本发明专利技术的目的在于提供一种半导体装置。该半导体装置中，利用第1焊料（51）将第1引线（11）与MOS-FET（21）的下表面电极（23）进行接合，利用第2焊料（52）将MOS-FET的上表面电极（22）与内部引线（31）进行接合，利用第3焊料（53）将内部引线与第2引线的突起部（61）进行接合，并且第1引线、第2引线、MOS-FET以及内部引线通过密封树脂（41）来一体形成，在第1焊料的内部与第2焊料的内部设置支承构件（54）、（55），并通过自对准使内部引线与MOS-FET的位置稳定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种半导体装置。该半导体装置中，利用第1焊料（51）将第1引线（11）与MOS-FET（21）的下表面电极（23）进行接合，利用第2焊料（52）将MOS-FET的上表面电极（22）与内部引线（31）进行接合，利用第3焊料（53）将内部引线与第2引线的突起部（61）进行接合，并且第1引线、第2引线、MOS-FET以及内部引线通过密封树脂（41）来一体形成，在第1焊料的内部与第2焊料的内部设置支承构件（54）、（55），并通过自对准使内部引线与MOS-FET的位置稳定。【专利说明】半导体装置
本专利技术涉及一种树脂密封型半导体装置，用于构成使用了 MOS-FET元件的电源用逆变器电路。
技术介绍
随着控制装置与车辆用旋转电机的一体化，以及车载设备的小型化，所使用的半导体装置也追求小型化、轻便化、高可靠性。 另外，在车载用的电源半导体装置中，一方面需要小型化，另一方面还需要能应对大电流控制。因此，开发有具有如下形态的使用了 MOS-FET元件的电源用半导体装置:在绝缘基板布线上对MOS-FET元件的下表面电极进行焊接，并通过引线接合将上表面电极与基板布线相接合，随后，将该电源用半导体装置收纳于树脂壳体中；以及将MOS-FET元件的下表面电极焊接至金属引线框，并利用内部引线将上表面电极与引线框进行焊接，再通过传递模塑法进行树脂密封。MOS-FET元件的上表面电极与引线框的接合通过内部引线来实现，例如专利文献1、专利文献2等中提出有现有的半导体装置。 (参照专利文献1、专利文献2)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开2006 - 216736号公报 专利文献2:日本专利特开2001 - 298142号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题若要使现有例那样利用内部引线将半导体芯片的上表面电极与引线框进行接合的结构进一步小型化，则稳定地对焊接工序中的半导体芯片、内部引线的位置以及姿势进行安装将成为问题。例如，在专利文献I (图1)中，内部引线(框架)的接合面形成得较小，以收纳于较半导体芯片的电极部表面更靠近内侧的位置，因此，电极部与内部引线的位置通过自对准来确定并保持。然而，在该示例中，不使用任何位置对准方法来对准引线框(第2引线端子)与内部引线的位置，因此内部引线搭载位置可能产生偏离，或者在焊料熔融而使得内部引线发生移动时，引线框与内部引线的位置可能发生偏离。 为了使半导体装置小型化，需要缩小引线框的宽度，然而，又需要使引线框的接合面较宽，使得内部引线的位置发生偏离时允许该偏离以确保接合，这将使得半导体装置的小型化变得困难。另外，在本示例中，不使用任何对熔融的焊料的厚度进行限制的方法，因此，若在自对准时半导体芯片或内部引线发生移动，则焊料的厚度可能发生变化，或者焊料可能发生偏离，使得半导体芯片或内部引线发生倾斜。在半导体芯片或内部引线发生倾斜的情况下，被压出的焊料流出，使得上表面电极与下表面电极发生短路，或者焊料厚度变得不均匀，因此，温度循环环境下的焊料接合部的可靠性将降低，从而产生问题。 另外，在本示例的结构中，在半导体芯片中使用MOS-FET元件时，在焊接后的MOS-FET元件发生倾斜的情况下，与栅极电极的引线接合将变得不稳定，从而也会产生问题。另外，在专利文献2(图1)中，在引线框与内部引线的连接部的其中一方设置凸部，而在另一方设置凹部，使其相嵌合从而实现定位，然而，未使用任何方法来对半导体芯片与内部引线进行定位，将可能导致半导体芯片与内部引线的搭载位置发生偏离，或者因熔融时的焊料发生流动而导致接合位置发生偏离。在本示例中也没有使用任何方法来对熔融后的焊料的厚度进行限制，因此在半导体芯片与内部引线的位置发生偏离的情况下，负载将失去平衡，在焊料熔融时内部引线与半导体芯片可能发生倾斜。在内部引线或半导体芯片发生倾斜的情况下，被压出的焊料流出，使得上表面电极与下表面电极发生短路，或者焊料厚度变得不均匀，因此，温度循环环境下的焊料接合部的可靠性将降低，从而产生问题。另外，在本示例中，设置于引线框与内部引线的连接部处的凸部、凹部相嵌合，而在内部引线的搭载位置发生偏离的情况下，两者无法正确地相嵌合，而可能会在产生位置偏离、倾斜的状态下相接合。 另外，在以本示例的结构、在半导体芯片中使用MOS-FET元件时，在经过焊接后的MOS-FET元件发生倾斜的情况下，与栅极电极的引线接合将变得不稳定。本专利技术为了解决上述问题而得以完成，其目的在于，提出一种结构，能够在利用内部引线将MOS-FET元件与引线框进行电接合的半导体装置中，即使在对引线框、内部引线进行小型化的情况下，也能稳定地对引线框与内部引线、以及内部引线与MOS-FET元件的位置进行接合，从而实现一种小型、薄型的半导体装置。另外，本专利技术的目的还在于，利用上述经小型化后的半导体装置使逆变器电路内置旋转机械小型化。 解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的半导体装置由如下元器件构成--第I引线；第2引线，该第2引线的一部分发生变形以设置突起部；M0S-FET元件，该MOS-FET元件的下表面电极与第I引线电接合；内部引线，该内部引线使电流流过MOS-FET元件的上表面电极与第2引线之间；焊料材料，该焊料材料将这些元器件电接合；以及密封树脂，该密封树脂固定这些元器件的相对位置，第I引线与第2引线的下表面位于同一平面上，并且内部引线的、与MOS-FET元件的接合面，和内部引线的、与第2引线的接合面位于同一平面上，第I引线与MOS-FET元件的下表面电极通过第I焊料相接合，MOS-FET元件的上表面电极与内部引线通过第2焊料相接合，内部引线与第2引线的突起部通过第3焊料相接合，第I引线、第2引线、MOS-FET元件以及内部引线通过密封树脂一体形成，该半导体装置至少在第I焊料的内部以及第2焊料的内部设置支承构件。 专利技术效果根据本专利技术的半导体装置，在内部引线及MOS-FET元件因自对准而发生移动时，MOS-FET元件及内部引线保持于水平，能可靠地实现自对准，因此，能够将第I引线、第2引线、以及内部引线设计成所需最小的尺寸，从而能使半导体装置小型化。另外，由于能实现自对准，因此无需高精度的安装装置，并且也无需在焊料熔融时对内部引线、MOS-FET元件的位置进行保持的方法，由此，能简化制造工序。另外，由于焊料厚度得到了稳定，因此能防止因焊料流动而导致MOS-FET元件的上表面电极与下表面电极发生短路，或上表面电极与栅极电极发生短路。本专利技术的如上所述的、或其他的目的、特征、效果通过以下实施方式中的详细说明以及附图的记载来阐明。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式I的半导体装置的剖视图。 图2是表示本专利技术的实施方式I的半导体装置的俯视图。 图3是表示本专利技术的实施方式I中的内部引线与MOS-FET元件的图。 图4是对本专利技术的实施方式I中的半导体装置的焊接工序进行说明的图。 图5是对经过薄型化后的半导体装置因温度变化而发生的变形进行说明的图。 图6是表示本专利技术的实施方式2的半导体装置的剖视图。 图7是表示本专利技术的实施方式2的半导体装置的俯视图。 图8是表示本专利技术的实施方式2中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：大贺琢也，坂元一泰，杉原刚，加藤政纪，中岛大辅，治田刚，多田玄，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：
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