附帶散熱板的引腳框架及其制造方法、以及半導(dǎo)體裝置及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種附帶散熱板的引腳框架、附帶散熱板的引腳框架的制造方法、半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來(lái)，已知一種固定有散熱板和引腳框架的附帶散熱板的引腳框架。此外，已知一種在該附帶散熱板的引腳框架上安裝有半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了這樣的附帶散熱板的引腳框架以及半導(dǎo)體裝置。專(zhuān)利文獻(xiàn)I中所公開(kāi)的附帶散熱板的引腳框架具備散熱板和被重疊地固定在散熱板上的背面?zhèn)纫_框架。在散熱板上安裝有半導(dǎo)體芯片。在背面?zhèn)纫_框架上，形成有貫穿背面?zhèn)纫_框架的表背面的孔。附帶散熱板的引腳框架以及半導(dǎo)體芯片通過(guò)密封樹(shù)脂而被密封。由此形成了半導(dǎo)體芯片被密封了的半導(dǎo)體裝置。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-010208號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]雖然在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的半導(dǎo)體裝置中附帶散熱板的引腳框架通過(guò)密封樹(shù)脂而被密封，但此時(shí)，需要改善附帶散熱板的引腳框架與密封樹(shù)脂之間的粘附力。此外，為了提高粘附力而需要提高被形成在引腳框架上的孔的尺寸精度。
[0008]因此，本說(shuō)明書(shū)的目的在于，提供一種能夠高精度地制造出貫穿孔的技術(shù)。
[0009]用于解決課題的方法
[0010]本發(fā)明為一種附帶散熱板的引腳框架，其用于安裝半導(dǎo)體芯片，所述附帶散熱板的引腳框架由散熱板和引腳框架構(gòu)成，所述引腳框架具備一側(cè)面和與所述一側(cè)面為相反側(cè)的另一側(cè)面，并以所述另一側(cè)面與所述散熱板接觸的方式而被重疊地固定在所述散熱板上，在與所述散熱板重疊的位置處形成有從所述一側(cè)面向所述另一側(cè)面貫穿的貫穿孔，所述另一側(cè)面上的所述貫穿孔的開(kāi)口面積大于所述一側(cè)面上的所述貫穿孔的開(kāi)口面積。
[0011]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于將引腳框架與散熱板分體形成，因此，能夠高精度地制造出與引腳框架的一側(cè)面上的開(kāi)口面積相比另一側(cè)面上的開(kāi)口面積較大的圓錐狀的貫穿孔。
[0012]此外，本發(fā)明為一種附帶散熱板的引腳框架的制造方法，所述附帶散熱板的引腳框架用于安裝半導(dǎo)體芯片，所述方法由貫穿孔形成工序與固定工序構(gòu)成，所述貫穿孔形成工序?yàn)椋谝_框架上形成從其一側(cè)面向與所述一側(cè)面為相反側(cè)的另一側(cè)面貫穿的貫穿孔，并以使所述另一側(cè)面上的所述貫穿孔的開(kāi)口面積大于所述一側(cè)面上的所述貫穿孔的開(kāi)口面積的方式而形成所述貫穿孔的工序，所述固定工序?yàn)椋瑢⑿纬捎兴鲐灤┛椎乃鲆_框架以所述另一側(cè)面與散熱板接觸的方式而重疊地固定在所述散熱板上，并使所述另一側(cè)面上的所述貫穿孔通過(guò)所述散熱板而被堵塞的工序。
[0013]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于在對(duì)引腳框架與散熱板進(jìn)行固定之前于引腳框架上形成貫穿孔，因此，形成貫穿孔的工序不會(huì)變得繁雜，從而能夠容易地形成貫穿孔。此外，由于在引腳框架未被固定在散熱板上而處于單體的狀態(tài)時(shí)形成貫穿孔，因此，能夠以一個(gè)工序來(lái)直接形成貫穿孔，從而能夠提高尺寸精度。因此，能夠容易地制造出與密封樹(shù)脂之間的粘附力較高且尺寸精度較高的附帶散熱板的弓I腳框架。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。
[0015]圖2為實(shí)施方式所涉及的附帶散熱板的引腳框架的剖視圖。
[0016]圖3為背面?zhèn)纫_框架的俯視圖。
[0017]圖4為放大表示背面?zhèn)纫_框架的一部分的剖視圖。
[0018]圖5為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(I)。
[0019]圖6為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(2)。
[0020]圖7為用于對(duì)形成貫穿孔的方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0021]圖8為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(3)。
[0022]圖9為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(4)。
[0023]圖10為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(5)。
[0024]圖11為用于對(duì)半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明的圖(6)。
[0025]圖12為其他的實(shí)施方式所涉及的附帶散熱板的引腳框架的剖視圖。
[0026]圖13為用于對(duì)另一其他的實(shí)施方式所涉及的形成貫穿孔的方法進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0027]圖14為另一其他的實(shí)施方式所涉及的背面?zhèn)纫_框架的一部分的俯視圖。
[0028]圖15為另一其他的實(shí)施方式所涉及的背面?zhèn)纫_框架的一部分的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下，參照附圖，對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置10具備半導(dǎo)體芯片50和安裝有半導(dǎo)體芯片50的附帶散熱板的引腳框架20。此外，半導(dǎo)體裝置10具備被固定在半導(dǎo)體芯片50上的表面?zhèn)纫_框架80。半導(dǎo)體裝置10還具備將半導(dǎo)體芯片50、附帶散熱板的引腳框架20以及表面?zhèn)纫_框架80密封的密封樹(shù)脂60。
[0030]半導(dǎo)體芯片50具備被形成于其表面?zhèn)壬系谋砻骐姌O及信號(hào)電極、和被形成于背面?zhèn)壬系谋趁骐姌O(均省略圖示)。作為半導(dǎo)體芯片50可以使用例如IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor:絕緣棚.雙極性晶體管)或MOSFET(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等。在半導(dǎo)體芯片50為IGBT的情況下，于半導(dǎo)體芯片50的內(nèi)部形成有溝槽柵、發(fā)射區(qū)、集電區(qū)等(省略圖示)。信號(hào)電極在相對(duì)于半導(dǎo)體芯片50的信號(hào)輸入輸出中被使用。表面?zhèn)纫_框架80被固定在半導(dǎo)體芯片50的表面上。附帶散熱板的引腳框架20被固定在半導(dǎo)體芯片50的背面上。半導(dǎo)體芯片50與表面?zhèn)纫_框架80通過(guò)接合材料61而被固定。半導(dǎo)體芯片50與附帶散熱板的引腳框架20通過(guò)接合材料61而被固定。
[0031]表面?zhèn)纫_框架80被形成為具有表面(一側(cè)面的一個(gè)示例)及與表面為相反側(cè)的背面(另一側(cè)面的一個(gè)示例)的平板狀。半導(dǎo)體芯片50經(jīng)由接合材料61而被固定在表面?zhèn)纫_框架80的背面上。作為接合材料61，可以使用軟釬料。在表面?zhèn)纫_框架80上形成有匯流條87。匯流條87在側(cè)方延伸。匯流條87在對(duì)于半導(dǎo)體芯片50的通電中被使用。
[0032]如圖2所示，附帶散熱板的引腳框架20具備散熱板30和被重疊地固定在散熱板30上的背面?zhèn)纫_框架40。另外，背面?zhèn)纫_框架40相當(dāng)于權(quán)利要求中所記載的引腳框架。散熱板30被形成為具有表面31及背面32的板狀。背面?zhèn)纫_框架40被形成為具有表面41及背面42的板狀。散熱板30的表面31與背面?zhèn)纫_框架40的背面42接觸。
[0033]散熱板30具有導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。作為散熱板30的材料，例如可以使用銅或鋁等金屬。如圖1所示，在散熱板30上安裝有半導(dǎo)體芯片50。散熱板30能夠?qū)雽?dǎo)體芯片50所發(fā)出的熱量向外部進(jìn)行散熱。此外，能夠經(jīng)由散熱板30而使電流流動(dòng)。半導(dǎo)體芯片50經(jīng)由接合材料61而被固定在散熱板30的表面31上。作為接合材料61，可以使用軟釬料。
[0034]如圖1所示，冷卻器71被固定在散熱板30的背面32上。冷卻器71經(jīng)由絕緣潤(rùn)滑脂(未圖示)而與散熱板30的背面32接觸。冷卻器71在其內(nèi)部使制冷劑循環(huán)，從而能夠?qū)λ佑|的對(duì)象物進(jìn)行冷卻。作為冷卻器71，可以使用水冷式或者風(fēng)冷式的公知的結(jié)構(gòu)。能夠經(jīng)由散熱板30從而通過(guò)冷卻器71對(duì)半導(dǎo)體芯片50進(jìn)行冷卻。
[0035]在散熱板30的背面32上形成有凹部33。在散熱板30與背面?zhèn)纫_框架40上，形成有鉚接孔22。在鉚接孔22中插入有鉚接部件21。在凹部33及鉚接孔22內(nèi)配置有鉚接部件21。散熱板30與背面?zhèn)纫_框架40通過(guò)鉚接部件21而被加壓固定。由此，散熱板30與背面?zhèn)纫_框架40成為了一體。鉚接固定為，通過(guò)對(duì)鉚釘?shù)茹T接部件進(jìn)行加壓從而對(duì)固定對(duì)象進(jìn)行加壓固定的方法。
[0036]背面?zhèn)纫_框架40具有導(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性。作為背面?zhèn)纫_框架40的材料，例如可以使用銅或鋁等金屬。如圖3所示，在背面?zhèn)纫_框架40上形成有多個(gè)開(kāi)口部45。多個(gè)(在本實(shí)施方式中為兩個(gè))開(kāi)口部45被形成在背面?zhèn)纫?