半导体装置及具备该半导体装置的功率转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的半导体装置(100)在引线框(2)的散热面(2b)设有作为框状突起的散热面侧裙部。由此，以较少的树脂增加量就能增大沿面距离，绝缘性得到提高。另外，经过两次转送成形工序后成形散热面侧裙部，从而提高第二模塑树脂(8)的流动性，容易对第一模塑树脂(7)和引线框(2)进行浸润，附着性得到提高。而且，在安装面(2a)一侧，使内部引线(6)的端面(6a)从元件密封部(7b)露出，并利用由第二模塑树脂(8)成形的第二薄壁成形部(8c)进行覆盖，由此，半导体元件(1)所产生的热量能够从第一薄壁成形部(1b)和第二薄壁成形部(8c)的两个面高效地散发出去，因此散热性得到提高。

Semiconductor device and power conversion device with the semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及具备该半导体装置的功率转换装置
本专利技术涉及半导体装置及具备该半导体装置的功率转换装置，尤其涉及用模塑树脂进行整体密封的双面散热型半导体装置。
技术介绍
功率用半导体装置在将IGBT(InsulatedGateBipolarTansistor：绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal-oxide-semiconductorfielf-effecttransistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、IC芯片、LSI芯片等半导体元件与外部端子用引线框进行了芯片接合之后，利用导线或者内部引线将半导体元件的电极与外部端子电连接，从而与外部进行信号的输入输出。另外，树脂模塑型的半导体装置在模塑成形的工序中，引线框的安装有半导体元件一侧的面(安装面)和其相反侧的散热面被模塑树脂密封。功率用半导体装置的内部具有高发热元件，因此要求模塑树脂有很高的散热性。以往，作为树脂模塑型的半导体装置，有的用一般的集成电路中被用作为模塑树脂的低应力树脂来密封引线框的安装面一侧，对散热面一侧利用使用了氧化铝填料的热传导率在3W/m·K以上的高散热树脂进行密封。另外，专利文献1中，具备马达和逆变器的功率转换装置中，逆变器的功率模块的一个面与马达或逆变器的金属壳体相接，另一个面与散热用的金属板相接，从而使功率模块所产生的热量从两个面散发。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5946962号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题以往的半导体装置中，有的利用高散热树脂密封引线框的散热面侧，但从提高散热性的观点来看，希望安装面侧也被高散热树脂所覆盖。然而，高散热树脂价格昂贵，因此将包括安装面在内的所有区域都用高散热树脂覆盖这一点从成本方面来讲并不现实。另外，专利文献1中，树脂厚度为300μm左右的薄功率模块的两个面都与散热用的金属板接触，从而金属板到引线框的沿面距离较短。因此，可以预料到绝缘耐压较低，发生绝缘不好的可能性较高。为了增大沿面距离，需要减小金属板的面积，或者增厚树脂，但无论是哪一种方式，都存在散热性下降的问题。另外，在树脂整体厚度为300μm的半导体装置的情况下，例如半导体元件为100μm且引线框为100μm时，散热一侧的树脂厚度将小于100μm。为了提高散热性，需要使树脂进一步变薄，但在模塑成形工序中形成厚度小于100μm的薄壁的情况下，存在容易产生孔洞或者未填充树脂的不良问题。本专利技术鉴于上述问题，其目的在于得到一种半导体装置，在使用两种树脂的双面散热型半导体装置中，确保沿面距离，使散热性和绝缘型优异，且成本较低。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包括：安装有半导体元件的引线框；与半导体元件的电极相连接的内部引线；以及将引线框的一部分、半导体元件及内部引线密封的第一树脂和第二树脂。在将引线框的安装有半导体元件一侧的面设为安装面，且将与安装面相反一侧的面设为散热面时，在散热面的外周端部设置框状突起，框状突起的相向的两条边和覆盖在这两条边之间的第一薄壁成形部由第二树脂成形为一体，框状突起的另外两条相向的边由第一树脂来成形。在安装面上，由第一树脂成形了覆盖内部引线的一部分和半导体元件的元件密封部，由第二树脂成形了覆盖元件密封部的表面的一部分和从元件密封部露出的内部引线的第二薄壁成形部。专利技术效果根据本专利技术，通过在引线框的散热面设置框状突起，利用较少的树脂增加量就能增大沿面距离，从而提高绝缘性。另外，框状突起的相向的两条边与第一薄壁成形部由第二树脂成形为一体，另外两条相向的边由第一树脂来成形，从而与框状突起的四条边全都由第二树脂一次性成形的情况相比，第二树脂向第一薄壁成形部的流动性得到提高，第二树脂更容易浸润。因此，第一薄壁成形部与引线框的附着性得到提高，第一薄壁成形部不易发生剥离或脱落。而且，内部引线被第二薄壁成形部覆盖，由此半导体元件所产生的热量能够从第一薄壁成形部和第二薄壁成形部的两个面高效地散发。由此，根据本专利技术，能够得到低成本且散热性和绝缘性优异的高可靠性的半导体装置。关于本专利技术的上述以外的目的、特征、观点及效果，可通过参照附图的以下本专利技术的详细说明进行进一步了解。附图说明图1是示出了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的剖视图。图2是示出了本专利技术的实施方式1中的第一次转送成形工序后的半导体装置的剖视图。图3是示出了从散热面侧观察本专利技术的实施方式1中的第一次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。图4是示出了从散热面侧观察本专利技术的实施方式1中的第二次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。图5是示出了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的第一次转送成形工序的剖视图。图6是示出了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的第二次转送成形工序的剖视图。图7是示出了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的第一次压制成形工序的剖视图。图8是示出了本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置中设置了散热板的状态的剖视图。图9是示出了具备本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的电动机的剖视图。图10是示出了具备本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置的其它电动机的剖视图。图11是示出了本专利技术的实施方式2所涉及的半导体装置的剖视图。图12是示出了从安装面侧观察本专利技术的实施方式2中的第一次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。图13是示出了从安装面侧观察本专利技术的实施方式2中的第一次成形工序后使内部引线露出的半导体装置而得到的俯视图。图14是示出了从安装面侧观察本专利技术的实施方式2中的第二次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。图15是示出了本专利技术的实施方式3所涉及的半导体装置的剖视图。图16是示出了从散热面侧观察本专利技术的实施方式3中的第二次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。图17是示出了本专利技术的实施方式4中的表面粗糙化内部引线的表面状态的剖视图。图18是示出了本专利技术的实施方式5中的激光毛化内部引线的鳞状部的俯视图。图19是示出了本专利技术的实施方式5中的激光毛化内部引线的鳞状部的上表面立体图。图20是示出了本专利技术的实施方式6所涉及的半导体装置的剖视图。图21是示出了本专利技术的实施方式6所涉及的半导体装置的第二次转送成形工序的剖视图。具体实施方式实施方式1以下，基于附图对于本专利技术的实施方式1所涉及的半导体装置进行说明。图1是示出了本实施方式1所涉及的树脂模塑型的半导体装置的结构的剖视图，图2是示出了第一次转送成形工序后的半导体装置的剖视图，图3是示出了从散热面侧观察第一次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图；图4是从散热面侧观察第二次转送成形工序后的半导体装置而得到的俯视图。另外，各图中，对相同或相当部分标注相同符号。本实施方式1所涉及的半导体装置100是用两种树脂进行密封的双面散热型半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：安装有半导体元件的引线框；与所述半导体元件的电极相连接的内部引线；以及将所述引线框的一部分、所述半导体元件及所述内部引线密封的第一树脂和第二树脂，该半导体装置的特征在于，/n在将所述引线框的安装有所述半导体元件一侧的面作为安装面，将与所述安装面相反一侧的面作为散热面时，/n在所述散热面的外周端部设有框状突起，所述框状突起的相向的两条边和覆盖该两条边之间的第一薄壁成形部由所述第二树脂成形为一体，所述框状突起的相向的另外两条边由所述第一树脂来成形，/n在所述安装面上，由所述第一树脂成形了覆盖所述内部引线的一部分和所述半导体元件的元件密封部，由所述第二树脂成形了覆盖所述元件密封部的表面的一部分和从所述元件密封部露出的所述内部引线的第二薄壁成形部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，包括：安装有半导体元件的引线框；与所述半导体元件的电极相连接的内部引线；以及将所述引线框的一部分、所述半导体元件及所述内部引线密封的第一树脂和第二树脂，该半导体装置的特征在于，
在将所述引线框的安装有所述半导体元件一侧的面作为安装面，将与所述安装面相反一侧的面作为散热面时，
在所述散热面的外周端部设有框状突起，所述框状突起的相向的两条边和覆盖该两条边之间的第一薄壁成形部由所述第二树脂成形为一体，所述框状突起的相向的另外两条边由所述第一树脂来成形，
在所述安装面上，由所述第一树脂成形了覆盖所述内部引线的一部分和所述半导体元件的元件密封部，由所述第二树脂成形了覆盖所述元件密封部的表面的一部分和从所述元件密封部露出的所述内部引线的第二薄壁成形部。


2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
由所述第一树脂成形的所述框状突起的两条边被所述第二树脂所覆盖。


3.如权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
所述元件密封部具有与所述安装面平行的平面，在所述平面的外周端部设有安装面侧框状突起，所述安装面侧框状突起的相向的两条边和覆盖该两条边之间的所述第二薄壁成形部由所述第二树脂成形为一体，所述安装面侧框状突起的相向的另外两条边由所述第一树脂来成形。


4.如权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
由所述第一树脂成形的所述安装面侧框状突起的两条边被所述第二树脂所覆盖。


5.如权利要求1至4的任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶原孝信，大前胜彦，长尾崇志，船越政行，江见哲央，藤田充纪，冈部有纪，
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