtained with a solder material having other composition such as Sn—Cu series or Sn—Pb series. Here, soldering is used for electrical joining of the
実施の形態4.
図12は本発明の実施の形態4による半導体装置の詳細な構成を示す側面断面図である。10mm×10mm×1mmのCu製ヒートスプレッダ2上に、エポキシ樹脂製の突起4(直径0.5mm、高さ0.2mm)を、ディスペンサー供給したのち加熱硬化させて2か所に形成する。次に、5mm×5mm×厚さ0.2mmのはんだリボン31(Sn−Ag−Cu共晶:融点217℃)を配置し、素子固着面101側に凸となるようそりを付与した、7mm×7mm×厚さ0.2mmのパワー半導体素子13(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor、裏面メタライズ層:Al/Ni/Au、表面メタライズ層:AlSi/Ni/Au)を搭載する。最後に、リフロー炉にて加熱し、はんだを溶融させてはんだダイボンド部32を形成する。はんだダイボンド部32は、突起4のある辺では厚さが0.2mm程度となり、突起のない辺では厚さが0.05mm程度となる。この際、減圧リフロー炉を用いることで、復圧時にボイドが小さくなることはもちろん、減圧時にボイドが大きくなることで上記の移動が容易となる。
FIG. 12 is a side sectional view showing a detailed configuration of the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. On the
図12に示すように、パワー半導体素子13にはそりが付与されて、固着面側に凸となるよう湾曲している。パワー半導体素子13が湾曲しているため、素子固着面101と基板固着面201の距離の変化率が位置によって異なる。このため、突起4の無い側において、素子固着面101と基板固着面201の距離の変化率が小さくなり、突起4のない側のパワー半導体素子13の回路面がほぼ平坦に近い状態となる。この平坦に近い状態の部分にワイヤボンド5を形成することで、比較的広い面積で良好な接合状態を保つことができ、信頼性の確保が可能となる。詳細には、図12に示すように、IGBTは主端子132(エミッタ端子)の接続は電極板6に対するはんだ付け33等で回路形成することが可能であり、その場合にはパワー半導体素子の平坦度は要求されないが、ゲート端子133や温度センス端子はワイヤボンドにより接続される場合が依然多く、その場合にはパワー半導体素子の平坦度が信頼性上重要となる。よって、パワー半導体素子13のこれらのワイヤボンド接続部は平坦である必要がある。パワー半導体素子13にそりを付与するには、Si基材部分130の回路面(上面)にあるゲート端子133や主端子132のメタライズ厚さを、裏面のメタライズ層131に比較して厚く形成することで、それぞれの面で生じる膜応力に差を設けることで可能となる。
As shown in FIG. 12, the
ここでは、パワー半導体素子をヒートスプレッダにダイボンドする場合について示したが、半導体素子としては、パワー半導体素子だけではなく、ダイオードをはじめとするその他の半導体素子であっても、また半導体素子を固着する相手が、セラミック基板であっても同様の効果が得られる。また、導体層を表裏に形成し、一面に半導体素子が固着されたセラミック基板の他面を導体のベース基板にはんだ付けする場合であっても、半導体素子が固着されたセラミック基板にそりを付与し、固着面間の距離を一方向に漸次増大するように配置してはんだ付けすることにより、ボイドを抑制できるという効果が得られる。 Here, the case where the power semiconductor element is die-bonded to the heat spreader has been described. However, the semiconductor element is not limited to the power semiconductor element but may be other semiconductor elements such as a diode, and the semiconductor element may be fixed. However, the same effect can be obtained even with a ceramic substrate. In addition, even when the conductor layer is formed on the front and back, and the other surface of the ceramic substrate with the semiconductor element fixed on one side is soldered to the base substrate of the conductor, the ceramic substrate with the semiconductor element fixed is warped. And the effect that a void can be suppressed is acquired by arrange | positioning and soldering so that the distance between fixed surfaces may increase gradually to one direction.
また、突起4としてここでは熱硬化型エポキシ樹脂を用いたが、Agフィラーを分散させた導電性接着剤であってもよく、AlやCu製のワイヤボンドを用いても突起の形成が可能となる。また、CuやNi製のボール状スペーサを用いても同様の効果が得られる。さらに突起をはんだ付けを行う下層のヒートスプレッダやセラミック基板側ではなく、上層のパワー半導体素子やセラミック基板の底面に形成しても同様の効果が得られる。
Moreover, although the thermosetting epoxy resin was used here as the
また、はんだ材としてここではSn−Ag−Cu共晶はんだを用いたが、Sn−Cu系やSn−Pb系など他の組成のはんだ材でも同様の効果が得られる。また、ここではパワー半導体素子13上面の主端子132の電気的接合にはんだ付けを用いたが、導電性接着剤やAgナノパウダ等を用いても同様の効果が得られる。
In addition, Sn—Ag—Cu eutectic solder is used here as the solder material, but the same effect can be obtained with a solder material having other composition such as Sn—Cu series or Sn—Pb series. Here, soldering is used for electrical joining of the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、組み合わせ、変形、省略したりすることが可能である。 In the present invention, the embodiments can be appropriately combined, modified, and omitted within the scope of the invention.
1 パワー半導体素子、2 ヒートスプレッダ、11 IGBT、12 ダイオード、13 そりを付与したパワー半導体素子、4 突起(離隔部材)、5 ワイヤボンド、20 セラミック基板、21 ベース基板、31 はんだリボン、32 はんだダイボンド部、101 素子固着面、133 ゲート端子(ワイヤボンド接続部)、201 基板固着面、202 セラミック基板の他面、211 ベース基板の一面
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記素子固着面が前記基板固着面に対して凹または凸となるよう、前記半導体素子が湾曲しており、
前記素子固着面と前記基板固着面との距離が、一方向に漸次増大していることを特徴とする半導体装置。 In a semiconductor device in which an element fixing surface which is one surface of a semiconductor element is fixed to a substrate fixing surface which is one surface of a substrate by solder,
The semiconductor element is curved such that the element fixing surface is concave or convex with respect to the substrate fixing surface,
A distance between the element fixing surface and the substrate fixing surface is gradually increased in one direction.
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