樹脂で被覆した高耐電圧半導体装置及びその製造方法
【課題】高耐電圧の半導体チップを基板やパッケージに搭載し樹脂で封止すると、高い逆電圧を印加した時におけるリーク電流が大きくかつ不安定であり設計値どおりの絶縁耐電力が得られない場合がある。
【解決手段】パッケージもしくは基板に搭載された高耐電圧半導体チップに封止用樹脂を塗布し、硬化させる際に、チップの電極もしくはチップからワイヤ等の配線によって接続された電極端子の少なくとも１つと、この電極端子との間で絶縁耐電圧を必要とする他の電極との間に高電圧を印加しながら樹脂を硬化させる。封止用樹脂は、シロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡと、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物を用いる。
【解決手段】パッケージもしくは基板に搭載された高耐電圧半導体チップに封止用樹脂を塗布し、硬化させる際に、チップの電極もしくはチップからワイヤ等の配線によって接続された電極端子の少なくとも１つと、この電極端子との間で絶縁耐電圧を必要とする他の電極との間に高電圧を印加しながら樹脂を硬化させる。封止用樹脂は、シロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡと、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐電圧半導体素子を樹脂で覆って高耐電圧化をはかった半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（以下、ＳｉＣと記す）等のワイドギャップ半導体材料は、シリコン（以下、Ｓｉと記す）に比べて、エネルギーギャップが大きく絶縁破壊電界強度も約１桁大きい等の優れた物理特性を有しており、高耐熱かつ高耐電圧の半導体装置に用いるのに好適な半導体材料として注目されている。
ＳｉＣを用いた従来の高耐電圧半導体装置では、高逆耐電圧を有するＳｉＣ半導体素子を金属製のパッケージ内に収納している。ＳｉＣ半導体素子の高電圧が印加される電極間の、周囲の空間における耐絶縁性を高めるために、パッケージ内には六弗化硫黄ガス等の絶縁用ガスを充填している。
六弗化硫黄ガスは絶縁用ガスとしては現在のところ最も優れた絶縁性を持つが、オゾン層破壊の原因物質である弗素を含んでいるため、地球温暖化防止の観点から使用を避ける必要がある。
【０００３】
六弗化硫黄ガスの充填以外で優れた絶縁性を保つ方法としては、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造をもつポリメチルフェニルシロキサンを含む合成高分子化合物（一般にシリコンゴムと呼ばれている）や、シロキサンの橋かけ構造をもつポリフェニルシルセスキオキサンを含む合成高分子化合物で半導体素子を覆う方法がある。これらの合成高分子化合物を高粘度の液体の状態で半導体素子（半導体チップ）全体を覆うように塗布し、常温又は１００℃から２００℃程度の温度に加熱して硬化させる。これにより比較的高い絶縁性を保つことができる。
【特許文献１】特開２００２−３５６６１７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９８９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のシリコンゴム等の液状の高分子化合物を塗布して硬化させた被覆を有する定格５ｋＶの半導体装置の、例えばダイオードでは、アノード電極とカソード電極間に３ｋＶから５ｋＶの逆電圧を印加すると、図１０に示すように両電極間に２μＡから８μＡの大きなリーク電流が流れる。印加逆電圧が３ｋＶのとき、室温では曲線ａで示すように１μＡであったリーク電流は、半導体装置の温度が２００℃では曲線ｂで示すように２μＡに増加する。また室温では３．５ｋＶ以上、２００℃では２．５ｋＶ以上の逆電圧を印加すると、曲線ａ及びｂの凹凸で示すように印加逆電圧によってリーク電流が変動し、絶縁性が不安定になる。このため設計時に想定した所定の逆耐電圧特性が得られないことがある。この原因について発明者等は種々の実験、分析、調査を行った。その結果液状の高分子化合物が硬化するとき、分子の配向方向が不規則になり、そのために硬化後の高分子化合物の組織に局部的な不均一が生じている可能性があることが判った。このような組織の不均一が存在すると、逆電圧の印加時に生じる電界によって電気抵抗が低下してリーク電流が流れるものと思われる。
【０００５】
本発明は、半導体装置を構成する半導体素子を高耐電圧を有する物質で覆った高耐電圧の半導体装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の高耐電圧半導体装置は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線、及び前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように塗布され、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ硬化させた樹脂の被膜材を有する。
本発明によれば、未硬化の樹脂で覆われた少なくとも２つの電極間に直流電圧を印加することにより、未硬化の樹脂に電界が加えられる。この電界によって、未硬化の樹脂の分子の配向が電界の方向に向いて配向方向が揃い、配向方向が揃った状態で硬化させることにより、樹脂の誘電率が高くなるとともに直流抵抗が大きくなると発明者は推測しているが、現時点では理論的な解析はなされていない。いずれにしても実測した結果ではリーク電流が減少する。
【０００７】
本発明の高耐電圧半導体装置の製造方法は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有し、前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布する工程、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させる工程を有する。
本発明によれば、硬化後の高分子化合物は加熱すると軟化する。軟化した高分子化合物に電界を加えることにより、高分子化合物の分子の配向が一定の方向に向いて揃う。この状態で常温に戻すと、分子の配向方向は一定の方向に固定される。その結果高分子化合物の抵抗は極大値に保たれる。
【０００８】
本発明の他の観点の高耐電圧半導体装置の製造方法は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布し硬化させる工程、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を所定の温度に加熱する工程を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体素子を覆うように樹脂を塗布し、半導体素子の高耐電圧を必要とする少なくとも２つの電極間に所定の逆電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させることにより、前記少なくとも２つの電極間の耐逆電圧を高くすることができる。また、前記樹脂の硬化後に、前記２つの電極間に所定の逆電圧を印加しつつ加熱することにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の好適な実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図１から図９を参照して説明する。
【００１１】
《第１実施例》
本発明の第１実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図１から図７を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施例の高耐電圧半導体装置である、耐電圧５ｋＶの高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図である。図１において、パッケージを構成する金属基板１の中央部にＳｉＣダイオード素子（チップ）２が高温半田等で接着されている。ＳｉＣダイオード素子２のアノード電極４はリード線４ａでアノード端子５に接続されている。ＳｉＣダイオード素子２のカソード電極６はリード線６ａでカソード端子７に接続されている。アノード端子５及びカソード端子７は金属基板１からガラス等の絶縁材８により絶縁されている。
上記のように金属基板１上に構成されたＳｉＣ半導体素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５及びカソード端子７の金属基板１の上面からの突出部分を覆うように、熱硬化性の封止用の樹脂９を塗布する。樹脂９の粘度は、図１に示すように塗布層が山状に盛り上がり、かつ内部に気泡が生じないように適切な値に選定する。粘度が低すぎると、塗布層が山状に盛り上がらず、リード線４ａ、６ａが塗布層の外へはみ出したり、ＳｉＣダイオード素子２の表面を覆う樹脂９の厚みが薄くなる。また粘度が高すぎると内部に気泡ができることがある。
【００１２】
樹脂９としては一般的な熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂の例としてはエポキシ樹脂がある。より好適な樹脂としては、以下の３つの樹脂がある。
１．Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物
２．シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物
３．シロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物。
これらの合成高分子化合物はいずれも耐熱性が良く、これらのいずれか１つ又は複数のものを組み合わせて用いることができる。
【００１３】
樹脂９を塗布した基板１を、図２に略図で示すように電気炉などの加熱炉１０の中に入れる。アノード端子５及びカソード端子７を直流電源１１（電圧１ｋＶ）の負端子及び正端子にそれぞれ接続し、ＳｉＣダイオード２に１ｋＶの逆電圧を印加する。この逆電圧は１００Ｖから５ｋＶの範囲で、樹脂の種類や、アノード端子５とカソード端子７との間の距離などに応じて適切な値を実験によって定めればよい。この状態で加熱炉１０の温度を２００℃に上昇させて約５時間（硬化時間）加熱する。硬化時間経過後室温まで徐冷する。徐冷時間は約３時間とした。加熱炉１０の温度は３０℃から３００℃程度の間で樹脂の種類に応じて選定する。
このようにして得られたＳｉＣダイオード装置１２のアノード端子５とカソード端子７に室温で０Ｖから５ｋＶまでの逆電圧を印加してアノード端子５とカソード端子７間のリーク電流を測定した。その結果を図３に示す。図３において、横軸は印加逆電圧（ｋＶ）を示し、縦軸はリーク電流（μＡ）を示す。図３の曲線ｃは、前記背景技術の項で説明した図１０の曲線ａとほぼ同じものである。これは本実施例のＳｉＣ半導体装置１２と比較するために、ＳｉＣ半導体装置１２のアノード端子５とカソード端子７間に逆電圧を印加せずに硬化させたサンプルの測定データである。
【００１４】
図３の曲線ｄは、本実施例のＳｉＣ半導体装置１２の室温での測定結果である。曲線ｃと曲線ｄとを比較すると、印加逆電圧が３ｋＶのとき、曲線ｃではリーク電流が１μＡであるのに対し、曲線ｄでは０．３μＡであり約３分の１に低下している。また印加逆電圧が５ｋＶのとき、曲線ｃではリーク電流が約６μＡと大幅に増加するのに対して、曲線ｄでは約１μＡと低い値であった。また曲線ｄは曲線ｃのような凹凸を有しておらず極めて滑らかである。この点から本実施例のＳｉＣダイオード装置１２ではリーク電流の値が印加逆電圧値に対して安定して変化することが判る。
本実施例のＳｉＣダイオード装置１２では、高い逆電圧を印加したときでもリーク電流がそれほど増加しない。そのため高い耐電圧性を維持することができる。
【００１５】
本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の温度を上げてリーク電流を測定した結果を図４に示す。図４において、曲線ｄは室温における測定結果であり、図３の曲線ｄと同じである。図４の曲線ｅは温度２００℃における測定結果であり、曲線ｆは温度３００℃における測定結果である。各測定においては、本実施例のＳｉＣダイオード装置１２を加熱炉に入れて所定の温度に保った。
【００１６】
図４から判るように、印加逆電圧が３ｋＶのとき、室温でのリーク電流は約０．３μＡ、２００℃でのリーク電流は約０．６μＡ、３００℃でのリーク電流は約１．０μＡであった。図４の曲線ｅを、同じ温度２００℃における従来のものの図１０の曲線ｂと比較すると、従来例のＳｉＣダイオード装置の逆電圧５ｋＶでのリーク電流は８μＡであるのに対し、本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の逆電圧５ｋＶでのリーク電流は２μＡであり大幅に低いことが判る。
【００１７】
本実施例のＳｉＣダイオード装置では図１に示すように、ＳｉＣダイオード素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５及びカソード端子７の基板１から上方への突出部分、のすべてを樹脂９で覆うのが最も好ましい。しかし構成を簡単にするために、図５に示すようにＳｉＣダイオード素子２とリード線４ａ、６ａの一部を樹脂１５で覆う構成でもある程度本発明の効果を得ることができる。
【００１８】
図６は本実施例の他の例のＳｉＣダイオード装置の断面図である。図６に示すＳｉＣダイオード装置１３では、基板１の上にＳｉＣダイオード素子２の周囲を囲むに十分な大きさの金属製又は耐熱樹脂製の枠１７を設ける。枠１７の中央部にＳｉＣダイオード素子２を位置決めして、基板１に高温半田等で接着する。ＳｉＣダイオード素子２のアノード電極４をリード線４ａでアノード端子５に接続し、カソード電極６をリード線６ａでカソード端子７に接続する。枠１７内に樹脂１６を流し込み、図２に示すようにアノード端子５とアノード端子７間に逆電圧を印加しつつ加熱して硬化させる。
図６に示す例では、枠１７があるため、樹脂１６に粘度の低い樹脂を用いることが出来る。粘度の低い樹脂を用いると、樹脂１６の内部に気泡などが入り難い。気泡が入ると絶縁性が低下するおそれがあるので気泡は極力入らないようにするのが好ましい。
【００１９】
図７は本実施例の他の例のＳｉＣダイオード装置１４の断面図である。図７に示す例は、ＳｉＣダイオード素子２をプリント配線基板２０に実装する場合を示している。図において、絶縁物の配線基板２０にＳｉＣダイオード素子２を耐熱接着剤により接着する。ＳｉＣダイオード２のアノード電極４はリード線４ａによって所定の配線パターンの回路導体２１に接続され、カソード電極６はリード線６ａによって回路導体２２に接続される。ＳｉＣダイオード素子２、リード線４ａ及び６ａ、及びリード線４ａ、６ａとそれぞれの回路導体２１、２２との接続部を含む領域を覆うように、樹脂１８を塗布する。次に図２に示すものと同様に回路導体２１と２２を直流電源１１に接続してＳｉＣダイオード素子２に逆電圧を印加しつつ常温又は所定の高温に加熱して樹脂１８を硬化させる。その他の構成及び作用効果は図１に示すものと同様である。
【００２０】
本実施例の図１から図７の半導体装置では、半導体素子としてＳｉＣダイオード素子２を用いた例について説明したが、本発明はＳｉＣダイオード素子２に限定されるものではなく、ＩＧＢＴ、ＧＴＯなどのバイポーラ素子、バイポーラ素子以外のＦＥＴなどあらゆる半導体素子に適用可能である。バイポーラトランジスタやＦＥＴなど、３端子又はそれ以上の端子を有する半導体素子では、最も高い逆電圧が印加される可能性のある２つの端子を、図２に示すように直流電源１１に接続して逆電圧を印加しつつ所定の高温に加熱して樹脂を硬化させる。
本実施例では樹脂９、１５、１６、１８を硬化させるとき２００℃程度に加熱する方法について説明したが、樹脂の種類によっては２００℃以下の温度又は常温で硬化させてもよい。
【００２１】
《第２実施例》
本発明の第２実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図８及び図９を参照して説明する。第２実施例の製造方法では、前記第１実施例で説明した封止用の樹脂９の硬化過程において電極間に高電圧を印加しない。
本実施例では、例えば図１を参照して説明すると、金属基板１の上の半導体素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５とカソード端子７の金属基板１の上面の突出部分を覆うように封止用の樹脂９を塗布してそのまま硬化させる。樹脂９としては、エポキシ系樹脂、又はシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡと、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物を用いる。半導体素子２としては高耐電圧のＳｉＣダイオード２を用いる。樹脂９の硬化後、図２に示す構成によって、アノード端子５とカソード端子７との間に、例えば１ｋＶの逆電圧を印加しつつＳｉＣダイオード装置１２を例えば約２００℃に加熱する。上記の処理を以下、「高温課電」という。高温課電の時間は１０分から２時間程度の範囲で、半導体素子２や封止用の樹脂９の種類に応じて決めればよい。印加逆電圧も１００Ｖから５ｋＶの範囲で適宜選定すればよい。
【００２２】
図８は本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の製造方法における高温課電の処理時間と、処理を加えた後のリーク電流との関係を示すグラフである。リーク電流を測定するために、図２の直流電源１１とアノード端子５との間に図示を省略した電流計を接続する。アノード端子５とカソード端子７との間に１ｋＶの逆電圧を印加しつつＳｉＣダイオード装置１２を加熱炉に入れて２００℃に加熱した。高温課電の開始時のリーク電流は約０．４μＡであり、高温課電の時間が長くなると曲線ｇに示すようにリーク電流が漸減することが判った。３０分を経過するとリーク電流は約０．１５μＡとなり、それ以後はほとんど減少しなかった。
【００２３】
図９はＳｉＣダイオード装置１２に高温課電の処理を行う前と行った後での、アノード端子５とカソード端子７間への逆電圧印加時の特性を示すグラフである。高温課電の処理前では、曲線ｈに示すように、印加逆電圧が３ｋＶのときのリーク電流は約１μＡであり、印加逆電圧が３．５ｋＶ以上になると、リーク電流が印加逆電圧に応じて変動し不安定な状態となる。曲線ｊは、３０分間の高温課電を行った後の逆電圧印加時の特性を示す。印加逆電圧が３ｋＶでのリーク電流は０．３μＡ以下であり、十分小さな値となった。また印加逆電圧が変化したときのリーク電流の変動もほとんどなく、良好な逆電圧印加特性が得られた。発明者の実験によると、高温課電処理における印加逆電圧及び温度は高い方がリーク電流の低減効果が高いことが判った。高温課電によるリーク電流の減少は以下の作用によるものと思われる。高温課電の処理前の硬化した樹脂の中には微量のイオンが含まれており、そのためアノードとカソード間に電圧をかけるとリーク電流が流れる。硬化した樹脂を高温にすることにより樹脂の粘度が下がり、その状態で課電を行った場合、樹脂中のイオンはそれぞれ帯電している符号と逆の電極に集まり、樹脂を冷却するとそのまま固定される。その結果樹脂中に移動できるイオンはほとんどなくなり、リーク電流が減少する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、樹脂封止型の高耐電圧半導体装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図２】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の製造方法における回路図
【図３】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の測定結果を従来例と比較して示すグラフ
【図４】本発明の第１実施例のＳｉＣダイオード装置の温度を変えて測定した、印加逆電圧とリーク電流との関係を示すグラフ
【図５】本発明の第１実施例の他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図６】本発明の第１実施例の更に他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図７】本発明の第１実施例の更に他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図８】本発明の第２実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の、高温課電の時間とリーク電流の関係を示すグラフ
【図９】本発明の第２実施例の、高温課電の前後のリーク電流の比較を示すグラフ
【図１０】従来のＳｉＣダイオード装置の印加逆電圧とリーク電流との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００２６】
１ 基板
２ ＳｉＣダイオード素子
４ アノード電極
５ アノード端子
６ カソード電極
７ カソード端子
８ 絶縁材
９、１６、１８ 樹脂
１０ 加熱炉
１１ 直流電源
１２、１３、１４ ＳｉＣダイオード装置
２０ プリント配線基板
２１、２２ 回路導体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐電圧半導体素子を樹脂で覆って高耐電圧化をはかった半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭化珪素（以下、ＳｉＣと記す）等のワイドギャップ半導体材料は、シリコン（以下、Ｓｉと記す）に比べて、エネルギーギャップが大きく絶縁破壊電界強度も約１桁大きい等の優れた物理特性を有しており、高耐熱かつ高耐電圧の半導体装置に用いるのに好適な半導体材料として注目されている。
ＳｉＣを用いた従来の高耐電圧半導体装置では、高逆耐電圧を有するＳｉＣ半導体素子を金属製のパッケージ内に収納している。ＳｉＣ半導体素子の高電圧が印加される電極間の、周囲の空間における耐絶縁性を高めるために、パッケージ内には六弗化硫黄ガス等の絶縁用ガスを充填している。
六弗化硫黄ガスは絶縁用ガスとしては現在のところ最も優れた絶縁性を持つが、オゾン層破壊の原因物質である弗素を含んでいるため、地球温暖化防止の観点から使用を避ける必要がある。
【０００３】
六弗化硫黄ガスの充填以外で優れた絶縁性を保つ方法としては、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造をもつポリメチルフェニルシロキサンを含む合成高分子化合物（一般にシリコンゴムと呼ばれている）や、シロキサンの橋かけ構造をもつポリフェニルシルセスキオキサンを含む合成高分子化合物で半導体素子を覆う方法がある。これらの合成高分子化合物を高粘度の液体の状態で半導体素子（半導体チップ）全体を覆うように塗布し、常温又は１００℃から２００℃程度の温度に加熱して硬化させる。これにより比較的高い絶縁性を保つことができる。
【特許文献１】特開２００２−３５６６１７号公報
【特許文献２】特開２０００−１９８９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のシリコンゴム等の液状の高分子化合物を塗布して硬化させた被覆を有する定格５ｋＶの半導体装置の、例えばダイオードでは、アノード電極とカソード電極間に３ｋＶから５ｋＶの逆電圧を印加すると、図１０に示すように両電極間に２μＡから８μＡの大きなリーク電流が流れる。印加逆電圧が３ｋＶのとき、室温では曲線ａで示すように１μＡであったリーク電流は、半導体装置の温度が２００℃では曲線ｂで示すように２μＡに増加する。また室温では３．５ｋＶ以上、２００℃では２．５ｋＶ以上の逆電圧を印加すると、曲線ａ及びｂの凹凸で示すように印加逆電圧によってリーク電流が変動し、絶縁性が不安定になる。このため設計時に想定した所定の逆耐電圧特性が得られないことがある。この原因について発明者等は種々の実験、分析、調査を行った。その結果液状の高分子化合物が硬化するとき、分子の配向方向が不規則になり、そのために硬化後の高分子化合物の組織に局部的な不均一が生じている可能性があることが判った。このような組織の不均一が存在すると、逆電圧の印加時に生じる電界によって電気抵抗が低下してリーク電流が流れるものと思われる。
【０００５】
本発明は、半導体装置を構成する半導体素子を高耐電圧を有する物質で覆った高耐電圧の半導体装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の高耐電圧半導体装置は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線、及び前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように塗布され、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ硬化させた樹脂の被膜材を有する。
本発明によれば、未硬化の樹脂で覆われた少なくとも２つの電極間に直流電圧を印加することにより、未硬化の樹脂に電界が加えられる。この電界によって、未硬化の樹脂の分子の配向が電界の方向に向いて配向方向が揃い、配向方向が揃った状態で硬化させることにより、樹脂の誘電率が高くなるとともに直流抵抗が大きくなると発明者は推測しているが、現時点では理論的な解析はなされていない。いずれにしても実測した結果ではリーク電流が減少する。
【０００７】
本発明の高耐電圧半導体装置の製造方法は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有し、前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布する工程、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させる工程を有する。
本発明によれば、硬化後の高分子化合物は加熱すると軟化する。軟化した高分子化合物に電界を加えることにより、高分子化合物の分子の配向が一定の方向に向いて揃う。この状態で常温に戻すと、分子の配向方向は一定の方向に固定される。その結果高分子化合物の抵抗は極大値に保たれる。
【０００８】
本発明の他の観点の高耐電圧半導体装置の製造方法は、少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布し硬化させる工程、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を所定の温度に加熱する工程を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体素子を覆うように樹脂を塗布し、半導体素子の高耐電圧を必要とする少なくとも２つの電極間に所定の逆電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させることにより、前記少なくとも２つの電極間の耐逆電圧を高くすることができる。また、前記樹脂の硬化後に、前記２つの電極間に所定の逆電圧を印加しつつ加熱することにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の好適な実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図１から図９を参照して説明する。
【００１１】
《第１実施例》
本発明の第１実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図１から図７を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施例の高耐電圧半導体装置である、耐電圧５ｋＶの高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図である。図１において、パッケージを構成する金属基板１の中央部にＳｉＣダイオード素子（チップ）２が高温半田等で接着されている。ＳｉＣダイオード素子２のアノード電極４はリード線４ａでアノード端子５に接続されている。ＳｉＣダイオード素子２のカソード電極６はリード線６ａでカソード端子７に接続されている。アノード端子５及びカソード端子７は金属基板１からガラス等の絶縁材８により絶縁されている。
上記のように金属基板１上に構成されたＳｉＣ半導体素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５及びカソード端子７の金属基板１の上面からの突出部分を覆うように、熱硬化性の封止用の樹脂９を塗布する。樹脂９の粘度は、図１に示すように塗布層が山状に盛り上がり、かつ内部に気泡が生じないように適切な値に選定する。粘度が低すぎると、塗布層が山状に盛り上がらず、リード線４ａ、６ａが塗布層の外へはみ出したり、ＳｉＣダイオード素子２の表面を覆う樹脂９の厚みが薄くなる。また粘度が高すぎると内部に気泡ができることがある。
【００１２】
樹脂９としては一般的な熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂の例としてはエポキシ樹脂がある。より好適な樹脂としては、以下の３つの樹脂がある。
１．Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物
２．シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物
３．シロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物。
これらの合成高分子化合物はいずれも耐熱性が良く、これらのいずれか１つ又は複数のものを組み合わせて用いることができる。
【００１３】
樹脂９を塗布した基板１を、図２に略図で示すように電気炉などの加熱炉１０の中に入れる。アノード端子５及びカソード端子７を直流電源１１（電圧１ｋＶ）の負端子及び正端子にそれぞれ接続し、ＳｉＣダイオード２に１ｋＶの逆電圧を印加する。この逆電圧は１００Ｖから５ｋＶの範囲で、樹脂の種類や、アノード端子５とカソード端子７との間の距離などに応じて適切な値を実験によって定めればよい。この状態で加熱炉１０の温度を２００℃に上昇させて約５時間（硬化時間）加熱する。硬化時間経過後室温まで徐冷する。徐冷時間は約３時間とした。加熱炉１０の温度は３０℃から３００℃程度の間で樹脂の種類に応じて選定する。
このようにして得られたＳｉＣダイオード装置１２のアノード端子５とカソード端子７に室温で０Ｖから５ｋＶまでの逆電圧を印加してアノード端子５とカソード端子７間のリーク電流を測定した。その結果を図３に示す。図３において、横軸は印加逆電圧（ｋＶ）を示し、縦軸はリーク電流（μＡ）を示す。図３の曲線ｃは、前記背景技術の項で説明した図１０の曲線ａとほぼ同じものである。これは本実施例のＳｉＣ半導体装置１２と比較するために、ＳｉＣ半導体装置１２のアノード端子５とカソード端子７間に逆電圧を印加せずに硬化させたサンプルの測定データである。
【００１４】
図３の曲線ｄは、本実施例のＳｉＣ半導体装置１２の室温での測定結果である。曲線ｃと曲線ｄとを比較すると、印加逆電圧が３ｋＶのとき、曲線ｃではリーク電流が１μＡであるのに対し、曲線ｄでは０．３μＡであり約３分の１に低下している。また印加逆電圧が５ｋＶのとき、曲線ｃではリーク電流が約６μＡと大幅に増加するのに対して、曲線ｄでは約１μＡと低い値であった。また曲線ｄは曲線ｃのような凹凸を有しておらず極めて滑らかである。この点から本実施例のＳｉＣダイオード装置１２ではリーク電流の値が印加逆電圧値に対して安定して変化することが判る。
本実施例のＳｉＣダイオード装置１２では、高い逆電圧を印加したときでもリーク電流がそれほど増加しない。そのため高い耐電圧性を維持することができる。
【００１５】
本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の温度を上げてリーク電流を測定した結果を図４に示す。図４において、曲線ｄは室温における測定結果であり、図３の曲線ｄと同じである。図４の曲線ｅは温度２００℃における測定結果であり、曲線ｆは温度３００℃における測定結果である。各測定においては、本実施例のＳｉＣダイオード装置１２を加熱炉に入れて所定の温度に保った。
【００１６】
図４から判るように、印加逆電圧が３ｋＶのとき、室温でのリーク電流は約０．３μＡ、２００℃でのリーク電流は約０．６μＡ、３００℃でのリーク電流は約１．０μＡであった。図４の曲線ｅを、同じ温度２００℃における従来のものの図１０の曲線ｂと比較すると、従来例のＳｉＣダイオード装置の逆電圧５ｋＶでのリーク電流は８μＡであるのに対し、本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の逆電圧５ｋＶでのリーク電流は２μＡであり大幅に低いことが判る。
【００１７】
本実施例のＳｉＣダイオード装置では図１に示すように、ＳｉＣダイオード素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５及びカソード端子７の基板１から上方への突出部分、のすべてを樹脂９で覆うのが最も好ましい。しかし構成を簡単にするために、図５に示すようにＳｉＣダイオード素子２とリード線４ａ、６ａの一部を樹脂１５で覆う構成でもある程度本発明の効果を得ることができる。
【００１８】
図６は本実施例の他の例のＳｉＣダイオード装置の断面図である。図６に示すＳｉＣダイオード装置１３では、基板１の上にＳｉＣダイオード素子２の周囲を囲むに十分な大きさの金属製又は耐熱樹脂製の枠１７を設ける。枠１７の中央部にＳｉＣダイオード素子２を位置決めして、基板１に高温半田等で接着する。ＳｉＣダイオード素子２のアノード電極４をリード線４ａでアノード端子５に接続し、カソード電極６をリード線６ａでカソード端子７に接続する。枠１７内に樹脂１６を流し込み、図２に示すようにアノード端子５とアノード端子７間に逆電圧を印加しつつ加熱して硬化させる。
図６に示す例では、枠１７があるため、樹脂１６に粘度の低い樹脂を用いることが出来る。粘度の低い樹脂を用いると、樹脂１６の内部に気泡などが入り難い。気泡が入ると絶縁性が低下するおそれがあるので気泡は極力入らないようにするのが好ましい。
【００１９】
図７は本実施例の他の例のＳｉＣダイオード装置１４の断面図である。図７に示す例は、ＳｉＣダイオード素子２をプリント配線基板２０に実装する場合を示している。図において、絶縁物の配線基板２０にＳｉＣダイオード素子２を耐熱接着剤により接着する。ＳｉＣダイオード２のアノード電極４はリード線４ａによって所定の配線パターンの回路導体２１に接続され、カソード電極６はリード線６ａによって回路導体２２に接続される。ＳｉＣダイオード素子２、リード線４ａ及び６ａ、及びリード線４ａ、６ａとそれぞれの回路導体２１、２２との接続部を含む領域を覆うように、樹脂１８を塗布する。次に図２に示すものと同様に回路導体２１と２２を直流電源１１に接続してＳｉＣダイオード素子２に逆電圧を印加しつつ常温又は所定の高温に加熱して樹脂１８を硬化させる。その他の構成及び作用効果は図１に示すものと同様である。
【００２０】
本実施例の図１から図７の半導体装置では、半導体素子としてＳｉＣダイオード素子２を用いた例について説明したが、本発明はＳｉＣダイオード素子２に限定されるものではなく、ＩＧＢＴ、ＧＴＯなどのバイポーラ素子、バイポーラ素子以外のＦＥＴなどあらゆる半導体素子に適用可能である。バイポーラトランジスタやＦＥＴなど、３端子又はそれ以上の端子を有する半導体素子では、最も高い逆電圧が印加される可能性のある２つの端子を、図２に示すように直流電源１１に接続して逆電圧を印加しつつ所定の高温に加熱して樹脂を硬化させる。
本実施例では樹脂９、１５、１６、１８を硬化させるとき２００℃程度に加熱する方法について説明したが、樹脂の種類によっては２００℃以下の温度又は常温で硬化させてもよい。
【００２１】
《第２実施例》
本発明の第２実施例の高耐電圧半導体装置及びその製造方法について図８及び図９を参照して説明する。第２実施例の製造方法では、前記第１実施例で説明した封止用の樹脂９の硬化過程において電極間に高電圧を印加しない。
本実施例では、例えば図１を参照して説明すると、金属基板１の上の半導体素子２、リード線４ａ、６ａ及びアノード端子５とカソード端子７の金属基板１の上面の突出部分を覆うように封止用の樹脂９を塗布してそのまま硬化させる。樹脂９としては、エポキシ系樹脂、又はシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡと、シロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物を用いる。半導体素子２としては高耐電圧のＳｉＣダイオード２を用いる。樹脂９の硬化後、図２に示す構成によって、アノード端子５とカソード端子７との間に、例えば１ｋＶの逆電圧を印加しつつＳｉＣダイオード装置１２を例えば約２００℃に加熱する。上記の処理を以下、「高温課電」という。高温課電の時間は１０分から２時間程度の範囲で、半導体素子２や封止用の樹脂９の種類に応じて決めればよい。印加逆電圧も１００Ｖから５ｋＶの範囲で適宜選定すればよい。
【００２２】
図８は本実施例のＳｉＣダイオード装置１２の製造方法における高温課電の処理時間と、処理を加えた後のリーク電流との関係を示すグラフである。リーク電流を測定するために、図２の直流電源１１とアノード端子５との間に図示を省略した電流計を接続する。アノード端子５とカソード端子７との間に１ｋＶの逆電圧を印加しつつＳｉＣダイオード装置１２を加熱炉に入れて２００℃に加熱した。高温課電の開始時のリーク電流は約０．４μＡであり、高温課電の時間が長くなると曲線ｇに示すようにリーク電流が漸減することが判った。３０分を経過するとリーク電流は約０．１５μＡとなり、それ以後はほとんど減少しなかった。
【００２３】
図９はＳｉＣダイオード装置１２に高温課電の処理を行う前と行った後での、アノード端子５とカソード端子７間への逆電圧印加時の特性を示すグラフである。高温課電の処理前では、曲線ｈに示すように、印加逆電圧が３ｋＶのときのリーク電流は約１μＡであり、印加逆電圧が３．５ｋＶ以上になると、リーク電流が印加逆電圧に応じて変動し不安定な状態となる。曲線ｊは、３０分間の高温課電を行った後の逆電圧印加時の特性を示す。印加逆電圧が３ｋＶでのリーク電流は０．３μＡ以下であり、十分小さな値となった。また印加逆電圧が変化したときのリーク電流の変動もほとんどなく、良好な逆電圧印加特性が得られた。発明者の実験によると、高温課電処理における印加逆電圧及び温度は高い方がリーク電流の低減効果が高いことが判った。高温課電によるリーク電流の減少は以下の作用によるものと思われる。高温課電の処理前の硬化した樹脂の中には微量のイオンが含まれており、そのためアノードとカソード間に電圧をかけるとリーク電流が流れる。硬化した樹脂を高温にすることにより樹脂の粘度が下がり、その状態で課電を行った場合、樹脂中のイオンはそれぞれ帯電している符号と逆の電極に集まり、樹脂を冷却するとそのまま固定される。その結果樹脂中に移動できるイオンはほとんどなくなり、リーク電流が減少する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、樹脂封止型の高耐電圧半導体装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図２】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の製造方法における回路図
【図３】本発明の第１実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の測定結果を従来例と比較して示すグラフ
【図４】本発明の第１実施例のＳｉＣダイオード装置の温度を変えて測定した、印加逆電圧とリーク電流との関係を示すグラフ
【図５】本発明の第１実施例の他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図６】本発明の第１実施例の更に他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図７】本発明の第１実施例の更に他の例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の断面図
【図８】本発明の第２実施例の高耐電圧ＳｉＣダイオード装置の、高温課電の時間とリーク電流の関係を示すグラフ
【図９】本発明の第２実施例の、高温課電の前後のリーク電流の比較を示すグラフ
【図１０】従来のＳｉＣダイオード装置の印加逆電圧とリーク電流との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００２６】
１ 基板
２ ＳｉＣダイオード素子
４ アノード電極
５ アノード端子
６ カソード電極
７ カソード端子
８ 絶縁材
９、１６、１８ 樹脂
１０ 加熱炉
１１ 直流電源
１２、１３、１４ ＳｉＣダイオード装置
２０ プリント配線基板
２１、２２ 回路導体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線、及び
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように塗布され、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ硬化させた樹脂の被膜材
を有する高耐電圧半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂が、Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物、シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物、及びシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物、から選択した少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の高耐電圧半導体装置。
【請求項３】
前記直流電圧が１００Ｖから５ｋＶの範囲である請求項１に記載の高耐電圧半導体装置。
【請求項４】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布する工程、
前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させる工程
を有する高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項５】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布し硬化させる工程、
前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を所定の温度に加熱する工程
を有する高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂が、Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物、シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物及びシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物、から選択した少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４又は５記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記直流電圧が１００Ｖから５ｋＶである請求項４から６のいずれかに記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記加熱する温度が３０℃から３００℃である請求項５に記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項１】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線、及び
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように塗布され、前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ硬化させた樹脂の被膜材
を有する高耐電圧半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂が、Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物、シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物、及びシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物、から選択した少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の高耐電圧半導体装置。
【請求項３】
前記直流電圧が１００Ｖから５ｋＶの範囲である請求項１に記載の高耐電圧半導体装置。
【請求項４】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布する工程、
前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を硬化させる工程
を有する高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項５】
少なくとも２つの、相互間に高い耐電圧を要する電極を備えた高耐電圧半導体素子、
前記少なくとも２つの電極の一方に接続された第１のリード線、及び
前記少なくとも２つの電極の他方に接続された第２のリード線を有する半導体装置の、
前記高耐電圧半導体素子、前記電極及び前記第１及び第２のリード線の前記各電極との接続部近傍を覆うように樹脂を塗布し硬化させる工程、
前記第１及び第２のリード線に所定の直流電圧を印加しつつ前記樹脂を所定の温度に加熱する工程
を有する高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂が、Ｓｉゴムと呼ばれるシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）の線状構造を持つポリジメチルシロキサンからなる合成高分子化合物、シロキサンの橋かけ構造を持つポリフェニルシルセスキオキサンからなる合成高分子化合物及びシロキサンによる橋かけ構造を有する有機珪素ポリマーＡとシロキサン（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合体）による線状連結構造を有する有機珪素ポリマーＢとを交互にシロキサン結合により線状に連結させて有機珪素ポリマーＣを構成し、この上記有機珪素ポリマーＣ同士を付加反応により生成される共有結合で三次元的に連結させた合成高分子化合物、から選択した少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４又は５記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記直流電圧が１００Ｖから５ｋＶである請求項４から６のいずれかに記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記加熱する温度が３０℃から３００℃である請求項５に記載の高耐電圧半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１０８４３７（Ｐ２００６−１０８４３７Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９３８７３（Ｐ２００４−２９３８７３）
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（００００００３８７）旭電化工業株式会社 (987)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月６日（２００４．１０．６）
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（００００００３８７）旭電化工業株式会社 (987)
【Ｆターム（参考）】
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