半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及半导体装置。
【背景技术】
[0002]以往，具有IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)等功率半导体元件的半导体装置是公知的。具有功率半导体元件的半导体装置通常具有下述结构，即:安装有半导体元件的绝缘基板搭载于散热用的金属底板，利用与金属底板的边缘相粘接的外围壳体来覆盖绝缘基板。
[0003]作为这种半导体装置的现有技术，公开有下述结构，S卩:以使得一对正负直流输入端子的同电极端子彼此隔着绝缘基板相对的方式将该一对正负直流输入端子排列在形成具有大致矩形的平面形状的外围壳体的相对两条边的侧壁(例如，参照下述专利文献I。)。
[0004]此外，作为其他的现有技术，公开有下述结构，S卩:将电流流向相反的两片板状的端子导体以其板面彼此平行且相互接近的状态配置在外围壳体内，由此来抵消因从半导体元件的各电极流向外部连接用端子的电流而产生的布线电感(例如，参照下述专利文献2。)。
[0005]目前，现有半导体装置所使用的外围壳体具有下述结构，即:采用这些现有技术，在形成外围壳体的周围四条边中的相对两条边的侧壁分别配置两个同极性的外部连接用端子，且在内部具备隔着一定间隔相对的两片端子导体。端子导体上形成有用于与绝缘基板上的电路图案状的导体箔相连接的连接端子。绝缘基板一般使用陶瓷基板，该陶瓷基板通过在由属于绝缘性材料的氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)等构成的绝缘层的两面粘贴由铜(Cu)形成的电路图案状的导体箔而得到。
[0006]在使用上述外围壳体来制造半导体装置的情况下，首先，在金属底板上搭载并固定安装有半导体元件的绝缘基板。接着，在将外围壳体覆盖金属底板并进行定位之后，利用粘接剂粘接金属底板的边缘与外围壳体，由此将外壳壳体安装到金属底板。接着，使用锡膏对设置于外围壳体的端子导体的连接端子与绝缘基板上的导体箔进行焊接。
[0007]接着，对具备上述外围壳体的现有半导体装置的结构进行说明。图7是表示现有半导体装置的结构的说明图。图7中，(a)是平面结构，(b)是剖面结构。如图7所示，现有的半导体装置100包括散热用金属底板40、绝缘基板41、以及外围壳体50。绝缘基板41搭载在金属底板40上，金属底板40的边缘与外围壳体50相粘接。绝缘基板41上安装有省略图示的半导体元件。
[0008]外围壳体50是由树脂成型得到的壳体，具备通过插入成型而形成为一体的金属制的外部连接用端子63-1、63-2、63-3、63-4以及端子导体60_1、60_2。外部连接用端子63-1、63-2、63-3、63-4以及端子导体60_1、60_2例如通过对铜板等金属板进行加工并成型得到。外部连接用端子63-1、63-2与端子导体60-1、以及外部连接用端子63_3、63_4与端子导体60-2分别电连接。
[0009]在具有大致矩形的平面形状的外围壳体50周围的四条边中的相对两条边的侧壁50a、50b上设置有同极性的外部连接用端子63-1、63-2及63_3、63_4，外部连接用端子63-1,63-2及63-3、63-4均隔着端子导体60_1、60_2相对。端子导体60_1、60_2与外围壳体50 —体成型，端子导体60-1、60-2各自的两个端部共计4个部位通过树脂被固定于外围壳体50的侧壁50a、50b。通常,在常温状态下将外围壳体50放置于金属底板40上时，以端子导体60_1、60_2的板面与绝缘基板41的表面平行的方式将端子导体60_1、60_2配置于外围壳体50。
[0010]端子导体60-1配置在绝缘基板41的上侧及端子导体60-2的下侧。端子导体60_1的平面形状呈大致直线形状。端子导体60-2的平面形状呈以形成梯形的下底边以外的轮廓的方式进行弯折而得到的形状(以下，称为梯形框状)。此外，在端子导体60-1、60-2上分别设置有内部布线用的连接端子61-1、61-2。连接端子61-1、61-2以从端子导体60_1、60-2所在高度向绝缘基板41所在的下方突起的状态形成在端子导体60-1、60-2上(以下，将绝缘基板41侧作为下侧，端子导体60-2侧作为上侧来进行说明)。
[0011]连接端子61-1、61-2与绝缘基板41上的导体箔(未图示)通过锡膏来进行焊接。通过对连接端子61-1、61-2与绝缘基板41上的导体箔进行焊接，从而使得从外部壳体50突出至外部的外部连接用端子63-1、63-2、63-3、63-4与铺设有电路图案或导电材料的绝缘基板41相导通。由此，能经由外部连接用端子63-1、63-2、63-3、63-4来使得半导体装置100内部的安装有半导体元件的绝缘基板41与外部的其他系统电连接。
现有技术文献专利文献
[0012]专利文献1:日本专利特开平7 - 111310号公报专利文献2:日本专利特公平7 - 83087号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0013]然而，在图7所示的现有半导体装置100中，在对连接端子61-1、61-2与绝缘基板41上的导体箔进行焊接时，由于金属制的端子导体会因焊接时的加热而发生热膨胀从而变形，因此，产生了以下问题。图8是表示图7的端子导体变形时的状态的剖视图。图8(a)中示出常温时半导体装置100的外围壳体50的内部状态。图8(b)中示出焊接时半导体装置100的外围壳体50的内部状态。图8(a)示出常温时(例如，25°C )，端子导体60-1、60-2的板面位于与绝缘基板40的表面相平行的位置(未发生热变形的状态)。
[0014]另一方面，图8(b)示出端子导体60-1因焊接时的加热而发生热变形的状态。在将安装有半导体元件的绝缘基板41组装入外围壳体50，并对设置于端子导体60-1、60-2的连接端子61-1、61-2与绝缘基板41上的导体箔进行焊接时，金属制的端子导体60-1、60-2会因焊接时的加热而发生热膨胀。由于端子导体60-1、60-2的两端固定于外围壳体50的侧壁50a、50b，因此，在外围壳体50的侧壁50a、50b上由热膨胀的端子导体60-1、60-2施加与该侧壁50a、50b的内侧的表面大致垂直的方向的应力，在端子导体60-1、60-2上施加有外围壳体50的侧壁50a、50b上所施加的应力的反作用力。因此，在常温状态下位于与绝缘基板41平行的位置的端子导体60-1、60-2发生与热膨胀的量相应的变形。
[0015]端子导体因热膨胀而产生的变形的程度也取决于端子导体的平面形状。例如，若是直线状的端子导体60-1，热膨胀的影响直接关系到其向上方的变形。与此相对，若是梯形框状的端子导体60-2，由于梯形框的角部(折弯的部分)会使热膨胀分量的方向分散，从而不易产生向上向下方向的变形。因此，梯形框状的端子导体60-2的端部间未被固定的部分的位置往往不易在上下方向上发生偏差。因此，在如图7所示将直线状的端子导体60-1配置在梯形框状的端子导体60-2的下侧的情况下，上侧的端子导体60-2的上下方向上的位置偏差较小，而下侧的端子导体60 -1向上方发生变形，向上方的位置偏差较大，因此，特别是外部连接用端子间的绝缘不良、电路短