[发明专利]光耦合型半导体器件及其制造方法和电子器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种光耦合型半导体器件，其设置有在其上分别分离地安装光发射元件和光接收元件的引线框架和密封光发射元件和光接收元件的树脂密封件，还涉及用于生产光耦合型半导体器件和在其上已安装了光耦合型半导体器件的电子器件的方法。

背景技术

近来半导体器件(例如光耦合型半导体器件，其是具有双模结构的半导体器件)趋势表明需要增加电流容量和缩小封装尺寸。

图8为显示具有双模结构的传统半导体器件的示意构造的透视侧视图。图9为示出图8中所示的传统半导体器件的一般生产步骤的流程图。

具有双模结构的传统半导体应用于例如光耦合型半导体器件。换句话说，图8显示了作为半导体器件的光耦合型半导体器件。同样，图9显示了图8中所示的光耦合型半导体器件的生产步骤的流程图。

如图9所示，通过进行管芯键合步骤、引线键合步骤、成型步骤和其它步骤的工艺形成光耦合型半导体器件。

首先，光发射元件101和光接收元件102分别管芯键合到分离的引线框架(光发射侧引线构架103和光接收侧引线框架104)(管芯键合步骤)，和在用例如金线的引线(光发射侧线105和光接收侧线106)引线键合它们中的每一个之后(引线键合步骤)，硅树脂107作为预涂层应用于光发射元件101(预涂层步骤)。

接着，设置光发射元件101和光接收元件102，使得它们光学地面对彼此，采用点焊光发射侧引线框架103和光接收侧引线框架104(焊接步骤)的方法、采用将它们设置到装载框架(未显示)上的方法或采用另一种方法。

然后，通过进行用透明树脂的初次成型而形成第一树脂密封件108，使得已被光学定位的光发射元件101和光接收元件102被封住(初次成型步骤)。在去除初次成型中形成的树脂毛刺之后，通过进行用光拦截树脂的第二次成型而形成第二树脂密封件109，使得第一树脂密封件108的外围被覆盖(第二次成型步骤)。

随后，在光发射侧引线框架103和光接收侧引线框架104的外端部分103T和104T上实行镀覆处理(外部镀覆处理)、杆切断、引线弯曲(形成步骤)和其它，并且，在进行了电性能检查(测试步骤)和外观检查(外观检查步骤)之后，实行封装(封装步骤)和运输。

上文所描述的半导体器件作为独立的光耦合型半导体器件已限制了散热性能。例如，当封装尺寸缩小同时保持常规电流容量时、或当电流容量增大同时保持常规封装尺寸时，光耦合型半导体器件中的温度过度升高，且引起光发射元件101或光接收元件102的退化，其有时导致击穿。

因此，在传统半导体器件中，当电流容量超过特定水平时，需要通过增加封装体的尺寸、在第二树脂密封件109的外部安装散热件或采用另一种方法而提高散热性能。

例如，在JPH7-130934A(在下文称为“专利文件1”)、JPH9-213865A(在下文称为“专利文件2”)和JPH7-235689A(在下文称为“专利文件3”)中，已经公开了通过安装散热器等到半导体器件上而提高散热性能的技术。

在专利文件1中公开的半导体器件中，陶瓷基板与引线框架连接，在陶瓷基板中在用于安装半导体元件的焊盘部分的背面上形成凹凸，和半导体元件安装在陶瓷基板的焊盘部分上。换句话说，通过在已安装了具有良好热导性的陶瓷基板的引线框架上安装半导体元件，提高散热性能，并且通过提供具有凹凸的陶瓷基板来增加表面积而进一步提高散热性能。

在专利文件2中公开的半导体器件具有一种结构，其包括引线框架，其设置有用于安装半导体元件的片、和用于支撑该片的片悬挂引脚、以及连接到片悬挂引脚的的散热件，该散热件用于将半导体元件产生的热消散到外部。换句话说，通过采用安装到片悬挂引脚的散热件将半导体元件产生的热消散到外部而提高散热性能。

在专利文件3中公开的半导体器件是具有双模结构的光耦合型半导体器件，并具有一种结构，其中第二侧引线框架具有光发射元件、光接收元件和安装在其上的功率控制半导体元件，并且第一侧引线框架设置有反射部分和散热部分。换句话说，由功率控制半导体元件产生的热经过用光拦截树脂形成的第二树脂密封件而消散到外部。

然而，在上文提到的专利文件1和专利文件2中公开的半导体器件与双模结构不相关并且它们很难应用到光耦合型半导体器件中。例如，如果通过简单地应用专利文件2中公开的技术，将散热件安装在引线框架的片悬挂引脚上，则光发射元件和光接收元件经过散热件彼此连接，导致光发射元件和光接收元件之间的短路。