半导体装置的制作方法

文档序号:6902496阅读:100来源:国知局
专利名称:半导体装置的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体装置,尤其涉及在内部密封有半导体器件的半导
体装置。
背景技术
在电力用半导体装置中,例如采用由压注模(transfer mold)型的 DIP-IPM ( Dual In-line Package Intelligent Power Module:双列直插封装 智能功率模块)构成的树脂密封型的封装。在这种封装中,外部引线部 伸出到密封树脂的外部并与基板连接。
树脂密封型的封装例如在日本日本专利申请公开平03-116766号公 报中得到公开。在该公报中,公开了模压封装(moldpackage)和伸出到模 压封装的外部的外部引线。
在电力用半导体装置的情况下,因为搭载功率芯片的芯片安装垫与 外部引线部直接连接,所以因功率芯片的发热而导致外部引线部的温度 上升变大。由此,在通过软钎焊将该外部引线部接合在基板的通孔上的 情况下,存在外部引线部和端子软钎焊部的温度上升变大的问题。
为了抑制这种温度上升,可以考虑在基板的表面上配置散热用的铜 (Cu)块或利用风扇等进行冷却的方法。但是,在此情况下,存在增加 铜块、风扇等构成部件的问题。

发明内容
因此,本发明的目的是提供能够以简单的结构抑制外部引线部和端 子软钎焊部的温度上升的半导体装置。
本发明的半导体装置是在内部密封有半导体器件的半导体装置,其 具备引线端子和密封构件。引线端子与半导体器件电连接。密封构件 将半导体器件和引线端子的内部引线部密封于内部,并且使引线端子的
外部引线部露出。外部引线部包括本体部、连结部和外伸部。本体部以 直线状延伸。连结部与本体部连接并向本体部的侧方延伸。外伸部与连 结部连接,并具有大于连结部的尺寸。根据本发明的半导体装置,因为外伸部的尺寸大于连结部的尺寸, 所以在外伸部能够减小接触电阻,并能够提高散热性。
此外,因为通过在引线部上整体地设置连结部和外伸部能够提高散 热性,所以不需要用于提高散热性的追加的构件。因此,不追加构件, 就負巨够以简单的结构提高散热性,抑制外部引线部和端子软钎焊部的温 度上升。
此外,因为连结部的尺寸小于外伸部的尺寸,所以能够相对于本体 部在连结部扭曲外伸部。由此,能够容易地做成外伸部的延伸方向对外 部引线部的本体部以直线状延伸的方向交叉的状态。
本发明的上述以及其它的目的、特征、方面及优点,通过与附图相 关联地理解的与本发明有关的下面的详细说明就能更清楚了 。


图l是概略表示本发明的一个实施方式的半导体装置的结构的截断 立体图。
图2是放大图1所示的半导体装置的外部引线部的一部分进行表示 的冲既略立体图。
图3是表示将图1所示的半导体装置10接合在基板上的情况的概 略侧视图。
图4是放大图3中的1个外部引线部与基板接合的情况进行表示的 部分截面图。
图5是表示本发明的一个实施方式的半导体装置的制造方法的一个 工序的外部引线部的放大图。
具体实施例方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
参照图1,本实施方式的半导体装置10例如是由压注模(transfer mold)型的DIP-IPM构成的树脂密封型的半导体装置。该树脂密封型的 半导体装置IO主要具有密封树脂体(密封构件)1;岛形部(芯片安 装垫)2;引线部3;和半导体器件(半导体芯片)5a、 5b。
半导体器件5a例如为具有IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor: 绝缘栅双极型晶体管)等高功率半导体器件的半导体芯片。此外半导体
4器件5b例如为具有控制IC (Integrated Circuit:集成电路)的半导体芯片。
在岛形部2上安装有各个半导体器件5a、 5b。半导体器件5a直接 连接在岛形部2上。因此,在半导体器件5a由例如IGBT构成的情况下, 该IGBT的例如集电极与岛形部2电连接。直接连接有该半导体器件5a 的岛形部2与多个引线部3的一部分直接连接。此外,半导体器件5a、 5b的焊盘(未图示)与引线部3的一端侧通过金丝等(未图示)被引线 接合。
密封树脂体1将半导体器件5a、 5b;岛形部2;和引线部3的一端 侧(内部引线部3a—侧)密封于内部,并且将引线部3的另一端侧(外 部引线部3c—侧)露出于外部。多个外部引线部3c中的每一个从该密 封树脂体l的侧面12a、 12b的各个面突出,并且向一侧折曲。
参照图2,多个外部引线部3c中的每一个具有本体部3d、外伸 部3c2;和连结部3c3。本体部3Cl直线状地延伸。连结部3c3与本体部 3d的侧部连接,并且向本体部3d的侧方延伸。外伸部3c2与连结部3c3 连接。
该外伸部3c2在与本体部3d直线状地延伸的方向(图中的上下方 向)交叉的方向上延伸。此外外伸部3c2的延伸方向是相对于本体部3d 直线状地延伸的方向正交的方向。
该外伸部3c2具有比连结部3q的尺寸W2大的尺寸Wl。这里,外 伸部3c2的尺寸Wl和连结部3c3的尺寸W2均为相对于本体部3d直线 状地延伸的方向正交的面内的尺寸,并且为从本体部3d的侧部起的与 连结部3c3突出的方向正交的方向的尺寸。
此外,本体部3d直线状地延伸的方向上的外伸部3c2的尺寸W3 优选为与相同方向上的连结部3c3的尺寸W4大致相同。此外,外伸部
3C2的体积优选大于连结部3C3的体积。此外,外伸部3C2的图中下侧的
面(外部引线部3c的前端侧的面)的面积优选大于连结部3c3的图中下
侧的面的面积。此外,连结部3C3优选具有祐j丑曲的形状。
接着,对将本实施方式的半导体装置10接合在基板上的状态进行说明。
参照图3和图4,用于接合半导体装置10的基板20例如为印制布 线板。该印制布线板20具有用于安装半导体装置10的通孔20A。在该通孔20A的周围的基材20a的表面上形成有被称为连接盘(land)的导电 层20b。在该连接盘20b上连接有在基材20a的表面上形成的布线图案 (未图示)。
半导体装置10被通孔安装在该印制布线板20上。即,通过半导体 装置10的外部引线部3c插入印制布线+反20的通孔20A内,将半导体 装置10安装在印制布线板20上。插入通孔20A的外部引线部3c例如 通过软钎焊等与印制布线板20接合。
此时,外部引线部3c的外伸部3c2的下表面以与印制布线才反20的 表面相向的方式位于印制布线板20的表面正上方。而且,外伸部3c2、 连结部3c3和本体部3d通过焊料21与连接盘20b连接。
接着,对本实施方式的半导体装置的制造方法进行说明。
在本实施方式的半导体装置的制造方法中,首先准备引线框。该引 线框具有岛形部2;与该岛形部2直接连接的虛(dummy)部(钩部); 用于与外部连接的引线部3;以及相互连接引线部3等的连杆(tie bar) 部等。再有,多个引线部3中的任一个可以与岛形部2连接,也可以与 岛形部2分离。
参照图5,在准备上述引线框时,在成为引线部3的外部引线部3c 的部分上形成直线状地延伸的本体部3cr,从该本体部3d的侧部向侧 方延伸的连结部3c3;以及与连结部3c3连接且与本体部3d在相同的面
内延伸的外伸部3C2。
在该引线框的岛形部2上安装半导体器件5a、 5b。之后,通过压注 模法进行树脂模塑。
通过该树脂模塑(resm molding),引线框的一部分和半导体器件5a、 5b被密封树脂体1密封。在该树脂模塑之后,引线框的连杆部和虚部(钩 部)变得不需要。于是,在该树脂模塑之后,进行用于切除连杆的连杆 切除。之后,进行引线切除,进一步虚部被夹断切除(pinch cut)。该 夹断部切除是有意识地制作使虚部的强度极端低的区域,通过牵拉虛部 而在强度低的区域切断虛部的方法。
之后,外部引线部3c被折曲。并且,外伸部3c2在连结部3c3处相 对于本体部3cj皮4丑曲。由此,外伸部3c2成为在相对于本体部3c,直线 状地延伸的方向交叉的方向(例如,大致正交的方向)上延伸的状态。 由此,制造成图1和图2所示的树脂密封型半导体装置10。进而,在此之后,如图3和图4所示,半导体装置10的外部引线 部3c插入印制布线板20的通孔20A内,外伸部3c2、连结部3c3和本体 部3d—通过焊料21被连接在连接盘20b上,进行半导体装置10与印制 布线板20的接合。
根据本实施方式,因为外伸部3C2的尺寸大于连结部3C3的尺寸,
所以在外伸部3c2处能够降低与焊料21或连接盘20b的接触电阻,并能
够提高散热性。
此外,因为通过在引线部上整体地设置连结部3C3和外伸部3C2能
够提高散热性,所以不需要追加用于提高散热性的构件。因此,不需要 追加构件,能够以简单的结构提高散热性,抑制引线部3和连接盘20b 的利用焊料21的接合部的温度上升。
此外,因为连结部3c3的尺寸小于外伸部3c2的尺寸,所以能够在 连结部3c3处相对于本体部3d扭曲外伸部3c2。由此,能够容易地成为 外伸部3c2延伸的方向相对于外部引线部的本体部3d直线状地延伸的 方向交叉的状态。
再有,在上述实施方式中,虽然对在本体部3c,的两侧部配置有外 伸部3c2的结构进行了说明,但外伸部3c2也可以仅配置在本体部3c,的 一侧的侧部。
而且,外伸部3C2并不限定于如上述实施方式所示那样直线状地延
伸的形状,也可以为曲线状地延伸的形状,此外为直线状和曲线状的任 意的组合的形状(直线状和直线状、直线状与曲线状、曲线状与曲线状) 也可。
此外,在上述实施方式中,例如举出DIP-IPM作为例子进行了说明, 但本发明并不限定于DIP-IPM,也可以应用于其它的密封型半导体装置。
本发明特别有利于应用在例如像DIP-IPM这样的将半导体器件密 封于内部的半导体装置。
虽然对本发明进行了详细的说明,但这4又仅是例示,不应该认为是 限定,很明显本发明的范围应该根据本技术方案要求保护的范围来解 释。
权利要求
1.一种半导体装置,其在内部密封有半导体器件,该半导体装置具备电连接到所述半导体器件的引线端子;以及将所述半导体器件和所述引线端子的内部引线部密封于内部,并且使所述引线端子的外部引线部露出的密封构件,所述外部引线部具有直线状地延伸的本体部;与所述本体部连接并向所述本体部的侧方延伸的连结部;以及与所述连结部连接,并比所述连结部的尺寸大的外伸部。
2. 如权利要求1所述的半导体装置,其中,所述外伸部延伸设置在与所述本体部直线状地延伸的方向交叉的 方向上。
3. 如权利要求2所述的半导体装置,其中,所述外伸部的延伸设置方向是相对于所述本体部直线状地延伸的 方向正交的方向。
全文摘要
本发明提供一种半导体装置,引线端子(3)与半导体器件(5a、5b)电连接。密封树脂体(1)将半导体器件(5a、5b)和内部引线部(3a)密封于内部,并且使外部引线部(3c)露出。外部引线部(3c)包含本体部(3c<sub>1</sub>)、连结部(3c<sub>3</sub>)和外伸部(3c<sub>2</sub>)。本体部(3c<sub>1</sub>)直线状地延伸。连结部(3c<sub>3</sub>)与本体部(3c<sub>1</sub>)连接并向本体部(3c<sub>1</sub>)的侧方延伸。外伸部(3c<sub>2</sub>)与连结部(3c<sub>3</sub>)连接,并具有大于连结部(3c<sub>3</sub>)的尺寸。由此,该半导体装置能够以简单的结构抑制外部引线部和端子软钎焊部的温度上升。
文档编号H01L23/488GK101562165SQ20081018179
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年4月15日
发明者中川信也, 川岛裕史, 川藤寿, 林建一 申请人:三菱电机株式会社
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