[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201210450893.0
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103545265A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 中島泰;芳原弘行;淺地伸洋;小松恒雄;北井清文
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L23/31;H01L21/56;H01L21/50
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及半導體裝置，特別涉及由塑模（mold）樹脂一體封裝的半導體裝置及其制造方法。

背景技術

由于功率用半導體裝置在大電流、高電壓下動作，因此，必須確保高絕緣性，并將伴隨動作而產生的熱量高效地向半導體裝置外部釋放。作為這種功率用半導體裝置，例如在專利文獻1中公開了將半導體元件、引線框、控制半導體元件的控制基板、導線配線、控制基板固定部、絕緣板、散熱器由塑模樹脂一體封裝而形成的半導體裝置。

在上述專利文獻1記載的半導體裝置中，通過使引線框的一部分相對于引線框的主面垂直地彎折，構成制造時的控制基板的固定部，發揮相對于引線框的主面在垂直方向支撐控制基板的剛性。通過該固定部，確保控制基板在樹脂封裝中的定位性。

專利文獻1：日本特開2011－96695號公報

發明內容

然而，根據上述現有技術，在由塑模樹脂進行封裝時，如果為了使塑模成型所需的時間縮短而增大塑模樹脂的流入速度，則會產生由塑模樹脂流動引起的控制基板的移動或變形。并且，在控制基板大幅移動、變形的情況下，會發生與控制基板連接的導線配線斷線等問題。因此，為了防止由塑模樹脂流動引起的控制基板移動，必須增大引線框垂直彎折部分及其根部的剛性，從而必須確保引線框垂直彎折部分的截面積較大。

其結果，必須將引線框的面積分出很大一部分用于控制基板的固定及配線，從而存在成本增加的問題。另外，由于需要彎折引線框的加工，所以工時增加，也存在成本增加的問題。另外，存在由于引線框被垂直彎折的部分導致半導體裝置的外形變大的問題。

另外，在專利文獻1中，關于直接從控制基板向外部取出信號的電極未作說明，而是暫時將導線接合（wire?bond）配線與引線框的電極連接，將引線框的電極置于塑模的外部而構成取出信號的電極，將原本具有用于大電流流過的截面積的引線框，作為瞬時至多為1A、通常為幾mA左右的電流流過的信號配線的路徑使用，使用該路徑構成大量配線，這樣的做法是不經濟的。

本發明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到低成本且小型的半導體裝置及其制造方法。

為了解決上述課題、實現目的，本發明所涉及的半導體裝置的特征在于，具有：引線框；半導體元件，其安裝在所述引線框的一個表面側；控制基板，其配置在所述引線框中的配置有所述半導體元件的區域的上方，并搭載有對所述半導體元件進行控制的部件；金屬線，其使所述引線框和所述控制基板電氣且機械連接；絕緣散熱樹脂層，其粘接在所述引線框的另一表面側；以及封裝樹脂，其對所述引線框、所述半導體元件、所述控制基板、所述絕緣散熱樹脂層進行封裝，所述控制基板具有凸出部，該凸出部在所述控制基板的面方向上延伸，并從所述封裝樹脂凸出。

發明的效果

根據本發明，可以實現得到低成本且小型的半導體裝置的效果。

附圖說明

圖1－1是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的概略結構的斜視圖。

圖1－2是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的概略結構的剖視圖，是沿圖1－1的A－A線的剖視圖。

圖1－3是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的概略結構的剖視圖，是沿圖1－2的B－B線的剖視圖。

圖1－4是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的概略結構的剖視圖，是沿圖1－2的C－C線的剖視圖。

圖1－5是表示本發明的實施方式所涉及的控制基板的主面方向上的外形的俯視圖。

圖2－1是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制造方法的剖視圖。

圖2－2是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制造方法的剖視圖。

圖2－3是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制造方法的剖視圖。

圖2－4是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制造方法的剖視圖。

圖2－5是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制造方法的剖視圖。

圖3－1是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制作中使用的下模的概略結構的斜視圖。

圖3－2是示意地表示本發明的實施方式所涉及的功率用半導體裝置的制作中使用的上模的概略結構的斜視圖。

圖4是示意地表示塑模的開模狀態下的控制基板的凸出部與塑模之間的分模線的關系的剖視圖。