[發明專利]半導體器件和制造半導體器件的方法

有效

• 申請號: 201310501563.4
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103779340A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 団野忠敏;波多俊幸;町田勇一
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/367;H01L23/31;H01L23/48;H01L21/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馮玉清

相關申請的交叉引用

2012年10月23日提交的日本專利申請No.2012-233805的公開內容（包括說明書、附圖和摘要）通過引用整體合并于此。

技術領域

本發明涉及半導體器件和半導體器件的制造技術。更特別地，本發明涉及可有效地應用于例如要安裝在電源電路中的半導體器件的技術。

背景技術

日本未審專利公開No.2008-177179（專利文獻1）描述了一種半導體模塊，其中每個都包括形成在其中的晶體管的半導體芯片以及每個都包括形成在其中的二極管的半導體芯片單獨安裝在多個金屬基板上，該多個半導體芯片通過金屬基板和導線電耦合。

此外，日本未審專利公開No.2010-177619（專利文獻2）描述了一種半導體器件，其中IGBT（芯片）和二極管（芯片）安裝在同一引線框架上，并且在IGBT（芯片）和二極管（芯片）之間形成狹縫。

此外，日本未審專利公開No.2008-16515（專利文獻3）描述了一種結構，其中IGBT（芯片）和二極管（芯片）接合到Cu布線板，并且冷卻生片（green?sheet）結合到Cu布線板的與芯片接合表面相反的表面。

專利文獻

[專利文獻1]日本未審專利公開No.2008-177179

[專利文獻2]日本未審專利公開No.2010-177619

[專利文獻3]日本未審專利公開No.2008-16515

發明內容

本發明人已經對改善要安裝到例如電源電路的半導體器件的性能的技術進行了研究。作為此工作的一部分，對將包括形成在其中的晶體管的半導體芯片和包括形成在其中的用于與晶體管一起執行開關操作的二極管的半導體芯片合并到一個封裝中的技術進行了研究。結果，本發明人發現，在改善半導體器件的可靠性方面還有問題。

通過此說明書的描述以及各個附圖，其他目標以及新穎的特點將變得顯而易見。

在根據一實施例的半導體器件中，在用于在其上安裝包括形成在其中的晶體管的第一半導體芯片的第一金屬板中，該第一半導體芯片的周圍區域被設置為大于用于在其上安裝包括形成在其中的二極管的第二半導體芯片的第二金屬板中的第二半導體芯片的周圍區域。

根據一實施例，可以改善半導體器件的可靠性。

附圖說明

圖1是示出包括安裝在其中的實施例的半導體器件的電源轉換器件的電路配置的說明性視圖；

圖2是示出實施例的半導體器件的外觀的平面圖；

圖3是示出圖2所示的半導體器件的熱輻射板安裝表面一側的平面圖；

圖4是圖2所示的半導體器件的側視圖；

圖5是示出其中圖4所示的半導體器件被貼附有熱輻射板并且安裝在圖1所示的電源轉換器件的安裝襯底上的狀態的側視圖；

圖6是示出透過圖2所示的密封體看到的半導體器件的內部結構的透視放大平面圖；

圖7是沿圖6的線A-A的放大截面圖；

圖8是沿圖6的線B-B的放大截面圖；

圖9是沿圖6的線C-C的放大截面圖；

圖10是示出圖1所示的包括形成在其中的晶體管元件的半導體芯片的元件結構示例的放大截面圖；

圖11是示出圖1所示出的包括形成在其中的二極管元件的半導體芯片的元件結構示例的放大截面圖；

圖12是示出從其去除了圖6所示的半導體芯片、導電粘接劑材料和導線的金屬板的平面配置的放大平面圖；

圖13是示出關于圖12的研究示例的放大平面圖；

圖14是示出關于圖12的另一研究示例的放大平面圖；

圖15是示出關于圖12的修改示例的放大平面圖；

圖16是示出由本發明人對圖12至15所示的金屬板的熱輻射特性進行的評估的結果的說明性視圖；

圖17是示出參考圖1至12描述的半導體器件的制造步驟的概要的說明性視圖；

圖18是示出圖17所示的引線框架提供步驟中所提供的引線框架的總體結構的平面圖；

圖19是圖18所示的一器件區域的放大平面圖；

圖20是示出其中半導體芯片安裝在圖19所示的每個金屬板的芯片安裝部分上的狀態的放大平面圖；

圖21是沿圖20的線A-A的放大截面圖；

圖22是示出其中圖20所示的半導體芯片和引線通過導線鍵合而電耦合的狀態的放大平面圖；

圖23是沿圖22的線A-A的截面圖；