[发明专利]半导体装置

说明书

本申请享受以日本专利申请2014-8769号(申请日：2014年1月21日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种半导体装置。

背景技术

压力接触型半导体装置为了对较大的电流进行开关而在内部具有半导体芯片。半导体芯片对大电流进行开关，因此在破损时有时会伴随着高温而进行喷出。在这种情况下，不仅是半导体芯片，构成压力接触型半导体装置的半导体芯片的周边部件也同样会破裂或者爆炸，有时其碎片会朝向外部喷出。

发明内容

本发明提供一种半导体装置，能够抑制半导体芯片以及半导体芯片的周边部件的碎片朝向外部喷出。

本发明实施方式的半导体装置具备半导体芯片，该半导体芯片包括第一端子面以及位于该第一端子面的相反侧的第二端子面。绝缘部包围半导体芯片的侧面的外周。金属部配置于半导体芯片的侧面与绝缘部的内侧面之间。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的半导体装置100的构成的一例的截面图以及立体图。

图2是表示金属防爆部70的构成的一例的立体图。

图3是表示金属防爆部70以及绝缘缓冲部80的构成的一例的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式并不限定本发明。

图1(A)以及图1(B)是表示本实施方式的半导体装置100的构成的一例的截面图以及立体图。半导体装置100并无特别限定，但例如是变电设备或者电车等所使用的压力接触型半导体装置，用于对大电流(例如2000A以上)进行开关。

半导体装置100具备半导体芯片10、缓冲部21、22、电极部31、32、连接部41、42、密封部50、绝缘部60、金属防爆部70、绝缘缓冲部80以及绝缘保护部90。

半导体芯片10是对电流进行开关的元件，例如具备形成于硅基板的晶体管(未图示)。半导体芯片10的上表面以及背面成为端子对，从上表面侧向背面侧流动电流或者从背面侧向上表面侧流动电流。例如，半导体芯片10的上表面作为第一端子面而被施加高电压。另一方面，半导体芯片10的背面作为第二端子面而被维持为接地电位。另外，省略半导体芯片10的栅极。此外，接地电位并不是指电路整体的基准(0V)，而是表示元件的基准电位(栅极电位的基准)。

在半导体芯片10的上表面设置有缓冲部21。在半导体芯片10的背面设置有缓冲部22。设置缓冲部21、22是为了在对半导体装置100的电极部31、32进行压力接触时、缓和半导体芯片10承受的来自电极部31、32的热应力。缓冲部21、22为了将半导体芯片10与电极部31、32之间进行电连接而例如使用钼等导电性金属来形成。

在缓冲部21上设置有电极部31。在缓冲部22之下设置有电极部32。电极部31经由缓冲部21与半导体芯片10的上表面(第一端子面)电连接。电极部32经由缓冲部32与半导体芯片10的背面(第二端子面)电连接。电极部31、32例如使用铜等导电性金属来形成。

在电极部31的周缘设置有连接部41。在电极部32的周缘设置有连接部42。连接部41设置于电极部31与密封部50或者绝缘部60之间。连接部42设置于电极部32与绝缘部60之间。设置连接部41、42是为了在使电极部31、32的表面或者背面向外部露出的同时、对由绝缘部60包围的半导体芯片10等内部构成进行密闭。连接部41、42优选为机械强度较高且熔点较高的导电性金属。例如，连接部41使用铜来形成。连接部42使用铁以及镍的合金来形成。由于连接部42为导电性材料，因此能够将金属防爆部70与电极部32电连接。

在连接部41与连接部42之间设置有绝缘部60。绝缘部60被设置成包围半导体芯片10的侧面的外周。如图1(B)所示，绝缘部60具有圆筒形状，例如使用陶瓷等绝缘材料来形成。绝缘部60与连接部41、42一起对半导体芯片10进行密闭。此外，设置绝缘部60是为了对连接部41与连接部42之间以及电极部31与电极部32之间进行绝缘。

金属防爆部70配置于半导体芯片10的侧面与绝缘部60的内侧面之间。金属防爆部70包围半导体芯片10的周围。在半导体芯片10破损或者破裂时，金属防爆部70抑制半导体芯片10的碎片或者绝缘部60的碎片等向半导体装置100的外部喷出(飞散)。