DE-102025121341-A1 - Halbleitergerät

Abstract

Eine Halbleitervorrichtung weist auf: eine isolierende Schicht; eine erste Metallplatte, welche auf einer oberen Fläche der isolierenden Schicht bereitgestellt ist; eine zweite Metallplatte, welche auf einer unteren Fläche der isolierenden Schicht bereitgestellt ist; eine Halbleitervorrichtung, welche mit der ersten Metallplatte verbunden ist; und ein isolierendes Gießharz, welches die isolierende Schicht, die erste Metallplatte, eine Seitenfläche der zweiten Metallplatte, und die Halbleitervorrichtung überdeckt, wobei eine vertiefte Nut auf einer gesamten Peripherie einer unteren Fläche der zweiten Metallplatte bereitgestellt ist, und ein Inneres der vertieften Nut mit dem isolierenden Gießharz gefüllt ist.

Inventors

• Norikazu Sakai
• Kazuhiro Nishimura
• Minoru EGUSA
• Fumio Wada
• Hiroyuki MASUMOTO

Assignees

• MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250602

Priority Date

20241106

Claims (11)

1. Halbleitergerät aufweisend: • eine isolierende Schicht (10); • eine erste Metallplatte (11), welche auf einer oberen Fläche der isolierenden Schicht (10) bereitgestellt ist; • eine zweite Metallplatte (12), welche auf einer unteren Fläche der isolierenden Schicht (10) bereitgestellt ist; • eine Halbleitervorrichtung (14), welche mit der ersten Metallplatte (11) verbunden ist; und • ein isolierendes Gießharz (16), welches die isolierende Schicht (10), die erste Metallplatte (11), eine Seitenfläche der zweiten Metallplatte (12), und die Halbleitervorrichtung (14) überdeckt, wobei • eine vertiefte Nut (18) auf einer gesamten Peripherie einer unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) bereitgestellt ist, und • ein Inneres der vertieften Nut (18) mit dem isolierenden Gießharz (16) gefüllt ist.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 , wobei • die vertiefte Nut (18) eine Vielzahl schlüsselförmiger Nuten aufweist, welche entlang einer Peripherie der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) bereitgestellt sind, und • eine Breite der schlüsselförmigen Nut auf einer inneren peripheren Seite der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) in einer Draufsicht breiter ist als eine Breite der schlüsselförmigen Nut auf einer äußeren peripheren Seite der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12).
3. Halbleitergerät nach Anspruch 1 , wobei eine Tiefe der vertieften Nut (18) auf einer inneren peripheren Seite der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) tiefer ist als eine Tiefe der vertieften Nut (18) auf einer äußeren peripheren Seite der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12).
4. Halbleitergerät nach Anspruch 1 , wobei • eine Ecke zwischen einer Bodenfläche der vertieften Nut (18) und einer Seitenfläche der zweiten Metallplatte (12) eine erste R-Form (21) aufweist, und • eine Ecke zwischen der Bodenfläche der vertieften Nut (18) und einer Seitenfläche der vertieften Nut (18) eine zweite R-Form (22) aufweist.
5. Halbleitergerät nach Anspruch 4 , wobei • ein Krümmungsradius der ersten R-Form (21) 0,05 mm oder mehr und 0,5 mm oder weniger entspricht, • ein Krümmungsradius der zweiten R-Form (22) 0,05 mm oder mehr und 0,5 mm oder weniger entspricht, und • der Krümmungsradius der ersten R-Form (21) größer ist als der Krümmungsradius der zweiten R-Form (22).
6. Halbleitergerät nach Anspruch 1 , wobei das isolierende Gießharz (16) einen Teil der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) überdeckt, wobei sich der Teil in einer Draufsicht innerhalb der vertieften Nut (18) befindet.
7. Halbleitergerät nach Anspruch 1 , wobei • eine Bodenfläche der vertieften Nut (18) eine flache Form aufweist, und • eine Breite der vertieften Nut (18) 0,45 mm oder mehr in einer Draufsicht entspricht.
8. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei eine Ecke eines Teils der unteren Fläche der zweiten Metallplatte (12) eine R-Form aufweist, wobei der Teil von dem isolierenden Gießharz (16) freiliegt.
9. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei eine Tiefe der vertieften Nut (18) einem Drittel einer Dicke oder mehr der zweiten Metallplatte (12) entspricht.
10. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei eine Tiefe der vertieften Nut (18) weniger als 51% einer Dicke der zweiten Metallplatte (12) entspricht.
11. Halbleitergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , wobei die Halbleitervorrichtung (14) aus einem Halbleiter mit breitem Bandabstand ausgebildet ist.

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Halbleitergerät. Hintergrund Patentliteratur 1 offenbart ein Bereitstellen, in einem Halbleitergerät, in dem eine Halbleitervorrichtung auf einem isolierenden Substrat montiert ist und mittels eines isolierenden Gießharzes versiegelt ist, einer vertieften Nut an einer unteren Fläche einer unteren Elektrode des isolierenden Substrats, um ein internes Ablösen zu hemmen. Zitierliste Patentliteratur Patentliteratur 1: WO 2016/098431 Zusammenfassung Technisches Problem Um eine Wärmeableitung zu verbessern und eine Lebensdauer zu verlängern ist es erforderlich, das isolierende Substrat und die Halbleitervorrichtung mittels des isolierenden Gießharzes ohne ein Ablösen fest zu versiegeln. In der Patentliteratur 1 ist die vertiefte Nut an einer Ecke der unteren Fläche der unteren Elektrode des isolierenden Substrats als eine Maßnahme zur Reduzierung einer Belastung des isolierenden Substrats gegenüber einer thermischen Belastung bereitgestellt. Das Bereitstellen der vertieften Nut nur an der Ecke kann die Belastung jedoch nicht ausreichend reduzieren, und es ist nicht möglich, zu verhindern, dass sich das isolierende Gießharz ablöst. Die vorliegende Offenbarung wurde getätigt, um das oben erwähnte Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe dieser, ein Halbleitergerät zu erzielen, welches ein Ablösen eines isolierenden Gießharzes verhindert. Lösung des Problems Ein Halbleitergerät gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine isolierende Schicht; eine erste Metallplatte, welche auf einer oberen Fläche der isolierenden Schicht bereitgestellt ist; eine zweite Metallplatte, welche auf einer unteren Fläche der isolierenden Schicht bereitgestellt ist; eine Halbleitervorrichtung, welche mit der ersten Metallplatte verbunden ist; und ein isolierendes Gießharz, welches die isolierende Schicht, die erste Metallplatte, eine Seitenfläche der zweiten Metallplatte, und die Halbleitervorrichtung überdeckt, wobei eine vertiefte Nut auf einer gesamten Peripherie einer unteren Fläche der zweiten Metallplatte bereitgestellt ist, und eine Innenseite der vertieften Nut mit dem isolierenden Gießharz gefüllt ist. Vorteilhafte Effekte der Erfindung In dem Halbleitergerät gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die vertiefte Nut auf der gesamten Peripherie der unteren Fläche der zweiten Metallplatte bereitgestellt. Das Innere der vertieften Nut ist mit dem isolierenden Gießharz gefüllt. Daher ist es möglich, ein Ablösen des isolierenden Gießharzes zu verhindern. Kurze Beschreibung der Figuren 1 ist eine Querschnittsansicht eines Halbleitergeräts gemäß einer ersten Ausführungsform.2 ist eine Unteransicht des isolierenden Substrats gemäß der ersten Ausführungsform.3 ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie I-II von 2 entnommen ist.4 ist eine Schnittansicht eines Halbleitergeräts gemäß einem Vergleichsbeispiel 1.5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des Halbleitergeräts gemäß dem Vergleichsbeispiel 1.6 ist eine Schnittansicht, welche eine Modifikation des Halbleitergeräts gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines Halbleitergeräts gemäß einem Vergleichsbeispiel 2.8 ist eine Unteransicht eines isolierenden Substrats eines Halbleitergeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform.9 ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie I-II von 8 entnommen ist.10 ist eine Unteransicht, welche eine Modifikation des isolierenden Substrats gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.11 ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie I-II von 10 entnommen ist.12 ist eine Schnittansicht eines Halbleitergeräts gemäß einer dritten Ausführungsform.13 ist eine Unteransicht eines isolierenden Substrats gemäß der dritten Ausführungsform.14 ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie I-II von 13 entnommen ist.15 ist eine Schnittansicht eines isolierenden Substrats eines Halbleitergeräts gemäß der vierten Ausführungsform.16 ist eine Schnittansicht eines Halbleitergeräts gemäß einer fünften Ausführungsform.17 ist eine Unteransicht eines isolierenden Substrats eines Halbleitergeräts gemäß einer sechsten Ausführungsform.18 ist eine Unteransicht des Halbleitergeräts gemäß der sechsten Ausführungsform. Beschreibung von Ausführungsformen Nachstehend wird eine detaillierte Beschreibung mit Bezug zu den Figuren abgegeben. Eine redundante Beschreibung wird vereinfacht oder in geeigneter Weise ausgelassen. Identische Bezugszeichen kennzeichnen die gleichen oder äquivalente Teile über die Figuren hinweg. Darüber hinaus können die Größenverhältnisse zwischen den Komponenten in den Figuren von den aktuellen Verhältnissen abweichen. Darüber hinaus sind Ausführungen der in der gesamten Spezifikation gezeigten Elemente nur Beispiele, und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die in der Spezifikation beschriebenen Ausführungen beschränkt. Insbesondere sind die Kombinationen der Elemente nicht auf die Kombination