[发明专利]半导体组件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及组装了包含纵型MOS晶体管等半导体芯片的半导体组件及其制造方法。

背景技术

图17(a)是表示组装了包含纵型MOS晶体管的功率半导体芯片的已有半导体组件的平面图。图17(b)、(c)是沿着图17(a)所示的半导体组件的纵向和与其垂直的方向的截面图。

如图17(a)～图17(c)所示，引线框架101的器件装载部(底座)110上经焊锡103安装功率半导体芯片102。引线框架101由Cu、Cu合金、Fe-42Ni合金等材料构成。引线框架101具有底座110、第一引线111、第二引线112和连续连接于底座110的第三引线113。芯片102具有源极区域、基极区域、漏极区域和栅极区域等构成的MOS晶体管。

芯片102的上侧表面上配置Al等的金属电极107a、金或Al等的金属电极107b。金属电极107a经源极(包含源引出电极)电连接于源极区域和基极区域。金属电极107b电连接于栅极(包含栅引出电极)。

芯片102的金属电极107a、107b以及第一和第二引线111、112经Au线等焊接线116、114电连接。芯片102、底座110、第一、第二和第三电极111～113的基部、焊接线116、114通过环氧树脂等的树脂封装体105树脂封装。

图17(a)～图17(c)所示的已有的半导体组件有下面的问题。功率半导体器件中，例如对包含纵型MOS晶体管等的芯片而言，为减少Au线的布线电阻，用多根Au线进行连接。此时，电极焊盘数目增加，Au线的连接根数越增加，越增加组装步骤指标(index)。设计上因线长关系难以降低布线电阻。

功率半导体芯片中，确保放热特性是重要的。从提高放热特性观点看，安装器件的引线框架的底座厚度越厚越有利。此时，需要引线框架本身加厚，使得半导体组件整体大型化了。仅加厚引线框架的底座部使得部件成本大幅度提高。因此，将这种引线框架用于产品中是不切实质上的。

美国专利6040626号(对应于特开平2000-114445号公报)中公开一种结构，为降低布线电阻，在纵型MOS晶体管的半导体芯片上经导电性接合剂直接接合第一引线。然而该结构中，未改善半导体芯片的放热特性，由于引线从树脂封装体突出来，难以小型化。

从这些背景看，组装含有纵型MOS晶体管的功率半导体芯片这样的比额定大的大电流半导体芯片时，追求一种不增加整体尺寸的半导体组件。

发明内容

本发明的第一方面是一种半导体芯片，其特征在于包括：含有在上侧配置的第一和第二电极以及在底侧配置的第三电极的半导体芯片；在上述第三电极上接合的热扩展器；分别经导电性的第一和第二接合部件电连接于上述第一和第二电极上的导电性的第一和第二引线，上述第一和第二引线在下端部分别具有沿着横向延伸并与上述热扩展器的第一侧平行配置的足部；通过埋置封装到上述半导体芯片、上述热扩展器和上述第一和第二引线的至少上述足部的一部分的绝缘性的封装体；上述热扩展器的底面、上述第一和第二引线的上述足部的底面从上述封装体的底面露出，并且实质上配置在同一平面上。

本发明的第二方面是一种半导体芯片的制造方法，其特征在于包括：将热扩展器接合在含有在上侧配置的第一和第二电极以及在底侧配置的第三电极的半导体芯片的上述第三电极上的步骤；经导电性的第一和第二接合部件分别将导电性的第一和第二引线电连接于上述第一和第二电极上的步骤，上述第一和第二引线在下端部分别具有沿着横向延伸并与上述热扩展器的第一侧平行配置的足部；通过埋置用绝缘性封装体封装到上述半导体芯片、上述热扩展器和上述第一和第二引线的至少上述足部的一部分的步骤，上述热扩展器的底面、上述第一和第二引线的上述足部的底面从上述封装体的底面露出，并且实质上配置在同一平面上。