本发明专利技术的目的在于提供一种小型且可靠性高的半导体装置。包括：树脂制的外壳(4)、第一引线框架(1)、及第二引线框架(2)，第一引线框架(1)包括：第一继电器引线(1b)；第一冲模垫部(1c)，该第一冲模垫部(1c)上安装有功率元件(T1)；以及第一外部连接引线(1a1)，该第一外部连接引线(1a1)的端部从外壳(4)突出，第二引线框架(2)包括：第二继电器引线(2b)；第二冲模垫部(2c)，该第二冲模垫部(2c)上安装有功率元件(T2)；以及第二外部连接引线(2a)，该第二外部连接引线(2a)的端部从外壳(4)突出，利用接合部来使第一冲模垫部(1c)与第二冲模垫部(2c)相互连接，或者利用接合部来使第一外部连接引线(1a)和第二继电器引线(2b)相互连接，从与第一继电器引线(1b)的接合部开始延伸的第二继电器引线(2b)的端部、与第二冲模垫部(2c)的悬空引线的端部(2e)中的至少一者位于外壳(4)的内部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以树脂密封半导体元件的半导体封装等半导体装置。
技术介绍
要求逆变器控制装置等变得小型化、轻量化，因而，希望安装于其内部的树脂密封型半导体元件也变得小型化、轻量化。作为树脂密封型半导体装置，如图21所示，通过三维地配置安装有功率元件31的第一引线框架32、和安装有对功率元件31进行控制的控制元件33的第二引线框架34，并对第一引线框架31和第二引线框架34进行树脂密封，从而获得力求小型化、轻量化的半导体装置35 (例如参照专利文献I)。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本国专利特开2005-150595号公报
技术实现思路
然而，在现有的树脂密封型半导体装置中，功率元件进行大电流的高频开关动作， 因此，容易产生较大的电磁波噪声。若该电磁波噪声对控制元件产生影响，则半导体装置可能发生误操作。若因该电磁波噪声而发生误操作，则半导体装置的可靠性降低。在半导体装置中，若功率元件与控制元件之间的距离减小，则上述误操作的发生概率可能会升高。另外，若存在其端面暴露在户外的空气中的引线，则水分等会从其端面进入半导体装置内部，从而可能会导致可靠性降低。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种比现有半导体装置的可靠性要高的半导体装置。为了解决以上课题，本专利技术的半导体装置的特征在于，包括树脂制的外壳、第一引线框架、以及第二引线框架，上述第一引线框架包括第一继电器引线；第一冲模垫部，该第一冲模垫部上安装有第一半导体芯片；以及第一外部连接引线，该第一外部连接引线的端部从上述外壳突出，上述第二引线框架包括第二继电器引线；第二冲模垫部，该第二冲模垫部上安装有第二半导体芯片；以及第二外部连接引线，该第二外部连接引线的端部从上述外壳突出，利用接合部来使上述第一冲模垫部与上述第二冲模垫部相互连接，或者利用接合部来使上述第一外部连接引线和上述第二继电器引线相互连接，从与上述第一继电器引线的接合部开始延伸的上述第二继电器引线的端部与上述第二冲模垫部的悬空引线的端部中的至少一者位于上述外壳的内部。另外，本专利技术的树脂密封型半导体装置的制造方法的特征在于，包括准备第一引线框架和第二引线框架，上述第一引线框架包括第一继电器引线、安装有第一半导体芯片的第一冲模垫部、以及第一外部连接引线，上述第二引线框架包括第二继电器引线、安装有第二半导体芯片的第二冲模垫部、以及第二外部连接引线，接合上述第一冲模垫部和上述第二冲模垫部或者接合上述第一继电器引线和上述第二继电器引线，之后，在利用树脂制的外壳的密封预定位置的半导体封装内部位置，切断从与上述第一继电器引线的接合部延伸的上述第二引线框架的上述第二继电器引线，或者切断上述第二冲模垫部的悬空引线； 在将切断后的上述第二引线框架的端部或切断后的悬空引线的端部配置在模具内部的状态下，利用树脂密封来形成上述外壳。利用本专利技术的结构，能实现可靠性高的半导体装置。附图说明图I是本专利技术的实施方式I的半导体装置的内部俯视图。图2是本专利技术的实施方式I的半导体装置的图I的A-A剖视图。图3是本专利技术的实施方式I的半导体装置的图I的B-B剖视图。图4是表示本专利技术的实施方式I的半导体装置的制造工序的流程图。图5是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第一工序的剖视图。图6是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第二工序的剖视图。图7是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第三工序的剖视图。图8是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第四工序的剖视图。图9是表示本专利技术的实施方式I的半导体装置的切割结束状态的图。图10是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第五工序的剖视图。图11是本专利技术的实施方式I的半导体装置的第六工序的剖视图。图12是本专利技术的实施方式I的使用第一、第二引线框架的半导体装置的底面的俯视图。图13是比较例的半导体装置的内部的俯视图。图14是用于本专利技术的实施方式I的树脂密封型半导体装置的第一引线框架的俯视图。图15是用于本专利技术的实施方式I的树脂密封型半导体装置的第二引线框架的俯视图。图16是本专利技术的实施方式I的第一、第二引线框架的层叠状态的俯视图。图17(a)是图8的主要部分的放大图，(b)是产生于切断面的翘曲部21的说明图。图18是本专利技术的实施方式2的半导体装置的第三工序的剖视图。图19是本专利技术的实施方式2的半导体装置的第四工序的剖视图。图20(a)是图19的主要部分的放大图，(b)是产生于切断面的翘曲部21的说明图。图21是现有的半导体装置的剖视图。焊材冲模具体实施例方式(实施方式I)图I、图2、图3是表示本专利技术的实施方式I的树脂密封型半导体装置的图。 图I是本专利技术的实施方式I的树脂密封型半导体装置的内部的俯视图。图2表示图I的A-A剖视图，图3表示图I的B-B剖视图。该树脂密封型半导体装置包括作为第一半导体芯片的一个例子的功率元件Tl、固定有功率元件Tl的第一引线框架I、作为第二半导体芯片的一个例子的控制元件T2、固定有控制元件T2的第二引线框架2、及散热板3。而且，该树脂密封型半导体装置是利用树脂制的外壳4对功率元件Tl、第一引线框架I、控制元件T2、第二引线框架2、及散热板3进行树脂密封所构成的半导体封装。从该半导体装置的外壳4的一侧长边4a向着外壳4的外部引出第一引线框架I的多根第一外部连接引线Ial、la2、la3、la4。另外，从该半导体装置的外壳4的另一侧长边4b向着外壳4的外部引出第二引线框架2的多根第二外部连接引线2al、2a2、2a3、2a4、2a5、2a6。外壳4是例如由环氧等热固化型树脂构成。该外壳4用于使第一引线框架I和第二引线框架2 —体化，保护功率元件Tl和控制元件T2。此外，在图I等中，为了方便说明，举例示出了四根第一外部连接引线和六根第二外部连接引线，但是本专利技术所适用的半导体装置的外部连接引线的根数并不限于此。另外，在一个半导体装置中也可能存在多个功率元件Tl及控制元件T2。此外，作为外壳4的材质，除了环氧等热固化型树脂之外，还能使用硅类等热可塑性树脂。第一引线框架I由例如铜(Cu)等导电性高的材料构成。第一引线框架I包括从外壳4突出端部的多根第一外部连接引线lal、la2、la3、la4 ;多根第一继电器引线Ib ;以及安装有功率元件Tl的第一冲模垫部(die pad) Ic0 第二引线框架2由例如铜(Cu)、42合金(42Alloy)等导电性高的材料构成。第二引线框架2包括从外壳4突出端部的多根第二外部连接引线2al、2a2、2a3、2a4、2a5、2a6 ； 多根第二继电器引线2b ;以及安装有对功率元件Tl进行控制的控制元件T2的第二冲模垫部2c。散热板3是例如由铜(Cu)、铝(Al)等导热性高的金属构成。以散热板3的下表面从外壳4露出到半导体封装外部的状态下进行密封。第一引线框架I的第一冲模垫部Ic 与第一继电器引线Ib隔着绝缘片5固定在散热板3的上表面。绝热片5是例如由导热性的电绝缘材料构成，具有以多层粘接层夹着电绝缘层的三层结构。功率元件Tl由例如IGBT (绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。利用焊材6将功率元件Tl固定在第一冲模垫部Ic的上表面。如图I所示，利用线材7电连接功率元件Tl的焊盘(未图示)与第一外部连接引线Ia2、la4。 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】2010.10.21 JP 2010-2360971.一种半导体装置，其特征在于，包括 树脂制的外壳、第一引线框架、以及第二引线框架， 所述第一引线框架包括 第一继电器引线； 第一冲模垫部，该第一冲模垫部上安装有第一半导体芯片；以及 第一外部连接引线，该第一外部连接引线的端部从所述外壳突出， 所述第二引线框架包括 第二继电器引线； 第二冲模垫部，该第二冲模垫部上安装有第二半导体芯片；以及 第二外部连接引线，该第二外部连接引线的端部从所述外壳突出， 利用接合部来使所述第一冲模垫部与所述第二冲模垫部相互连接，或者利用接合部来使所述第一外部连接引线和所述第二继电器弓I线相互连接， 从与所述第一继电器引线的接合部开始延伸的所述第二继电器引线的端部和所述第二冲模垫部的悬空引线的端部中的至少一者位于所述外壳的内部。2.如权利要求I所述的半导体装置，其特征在于， 所述第一继电器引线和所述第一半导体芯片，以及所述第一外部连接引线之间电连接， 所述第二继电器引线和所述第二半导体芯片，以及所述第二外部连接引线之间电连接。3.如权利要求I或2所述的半导体装置，其特征在于， 层叠所述第一引线框架和所述第二引线框架。4.如权利要求I至3的任一项所述的半导体装置，其特征在于， 使得在俯视时所述第一半导体芯片的至少一部分与所述第二半导体芯片的至少一部分相互重叠地进行配置。5.如权利要求I至4的任一项所述的半导体装置，其特征在于， 利用铆接接合来使所述第一引线框架的所述第一继电器引线和所述第二引线框架的所述第二继电器引线相接合。6.如权利要求I至4的任一项所述的半导体装置，其特征在于， 利用面接合来使所述第一引线框架的所述第一继电器引线和所述第二引线框架的所述第二继电器引线相接合。7.如权利要求I至6的任一项所述的半导体装置，其特征在于， 在部分从所述外壳的表...
【专利技术属性】
技术研发人员：南尾匡纪，田中淳也，井岛新一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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