半导体装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于电力转换等的功率半导体模块等半导体装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年，对于功率半导体模块的安装，集成密度的高密度化不断发展，在将封装体的外部导出端子安装于电路基板时，要求主端子及控制端子等外部导出端子与电路基板之间的接合强度以及接合部的可靠性，还要求关于外部导出端子的配置的位置精度。
[0003]图11是以往的功率半导体模块的主要部位结构图。在粘着于散热基座51上的电路基板52上利用锡焊或熔接接合有作为独立端子的主端子53和控制端子54。树脂壳体55覆盖在电路基板52上。在该树脂壳体55上形成有开口部56、57，主端子53的顶端部从该开口部56露出到树脂壳体55的外侧，控制端子54的顶端部从该开口部57露出到树脂壳体55的外侧。另外，独立端子是指未嵌入成形于树脂壳体55的端子。
[0004]在图11所示的功率半导体模块中，会产生如下不良:如果控制端子54被施加压缩负荷则控制端子54沉入到树脂壳体55内，在控制端子54熔接于电路基板52的情况下、或者控制端子54的变形较小的情况下电路基板52裂开。另外，会产生在被施加拉伸负荷时控制端子54从树脂壳体55被拉出的不良。
[0005]专利文献I公开了一个解决这些问题的方法。
[0006]图12是专利文献I所述的以往的半导体装置600的主要部位结构图，图12的(a)是俯视图，图12的(b)是由图12的(a)的XIIb-XIIb线切断后的侧视图，图12的(c)是从图12的(a)的箭头A方向观察到的主端子的主视图，图12的(d)是图12的(b)的B部的详细图。该半导体装置为IGBT模块等功率半导体模块。
[0007]半导体装置600包括树脂壳体60、散热基座61、电路基板62、螺母罩(nutglove)65、主端子63、控制端子13f以及树脂块71。在散热基座61上粘着有电路基板62。在电路基板62上锡焊或熔接有作为外部导出(外部连接)用的独立端子的主端子63和控制端子13f。
[0008]主端子63从树脂壳体60的上表面侧的开口部64露出到树脂壳体60的外部，控制端子13f从树脂壳体60的上表面侧的开口部2a露出到树脂壳体60的外部。另外，主端子63通过螺母罩65被固定于树脂壳体60，控制端子13f通过树脂块71被固定于树脂壳体60。螺母罩65以钻入到从树脂壳体60的上表面侧的开口部64露出的主端子63的U字状孔内的方式插入于主端子63的两个腿66之间，并固定主端子63。
[0009]控制端子13f包括相对于电路基板62大致直立且一侧的端部露出到树脂壳体60的外部的直立部以及以与直立部构成大致L字状的方式与直立部的另一侧的端部连结的连结部。在控制端子13f的直立部的侧端面(以下简称为侧端面)设有第I突起部16a、第2突起部17a以及由第I突起部16a和第2突起部17a形成的凹状的谷部18a。
[0010]图13是用于固定控制端子13f的树脂块71的图，图13的(a)是俯视图，图13的(b)是仰视图，图13的(c)是侧视图。在树脂块71的两侧的侧面72形成有第3突起部73，在底面74形成有第4突起部75。另外，在两侧的侧面72形成有凸状的台阶部76，在树脂块71的前方端部78形成有凹状槽79。凸状的台阶部76的前方端部77嵌合于上述的控制端子13f的第I突起部16a与第2突起部17a之间的谷部18a。
[0011 ] 专利文献1:国际公开第2013/27826号
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，在上述的半导体装置600中，即使使用上述的树脂块71来固定控制端子13f，控制端子13f相对于半导体装置600的位置精度取决于各结构要素的尺寸的偏差、半导体装置600整体的组装精度，期望位置精度的进一步提高。
[0014]本发明的目的在于解决上述的课题并提供能够以高精度将端子及其顶端部定位的半导体装置及其制造方法。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]为了解决上述的课题，本发明的第I技术方案的半导体装置具有以下的特征。
[0017]半导体装置包括端子、电路基板、框体以及定位部件。端子依次包括第I端部、主体部以及第2端部。电路基板固定有端子的第I端部。框体包括主表面以及收纳电路基板并且位于与主表面相对的一侧的开口部。框体在主表面侧还包括槽孔(插槽)。槽孔包括自主表面去向开口部而配置的第I角部、侧壁以及第2角部，并且形成有与第2角部相邻配置的通孔。第I角部配置于槽孔的主表面侧，第2角部配置于开口部侧。定位部件(定位配件)包括第I侧面、与第I侧面相对的第2侧面、夹在第I侧面与第2侧面之间的前端面以及与前端面相对的后端面。定位部件还在第I侧面形成有自前端面去向后端面而逐渐变厚的倾斜突起部。
[0018]定位部件固定于槽孔内。端子自开口部侧去向主表面侧贯通通孔。端子的主体部被倾斜突起部向侧壁方向按压并夹在倾斜突起部与侧壁之间，并且，主体部支承于第I角部或第2角部。端子的第2端部自框体的主表面突出。
[0019]由于端子的主体部这样在支承于主表面侧的槽孔的第I角部或开口部侧的槽孔的第2角部的同时被定位部件的倾斜突起部向槽孔的侧壁方向按压而挠曲，并夹在倾斜突起部与侧壁之间，因此，端子的第2端部相对于框体以高精度配置。
[0020]另外，为了解决上述课题，本发明的第2技术方案的半导体装置的制造方法具有以下的特征。
[0021]在第2技术方案中，准备电路基板、框体以及定位部件，利用包含第I工序和第2工序的工序制造半导体装置。
[0022]在电路基板上固定有依次包括第I端部、主体部以及第2端部的端子。端子的第I端部固定于电路基板。框体包括主表面以及位于与上述主表面相对的一侧的开口部，且在主表面侧包括槽孔。槽孔包括自主表面去向上述开口部而配置的第I角部、侧壁以及第2角部。槽孔还形成有与第2角部相邻配置的通孔。第I角部配置于槽孔的主表面侧，第2角部配置于开口部侧。定位部件包括第I侧面、与第I侧面相对的第2侧面、夹在第I侧面与第2侧面之间的前端面以及与前端面相对的后端面。定位部件还在第I侧面形成有自前端面去向后端面而逐渐变厚的倾斜突起部。
[0023]在第I工序中，以端子的第2端部自框体的开口部侧去向主表面侧贯通通孔的方式将电路基板收纳在开口部。在第2工序中，将定位部件插入于槽孔内，以端子的主体部在被倾斜突起部向侧壁方向按压而挠曲的同时夹在倾斜突起部与侧壁之间并支承于第I角部或第2角部的方式，将定位部件固定于槽孔。
[0024]由于端子的主体部这样在支承于槽孔的第I角部或第2角部的同时被倾斜突起部向槽孔的侧壁方向按压而挠曲，并夹在倾斜突起部与侧壁之间，因此，端子的第2端部相对于框体以高精度配置。
[0025]发明的效果
[0026]根据本发明，能够提供以高精度将端子定位的半导体装置。另外，能够提供能够以高精度将端子定位的半导体装置的制造方法。
【附图说明】
[0027]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的主要部位的结构的说明图。
[0028]图2是表示图1的控制端子用开口部附近的主要部位的结构的说明图。
[0029]图3是表示图1的控制端子的结构的说明图。
[0030]图4是表示图1的树脂块的结构的说明图。
[0031]图5是表示在图2的控制端子用开口部插入设置(以插入的方式设置)了控制端子和树脂块的状态的说明图。
[0032]图6是图5的(b)的G部放大图，是用于说明利用树脂块21对控制端子13进行定位的情况的图。
[0033]图7是表示本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的制造工序的说明图。
[0034]图8是表示接着图7的、本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的制造工序的说明图。
[0035]图9是表示接着图8的、本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的制造工序的说明图。
[0036]图10是表示接着图9的、本发明的实施方式2所涉及的半导体装置的制造工序的说明图。
[0037]图11是以往的功率半导体模块的主要部位结构图。
[0038]图12是专利文献I所述的以往的半导体装置600的主要部位结构图。图12的(a)是俯视图，图12的(b)是由图12的(a)的XIIb-XIIb线切断后的侧视图，图12的(c)是从图12的(a)的箭头A方向观察到的主端子的主视图，图12的(d)是图12的(b)的B部的详细图。
[0039]图13是以往的树脂块71的图，图13的(a)是俯视图，图13的(b)是仰视图，图13的(C)是侧视图。
[0040]图14是表示实施方式I的变形例的、图5的(b)的G部放大图，是用于说明利用树脂块21对控制端子13进行定位的情况的图。
[0041]图15是表示实施方式I的控制端子用开口部的变形例以及树脂块的变形例的说明图。
[0042]图16是表示实施方式I的树脂块的其它变形例的主