[发明专利]半导体器件

说明书

半导体器件具备：绝缘基板，具有在两面分别设置有第1金属层及第2金属层的绝缘层；半导体元件，设置于所述第1金属层上；以及外部连接端子，与所述第1金属层接合，并且与所述第2金属层电绝缘。所述第1金属层具有：主部，与所述绝缘层接触，并设置有所述半导体元件；以及突出部，从所述主部突出，并且接合所述外部连接端子。所述突出部的至少一部分被设置成在俯视所述绝缘基板时，从所述绝缘层的外周缘突出。

技术领域

本公开涉及半导体器件。

背景技术

在日本特开2012-146760中，公开了使用绝缘基板的半导体器件。绝缘基板是主要用于电力系统的电路的基板，例如具有在用陶瓷构成的绝缘层的两面分别设置有由铜、铝等构成的金属层的构造。日本特开2012-146760记载的半导体器件具备绝缘基板、设置于第1金属层上的半导体元件以及与相同的金属层接合的外部连接端子。

发明内容

在绝缘基板中，在绝缘层与金属层之间线膨胀系数不同，所以伴随温度变化易于产生热应力。在所述绝缘基板中可能产生的热应力根据绝缘基板的尺寸而变大。因此，为了抑制热应力所引起的向绝缘基板的损坏，考虑减小绝缘基板的尺寸。然而，如所述半导体器件那样，为了对半导体元件和外部连接端子进行电连接，需要针对绝缘基板的相同的金属层设置半导体元件并且接合外部连接端子，所述金属层所需要的面积比较大。因此，需要采用比较大的尺寸的绝缘基板，在绝缘基板中可能产生的热应力也变大。

本公开提供一种能够降低在绝缘基板中可能产生的热应力的半导体器件。

本公开的方案的半导体器件包括：绝缘基板，具有在两面分别设置有第1金属层及第2金属层的绝缘层；半导体元件，设置于第1金属层上；以及外部连接端子，与所述第1金属层接合，并且与第2金属层电绝缘。所述第1金属层包括：主部，与绝缘层接触，并设置有半导体元件；以及突出部，从主部突出，并且接合外部连接端子。突出部的至少一部分被设置成在俯视绝缘基板时从绝缘层的外周缘突出。

在所述半导体器件中，针对绝缘基板的相同的金属层，设置有半导体元件并且接合外部连接端子。通过上述，半导体元件经由金属层电连接到外部连接端子。需要在金属层中设置半导体元件被设置的范围和外部连接端子被接合的范围。因此，金属层所需要的面积有可能比较大。然而，在金属层中设置有突出部，外部连接端子与所述突出部接合。根据如上所述的结构，能够相对于金属层所需要的面积，使绝缘层的面积比较小。通过减小绝缘层的面积，能够有效地降低在绝缘基板中产生的热应力。

在本公开的方案中，也可以所述突出部位于从所述绝缘层的所述外周缘离开的位置。根据如上所述的结构，即使在使突出部从绝缘层的外周缘突出的情况下，也能够使位于绝缘层的两面的金属层之间的沿面距离比较长，从而维持所述金属层之间的绝缘性。此处所称的沿面距离意味着，从第1金属层沿着绝缘层的表面到达第2金属层的最短路径的长度。

在本公开的方案中，也可以所述突出部从所述主部的周侧面突出。根据如上所述的结构，能够以比较小的尺寸形成从绝缘层的外周缘突出的突出部。但是，作为其它实施方式，突出部也可以设置成从主部的上表面等突出。

在本公开的方案中，也可以所述突出部沿着与所述绝缘层平行的方向延伸。根据如上所述的结构，能够以更小的尺寸形成从绝缘层的外周缘突出的突出部。但是，作为其它实施方式，也可以突出部的一部分或者全部沿着与绝缘层形成角度的方向延伸。

在本公开的方案中，也可以在所述突出部的基端与前端之间的至少一部分的区间，所述突出部的剖面积随着朝向所述基端而扩大。根据如上所述的结构，能够提高突出部的机械强度。

在本公开的方案中，也可以相比于所述绝缘层与所述第1金属层之间的接触面积，所述绝缘层与所述第2金属层之间的接触面积更大。根据如上所述的结构，能够在维持位于绝缘层的两面的金属层之间的沿面距离的同时，提高绝缘基板的散热性。