半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够将热干涉减少，且使散热性提高，并且抑制产品成本的增加的半导体装置。半导体装置(1)具备：功率芯片(8、9)；IC芯片(10)，其对功率芯片(8、9)进行驱动；以及引线框(2)，其具有薄壁部(3、3a)以及比薄壁部(3、3a)的厚度厚的厚壁部(4)。功率芯片(8、9)搭载于厚壁部(4)。另外，IC芯片(10)搭载于薄壁部(3a)。

Semiconductor device

The aim of the present invention is to provide a semiconductor device which can reduce heat interference and increase heat dissipation, and inhibit the increase of product cost. The semiconductor device (1) has the power chip (8, 9); the IC chip (10), it drives the power chip (8, 9), and the lead frame (2) has thin wall part (3, 3a) and thicker wall thickness (4) than the thin wall part (3, 3a). Power chip (8, 9), (4) equipped with thick wall. In addition, the IC chip (10) is carried in the thin wall part (3a).

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本专利技术涉及构成逆变器等电力转换装置的电力用半导体装置，特别是涉及局部地具有不同厚度的引线框的结构。
技术介绍
对于作为电力用半导体装置的传递模塑构造封装的DIPIPM(DualInlinePackageIntelligentPowerModule)，要求高散热性和绝缘性。为了提高散热性，通过增加经由接合材料而接合的芯片正下方的引线框的厚度，从而在热量输入至导热性低的绝缘片之前的阶段中促进热扩散是有效的。因此，就当前要求散热性的品种而言，奉行的是将引线框整体的厚度均一地变厚的设计。另外，例如在专利文献1中，就只搭载功率芯片的模块而言，公开了具备局部地具有不同厚度的引线框的结构，芯片搭载部整体是厚壁部。专利文献1：日本特开2015-95486号公报然而，在将引线框整体的厚度均一地变厚的情况下，材料成本增加。并且，由于因引线框的冲裁限制条件导致的图案布局的扩大，而使得封装件尺寸增大。由此，存在产品成本增加的问题。另外，在将专利文献1中记载的技术应用至搭载有功率芯片及对功率芯片进行驱动的IC(IntegratedCircuit)芯片的模块的情况下，不仅功率芯片，温度限制低的IC芯片也搭载在作为芯片搭载部的厚壁部。在该情况下，为了抑制材料成本的增加而需要将形成厚壁部的区域尽可能地变小，因此厚壁部中的搭载有IC芯片的部分和搭载有功率芯片的部分之间的距离缩短，存在从功率芯片向IC芯片的热干涉变大的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够将热干涉减少，且使散热性提高，并且抑制产品成本的增加的半导体装置。本专利技术涉及的半导体装置具备：功率芯片；IC芯片，其对所述功率芯片进行驱动；以及引线框，其具有薄壁部和比所述薄壁部的厚度厚的厚壁部，所述功率芯片搭载于所述厚壁部，所述IC芯片搭载于所述薄壁部。专利技术的效果根据本专利技术，半导体装置具备：功率芯片；IC芯片，其对功率芯片进行驱动；以及引线框，其具有薄壁部和比薄壁部的厚度厚的厚壁部，功率芯片搭载于厚壁部，IC芯片搭载于薄壁部。因此，对于作为主要发热源的功率芯片，能够通过使作为散热体的引线框中的功率芯片正下方的部分的厚度增加而促进热扩散。由此，能够提高半导体装置的散热性。另外，温度限制低的IC芯片搭载在薄壁部，因此能够将引线框中的搭载有IC芯片的部分与搭载有功率芯片的部分之间的距离扩大。由此，能够减少从功率芯片向IC芯片的热干涉。并且，仅在引线框中的搭载有功率芯片的部分设置厚壁部，因此能够将形成厚壁部的区域缩小。由此，能够抑制材料成本及封装件尺寸的增加，因此能够抑制产品成本的增加。附图说明图1是实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。图2是实施方式1涉及的半导体装置的剖视图。图3是用于说明厚壁部处的热扩散的图。图4是用于说明厚壁部的形成位置的图。图5是实施方式2涉及的半导体装置的剖视图。图6是实施方式3涉及的半导体装置的剖视图。图7是实施方式4涉及的半导体装置的剖视图。图8是实施方式5涉及的半导体装置的剖视图。标号的说明1、1A、1B、1C、1D半导体装置，2引线框，3、3a薄壁部，4厚壁部，5、5a端子，6绝缘层，7散热器，8、9功率芯片，10IC芯片，11导线，15模塑树脂。具体实施方式<实施方式1>下面，使用附图对本专利技术的实施方式1进行说明。图1是实施方式1涉及的半导体装置1的俯视图。图2是半导体装置1的剖视图，更具体地说，是图1的II-II线剖视图。在这里，图1是表示连结杆切断工序前的附图。此外，朝向图1的纸面将左右方向设为X轴方向，将上下方向设为Y轴方向而进行说明。如图1和图2所示，半导体装置1例如是功率模块，具备：功率芯片8、9、IC芯片10、引线框2、模塑树脂15、绝缘层6以及散热器7。引线框2具备：由模塑树脂15封装的内引线2a；与内引线2a相连的外引线2b；以及与外引线2b相连的外框部2c。内引线2a具备多个薄壁部3、3a、多个比薄壁部3、3a的厚度厚的厚壁部4。另外，各薄壁部3的一部分与各厚壁部4分别相连。各薄壁部3a的一部分与各厚壁部4分别相连。此外，外引线2b及外框部2c具有与薄壁部3、3a相同的厚度。功率芯片8、9是例如将SiC作为材料而形成的SiC芯片，经由接合材料16(参照图3)搭载于厚壁部4。此外，功率芯片8、9不限定于SiC芯片，例如也可以是将Si作为材料而形成的Si芯片。IC芯片10是用于对功率芯片8、9进行驱动的电子部件，搭载于薄壁部3a。功率芯片8经由导线11与薄壁部3电连接，并且经由导线12与功率芯片9电连接。功率芯片9经由导线13与IC芯片10电连接。IC芯片10经由导线14与薄壁部3a电连接。引线框2的一部分即内引线2a、功率芯片8、9、IC芯片10、绝缘层6、以及散热器7的除了下表面以外的部分由模塑树脂15封装。例如使用环氧树脂作为模塑树脂15。外引线2b及外框部2c从模塑树脂15露出，外引线2b构成从模塑树脂15向第1方向凸出的端子5、5a。外框部2c在连结杆切断工序中被从外引线2b切断、去除。在这里，第1方向为Y轴方向。绝缘层6配置于厚壁部4的下表面。散热器7例如是将导热性高的铜等金属作为材料而形成的，配置于绝缘层6的下表面。接下来，使用图3，对厚壁部4处的热扩散进行说明。在这里，对功率芯片8进行说明，但在功率芯片9的情况下也同样如此。图3是用于说明厚壁部4处的热扩散的图。如图3所示，功率芯片8搭载于厚壁部4，因此对于作为主要发热源的功率芯片8，能够通过使作为散热体的引线框2中的功率芯片8正下方的部分的厚度增加而促进热扩散。由此，能够实现散热性的提高和热阻的降低。此外，图3中的虚线C示出了热扩散。另外，如果将芯片端部-搭载框端部距离，即，功率芯片8的端部和与该功率芯片8的该端部侧对应的厚壁部4的端部之间的距离设为a，将框厚度，即，厚壁部4的厚度设为t，则厚壁部4的厚度设定为在功率芯片8的4边中的至少1边满足t≥a。由此，热量扩散至厚壁部4的端部，从而能够进一步实现散热性的提高。在这里，与该功率芯片8的该端部侧对应的厚壁部4的端部是功率芯片8及厚壁部4处，朝向图3的纸面而位于相同侧的端部。接下来，使用图4，对形成厚壁部4的位置进行说明。图4是用于说明厚壁部4的形成位置的图。如图4所示，考虑到是通过使用了卷料的顺序进给型冲裁加工形成的，各厚壁部4沿与第1方向正交的第2方向设置于一条直线上。在这里，第1方向为Y轴方向，第2方向为X轴方向。下面，详细地进行说明。针对平板状的卷材沿X轴方向依次进给而依次进行冲裁加工，从而制造局部地具有不同厚度的引线框2，即，具有内引线2a、外引线2b以及外框部2c的引线框2，其中，该内引线2a具有多个薄壁部3、3a和多个厚壁部4。各薄壁部3、3a和与各薄壁部3、3a相连的各厚壁部4是在X轴方向隔开间隔而形成的。更具体地说，各厚壁部4是在由沿X轴方向笔直地形成的2条虚线包围的区域，在X轴方向彼此隔开间隔而设置的。另外，各薄壁部3是在由2条虚线包围的区域外侧的区域，换言之，在相对于由2条虚线包围的区域从-Y方向侧与其相邻的区域，在X轴方向彼此隔开间隔而设置的。各薄壁部3a是在由2条虚线包围的区域外侧的区域，换言之，在相对于由2条虚线包围的区域从+Y方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其具备：功率芯片；IC芯片，其对所述功率芯片进行驱动；以及引线框，其具有薄壁部和比所述薄壁部的厚度厚的厚壁部，所述功率芯片搭载于所述厚壁部，所述IC芯片搭载于所述薄壁部。

【技术特征摘要】
2016.07.28 JP 2016-1480561.一种半导体装置，其具备：功率芯片；IC芯片，其对所述功率芯片进行驱动；以及引线框，其具有薄壁部和比所述薄壁部的厚度厚的厚壁部，所述功率芯片搭载于所述厚壁部，所述IC芯片搭载于所述薄壁部。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，如果将所述功率芯片的端部和与该功率芯片的该端部侧对应的所述厚壁部的端部之间的距离设为a，将所述厚壁部的厚度设为t，则在所述功率芯片的4边中的至少1边满足t≥a。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述厚壁部的上表面设置于比所述薄壁部的上表面的高度位置低的高度位置。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述厚壁部为多个，所述半导体装置还具备对所述引线框的一部分、所述功率芯片及所述IC芯片进行封装的模塑树脂，所述引线框还具有从所述模塑树脂向第1方向凸出的端子，各所述厚壁部沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田祥吾，中川信也，山口公辅，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP