半導體器件及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導體器件及其制造方法。
【背景技術】
[0002]公知的半導體器件的實例包括殼型的半導體器件(參見非專利文獻I)。在這種半導體器件中，安裝在元件安裝基板上并且容納在殼中的半導體元件通過導線連接至電極端子。半導體元件和導線借助注入殼中的凝膠密封劑被絕緣密封。
[0003]引證文獻列表
[0004]非專利文獻
[0005]非專利文獻1:針對Cu導線的失效原因以及改善和評價引線接合的可靠性的技術，技術信息研宄所有限公司，2011年7月29日，p.163 (Causes of Failures andTechniques for Improving and Evaluating Reliability of Wire Bonding Focused onCu Wires, Technical Informat1n Institute C0., Ltd., July 29，2011，p.163)0

【發(fā)明內容】

[0006]技術問題
[0007]當將密封劑注入到殼中時，氣泡會產(chǎn)生在由密封劑構造的密封部中。如果氣泡殘留在密封部內，則當半導體器件操作時產(chǎn)生在半導體元件中的熱量將通過構成密封部的密封劑傳送至氣泡。這會導致氣泡中氣體的溫度隨半導體元件啟動/關閉而波動。因此，氣泡會熱膨脹和收縮，因此使得電流泄漏，由此降低半導體器件的可靠性。
[0008]因此本發(fā)明的一個目的是提供一種能改善其可靠性的半導體器件及其制造方法。
[0009]問題的解決手段
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的半導體器件包括:半導體元件；用于安裝半導體元件的基板；用于容納安裝有半導體元件的基板的殼，殼允許密封劑注入其中，用于密封半導體元件；以及形成在殼中的用于將密封劑注入到殼中的密封劑注入路徑；而且，在密封劑注入路徑中，用于將密封劑注入到殼中的注入端口位于殼內的密封劑的注入?yún)^(qū)的基板側。
[0011]發(fā)明的有益效果
[0012]本發(fā)明能改善半導體器件的可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1是示意性說明根據(jù)一個實施例的半導體器件的截面圖；
[0014]圖2是示意性說明根據(jù)該實施例的半導體器件的殼的平面圖；
[0015]圖3是說明制造根據(jù)一個實施例的半導體器件的方法的流程圖；
[0016]圖4是說明在根據(jù)該實施例的半導體器件中注入密封劑的步驟的示意圖；
[0017]圖5是示意性說明半導體器件的殼的第一變型實例的截面圖；
[0018]圖6是示意性說明半導體器件的殼的第一變型實例的平面圖；
[0019]圖7是示意性說明半導體器件的殼的第二變型實例的截面圖；以及
[0020]圖8是示意性說明半導體器件的殼的第二變型實例的平面圖。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明的實施例的說明
[0022]首先，將列出并說明本發(fā)明的實施例。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的半導體器件包括:半導體元件；用于安裝半導體元件的基板；用于容納安裝有半導體元件的基板的殼，殼允許密封劑注入其中，用于密封半導體元件；以及形成在殼中的用于將密封劑注入到殼中的密封劑注入路徑；而且，在密封劑注入路徑中，用于將密封劑注入到殼中的注入端口位于殼內的密封劑的注入?yún)^(qū)的基板側。
[0024]在這種結構中，密封劑從位于殼內的密封劑的注入?yún)^(qū)內的基板側的密封劑的注入端口注入。因此，空氣從殼的基板側被推至與基板相反的側。這避免了氣泡被包括在由注入?yún)^(qū)中注入的密封劑構造的密封部中或減小這種影響，由此能改善半導體器件的可靠性。
[0025]在一個實施例中，在基板的厚度方向上，用于密封劑進入密封劑注入路徑的入口位于與基板相反的側。
[0026]在這種構造中，用于密封劑的入口在殼中位于與基板相反的側。當制造該半導體器件時，通常在基板側在垂直方向上位于較低位置的狀態(tài)下注入密封劑。因此，在注入密封劑時，用于密封劑的入口位于較高位置并且能更容易地將密封劑放入入口中。
[0027]在一個實施例中，入口在基板的厚度方向上可位于注入?yún)^(qū)的外部。
[0028]在這種構造中，入口在基板的厚度方向上位于注入?yún)^(qū)的外部。因此，在注入密封劑時，用于密封劑的入口位于比注入?yún)^(qū)更高的位置，從而即使在入口未封閉時，密封劑也難于流出入口。
[0029]在一個實施例中，可設置多個這種注入端口。
[0030]在這種構造中，因為設置了多個注入端口，密封劑可夠在短時間內注入到殼中。
[0031]在一個實施例中，殼可在平面圖中具有四邊形形式，注入端口位于殼的四個角中的至少一個處。
[0032]在這種構造中，密封劑能夠從角注入，因此更難使氣泡被包括在由密封劑構造的密封部中的角處并且減少它們的影響。
[0033]在一個實施例中，注入端口可形成在單向延伸的狹縫中。
[0034]在這種構造中，密封劑能夠均勻地從類似狹縫延伸的注入端口注入，這能避免氣泡被包括在殼內或減少它們的影響。
[0035]在一個實施例中，用于半導體元件的材料可包含寬帶隙半導體。
[0036]與使用硅(Si)的半導體元件相比，更大的電流能夠流過使用寬帶隙半導體的半導體元件。使用寬帶隙半導體的半導體元件可在比使用硅的半導體元件溫度高的環(huán)境下使用。因此，如果由密封劑構造的密封部內包括氣泡，那么氣泡也傾向于比在使用硅的半導體元件中更有影響。因此，當用于半導體元件的材料包含寬帶隙半導體時，能更有利地展現(xiàn)出能夠避免氣泡被包括在殼中或減少它們的影響的有益效果。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的制造半導體器件的方法包括以下步驟:將半導體元件安裝至基板，將基板容納在殼中，以及將密封劑注入到容納安裝有半導體元件的基板的殼中；殼形成有由用于將密封劑注入到殼中的密封劑注入路徑；在密封劑注入路徑中，用于將密封劑注入到殼中的注入端口位于殼內的密封劑的注入?yún)^(qū)中的基板側；在注入密封劑的步驟中，密封劑通過密封劑注入路徑注入到殼內的注入?yún)^(qū)中。
[0038]在這種結構中，密封劑從位于殼內的基板側的注入端口注入。因此，空氣從殼的基板側被推至與基板相反的側。這能避免氣泡被包括在殼內或減少它們的影響。
[0039]在一個實施例中，可在真空中執(zhí)行注入密封劑的步驟。
[0040]在這種構造中，半導體器件的周圍環(huán)境處于真空中，這能更安全地防止殼內產(chǎn)生氣泡。
[0041]本發(fā)明的實施例的細節(jié)
[0042]現(xiàn)在將參考【附圖說明】本發(fā)明的實施例的特定實例。在附圖的說明中，相同組件將以相同的符號被提及，同時省略它們的重復描述。附圖中的尺寸比例不總是與所說明的一致。在說明中，表示諸如“上”和“下”的方向的詞語是出于方便起見而基于它們在附圖中示出的狀態(tài)而說明的那些。本發(fā)明不限于這些圖示，而是旨在包括在等同于權利要求的含義和范圍內的所有改變。
[0043]圖1是示意性示出根據(jù)一個實施例的半導體器件的截面圖。圖2是示意性說明根據(jù)該實施例的半導體器件的殼的平面圖。圖1和2中所示的半導體器件10是殼型半導體器件。半導體器件10包括半導體元件12、基板20以及殼40。
[0044]基板20是布線板，其中布線層20b布置在絕緣基板20a上。半導體元件12安裝在基板20上。用于絕緣基板20a的材料的實例包括陶瓷。用于布線層20b的材料的實例包括諸如銅以及銅的合金的金屬。布線層20b可具有預定布線圖案。半導體元件12的實例包括諸如MOS-FET以及絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的晶體管。用于半導體元件12的材料的實例包括寬帶隙半導體以及諸如硅的其它半導體。寬帶隙半導體具有比硅的帶隙大的帶隙。寬帶隙半導體的實例包括碳化硅(SiC)、氮化鎵