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JP2992873B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2992873B2
JP2992873B2 JP35474195A JP35474195A JP2992873B2 JP 2992873 B2 JP2992873 B2 JP 2992873B2 JP 35474195 A JP35474195 A JP 35474195A JP 35474195 A JP35474195 A JP 35474195A JP 2992873 B2 JP2992873 B2 JP 2992873B2
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Sanken Electric Co Ltd
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Mitsubishi Electric Corp
Sanken Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、詳
細には半導体素子が台座を介して回路基板等の支持体に
固着された半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回路基板の一方の主面に銅等で形成され
た台座を介して半導体素子を固着した構造の半導体装置
は公知である。この構造の半導体装置によれば、半導体
素子から発生する熱を台座によって外部に良好に放出す
ることができるため、台座を設けない構造とした場合に
比べて半導体素子の電流容量を大きくとれる利点があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体装置では、台座の回路基板に対するろう付け面が平坦
であったため、台座が回路基板に傾斜してろう付けされ
ることがあった。このため、ろう材の厚みをろう付け面
の全体にわたって均一にすることが困難であった。ま
た、このような傾斜が生じない場合であっても、半導体
装置間におけるばらつきを抑えてろう材層を所定の厚み
に形成することは困難であった。
【０００４】このような台座の傾斜やろう材層の厚さ不
均一・厚さ不足は、半導体装置の製造工程上支障をもた
らすばかりでなく特性不良の原因ともなる。即ち、台座
が傾斜してろう付けされると、台座への半導体素子のダ
イボンディングや半導体素子へのワイヤボンディングが
良好に行えず、接続不良等を引き起こす原因となる。ま
た、ろう材層の厚さが不均一であったり、厚さが不足し
ていると熱疲労試験で特性不良が生じる場合がある。つ
まり、厳しい温度条件下での使用に耐えないこととな
る。
【０００５】そこで、本発明は、このような台座の傾斜
やろう材の厚さ不均一・不足が防止され、厳しい温度条
件下の使用でも特性不良が生ぜず、生産歩留りも向上す
る半導体装置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】上記目的を達成するため
の本発明は、実施例を示す図面の符号を参照して説明す
ると、支持体１と、該支持体１の一方の主面にろう材９
によって固着された台座２と、前記支持体１の一方の主
面に前記台座２を介して固着された半導体素子３とを備
え、前記台座２の前記支持体１に固着される主面にはそ
の外縁部分に前記支持体１の一方の主面から離間する方
向に向って末広がりに傾斜する傾斜部８と前記傾斜部８
よりも内側で前記支持体１の一方の主面側に突出して前
記支持体１の一方の主面に当接する脚部７が形成されて
おり、前記ろう材９が前記台座２と前記支持体１とが対
向する領域を充填するとともに前記傾斜部８を被覆して
いることを特徴とする半導体装置に係わるものである。
なお、請求項２に示すように、脚部を互いに離間した複
数の柱状部分から構成すると望ましい。また、請求項３
に示すように、脚部は互いに離間した複数の帯状部分と
することもできる。
【０００７】
【発明の作用効果】各請求項の発明によれば、台座に形
成された脚部が支持体に当接してストッパ部として機能
するので、台座の傾斜が防止されるとともにろう材層の
厚みを均一且つ所定の厚みに確保することができる。ま
た、台座部の外縁部分に形成された傾斜部にもろう材が
被覆されるので台座部と支持体とのろう付けが強固に達
成され、厳しい温度条件下で使用しても台座が支持体か
ら剥離等することがない。結果として、特性不良が生じ
難く且つ生産歩留りが向上した半導体装置が得られる。
なお、請求項２、３の発明によれば、脚部が互いに離間
した複数の部分から成るので、傾斜防止が完全に達成さ
れるとともに、ろう付け時に発生したガスが外部に良好
に放出されるため、ろう材層内に気泡が生じ難く、ろう
付け強度を大きく確保等するうえで有利である。
【０００８】
【第１の実施例】次に、図１乃至図４を参照して本発明
の第１の実施例に係わる半導体装置を説明する。図１の
半導体装置は、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）等から成る回路
基板（支持体）１、Ｃｕ（銅）の母材にＮｉ（ニッケ
ル）とＡｇ（銀）を順次メッキして成る台座２と、Ｓｉ
（シリコン）から成る半導体素子としてのダイオードチ
ップ３とを備える。
【０００９】回路基板１の一方の主面には、ＡｇＰｄ
（銀パラジウム）の導体ペーストを周知のスクリーン印
刷によってパターン形状に形成した後にこれを焼成して
得られた台座固着用の電極（パッド）４とこれに接続さ
れた配線導体５とが設けられている。電極４は、図２に
示すように、台座２と同一の四角形の平面形状を有して
おり、その２つの角部に配線導体５の一端が接続されて
いる。尚、図２において、台座２は破線で示されてい
る。本実施例では、電極４の面積を台座２の面積よりも
若干大きくしている。
【００１０】台座２は、図３及び図４に示すように、板
状の本体部６と４つの円柱形状の脚部７から構成されて
いる。本体部６の一方の主面（回路基板１に固着される
主面）には、その外縁に沿って環状に傾斜部８が設けら
れている。この傾斜部８は、本体部６の一方の主面から
他方の主面（ダイオードチップ３が固着される主面）に
向って末広がりとなる傾斜、即ち回路基板１に固着した
ときに回路基板１の一方の主面から離間する方向に向っ
て末広がりとなる傾斜となっている。また、この実施例
では傾斜部８に曲率が設けられている。脚部７は、本体
部６の４つの角部の近傍に配置されており、傾斜部８よ
りも若干内側に位置している。また、４つの脚部７の本
体部６の一方の主面からの高さは等しくなっている。
尚、本体部６の他方の主面には一方の主面のように傾斜
部は設けられていない。
【００１１】台座２は、本体部６の一方の主面におい
て、半田（ろう材）９を介して、回路基板１の電極４に
固着されている。このとき、４つの脚部７の主面は電極
４に当接しており、台座本体部６の一方の主面と電極４
の間隔は、一様に脚部７の高さに等しくなっている。台
座２と電極４とを固着する半田９は、台座２と電極４と
が対向する領域を完全に充填し、本体部６の一方の主面
及び脚部７の側面を被覆するとともに傾斜部８も被覆し
ている。また、半田９は電極４のほぼ全面に広がってお
り、その一部は２つの配線導体５の上面にまで達してい
る。この実施例では、上述のように電極４の面積を台座
本体部６よりも大きくしたので、図１に示すように、半
田９は台座２から電極４に向って末広がりに形成されて
いる。
【００１２】台座本体部６の他方の主面には、半田１０
を介してダイオードチップ３が固着されている。尚、本
実施例では、この半導体装置を周知のリフロー法で製作
した。即ち、半田９、１０に半田ペーストを使用し、こ
のペーストの粘着力を利用して電極４上に台座２とダイ
オードチップ３を順次重ねて仮固着した組立体を形成
し、この組立体を加熱炉に通して半田ペーストを再溶融
後、これを硬化させて完全に固着する方法である。この
方法によれば、台座２とダイオードチップ３の固着を同
時に行える利点がある。勿論、その他の方法によって製
作することもできる。
【００１３】この実施例の半導体装置によれば、以下の
効果が得られる。 台座本体部６の４つの角部に形成された脚部７が電極
４に当接し、これらがストッパ部（台座２と電極４との
位置決め部）として機能するため、台座２が回路基板１
に対して傾斜して固着されることがない。また、台座２
と電極４との間隔が脚部７の高さに設定されるので、半
田９の厚みを均一に且つ所望の厚さに得ることができ
る。 台座本体部６の傾斜部８にも半田９が被覆されるとと
もに、電極４が台座本体部６よりも大きな面積となって
おり半田９が電極４に向って末広がりに形成されている
ので、台座２と電極４との半田付けを強固に達成でき
る。特に、半田はがれが生じ易い台座本体部６の角部に
対応する電極４には配線導体５が接続されており、みか
け上電極面積が増大しているので、この部分の半田付け
が他の部分よりも厚みを増しておこなえる点においても
有利となっている。 ４つの脚部７が互いに離間した円柱部分（柱状部分）
として形成されているので、半田ペースト中に含まれる
フラックスの揮発等によって生じた気泡を半田９の外部
に容易に排出することができる。このため、半田９にボ
イドが生じることを防止できる。 以上〜によっ
て、特性不良が生じ難く且つ生産歩留りが向上した半導
体装置が実現されている。
【第２の実施例】
【００１４】次に図５乃至図７を参照して本発明の第２
の実施例に係わる半導体装置を説明する。この実施例に
係る図５の半導体装置は、その台座１１を除いては図１
の第１の実施例の半導体装置と同様であるので、図１の
半導体装置と同一の箇所には同一の符号を付してその説
明を省略する。
【００１５】図５の半導体装置では、その台座１１が本
体部６と脚部１２から構成されている点で図１の半導体
装置と同様であるが、その脚部１２が図６及び図７に示
すように、２つの帯状部分から成る点で異なっている。
帯状部分から成る２つの脚部１２は、互いに離間し且つ
台座本体部６の対向する２つの辺よりも内側に形成され
ている。また、脚部１２の断面形状は、図６に示すよう
に三角形状となっている。この実施例の半導体装置にお
いても、２つの帯状の脚部１２がストッパ部として機能
し、第１の実施例の半導体装置と同様の作用効果を得る
ことができる。
【００１６】
【変形例】本発明は、上述の実施例に限定されるもので
なく、変形が可能なものである。例えば、脚部７を角柱
形状にしてもよい。但し、気泡の排出の点においては円
柱形状とするのが望ましい。また、帯状脚部１２の断面
形状を台形状等にすることもできる。更に、台座本体部
６の平面形状を円形等にしてもよい。また、配線導体５
を電極４の３〜４つの角部に接続することもできるし、
電極４の角部を辺部よりも若干外側まで延在させて半田
の広がりを増大することもできる。なお、配線導体５を
設けなくても本発明の効果は得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の係わる半導体装置を示
す断面図である。
【図２】図１の半導体装置の回路基板を示す平面図であ
る。
【図３】図１の半導体装置の台座を示す側面図である。
【図４】図１の半導体装置の台座を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係わる半導体装置を示
す断面図である。
【図６】図５の半導体装置の台座を示す側面図である。
【図７】図５の半導体装置の台座を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 回路基板 ２，１１ 台座 ３ ダイオードチップ ７，１２ 脚部 ９ 半田

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持体と、該支持体の一方の主面にろう
    材によって固着された台座と、前記支持体の一方の主面
    に前記台座を介して固着された半導体素子とを備え、前
    記台座の前記支持体に固着される主面にはその外縁部分
    に前記支持体の一方の主面から離間する方向に向って末
    広がりに傾斜する傾斜部と前記傾斜部よりも内側で前記
    支持体の一方の主面側に突出して前記支持体の一方の主
    面に当接する脚部が形成されており、前記ろう材が前記
    台座と前記支持体とが対向する領域を充填するとともに
    前記傾斜部を被覆していることを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項２】 前記脚部は、互いに離間した複数の柱状
    部分から構成されていることを特徴とする請求項１に記
    載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記脚部は、互いに離間した複数の帯状
    部分から構成されていることを特徴とする請求項１に記
    載の半導体装置。
JP35474195A 1995-12-26 1995-12-26 半導体装置 Expired - Lifetime JP2992873B2 (ja)

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JP35474195A JP2992873B2 (ja) 1995-12-26 1995-12-26 半導体装置
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US08/777,944 US5917245A (en) 1995-12-26 1996-12-23 Semiconductor device with brazing mount
FR9615959A FR2742925B1 (fr) 1995-12-26 1996-12-24 Dispositif a semiconducteur du type comportant une monture destinee a evacuer la chaleur, et son procede de fabrication
KR1019960072417A KR100239128B1 (ko) 1995-12-26 1996-12-26 반도체 장치및 그의 제조방법
DE19724909A DE19724909A1 (de) 1995-12-26 1997-06-12 Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
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JPH09181229A JPH09181229A (ja) 1997-07-11
JP2992873B2 true JP2992873B2 (ja) 1999-12-20

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