JPH1050928A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

Info

Publication number
JPH1050928A
JPH1050928A JP864097A JP864097A JPH1050928A JP H1050928 A JPH1050928 A JP H1050928A JP 864097 A JP864097 A JP 864097A JP 864097 A JP864097 A JP 864097A JP H1050928 A JPH1050928 A JP H1050928A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal base
insulating substrate
solder
lower electrode
semiconductor device
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.)
Pending
Application number
JP864097A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Kato
正幸 加藤
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
Original Assignee
Toshiba 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 filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP864097A priority Critical patent/JPH1050928A/ja
Publication of JPH1050928A publication Critical patent/JPH1050928A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • 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
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/531Shapes of wire connectors
    • H10W72/536Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
    • 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
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements
    • 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
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/754Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】はんだボールの形成、はんだ強度不足、位置ず
れ等のはんだ付け不良の発生の防止を目的とする。 【解決手段】半導体装置は、金属ベース2と、上下両面
にそれぞれ上部電極7及び下部電極4を有する絶縁基板
3と、上記下部電極と上記金属ベースとの間に介設され
たはんだ膜5と、上記絶縁基板3の上面に設けられ且つ
上記上部電極7に電気的に接続された半導体素子6とを
具備し、上記金属ベース2には上記下部電極4に当接し
て上記絶縁基板と上記金属ベースとの距離を一定に保持
する位置に突起12が設けられているものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばジャイアン
ト・トランジスタなどの半導体装置およびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】図25および図26に示すように、大型
の絶縁基板Aを金属ベースBにはんだ付けにより接続す
る例えばジャイアント・トランジスタなどの半導体装置
Cは、絶縁基板Aの上に複数の半導体素子Dを配置し、
半導体素子Dの電極と絶縁基板Aの上に設けられた電極
とを、アルミニウムのワイヤFで接続したもので、この
絶縁基板AをはんだGによって金属ベースBと接続して
なるものである。この時使用される金属ベースBの材質
は、一般的には銅であり、その表面をニッケル被膜によ
りめっき被覆している。この金属ベースBは、半導体装
置Cの放熱のために使用される場合が多く、その表面は
絶縁基板Aとの接触面積を多くするため一般的には平坦
である。
【0003】また、はんだ付け時に使用されるはんだG
は、シート状に形成されたものである。そしてはんだ付
けの方法は、金属ベースBの表面にフラックスHを塗布
し、その上にシート状のはんだGを置く。さらに、シー
ト状のはんだGにフラックスを塗布し、絶縁基板Aを置
いた後、加熱しはんだを溶融させ接続を行う。加熱の方
法としては、(1)ホットプレート等により、金属ベー
スB側から直接加熱する方法、(2)リフロー炉等によ
り、はんだ付けする半導体装置Cそのもの全体を加熱す
る方法、等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体装置Cの金属ベースBと絶縁基板Aの間は、はん
だGにより間隙が保たれているだけで、はんだGの量お
よび絶縁基板Aの傾きに等により間隙が変化する。その
時に、間隙が狭まった箇所にあるはんだGは、金属ベー
スBと絶縁基板Aの間隙からはみ出し、はんだボールJ
等の不良になったり、はんだ量が不足することにより、
接触面積の不足が発生したりする。
【0005】また、はんだ付け前にフラックスを塗布す
るが、そのフラックスが塗布時に、絶縁基板Aの外側ま
で、はみ出してしまうと、はんだ付け時フラックスに導
かれはんだGがはみ出して、はんだボール等の不良とな
るばかりか、絶縁基板Aと金属ベースBの間にフラック
スが残ってしまい、加熱によりアウトガスが発生し、ボ
イドの発生につながる場合がある。本発明は、上記事情
を勘案してなされたもので、上記課題を解決する半導体
装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の半導体装置
は、金属ベースと、一方の面に上部電極が設けられ且つ
他方の面に下部電極が設けられた絶縁基板と、上記下部
電極と上記金属ベースとの間に介設されたはんだ膜と、
上記上部電極に電気的に接続された半導体素子とを具備
し、上記金属ベース又は上記下部電極の少なくともいず
れか一方に、上記金属ベースと上記絶縁基板との距離を
一定に保持する突起が設けられている。
【0007】請求項2の半導体装置は、請求項1におい
て、突起は、金属ベース又は下部電極に一体成形されて
いる。請求項3の半導体装置は、請求項1において、金
属ベースには、突起に近接した位置に、はんだ膜の一部
が没入するはんだ溝が凹設されている。
【0008】請求項4の半導体装置は、請求項1におい
て、突起は、点状体又は線状体に形成されている。しか
して、上記請求項1乃至請求項4の半導体装置は、はん
だボールの形成、はんだ強度不足、位置ずれ、及び、は
んだボイド等のはんだ付け不良の発生を防止することが
可能となる。
【0009】請求項5の半導体装置の製造方法は、金属
ベースと、一方の面に上部電極が設けられ且つ他方の面
に下部電極が設けられた絶縁基板と、上記上部電極に電
気的に接続された半導体素子と、上記金属ベース又は上
記下部電極の少なくともいずれか一方に設けられ上記金
属ベースと上記絶縁基板との距離を一定に保持する突起
とを具備する半導体装置を製造するにあたり、はんだシ
ートを上記絶縁基板の下部電極側と上記金属ベースの上
記突起形成側の間に介挿する重ね合わせ工程と、この重
ね合わせ工程後に上記はんだ付けシートの溶融により得
られたはんだ膜により上記絶縁基板を上記金属ベースに
リフローはんだ付けするリフローはんだ付け工程とを有
する。
【0010】請求項6の半導体装置の製造方法は、請求
項5において、金属ベース上の突起を、金属ベースのプ
レス加工により形成する。請求項7の半導体装置の製造
方法は、請求項5において、金属ベース上の突起を、金
属ベース自体を切削加工により形成する。
【0011】請求項8の半導体装置の製造方法は、請求
項5において、下部電極上の突起を、エッチング加工に
より形成する。請求項9の半導体装置の製造方法は、請
求項5において、重ね合わせ工程の前に、絶縁基板の下
部電極側と金属ベースの突起形成側の少なくとも一方に
フラックスを塗布する。
【0012】しかして、上記請求項5乃至請求項9の半
導体装置の製造方法は、はんだボールの形成、はんだ付
け強度不足、位置ずれ、及び、はんだボイド等のはんだ
付け不良の発生を防止することが可能となるである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して詳述する。図1および図2はこの実施形態の
半導体装置1を示している。この半導体装置1は、矩形
状をなし寸法が例えば縦100mm,横30mmの金属
ベース2と、この金属ベース2上に設けられた金属ベー
ス2より面積が小さい矩形状をなし寸法が例えば縦70
mm,横25mm,厚さ1.5mmの絶縁基板3と、こ
の絶縁基板3の下面にろう材を介して接着され且つ材質
が例えば銅で且つ厚さが例えば200μmの下部電極4
と、この下部電極4と金属ベース2とを接着するはんだ
膜5と、絶縁基板3の上面に設けられた複数の例えばト
ランジスタなどの半導体素子6と、これら半導体素子6
を包囲するように絶縁基板3の上面に島状に設けられた
材質が例えば銅で且つ厚さが例えば200μmの上部電
極7と半導体素子6に設けられた電極8と上部電極7と
の間を電気的に接続する例えばアルミニウム製のワイヤ
9からなっている。なお、下部電極4は、放熱作用及び
アース作用を目的として設けられたもので、長方形をな
す絶縁基板3の下面のほぼ全体に設けられている。すな
わち、下部電極4は、絶縁基板3の端縁部から例えば
1.5mm内側に矩形状をなすように設けられている。
一方、上部電極7は半導体素子6を電気的に接続するた
めのもので、所定のパターンに形成されている。
【0014】しかして、金属ベース2は、厚さ例えば3
mm程度に形成され、かつ例えば、銅などの電気抵抗が
小さい金属からなる本体部10と、この本体部の表面に
例えば厚さ5μm程度に被着させた例えばニッケルなど
の被膜部11からなっている。さらに、絶縁基板3の材
質は、例えばセラミックなどからなっている。しかし
て、金属ベース2には、図3および図4に示すように、
矩形状をなす下部電極4の4つのコーナ部に対向する位
置に例えば断面(鉛直方向)凹字状に形成された突起1
2が刻設されている。この突起12は、外径が例えば1
mmおよび高さが例えば60μm(5μm〜100μm
の範囲内がよい。この範囲において、適正な厚さのはん
だ膜5を得ることができる。)に形成されている。ま
た、この突起12の開先角度θは、90度乃至120度
が好ましい。さらに、はんだ膜5は、厚さが例えば10
0μmに設けられている。
【0015】つぎに、上記半導体装置1の製造方法につ
いて述べる。この半導体装置1の製造方法は、銅などの
電気抵抗が小さい金属板に例えばプレス加工などによ
り、複数の突起12を形成する突起形成工程(図5記号
S1参照)と、この突起形成工程後に突起が形成されて
いる金属板の表面に例えばニッケルなどの被覆部11を
例えば厚さ5μm程度に例えばめっきなどにより被着さ
せる被覆部形成工程(図5記号S2参照)と、この被覆
部形成工程後にめっきされた金属板を切断して複数の金
属ベース2を得る金属ベース形成工程(図5記号S3参
照)と、絶縁基板3に上部電極7を介して半導体素子6
を高融点はんだまたは導電性樹脂等により固着する半導
体素子固着工程(図5記号S4参照)と、この半導体素
子固着工程後に半導体素子6に設けられた電極8と上部
電極7との間を例えばアルミニウム製のワイヤ9などに
より電気的に接続するワイヤ接続工程(図5記号S5参
照)と、金属ベース2上及び/又は絶縁基板3の下部電
極4にフラックス13を塗布するフラックス塗布工程
(図5記号S6参照/図6参照)と、このフラックス塗
布工程後にはんだシート14を金属ベース2上に置くは
んだシート載置工程(図5記号S7参照/図6参照)
と、このはんだシート載置工程後にはんだシート14を
介して絶縁基板3を下部電極4がはんだシート14に接
触するように重ね合わせる重ね合わせ工程(図5記号S
8参照/図6参照)と、この重ね合わせ工程後に重ね合
わされた金属ベース2と絶縁基板3とをリフロー炉に装
入するかまたは、ホットプレート上に載置し、例えば2
75℃で130秒間加熱したのちリフローはんだ付けを
行うリフローはんだ付け工程(図5記号S9参照)とを
有している。
【0016】ところで上記リフローはんだ付け工程にお
いては、はんだシート14が溶融するが、絶縁基板3が
傾いた場合や溶融はんだ量が多い場合、はんだのみで間
隙を作っている場合などは、間隙が小さくなった絶縁基
板3の周辺部において、溶融したはんだ5aの一部が外
部に流れだす。しかし、この実施形態においては、金属
ベース2と絶縁基板3との間隙が突起12により水平に
保たれ、絶縁基板3の金属ベース2に対する傾きが無く
なることにより、周辺部に溶融したはんだ5aが流れだ
したり、はんだボールの生成の防止に効果を奏する。
【0017】このように、この実施形態の半導体装置1
および半導体装置1の製造方法においては、金属ベース
2の絶縁基板3に設けられた下部電極4の端縁部に対向
する位置に、突起12による絶縁基板3と金属ベース2
との距離を一定に保持する作用により、フラックス13
の塗布領域を確実に、金属ベース2と絶縁基板3とのは
んだ付けによる接着領域に限定させることが可能とな
る。また、金属ベース2と絶縁基板3との間隙を作るこ
とにより、はんだの表面張力によりはんだが金属ベース
2と絶縁基板3と間に充填され、絶縁基板3の傾き等に
よるはんだ量が不足することにより、はんだ付けによる
接触面積が不足し、十分な接着強度が得られない等のは
んだ付け不良の発生を防止することが可能となる。さら
にまた、突起12は、金属ベース2に一体成形されてい
るので、半導体素子6にて生じた熱を金属ベース2側に
逃す放熱性の点でも、良好な作用を奏する。
【0018】なお、上記実施形態においては、突起12
の横断方向断面形状は、図4に示すように底部がエッジ
(鋭角三角形)で周りが盛り上がった形状であるが、突
起12を中実円柱となるよう金属ベース2を切削加工
し、横断方向断面形状を、図7に示すように、矩形にし
た場合でも、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0019】また、上記実施形態においては、突起の設
置数を4個としたが、3個以上であれば、絶縁基板3の
形状に応じてその設置数および大きさ、突起の形状等
は、任意に変更自在である。
【0020】さらに、変形例として、図8に示すよう
に、突起12と並設して溶融はんだを溜める平面図形状
が四角枠状をなす溝部14を凹設することにより、流れ
出したはんだ5aを溝部14にて溜めることができるの
で、突起12による絶縁基板と金属ベースとの距離を一
定に保持する作用と相俟って、はんだボールの生成防止
効果を高めるのに顕著な効果を奏する。なお、この溝部
14の横断面形状は、矩形に限ることなく、溶融はんだ
を溜めるものでれば、半円形,三角形等、任意に選択し
てよい。
【0021】さらにまた、突起の形状としては、点状体
に限ることなく、図9に示すように、少なくとも一対の
線状体30により絶縁基板3側を保持するようにしても
よい。
【0022】さらに、変形例として、図10に示すよう
に、“く”の字状の線状体30aに形成しても、同様の
作用効果を奏することができる。さらに、図11に示す
ように、線状体30bをほぼ等間隔に配設された点状体
31…から構成しても、同様の作用効果を奏することが
できる。
【0023】さらにまた、変形例として、図12に示す
ように、“口”の字状の線状体30cに形成しても、同
様の作用効果を奏することができる。つぎに、図13お
よび図14は、本発明の第2の実施形態の半導体装置1
aについて説明する。
【0024】この半導体装置1aは、矩形状をなし寸法
が例えば縦100mm,横30mmの金属ベース2と、
この金属ベース2上に設けられ且つこの金属ベース2よ
り面積が小さい矩形状をなし寸法が例えば縦70mm,
横25mm,厚さ1.5mmの絶縁基板3と、この絶縁
基板3の下面に設けられ材質が例えば銅で且つ厚さが例
えば200μmの下部電極4と、この下部電極4と金属
ベース2とを接着するはんだ膜5と、絶縁基板3の上面
に設けられた複数の例えばトランジスタなどの半導体素
子6と、これら半導体素子6を包囲するように絶縁基板
3の上面に島状に設けられた材質が例えば銅で且つ厚さ
が例えば200μmの上部電極7と半導体素子6に設け
られた電極8と上部電極7との間を電気的に接続する例
えばアルミニウム製のワイヤ9からなっている。なお、
下部電極4は、放熱作用及びアース作用を目的として設
けられたもので、長方形をなす絶縁基板3の下面のほぼ
全体に設けられている。すなわち、下部電極4は、絶縁
基板3の端縁部から例えば1.5mm内側に矩形状をな
すように設けられている。しかして、下部電極4の4つ
のコーナ部には、図15および図16に示すように、円
錐状(先端には丸みが形成されている。)に形成された
突起12aが突設されている。この突起12aは、底部
径が例えば1mmおよび高さが例えば60μm(5μm
〜100μmの範囲内がよい。この範囲において、適正
な厚さのはんだ膜5を得ることができる。)に形成され
ている。また、この突起12aの先端角度θaは、90
度乃至120度が好ましい。さらに、はんだ膜5は、厚
さが例えば100μmに設けられている。一方、上部電
極7は半導体素子6を電気的に接続するためのもので、
所定のパターンに形成されている。
【0025】しかして、金属ベース2は、厚さ例えば3
mm程度に形成され、かつ例えば、銅などの電気抵抗が
小さい金属からなる本体部10と、この本体部の表面に
例えば厚さ5μm程度に被着させた例えばニッケルなど
の被膜部11からなっている。さらに、絶縁基板3の材
質は、例えばセラミックなどからなっている。
【0026】つぎに、上記半導体装置1aの製造方法に
ついて述べる。この半導体装置1aの製造方法は、銅な
どの電気抵抗が小さい金属板の表面に例えばニッケルな
どの被覆部11を例えば厚さ5μm程度に例えばめっき
などにより被着させる被覆部形成工程(図17記号S1
1参照)と、この被覆部形成工程後にめっきされた金属
板を切断して複数の金属ベース2を得る金属ベース形成
工程(図17記号S12参照)と、絶縁基板3に例えば
銅などの電気抵抗が小さく且つ厚さが例えば200μm
の下部電極4となる金属板を例えばろう付けなどにより
接着する電極形成工程(図17記号S13参照)と、こ
の電極形成工程後に前記突起12aを下部電極4上に例
えばエッチング加工などにより形成する突起形成工程
(図17記号S14参照)と、この突起形成工程後に絶
縁基板3に上部電極7を介して半導体素子6を高融点は
んだまたは導電性樹脂等により固着する半導体素子固着
工程(図17記号S15参照)と、この半導体素子固着
工程後に半導体素子6に設けられた電極8と上部電極7
との間を例えばアルミニウム製のワイヤ9などにより電
気的に接続するワイヤ接続工程(図17記号S16参
照)と、金属ベース2上及び/又は絶縁基板3の下部電
極4にフラックス13を塗布するフラックス塗布工程
(図17記号S17参照/図18参照)と、このフラッ
クス塗布工程後にはんだシート14を金属ベース2上に
置くはんだシート載置工程(図17記号S18参照/図
18参照)と、このはんだシート載置工程後にはんだシ
ート14を介して絶縁基板3を下部電極4に形成された
突起12aがはんだシート14に接触するように重ね合
わせる重ね合わせ工程(図17記号S19参照/図18
参照)と、この重ね合わせ工程後に重ね合わされた金属
ベース2と絶縁基板3とをリフロー炉に装入するかまた
は、ホットプレート上に載置し、例えば275℃で13
0秒間加熱したのちリフローはんだ付けを行うリフロー
はんだ付け工程(図17記号S20参照/図19参照)
とを有している。
【0027】ところで上記リフローはんだ付け工程にお
いては、はんだシート14が溶融するが、絶縁基板3が
傾いた場合や溶融はんだ量が多い場合、はんだのみで間
隙を作っている場合などは、間隙が小さくなった絶縁基
板3の周辺部において、溶融したはんだ5aの一部が外
部に流れだす。しかし、この実施形態においては、突起
12aにより、金属ベース2と絶縁基板3との間隙が水
平に保たれ、絶縁基板3の金属ベース2に対する傾きが
無くなることにより、周辺部に溶融したはんだ5aが流
れだしたり、はんだボールの生成の防止に効果を奏す
る。
【0028】このように、この実施形態の半導体装置1
aおよび半導体装置1aの製造方法においては、下部電
極4に設けられた突起12aにより、絶縁基板3と金属
ベース2との距離を一定に保持することができる結果、
フラックス13の塗布領域を確実に、金属ベース2と絶
縁基板3とのはんだ付けによる接着領域に限定させるこ
とが可能となる。また、金属ベース2と絶縁基板3との
間隙を作ることにより、はんだの表面張力によりはんだ
が金属ベース2と絶縁基板3と間に充填され、絶縁基板
3の傾き等によるはんだ量が不足することにより、はん
だ付けによる接触面積が不足し、十分な接着強度が得ら
れない等のはんだ付け不良の発生を防止することが可能
となる。さらにまた、突起12a、半導体素子6にて生
じた熱を金属ベース2側に逃す放熱性の点でも、良好な
作用を奏する。
【0029】なお、変形例として、図20に示すよう
に、突起12aと並設して溶融はんだを溜める平面図形
状が四角枠状をなす溝部14aを凹設することにより、
流れ出したはんだ5aを溝部14aにて溜めることがで
きるので、突起12aによる絶縁基板と金属ベースとの
距離を一定に保持する作用と相俟って、はんだボールの
生成防止効果を高めるのに顕著な効果を奏する。なお、
この溝部14aの横断面形状は、矩形に限ることなく、
溶融はんだを溜めるものでれば、半円形,三角形等、任
意に選択してよい。
【0030】さらにまた、突起の形状としては、点状体
に限ることなく、図21に示すように、少なくとも一対
の線状体30aにより絶縁基板3側を保持するようにし
てもよい。
【0031】さらに、変形例として、図22に示すよう
に、“く”の字状の線状体30pに形成しても、同様の
作用効果を奏することができる。さらに、図23に示す
ように、線状体30aをほぼ等間隔に配設された点状体
30n…から構成しても、同様の作用効果を奏すること
ができる。
【0032】さらにまた、変形例として、図24に示す
ように、“口”の字状の線状体30qに形成しても、同
様の作用効果を奏することができる。さらに、本発明
は、第1の実施形態の突起12と第2の実施形態の突起
12aとを混在させたものも包含することはいうまでも
ない。
【0033】
【発明の効果】請求項1乃至請求項4の半導体装置は、
金属ベース又は下部電極の少なくともいずれか一方に、
上記金属ベースと上記絶縁基板との距離を一定に保持す
る突起が設けたもので、フラックスの塗布領域を確実
に、金属ベースと絶縁基板とのはんだ付けによる接着領
域に限定させることが可能となる。また、絶縁基板が傾
き金属ベースと絶縁基板との間隙が狭まっても、突起を
設けたことで絶縁基板は突起の高さ以上金属ベースに近
付くことなく、はんだが金属ベースと絶縁基板との間か
らはみ出すことがない。その結果、上記二つの作用効果
が相俟って、はみ出したはんだが表面張力の作用よりは
んだボールになったり、金属ベースと絶縁基板とをはん
だ付けするはんだ量が不足することにより、はんだ付け
による接触面積が不足し、十分な接着強度が得られない
等のはんだ付け不良の発生を防止することが可能とな
る。また、はんだが溶融する前には、隙間があるためア
ウトガスが発生しても、ガスが排出できボイドの発生を
防止する事が可能である。
【0034】請求項5乃至請求項9の半導体装置の製造
方法は、金属ベース又は下部電極の少なくともいずれか
一方に、上記金属ベースと上記絶縁基板との距離を一定
に保持する突起が設けられているので、フラックスの塗
布領域を確実に、金属ベースと絶縁基板とのはんだ付け
による接着領域に限定させることが可能となる。また、
絶縁基板が傾き金属ベースと絶縁基板との間隙が狭まっ
ても、突起を設けたことで絶縁基板は突起の高さ以上金
属ベースに近付くことなく、はんだが金属ベースと絶縁
基板との間からはみ出すことがない。その結果、上記二
つの作用効果が相俟って、はみ出したはんだが表面張力
の作用よりはんだボールになったり、金属ベースと絶縁
基板とをはんだ付けするはんだ量が不足することによ
り、はんだ付けによる接触面積が不足し、十分な接着強
度が得られない等のはんだ付け不良の発生を防止するこ
とが可能となる。また、はんだが溶融する前には、隙間
があるためアウトガスが発生しても、ガスが排出できボ
イドの発生を防止する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の半導体装置の平面図であ
る。
【図2】図1のII−II線矢視断面図である。
【図3】本発明の一実施形態の半導体装置の要部拡大断
面図である。
【図4】図3中の突起部の要部拡大断面図である。
【図5】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。
【図7】本発明の一実施形態の変形例を示す半導体装置
の要部拡大断面図である。
【図8】本発明の一実施形態の変形例を示す半導体装置
の要部拡大断面図である。
【図9】本発明の一実施形態の変形例を示す説明図であ
る。
【図10】本発明の一実施形態の変形例を示す説明図で
ある。
【図11】本発明の一実施形態の変形例を示す説明図で
ある。
【図12】本発明の一実施形態の変形例を示す説明図で
ある。
【図13】本発明の他の実施形態の半導体装置の平面図
である。
【図14】図1のX−X線矢視断面図である。
【図15】本発明の他の実施形態の半導体装置の要部拡
大断面図である。
【図16】図15中の突起部の要部拡大断面図である。
【図17】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を示すフローチャートである。
【図18】本発明の他の実施形態の半導体装置の製造方
法を説明する断面図である。
【図19】本発明の他の実施形態の変形例を示す半導体
装置の要部拡大断面図である。
【図20】本発明の他の実施形態の変形例を示す半導体
装置の要部拡大断面図である。
【図21】本発明の他の実施形態の変形例を示す説明図
である。
【図22】本発明の他の実施形態の変形例を示す説明図
である。
【図23】本発明の他の実施形態の変形例を示す説明図
である。
【図24】本発明の他の実施形態の変形例を示す説明図
である。
【図25】従来技術を説明するための説明図である。
【図26】従来技術を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1,1a:半導体装置,2:金属ベース,3:絶縁基
板,4:下部電極,5:はんだ膜,6:半導体素子,1
2,12a:突起,13:フラックス,14,14a:
溝部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属ベースと、一方の面に上部電極が設け
    られ且つ他方の面に下部電極が設けられた絶縁基板と、
    上記下部電極と上記金属ベースとの間に介設されたはん
    だ膜と、上記上部電極に電気的に接続された半導体素子
    とを具備し、上記金属ベース又は上記下部電極の少なく
    ともいずれか一方に、上記金属ベースと上記絶縁基板と
    の距離を一定に保持する突起が設けられていることを特
    徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】突起は、金属ベース又は下部電極に一体成
    形されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装
    置。
  3. 【請求項3】金属ベースには、突起に近接した位置に、
    はんだ膜の一部が没入するはんだ溝が凹設されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】突起は、点状体又は線状体に形成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】金属ベースと、一方の面に上部電極が設け
    られ且つ他方の面に下部電極が設けられた絶縁基板と、
    上記上部電極に電気的に接続された半導体素子と、上記
    金属ベース又は上記下部電極の少なくともいずれか一方
    に設けられ上記金属ベースと上記絶縁基板との距離を一
    定に保持する突起とを具備する半導体装置を製造するに
    あたり、はんだシートを上記絶縁基板の下部電極側と上
    記金属ベースの上記突起形成側の間に介挿する重ね合わ
    せ工程と、この重ね合わせ工程後に上記はんだ付けシー
    トの溶融により得られたはんだ膜により上記絶縁基板を
    上記金属ベースにリフローはんだ付けするリフローはん
    だ付け工程とを有することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  6. 【請求項6】金属ベース上の突起を、金属ベースのプレ
    ス加工により形成することを特徴とする請求項5記載の
    半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】金属ベース上の突起を、金属ベース自体を
    切削加工により形成することを特徴とする請求項5記載
    の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】下部電極上の突起を、エッチング加工によ
    り形成することを特徴とする請求項5記載の半導体装置
    の製造方法。
  9. 【請求項9】重ね合わせ工程の前に、絶縁基板の下部電
    極側と金属ベースの突起形成側の少なくとも一方にフラ
    ックスを塗布することを特徴とする請求項5記載の半導
    体装置の製造方法。
JP864097A 1996-05-27 1997-01-21 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH1050928A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP864097A JPH1050928A (ja) 1996-05-27 1997-01-21 半導体装置およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13151296 1996-05-27
JP8-131512 1996-05-27
JP864097A JPH1050928A (ja) 1996-05-27 1997-01-21 半導体装置およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1050928A true JPH1050928A (ja) 1998-02-20

Family

ID=26343199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP864097A Pending JPH1050928A (ja) 1996-05-27 1997-01-21 半導体装置およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1050928A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762491B1 (en) 2003-01-23 2004-07-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor device
JP2007049085A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Dowa Holdings Co Ltd はんだ引けを改善した半導体基板用放熱板
JP2007116080A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Dowa Holdings Co Ltd 突起を有する半導体基板用放熱板
JP2012039007A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Dowa Metaltech Kk 半導体基板用放熱板及びその製造方法並びに加圧部材
WO2012093509A1 (ja) * 2011-01-07 2012-07-12 富士電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2015167171A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置
JPWO2016009741A1 (ja) * 2014-07-18 2017-04-27 富士電機株式会社 半導体装置
JP2017147411A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 モジュール
CN108450036A (zh) * 2015-12-24 2018-08-24 京瓷株式会社 摄像元件安装用基板及摄像装置
JP2019149479A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
CN115050721A (zh) * 2021-03-09 2022-09-13 三菱电机株式会社 半导体装置及半导体装置的制造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762491B1 (en) 2003-01-23 2004-07-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power semiconductor device
JP2007049085A (ja) * 2005-08-12 2007-02-22 Dowa Holdings Co Ltd はんだ引けを改善した半導体基板用放熱板
JP2007116080A (ja) * 2005-09-21 2007-05-10 Dowa Holdings Co Ltd 突起を有する半導体基板用放熱板
JP2012039007A (ja) * 2010-08-10 2012-02-23 Dowa Metaltech Kk 半導体基板用放熱板及びその製造方法並びに加圧部材
WO2012093509A1 (ja) * 2011-01-07 2012-07-12 富士電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP5751258B2 (ja) * 2011-01-07 2015-07-22 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
JP2015167171A (ja) * 2014-03-04 2015-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置
JPWO2016009741A1 (ja) * 2014-07-18 2017-04-27 富士電機株式会社 半導体装置
CN108450036A (zh) * 2015-12-24 2018-08-24 京瓷株式会社 摄像元件安装用基板及摄像装置
JP2017147411A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 モジュール
JP2019149479A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
CN115050721A (zh) * 2021-03-09 2022-09-13 三菱电机株式会社 半导体装置及半导体装置的制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5883425A (en) Circuit device
JP6930495B2 (ja) 半導体装置
CN1988767B (zh) 芯片部件的安装方法及电路板
US20050156187A1 (en) Semiconductor device using semiconductor chip
JPH11176887A (ja) 半導体装置およびその製造方法
US20230036430A1 (en) Bonding structure, semiconductor device, and bonding structure formation method
JPH10261507A (ja) サーミスタ素子
JPH1050928A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2017011045A (ja) セラミックパッケージ、その製造方法、および電子部品装置の製造方法
US9697933B2 (en) PTC device
JP4640952B2 (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
US20020153608A1 (en) Land grid array semiconductor device and method of mounting land grid array semiconductor devices
JP6619119B1 (ja) 半導体装置
CN108781515A (zh) 电子装置及其制造方法
JPH0936174A (ja) 半導体装置とその実装方法
JP2000106408A (ja) 電子部品収納用パッケージおよびこれに用いられる金属製蓋体
JP7166464B2 (ja) チップ部品、チップ部品の製造方法、および電子機器の製造方法
JP4946959B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP7232123B2 (ja) 配線基板、電子装置、及び配線基板の製造方法
JP2000277557A (ja) 半導体装置
JP2022086687A (ja) 半導体モジュール及び半導体モジュールの製造方法
JPH11135567A (ja) 異方性導電膜、半導体装置の製造方法
JPH05136146A (ja) 半導体装置の電極と検査方法
JPH09162237A (ja) 半導体装置及びその製造方法
TWI277218B (en) Structure for fixing electronic component to wiring board