WO2019167188A1 - 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム - Google Patents

樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム Download PDF

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WO2019167188A1
WO2019167188A1 PCT/JP2018/007601 JP2018007601W WO2019167188A1 WO 2019167188 A1 WO2019167188 A1 WO 2019167188A1 JP 2018007601 W JP2018007601 W JP 2018007601W WO 2019167188 A1 WO2019167188 A1 WO 2019167188A1
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resin
hole
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semiconductor device
connection piece
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政雄 中川
桑野 亮司
洋平 篠竹
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新電元工業株式会社
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    • H01L2224/40135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate

Definitions

  • the present invention relates to a resin-encapsulated semiconductor device and a lead frame.
  • a semiconductor device 800 described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-146577 includes a semiconductor chip 810 formed in a flat plate shape and a source electrode connecting piece.
  • a protruding terminal (bump) 850 that electrically connects the gate electrode connection piece 830a and the semiconductor chip 810, and the semiconductor chip 810, the source electrode connection piece 820a, the gate electrode connection piece 830a, and the like are sealed with resin.
  • the semiconductor device is stopped.
  • a slit 860 penetrating in the thickness direction is formed in the source electrode connecting piece 820a so as to partition adjacent protruding terminals 840.
  • the presence of the slit 860 can suppress the thermal expansion of the source electrode connection piece 820a even when the temperature of the source electrode connection piece 820a rises, and the slit can be formed when the resin is sealed. It is assumed that the resin can flow from 860.
  • a semiconductor device 900 (referred to as a conventional semiconductor device 900) described in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-202885 is provided with semiconductor chips 920 and 930 mounted on the surface of a heat dissipation block 910 as shown in FIG. And an electrode connection piece 940 having a joint portion 941 connected to the semiconductor chip 920 and a joint portion 942 connected to the semiconductor chip 930.
  • the semiconductor chips 920 and 930, the joint portion 941 and the joint portion 942 are This is a semiconductor device sealed with resin.
  • the electrode connection piece 940 is provided with first through holes 943 at two positions facing the heat dissipation block 910, respectively, and the semiconductor chip 920, Second through holes 944 are respectively provided at positions facing the joint portions 941 and 942 with the 930.
  • the resin can be caused to flow in during resin sealing, and the second first through hole 944 exists.
  • the state of the “solder fillet” of each joint 941, 942 can be visually inspected.
  • the emitter electrode E includes five regions A1 to A3 by three grooves S1, S2, and S3. It is divided into A5. Then, as shown in FIG. 12C, these five regions A1 to A5 are connected to the flat emitter electrode connection piece 200E.
  • the grooves S1, S2, and S3 have a pipe shape with a fine resin inlet. Although not shown in FIG. 12D, the same applies to the groove S3.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove in the resin-encapsulated body, It is an object of the present invention to provide a lead frame that can be a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove.
  • a resin-encapsulated semiconductor device covers a semiconductor chip in which a flat electrode formed on one surface is divided into a plurality of regions by at least one groove, and covers the plurality of regions. And a plate-like electrode connection piece connected to the plate-like electrode with a resin-sealing type semiconductor device, wherein the electrode connection piece is located at a position facing the groove. A through-hole penetrating in the thickness direction of the electrode connecting piece is formed.
  • the through hole has a length in a direction perpendicular to the direction along the resin flow path when the resin flows through the groove during resin encapsulation. It is preferable to have at least the width of the groove.
  • the through-hole has a length in the direction along the resin flow path when the resin flows through the groove during resin encapsulation. It is preferable to make a long hole shape longer than the length in the direction orthogonal to the direction along the road.
  • the grooves are arranged in parallel at a predetermined interval along the inflow direction when the resin flows into the semiconductor chip during resin encapsulation.
  • the through hole is disposed so as to intersect at least the two grooves arranged in parallel with each other. It is preferable that it is formed in a section that is opposed to the two grooves arranged between the two grooves arranged in parallel.
  • the through hole has a first through hole and a second through hole that forms a pair with the first through hole.
  • the two through holes are preferably arranged side by side along the resin flow path when the resin flows through the groove during resin sealing.
  • the flat electrode is formed for each of the flat electrodes formed on each semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips.
  • the flat electrode connection pieces are provided. It is preferable that they are connected.
  • the lead frame according to the present invention includes a semiconductor chip in which a flat electrode formed on one surface is divided into a plurality of regions by at least one groove, and the flat plate so as to cover the plurality of regions.
  • a lead frame is used in a resin-encapsulated semiconductor device in which a plate-like electrode connection piece connected to an electrode of the first electrode is resin-sealed, and a lead having the electrode connection piece is integrally formed on a frame portion.
  • a through-hole penetrating in the thickness direction of the electrode connection piece is formed at a position facing the groove.
  • the through-hole has a length in a direction perpendicular to the direction along the resin flow path when the resin flows through the groove at the time of resin sealing. It preferably has a width.
  • the length of the through hole in the direction along the resin flow path when the resin flows through the groove during resin sealing is a direction along the resin flow path. It is preferable to have a long hole shape that is longer than the length in the direction perpendicular to.
  • the groove includes two grooves arranged in parallel at a predetermined interval along an inflow direction when the resin flows into the semiconductor chip during resin sealing.
  • a groove disposed so as to intersect with the two grooves disposed in parallel, and the through hole faces at least a groove disposed so as to intersect with the two grooves disposed in parallel.
  • it is formed in a section sandwiched between the two grooves arranged in parallel.
  • the through-hole has a first through-hole and a second through-hole paired with the first through-hole, and the first through-hole and the second through-hole are It is preferable that the resin is arranged side by side along the flow path of the resin when the resin flows through the groove during resin sealing.
  • the flat electrode connection piece is provided for each flat electrode formed on each semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips. Are preferably connected.
  • a flat plate-like electrode formed on one surface is divided into a plurality of regions by at least one groove, and a flat plate is formed so as to cover the plurality of regions.
  • a plate-shaped electrode connection piece connected to the electrode in a resin shape is a resin-encapsulated semiconductor device in which the electrode connection piece has a thickness opposed to the groove at the thickness of the electrode connection piece.
  • a through hole penetrating in the direction is formed.
  • the flat plate-like electrode formed on one surface is divided into a plurality of regions by at least one groove, and the flat plate is formed so as to cover the plurality of regions.
  • a lead frame in which a flat electrode connection piece connected to an electrode is used for a resin-encapsulated semiconductor device in which a resin is sealed, and a lead having an electrode connection piece is formed integrally with a frame part, In the electrode connection piece, a through-hole penetrating in the thickness direction of the electrode connection piece is formed at a position facing the groove.
  • the through-hole functions as a hole for venting the air, and the resin flows stably in the groove, thus preventing a cavity from being generated near the groove in the resin-sealed body. it can.
  • the resin-encapsulated semiconductor device using such a lead frame is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove of the resin encapsulant.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an appearance of the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing the internal configuration of the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment. It is a top view which expands and shows a part. It is a figure shown in order to demonstrate the flow path of the resin at the time of resin sealing and resin flows through groove
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line aa in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. FIG.
  • FIG. 3 is a view for explaining a lead frame RF1 used in the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment. It is a figure shown in order to demonstrate the resin sealing type semiconductor device 2 which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 6A is a perspective view showing an external appearance of the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment
  • FIG. 6B is a diagram illustrating the internal configuration of the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment. It is a top view which expands and shows a part.
  • 6 is a view for explaining a lead frame RF2 used in a resin-encapsulated semiconductor device 2 according to Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure shown in order to demonstrate the resin sealing type semiconductor device 3 which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 8A is a perspective view showing an appearance of the resin-encapsulated semiconductor device 3 according to the third embodiment
  • FIG. 8B is a schematic diagram showing the internal configuration of the resin-encapsulated semiconductor device 3 according to the third embodiment. It is a top view which expands and shows a part.
  • 6 is a view for explaining a lead frame RF3 used in a resin-encapsulated semiconductor device 3 according to Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a semiconductor device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-146577.
  • FIG. 10A is a plan view in which a part is a cross-section
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 10A.
  • FIG. 12A is a plan view of the semiconductor chip 100
  • FIG. 12B is a side view of FIG. 12A viewed in the direction of the arrow y
  • FIG. 12C is FIG. 12A.
  • It is the top view which shows the state which connected the emitter electrode connection piece 200E of the lead
  • FIG.12 (d) is the side view which looked at FIG.12 (c) in the arrow y direction.
  • a resin-encapsulated semiconductor device 1 As shown in FIGS. 1A and 1B, a resin-encapsulated semiconductor device 1 according to Embodiment 1 includes a substrate 10 and a semiconductor chip 20 mounted on one surface of the substrate 10, The semiconductor chip 20 has leads 31, 32, 33 connected to electrodes (details will be described later), and the substrate 10, the semiconductor chip 20, and some of the leads 31, 32, 33 are made of resin. The structure is sealed by the sealing body 40.
  • the semiconductor chip 20 used in the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment is an IGBT.
  • the electrode has an emitter electrode E, a collector electrode C, and a gate electrode G.
  • the emitter electrode E is connected to an electrode connection piece 31E (referred to as an emitter electrode connection piece 31E) of the lead 31, and the collector electrode C is connected to a circuit pattern on the substrate 10.
  • the collector electrode C is not shown in FIG. 1 because it is in a position where it cannot be seen in FIG. 1 (see FIG. 3 described later).
  • the collector electrode C is connected to the collector electrode connection piece 32 ⁇ / b> C of the lead 32 through the circuit pattern of the substrate 10.
  • the gate electrode G is connected to the gate electrode connection piece 33G of the lead 33 by wire bonding.
  • the emitter electrode E is divided into five regions A1 to A5 by grooves S1, S2, and S3 in the same manner as the semiconductor chip 100 described in FIG.
  • the grooves S1 and S2 are grooves that are arranged in parallel (in this case, parallel arrangement) at a predetermined interval along the inflow direction when the resin flows into the semiconductor chip 20 during resin sealing.
  • S3 is a groove disposed so as to intersect (in this case, orthogonal) with the two grooves S1 and S2 disposed in parallel. That is, the groove S3 is arranged in a direction orthogonal to the inflow direction when the resin flows into the semiconductor chip 20 during resin sealing.
  • the emitter electrode connection piece 31E of the lead 31 is connected to each of the regions A1 to A5 of the emitter electrode E so as to cover the regions A1 to A5.
  • the emitter electrode connection piece 31E of the lead 31 is a plate-like electrode connection piece, and each plate-like electrode connection piece covers each of the regions A1 to A5 of the emitter electrode E so as to cover almost the entire region. It is connected to the areas A1 to A5.
  • the emitter electrode connecting piece 31E of the lead 31 has through holes h11, h12 penetrating in the thickness direction of the emitter electrode connecting piece 31E at positions facing the grooves S1, S2, S3 formed in the emitter electrode E. , H13 are formed.
  • the through hole h11 is provided at a position facing the groove S1
  • the through hole h12 is provided at a position facing the groove S2
  • the through hole h13 is a position facing the groove S3. Is provided.
  • the through holes h11, h12, and h13 function mainly as air vent holes during resin sealing in the corresponding grooves S1, S2, and S3, respectively.
  • broken lines R1, R2, and R3 drawn in the grooves S1, S2, and S3 indicate resin flow paths in the grooves S1, S2, and S3.
  • broken lines R1, R2, and R3 indicating the flow paths are described as flow paths R1, R2, and R3.
  • the resin first flows into the grooves S1 and S2 and flows in the direction of the arrow along the flow paths R1 and R2 through the grooves S1 and S2, and then the resin also enters the groove S3. It flows in the groove S3 and flows in the direction of the arrow along the flow path R3.
  • the through holes h11, h12, and h13 are indicated by a one-dot chain line in FIG. Placed in position. That is, the through hole h11 and the through hole h12 are formed in the emitter electrode connection piece 31E so as to be disposed at positions facing the grooves S1 and S2.
  • the through-hole h13 is a position facing the groove S3 that intersects (in this case, orthogonal) to the grooves S1 and S2, and is a predetermined position (position P) between the grooves S1 and S2. ) Is formed on the emitter electrode connection piece 31E.
  • the groove S3 accumulates in the section sandwiched between the grooves S1 and S2. The air can be surely removed.
  • the through holes h11, h12, and h13 have a length D1 in a direction orthogonal to the direction along the resin flow paths R1, R2, and R3 when the resin flows through the grooves S1, S2, and S3 during resin sealing (see FIG. 1 (b)) has at least a width w1 (about 200 ⁇ m) of the width of the grooves S1, S2 and S3.
  • the length D1 in the direction orthogonal to the direction along the resin flow paths R1, R2, and R3 (referred to as a lateral length D1) is a groove.
  • the width is slightly longer than the width w1 of S1, S2, and S3.
  • the through holes h11, h12, h13 are arranged so as to straddle the corresponding grooves S1, S2, S3.
  • the through hole h11 will be described as an example.
  • the longitudinal central axis (the central axis in the direction along the flow path R1) of the through hole h11 is the central axis in the longitudinal direction of the groove S1 (the central axis along the flow path R1). ) Is arranged so as to straddle the groove S1.
  • the other through holes h12 and h13 are arranged so as to straddle the groove S1.
  • the through holes h11, h12, and h13 have a length D2 (referred to as a longitudinal length D2) in the direction along the resin flow paths R1, R2, and R3 (refer to FIG. 2), and the resin flow path R1. , R2 and R3 have a long hole shape that is longer than the length in the direction perpendicular to the direction (lateral length D1). For this reason, the plan view shapes of the through holes h11, h12, and h13 are long in the direction along the flow paths R1, R2, and R3, that is, long in the vertical direction.
  • examples of the shape elongated in the vertical direction include shapes such as “oval”, “oval”, “egg”, and “rectangular”.
  • the vertical length D2 is slightly longer than the horizontal length D1.
  • the positional relationship between the through holes h11, h12, h13 and the grooves S1, S2, S3 will be described.
  • the positional relationship between the through holes h11 and h12 and the grooves S1 and S2 will be described with reference to FIG.
  • the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
  • the through hole h11 is provided at a position facing the groove S1, and is provided so as to straddle the groove S1 in the width direction of the groove S1.
  • the through hole h12 is provided at a position facing the groove S2, and is provided so as to straddle the groove S2 in the width direction of the groove S2.
  • the through-hole h13 is provided at a position facing the groove S3, and is provided so as to straddle the groove S3 in the width direction of the groove S3.
  • a collector electrode C not shown in FIG. 1 is shown.
  • the collector electrode C is connected to one surface (semiconductor chip mounting surface) of the substrate 10 and is connected to the collector electrode connection 32C of the lead 32 via a circuit pattern.
  • a heat dissipation pad 50 is attached to the substrate 10 on the other surface (the surface opposite to the surface on which the semiconductor chip 20 is mounted) of the substrate 10.
  • the emitter electrode connection piece 31E of the lead 31 is formed on the emitter electrode E as shown in FIGS.
  • Through holes h11, h12, and h13 are formed at positions facing the grooves S1, S2, and S3.
  • the emitter electrode E of the semiconductor chip 20 is connected to an emitter electrode connection piece 31E in which through holes h11, h12, and h13 (see FIGS. 1, 3 and 4) are formed, so that resin sealing is performed.
  • the through holes h11, h12, and h13 function as air vent holes, and the resin flows stably in the grooves S1, S2, and S3. Therefore, the grooves S1 and S2 in the resin sealing body 40 are used. , S3 can be prevented from generating a cavity.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove in the resin encapsulant 40.
  • the emitter electrode connecting piece 31E of the lead 31 is formed with a through hole h11 at a position facing the groove S1, a through hole h12 is formed at a position facing the groove S2, and a through hole is formed at a position facing the groove S3. h13 is formed. Therefore, at the time of resin sealing, the through holes h11, h12, h13 function as air vent holes in the corresponding grooves S1, S2, S3, respectively, and the resin flows into the grooves S1, S2, S3. In doing so, the air accumulated in the grooves S1, S2 and S3 can easily escape from the through holes h11, h12 and h13.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the grooves S1, S2, and S3 in the resin encapsulant 40.
  • the resin flows in the groove S3 with a delay compared to the other grooves S1 and S2, air easily accumulates in the groove S3. Moreover, in the groove S3, the air is more easily collected in the section sandwiched between the grooves S1 and S2, and the accumulated air is less likely to escape.
  • the through hole h13 at a predetermined position (position P) in the section sandwiched between the grooves S1 and S2, the groove S3 accumulates in the section sandwiched between the grooves S1 and S2. The air can be surely removed. Accordingly, since the resin flows stably not only in the grooves S1 and S2 but also in the groove S3, it is possible to prevent a cavity from being generated near the grooves S1, S2, and S3 in the resin sealing body 40.
  • the through-holes h11, h12, and h13 have a lateral length D1 (see FIG. 1B) that is the width of the grooves S1, S2, and S3. It is assumed that the length is slightly longer than the length w1 (see FIG. 1B). Thereby, at the time of resin sealing, the through holes h11, h12, and h13 have higher functions as air vent holes, and cavities are generated near the grooves S1, S2, and S3 in the resin sealing body 40. This can be prevented more reliably.
  • the through holes h11, h12, and h13 have a longitudinal length D2 (see FIG. 1B), and the resin flow paths R1 and R2. , R3 is longer than the length in the direction orthogonal to the direction along R3 (lateral length D1). Also by this, the through holes h11, h12, h13 have higher functions as air vent holes, and it is more sure that cavities are generated in the vicinity of the grooves S1, S2, S3 in the resin sealing body 40. Can be prevented.
  • the lead frame RF1 used in the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment includes a lead 31 having an emitter electrode connection piece 31E, a lead 32 having a collector electrode connection piece 32C, and a gate.
  • These leads 31, 32, 33 are integrally formed on the frame portion 80 (including the outer frame and connecting portions of individual components). Note that the frame portion 80 is in a cut state after being sealed with resin.
  • through-holes h11, h12, and h13 are formed in the emitter electrode connection piece 31E. Since the through holes h11, h12, and h13 have been described with reference to FIGS. 1 to 4, description of the through holes h11, h12, and h13 is omitted here.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment uses such a lead frame RF1, the through holes h11, h12, and h13 function as air vent holes during resin encapsulation.
  • the resin flows stably in the grooves S1, S2, and S3, it is possible to prevent a cavity from being generated in the vicinity of the grooves S1, S2, and S3 in the resin sealing body 40.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove of the resin encapsulant 40.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment is different from the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment in that the emitter electrode connecting piece 31E includes the through holes h11, h12, and h13.
  • the through holes h21, h22, h23 are formed.
  • Other configurations including the external configuration are the same as those of the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment. For this reason, the same code
  • the through holes h11, h12, and h13 are referred to as “first through holes h11, h12, and h13”, and the through holes h21, h22, and h23 are described as “second through holes h21, h22, and h23”. To do.
  • the second through holes h21, h22, and h23 provided in the emitter electrode connection piece 31E are through holes penetrating in the thickness direction of the emitter electrode connection piece 31E.
  • the second through holes h21, h22, h23 are paired with the first through holes h11, h12, h13 at positions facing the grooves S1, S2, S3. It is provided as follows.
  • the second through holes h21, h22, and h23 paired with the first through holes h11, h12, and h13 refer to the through holes formed in the same groove.
  • the first through hole h11 and the second through hole h21 make a pair
  • the first through hole h12 and the second through hole h22 make a pair
  • the groove S3 in the groove S1
  • the first through hole h13 and the second through hole h23 form a pair.
  • the first through hole and the second first through hole that form a pair are positioned at predetermined intervals along the resin flow paths R1, R2, and R3 (see FIG. 2) during resin sealing. Is formed.
  • the first through hole h11 and the second through hole h21 the first through hole h11 is formed at a position upstream of the flow path R1 in the groove S1, and the second through hole h12 is the first in the same flow path R1. It is formed at a position downstream of the through hole h11.
  • the first through hole h12 is formed at a position upstream of the flow path R2 in the groove S2, and the second through hole h12 is the first through the same flow path R2. It is formed at a position downstream of the through passage h12.
  • the first through hole h13 is formed at a position upstream of the flow path R3 in the groove S3, and the second through hole h13 is the first through the same flow path R3. It is formed at a position downstream of the through path h13.
  • the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 are formed in pairs on the emitter electrode connection piece 31E.
  • the first through holes h11, h12, h13 mainly function as air vent holes
  • the second through holes h21, h22, h23 mainly on the emitter electrode E. It functions as a resin inflow hole for allowing the flowing resin to flow into the corresponding grooves S1, S2, S3.
  • the shape of the second through holes h21, h22, h23 is the same as that of the first through holes h11, h12, h in the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment.
  • the second through hole h23 has a circular shape (see FIG. 6B), and the second through hole h23 has the same shape as the first through holes h11, h12, h13 (oval). Shape).
  • the size of the second through holes h21 and h22 having an oval shape in plan view (the lateral length D1 and the vertical length D2) is the same as that of the first through holes h11, h12, and h13.
  • the size (diameter) in plan view of the circular second through hole h23 is the same as the lateral length D1 of the second through holes h21 and h22 having an oval shape in this case.
  • first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 may have different shapes in plan view.
  • first through holes h11, h12, and h13 may have an oval shape
  • the second through holes h21, h22, and h23 may have a shape other than an oval shape (for example, a circle).
  • Only h21, h22, and h23 may have an oval shape
  • the first through holes h11, h12, and h13 may have a shape other than an oval shape (for example, a circle).
  • first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 may have different sizes in plan view.
  • first through holes h11, h12, and h13 may be larger in size than the second through holes h21, h22, and h23, and conversely, the second through holes h21, h22, and h23 may be the first through holes h11, h12,
  • the size may be larger than h13, and the specific through-hole may be different from other through-holes.
  • the emitter electrode connection piece 31E of the lead 31 has a pair of through holes (first through holes). h11 and the second through hole h21, the first through hole h12 and the second through hole h22, and the first through hole h13 and the second through hole h23) are formed side by side along the resin flow paths R1, R2, and R3. Therefore, in addition to the effects obtained in the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
  • the first through-holes h11, h12, and h13 function as air venting holes in addition to the second through-holes during resin encapsulation. Since h21, h22, and h23 are formed, the resin flows stably in the grooves S1, S2, and S3, and a cavity is generated near the grooves S1, S2, and S3 in the resin sealing body 40. In addition to preventing this, the resin flowing on the surface of the emitter electrode connection piece 31E can surely flow into the respective grooves S1, S2, S3. As a result, the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove of the resin encapsulant 40.
  • the lead frame RF2 used in the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment is basically a lead frame RF1 used in the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment. Is the same.
  • the lead frame RF2 is different from the lead frame RF2 in that the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 are paired in the emitter electrode connection piece 31E of the lead 31. It is a point that has been.
  • first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 have been described in FIG. 6, here, the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22. , H23 will be omitted.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment uses such a lead frame RF2, the first through holes h11, h12, and h13 function as air vent holes during resin encapsulation.
  • the second through holes h21, h22, h23 are formed, the resin flowing on the surface of the emitter electrode connection piece 31E can be more surely flowed into the respective grooves S1, S2, S3. it can.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment is a high-quality resin-encapsulated semiconductor device in which no cavity exists near the groove of the resin encapsulant 40.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 3 according to the third embodiment is different from the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment and the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment in the resin-encapsulated body 40.
  • the two semiconductor chips 20 and 60 are mounted on each other, and the leads 31, 33, 34, 35, and 36 are provided as leads.
  • the semiconductor chip 20 will be described as the first semiconductor chip 20
  • the semiconductor chip 60 will be described as the second semiconductor chip 60.
  • the emitter electrode E is divided into regions A1 to A5 by grooves S1, S2, and S3, as in the first semiconductor chip 20 (see FIG. 12).
  • the emitter electrode connection piece 31 ⁇ / b> E of the lead 31 is connected to the emitter electrode E, similarly to the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment and the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment.
  • the collector electrode C (not shown) is connected to the circuit pattern of the substrate 10, and the gate electrode G is connected to the gate electrode connection piece 33G of the lead 33 by wire bonding.
  • the collector electrode C of the first semiconductor chip 20 is connected to the collector electrode connection piece 35 ⁇ / b> C of the lead 35 through the circuit pattern of the substrate 10.
  • the second semiconductor chip 60 is placed on the substrate 70.
  • the emitter electrode E of the second semiconductor chip 60 is connected to the emitter electrode connection piece 35E of the lead 35.
  • the collector electrode C of the first semiconductor chip 20 and the second semiconductor chip 60 emitter electrode E are commonly connected by the lead 35.
  • the collector electrode C (not shown) of the second semiconductor chip 60 is connected to the circuit pattern of the substrate 70.
  • the collector electrode C of the second semiconductor chip 60 is connected to the collector electrode connection piece 34C of the lead 34 via the circuit pattern of the substrate 70, and the gate electrode G of the second semiconductor chip 60 is connected to the lead 36 by wire bonding. To the gate electrode connection piece 36G.
  • the emitter-electrode connection piece 31E connected to the emitter electrode E of the first semiconductor chip 20 is connected to the resin-encapsulated semiconductor device according to the second embodiment.
  • first through holes h11, h12, h13 and second through holes h21, h22, h23 are formed.
  • the emitter electrode connection piece 35E connected to the emitter electrode E of the second semiconductor chip 60 includes the first through holes h11, h12, h13, Second through holes h21, h22, and h23 are formed.
  • the positional relationship between the first through holes h11, h12, and h13 formed in the emitter electrode connection piece 35E and the second through holes h21, h22, and h23 is the first relationship formed in the emitter electrode connection piece 31E. It is assumed that the positional relationship between the through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 is the same. That is, also in the emitter electrode connection piece 35E, the first through hole h11 and the second through hole h21 make a pair, and the first through hole h11 and the second through hole h21 forming the pair have the same flow path in the groove S1.
  • the first through holes h11 are arranged side by side along R1, and the first through holes h11 are arranged upstream of the second through holes h21 in the flow path R1.
  • first through hole h12 and the second through hole h22 form a pair, and the first through hole h12 and the second through hole h22 forming the pair are arranged along the flow path R2 of the same groove S2.
  • first through hole h12 is arranged to be positioned upstream of the flow path R2 with respect to the second through hole h22.
  • first through hole h13 and the second through hole h23 form a pair, and the first through hole h13 and the second through hole h23 forming the pair are arranged along the flow path R3 of the same groove S3.
  • first through hole h13 is arranged to be located upstream of the flow path R3 with respect to the second through hole h23.
  • the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 formed in the emitter electrode connection piece 35E in plan view have the first through holes formed in the emitter electrode connection piece 31E. It is assumed that the holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 have the same shape in plan view.
  • the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 formed in the emitter electrode connection piece 35E in plan view have the same size as the first through holes formed in the emitter electrode connection piece 31E. It is assumed that the sizes of the holes h11, h12, and h13 and the second through holes h21, h22, and h23 are the same as in plan view.
  • the resin filling direction at the time of resin encapsulation is the direction indicated by the white arrow F in FIG.
  • the resin flows in the left direction in the drawing along the x axis, and when attention is paid only to the first semiconductor chip 20 and the second semiconductor chip 60, the first semiconductor chip 20 and the second semiconductor chip.
  • the emitter electrode E of the chip 60 it flows into the grooves S1, S2, S3 formed in the respective emitter electrodes E.
  • the resin flows in the direction of the arrow (upward in the figure) along the flow paths R1 and R2 in the grooves S1 and S2. And flows in the groove S3 along the flow path R3 in the direction of the arrow (left direction in the figure).
  • the resin flows in the direction of the arrow (downward in the figure) along the flow paths R1 and R2 in the grooves S1 and S2. In the groove S3, it flows along the flow path R3 in the arrow direction (the left direction in the figure).
  • the emitter electrode connecting piece 31E and the emitter electrode connecting piece 35E also have a pair of through-holes (the first through-holes h11 and h11).
  • the second through hole h21, the first through hole h12 and the second through hole h22, and the first through hole h13 and the second through hole h23) are arranged along the resin flow paths R1, R2, and R3, respectively. ing.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 3 it is formed on each emitter electrode E of the first semiconductor chip 20 and the second semiconductor chip 60 mounted in the resin encapsulant 40. It is possible to prevent the generation of cavities in the vicinity of the grooves S1, S2, and S3, and to surely flow the resin into the grooves S1, S2, and S3. As a result, even in a resin-sealed semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips (in this case, two semiconductor chips) are mounted in the resin sealing body 40, a cavity is formed near the groove of the resin sealing body 40. It becomes a high-quality resin-encapsulated semiconductor device that does not exist.
  • the lead frame RF3 used in the resin-encapsulated semiconductor device 3 according to the third embodiment has a lead 31 having an emitter electrode connection piece 31E as a configuration corresponding to the first semiconductor chip 20. And a lead 33 having a gate electrode connection piece 33G.
  • the configuration corresponding to the second semiconductor chip 60 includes a lead 34 having a collector electrode connection piece 34C and a lead 36 having a gate electrode connection piece 36G.
  • the lead frame RF3 used in the resin-encapsulated semiconductor device 3 according to the third embodiment includes a lead 35 that commonly connects the collector electrode C of the first semiconductor chip 20 and the emitter electrode E of the second semiconductor chip 60.
  • the frame unit 80 is connected.
  • the lead 35 has a collector electrode connection piece 35C for connection to the collector electrode C of the first semiconductor chip 20 and an emitter electrode connection piece 35E for connection to the emitter electrode E of the second semiconductor chip 60. Yes.
  • These leads 31, 33, 34, 35, 36 are integrally formed with the frame portion 80.
  • the emitter electrode connection piece 31E is formed so that the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 make a pair, and the emitter. Also in the electrode connection piece 35E, the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 are formed in pairs. Since the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 have been described with reference to FIG. 8, the first through holes h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22 are here. , H23 will be omitted.
  • the resin-encapsulated semiconductor device 3 uses such a lead frame RF3, the first semiconductor chip 20 and the first semiconductor chip 20 mounted in the resin encapsulant 40 and the first are mounted at the time of resin encapsulation. 2 It is possible to prevent the generation of cavities in the vicinity of the grooves S1, S2, and S3 formed in the respective emitter electrodes E of the semiconductor chip 60, and it is possible to reliably allow the resin to flow into the grooves S1, S2, and S3. As a result, even in a resin-sealed semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips (in this case, two semiconductor chips) are mounted in the resin sealing body 40, a cavity is formed near the groove of the resin sealing body 40. Thus, a high-quality resin-encapsulated semiconductor device can be obtained.
  • the semiconductor chip mounted on the resin-encapsulated semiconductor device is an IGBT.
  • the semiconductor chip is not limited to an IGBT, and a flat electrode is divided into a plurality of regions by grooves.
  • the semiconductor chip can be implemented in the same manner as in each of the above embodiments as long as the semiconductor chip is connected by the electrode connection pieces so as to cover the plurality of regions.
  • the case where the electrodes of the semiconductor chip are divided into five regions has been illustrated, but the number of divided electrodes is not limited to five, and there are two or more electrodes. It can be applied if it is divided into regions. That is, the present invention can be applied if the flat electrode is divided into a plurality of regions by at least one groove.
  • the shape of the first through hole is an oval.
  • the shape is not limited to an oval.
  • the first through hole may be a square hole (for example, a rectangle or a square). Good.
  • the emitter electrode connection pieces 31E and 35E of the first semiconductor chip 20 and the second semiconductor chip 60 are the same as in the resin-encapsulated semiconductor device 2 according to the second embodiment.
  • the first through hole h11, h12, h13 and the second through holes h21, h22, h23 are formed is illustrated, the first through hole h11 is similar to the resin-encapsulated semiconductor device 1 according to the first embodiment.
  • H12, and h13 may be formed.
  • the cross section of the groove (cross section orthogonal to the flow path) is a square, but is not limited to a square, and may be, for example, a U-shape.

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Abstract

本発明の樹脂封止型半導体装置は、一方の面に形成された平板状の電極Eが少なくとも1本の溝S1,S2,S3によって複数領域に分割されている半導体チップ20と、複数領域を覆うようにして平板状の電極Eに接続される平板状の電極接続片31Eとが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置1であって、電極接続片31Eには、溝S1,S2,S3に対向する位置に、当該電極接続片31Eの厚み方向に貫通した貫通孔h11,h12,h13が形成されている。 本発明の樹脂封止型半導体装置によれば、樹脂封止体内の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置を提供できる。

Description

樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム
 本発明は、樹脂封止型半導体装置及びリードフレームに関する。
 従来、基板に搭載された半導体チップの電極と、リードフレームとが電気的に接続されている樹脂封止型半導体装置が知られている(例えば、特開2004-146577号公報及び特開2006-202885号公報)。
 特開2004-146577号公報に記載されている半導体装置800(従来の半導体装置800とする。)は、図10に示すように、平板形状に形成された半導体チップ810と、ソース用電極接続片820aを有するソース用リード820と、ゲート用電極接続片830aを有するゲート用リード830と、ソース用電極接続片820aと半導体チップ810とを電気的に接続する複数の突起状端子(バンプ)840と、ゲート用電極接続片830aと半導体チップ810とを電気的に接続する突起状端子(バンプ)850とを備え、半導体チップ810、ソース用電極接続片820a、ゲート用電極接続片830aなどが樹脂封止されてなる半導体装置である。
 このように構成されている従来の半導体装置800において、ソース用電極接続片820aには厚さ方向に貫通したスリット860が、隣り合う突起状端子840を仕切るように形成されている。
 従来の半導体装置800においては、スリット860の存在により、ソース用電極接続片820aの温度が上昇しても、当該ソース用電極接続片820aの熱膨張を抑制できるとともに、樹脂封止する際にスリット860から樹脂を流入させることができるとしている。
 一方、特開2006-202885号公報に記載されている半導体装置900(従来の半導体装置900とする。)は、図11に示すように、放熱ブロック910の表面に搭載された半導体チップ920,930と、半導体チップ920に接続された接合部941及び半導体チップ930に接続された接合部942を有する電極接続片940とを有し、これら半導体チップ920,930、接合部941及び接合部942などが樹脂封止されてなる半導体装置である。
 このような構成となっている従来の半導体装置900において、電極接続片940には、放熱ブロック910に対向する2箇所の位置に第1貫通孔943がそれぞれ設けられているとともに、半導体チップ920,930との接合部941,942に対向する位置に第2貫通孔944がそれぞれ設けられている。
 従来の半導体装置900においては、第1貫通孔943が存在していることによって、樹脂封止する際に、樹脂を流入させることができ、また、第2第1貫通孔944が存在していることによって、各接合部941,942の「はんだフィレット」の状態などを目視などで検査可能している。
特開2004-146577号公報 特開2006-202885号公報
 ところで、電流の均一化や熱応力の緩和を目的として、半導体チップの電極が少なくとも1本の溝によって複数の領域に分割されているものがある(例えば、図12参照。)。
 このような半導体チップ(IGBTとする。)は、図12(a)及び図12(b)に示すように、エミッタ電極Eは、3本の溝S1,S2,S3によって、5つの領域A1~A5に分割されている。そして、図12(c)に示すように、これら5つの領域A1~A5が平板状のエミッタ電極接続片200Eに接続されている。
 また、平板状のエミッタ電極Eに平板状のエミッタ電極接続片200Eが接続された状態となると、、図12(d)に示すように、溝(図12(d)においては溝S1,S2のみが示されている。)は、当該溝S1,S2において樹脂の流入口となる側面側端部の開口が微細なものとなるとともに、当該溝S1,S2の上面側の開口が閉塞された状態となるため、溝S1,S2,S3は、樹脂の流入口が微細なパイプ状となってしまう。図12(d)においては図示されていないが、溝S3も同様である。
 このような半導体チップ100を用いて樹脂封止型半導体装置を製造する際には、樹脂封止の際に、樹脂が各領域間の溝S1,S2,S3に安定して流入して行かず、樹脂封止後に形成された樹脂封止体内の溝付近(溝の内部、樹脂の流入口及び樹脂の流出口などを含む)に空洞(気泡)が生じてしまい、高品質な樹脂封止型半導体装置とならないといった課題がある。このような課題は、上記従来の半導体装置800及び従来の半導体装置900に記載されている技術を採用したとしても解消されるものではない。
 そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、樹脂封止体内の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置を提供するととともに、樹脂封止体の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置とすることができるリードフレームを提供することを目的とする。
 [1]本発明の樹脂封止型半導体装置は、一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも1本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、前記複数領域を覆うようにして前記平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置であって、前記電極接続片には、前記溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする。
 [2]本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さが、少なくとも前記溝の幅の長さを有することが好ましい。
 [3]本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向の長さが、当該樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さよりも長い長孔形状をなすことが好ましい。
 [4]本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記溝は、樹脂封止時において前記樹脂が前記半導体チップに流入する際の流入方向に沿って所定間隔を置いて並列配置される2本の溝と、当該並列配置される2本の溝に交差して配置される溝と、を有し、前記貫通孔は、少なくとも、前記並列配置される2本の溝に交差して配置される溝に対向する位置で、かつ、前記並列配置される2本の溝に挟まれた区間に形成されていることが好ましい。
 [5]本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記貫通孔は、第1貫通孔と当該第貫通孔と対をなす第2貫通孔とを有し、当該第1貫通孔及び当該第2貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿って並んで配置されていることが好ましい。
 [6]本発明の樹脂封止型半導体装置においては、前記半導体チップは複数個存在し、複数個の前記半導体チップの各半導体チップに形成されている前記平板状の電極ごとに、前記平板状の電極接続片が接続されていること前記半導体チップは複数個存在し、当該複数個の半導体チップの各半導体チップに形成されている前記平板状の電極ごとに、前記平板状の電極接続片が接続されていることが好ましい。
 [7]本発明のリードフレームは、一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも一本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、前記複数領域を覆うようにして前記平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置に用いられ、前記電極接続片を有するリードがフレーム部に一体形成されてなるリードフレームであって、前記電極接続片には、前記溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする。
 [8]本発明のリードフレームにおいては、前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さが、少なくとも前記溝の幅の長さを有していることが好ましい。
 [9]本発明のリードフレームにおいては、前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向の長さが、当該樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さよりも長い長孔形状を有することが好ましい。
 [10]本発明のリードフレームにおいては、前記溝は、樹脂封止時において前記樹脂が前記半導体チップに流入する際の流入方向に沿って所定間隔を置いて並列配置される2本の溝と、当該並列配置される2本の溝に交差して配置される溝と、を有し、前記貫通孔は、少なくとも、前記並列配置される2本の溝に交差して配置される溝に対向する位置で、かつ、前記並列配置される2本の溝に挟まれた区間に形成されていること好ましい。
 [11]本発明のリードフレームにおいては、前記貫通孔は、第1貫通孔と当該第貫通孔と対をなす第2貫通孔とを有し、当該第1貫通孔及び当該第2貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿って並んで配置されていることが好ましい。
 [12]本発明のリードフレームにおいては、前記半導体チップは複数個存在し、当該複数個の半導体チップの各半導体チップに形成されている前記平板状の電極ごとに、前記平板状の電極接続片が接続されていることが好ましい。
本発明の効果
 本発明の樹脂封止型半導体装置によれば、一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも1本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、複数領域を覆うようにして平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置であって、電極接続片には、溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されている。これにより、樹脂封止時においては、貫通孔は、空気抜き用の孔として機能することとなり、樹脂は溝内を安定して流れるため、樹脂封止体内の溝付近に空洞が発生することを防止できる。その結果、本発明の樹脂封止型半導体装置は、樹脂封止体内の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 また、本発明のリードフレームによれば、一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも一本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、複数領域を覆うようにして平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置に用いられ、電極接続片を有するリードがフレーム部に一体形成されてなるリードフレームであって、電極接続片には、溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されている。これにより、樹脂封止時においては、貫通孔は、空気抜き用の孔として機能することとなり、樹脂は溝内を安定して流れるため、樹脂封止体内の溝付近に空洞が発生することを防止できる。その結果、このようなリードフレームを用いた樹脂封止型半導体装置は、樹脂封止体の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1を説明するために示す図である。図1(a)は実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1の外観を示す斜視図であり、図1(b)は実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1の内部構成の要部を拡大して示す平面図である。 樹脂封止時において樹脂が溝S1,S2,S3内を流れる際の樹脂の流路について説明するために示す図である。 図1(b)におけるa-a線矢視断面図である。 図1(b)におけるb-b線矢視断面図である。 実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1に用いられるリードフレームRF1を説明するために示す図である。 実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2を説明するために示す図である。図6(a)は実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2の外観を示す斜視図であり、図6(b)は実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2の内部構成の要部を拡大して示す平面図である。 実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2に用いられるリードフレームRF2を説明するために示す図である。 実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3を説明するために示す図である。図8(a)は実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3の外観を示す斜視図であり、図8(b)は実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3の内部構成の要部を拡大して示す平面図である。 実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3に用いられるリードフレームRF3を説明するために示す図である。 特開2004-146577号公報に記載されている半導体装置を説明するために示す図である。図10(a)は一部が断面となっている平面図であり、図10(b)は図10(a)のa-a線矢視断面図である。 特開2006-202885号公報に記載されている半導体装置を説明するために示す図である。 電極が少なくとも1本の溝によって複数の領域に分割されている半導体チップ100の一例を模式的に示す図である。図12(a)は半導体チップ100の平面図であり、図12(b)は図12(a)を矢印y方向に見た側面図であり、図12(c)は図12(a)に示すエミッタ電極Eに、リード200のエミッタ電極接続片200Eを接続した状態を示す平面図であり、図12(d)は図12(c)を矢印y方向に見た側面図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
 [実施形態1]
 実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1は、図1(a)及び図1(b)に示すように、基板10と、当該基板10の一方の面に搭載された半導体チップ20と、当該半導体チップ20の各電極(詳細は後述する。)に接続されたリード31,32,33とを有し、基板10と、半導体チップ20と、リード31,32,33の一部とが樹脂封止体40によって封止された構成となっている。
 実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1に用いられる半導体チップ20は、IGBTであるとする。このため、電極としては、エミッタ電極E、コレクタ電極C及びゲート電極Gを有している。ここで、エミッタ電極Eは、リード31の電極接続片31E(エミッタ電極接続片31Eという。)に接続され、コレクタ電極Cは基板10上の回路パターンに接続されている。なお、コレクタ電極Cは、図1において目視できない位置にあるため、図1においては図示されていない(後述する図3参照。)。また、当該コレクタ電極Cは、基板10の回路パターンを介してリード32のコレクタ電極接続片32Cに接続されている。また、ゲート電極Gは、ワイヤボンディングによってリード33のゲート電極接続片33Gに接続されている。
 ところで、半導体チップ20は、図12において説明した半導体チップ100と同様に、エミッタ電極Eが溝S1,S2,S3によって5つの領域A1~A5に分割されたものとなっている。ここで、溝S1,S2は、樹脂封止時において樹脂が半導体チップ20に流入する際の流入方向に沿って所定間隔を置いて並列配置(この場合、平行配置)される溝であり、溝S3は、当該並列配置される2本の溝S1,S2に交差(この場合、直交)して配置される溝である。すなわち、溝S3は樹脂封止時において樹脂が半導体チップ20に流入する際の流入方向に直交する方向に配置されている。
 そして、図1(b)に示すように、エミッタ電極Eの各領域A1~A5には、当該各領域A1~A5を覆うように、リード31のエミッタ電極接続片31Eが接続されている。具体的には、リード31のエミッタ電極接続片31Eは、平板状の電極接続片であって、当該平板状の電極接続片がエミッタ電極Eの各領域A1~A5のほぼ全体を覆うように各領域A1~A5に接続されている。
 また、リード31のエミッタ電極接続片31Eには、エミッタ電極Eに形成されている溝S1,S2,S3に対向する位置に、当該エミッタ電極接続片31Eの厚み方向に貫通した貫通孔h11,h12,h13が形成されている。具体的には、貫通孔h11は、溝S1に対向した位置に設けられており、貫通孔h12は、溝S2に対向した位置に設けられており、貫通孔h13は、溝S3に対向した位置に設けられている。なお、貫通孔h11,h12,h13は、それぞれ対応する溝S1,S2,S3において、主に、樹脂封止時における空気抜き用の孔として機能する。
 ここで、樹脂封止時における樹脂の流れについて図2を参照して説明する。図2において、溝S1,S2,S3に描かれている破線R1,R2,R3は、各溝S1,S2,S3における樹脂の流路を示している。なお、流路を示す破線R1,R2,R3を以下の説明では、流路R1,R2,R3として説明する。樹脂封止時においては、樹脂は、まずは、溝S1,S2に流入して当該溝S1,S2内を流路R1,R2に沿って矢印方向に流れて行き、その後、樹脂は溝S3にも流入して当該溝S3内を流路R3に沿って矢印方向に流れて行く。
 ところで、エミッタ電極接続片31(図2では図示せず。)が半導体チップ20のエミッタ電極Eに接続された状態となったときには、貫通孔h11,h12,h13は、図2の一点鎖線で示す位置に配置される。すなわち、貫通孔h11及び貫通孔h12は、溝S1及び溝S2に対向する位置に配置されるようにエミッタ電極接続片31Eに形成されている。また、貫通孔h13は、溝S1,S2に交差(この場合、直交)する溝S3に対向する位置で、かつ、溝S1と溝S2とに挟まれた区間の所定位置(位置Pとする。)に配置されるようにエミッタ電極接続片31Eに形成されている。
 貫通孔h11、h12、h13が図2の一点鎖線で示す位置に配置されるようにエミッタ電極31Eに形成されていることによって、樹脂封止時に樹脂が溝S1,S2,S3に流入する際には、溝S1,S2,S3内に溜まっている空気を抜け易くすることができる効果が得られる。特に、溝S3は、他の溝S1,S2に比べて樹脂が遅れて流入してくるため、溝S3内には空気が溜まり易い。しかも、溝S3において溝S1と溝S2とに挟まれた区間には、空気がより溜まり易く、かつ、溜まった空気が抜けにくいものとなる。このことを考慮して、溝S1と溝S2とに挟まれた区間の所定位置(位置P)に貫通孔h13を設けることによって、溝S3において溝S1と溝S2とに挟まれた区間に溜まった空気を確実に抜くことができる。
 また、貫通孔h11,h12,h13は、樹脂封止時において樹脂が溝S1,S2,S3を流れる際の樹脂の流路R1,R2,R3に沿う方向に直交する方向の長さD1(図1(b)参照。)が、少なくとも溝S1,S2,S3の幅の長さw1(200μm程度とする。)を有している。なお、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1においては、樹脂の流路R1,R2,R3に沿う方向に直交する方向の長さD1(横方向長さD1とする。)は、溝S1,S2,S3の幅の長さw1よりもよりもわずかに長い程度とする。
 これにより、貫通孔h11,h12,h13は、それぞれに対応する溝S1,S2,S3を跨ぐように配置される。すなわち、貫通孔h11を例にとって説明すると、当該貫通孔h11の長手方向中心軸(流路R1に沿った方向の中心軸)を溝S1の長手方向の中心軸(流路R1に沿った中心軸)に対応させるように配置した場合、当該貫通孔h11は、溝S1を跨ぐように配置されることとなる。他の貫通孔h12,h13も同様である。
 また、貫通孔h11,h12,h13は、樹脂の流路R1,R2,R3(図2参照。)に沿う方向の長さD2(縦方向長さD2という。)が、当該樹脂の流路R1,R2,R3に沿う方向に直交する方向の長さ(横方向長さD1)よりも長い長孔形状をなしている。このため、貫通孔h11,h12,h13の平面視形状としては、流路R1,R2,R3に沿った方向に長い形状、すなわち、縦方向に長い形状となる。ここで、縦方向に長い形状としては、「長円形」、「楕円形」、「卵型」及び「長方形」などの形状を例示できるが、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1においては、長円形状であるとする。なお、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1においては、縦方向長さD2は横方向長さD1よりもわずかに長い程度とする。
 次に、貫通孔h11,h12,h13と溝S1,S2,S3との位置関係について説明する。まず、貫通孔h11,h12と溝S1,S2との位置関係について図3を参照して説明する。なお、図3において、図1及び図2と同一構成要素には同一符号が付されている。図3に示すように、貫通孔h11は溝S1に対向する位置に設けられており、かつ、当該溝S1の幅方向において当該溝S1を跨ぐように設けられている。貫通孔h12も同様に、溝S2に対向する位置に設けられ、かつ、溝S2の幅方向において当該溝S2を跨ぐように設けられている。
 続いて、貫通孔h13と溝S3との位置関係について図4を参照して説明する。なお、図4において、図1、図2及び図3と同一構成要素には同一符号が付されている。図4に示すように、貫通孔h13は、溝S3に対向する位置に設けられ、かつ、溝S3の幅方向において当該溝S3を跨ぐように設けられている。
 また、図3及び図4においては、図1において図示されていないコレクタ電極Cが示されている。当該コレクタ電極Cは、基板10の一方の面(半導体チップ搭載面)に接続され、回路パターンを介してリード32のコレクタ電極接続32Cに接続されている。なお、コレクタ電極Cと基板10との間、及びエミッタ電極Eとリード31のエミッタ電極接続片31Eとの間には、図3では図示されていないが、実際には、それぞれはんだ層が存在する。また、基板10には、当該基板10の他方の面(半導体チップ20が搭載されている面とは反対側の面)には、放熱パッド50が取り付けられている。
 以上説明したように、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1おいては、図1~図4に示したように、リード31のエミッタ電極接続片31Eには、エミッタ電極Eに形成されている溝S1,S2,S3に対向する位置に、貫通孔h11,h12,h13が形成されている。このため、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置によれば、次に示すような効果が得られる。
 半導体チップ20のエミッタ電極Eには、貫通孔h11,h12,h13(図1、図3及び図4参照。)が形成されているエミッタ電極接続片31Eが接続されていることによって、樹脂封止時においては、貫通孔h11,h12,h13は、空気抜き用の孔として機能することとなり、樹脂は溝S1,S2,S3内を安定して流れるため、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できる。その結果、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1は、樹脂封止体40内の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 すなわち、リード31のエミッタ電極接続片31Eには、溝S1に対向する位置に貫通孔h11が形成され、溝S2に対向する位置に貫通孔h12が形成され、溝S3に対向する位置に貫通孔h13が形成されている。このため、樹脂封止時においては、当該貫通孔h11,h12,h13は、それぞれ対応する溝S1,S2,S3において空気抜き用の孔として機能することとなり、樹脂が溝S1,S2,S3に流入する際には、溝S1,S2,S3内に溜まっている空気が、貫通孔h11,h12,h13から抜け易くなる。それによって、樹脂は溝S1,S2,S3内を安定して流れるため、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できる。その結果、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1は、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 特に、溝S3は、他の溝S1,S2に比べて樹脂が遅れて流入してくるため、溝S3内には空気が溜まり易い。しかも、溝S3において溝S1と溝S2とに挟まれた区間には、空気がより溜まり易く、かつ、溜まった空気が抜けにくいものとなる。このことを考慮して、溝S1と溝S2とに挟まれた区間の所定位置(位置P)に貫通孔h13を設けることによって、溝S3において溝S1と溝S2とに挟まれた区間に溜まった空気を確実に抜くことができる。それによって、樹脂は溝S1,S2だけではなく、溝S3内を安定して流れるため、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できる。
 また、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1においては、貫通孔h11,h12,h13は、横方向長さD1(図1(b)参照。)が、溝S1,S2,S3の幅(図1(b)参照。)の長さw1よりもよりもわずかに長いものとしている。これにより、樹脂封止時においては、貫通孔h11,h12,h13は、空気抜き用の孔としての機能がより高いものとなり、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することをより確実に防止できる。
 また、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1においては、貫通孔h11,h12,h13は、縦方向長さD2(図1(b)参照。)が、当該樹脂の流路R1,R2,R3に沿う方向に直交する方向の長さ(横方向長さD1)よりも長い長円形状となっている。これによっても、貫通孔h11,h12,h13は、空気抜き用の孔としての機能がより高いものとなり、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することをより確実に防止できる。
 次に、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1に用いられるリードフレームRF1について説明する。
 実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1に用いられるリードフレームRF1は、図5に示すように、エミッタ電極接続片31Eを有するリード31と、コレクタ電極接続片32Cを有するリード32と、ゲート電極接続片33Gを有するリード33とを有している。そして、これらリード31,32,33は、フレーム部80(外枠及び個々の部品の連結部を含む)に一体形成されている。なお、フレーム部80は、樹脂封止がなされた後においては、切断された状態となっている。
 図5に示すリードフレームRF1において、エミッタ電極接続片31Eには、貫通孔h11,h12,h13が形成されている。当該貫通孔h11,h12,h13については、図1~図4において説明したため、ここでは、当該貫通孔h11,h12,h13についての説明は省略する。
 実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1は、このようなリードフレームRF1を用いているため、樹脂封止時においては、貫通孔h11,h12,h13は、空気抜き用の孔として機能することとなり、樹脂は溝S1,S2,S3内を安定して流れるため、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できる。その結果、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1は樹脂封止体40の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 [実施形態2]
 実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2が、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1と異なる点は、エミッタ電極接続片31Eには、貫通孔h11,h12,h13に加えて、貫通孔h21,h22,h23が形成されている点である。なお、外観構成を含むその他の構成は、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1と同様である。このため、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1と同一構成要素には同一符号を付し、かつ、重複する説明は可能な限り省略する。また、以下の説明においては、貫通孔h11,h12,h13を「第1貫通孔h11,h12,h13」とし、貫通孔h21,h22,h23を「第2貫通孔h21,h22,h23」として説明する。
 エミッタ電極接続片31Eに設けられている第2貫通孔h21,h22,h23は、第1貫通孔h11,h12,h13と同様に、エミッタ電極接続片31Eの厚み方に貫通した貫通孔である。また、第2貫通孔h21,h22,h23は、図6(b)に示すように、溝S1,S2,S3に対向する位置で、かつ、第1貫通孔h11,h12,h13と対をなすように設けられている。ここで、第1貫通孔h11,h12,h13と対をなす第2貫通孔h21,h22,h23というのは、同じ溝に形成されている貫通孔同士を指している。すなわち、溝S1においては、第1貫通孔h11と第2貫通孔h21とが対をなし、溝S2においては、第1貫通孔h12と第2貫通孔h22とが対をなし、溝S3においては、第1貫通孔h13と第2貫通孔h23とが対をなしている。
 そして、それぞれ対をなす第1貫通孔と第2第1貫通孔とは、樹脂封止時における樹脂の流路R1,R2,R3(図2参照。)に沿って所定間隔を置いた位置に形成されている。例えば、第1貫通孔h11及び第2貫通孔h21においては、第1貫通孔h11は溝S1における流路R1の上流側の位置に形成され、第2貫通孔h12は同じ流路R1において第1貫通孔h11よりも下流側の位置に形成されている。
 また、第1貫通孔h12及び第2貫通孔h22においては、第1貫通孔h12は溝S2における流路R2の上流側の位置に形成され、第2貫通孔h12は同じ流路R2において第1貫通路h12よりも下流側の位置に形成されている。
 また、第1貫通孔h13及び第2貫通孔h23においては、第1貫通孔h13は溝S3における流路R3の上流側の位置に形成され、第2貫通孔h13は同じ流路R3において第1貫通路h13よりも下流側の位置に形成されている。
 このように、第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23は、エミッタ電極接続片31Eにそれぞれが対をなして形成されている。そして、樹脂封止時においては、第1貫通孔h11,h12,h13は、主に、空気抜き用の孔として機能し、第2貫通孔h21,h22,h23は、主に、エミッタ電極E上を流れる樹脂を、それぞれ対応する溝S1,S2,S3内に流入させるための樹脂の流入用の孔として機能する。
 なお、第2貫通孔h21,h22,h23のうち、第2貫通孔h21,h22の平面視形状は、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2においては、第1貫通孔h11,h12,h13と同様の形状とし、第2貫通孔h23は円形(図6(b)参照。)としているが、当該第2貫通孔h23も第1貫通孔h11,h12,h13と同様の形状(長円形状)としてもよい。また、長円形状をなす第2貫通孔h21,h22の平面視サイズ(横方向長さD1及び縦方向長さD2)は、第1貫通孔h11,h12,h13と同様であるとする。また、円形をなす第2貫通孔h23の平面視サイズ(径)は、この場合、長円形状をなす第2貫通孔h21,h22の横方向長さD1と同じとしている。
 また、第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23は、平面視形状が互いに異なるようにしてもよい。例えば、第1貫通孔h11,h12,h13のみを長円形状として、第2貫通孔h21,h22,h23は長円形状以外の形状(例えば、円形)としてもよく、逆に、第2貫通孔h21,h22,h23のみを長円形状として、第1貫通孔h11,h12,h13は長円形状以外の形状(例えば、円形)としてもよい。また、図6に示す第2貫通孔h23のように、特定の貫通孔を他の貫通孔とは異なる形状としてもよい。
 また、第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23は、平面視サイズが互いに異なるようにしてもよい。例えば、第1貫通孔h11,h12,h13を第2貫通孔h21,h22,h23よりも大きなサイズとしてもよく、逆に、第2貫通孔h21,h22,h23を第1貫通孔h11,h12,h13よりも大きなサイズとしてもよく、特定の貫通孔を他の貫通孔とは異なるサイズとしてもよい。
 以上説明したように、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2においては、図6に示したように、リード31のエミッタ電極接続片31Eには、対をなす貫通孔(第1貫通孔h11と第2貫通孔h21、第1貫通孔h12と第2貫通孔h22、第1貫通孔h13と第2貫通孔h23)同士が、樹脂の流路R1,R2,R3に沿って並んで形成されているため、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1において得られる効果に加えて、次に示すような効果が得られる。
 すなわち、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2においては、樹脂封止時においては、第1貫通孔h11,h12,h13が空気抜き用の孔として機能することに加えて、第2貫通孔h21,h22,h23が形成されているため、樹脂は溝S1,S2,S3内を安定して流れることとなり、樹脂封止体40内の溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できるとともに、エミッタ電極接続片31Eの表面上を流れる樹脂をそれぞれの溝S1,S2,S3に確実に流入させることができる。その結果、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2は、樹脂封止体40の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 次に、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2に用いられるリードフレームRF2について説明する。
 実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2に用いられるリードフレームRF2は、図7に示すように、基本的には、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1において用いられるリードフレームRF1と同じである。リードフレームRF2がリードフレームRF2と異なる点は、リード31のエミッタ電極接続片31Eには、第1貫通孔h11,h12,h13と第2貫通孔h21,h22,h23とが対をなすように形成されている点である。当該第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23については、図6において説明したため、ここでは、当該第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23についての説明は省略する。
 実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2は、このようなリードフレームRF2を用いているため、樹脂封止時においては、第1貫通孔h11,h12,h13が空気抜き用の孔として機能することに加えて、第2貫通孔h21,h22,h23が形成されているため、エミッタ電極接続片31Eの表面上を流れる樹脂をそれぞれの溝S1,S2,S3に、より確実に流入させることができる。その結果、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2は、樹脂封止体40の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 [実施形態3]
 実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3が、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1及び実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2と異なる点は、樹脂封止体40内に2個の半導体チップ20,60が搭載されているとともに、リードとしては、リード31,33,34,35,36が設けられている点である。以下、半導体チップ20を第1半導体チップ20とし、半導体チップ60を第2半導体チップ60として説明する。なお、第2半導体チップ60も第1半導体チップ20と同様に、エミッタ電極Eは、溝S1,S2,S3によって領域A1~A5に分割されているものとする(図12参照。)。
 第1半導体チップ20は、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1及び実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2と同様に、エミッタ電極Eにリード31のエミッタ電極接続片31Eが接続され、図示されていないコレクタ電極Cが基板10の回路パターンに接続されており、ゲート電極Gがワイヤボンディングによってリード33のゲート電極接続片33Gに接続されている。また、第1半導体チップ20のコレクタ電極Cは基板10の回路パターンを介してリード35のコレクタ電極接続片35Cに接続されている。
 一方、第2半導体チップ60は、基板70上に載置されている。そして、当該第2半導体チップ60のエミッタ電極Eは、リード35のエミッタ電極接続片35Eに接続されている。このため、第1半導体チップ20のコレクタ電極Cと第2半導体チップ60エミッタ電極Eとは、リード35によって共通接続されている。また、第2半導体チップ60のコレクタ電極C(図示せず。)は、基板70の回路パターンに接続されている。そして、当該第2半導体チップ60のコレクタ電極Cは、基板70の回路パターンを介してリード34のコレクタ電極接続片34Cに接続され、第2半導体チップ60のゲート電極Gは、ワイヤボンディングによってリード36のゲート電極接続片36Gに接続されている。
 また、実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3においては、第1半導体チップ20のエミッタ電極Eに接続されているエミッタ電極接続片31Eには、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2と同様に、第1貫通孔h11,h12,h13と、第2貫通孔h21,h22,h23とが形成されている。また、第2半導体チップ60エミッタ電極Eに接続されているエミッタ電極接続片35Eにも、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2と同様に、第1貫通孔h11,h12,h13と、第2貫通孔h21,h22,h23とが形成されている。
 ここで、エミッタ電極接続片35Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13と第2貫通孔h21,h22,h23との位置関係は、エミッタ電極接続片31Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13と第2貫通孔h21,h22,h23との位置関係と同じであるとする。すなわち、エミッタ電極接続片35Eにおいても、第1貫通孔h11と第2貫通孔h21とが対をなし、当該対をなす第1貫通孔h11と第2貫通孔h21とは同じ溝S1の流路R1に沿って並んで配置され、かつ、第1貫通孔h11は第2貫通孔h21よりも流路R1の上流に位置するように配置されている。
 同様に、第1貫通孔h12と第2貫通孔h22とが対をなし、当該対をなす第1貫通孔h12と第2貫通孔h22とは同じ溝S2の流路R2に沿って並んで配置され、かつ、第1貫通孔h12は第2貫通孔h22よりも流路R2の上流に位置するように配置されている。
 同様に、第1貫通孔h13と第2貫通孔h23とが対をなし、当該対をなす第1貫通孔h13と第2貫通孔h23とは同じ溝S3の流路R3に沿って並んで配置され、かつ、第1貫通孔h13は第2貫通孔h23よりも流路R3の上流に位置するように配置されている。
 また、エミッタ電極接続片35Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23の平面視形状は、エミッタ電極接続片31Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23の平面視形状とそれぞれ同じであるとする。また、エミッタ電極接続片35Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23の平面視サイズは、エミッタ電極接続片31Eに形成されている第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23の平面視サイズとそれぞれ同じであるとする。
 ところで、このように構成されている実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3において、樹脂封止時における樹脂の充填方向は、図8(b)において、白抜き矢印Fで示す方向であるとする。このため、樹脂はx軸に沿って、図示の左方向に流れて行き、第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60の部分のみに注目した場合には、第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60のエミッタ電極Eにおいて、それぞれのエミッタ電極Eに形成されている溝S1,S2,S3に流入して行く。
 具体的には、第1半導体チップ20においては、図8(b)に示すように、樹脂は、溝S1,S2内を流路R1,R2に沿って矢印方向(図示の上方向)に流れて行くとともに、溝S3内を流路R3に沿って矢印方向(図示左方向)に流れて行く。一方、第2半導体チップ60においては、図8(b)に示すように、樹脂は、溝S1,S2内を流路R1,R2に沿って矢印方向(図示の下方向)に流れて行くとともに、溝S3内を流路R3に沿って矢印方向(図示左方向)に流れて行く。
 以上説明したように、実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3においては、樹脂封止体40内に2個の半導体チップ(第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60)が搭載されている樹脂封止型半導体装置であるが、このような樹脂封止型半導体装置においても、エミッタ電極接続片31E及びエミッタ電極接続片35Eには、それぞれ対をなす貫通孔(第1貫通孔h11と第2貫通孔h21、第1貫通孔h12と第2貫通孔h22、第1貫通孔h13と第2貫通孔h23)同士が、それぞれ樹脂の流路R1,R2,R3に沿って並んで配置されている。
 このため、実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3においては、樹脂封止体40内に搭載されている第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60のそれぞれのエミッタ電極Eに形成されている溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できるとともに、溝S1,S2,S3に樹脂を確実に流入させることができる。その結果、樹脂封止体40内に複数の半導体チップ(この場合、2個の半導体チップ)が搭載されている樹脂封止型半導体装置であっても、樹脂封止体40の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置となる。
 次に、実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3に用いられるリードフレームRF3について説明する。
 実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3に用いられるリードフレームRF3は、図9に示すように、第1半導体チップ20に対応する側の構成としては、エミッタ電極接続片31Eを有するリード31と、ゲート電極接続片33Gを有するリード33とを有している。一方、第2半導体チップ60に対応する側の構成としては、コレクタ電極接続片34Cを有するリード34と、ゲート電極接続片36Gを有するリード36とを有している。
 また、実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3に用いられるリードフレームRF3は、第1半導体チップ20のコレクタ電極Cと第2半導体チップ60のエミッタ電極Eとを共通接続するリード35とがフレーム部80によって連結された構成となっている。なお、リード35は、第1半導体チップ20のコレクタ電極Cに接続するためのコレクタ電極接続片35Cと、第2半導体チップ60のエミッタ電極Eに接続するためのエミッタ電極接続片35Eを有している。そして、これら各リード31,33,34,35,36がフレーム部80に一体形成されている。
 図9に示すリードフレームRF3において、エミッタ電極接続片31Eには、第1貫通孔h11,h12,h13と第2貫通孔h21,h22,h23とが対をなすように形成されているとともに、エミッタ電極接続片35Eにおいても、第1貫通孔h11,h12,h13と第2貫通孔h21,h22,h23とが対をなすように形成されている。当該第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23については、図8において説明したため、ここでは、当該第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23についての説明は省略する。
 実施形態3に係る樹脂封止型半導体装置3は、このようなリードフレームRF3を用いているため、樹脂封止時において、樹脂封止体40内に搭載されている第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60のそれぞれのエミッタ電極Eに形成されている溝S1,S2,S3付近に空洞が発生することを防止できるとともに、溝S1,S2,S3に樹脂を確実に流入させることができる。その結果、樹脂封止体40内に複数の半導体チップ(この場合、2個の半導体チップ)が搭載されている樹脂封止型半導体装置であっても、樹脂封止体40の溝付近に空洞が存在しない高品質な樹脂封止型半導体装置とすることができる。
 なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
 (1)上記各実施形態においては、樹脂封止型半導体装置に搭載される半導体チップはIGBTであるとしたが,IGBTに限られるものではなく、平板状の電極が溝によって複数領域に分割されていて、当該複数領域を覆うようにして電極接続片で接続されるような半導体チップであれば、上記各実施形態と同様に実施可能である。
 (2)上記各実施形態においては、半導体チップの電極が5個の領域に分割されている場合を例示したが、電極の分割数は5個に限られるものではなく、電極が2個以上の領域に分割されている場合であれば適用できる。すなわち、平板状の電極が少なくとも1本の溝によって複数領域に分割されている場合であれば適用できる。
 (3)上記実施形態においては、第1貫通孔の形状は長円形としたが、長円形であることに限られるものではなく、例えば、角孔(例えば、長方形又は正方形など)であってもよい。
 (4)上記実施形態3においては、第1半導体チップ20及び第2半導体チップ60のそれぞれのエミッタ電極接続片31E,35Eは、実施形態2に係る樹脂封止型半導体装置2と同様に、第1貫通孔h11,h12,h13及び第2貫通孔h21,h22,h23が形成されている場合を例示したが、実施形態1に係る樹脂封止型半導体装置1と同様に、第1貫通孔h11,h12,h13のみが形成されているものであってもよい。
 (5) 上記実施形態3においては、半導体チップが2個である場合について説明したが、半導体チップが3個以上である場合にも適用できる。
 (6)上記各実施形態においては、溝の断面(流路に直交する断面)は角形としたが、角形に限らず、例えば、U字型などであってもよい、
 1,2,3・・・樹脂封止型半導体装置、10,70・・・基板、20・・・半導体チップ(第1半導体チップ)、60・・・半導体チップ(第2半導体チップ)、31,32,33,34,35,36・・・リード、31E,35E・・・エミッタ電極接続片、32C,34C,35C・・・コレクタ電極接続片、33G,36G・・・ゲート電極接続片、40・・・樹脂封止体、50・・・放熱パッド、A1~A5・・領域、D1・・・横方向長さ、D2・・・縦方向長さ、E・・・エミッタ電極、C・・・コレクタ電極、G・・・ゲート電極、F・・・樹脂の充填方向、h11,h12,h13・・・第1貫通孔、h21,h22,h23・・・第2貫通孔、R1,R2,R3・・・流路、RF1,RF2,RF3・・・リードフレーム、S1,S2,S3・・・溝,w1・・・溝S1,S2,S3の幅の長さ

Claims (12)

  1.  一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも1本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、前記複数領域を覆うようにして前記平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置であって、
     前記電極接続片には、前記溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2.  前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さが、少なくとも前記溝の幅の長さを有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂封止型半導体装置。
  3.  前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向の長さが、当該樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さよりも長い長孔形状をなすことを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂封止型半導体装置。
  4.  前記溝は、樹脂封止時において前記樹脂が前記半導体チップに流入する際の流入方向に沿って所定間隔を置いて並列配置される2本の溝と、当該並列配置される2本の溝に交差して配置される溝と、を有し、
     前記貫通孔は、少なくとも、前記並列配置される2本の溝に交差して配置される溝に対向する位置で、かつ、前記並列配置される2本の溝に挟まれた区間に形成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
  5.  前記貫通孔は、第1貫通孔と当該第1貫通孔と対をなす第2貫通孔とを有し、当該第1貫通孔及び当該第2貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿って並んで配置されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
  6.  前記半導体チップは複数個存在し、複数個の前記半導体チップの各半導体チップに形成されている前記平板状の電極ごとに、前記平板状の電極接続片が接続されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか記載の樹脂封止型半導体装置。
  7.  一方の面に形成された平板状の電極が少なくとも一本の溝によって複数領域に分割されている半導体チップと、前記複数領域を覆うようにして前記平板状の電極に接続される平板状の電極接続片とが樹脂封止されてなる樹脂封止型半導体装置に用いられ、前記電極接続片を有するリードがフレーム部に一体形成されてなるリードフレームであって、
     前記電極接続片には、前記溝に対向する位置に、当該電極接続片の厚み方向に貫通した貫通孔が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
  8.  前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さが、少なくとも前記溝の幅の長さを有していることを特徴とする請求項7に記載のリードフレーム
  9.  前記貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿う方向の長さが、当該樹脂の流路に沿う方向に直交する方向の長さよりも長い長孔形状を有することを特徴とする請求項7又は8に記載のリードフレーム。
  10.  前記溝は、樹脂封止時において前記樹脂が前記半導体チップに流入する際の流入方向に沿って所定間隔を置いて並列配置される2本の溝と、当該並列配置される2本の溝に交差して配置される溝と、を有し、
     前記貫通孔は、少なくとも、前記並列配置される2本の溝に交差して配置される溝に対向する位置で、かつ、前記並列配置される2本の溝に挟まれた区間に形成されていることを特徴とする請求項7~9のいずれかに記載のリードフレーム。
  11.  前記貫通孔は、第1貫通孔と当該第1貫通孔と対をなす第2貫通孔とを有し、当該第1貫通孔及び当該第2貫通孔は、樹脂封止時において樹脂が前記溝を流れる際の前記樹脂の流路に沿って並んで配置されていることを特徴とする請求項7~10のいずれかに記載のリードフレーム。
  12.  前記半導体チップは複数個存在し、複数個の前記半導体チップの各半導体チップに形成されている前記平板状の電極ごとに、前記平板状の電極接続片を有するリードが前記フレーム部に一体形成されてなることを特徴とする請求項7~11のいずれかに記載のリードフレーム。
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