电子器件制造技术

实现了电子器件性能的改进。第一半导体器件和第二半导体器件被安装在布线板的上表面上，使得，例如，在平面图中，所述第二半导体器件的取向与所述第一半导体器件的取向相交。即，第一半导体器件被安装在布线板的上表面上，使得第一发射极端子和第一信号端子被沿着布线板的一对短边在其上延伸的X方向布置。在另一方面，第二半导体器件被安装在布线板的上表面上，使得第二发射极端子和第二信号端子被沿着布线板的一对长边在其上延伸的Y方向布置。

【技术实现步骤摘要】
电子器件与相关申请的交叉引用通过引用将提交于2013年9月2日的日本专利申请N0.2013-181591的公开完整结合在此，包括其说明书、附图和摘要。
本专利技术涉及电子器件，并且涉及当被应用于电子器件时有效的技术，在该电子器件中，例如，安装有多个半导体器件，每个半导体器件包括半导体芯片。
技术介绍
在日本待审专利公开N0.2008-60256(专利文献I)中，描述了以下所示的技术。即，第一芯片被安装在第一管芯焊盘上，并且第二芯片被安装在第二管芯焊盘上。第一管芯焊盘和第二管芯焊盘被配置为沿着与密封体的第一侧和第二侧平行的方向间隔开。这允许从第一芯片突出的输出引脚和驱动电路的控制引脚在相反的方向上突出。 在日本待审专利公开N0.2008-21796(专利文献2)中，描述了一种半导体器件，其中采用绝缘栅双极晶体管(在本说明书中，以下简称为IGBT)形成的半导体芯片和采用二极管形成的半导体芯片被安装在管芯焊盘上。 在日本待审专利公开N0.2011-86889(专利文献3)中，描述了一种技术，其将多个单体封装通过绝缘粘接剂片一起安装在金属衬底上，以便形成一个复合的封装。 在日本待审专利公开N0.2009-158787(专利文献4)中，描述了一种技术，其在布线板上安装采用IGBT形成的半导体芯片和采用二极管形成的半导体芯片，每一个芯片处于裸片状态。 【相关技术文档】 【专利文档】 【专利文档I】 日本待审专利公开N0.2008-60256 【专利文档2】 日本待审专利公开N0.2008-21796 【专利文档3】 日本待审专利公开N0.2011-86889 【专利文档4】日本待审专利公开N0.2009-158787
技术实现思路
例如，在电动汽车、混合动力汽车等等中，安装有电机。电机的例子包括单相感应电机和三相感应电机。这些电机被以逆变电路(inverter circuit)(电子器件)控制,逆变电路将DC电能转换为AC电能。逆变电路包括包含IGBT和二极管作为其组件的半导体器件。例如，在控制单相感应电机的逆变电路中，使用两个IGBT和两个二极管。在另一方面，在控制三相感应电机的逆变电路中，使用6个IGBT和6个二极管。即，在形成逆变电路的电子器件中，安装大量的IGBT和大量的二极管。 因此，当考虑形成逆变器的电子器件的成品率和制造处理时间时，存在在布线板(模块衬底)上安装每个被以裸片状态提供的IGBT和二极管的技术的改进的空间。S卩，在上述的专利文档4中描述的技术中，必须安装IGBT和二极管，并且然后执行封装步骤，每一个IGBT和二极管处于裸片状态。结果，采用专利文档4描述的技术，制造处理时间增加了，并且当在封装步骤中产生了有缺陷的产品时，内部安装的无缺陷IGBT和二极管成为浪费。因此，在上述的专利文档4描述的技术中，就实现成品率的改进和制造处理时间的减少而言，存在改进的空间。 关于这个方面，本专利技术的专利技术人研究了一种预先制造一种半导体器件的技术，其中，一个IGBT和一个二极管被以树脂密封(半导体封装)，并且在布线板上安装每一个被确定为无缺陷的多个所述半导体器件，以便制造形成逆变电路的电子器件，如上述的专利文档I到3中的每一个所示。这是因为，因为该技术使用预先以树脂封装的半导体器件，不需要该电子器件的制造处理中的封装步骤，以便允许减少制造处理时间。另外，因为该技术允许无需任何修改地使用每一个被确定为无缺陷的多个半导体器件(半导体封装)，所以可以实现电子器件的成品率的改进。 然而，当该电子器件是由IGBT和二极管被以树脂密封的每个半导体器件形成时，在所述半导体器件上提供的外部连接端子的位置是固定的。这可能延长该电子器件的输入端子(外部端子)和其输出端子(外部端子)之间的路径(布线长度)，除非周密地考虑布线板上包含IGBT和二极管的每一个半导体器件的布置/布局。即，在使用预先以树脂密封的半导体器件的技术中，因为在该半导体器件上提供的外部连接端子的位置是固定的，提供多个半导体器件之间的连接的衬底布线的自由度是有限的。结果，衬底布线的长度趋向于增加。这意味着衬底布线的阻抗的增加，从而容易妨碍电子器件的高速开关。即，使用预先以树脂密封的半导体器件制造形成逆变电路的电子器件的技术具有允许成品率的改进和减少制造处理时间的优点。然而，就实现以高速开关为代表的电子器件的性能的改进而言，存在该技术的改进的空间。 从本说明书和附图的描述中，将明了本专利技术的其它问题和新颖的特征。 一个实施例中的一种电子器件包含第一半导体器件和第二半导体器件，第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个安装在布线板的上表面上。第二半导体器件被安装在布线板的上表面上，使得在平面图中第二半导体器件的取向与第一半导体器件的取向相交。 另一个实施例中的一种电子器件包含第一半导体器件和第二半导体器件，第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个安装在布线板的上表面上。在平面图中，第一半导体器件和第二半导体器件具有相同的取向，但是第二半导体的中心位置被定位为相对于第一半导体器件的中心位置偏移。 实施例中的电子器件可以实现以例如高速开关为代表的性能改进。 【附图说明】 图1是一个电路框图，其中三相逆变电路被置于直流电源和三相感应电机之间； 图2是示出了三相逆变电路的操作的时序图； 图3是示出了包含实施例1的逆变电路和三相感应电机的电机电路的配置的电路图； 图4是示出了实施例1的电子器件的实现/配置的示意图； 图5是示出了以一个电子器件单元实现的电路元件的视图； 图6是示出了实施例1的电子器件单元的实现/配置的示意图； 图7是示出了安装在实施例1的电子器件单元内的半导体器件中的IGBT和二极管的布置/布局的示意图； 图8是示出了实施例1的半导体器件的外部配置的平面图； 图9A和图9B中的每一个是示出了实施例1的半导体器件的密封体的内部结构的视图，图9A是平面图，并且图9B是沿着图9A中的线A-A的截面图； 图10是示出了以IGBT形成的半导体芯片的外部形状的平面图； 图11是示出了半导体芯片的与其正面相反的背面的平面图； 图12是示出了在半导体芯片内形成的电路的例子的电路图； 图13是示出了实施例1的IGBT的器件结构的截面图； 图14是示出了采用二极管形成的半导体芯片的外部形状的平面图； 图15是示出了二极管的器件结构的截面图； 图16A和图16B中的每一个是示出了实施例1的半导体器件的制造处理的视图，图16A是平面图，并且图16B是沿着图16A中的线A-A的截面图； 图17A和图17B中的每一个是示出了图16A和16B之后的半导体器件的制造处理的视图，图17A是平面图，并且图17B是沿着图17A中的线A-A的截面图； 图18A和图18B中的每一个是示出了图17A和17B之后的半导体器件的制造处理的视图，图18A是平面图，并且图18B是沿着图18A中的线A-A的截面图； 图19A和图19B中的每一个是示出了图18A和18B之后的半导体器件的制造处理的视图，图19A是平面图，并且图19B是侧视图； 图20A和图20B中的每一个是示出了图19A和19B之后的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子器件，包括:(a)布线板，所述布线板具有第一表面、在所述第一表面上形成的第一电极、在所述第一表面上形成的第二电极、在所述第一表面上形成的第三电极、与所述第一电极电连接的第一外部端子、与所述第二电极电连接的第二外部端子、与所述第三电极电连接的第三外部端子、以及与所述第一表面相反的第二表面；和(b)第一半导体器件和第二半导体器件，所述第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个包括第一半导体芯片和第二半导体芯片、与所述第一半导体芯片和第二半导体芯片电连接的第一外部连接端子、与所述第一半导体芯片和第二半导体芯片电连接的第二外部连接端子、与所述第一半导体芯片电连接的第三外部连接端子、和所述第一半导体芯片和第二半导体芯片被密封在其中的密封体；其中所述布线板的第一表面具有一对长边、和作为与该对长边相交的一对短边的第一短边和第二短边，其中所述第一外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边，其中所述第二外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边，其中所述第三外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边，其中所述第一短边被提供有所述第一外部端子、第二外部端子和第三外部端子中的至少一个，其中所述第二短边被提供有除被提供在所述第一短边处的外部端子以外的所述第一外部端子、第二外部端子和第三外部端子中的至少一个，其中在所述第一半导体芯片内形成有包括发射极电极、集电极电极和栅极电极的第一绝缘栅双极晶体管，其中所述第二半导体芯片形成有包括阳极电极和阴极电极的二极管，其中所述第一外部连接端子与所述第一半导体芯片的发射极电极和所述第二半导体芯片的阳极电极电连接，其中所述第二外部连接端子与所述第一半导体芯片的集电极电极和所述第二半导体芯片的阴极电极电连接，其中所述第三外部连接端子与所述第一半导体芯片的栅极电极电连接，其中所述密封体具有上表面、与所述上表面相反的下表面、定位在所述上表面和所述下表面之间的第一侧表面、和定位在所述上表面和所述下表面之间并且面向所述第一侧表面的第二侧表面，其中所述第一外部连接端子被设置在所述密封体的第一侧表面旁边，其中所述第二外部连接端子被置于所述密封体的下表面上，其中所述第三外部连接端子被置于所述密封体的第二侧表面旁边，其中所述第一半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得所述第一半导体器件的第一外部连接端子与所述布线板的第三电极电连接，并且使得所述第一半导体器件的第二外部连接端子与所述布线板的第二电极电连接，其中所述第二半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得所述第二半导体器件的第一外部连接端子与所述布线板的第二电极电连接，并且使得所述第二半导体器件的第二外部连接端子与所述布线板的第一电极电连接，并且其中所述第二半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得在平面图中，所述第二半导体器件的取向与所述第一半导体器件的取向相交。...

【技术特征摘要】
2013.09.02 JP 2013-1815911.一种电子器件，包括: (a)布线板，所述布线板具有第一表面、在所述第一表面上形成的第一电极、在所述第一表面上形成的第二电极、在所述第一表面上形成的第三电极、与所述第一电极电连接的第一外部端子、与所述第二电极电连接的第二外部端子、与所述第三电极电连接的第三外部端子、以及与所述第一表面相反的第二表面；和 (b)第一半导体器件和第二半导体器件，所述第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个包括第一半导体芯片和第二半导体芯片、与所述第一半导体芯片和第二半导体芯片电连接的第一外部连接端子、与所述第一半导体芯片和第二半导体芯片电连接的第二外部连接端子、与所述第一半导体芯片电连接的第三外部连接端子、和所述第一半导体芯片和第二半导体芯片被密封在其中的密封体； 其中所述布线板的第一表面具有一对长边、和作为与该对长边相交的一对短边的第一短边和第二短边， 其中所述第一外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边， 其中所述第二外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边， 其中所述第三外部端子被提供在该对短边中的任意一个旁边， 其中所述第一短边被提供有所述第一外部端子、第二外部端子和第三外部端子中的至少一个， 其中所述第二短边被提供有除被提供在所述第一短边处的外部端子以外的所述第一外部端子、第二外部端子和第三外部端子中的至少一个， 其中在所述第一半导体芯片内形成有包括发射极电极、集电极电极和栅极电极的第一绝缘栅双极晶体管， 其中所述第二半导体芯片形成有包括阳极电极和阴极电极的二极管， 其中所述第一外部连接端子与所述第一半导体芯片的发射极电极和所述第二半导体芯片的阳极电极电连接， 其中所述第二外部连接端子与所述第一半导体芯片的集电极电极和所述第二半导体芯片的阴极电极电连接， 其中所述第三外部连接端子与所述第一半导体芯片的栅极电极电连接， 其中所述密封体具有上表面、与所述上表面相反的下表面、定位在所述上表面和所述下表面之间的第一侧表面、和定位在所述上表面和所述下表面之间并且面向所述第一侧表面的第二侧表面， 其中所述第一外部连接端子被设置在所述密封体的第一侧表面旁边， 其中所述第二外部连接端子被置于所述密封体的下表面上， 其中所述第三外部连接端子被置于所述密封体的第二侧表面旁边， 其中所述第一半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得所述第一半导体器件的第一外部连接端子与所述布线板的第三电极电连接，并且使得所述第一半导体器件的第二外部连接端子与所述布线板的第二电极电连接， 其中所述第二半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得所述第二半导体器件的第一外部连接端子与所述布线板的第二电极电连接，并且使得所述第二半导体器件的第二外部连接端子与所述布线板的第一电极电连接，并且 其中所述第二半导体器件被安装在所述布线板的第一表面上，使得在平面图中，所述第二半导体器件的取向与所述第一半导体器件的取向相交。2.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一外部端子被提供在所述第一短边旁边，并且 其中所述第三外部端子被提供在所述第二短边旁边。3.根据权利要求2所述的电子器件， 其中所述第一半导体器件和第二半导体器件被安装在其上的所述布线板包括多个布线板，并且 其中所述布线板被布置为在该对短边在其上延伸的第一方向上对齐。4.根据权利要求3所述的电子器件， 其中分别被提供在所述布线板上的第一外部端子通过在第一方向上延伸的第一连接部件彼此电连接，并且 其中分别被提供在所述布线板上的第三外部端子通过在第一方向上延伸的第二连接部件彼此电连接。5.根据权利要求4所述的电子器件， 其中，在所述第一连接部件和第二连接部件之间连接有电容器元件。6.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一外部端子被提供在所述第一短边旁边， 其中所述第二外部端子被提供在所述第二短边旁边，并且 其中所述第三外部端子被提供在所述第一短边旁边。7.根据权利要求6所述的电子器件， 其中所述第一半导体器件和第二半导体器件被安装在其上的所述布线板包括多个布线板，并且 其中所述布线板被布置为在该对短边在其上延伸的第一方向上对齐。8.根据权利要求7所述的电子器件， 其中，在所述布线板中的每一个上提供的第一外部端子和第三外部端子之间连接有电容器元件。9.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个还包括与所述第一半导体芯片电连接的多个第四外部连接端子，并且 其中所述第四外部连接端子被布置在所述密封体的第二侧表面旁边。10.根据权利要求9所述的电子器件， 其中所述第一半导体芯片还形成有感测所述第一半导体芯片的温度的温度感测二极管、和感测所述第一绝缘栅双极晶体管中的过电流的第二绝缘栅双极晶体管，并且 其中所述第四外部连接端子包括与所述温度感测二极管电连接的端子、与所述第二绝缘栅双极晶体管电连接的端子、和与所述第一绝缘栅双极晶体管的发射极电极电连接的端子。11.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一外部连接端子从所述密封体的第一侧表面突出， 其中所述第二外部连接端子被从所述密封体的下表面暴露出来，并且 其中所述第三外部连接端子从所述密封体的第二侧表面突出。12.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一外部连接端子通过板状部件与所述第一半导体芯片的发射极电极和所述第二半导体芯片的阳极电极中的每一个电连接。13.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第三外部连接端子通过导线与所述第一半导体芯片的栅极电极电连接。14.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述第一外部连接端子被分成多个部分。15.根据权利要求1所述的电子器件， 其中所述电子器件是逆变电路的组件。16.—种电子器件，包括: (a)布线板，所述布线板具有第一表面，在所述第一表面之上形成的第一电极、在所述第一表面之上形成的第二电极、在所述第一表面之上形成的第三电极、与所述第一电极电连接的第一外部端子，与所述第二电极电连接的第二外部端子、与所述第三电极电连接的第三外部端子、以及与所述第一表面相反的第二表面；和 (b)第一半导体器件和第二半导体器件，所述第一半导体器件和第二半导体器件中的每一个包括第一半导体芯片和第二半导体芯片、与所述第一半导体芯片和第二半...

【专利技术属性】
技术研发人员：武藤晃，古川贵史，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP