半导体装置制造方法及图纸

技术编号:14847616 阅读:158 留言:0更新日期:2017-03-17 13:34
本发明专利技术提供能够精度更良好地进行过热检测的半导体装置。根据一实施方式,半导体装置包括:支撑部件、设置在支撑部件上且具备过热检测电路的半导体芯片、设置在半导体芯片上且具备功率半导体元件的半导体芯片、和将支撑部件、半导体芯片以及半导体芯片封固的封固部件。过热检测电路配置在半导体芯片之下。

【技术实现步骤摘要】
(关联申请的引用)本申请以2014年12月11日申请的在先的日本专利申请2014-251278号的权利利益为基础并主张该利益,通过引用将其内容整体包含于此。
这里说明的实施方式总体涉及半导体装置
技术介绍
开关电源、变换器等电路中使用具备开关元件、二极管等功率半导体元件的功率半导体设备。此外,已知有将功率半导体设备和对其进行控制的控制器装备在一个封装之中而成的半导体装置。
技术实现思路
实施方式提供能够精度更良好地进行过热检测的半导体装置。根据一技术方案,半导体装置具备:支撑部件、设置在上述支撑部件上且具备过热检测电路的第一半导体芯片、设置在上述第一半导体芯片上且具备功率半导体元件的第二半导体芯片、和将上述支撑部件、上述第一半导体芯片以及上述第二半导体芯片封固的封固部件。上述过热检测电路配置在上述第二半导体芯片之下。根据上述构成的半导体装置,能够提供能够精度更良好地进行过热检测的半导体装置。附图说明图1是第一实施方式的半导体装置的平面图。图2是沿着图1的A-A’线的半导体装置的截面图。图3是第一实施方式的半导体装置的框图。图4是第二实施方式的半导体装置的平面图。图5是沿着图4的B-B’线的半导体装置的截面图。具体实施方式以下,参照附图说明实施方式。其中,附图是示意性或概念性的图,各附图的尺寸以及比率等不一定与现实的尺寸以及比率相同。以下所示的几个实施方式例示了用于将本专利技术的技术思想具体化的装置以及方法,本专利技术的技术思想并不会被构成部件的形状、构造、配置等特定化。另外,以下的说明中,对于具有相同的功能以及构成的要素赋予同一符号,仅在需要的情况下进行重复说明。以下的实施方式公开了将第一半导体芯片和第二半导体芯片收纳在一个封装中而成的半导体装置,上述第一半导体芯片具备包含场效应晶体管在内的功率半导体设备,上述第二半导体芯片具备控制功率半导体设备的控制器。[第一实施方式][1-1]半导体装置的构成图1是第一实施方式的半导体装置1的平面图。图2是沿着图1的A-A’线的半导体装置1的截面图。半导体装置1具备支撑部件(压料垫,diepad)10、半导体芯片20、半导体芯片30、引线端子组50、接合线组60、以及封固部件70。压料垫10对半导体芯片20、30进行支撑以及固定并且作为散热部件发挥功能。作为压料垫10使用导热率高的材料(例如金属),可以使用铜(Cu)、含铜(Cu)的合金、或含铁(Fe)的合金等。半导体芯片20设置在压料垫10上,通过粘接剂(未图示)固定于压料垫10。半导体芯片20具备包含微型计算机等的控制器,该控制器控制半导体芯片30的动作。半导体芯片20具备过热检测电路21以及焊盘组22、23。焊盘组22、23在半导体芯片20的上表面露出。焊盘组22用于与引线端子组50之间的电连接,焊盘组23用于与半导体芯片30之间的电连接。半导体芯片30设置在半导体芯片20上,通过粘接剂40固定于半导体芯片20。即,半导体装置1是在半导体芯片20上层叠了半导体芯片30的芯片堆叠型MCP(Multi-ChipPackage,多芯片封装)。半导体芯片30的底面(与形成有焊盘的面相反的面)配置为与半导体芯片20的上表面(形成有焊盘的面)相面对。例如,半导体芯片30的尺寸比半导体芯片20的尺寸小。半导体芯片30具备进行电源(功率)的变换以及控制的功率半导体设备。功率半导体设备一般来说发热量比通常的(低电压用的)MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)大。作为功率半导体设备,可以举出功率MOSFET、HEMT(HighElectronMobilityTransistor,高电子迁移率晶体管)、IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,隔离栅双极晶体管)、以及二极管等。功率半导体设备使用例如氮化镓(GaN)等氮化物半导体、以及/或碳化硅(SiC)等而构成。图1中将半导体芯片30表示为PW-Tr。半导体芯片30具备焊盘组31、32。焊盘组31、32在半导体芯片30的上表面露出。焊盘组31用于与半导体芯片20之间的电连接,焊盘组32用于与引线端子组50之间的电连接。这里,半导体芯片20所具备的过热检测电路21配置在比半导体芯片30更近的位置,具体来说,配置在半导体芯片30之下。过热检测电路21优选的是,其整体配置在俯视下半导体芯片20与半导体芯片30重叠的区域内。另外,过热检测电路21也可以是,至少其一部分配置在俯视下半导体芯片20与半导体芯片30重叠的区域内。此外,过热检测电路21配置在半导体芯片20的上表面附近。关于过热检测电路21的详细情况后述。将半导体芯片20和半导体芯片30粘接的粘接剂40优选的是由导热率高的材料构成。粘接剂40是将导电性材料混合于粘合料(binder)而构成的。作为导电性材料而使用金属(金属粉),例如可以使用金(Au)、银(Ag)以及铜(Cu)等。作为粘合料可以使用例如环氧树脂等有机粘合料。此外,作为粘接剂40,可以使用银膏或环氧树脂。引线端子组50设置在压料垫10的周围,用于半导体芯片20以及半导体芯片30与外部电路之间的电连接。作为引线端子组50可以使用例如铜(Cu)、含铜(Cu)的合金、或含铁(Fe)的合金等。引线端子组50与上述的压料垫10一起构成引线框。接合线组60用于半导体芯片20与引线端子组50之间的电连接、半导体芯片30与引线端子组50之间的电连接、以及半导体芯片20与半导体芯片30之间的电连接。作为接合线组60可以使用例如金(Au)、铜(Cu)、或铝(Al)等。封固部件70将压料垫10、半导体芯片20、半导体芯片30、引线端子组50以及接合线组60封固。封固部件70由模具树脂构成,可以使用例如环氧树脂等。[1-2]半导体装置的电路构成接着,说明半导体装置1的电路构成。图3是第一实施方式的半导体装置1的框图。半导体芯片(控制器)20具备过热检测电路21、驱动电路(驱动器)24-1、24-2以及过电流保护电路25-1、25-2。半导体芯片(功率半导体设备)30具备晶体管Tr1、Tr2。焊盘组22具备焊盘22-1~22-5。焊盘组32具备焊盘32-1~32-3。在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置,其特征在于,具备:支撑部件;第一半导体芯片,设置在上述支撑部件上,具备过热检测电路;第二半导体芯片,设置在上述第一半导体芯片上,具备功率半导体元件;以及封固部件,将上述支撑部件、上述第一半导体芯片以及上述第二半导体芯片封固,上述过热检测电路配置在上述第二半导体芯片之下。

【技术特征摘要】
2014.12.11 JP 2014-2512781.一种半导体装置,其特征在于,具备:
支撑部件;
第一半导体芯片,设置在上述支撑部件上,具备过热检测电路;
第二半导体芯片,设置在上述第一半导体芯片上,具备功率半导体元
件;以及
封固部件,将上述支撑部件、上述第一半导体芯片以及上述第二半导
体芯片封固,
上述过热检测电路配置在上述第二半导体芯片之下。
2.如权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
上述第二半导体芯片的、与形成有焊盘的面相反的面配置为,与上述
第一半导体芯片的形成有焊盘的面相面对。
3.如权利要求2所述的半导体装置,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤信幸
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本;JP

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