[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将多个功率半导体器件以及控制该功率半导体器件的控制用集成电路安装在绝缘电路基板上而构成的半导体装置及其制造方法。尤其涉及将多个功率半导体和那些控制用集成电路一体封装而构成的功率半导体模块。

背景技术

在电子控制逆变器装置、无停电电源装置、工作机械和工业用的机器人等的半导体装置中，使用与其主体装置分开封装的功率半导体模块。所述功率半导体模块是将构成电力转换电路的绝缘栅型双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor：下面用IGBT来表示）等的各种作为功率半导体器件的半导体芯片安装在绝缘电路基板上，然后进行封装而构成。而且，将控制功率半导体器件的控制用集成电路也安装在绝缘电路基板上并设置在封装内，由此构成智能功率模块（IPM：Intelligent Power Module）（例如，参照专利文献1）。

这种功率半导体模块一般构成为如下结构。首先，通过焊接将半导体芯片安装在绝缘电路基板上的电路图案中。其次，与端子盒一体成形的外部端子的一端也与绝缘电路基板上的电路图案相结合。使用金属线引线键合半导体芯片和电路图案之间、电路图案和外部端子之间或者半导体芯片和外部端子之间，然后在端子盒内部注入树脂予以密封，从而进行封装。其次，使设置在端子盒的外部端子的安装部的相反侧的散热面与散热片等抵接，由此能够将功率半导体器件中产生的热量释放到外部。

或者，在其他的功率半导体模块的制造方法中，首先将功率半导体器件（半导体芯片）、控制用集成电路（下面称为控制IC）搭载在绝缘电路基板上。一方面，将引线框架形成体放置在预定的金属模型中，通过树脂的注塑成型而准备引线框架被一体嵌入成型的端子盒。在引线框架中事先通过压力加工在各个引脚上成型有内部端子和外部端子。之后，在端子盒中安装搭载了控制用集成电路（下面称为控制IC）和功率半导体芯片的绝缘电路基板的情况下，将一体形成的引线框架的外部端子和内部端子分别抵接于各自的焊锡层，并进行回流焊接处理。因此，通过一次回流焊接，就能够将半导体芯片焊接在绝缘电路基板上，同时不用进行引线键合就可以实施各个引脚的内部端子之间的焊接（参照专利文献1）。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本特开2006-93255号公报（段落号【0009】-【0017】、图1）

发明内容

技术问题

然而，当功率半导体器件小型化、或者集成化的控制IC更小型化时，搭载它们的绝缘电路基板的尺寸将变得更小。因此，形成在绝缘电路基板上的电路图案配置也发生变更，因此将引线框架连接于控制IC或功率半导体芯片的焊接位置改变。

而且，如现有方法的功率半导体模块那样，在端子盒中事先将引线框架一体嵌入成型的情况下，与绝缘电路基板的电路图案配置的变更相对应地变更了引线框架的内部端子的位置。因此，通过压力加工进行冲孔加工的引线框架的形状也发生改变，与此对应的外部端子的引出位置也必须改变。从而，将功率半导体元件的外部端子安装在逆变器装置、无停电电源装置、工作机械、工业用机器人等的控制电路基板上的工序中，也产生位置变更的问题。

技术方案

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在绝缘电路基板上通过一次回流焊接即可同时焊接功率半导体芯片和引线框架，且无需改变向外部引出的引线框架的位置的半导体装置。

本发明的目的还在于提供一种能高效地制造在内部具有多个功率半导体芯片，并在主体装置的控制电路基板上安装有控制用集成电路的半导体装置的半导体装置的制造方法。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明提供一种半导体装置，其包括：用于安装多个功率半导体器件和控制该功率半导体器件的控制用集成电路的绝缘电路基板；一端构成外部端子，另一端构成连接于半导体芯片的内部端子的引线框架；保持所述引线框架的所述内部端子侧的端子盒，在所述端子盒中收容所述绝缘电路基板和所述引线框架的所述内部端子侧，并用树脂密封了所述端子盒内部。

所述半导体装置，其特征在于，所述半导体装置在所述端子盒中形成树脂填充部，以包括所述绝缘电路基板的与所述引线框架连接的面进行树脂密封，将所述引线框架朝向所述树脂填充部的内侧面弯曲成L字形状，在所述端子盒内与所述绝缘电路基板和所述引线框架的连接位置无关，使所述外部端子的引出位置保持不变。