[发明专利]半导体装置

说明书

目的在于提供一种半导体装置，其通过减小与由冷热循环引起的引线端子的膨胀收缩相伴的对封装树脂的应力，从而能够抑制在封装树脂产生裂纹，实现高寿命及高可靠性。半导体装置具有：半导体元件(1)，其下表面与绝缘基板(4a)侧接合；以及板状的引线端子(3a)，其与半导体元件(1)的上表面接合，具有沿水平方向延伸的部分，引线端子(3a)的沿水平方向延伸的部分包含与半导体元件(1)接合且在俯视观察时直线式地延伸的部分，半导体装置还具有将半导体元件(1)与引线端子(3a)的直线式地延伸的部分一起进行封装的封装树脂(5)，封装树脂(5)的线膨胀系数是引线端子(3a)的线膨胀系数和半导体元件(1)的线膨胀系数之间的中间值，引线端子(3a)具有将直线式地延伸的部分在水平方向上局部地断开的凹部(7b)或凸部(7a)。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置，其在对电动车或电车等的电动机进行控制的逆变器或再生用转换器中使用。

背景技术

壳体型功率半导体模块通常采用如下构造，即，由将半导体元件的信号输入输出的信号端子、和使用Cu材料等制成且相对于半导体元件输入输出电力的引线端子构成。引线端子使用导线或焊锡等与半导体元件电接合。另一方面，信号端子使用导线等与半导体元件电连接，将模块内部利用环氧类等的树脂进行封装(例如参照专利文献1)。

在由于半导体装置进行了动作时或半导体装置的周围温度的变化而引起的冷热循环中，由于模块内部的引线端子和封装树脂的线膨胀系数差，在引线端子附近的封装树脂中产生应力。因此，通常的方法是，通过使用具有与引线端子的线膨胀系数相近的线膨胀系数的封装树脂，或者将模块内部利用硅酮类等杨氏模量较低的树脂进行封装，从而使由于引线端子的变形而产生的树脂应力减小。

专利文献1：日本特开平1-276655号公报

然而，如果使环氧类等的封装树脂的线膨胀系数与利用Cu材料等构成的引线端子的线膨胀系数接近，则相反地会远离半导体元件或绝缘基板的线膨胀系数。在该状态下，封装树脂与半导体元件或绝缘基板的线膨胀系数差变大，存在与半导体元件连接的信号导线在冷热循环中被切断的可能性。另外，将多个半导体元件并联连接的半导体模块内的引线端子的形状成为直线状，封装树脂的应力易于集中在引线端子的端面，具有在封装树脂中产生的裂纹沿引线端子的直线形状传播的可能性。因此，还考虑了使引线端子在水平方向上蛇形弯曲的方法，但存在电感恶化这样的问题。

另外，作为其他方法，还存在使用杨氏模量较低的硅酮类封装树脂的方法，但由于半导体元件的发热等而反复产生应力，因此存在接合部的疲劳提前这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种半导体装置，其通过减小与由冷热循环引起的引线端子的膨胀收缩相伴的、对封装树脂的应力，从而能够抑制在封装树脂产生裂纹，能够实现高寿命以及高可靠性。

本发明涉及的半导体装置具有：半导体元件，其下表面与基板侧接合；以及板状的引线端子，其与所述半导体元件的上表面接合，具有沿水平方向延伸的部分，所述引线端子的所述沿水平方向延伸的部分包含与所述半导体元件接合且在俯视观察时直线式地延伸的部分，该半导体装置还具有封装树脂，该封装树脂将所述半导体元件与所述引线端子的所述直线式地延伸的部分一起进行封装，所述封装树脂的线膨胀系数是所述引线端子的线膨胀系数和所述半导体元件的线膨胀系数之间的中间值，所述引线端子具有将所述直线式地延伸的部分在水平方向上局部地断开的凹部或凸部。

发明的效果