JP2002217364A - 半導体実装構造 - Google Patents

半導体実装構造

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JP2002217364A JP2001006577A JP2001006577A JP2002217364A JP 2002217364 A JP2002217364 A JP 2002217364A JP 2001006577 A JP2001006577 A JP 2001006577A JP 2001006577 A JP2001006577 A JP 2001006577A JP 2002217364 A JP2002217364 A JP 2002217364A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップを半田でバスバーに接合する実
装構造において、温度変化によって半田の亀裂や半導体
チップの損傷が生じないようにする。 【解決手段】 半田４ａ、４ｂで接合される半導体チッ
プ３とバスバー１の間に金属薄板１０Ａが配置され、金
属薄板１０Ａはバスバー１と同一の線膨張係数を有する
とともに、上側凸部１１および下側凸部１２が形成さ
れ、各凸部の頂点を半導体チップ３の裏面とバスバー１
に当接させている。金属薄板がバスバーと同じ線膨張係
数を有するのでバスバーと金属薄板の間の半田４ａにか
かる応力は低く、金属薄板が薄いので金属薄板と半導体
チップの間の半田４ｂの応力も低減される。また金属薄
板に形成した各凸部により金属薄板の傾きを防止し、半
田４ａ、４ｂの厚さを常に一定に管理できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを金
属電極板に装着する半導体実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体チップの実装構造として、
バスバーなど電極板に半田を介して接合するものがあ
る。この半田による接合構造は、半導体チップによって
発生する熱を逃がす役割と、半導体チップがその表裏に
電極を備えている場合にバスバーとの間の電気的な接続
を行うという役割を有しているので、半田の確実な接合
状態を確保する必要がある。
【０００３】しかし、一般にＣｕ（銅）等を使用したバ
スバーに半田を介して半導体チップを接合したもので
は、半導体チップが発熱したときや環境による雰囲気温
度の上昇・下降が繰り返して発生したとき、半導体チッ
プとバスバーの線膨張係数の差によって半田に応力が発
生し、半田に亀裂が生じたり、あるいは半導体チップ自
体が割れて機能不良になるおそれがある。上記応力を低
減するためには半田の層を厚くすればよいが、接合時に
流動性を有する半田の厚さを大きくするには限度があ
る。
【０００４】そこでこの対策として、図１３に示すよう
に、バスバー３０と半導体チップ３３の間に線膨張係数
が半導体チップの材料であるＳｉ（シリコン）に近いＭ
ｏ（モリブデン）あるいはＷ（タングステン）等を材料
とする金属板３５を配置して、バスバー３０と金属板３
５の間、および金属板３５と半導体チップ３３の間をそ
れぞれ半田３７ａ、３７ｂで接合した実装構造が知られ
ている。これによれば、半導体チップ３３とバスバー３
０間の半田の総厚が大きくなるとともに、金属板３５と
半導体チップ３３の線膨張係数が近似しているので、こ
の間の半田３７ｂに高い応力がかかることなく、また半
導体チップ３３に割れが生じることもない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体実装構造では、金属板３５の平面サイズは半
導体チップ３３のサイズよりも大きい一方、金属板３５
とバスバー３０間の半田３７ａ自体の厚さは薄い状況下
で、金属板３５の線膨張係数がバスバー３０の線膨張係
数とかなり相違している。したがって、金属板３５とバ
スバー３０の間については半導体チップ３３の発熱や環
境温度の変化に基づく線膨張係数の差が依然影響を及ぼ
し、半田３７ａにはバスバー３０と金属板３５の線膨張
係数の差による応力によって亀裂が発生する。このた
め、電気的および熱的な不具合が発生するという問題が
必ずしも解決されない。したがって、本発明は、上記従
来の問題点に鑑み、半導体チップの発熱や環境温度の変
化によって接合半田に亀裂が生じたり、半導体チップに
損傷を生じることのない半導体実装構造を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の本
発明は、半導体チップを金属電極板に装着する半導体実
装構造であって、半導体チップと金属電極板の間に、該
金属電極板より板厚が薄くかつ半導体チップよりも金属
電極板に近いかまたは金属電極板と同一の線膨張係数を
有する金属薄板を配置するとともに、金属電極板と金属
薄板の間および半導体チップと金属薄板の間を接合材で
接合するものとした。
【０００７】請求項２の発明は、金属薄板に半導体チッ
プ側に突出する上側凸部と金属電極板側に突出する下側
凸部とが形成されており、上側凸部の頂部が半導体チッ
プに接し、下側凸部が金属電極板に接しているものとし
た。請求項３の発明は、さらに上記の上側凸部と下側凸
部とが、それぞれ半導体チップの周辺輪郭線の内側に位
置させて形成されているものとした。
【０００８】請求項４の発明は、金属薄板の下側凸部が
ビード状で、半導体チップの周辺輪郭線上に重なる位置
に形成され、上側凸部が下側凸部より内側に形成されて
いるものとした。下側凸部が形成された部分では、下側
凸部１４の突出分だけ窪んでいるので、半導体チップの
辺縁と金属薄板の間隙が増す。
【０００９】請求項５の発明は、ビード状の下側凸部が
とくに四角形状の平面形をなすように半導体チップの周
辺輪郭線にそって連続しているものとした。また、請求
項６の発明は、上側凸部が金属薄板の辺縁まで延びる脚
部を含むものとした。
【００１０】請求項７の発明は、金属薄板の上側凸部が
ビード状で半導体チップの周辺輪郭線の内側から金属薄
板の辺縁まで延び、下側凸部がビード状で半導体チップ
の周辺輪郭線の内側から金属薄板の対角線上を当該金属
薄板の角部まで延びているものとした。
【００１１】請求項８の発明は、金属電極板が銅または
アルミニウムあるいはこれらを含む合金からなり、金属
薄板が金属電極板と同金属系の材料からなるものとし
た。接合部における応力の吸収度合いと放熱性が高く、
電気的な損失も小さくなる。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の発明は、半導体チップを接合
材で金属電極板に装着する半導体実装構造において、接
合部の半導体チップと金属電極板の間に、金属電極板よ
り板厚が薄くかつ金属電極板とほぼ同様の線膨張係数を
有する金属薄板を配置するものとしたので、半導体チッ
プの発熱や環境温度の変化に対する金属電極板と金属薄
板間の接合材の応力が緩和され、また金属薄板と半導体
チップ間の接合材にかかる応力も低減されて、長期の信
頼性を維持できる効果を有する。
【００１３】請求項２の発明は、金属薄板に上側凸部と
下側凸部とを形成し、上側凸部の頂部１５ａが半導体チ
ップに接し、下側凸部が金属電極板に接しているものと
したので、さらに金属薄板の上下の接合材の厚さを一定
に管理できるという効果を有し、また半導体チップを金
属電極板に対して水平に保持できる。請求項３の発明
は、上側凸部と下側凸部とをそれぞれ半導体チップの周
辺輪郭線の内側に位置させているので、さらに金属薄板
が半導体チップの下で反ることを防止でき、加えて、金
属薄板の面積を小さくできるので金属電極板から受ける
応力も小さくできる利点を有する。
【００１４】請求項４の発明は、金属薄板の下側凸部を
ビード状とし、半導体チップの周辺輪郭線上に重なるよ
う位置させたので、半導体チップの辺縁と金属薄板の間
隙が増し接合材の厚さが増大することにより、辺縁で厳
しくなる応力の低減効果が大きい。とくに請求項５の発
明は、ビード状の下側凸部を四角形状の平面形をなすよ
うに半導体チップの周辺輪郭線にそって連続させている
ので、半導体チップの全周にそって接合材の厚さが増大
し、一層応力が低減する。
【００１５】請求項６の発明は、ビード状の上側凸部が
金属薄板の辺縁まで延びる脚部を含むものとしたので、
脚部がボイドの抜け通路となって接合部に残留するボイ
ドが低減される。
【００１６】請求項７の発明は、金属薄板の上下のビー
ド状の凸部を放射状に辺縁または角部まで延ばし、とく
に下側凸部が対角線上を金属薄板の角部まで延びるもの
としたので、上下の凸部がそれぞれ接合材中のボイドの
抜け通路となるとともに、応力がとくに集中する角部で
半導体チップと金属薄板間の接合材の厚みが増大し、応
力が緩和される。
【００１７】請求項８の発明は、金属電極板が銅または
アルミニウムあるいはこれらを含む合金からなり、金属
薄板が金属電極板と同金属系の材料からなるものとした
ので、電気抵抗が小さいため電気的な損失が低減でき、
熱伝導率が大きいため半導体チップが発熱した際に金属
電極板への熱移動が容易にできて、半導体実装構造の安
定した長期信頼性を維持できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例により説明する。図１は本発明をインバータ回路の実
装ユニットに適用した第１の実施例を示す上面図、図２
は図１のＡ−Ａ部断面図である。また、図３は本実装ユ
ニットにおけるバスバーの位置関係を示す斜視図であ
り、樹脂、放熱シート、ヒートシンクを省略している。
実装ユニット１００は、全体が上方に開口したケース状
を呈する樹脂ベース２に、金属板からなるバスバー１
ａ、１ｂおよび１ｃをモールドして形成されている。バ
スバー１ａ、１ｂおよび１ｃは、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（ア
ルミニウム）若しくはこれらを含む合金からなってい
る。バスバー１ａと１ｂはそれぞれ樹脂ベース２の底面
に露出しており、バスバー１ｃはバスバー１ｂの上側に
一部重ねて配置され、各バスバーは互いに離間して絶縁
されている。
【００１９】ＭＯＳＦＥＴからなる半導体チップ３ａと
３ｂが、それぞれ接合部２０によって金属電極板として
のバスバー１ａと１ｂの上面に接合されている。半導体
チップ３ａ、３ｂはそれぞれバスバーに接合される裏面
がドレイン電極とされ、上面がソース電極となってい
る。半導体チップ３ａの上面とバスバー１ｃが金属ワイ
ヤ５ａによって接続されており、また、半導体チップ３
ａの上面はゲート端子６ａと金属ワイヤ９ａによって接
続されている。
【００２０】半導体チップ３ｂの上面とバスバー１ａが
金属ワイヤ５ｂによって接続されており、また、半導体
チップ３ｂの上面はゲート端子６ｂと金属ワイヤ９ｂに
よって接続されている。これにより、図４に示されるよ
うに、半導体チップ３ａと３ｂが直列に接続された回路
が形成される。バスバー１ｂが回路のＰ端子になり、バ
スバー１ｃがＮ端子、バスバー１ａが出力のＩＮＶ端子
となる。
【００２１】バスバー１ａ、１ｂが露出した樹脂ベース
２の底面には、電気的な絶縁性を有する放熱シート７を
介してヒートシンク８が取り付けられている。これによ
り、半導体チップ３ａ、３ｂが動作する際に発生する熱
はヒートシンク８に伝達され、放熱される。
【００２２】図５は半導体チップ３ａ、３ｂの接合部を
拡大して示す断面図である。なお、接合部の構造は両半
導体チップとも同じであるから、以下、半導体チップお
よびバスバーの参照番号を３および１として説明する。
接合部２０は、バスバー１と半導体チップ３の間に金属
薄板１０を配置し、金属薄板１０とバスバー１の間を接
合材としての半田４ａで接合し、半導体チップ３と金属
薄板１０の間を同じく接合材としての半田４ｂで接合し
ている。金属薄板１０の平面サイズは半導体チップ３よ
りも若干大きく設定されている。
【００２３】金属薄板１０はバスバー１と同一のＣｕ、
Ａｌまたはこれらを含む合金からなり、その板厚はバス
バー１より薄く設定されている。金属薄板１０の材料で
あるＣｕやＡｌは、図６の特性表に示されるように、他
の材料ＭｏやＷに比べて比較的ヤング率が小さく、熱伝
導率が大きく、また電気抵抗率も小さい。ヤング率の値
が小さいほど柔らかく、発生した応力の吸収度合いが大
きい。熱伝導率が大きいほど熱を伝えやすいため放熱や
熱拡散に有効である。また、電気抵抗率の値が小さいほ
ど電気的な損失が小さい。電気的な損失分は熱に変わ
り、これによりバスバー１および金属薄板１０自体が発
熱源になり、半導体チップ３から発生した熱の放熱を妨
げる要因となるので、接合部の材料として電気抵抗率は
できるだけ小さいことが望ましい。
【００２４】本実施例は以上のように構成され、バスバ
ー１（１ａ、１ｂ）と半導体チップ３（３ａ、３ｂ）の
接合部として、バスバー１と半導体チップ３の間にバス
バー１と同じ線膨張係数を有する金属薄板１０を配置
し、金属薄板１０とバスバー１の間および半導体チップ
３と金属薄板１０の間を半田で接合するものとしたの
で、応力が２層の半田に分散されるとともに、とくに金
属薄板１０とバスバー１の線膨張係数が同じのため半導
体チップ３の発熱や環境温度の変化に対するバスバー１
と金属薄板１０の間における半田の応力が緩和される。
【００２５】また、半田１層で半導体チップをバスバー
に接合した場合に接合相手であるバスバーが薄いほど接
合部にかかる応力が低減されることから、金属薄板１０
と半導体チップ３の間についても、金属薄板１０の厚さ
をバスバー１より薄くしてあり、また当該金属薄板１０
は半導体チップ３と同程度の大きさでバスバー１に対し
て小さいので、線膨張係数に差があるにもかかわらず、
半田４ｂにかかる応力もいっそう低減される。したがっ
て、半導体チップとバスバー間の応力がバランス良く緩
和、低減されるので、金属薄板１０を挟む上下の半田に
亀裂が発生することなく、電気的および熱的な不具合が
回避される。
【００２６】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明する。これは、バスバーと半導体チップの間に配置す
る金属薄板に凸部を設けたものである。図７は本実施例
における接合部を示す断面図であり、図８は金属薄板の
詳細を示す図である。図８の（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ部断面図であ
る。なお、図７は図８の（ａ）におけるＣ−Ｃ部の断面
に相当する。本実施例の金属薄板１０Ａは、第１の実施
例における金属薄板１０と同じくバスバー１と同じ線膨
張係数を有する材料からなり、その上下にドット状の凸
部が形成されている。
【００２７】半導体チップ３側に突出する上側凸部１１
は互いに同一の高さで、金属薄板１０Ａ上に仮想的に描
いた格子の中央部の交点位置４個所に設けられ、バスバ
ー１側に突出する下側凸部１２も互いに同一の高さで、
上側凸部１１を囲む外側の交点位置８個所に設けられて
いる。これらの上側凸部１１および下側凸部１２は、図
８の（ａ）に示すように、半導体チップ３を金属薄板１
０Ａの中央に重ねたときいずれも半導体チップ３の周辺
輪郭内に位置している。
【００２８】とくに図７に示すように、上側凸部１１の
頂点は半導体チップ３の裏面に接し、下側凸部１２の頂
点はバスバー１に接して、金属薄板１０Ａとバスバー１
の間は半田４ａで接合され、金属薄板１０Ａと半導体チ
ップ３の間は半田４ｂで接合されている。上側凸部１１
の高さと下側凸部１２の高さは同一とされ、これにより
金属薄板１０Ａを挟む上下の半田の厚さは同一となって
いる。その他の構成は第１の実施例と同じである。
【００２９】本実施例は以上のように構成され、バスバ
ー１と半導体チップ３の接合部として、バスバー１と半
導体チップ３の間に上側凸部１１および下側凸部１２を
備える金属薄板１０Ａを配置し、金属薄板１０Ａとバス
バー１の間および半導体チップ３と金属薄板１０Ａの間
を半田で接合するものとしたので、第１の実施例と同じ
効果を有するとともに、各凸部１１、１２の頂点を半導
体チップ３およびバスバー１に当接させることにより金
属薄板１０Ａの傾きが抑えられ、また金属薄板１０Ａを
挟む上下の半田の厚さを常に一定に管理できるという効
果を有する。
【００３０】図９、図１０は本発明の第３の実施例を示
す。図９は接合部を示す断面図、図１０は金属薄板の詳
細を示す図である。図１０の（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図である。図９は図１０の（ａ）におけるＤ−Ｄ部
の断面に相当する。本実施例の金属薄板１０Ｂは、第１
の実施例における金属薄板１０と同じくバスバー１と同
じ線膨張係数を有する材料からなり、その上下にビード
状の凸部が形成されている。
【００３１】半導体チップ３側に突出する上側凸部１３
は金属薄板１０Ｂの中央部に四角形状に設けられ、バス
バー１側に突出する下側凸部１４は上側凸部１３を囲む
外側に同じく四角形状に設けられている。上側凸部１３
および下側凸部１４はそれぞれ全周にわたって高さを一
定に保持し、また上側凸部１３の高さと下側凸部１４の
高さは同一に設定されている。上側凸部１３は、半導体
チップ３を金属薄板１０Ｂの中央に重ねたとき半導体チ
ップ３の周辺輪郭内に位置し、下側凸部１４は図１０の
（ａ）に示すように、仮想線で示す半導体チップ３の周
辺輪郭線上に重なるように設定されている。
【００３２】とくに図９に示すように、上側凸部１３の
頂点は半導体チップ３の裏面に接し、下側凸部１４の頂
点はバスバー１に接して、金属薄板１０Ａとバスバー１
の間は半田４ａで接合され、金属薄板１０Ａと半導体チ
ップ３の間は半田４ｂで接合されている。金属薄板１０
を金属薄板１０Ｂに変更した以外の、その他の構成は第
１の実施例と同じである。
【００３３】本実施例は、以上のように構成され、バス
バー１と半導体チップ３の接合部として、バスバー１と
半導体チップ３の間にそれぞれ四角形状を形成したビー
ド状の上側凸部１３および下側凸部１４を備える金属薄
板１０Ｂを配置して、金属薄板１０Ｂとバスバー１の間
および半導体チップ３と金属薄板１０Ｂの間を半田で接
合し、とくに下側凸部１４を半導体チップ３の周辺輪郭
線上に重なるものとしたので、半導体チップ３の周辺輪
郭線にそって当該半導体チップに接合する半田４ｂの厚
さが、下側凸部１４の突出分（すなわち半導体チップ３
側から見たときの窪み分）だけ増大する。この結果、第
２の実施例と同じ効果を有するとともに、通常なら応力
が集中する半導体チップ３の周辺端部の応力が一層緩和
される。
【００３４】なお、第３の実施例では金属薄板１０Ｂの
中央部の上側凸部１３をビード状で四角形状としたが、
中央部は第２の実施例と同様にドット状としてもよい。
【００３５】つぎに本発明の第４の実施例について説明
する。これは、バスバーと半導体チップの間に配置する
金属薄板の凸部の形状を異ならせたものである。図１１
は第４の実施例における金属薄板を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。金属薄板１０Ｃに設けられ
る上側凸部１５および下側凸部１６はいずれもビード状
に形成されている。金属薄板１０Ｃはバスバーと同じ線
膨張係数を有する材料からなる。
【００３６】上側凸部１５は、金属薄板１０Ｃの中央部
において、金属薄板１０Ｃの辺縁に平行な頂部１５ａと
頂部１５ａの中間から辺縁まで延びる脚部１５ｂからな
るＴ字形をなし、各辺縁に対応して４つ形成されてい
る。各上側凸部１５の頂部１５ａは互いに接続していな
いが、４本の頂部１５ａで全体として四角形状を呈して
いる。また、各上側凸部１５の脚部１５ｂの先端には金
属薄板１０Ｃの各辺縁の２等分点に位置している。
【００３７】下側凸部１６は、図１１の（ａ）に仮想線
で示す半導体チップ３の周辺輪郭線上に重なるように、
金属薄板１０Ｃの各辺縁近傍に沿って延びている。この
下側凸部１６は辺縁ごとに上側凸部１５の脚部１５ｂで
分断された２本が配置され、全体として上側凸部１５の
頂部１５ａによる四角形状を囲む四角形状を呈してい
る。金属薄板１０Ｂを金属薄板１０Ｃに変更した以外
の、その他の構成は第３の実施例と同じである。
【００３８】本実施例によれば、下側凸部１６が半導体
チップ３の周辺輪郭線上に重なるように設けられている
ので、第３の実施例と同様に、半導体チップ３の周辺輪
郭線にそった半田４ｂの厚さが、下側凸部１６の突出分
だけ増大し、半導体チップ３の周辺端部の応力が緩和さ
れる。さらに、上側凸部１５がＴ字形をなしてその脚部
１５ｂが金属薄板１０Ｃの辺縁まで延びているので、金
属薄板１０Ｃの下側に発生するボイド（空気泡）の抜け
通路となり、接合部に残留するボイドが低減される効果
を有している。
【００３９】図１２は金属薄板の凸部の形状をさらに異
ならせた第５の実施例を示す図である。図の（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図である。金属薄板１０Ｄに設けら
れる上側凸部１７および下側凸部１８はいずれもビード
状に形成されている。金属薄板１０Ｄはバスバーと同じ
線膨張係数を有する材料からなる。上側凸部１７は、金
属薄板１０Ｄの中心近傍から辺縁に対して直角方向に辺
縁まで延びており、各辺縁に対応して４つ形成されてい
る。そしてその先端は各辺縁の２等分点に位置してい
る。
【００４０】下側凸部１８は、金属薄板１０Ｄの各角か
ら対角線上に延び、その中心に向かう先端は、金属薄板
１０Ｄの中心から上側凸部１７の中心側先端よりも外側
で止まっている。上側凸部１７および下側凸部１８の各
中心側先端は、いずれも図１２の（ａ）に仮想線で示す
半導体チップ３の周辺輪郭線よりも内側（中央側）に位
置している。以上のように、上側凸部１７および下側凸
部１８は全体として放射状に辺縁および角まで延びた形
となっている。これにより、接合部に生じるボイドは、
例えば半田付け温度が半田の融点以上になった状態で真
空引きを行うことにより効果的に抜くことができる。ま
た、下側凸部１８は半導体チップ３の角部に重なってい
る。金属薄板１０Ｂを金属薄板１０Ｄに変更した以外
の、その他の構成は第３の実施例と同じである。
【００４１】本実施例によれば、バスバーと同じ線膨張
係数を有する金属薄板をバスバーと半導体チップの間に
配置した点、および金属薄板に上下の凸部を備える点
で、第２の実施例と同じ効果を有するとともに、上側凸
部１７および下側凸部１８が全て放射状に辺縁および角
まで延びているので、接合部に残留するボイドの低減効
果が大きい。そしてさらに、下側凸部１８が半導体チッ
プ３の角部に重なっており、応力がとくに集中する半導
体チップ３の角部において半導体チップ３と金属薄板間
の半田の厚みが増大するので、応力が緩和され、半導体
チップ３への応力による影響が低減される。
【００４２】なお、各実施例において、金属薄板の材質
をバスバー１と同一としたが、これに限定されず、例え
ばバスバーと同金属系の金属薄板などバスバーの線膨張
係数と近いかまたは同一の線膨張係数を有すれば適宜材
料成分を変更することができる。また、第３および第４
の実施例では、上側凸部や下側凸部がそれぞれ４角形を
描くように形成したが、そのほか略円形を描くようにし
たり、平面形状については種々の変形例が可能である。
また、各実施例はインバータ回路の実装ユニットに適用
した例を示したが、このほか本発明は金属電極板に半導
体チップを半田で接合する種々の実装ユニットに適用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す上面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図３】実施例におけるバスバーの位置関係を示す斜視
図である。
【図４】実施例を適用したインバータの１相分の回路図
である。
【図５】半導体チップの接合部を拡大して示す断面図で
ある。
【図６】金属材料とシリコンの特性を示す図である。
【図７】第２の実施例を示す接合部の断面図である。
【図８】第２の実施例における金属薄板の詳細を示す図
である。
【図９】第３の実施例を示す接合部の断面図である。
【図１０】第３の実施例における金属薄板の詳細を示す
図である。
【図１１】第４の実施例における金属薄板を示す図であ
る。
【図１２】第５の実施例における金属薄板を示す図であ
る。
【図１３】従来例を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ バスバー（金属電極板） １ｃ バスバー ２ 樹脂ベース ３、３ａ、３ｂ 半導体チップ ４ａ、４ｂ 半田（接合材） ５ａ、５ｂ、９ａ、９ｂ 金属ワイヤ ６ａ、６ｂ ゲート端子 ７ 放熱シート ８ ヒートシンク １０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 金属薄板 １１、１３、１５、１７ 上側凸部 １２、１４、１６、１８ 下側凸部 １５ａ 頂部 １５ｂ 脚部 ２０ 接合部 １００ 実装ユニット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップを金属電極板に装着する半
    導体実装構造であって、半導体チップと金属電極板の間
    に、該金属電極板より板厚が薄くかつ半導体チップより
    も金属電極板に近いかまたは金属電極板と同一の線膨張
    係数を有する金属薄板を配置するとともに、前記金属電
    極板と金属薄板の間および前記半導体チップと金属薄板
    の間を接合材で接合したことを特徴とする半導体実装構
    造。
  2. 【請求項２】 前記金属薄板には、前記半導体チップ側
    に突出する上側凸部と、前記金属電極板側に突出する下
    側凸部とが形成されており、前記上側凸部の頂部が半導
    体チップに接し、前記下側凸部が金属電極板に接してい
    ることを特徴とする請求項１記載の半導体実装構造。
  3. 【請求項３】 前記上側凸部と下側凸部とが、それぞれ
    半導体チップの周辺輪郭線の内側に位置させて形成され
    ていることを特徴とする請求項２記載の半導体実装構
    造。
  4. 【請求項４】 前記金属薄板の下側凸部がビード状で、
    前記半導体チップの周辺輪郭線上に重なる位置に形成さ
    れ、前記上側凸部が前記下側凸部より内側に形成されて
    いることを特徴とする請求項２記載の半導体実装構造。
  5. 【請求項５】 前記下側凸部が、四角形状の平面形をな
    すように前記半導体チップの周辺輪郭線にそって連続し
    ていることを特徴とする請求項４記載の半導体実装構
    造。
  6. 【請求項６】 前記上側凸部が前記金属薄板の辺縁まで
    延びる脚部を含むことを特徴とする請求項４記載の半導
    体実装構造。
  7. 【請求項７】 前記金属薄板の上側凸部がビード状で、
    前記半導体チップの周辺輪郭線の内側から金属薄板の辺
    縁まで延び、前記下側凸部がビード状で、前記半導体チ
    ップの周辺輪郭線の内側から金属薄板の対角線上を当該
    金属薄板の角部まで延びていることを特徴とする請求項
    ２記載の半導体実装構造。
  8. 【請求項８】 前記金属電極板が銅またはアルミニウム
    あるいはこれらを含む合金からなり、金属薄板が金属電
    極板と同金属系の材料からなることを特徴とする請求項
    １、２、３、４、５、６または７記載の半導体実装構
    造。
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