[發明專利]樹脂密封型半導體器件以及用該半導體器件的電子裝置

有效

• 申請號: 200680054788.8
• 申請日: 2006-05-30
• 公開（公告）號: CN101449371A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 村松秀一;鈴木秀利;佐藤知行;原和生
• 申請（專利權）人: 國產電機株式會社
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;H01L23/29
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王永剛

技術領域

本發明涉及適于構成功率電路的樹脂密封型半導體器件以及用該半導體器件的電子裝置。

背景技術

構成功率電路的樹脂密封型半導體器件，如在專利文獻1或專利文獻2中所示，由金屬制的芯片安裝板、多條引線、安裝于芯片安裝板的表面的半導體芯片、連接半導體芯片的電極與內引線部之間的連接線，以及覆蓋半導體芯片、連接線、引線的內引線部和芯片安裝板的樹脂模制部來構成。在半導體芯片的芯片的一面上形成電極的情況下，該芯片的一面上的電極往往焊接于芯片安裝板上。在這種半導體器件中，為了高效地進行其制造，用具有將多個芯片安裝板與對應于各芯片安裝板的引線相互連接的結構的引線框。在引線框中，各芯片安裝板的部分稱為島狀物。樹脂模制部有以覆蓋芯片安裝板(島狀物)的整體的狀態設置的情況，與以使芯片安裝板的一部分在該樹脂模制部的一面上裸露的狀態設置的情況。

像構成整流電源電路的半導體器件那樣，在構成備有流過大電流的半導體芯片的功率電路的半導體器件中，因為來自半導體芯片的發熱很多，故如在專利文獻3中所示，在芯片安裝板的裸露面上安裝散熱板。雖然在半導體器件上安裝散熱板一般來說是通過焊接或螺釘固定來進行，但是在把電連接了半導體芯片的芯片安裝板的背面(固定半導體芯片的面的相反側的面)裸露的樹脂密封型半導體器件安裝于散熱板的情況下，如在專利文獻3中所示，為了使芯片安裝板與散熱板之間電氣上絕緣，芯片安裝板的裸露面經由環氧樹脂類粘接劑等絕緣性的樹脂結合于散熱板。

專利文獻1：日本專利公開平7-169891號公報

專利文獻2：日本專利公開2002-334811號公報

專利文獻3：日本專利公開平5-304232號公報

發明內容

(發明所要解決的問題)

在樹脂密封型半導體器件的芯片安裝板的裸露面與散熱板之間夾著絕緣性的樹脂的情況下，有必要把芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙做成可以控制的大小。如果芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙過窄則耐電壓性能降低，如果過寬則樹脂層的厚度變得過厚，散熱性能降低。特別是在備有流過大電流的半導體芯片的半導體器件中，如果夾在安裝了發熱多的半導體芯片的芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的絕緣樹脂層的厚度變厚，則在該部分局部地產生溫度上升，半導體器件內的各部分的溫度平衡惡化，特定的部分的溫度異常上升，產生器件損壞的危險。此外即使在未達到元件損壞的情況下，也因為特定的元件的溫度變得高于其他元件的溫度，元件的特性產生差異，故根據半導體器件的電路結構不同而產生器件誤動作的危險。

此外，在安裝了發熱元件的芯片安裝板在樹脂模制部內并列配置了多個的情況下，有時不是使夾在散熱板與芯片安裝板的裸露面之間的樹脂層的厚度均勻的情況，而是使夾在配置于溫度容易上升的位置(例如在兩側配置著其他芯片安裝板的位置)的芯片安裝板與散熱板之間的樹脂層的厚度薄于夾在其他芯片安裝板與散熱板之間的樹脂層的厚度的情況可以實現溫度平衡。

如上所述，為了消除半導體器件損壞或誤動作的危險，提高半導體器件的可靠性，有必要考慮夾在芯片安裝板與散熱板之間的樹脂層的厚度。在該情況下，無論是使夾在芯片安裝板與散熱板之間的樹脂層的厚度均勻，還是在各部分變更該樹脂層的厚度，都有必要在把半導體器件安裝于散熱板之際，嚴格地進行芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙的控制。

但是，在現有的半導體器件中，因為未進行使芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙的控制變得容易的考慮，故在把半導體器件安裝于散熱板之際，如果考慮芯片安裝板與散熱板之間的樹脂層的厚度，則難免需要費力地進行控制芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙的作業，使用安裝有半導體器件的電子裝置的制造成本提高。

本發明的目的在于，提供一種在安裝于散熱板之際，使芯片安裝板(島狀物)的裸露面與散熱板之間的間隙的控制容易進行，可以容易地把夾在芯片安裝板與散熱板之間的絕緣樹脂層的厚度做成想要的厚度的樹脂密封型半導體器件。

本發明的另一個目的在于，在把具有半導體芯片安裝于芯片安裝板(島狀物)的一面、以芯片安裝板的另一面的至少一部分作為裸露面、用樹脂模塑半導體芯片與芯片安裝板的結構的樹脂密封型半導體器件安裝于散熱板而得到的電子裝置中，使芯片安裝板的裸露面與散熱板之間的間隙的控制容易進行，可以把兩者之間的間隙始終保持于要控制的大小。

(解決問題所用的方法)