半导体装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在引线框上搭载电子元器件并进行树脂密封而构成的半导体装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在现有的半导体装置中，作为布线构件的引线框具有电气独立的多个基座面，并搭载有电子元器件，以桥接上述两个基座面，并利用模塑树脂对这些引线框及电子元器件进行密封(专利文献I)。
现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本专利特开2006 - 32774号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004]在上述那样结构的半导体装置中，对以桥接引线框的电气独立的两个基座面的方式搭载的电子元器件施加应力，由此电子元器件的电极发生剥离、破裂，成为半导体装置发生故障的原因。施加于电子元器件的应力是因各种原因而产生的应力，例如因两个基座面之间产生的阶差而产生的应力、因利用模塑树脂进行密封时的树脂的压力而产生的应力、或因来自搭载于引线框的发热体的热量而产生的应力等。
[0005]本发明鉴于上述问题点，其目的在于，防止因施加于以桥接引线框的电气独立的两个基座面的方式搭载的电子元器件的应力而导致该电子元器件发生破损，获得耐久性优异的半导体装置。此外，本发明的目的在于，提供一种能缓和施加于以桥接两个基座面的方式搭载的电子元器件的应力的半导体装置的制造方法。
解决技术问题所采用的技术手段
[0006]本发明所涉及的半导体装置包括:引线框，该引线框具有电气独立的多个基座面；电子元器件，该电子元器件经由导电性接合材料搭载于基座面上；以及模塑树脂，该模塑树脂对引线框及电子元器件进行密封，该半导体装置的特征在于，电子元器件包含以桥接两个基座面的方式搭载的第一电子元器件，第一电子元器件具有树脂电极。
[0007]本发明所涉及的半导体装置的制造方法的特征在于，包括如下工序:第一工序，在该第一工序中，准备具有外框、配置于外框内侧且电气独立的多个基座面、从基座面向多个不同的方向延伸而出并与外框一体化的连结部的引线框；第二工序，在该第二工序中，接着第一工序，以桥接引线框的两个基座面的方式安装第一电子元器件；第三工序，在该第三工序中，接着第二工序，将引线框放置于底座，在利用按压构件分别向底座的方向按压安装有第一电子元器件的两个基座面的状态下，利用熔融后的模塑树脂对引线框及第一电子元器件进行密封，并且在模塑树脂固化前拔出按压构件；以及第四工序，在该第四工序中，接着第三工序，切断电路上不需要的外框及连结部。 发明效果
[0008]本发明所涉及的半导体装置中，以桥接两个基座面的方式搭载的第一电子元器件具有树脂电极，由此在有应力施加于第一电子元器件的情况下，能通过树脂电极剥离来防止元器件主体的破损，能防止半导体装置的故障。由此，能获得耐久性优异的半导体装置。
[0009]本发明所涉及的半导体装置的制造方法中，在以桥接引线框的两个基座面的方式安装了第一电子元器件之后，将引线框放置于底座，在利用按压构件分别向底座的方向按压安装有第一电子元器件的两个基座面的状态下，利用模塑树脂对引线框及第一电子元器件进行密封，因此能防止因模塑树脂的压力导致第一电子元器件发生破损，能防止半导体装置的故障。由此，能制造耐久性优异的半导体装置。
本发明的上述以外的目的、特征、观点及效果通过参照附图的以下本发明的详细说明来进一步阐明。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的电路图。
图2是表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的内部结构的俯视图。
图3是表示本发明的实施方式I所涉及的引线框的俯视图。
图4是表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置所使用的树脂电极电容器的结构的图。
图5是对本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的俯视图。
图6是对本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的局部剖视图。
图7是对本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的制造方法进行说明的俯视图。
图8是表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0011]实施方式I
基于附图，说明本发明的实施方式I所涉及的半导体装置。图1是本实施方式I所涉及的半导体装置的电路图，表示构成电动机驱动电路的三相桥接电路的一相。图2表示本发明的实施方式I所涉及的半导体装置的内部结构，图3表示本实施方式I所涉及的半导体装置的安装电子元器件前的引线框。此外，在以下所有附图中，对图中相同部分附加相同标号。
[0012]如图1及图2所示，半导体装置I包括:作为构成用于从直流输出交流的上段侧桥臂的开关元件的功率半导体芯片31、作为构成下段侧桥臂的开关元件的功率半导体芯片32、作为具有继电器功能的开关元件的继电器半导体芯片33、用于监视电动机电流的分流电阻34、以及作为抑制噪声的缓冲电容器的两个贴片电容器(第一电子元器件)35。作为构成上下桥臂的功率半导体芯片31、32例如使用FET。作为贴片电容器35例如使用陶瓷电容器。
[0013]继电器半导体芯片33插入于半导体装置I的输出端子和桥接电路的输出端子之间，对半导体装置I的输出进行连接或切断。分流电阻34插入于下段侧桥臂和GND (接地)之间，贴片电容器35插入于外部的电源和GND之间。这些电子元器件经由导电性接合材料搭载在高导电且高热传导的铜制引线框的基座面上，并利用模塑树脂进行密封。
[0014]构成本实施方式I所涉及的半导体装置I的引线框被压切成图3所示的状态。图3所示的引线框2具有电气独立的多个基座面21、22、23、24a、24b，电子元器件搭载于这些基座面。基座面21上构成有与外部的电源端子相连接的电源端子部，基座面22上构成有用于与电动机、电源线(power line)相连接的电源线(power line)部。基座面23上构成有与外部的GND相连接的GND部。基座面24a、24b上构成有形成半导体装置I的内部布线的芯片焊盘(die pad)部。
[0015]并且，引线框2具有与外部之间输入输出信号的信号导出部25、包围外周的外框26、作为连接各基座面和外框26的连结部的梁27或端子(未图示)。梁27是电路上不需要的部位，但与外框26或其他的梁27形成为一体，对各基座面21、22、23、24a、24b进行支承。
[0016]本实施方式I所涉及的半导体装置I的特征在于，搭载有两个贴片电容器35，以桥接两个基座面21、23，使用具有树脂电极的树脂电极电容器来作为这些贴片电容器35。如图4所示，树脂电极电容器由作为电容器元件的元件基体351和内部电极352、及成为外部电极的树脂电极353构成。
[0017]从外部施加了应力的情况下，树脂电极电容器通过树脂电极353剥离来防止内部电极352及元件基体351的损伤，避免元器件主体的破损。另外，树脂电极353由于并不完全从电容器元件剥离，因此可保持电路的动作。
[0018]贴片电容器35的一个电极与基座面21相接合，该基座面21搭载有作为开关元件的功率半导体芯片31，且与外部的电源端子相连接，另一个电极与构成有GND部的基座面23相接合。由此，通过直接安装贴片电容器35，以使其桥接到基座面21、23，并将该贴片电容器35配置在开关元件的附近，从而高效地去除开关噪声。
[0019]对本实施方式I所涉及的半导体装置的制造方法进行说明。首先，作为第一工序，准备图3所示的引线框2。S卩，准备具有外框26、配置在外框26的内侧且电气独立的多个基座面21、22、23、24a、24b、及从这些基座面向多个不同的方向延伸且与外框26或其他梁27 一体化的梁27的引线框2。
[0020]另外，多个基座面中以桥接的方式搭载贴片电容器35的两个基座面21、23的任一个中，三根以上的梁27分别向不同方向延伸而出，从而与外框26或其他梁27 —体化。具体而言，梁271、272、273、274从基座面21延伸而出。梁274、275、276从基座面23延伸而出。
[0021]接着，作为第二工序，如图5所示，在引线框2的各基座面上安装电子元器件。具体而言，以桥接两个基座面21、23的方式安装具有树脂电极的贴片电容器35。如上所述，由于基座面21、23通过分别向不同方向延伸而出的三根以上的梁27与外框26或其他梁27一体化，因此在安装贴片电容器35时，能抑制基座面21和基座面23之间的阶差，缓和了因阶差而施加于贴片电容器35的应力。
[0022]将构成上段侧桥臂的功率半导体