半导体装置制造方法及图纸

一种半导体装置及其引线框架具有用银糊等固定半导体芯片的方形芯片底座和内侧各端部与芯片底座短边侧端部连接而形成整体的第一引线及内侧各端部以夹持芯片底座的方式分别向外伸出的第二引线。第二引线内侧端部具有沿芯片底座长边一侧端部宽幅形成的宽幅部，同时第二引线在与宽幅部相连接的部分设贯穿孔。半导体芯片通过引线分别与第二引线和芯片底座电连接。该装置可从直流到高频范围使高频半导体装置稳定地工作并使其安装面积缩小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用表面装有树脂包封型封装的高频电力用半导体装置及其引线框架。从前，高频半导体装置多半是使用陶瓷封装组成的。但是，近年来，为了实现低成本化，多半是使用包封树脂材料的塑料封装。下面根据附图，说明用已有的塑料封装用框架制造高频半导体装置的制造方法。图9(a)示出已有的高频半导体装置制造方法中键合工序的平面结构。如图9(a)的俯视图所示，在方形的芯片底座102的中央部分用银糊103固定高频集成电路所形成的半导体芯片101。若以芯片底座的长边方向作为X轴方向，以短边方向作为Y轴方向，则在芯片底座102的X轴方向的两端部分别连接有接地用的地线104，而在芯片底座102的Y轴方向的两侧部分别沿Y轴方向延伸的同时，在相互之间保持一定距离的多个引线105夹持在芯片底座102的两侧部，而且距该芯片底座102的侧部保持一定的距离，设置芯片底座102部的各端部。利用地线106将设置在半导体芯片101上用于使半导体芯片101接地的地线101a与设在芯片底座102的接地点102a进行电连接。图9(b)示出利用包封树脂107将半导体芯片101、芯片底座102、地线104的内侧及引线105内侧各部进行整体封装之后，结束将各引线形成给定形状的弯曲工序的半导体装置的主视图。图9(c)示出图9(b)的Ⅹ-Ⅹ线的剖视图。图中地线104例如与安装基板109等接地的地面108连接而接地。还有，形成塑料包封树脂材料中，含有热固性环氧树脂和由硅组成的填料等。一般说来，在高频半导体装置领域内，提高包封树脂107的散热性，即抑制热电阻和缩短地线106是使高频半导体装置从DC(直流)区域至高频区域的全波段稳定工作必不可少的。然而，如图9(a)所示，所述已有的高频半导体装置由半导体芯片101所产生的热，通过芯片底座102及地线104传导给图9(b)示出的安装基板109上所设置的接地地面108，因此距离兼作由半导体芯片101向包封树脂107外部散热的散热部的接地地面108的传导距离长，而且确保接地地线104与接地地面108的接地面积是困难的。因此，对半导体芯片101所发生的热，不能高效率地散去。在使用半导体芯片101作为电力转换元件时，由于该半导体芯片101所发生的热不能充分地散去，所以存在着半导体芯片101由于发生的热超过控制范围而遭到破坏，从而显著降低可靠性的问题。尤其，在小型表面安装用的封装过程中，散热特性与机械强度等均成问题。例如，为了提高散热特性而使表面安装用封装在安装一侧底面的包封树脂107的厚度作薄时，则包封树脂107的包封强度变弱，因此存在着引线105和芯片底座102脱离包封树脂材料107的问题。还有，如图9(a)所示，在芯片底座102的给定位置上机械地搭载半导体芯片101(芯片键合)时，在芯片底座102的半导体芯片101上，在X方向及Y方向上分别发生0.1mm-0.5mm的误差。这样，若在半导体芯片101搭载位置上产生误差，则在如利用地线106连接半导体芯片101上所设置的封装料板101a与芯片底座102上所设置的接地点102a时，使接地点102a由半导体芯片101的侧面向Y方向需要具有0.1mm-0.5mm的搭载界限。因此，在从DC至高频范围将半导体芯片101作为电力变换元件动作时，存在着由地线106的寄生电感作用而产生振荡等动作不稳的问题。还有，利用银糊材料103等的固着材料将半导体芯片101固定在芯片底座102的给定位置之后，例如与上述一样，在利用地线106连接焊接料板101a与接地点102a时，要考虑银糊材料103向半导体芯片101的周边部分扩散的问题，需要预先设定芯片底座102上的接地点102a自半导体芯片101侧面的偏离，同样地线106的长度也需规定界限。还有，在将已封装的半导体装置安装在安装基板上时，要使接地引线104和引线105的底面与包封树脂107的底面处于大致相同的位置，在弯曲工序中，要将接地引线104与引线105要适当弯曲。在这个弯曲工序中，要将接地引线104及引线105中自包封树脂107的长度设定为2mm-15mm，因此接地线104及引线105的长度均不能短，所以存在着不能缩小半导体装置安装面积的问题。本专利技术的目的是解决上述已有的问题，可使高频半导体装置在从直流到高频范围稳定工作的同时，可缩小高频半导体装置的安装面积。为了达到上述目的，本专利技术的构成为，使搭载半导体元件的芯片底座及引线底面至少一部在焊外壳，即包封树脂上露出，同时使该包封树脂上露出的芯片底座及引线的相互露出部分成为大致相同的面。本专利技术的第一半导体装置包括芯片底座、和在芯片底座上搭载的半导体元件、内侧端部与芯片底座连接的第一引线、内侧端部通过引线与半导体元件进行电连接的第二引线、将芯片底座和半导体元件与第一引线的内部及第二引线的内部进行整体包封的包封树脂；芯片底座，其底面至少一部分具有从包封树脂底面露出的露出部；第一引线，其底面至少一部分具有从包封树脂底面露出的露出部；第二引线，其底面至少一部分具有从包封树脂底面露出的露出部；芯片底座的露出部与第二引线的露出部大致处于相同的面上。根据第一半导体装置，芯片底座的底面至少一部分具有从所述包封底面露出的露出部，而且，由于芯片底座的露出部与第二引线的露出部大致处于相同的面上，所以在将包封树脂的底面一侧安装在安装板上时，该芯片底座直接与基片面相接触，因此由半导体元件所发生的热便由芯片底座直接传导给安装基板面上，其结果，缩短了由半导体元件至安装基板的热传导的距离。还有，第一及第二引线的底面至少一部分分别具有从包封树脂的底面露出的露出部，而且，芯片底座的露出部与第二引线的露出部大致上处于相同的面上，因此在将包封树脂的底面一侧安装在安装基板上时，可在包封树脂的底面与安装基板进行电连接。在第一半导体装置中，在芯片底座的侧面设有与搭载面大致平行伸出的薄层部，该薄层部由包封树脂覆盖，是理想的。在第一半导体装置中，薄层部是经过压延芯片底座的侧部而成的，是理想的。在第一半导体装置中，所述第二引线的内部具有使内侧端部的底面与薄层部底面制成与自包封树脂底面大致相同高度的挠曲部，是理想的。在第一半导体装置中，第二引线的内部具有内侧端部由底面向上面的方向挠曲的挠曲部，是理想的。在第一半导体装置中，第二引线的内侧端部的底面与基片的搭载面相比，自包封树脂底面的位置高，是理想的。在第一半导体装置中，第二引线内侧端部上面一侧的包封树脂厚度，比第二引线内侧端部的底面一侧的包封树脂厚度大，是理想的。在第一半导体装置中，在挠曲部设置有贯穿第二引线的贯穿孔，是理想的。在第一半导体装置中，第二引线具有从芯片底座开始，留有间隔以相互夹持芯片底座的方式所设置的至少一对引线，第二引线中至少一引线具有内侧端部宽幅形成的宽幅部，是理想的。在第一半导体装置中，包封树脂中所含的填料的粒径为100μm以下，是理想的。在第一半导体装置中，芯片底座的搭载面宽度比底面的宽度大，是理想的。在第一半导体装置中，半导体元件的上面与第二引线的内侧端部的上面处于自包封树脂的底面大致相同的高度，是理想的。在第一半导体装置中，第一引线自芯片底座的一端及另一端分别延伸；第二引线具有从芯片底座的侧面开始，留有间隔以相互夹持芯片底座的方式所设的至少一对引线，是理想本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括芯片底座、和在所述芯片底座上搭载的半导体元件、内侧端部与所述芯片底座连接的第一引线、内侧端部通过引线与所述半导体元件进行电连接的第二引线、将所述的芯片底座和半导体元件及第一引线的内部与第二引线的内部进行整体包封的包封树脂，其特征是所述的芯片底座，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的第一引线，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的第二引线，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的芯片底座的露出部与所述的第二引线的露出部大体上处于相同的面上。

【技术特征摘要】
JP 1997-7-31 206014/971．一种半导体装置，包括芯片底座、和在所述芯片底座上搭载的半导体元件、内侧端部与所述芯片底座连接的第一引线、内侧端部通过引线与所述半导体元件进行电连接的第二引线、将所述的芯片底座和半导体元件及第一引线的内部与第二引线的内部进行整体包封的包封树脂，其特征是所述的芯片底座，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的第一引线，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的第二引线，其底面至少一部分具有从所述包封树脂底面露出的露出部；所述的芯片底座的露出部与所述的第二引线的露出部大体上处于相同的面上。2．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是所述芯片底座的侧面设有与搭载面大致平行伸出的薄层部，所述的薄层部由包封树脂所覆盖。3．根据权利要求2所述的半导体装置，其特征是所述薄层部是经过压延所述芯片底座的侧部而成的。4．根据权利要求2所述的半导体装置，其特征是所述第二引线的内部具有将内侧端部的底面与所述薄层部的底面制成与自所述包封树脂的底面大致相同高度的挠曲部。5．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是所述第二引线的内侧端部具有内侧端部由底面向上面的方向挠曲的挠曲部。6．根据权利要求5所述的半导体装置，其特征是所述第二引线的内侧端部的底面与所述芯片底座的搭载面相比，自所述包封树脂的底面的位置高。7．根据权利要求5所述的半导体装置，其特征是所述第二引线的内侧端部上面一侧的包封树脂厚度，比所述第二引线内侧端部底面一侧的包封树脂厚度大。8．根据权利要求5所述的半导体装置，其特征是在所述挠曲部设置有贯穿所述第二引线的贯穿孔。9．根据权利要求5所述的半导体装置，其特征是所述第二引线具有从所述芯片底座开始，留有间隔以相互夹持所述芯片底座的方式所设置的至少一对引线，所述第二线引中至少一引线具有内侧端部宽幅形成的宽幅部。10．根据权利要求5所述的半导体装置，其特征是所述包封树脂中所含填料的粒径为100μm以下。11．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是所述芯片底座的搭载面宽度比底面的宽度大。12．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是所述半导体元件的上面与所述第二引线的内侧端部的上面处于自所述包封树脂的底面大致相同的高度。13．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是所述的第一引线自所述芯片底座的一端及另一端分别延伸；所述的第二引线具有从所述芯片底座开始，留有间隔以相互夹持所述芯片底座的方式所设置至少一对引线。14．根据权利要求13所述的半导体装置，其特征是在所述芯片底座的搭载面且在侧部设置伸出的薄层部。15．根据权利要求1所述的半导体装置，其特征是在所述芯片底座搭载面的周缘部设置自该搭载面大致垂直凸出的凸出部。16．根据权利要求15所述的半导体装置，其特征是所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山雅央，多良胜司，汤浅勇，藤原俊夫，村松薰，吉田升，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]