本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別地，涉及一種通過超聲波接合而接合了電極端子的半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

當前，功率半導(dǎo)體成為在小型的電子設(shè)備乃至汽車、新干線等、電力送配電這樣的多個領(lǐng)域不可或缺的設(shè)備。其使用地域、應(yīng)用領(lǐng)域逐年擴大，在諸如汽車、新干線、電力這些領(lǐng)域，不僅要求高可靠性和長壽命，還要求大電流化、高耐壓化、寬范圍的工作溫度，特別是耐高溫?，F(xiàn)有的焊料接合技術(shù)不能確保高溫下的取決于焊料原材料的可靠性，難以制作滿足條件的元件。作為用于解決該問題的接合技術(shù)之一而引入超聲波接合。

在這里，考慮在絕緣基板表面形成導(dǎo)電性圖案、在導(dǎo)電性圖案接合了半導(dǎo)體元件及電極端子的半導(dǎo)體裝置。當前，電極端子和導(dǎo)電性圖案在1個部位進行超聲波接合。如果在高溫條件下長期使用功率半導(dǎo)體元件，則由于電極端子和形成有導(dǎo)電性圖案的絕緣基板之間的熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，有時接合部分會發(fā)生剝離。

另外，與半導(dǎo)體裝置的大電流化相伴，需要使電極端子的截面積增大。即，需要通過增大電極端子的厚度、寬度，從而增大電極端子的尺寸。由于電極端子的尺寸增大，因此端子的剛性也變大。因此存在下述問題，即，與通過功率半導(dǎo)體元件的動作而產(chǎn)生的發(fā)熱所引起的封裝體的位移相伴的向接合部施加的應(yīng)力也增加，發(fā)生接合強度的下降、端子剝離。

并且，由于電極端子的厚度、接合面的面積變大，超聲波接合能量變得難以向接合面?zhèn)鬏?。為了提高超聲波接合的接合力，通常采取使接合載荷和超聲波功率增大的方法。但是存在下述問題，即，如果增大它們，則破壞在導(dǎo)電性圖案下部設(shè)置的絕緣基板。

因此，在專利文獻1中公開了下述技術(shù)，即，在進行超聲波接合的信號端子的多個部位之間形成狹縫，實施穩(wěn)定的超聲波接合。另外，在專利文獻2中公開了下述技術(shù)，即，在多個部位進行金屬帶和半導(dǎo)體芯片之上的電極焊盤的超聲波接合，增大接合面積。

專利文獻1：日本特開2010－10537號公報

專利文獻2：日本特開2012－146747號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下這些應(yīng)該解決的課題。在專利文獻1中，雖然充分地得到了接合的初始強度，但是對于與半導(dǎo)體模塊的使用相伴的電極的發(fā)熱所導(dǎo)致的熱應(yīng)力而言較弱。電極的接合部分被隔著狹縫而分割開，各接合部位視為1個部位，應(yīng)力的發(fā)生可能導(dǎo)致多個接合全部剝離。

在專利文獻2中對一體的金屬帶的多個部位進行超聲波接合，但接合部位彼此間的非接合部位從對象元件浮起而成為空隙。這可以認為是，由于接合對象是帶，因此通常厚度薄至小于或等于300μm，因而如果不設(shè)置空隙，則帶斷裂。由于本發(fā)明將厚度大于或等于0.5mm的電極作為接合對象，因此不至于斷裂，因而不需要設(shè)置空隙。

本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于得到一種接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置具有：絕緣基板，其形成有導(dǎo)電性圖案；以及電極端子及半導(dǎo)體元件，它們與導(dǎo)電性圖案接合，電極端子和導(dǎo)電性圖案在接合面處進行了超聲波接合，進行超聲波接合的部位為多個。

另外，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置具有：絕緣基板，其形成有導(dǎo)電性圖案；以及電極端子及半導(dǎo)體元件，它們與導(dǎo)電性圖案接合，電極端子和導(dǎo)電性圖案在接合面處進行了超聲波接合，在接合面處，在電極端子設(shè)置凸部且在導(dǎo)電性圖案設(shè)置凹部，或者在電極端子設(shè)置凹部且在導(dǎo)電性圖案設(shè)置凸部，凸部和凹部嵌合。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置，在接合面處設(shè)置多個通過超聲波接合而產(chǎn)生的接合部。由此，能夠減小各接合部的面積。由此，能夠減小對各接合部施加的熱應(yīng)力的絕對值，因此能夠抑制接合面的剝離。另外，由于使接合部的總面積增加，因此得到可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置，在進行超聲波接合之前，使凸部和凹部嵌合，從而電極端子相對于導(dǎo)電性圖案的定位變得容易。由此，在超聲波接合時電極端子和導(dǎo)電性圖案的相對位置穩(wěn)定，充分地得到超聲波接合的能量。由于得到穩(wěn)定的超聲波接合，因此能夠得到接合可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

通過以下的詳細說明和附圖，使得本發(fā)明的目的、特征、方案以及優(yōu)點更清楚。

附圖說明

圖1是實施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖和剖視圖。

圖2是實施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖3是實施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖4是實施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖5是實施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖6是實施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖和剖視圖。

圖7是實施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖8是實施方式6所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖9是實施方式7所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖10是實施方式8所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖11是實施方式9所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

圖12是實施方式9所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的剖視圖。

圖13是實施方式10所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖和剖視圖。

圖14是前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖15是前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖和電極端子的剖視圖。

圖16是前提技術(shù)所涉及的半導(dǎo)體裝置的電極端子及導(dǎo)電性圖案的斜視圖。

具體實施方式

＜前提技術(shù)＞

在對本發(fā)明的實施方式進行說明之前，對作為本發(fā)明的前提的技術(shù)進行說明。圖14是前提技術(shù)中的半導(dǎo)體裝置(功率模塊)的剖視圖。前提技術(shù)中的半導(dǎo)體裝置具有絕緣基板1或者絕緣片、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)芯片2、SBD(Shottkey Barrier Diode)芯片3、導(dǎo)電性圖案4a、4b、電極端子6、導(dǎo)線14、封裝材料9、嵌出成形外殼10、基座板11。

在用于散熱的基座板11之上經(jīng)由接合材料8而接合有絕緣基板1。在絕緣基板1之上設(shè)置由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的導(dǎo)電性圖案4a、4b。在導(dǎo)電性圖案4a通過接合材料而搭載有MOSFET芯片2及SBD芯片3。

在接合面7處，在導(dǎo)電性圖案4b接合有電極端子6。MOSFET芯片2和SBD芯片3的電極通過導(dǎo)線14而接合。另外，SBD芯片3的電極和導(dǎo)電性圖案4b通過導(dǎo)線14而接合。

在基座板11通過粘結(jié)劑12而粘結(jié)有嵌出成形外殼10。嵌出成形外殼10由絕緣性的封裝材料9進行填充，該絕緣性的封裝材料9由硅凝膠、彈性體等構(gòu)成。

導(dǎo)電性圖案4a、4b是通過對釬焊于絕緣基板1的銅板進行蝕刻而形成的。銅板也可以是鋁板。導(dǎo)電性圖案4a、4b表面也可以由鎳覆蓋。

絕緣基板1使用的是由AlN構(gòu)成的絕緣材料，但也可以是諸如Al₂O₃、Si₃N₄這些絕緣材料。搭載有MOSFET芯片2作為半導(dǎo)體元件，但也可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)。另外，SBD芯片3也可以是FWD(Free Wheel Diode)。此外，半導(dǎo)體元件也可以從以Si、SiC、GaN為基材的元件中選擇。導(dǎo)線14是直徑400μm的Al導(dǎo)線，但也可以是由Al合金構(gòu)成的配線、板狀的Al板、由Cu構(gòu)成的導(dǎo)電性優(yōu)良的金屬導(dǎo)線。

通常使用焊料作為導(dǎo)電性的接合材料8，但為了應(yīng)對高溫工作，有時也使用粒徑為幾nm左右的微細的Ag顆粒的燒結(jié)體。另外，在是處理小電流的半導(dǎo)體裝置的情況下，也可以是含有導(dǎo)電性填料的導(dǎo)電性粘結(jié)劑。

絕緣基板1通過接合材料8而接合于基座板11，但也可以一體地形成絕緣基板1和基座板11?；?1的材料是諸如Al－SiC這樣的由Al和陶瓷構(gòu)成的復(fù)合材料。另外，基座板11也可以是銅板。

在圖14中，電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的接合是通過焊料接合進行的。焊料接合必須對最大工作溫度和焊料的熔點進行管理，在作為半導(dǎo)體元件而搭載了能夠在高溫下進行動作的SiC元件的情況下，存在難以應(yīng)對工作溫度的高溫化這一課題。

因此，最近，將超聲波接合應(yīng)用于電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的接合。超聲波接合是下述方法，即，一邊對接合面施加載荷，一邊對接觸的材料彼此的接合面施加超聲波振動而在接合部分產(chǎn)生摩擦熱，使所要接合的金屬彼此的分界面進行原子結(jié)合。

圖15是示意性地表示超聲波接合的圖。另外，圖16是電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的接合部的斜視圖。如圖15所示，使工具13壓接于電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b之間的接合面7的上部，在例如圖中箭頭的方向進行超聲波振動。工具13將超聲波傳遞至接合面7。在超聲波接合之時，在工具13所壓接的電極端子6的上表面形成坑洼部5。通過使用超聲波接合，從而能夠以短的時間進行接合，而不使用粘結(jié)劑、焊料等材料。另外，還能夠應(yīng)對高溫動作。

在前提技術(shù)中，如圖16所示，電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b在1個部位進行了超聲波接合。如果在高溫條件下長期使用功率半導(dǎo)體元件，則由于電極端子6和形成有導(dǎo)電性圖案4b的絕緣基板1的熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，有時接合部分會發(fā)生剝離。

另外，與半導(dǎo)體裝置的大電流化相伴，需要使電極端子6的截面積增大。即，由于電極端子6的厚度、寬度增大，因此需要增大電極端子6的尺寸。由于電極端子6的尺寸變大，因此端子的剛性也變大。因此存在下述問題，即，與通過功率半導(dǎo)體元件的動作產(chǎn)生的發(fā)熱所引起的封裝體的位移相伴的向接合部施加的應(yīng)力也增加，發(fā)生接合強度的下降、端子剝離。

并且，由于電極端子的厚度、接合面7的面積變大，因此超聲波接合能量變得難以向接合面7傳輸。為了提高超聲波接合的接合力，通常采取使接合載荷和超聲波功率增大的方法。但是，如果使它們增大，則存在破壞在導(dǎo)電性圖案4下部設(shè)置的絕緣基板1這一問題。

＜實施方式1＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖1是表示本實施方式1中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖及主視圖。圖2是電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。在本實施方式1中，與前提技術(shù)(圖14)同樣地，在絕緣基板1之上配置導(dǎo)電性的圖案4a和4b，在導(dǎo)電性圖案4a接合有半導(dǎo)體元件(MOSFET芯片2及SBD芯片3)。在導(dǎo)電性圖案4b接合有電極端子6。

在前提技術(shù)中，針對電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b之間的1個接合面，僅在1個部位進行超聲波接合。因此，在電極端子6的接合部5的上表面，通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5形成1處。

另一方面，在本實施方式1中，如圖1所示，針對與導(dǎo)電性圖案4b接合的電極端子6的1個接合面7而設(shè)置多個接合部。因此，在電極端子6的接合部的上表面，通過超聲波接合而形成多個坑洼部5a、5b。各接合部隔著間隔而配置。即，在坑洼部5a、5b之間設(shè)置小于或等于50μm的間隔。或者，接合部也可以彼此接觸。

＜動作＞

就以圖1所示方式構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置而言，如果半導(dǎo)體元件進行動作，則電流流過電極端子6，由此，電極端子6發(fā)熱。由于該發(fā)熱，電極端子6整體膨脹，對作為接合部的電極端子6的根部施加拉拽等應(yīng)力。另外，就電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b之間的接合面7而言，由于絕緣基板1和電極端子6的材料的線膨脹系數(shù)不同，因此產(chǎn)生熱應(yīng)力。

＜效果＞

本實施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置具有：絕緣基板1，其形成有導(dǎo)電性圖案4a、4b；以及電極端子6及半導(dǎo)體元件，它們與導(dǎo)電性圖案4a、4b接合，使電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b在接合面7處進行了超聲波接合，進行超聲波接合的部位為多個。

因此，在本實施方式1中，如圖1、圖2所示，在接合面7處設(shè)置多個通過超聲波接合而產(chǎn)生的接合部。由此，能夠減小各接合部的面積。由此，能夠減小對各接合部施加的熱應(yīng)力的絕對值，因此能夠抑制接合面7的剝離。另外，由于使接合部的總面積增加，因此得到可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置而言，接合面7為1個，在接合面7處，在多個部位進行了超聲波接合。

因此，即使在接合面7為1個的情況下，本實施方式1也能夠通過在2個部位進行超聲波接合，從而得到可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式2＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖3是本實施方式2中的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。在本實施方式2中，電極端子6為平板狀。電極端子6的根部在其寬度方向分支為2個。即，電極端子6的根部具有2個分支部6a、6b。

如圖3所示，分支部6a、6b以彼此在俯視觀察時成90°角度的方式彎折。分支部6a在接合面7a處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。同樣地，分支部6b在接合面7b處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。在各接合面7a、7b處，分支部6a、6b分別與導(dǎo)電性圖案4d在1個部位進行了超聲波接合。在分支部6a、6b的上表面形成通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5a、5b。

＜動作＞

在本實施方式2中，設(shè)為電極端子6的分支部6a、6b的截面積相等。在該情況下，如果將流過每1個電極端子的電流設(shè)為I[A]，則流過該分支部6c、6d的電流各為I/2[A]。

另外，與實施方式1的接合面相比，分支部6a、6b的各接合面是一半的面積。因此，對于電極端子6的膨脹所導(dǎo)致的機械應(yīng)力來說，對分支部6a、6b施加的應(yīng)力也是減半的。

＜效果＞

就本實施方式2中的半導(dǎo)體裝置而言，接合面7a、7b為多個，電極端子6的根部分支，通過分支后的各根部(即分支部6a、6b)而形成多個接合面7a、7b，各接合面7a、7b具有至少1個進行超聲波接合的部位。

在本實施方式2中，電極端子6的根部分支為2個，由分支部6a、6b各自形成2個接合面7a、7b。各接合面7a、7b具有1個進行超聲波接合的部位。因此，在本實施方式2中，由于通過使電極端子6的根部分支為2個，從而流過各端子(分支部6c、6d)的電流為I/2[A]，因此各接合面的發(fā)熱量與實施方式1相比變?yōu)橐话搿Ｓ纱?，能夠使施加于各接合面的熱?yīng)力減半。

另外，由于設(shè)置有2個接合面7a、7b，因此與前提技術(shù)那樣接合面7為1個的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式2中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6為平板狀，電極端子6的根部在其厚度方向或者其寬度方向進行分支。

在本實施方式中，平板狀的電極端子6的根部在其寬度方向分支為2個。因此，在電極端子6的制造中能夠通過沖壓加工而使電極端子6的根部分支為2個。因此，能夠得到易于加工、且低成本的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式2中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部分支為2個、3個或者4個。

在本實施方式中，電極端子6的根部分支為2個。因此，在本實施方式2中，由于通過使電極端子6的根部分支為2個，從而流過各端子(分支部6c、6d)的電流變?yōu)橐话?，因此各接合面的發(fā)熱量與實施方式1相比變?yōu)橐话搿Ｓ纱?，能夠使施加于各接合面的熱?yīng)力減半。

另外，就本實施方式2中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部的進行分支的部分以如下方式式分開，即，在接合面7a、7b，在俯視觀察時分支的部分彼此遠離。

就本實施方式2中的半導(dǎo)體裝置而言，分支部6a、6b在俯視觀察時彼此成90°角度。因此，與電極端子6僅在一個方向存在接合面的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式3＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖4是本實施方式3中的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。在本實施方式3中，電極端子6為平板狀。電極端子6的根部在其厚度方向分支為2個。即，電極端子6的根部具有2個分支部6a、6b。

如圖4所示，分支部6a、6b以在俯視觀察時彼此成180°角度的方式彎折至相反方向。分支部6a在接合面7a處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。同樣地，分支部6b在接合面7b處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。在各接合面7a、7b處，分支部6a、6b分別與導(dǎo)電性圖案4d在1個部位進行了超聲波接合。本實施方式3中的接合面7a、7b的面積的總和是前提技術(shù)中的接合面7的面積的2倍。在分支部6a、6b的上表面形成通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5a、5b。在本實施方式3中，如果將電極端子6的厚度設(shè)為w6，將分支部6a的厚度設(shè)為w6a，將分支部6b的厚度設(shè)為w6b，則w6＝w6a+w6b且w6a＝w6b。此外，只要是w6＝w6a+w6b這樣的厚度，則w6a、w6b也可以設(shè)為任意的值。

＜動作＞

在本實施方式3中，設(shè)為電極端子6的分支部6a、6b的截面積相等。在該情況下，如果將流過每1個電極端子的電流設(shè)為I[A]，則流過該分支部6c、6d的電流分別為I/2[A]。另外，在各接合面7a、7b處，所接合的分支部6a、6b的厚度比實施方式2薄。由此，對于電極端子6的膨脹所導(dǎo)致的機械應(yīng)力來說，對分支部6a、6b施加的應(yīng)力也是減半的。

＜效果＞

就本實施方式3中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6為平板狀，電極端子6的根部在其厚度方向或者其寬度方向進行分支。

在本實施方式3中，平板狀的電極端子6的根部在其厚度方向分支為2個。因此，在接合部處，電極端子6的厚度變薄，因此與應(yīng)力相對應(yīng)的電極的變形變大，因而能夠降低施加于接合部的應(yīng)力，得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式3中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部分支為2個、3個或者4個。

在本實施方式3中，電極端子6的根部分支為2個。因此，在本實施方式2中，通過使電極端子6的根部分支為2個，從而流過各端子(分支部6c、6d)的電流變?yōu)橐话?，因而各接合面的發(fā)熱量與實施方式1相比變?yōu)橐话?。由此，能夠使施加于各接合面的熱?yīng)力減半。

另外，由于使電極端子6的根部分支為2個而設(shè)置了2個接合面7a、7b，因此與前提技術(shù)那樣接合面7為1個的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式3中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部的進行分支的部分以如下方式分開，即，在接合面7a、7b。在俯視觀察時分支的部分彼此遠離。

就本實施方式3中的半導(dǎo)體裝置而言，分支部6a、6b在俯視觀察時彼此成180°角度。因此，與僅在電極端子6的一個方向存在接合面的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式4＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖5是本實施方式4中的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。在本實施方式2中，電極端子6為平板狀。電極端子6的根部在其寬度方向分支為2個。即，電極端子6的根部具有2個分支部6a、6b。

如圖5所示，分支部6a、6b以在俯視觀察時彼此成180°角度的方式彎折至相反方向。分支部6a在接合面7a處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。同樣地，分支部6b在接合面7b處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。在各接合面7a、7b處，分支部6a、6b分別與導(dǎo)電性圖案4d在1個部位進行了超聲波接合。在分支部6a、6b的上表面形成通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5a、5b。

＜效果＞

另外，就本實施方式4中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6為平板狀，電極端子6的根部在其厚度方向或者其寬度方向進行分支。

在本實施方式4中，平板狀的電極端子6的根部在其寬度方向分支為2個。因此，在電極端子6的制造中，能夠通過沖壓加工而使電極端子6的根部分支為2個。因此，能夠得到易于加工、且低成本的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式4中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部分支為2個、3個或者4個。

在本實施方式4中，電極端子6的根部分支為2個。因此，在本實施方式2中，通過使電極端子6的根部分支為2個，從而流過各端子(分支部6c、6d)的電流變?yōu)橐话?，因而各接合面的發(fā)熱量與實施方式1相比變?yōu)橐话?。由此，能夠使施加于各接合面的熱?yīng)力減半。

另外，由于使電極端子6的根部分支為2個而設(shè)置了2個接合面7a、7b，因此與前提技術(shù)那樣接合面7為1個的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式4中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部的進行分支的部分以如下方式分開，即，在接合面7a、7b，在俯視觀察時分支的部分彼此遠離。

就本實施方式4中的半導(dǎo)體裝置而言，分支部6a、6b在俯視觀察時彼此成180°角度。因此，與僅在電極端子6的一個方向存在接合面的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式5＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖6是表示本實施方式5中的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖及主視圖。圖7是電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。此外，在圖7中為了使圖容易觀察而省略半導(dǎo)體元件(MOSFET芯片2、SBD芯片3)。如圖6所示，在絕緣基板上1之上形成有多個導(dǎo)電性圖案4a、4b、4c。

在本實施方式5中，電極端子6為平板狀。電極端子6的根部分支為4個。即，電極端子6的根部具有4個分支部6a、6b、6c、6d。如圖7所示，相向的分支部6a、6c彼此彎折至相反方向。同樣地，相向的分支部6b、6d彼此彎折至相反方向。即，分支部6a和分支部6b、分支部6b和分支部6c、分支部6c和分支部6d、分支部6d和分支部6a分別在俯視觀察時彼此成90°角度。

分支部6a、6b、6c、6d各自在接合面7a、7b、7c、7d處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4a。在各接合面7a、7b、7c、7d處，分支部6a、6b、6c、6d分別與導(dǎo)電性圖案4d在1個部位進行了超聲波接合。在分支部6a、6b、6c、6d的上表面形成通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5a、5b、5c、5d。

如圖6所示，SBD芯片3與分支部6a及分支部6b相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。另外，SBD芯片3與分支部6b及分支部6c相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。另外，MOSFET芯片2與分支部6c及分支部6d相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。MOSFET芯片2與分支部6d及分支部6a相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。

＜動作＞

就如圖6及圖7那樣構(gòu)成的半導(dǎo)體裝置而言，如果半導(dǎo)體元件進行動作，則電流流過電極端子6，由此，電極端子6發(fā)熱。在功率半導(dǎo)體元件進行動作時，如果從各分支部6a、6b、6c、6d起至MOSFET芯片2及SBD芯片3為止的距離存在差異，則由于配線電阻與該距離相應(yīng)地不同，因此流過的電流量變得不均勻。由此，發(fā)熱的部位產(chǎn)生不均衡。由于該發(fā)熱，電極6整體膨脹，對作為接合部的電極端子6的根部施加拉拽等應(yīng)力，因此基于發(fā)熱量的不同，對各分支部6a～6d施加的應(yīng)力也產(chǎn)生差異。

在本實施方式5中，通過使分支部6a～6d在4個方向延伸而進行配置，以與各分支部相鄰的方式對MOSFET芯片2及SBD芯片3進行配置，從而能夠降低從各分支部6a、6b、6c、6d起至MOSFET芯片2及SBD芯片3為止的距離之差。由此，能夠降低因不均勻的電流的流動而發(fā)生的溫度上升的不均衡，因此熱循環(huán)性提高。

另外，由于在電極端子6的4個方向設(shè)置了接合面7a～7d，因此與前提技術(shù)那樣接合面7為1個的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a～7d的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜效果＞

就本實施方式5中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部分支為2個、3個或者4個。

在本實施方式5中，使電極端子6的根部分支為4個，使分支部6a～6d在4個方向延伸而配置。通過以與各分支部相鄰的方式對MOSFET芯片2及SBD芯片3進行配置，從而能夠降低從各分支部6a、6b、6c、6d起至MOSFET芯片2及SBD芯片3為止的距離之差。由此，能夠降低因不均勻的電流的流動而發(fā)生的溫度上升的不均衡，因此熱循環(huán)性提高。

另外，就本實施方式5中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部的進行分支的部分以如下方式分開，即，在接合面7a、7b，在俯視觀察時分支的部分彼此遠離。

就本實施方式5中的半導(dǎo)體裝置而言，分支部6a、6b、6c、6d在俯視觀察時彼此成90°角度。因此，與僅在電極端子6的一個方向存在接合面的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b、7c、7d的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式6＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖8是本實施方式6中的半導(dǎo)體裝置的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。也可以設(shè)為下述結(jié)構(gòu)，即，取代實施方式5中的電極端子6(圖7)而具有本實施方式6的電極端子6。

本實施方式6的電極端子6為平板狀，其根部分支為3個。即，電極端子6的根部具有3個分支部6a、6b、6c。如圖8所示，分支部6a和分支部6b、分支部6b和分支部6c分別以在俯視觀察時彼此成90°角度的方式彎折。

分支部6a、6b、6c各自在接合面7a、7b、7c處超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4a。在各接合面7a、7b、7c處，分支部6a、6b、6c分別與導(dǎo)電性圖案4d在1個部位進行了超聲波接合。在分支部6a、6b、6c的上表面形成通過超聲波接合而產(chǎn)生的坑洼部5a、5b、5c。

如圖8所示，SBD芯片3與分支部6a及分支部6b相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。另外，SBD芯片3與分支部6b及分支部6c相鄰地接合于導(dǎo)電性圖案4a。另外，隔著分支部6a，在與SBD芯片3相反側(cè)的導(dǎo)電性圖案4a接合有MOSFET芯片2。另外，另外，隔著分支部6c，在與SBD芯片3相反側(cè)的導(dǎo)電性圖案4a接合有MOSFET芯片2。

此外，分支部6a和分支部6b、分支部6b和分支部6c分別以在俯視觀察時彼此成90°角度的方式彎折，但也可以是以成任意的角度、例如120°角度的方式彎折。

＜效果＞

就本實施方式6中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部分支為2個、3個或者4個。

在本實施方式6中，使電極端子6的根部分支為3個，使分支部6a～6c在3個方向延伸而配置。通過以與各分支部相鄰的方式對MOSFET芯片2及SBD芯片3進行配置，從而能夠降低從各分支部6a、6b、6c起至MOSFET芯片2及SBD芯片3為止的距離之差。由此，能夠降低因不均勻的電流的流動而發(fā)生的溫度上升的不均衡，因此熱循環(huán)性提高。

另外，由于在電極端子6的3個方向設(shè)置了接合面7a～7d，因此與前提技術(shù)那樣接合面7為1個的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a～7c的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，在電極端子6的制造中，能夠通過沖壓加工而使電極端子6的根部分支為3個。因此，能夠得到易于加工、且低成本的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式6中的半導(dǎo)體裝置而言，電極端子6的根部的進行分支的部分以如下方式分開，即，在接合面7a、7b、7c，在俯視觀察時分支的部分彼此遠離。

就本實施方式6中的半導(dǎo)體裝置而言，分支部6a、6b、6c在俯視觀察時彼此成90°角度。因此，與僅在電極端子6的一個方向存在接合面的情況相比，即使在產(chǎn)生了將電極端子6向上側(cè)剝離的力(與接合面垂直地產(chǎn)生的應(yīng)力)的情況下，也能夠抑制接合面7a、7b、7c的剝離。由此，能夠得到接合部的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式7＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖9是本實施方式7中的半導(dǎo)體裝置的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。本實施方式7中的半導(dǎo)體裝置與實施方式1(圖1及圖2)同樣地，電極端子6在1個接合面7處與導(dǎo)電性圖案4b進行了超聲波接合。該接合面7具有2個接合部位。即，在電極端子6的根部的上表面生成在進行超聲波接合時形成的2個坑洼部5a、5b。

在圖9中，坑洼部5a是在使工具(參照圖14的工具13)沿x方向振動而進行超聲波接合時形成的。另外，坑洼部5b是在使工具沿y方向振動而進行超聲波接合時形成的。即，對于接合面7處的多個部位的各超聲波接合來說，超聲波接合時的振動方向彼此不同。

＜效果＞

就本實施方式7中的半導(dǎo)體裝置而言，對于接合面7處的多個部位的各超聲波接合來說，超聲波接合時的振動方向彼此不同。

因此，在本實施方式7中，通過使超聲波接合時的振動方向根據(jù)進行超聲波接合的部位而改變，從而能夠使接合強度弱的方向分散。即，能夠得到以更均勻的接合強度進行接合后的接合面7。

另外，通過將超聲波接合時的振動方向設(shè)為與絕緣基板1的振動耐受性弱的方向不同的方向，從而能夠避免在絕緣基板1發(fā)生裂紋。另外，通過將超聲波接合時的振動方向設(shè)為電極端子6容易受到熱應(yīng)力的方向，從而接合可靠性提高。

＜實施方式8＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖10是本實施方式8中的半導(dǎo)體裝置的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。本實施方式8中的半導(dǎo)體裝置與實施方式1(圖1及圖2)同樣地，電極端子6在1個接合面7處與導(dǎo)電性圖案4b進行了超聲波接合。該接合面7具有2個接合部位。在電極端子6的根部生成在超聲波接合時形成的2個坑洼部5a、5b。在這里，在俯視觀察時，坑洼部5b形成于坑洼部5a的內(nèi)側(cè)。即，以與第1次進行了超聲波接合的接合部位重疊的方式進行第2次超聲波接合。

＜效果＞

就本實施方式中的半導(dǎo)體裝置的接合面7而言，以超聲波接合的部位在俯視觀察時重疊的方式進行多次超聲波接合。

因此，在本實施方式8中，在同一接合面7處，通過重疊地設(shè)置多個超聲波接合部，從而能夠在接合面7內(nèi)設(shè)置強化了接合力的部位。例如，在將電極端子1與絕緣基板1的包含端面附近在內(nèi)的面接合時，在以不對絕緣基板1造成損傷的能量進行了第1次超聲波接合之后，僅針對絕緣基板1的中央附近進行第2次超聲波接合。由此，能夠防止在絕緣基板1發(fā)生超聲波接合所導(dǎo)致的裂紋，并且得到所期望的接合強度。

＜實施方式9＞

＜結(jié)構(gòu)＞

圖11是本實施方式9中的半導(dǎo)體裝置的電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的斜視圖。另外，圖12是圖11中的線段AB處的剖視圖。

在本實施方式9中，對電極端子6的根部實施壓印。如圖12所示，通過壓印，從而在電極端子6的根部的上表面形成凹部6e，同時在電極端子6的根部的下表面形成凸部6f。

另外，在絕緣基板1的上表面，在與凸部6f相對應(yīng)的位置設(shè)置有凹部。該凹部是通過機械加工或者蝕刻而形成的。由于在絕緣基板1表面設(shè)置有導(dǎo)電性圖案4b，因此如圖12所示，在與絕緣基板1的凹部相對應(yīng)的位置，在導(dǎo)電性圖案4b也形成凹部41b。

在制造工序中，首先，在導(dǎo)電性圖案4b之上配置電極端子6。此時，使電極端子6的凸部6f與導(dǎo)電性圖案4b的凹部41b嵌合。然后，將工具壓接于電極端子6的上表面，將電極端子6超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。通過超聲波接合，從而在電極端子6的根部的上表面形成坑洼部5。

此外，在本實施方式中，在電極端子6形成凸部，在導(dǎo)電性圖案4b形成凹部，但也可以設(shè)為下述結(jié)構(gòu)，即，在電極端子6形成凹部，在導(dǎo)電性圖案4b形成凸部而進行嵌合。

＜效果＞

本實施方式9中的半導(dǎo)體裝置具有：絕緣基板1，其形成有導(dǎo)電性圖案4b；以及電極端子6及半導(dǎo)體元件，它們與導(dǎo)電性圖案4b接合，電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b在接合面7處進行了超聲波接合，在接合面7處，在電極端子6設(shè)置凸部6f且在導(dǎo)電性圖案4b設(shè)置凹部41b，或者在電極端子6設(shè)置凹部且在導(dǎo)電性圖案4b設(shè)置凸部，凸部6f和凹部41b嵌合。

在本實施方式9中，凸部6f與凹部41b嵌合。在進行超聲波接合之前，通過使凸部6f和凹部41b嵌合，從而電極端子6相對于導(dǎo)電性圖案4b的定位變得容易。由此，在超聲波接合時，電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的相對位置穩(wěn)定，充分地得到超聲波接合的能量。由于得到穩(wěn)定的超聲波接合，因此能夠得到接合可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

＜實施方式10＞

(結(jié)構(gòu)的說明)

圖13是本實施方式10中的半導(dǎo)體裝置的俯視圖、電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的剖視圖。

本實施方式10的半導(dǎo)體裝置除電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的接合面的形狀以外，是與實施方式1(圖1、圖2)相同的結(jié)構(gòu)。

在電極端子6的根部的下表面形成有凸部6g。另外，在導(dǎo)電性圖案4b的表面形成有凹部42b。該凸部6g為與凹部42b嵌合的形狀。例如，凸部6g是通過機械加工而形成的，凹部42b是通過蝕刻而形成的。

在制造工序中，首先，在導(dǎo)電性圖案4b之上配置電極端子6。此時，使電極端子6的凸部6g與導(dǎo)電性圖案4b的凹部42b嵌合。然后，將工具壓接于電極端子6的上表面，將電極端子6超聲波接合于導(dǎo)電性圖案4b。此時，在2個部位進行超聲波接合。通過超聲波接合，從而在電極端子6的根部的上表面形成2個坑洼部5a、5b。在本實施方式9中，進行了超聲波接合的部位與凸部6g、凹部42b在俯視觀察時重疊。即，電極端子6的上表面的2個坑洼部5a、5b與凸部6g、凹部42b在俯視觀察時重疊。

此外，在本實施方式中，在電極端子6形成凸部，在導(dǎo)電性圖案4b形成凹部，但是也可以設(shè)為下述結(jié)構(gòu)，即，在電極端子6形成凹部，在導(dǎo)電性圖案4b形成凸部而進行嵌合。另外，也可以形成多個凸部6g及凹部42b。另外，凸部6g及凹部42b的角部也可以是平滑的。

＜效果＞

就本實施方式9中的半導(dǎo)體裝置而言，凸部6g及凹部42b與進行了超聲波接合的部位在俯視觀察時重疊。

在本實施方式9中，凸部6f與凹部41b嵌合。在進行超聲波接合之前，通過使凸部6f和凹部41b嵌合，從而電極端子6相對于導(dǎo)電性圖案4b的定位變得容易。由此，在超聲波接合時，電極端子6和導(dǎo)電性圖案4b的相對位置穩(wěn)定，充分地得到超聲波接合的能量。另外，由于通過在接合面的進行超聲波接合的部位設(shè)置凹凸，從而能夠使接合面的面積增加，因此接合強度增大。由此，能夠得到接合可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

另外，就本實施方式9中的半導(dǎo)體裝置而言，進行所述超聲波接合的部位為多個。

因此，能夠減小各接合部的面積。由此，能夠減小對各接合部施加的熱應(yīng)力的絕對值，因此能夠抑制接合面7的剝離。另外，由于使接合部的總面積增加，因此得到可靠性高的半導(dǎo)體裝置。

詳細地說明了本發(fā)明，但上述說明在所有方面均為例示，本發(fā)明不限定于此。可以理解為能夠想到未例示的無數(shù)變形例，它們沒有超出本發(fā)明的范圍。

標號的說明

1絕緣基板，2MOSFET芯片，3SBD芯片，4a、4b、4c導(dǎo)電性圖案，5、5a、5b、5c、5d坑洼部，6電極端子，6a、6b、6c、6d分支部，7、7a、7b、7c、7d接合面，8接合材料，9封裝材料，10嵌出成形外殼，11基座板，12粘結(jié)劑，13工具，14金屬導(dǎo)線。