[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别涉及由塑模（mold）树脂一体封装的半导体装置及其制造方法。

背景技术

由于功率用半导体装置在大电流、高电压下动作，因此，必须确保高绝缘性，并将伴随动作而产生的热量高效地向半导体装置外部释放。作为这种功率用半导体装置，例如在专利文献1中公开了将半导体元件、引线框、控制半导体元件的控制基板、导线配线、控制基板固定部、绝缘板、散热器由塑模树脂一体封装而形成的半导体装置。

在上述专利文献1记载的半导体装置中，通过使引线框的一部分相对于引线框的主面垂直地弯折，构成制造时的控制基板的固定部，发挥相对于引线框的主面在垂直方向支撑控制基板的刚性。通过该固定部，确保控制基板在树脂封装中的定位性。

专利文献1：日本特开2011－96695号公报

发明内容

然而，根据上述现有技术，在由塑模树脂进行封装时，如果为了使塑模成型所需的时间缩短而增大塑模树脂的流入速度，则会产生由塑模树脂流动引起的控制基板的移动或变形。并且，在控制基板大幅移动、变形的情况下，会发生与控制基板连接的导线配线断线等问题。因此，为了防止由塑模树脂流动引起的控制基板移动，必须增大引线框垂直弯折部分及其根部的刚性，从而必须确保引线框垂直弯折部分的截面积较大。

其结果，必须将引线框的面积分出很大一部分用于控制基板的固定及配线，从而存在成本增加的问题。另外，由于需要弯折引线框的加工，所以工时增加，也存在成本增加的问题。另外，存在由于引线框被垂直弯折的部分导致半导体装置的外形变大的问题。

另外，在专利文献1中，关于直接从控制基板向外部取出信号的电极未作说明，而是暂时将导线接合（wire bond）配线与引线框的电极连接，将引线框的电极置于塑模的外部而构成取出信号的电极，将原本具有用于大电流流过的截面积的引线框，作为瞬时至多为1A、通常为几mA左右的电流流过的信号配线的路径使用，使用该路径构成大量配线，这样的做法是不经济的。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到低成本且小型的半导体装置及其制造方法。

为了解决上述课题、实现目的，本发明所涉及的半导体装置的特征在于，具有：引线框；半导体元件，其安装在所述引线框的一个表面侧；控制基板，其配置在所述引线框中的配置有所述半导体元件的区域的上方，并搭载有对所述半导体元件进行控制的部件；金属线，其使所述引线框和所述控制基板电气且机械连接；绝缘散热树脂层，其粘接在所述引线框的另一表面侧；以及封装树脂，其对所述引线框、所述半导体元件、所述控制基板、所述绝缘散热树脂层进行封装，所述控制基板具有凸出部，该凸出部在所述控制基板的面方向上延伸，并从所述封装树脂凸出。

发明的效果

根据本发明，可以实现得到低成本且小型的半导体装置的效果。

附图说明

图1－1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的概略结构的斜视图。

图1－2是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的概略结构的剖视图，是沿图1－1的A－A线的剖视图。

图1－3是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的概略结构的剖视图，是沿图1－2的B－B线的剖视图。

图1－4是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的概略结构的剖视图，是沿图1－2的C－C线的剖视图。

图1－5是表示本发明的实施方式所涉及的控制基板的主面方向上的外形的俯视图。

图2－1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制造方法的剖视图。

图2－2是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制造方法的剖视图。

图2－3是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制造方法的剖视图。

图2－4是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制造方法的剖视图。

图2－5是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制造方法的剖视图。

图3－1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制作中使用的下模的概略结构的斜视图。

图3－2是示意地表示本发明的实施方式所涉及的功率用半导体装置的制作中使用的上模的概略结构的斜视图。

图4是示意地表示塑模的开模状态下的控制基板的凸出部与塑模之间的分模线的关系的剖视图。