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半导体装置的制造方法以及半导体装置与流程

2021-12-08 01:38:00 来源:中国专利 TAG:


1.本说明书所公开的技术涉及半导体装置的制造方法以及半导体装置。


背景技术:

2.例如,就专利文献1所公开的半导体装置而言,与半导体元件连接的多个引线端子被向外部引出,彼此分离地配置。
3.专利文献1:日本特开平10

189859号公报
4.特别地,在将半导体装置用于大功率用途的情况下,为了确保空间距离以及沿面距离,需要将引线端子间的距离(端子间距)设定得长。另一方面,在对引线端子进行加工的过程中,有时引线端子的弯折部位(弯折部)膨胀,使得引线端子间的距离变短。
5.如果考虑上述情况而增大端子间距,则存在半导体装置过度大型化的问题。


技术实现要素:

6.本说明书所公开的技术就是鉴于以上所记载的问题而提出的,是用于确保端子间的空间距离以及沿面距离,并且抑制半导体装置大型化的技术。
7.本说明书所公开的技术的第1方式涉及半导体装置的制造方法,设置至少1个半导体元件,向所述半导体元件连接多个第1端子和至少1个第2端子,该第2端子是被施加比所述第1端子低的电压的控制用端子,在所述第1端子形成第1弯折部,就相邻的所述多个第1端子而言,在彼此相对的面,所述第1弯折部不凸出。
8.本说明书所公开的技术的第2方式涉及半导体装置,该半导体装置具有:至少1个半导体元件;以及多个端子,它们与所述半导体元件连接,所述多个端子具有:多个第1端子,它们具有第1弯折部;以及至少1个第2端子,其是被施加比所述第1端子低的电压的控制用端子,就相邻的所述多个第1端子而言,在彼此相对的面,所述第1弯折部不凸出。
9.发明的效果
10.本说明书所公开的技术的第1方式涉及半导体装置的制造方法,设置至少1个半导体元件,向所述半导体元件连接多个第1端子和至少1个第2端子,该第2端子是被施加比所述第1端子低的电压的控制用端子,在所述第1端子形成第1弯折部,就相邻的所述多个第1端子而言,在彼此相对的面,所述第1弯折部不凸出。根据这样的结构,在被施加高电压的端子间的相对的面,弯折部不凸出,从而引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。因此,能够减小半导体装置的尺寸。
11.本说明书所公开的技术的第2方式涉及半导体装置,该半导体装置具有:至少1个半导体元件;以及多个端子,它们与所述半导体元件连接,所述多个端子具有:多个第1端子,它们具有第1弯折部;以及至少1个第2端子,其是被施加比所述第1端子低的电压的控制用端子,就相邻的所述多个第1端子而言,在彼此相对的面,所述第1弯折部不凸出。根据这样的结构,在被施加高电压的端子间的相对的面,弯折部不凸出,从而引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。因此,能够减小半导体装置的尺寸。
12.另外,与本说明书所公开的技术相关的目的、特征、方案、优点通过以下所示的详细说明和附图变得更清楚。
附图说明
13.图1是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的俯视图。
14.图2是概略地表示实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的剖面图。
15.图3是与图1以及图2所例示的结构对应的电路图。
16.图4是图3所示的结构中的主要与高压ic以及低压ic相关的电路图。
17.图5是表示实施方式涉及的半导体装置的制造工序,特别是与引线成形相关的制造工序的例子的流程图。
18.图6是表示完成了图5中的功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
19.图7是表示在图5中的传递模塑工序之后,完成了连结杆切割工序以及引线切割工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
20.图8是具体地表示图7所例示的引线端子的结构的例子的图。
21.图9是表示在图5中的引线切割工序之后,完成了引线成形工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
22.图10是图9所例示的结构的剖面图。
23.图11是具体地表示图9以及图10所例示的引线端子的结构的例子的图。
24.图12是表示实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
25.图13是表示图12所示的狭缝的形状的例子的俯视图。
26.图14是表示实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
27.图15是表示实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
28.图16是表示图15所示的狭缝的形状的例子的俯视图。
29.图17是表示实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
30.图18是表示图17所示的切割部件的形状的例子的俯视图。
31.图19是表示在图5中的传递模塑工序之后,完成了连结杆切割工序以及引线切割工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
具体实施方式
32.以下,一边参照附图一边对实施方式进行说明。在以下的实施方式中,为了对技术进行说明还示出了详细的特征等,但这些特征是例示,它们并非是为了使实施方式能够得到实施而必须的特征。
33.此外,附图是概略地示出的,为了便于说明,在附图中适当地进行结构的或结构的简化。另外,在不同的附图分别示出的结构等的大小及位置的相互关系并不一定是准确地
记载的,可以适当变更。另外,在不是剖面图的俯视图等附图中,为了使实施方式的内容易于理解,有时会标注阴影。
34.另外,在以下所示的说明中,对相同的结构要素标注相同的标号而进行图示,它们的名称和功能也是相同的。因此,为了避免重复,有时会省略关于它们的详细的说明。
35.另外,在以下所记载的说明中,在记载为“具备”、“包含”或者“具有”某个结构要素等的情况下,只要没有特别说明,则不是排除其它结构要素的存在的排他性表达。
36.另外,在以下所记载的说明中,即使有时使用“第1”或者“第2”等序数,这些术语也只是为了使实施方式的内容易于理解,出于方便起见所使用的,不限定于通过这些序数所能够产生的顺序等。
37.另外,在以下所记载的说明中,就表示相等的状态的表达例如“相同”、“相等”、“均匀”或者“均质”等而言,除非另有说明,包含表示严格相等的状态的情况、以及在公差或者得到相同程度的功能的范围内产生差异的情况。
38.另外,在以下所记载的说明中,即使有时会使用“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“底”、“表”或者“背”等表示特定的位置或方向的术语,这些术语也只是为了使实施方式的内容易于理解,出于方便起见所使用的,与实际实施时的位置或者方向没有关系。
39.<第1实施方式>
40.以下,对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法以及半导体装置进行说明。
41.<关于半导体装置的结构>
42.作为以下的实施方式所示的例子而示出的(电力)半导体装置在引线框之上具有功率芯片(例如,开关元件)、二极管元件以及集成电路(ic),是通过传递模塑而封装的大电力用途的半导体装置,在4条边中的相对的2条边配置端子,在各条边中控制侧端子和功率侧端子被分开。此外,功率芯片不仅是使用si的半导体芯片,也可以是使用sic等宽带隙半导体的半导体芯片。
43.图1是概略地表示本实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的俯视图。另外,图2是概略地表示本实施方式涉及的半导体装置的结构的例子的剖面图。
44.如图1及图2所例示的那样,半导体装置具有自举二极管12、自举二极管14、自举二极管16、高压ic 18、低压ic 20、功率芯片22、功率芯片24、功率芯片26、功率芯片28、功率芯片30、功率芯片32、续流二极管34、续流二极管36、续流二极管38、续流二极管40、续流二极管42、续流二极管44、引线框112、引线框114、引线框116、引线框118、引线框120、引线框122、引线框124、将各元件间连接的导线200、对这些结构进行封装的模塑树脂300。
45.自举二极管12与引线框112连接,并且,经由引线框112而与作为半导体元件的高压ic 18连接。
46.同样地,自举二极管14与引线框114连接,并且,经由引线框114而与高压ic 18连接。
47.同样地,自举二极管16与引线框116连接,并且,经由引线框116而与高压ic 18连接。
48.另外,功率芯片22与引线框118连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管34以及高压ic 18连接。
49.同样地,功率芯片24与引线框118连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管36
以及高压ic 18连接。
50.同样地,功率芯片26与引线框118连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管38以及高压ic 18连接。
51.另外,功率芯片28与引线框120连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管40以及作为半导体元件的低压ic 20连接。
52.同样地,功率芯片30与引线框122连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管42以及低压ic 20连接。
53.同样地,功率芯片32与引线框124连接,并且,经由导线200而分别与续流二极管44以及低压ic 20连接。
54.在高压ic 18经由导线而连接3相(u、v、w)的正电源端子vb(引线框112、引线框114以及引线框116)和3相(u、v、w)的浮置电源端子vs。
55.引线框118的p侧的p相输出端子、引线框120的p侧的u相输出端子、引线框122的p侧的v相输出端子、引线框124的p侧的w相输出端子、以及上述3相(u、v、w)的浮置电源端子vs是被施加高电压的端子。因此,在它们之间需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离。
56.这里,上述开关元件以及二极管元件也可以使用宽带隙半导体。这里,宽带隙半导体通常是指具有大约2ev以上的禁带宽度的半导体,已知氮化镓(gan)等3族氮化物、氧化锌(zno)等2族氧化物、硒化锌(znse)等2族硫化物、金刚石以及碳化硅等。
57.图1中的距离a1表示p侧的p相输出端子与p侧的u相输出端子之间的距离。同样地,图1中的距离a2表示p侧的u相输出端子与p侧的v相输出端子之间的距离。同样地,图1中的距离a3表示p侧的v相输出端子与p侧的w相输出端子之间的距离。同样地,图1中的距离a4表示p侧的w相输出端子与n侧的u相输出端子之间的距离。同样地,图1中的距离a5表示u相的正电源端子vb与v相的浮置电源端子vs之间的距离。同样地,图1中的距离a6表示v相的正电源端子vb与w相的浮置电源端子vs之间的距离。同样地,图1中的距离a7表示w相的正电源端子vb与up端子之间的距离。
58.另一方面,对配置于b1区域的控制用端子即up端子、vp端子、wp端子、vcc端子、un端子、vn端子、wn端子以及x端子未施加高电压。因此,在这些端子之间不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离。此外,图1中的x端子是用于保护功能等的端子。
59.同样地,对配置于b2区域的控制用端子即nv端子以及nw端子未施加高电压。因此,在这些端子之间不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离。
60.图3是与图1及图2所例示的结构对应的电路图。如图3所例示的那样,半导体装置具有自举二极管12、自举二极管14、自举二极管16、高压ic 18、低压ic 20、功率芯片22、功率芯片24、功率芯片26、功率芯片28、功率芯片30、功率芯片32、续流二极管34、续流二极管36、续流二极管38、续流二极管40、续流二极管42和续流二极管44。
61.图4是图3所示的结构中的主要与高压ic 18以及低压ic 20相关的电路图。如图4所例示的那样,高压ic 18以及低压ic 20与共通的vcc电压连接,在高压ic 18的vcc端子与vb端子之间连接有自举二极管。
62.<关于半导体装置的制造方法>
63.图5是表示本实施方式涉及的半导体装置的制造工序,特别是与引线成形相关的制造工序的例子的流程图。如图5所例示的那样,在本实施方式涉及的半导体装置的制造工
序中,首先,在功率芯片芯片键合工序中,将功率芯片22、功率芯片24、功率芯片26、功率芯片28、功率芯片30、功率芯片32分别粘接于引线框的对应的部位(图5中的步骤st01)。
64.接下来,在二极管芯片键合工序中,将自举二极管12、自举二极管14、自举二极管16、续流二极管34、续流二极管36、续流二极管38、续流二极管40、续流二极管42、续流二极管44分别粘接于引线框的对应的部位(图5中的步骤st02)。
65.接下来,在ic芯片键合工序中,将高压ic 18、低压ic 20分别粘接于引线框的对应的部位(图5中的步骤st03)。
66.接下来,在导线键合工序中,使用导线200对被粘接于引线框的对应的部位处的各个功率芯片、各个二极管、以及各个ic进行导线键合(图5中的步骤st04)。
67.接下来,在传递模塑工序中,使用模塑树脂300对进行了导线键合的状态下的上述结构局部地进行封装(图5中的步骤st05)。
68.接下来,在连结杆切割工序中,切断将引线端子间连接的连结杆部(图5中的步骤st06)。接下来,在引线切割工序中,适当地将引线端子的不需要的部分切断(图5中的步骤st07)。并且,在引线成形工序中,适当进行将引线端子弯折等的加工(图5中的步骤st08)。
69.图6是表示完成了图5中的功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
70.对于需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的距离a1至距离a7,在连结杆部分别设置狭缝50、狭缝52、狭缝54、狭缝56、狭缝58、狭缝60以及狭缝62,该连结杆部对应于已与半导体元件连接的状态下的引线201的成为端子的部分之间的区域。具体地说,在设定距离a1的部位设置狭缝56,在设定距离a2的部位设置狭缝58,在设定距离a3的部位设置狭缝60,在设定距离a4的部位设置狭缝62,在设定距离a5的部位设置狭缝50,在设定距离a6的部位设置狭缝52,在设定距离a7的部位设置狭缝54。
71.另一方面,在不被施加高电压、不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的配置于b1区域以及b2区域处的成为端子的部分之间不设置上述狭缝。
72.图7是表示在图5中的传递模塑工序之后,完成了连结杆切割工序以及引线切割工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
73.如图7所例示的那样,与各个引线框连接的引线端子202a、引线端子202b以及引线端子202c分别从模塑树脂300延伸出来。
74.图7中的从模塑树脂300向右侧延伸出的引线端子从上方开始依次对应于图1中的引线框118的p侧的p相输出端子、引线框120的p侧的u相输出端子、引线框122的p侧的v相输出端子、引线框124的p侧的w相输出端子、nu端子、nv端子以及nw端子。
75.另外,图7中的从模塑树脂300向左侧延伸出的引线端子从上方开始依次对应于图1中的浮置电源端子vs(u)、引线框112的正电源端子vb(u)、浮置电源端子vs(v)、引线框114的正电源端子vb(v)、浮置电源端子vs(w)、引线框116的正电源端子vb(w)、up端子、vp端子、wp端子、vcc端子、un端子、vn端子、wn端子以及3个x端子。
76.这里,引线端子202a是在形成有端子的部位的侧部处未形成任何狭缝的引线端子。另外,引线端子202b是在形成有端子的部位的一个侧部处形成了狭缝的引线端子。另外,引线端子202c是在形成有端子的部位的两个侧部处形成了狭缝的引线端子。
77.引线端子202b以及引线端子202c在形成了狭缝的侧部处引线端子的粗细变细。
即,对应的位置的狭缝以使形成引线端子的区域变窄的方式形成。
78.图8是具体地表示图7所例示的引线端子202c的结构的例子的图。如图8所例示的那样,引线端子202c具有在后续的工序中被施加弯折等加工的加工部203。加工部203形成得比引线端子202c的其它部分细,以使得加工变容易。通过加工部203的粗细比其它部分细,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子202c进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子202c的尺寸波动。
79.另一方面,就图7所例示的引线端子202a而言,引线端子202c的与加工部203对应的部分的粗细是与引线端子202a的其它部分相同的粗细,通过呈这样的结构,从而引线框的电气稳定性提高,另外,至传递模塑工序为止的工序中的加工性也提高。因此,能够降低制造工序中的不合格品的产生率。
80.图9是表示在图5中的引线切割工序之后,完成了引线成形工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。另外,图10是图9所例示的结构的剖面图。
81.如图9及图10所例示的那样,与各个引线框连接的引线端子202a、引线端子202b以及引线端子202c通过引线成形而向图9的纸面近端方向(图10的纸面上方)弯折。
82.图11是具体地表示图9及图10所例示的引线端子202c的结构的例子的图。如图11所例示的那样,引线端子202c具有形成得比其它部分细的加工部203。因此,即使通过引线成形而使加工部203向纸面近端弯折、发生膨胀之后(成为弯折部之后),该部分(弯折部)也不会比引线端子202c的其它部分粗。
83.另一方面,引线端子202a不具有引线端子202c这样的加工部203。因此,在通过引线成形而向纸面近端弯折、发生膨胀之后,弯折的部分(弯折部)变得比引线端子202a的其它部分粗。
84.另外,就引线端子202b而言,在形成了狭缝的侧部处弯折而膨胀的部分的引线端子202b的粗细不会变粗,但在未形成狭缝的侧部处,弯折而膨胀的部分的引线端子202b的粗细依然变粗。
85.由此,就引线端子间中的未形成狭缝的部位(例如,引线端子202a彼此之间等)而言,由于引线端子的弯折而膨胀的部分即弯折部向引线端子间的方向凸出,因此,引线端子间的空间距离以及沿面距离变短。在图11的例子中,引线端子202a与引线端子202b之间的距离d相当于弯折而膨胀的部分间的距离,比各个引线端子的粗细未变化的情况下的距离c短。
86.另一方面,就引线端子间中的形成了狭缝的部位而言,由于引线端子的弯折而膨胀的部分即弯折部不向引线端子间的方向凸出,因此,引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。在图11的例子中,引线端子202b与引线端子202c之间的距离e相当于弯折前的端子的端面间的距离,与各个引线端子的粗细未变化的情况下的距离c相同。此外,上述引线端子的弯折部也可以形成得比引线端子的其它部分细。
87.如上所述,通过以在被施加高电压的引线端子之间形成了狭缝的状态进行连结杆切割工序以及引线切割工序,从而即使在引线成形工序之后,在形成了上述狭缝的部位,引线端子间的空间距离以及沿面距离也不变短。因此,能够减小半导体装置的尺寸。另一方面,通过以在未被施加高电压的引线端子之间未形成狭缝的状态进行连结杆切割工序以及引线切割工序,从而能够维持引线端子的粗细而提高引线框的电气稳定性以及机械强度。
88.<第2实施方式>
89.对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法以及半导体装置进行说明。此外,在以下的说明中,对与在以上所记载的实施方式中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同的标号而进行图示,适当省略其详细说明。
90.<关于半导体装置的制造方法>
91.图12是表示本实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
92.对于需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的图1的距离a1至距离a7,在引线201a的成为端子的部分之间的连结杆部分别设置狭缝50a、狭缝52a、狭缝54a、狭缝56a、狭缝58a、狭缝60a以及狭缝62a。具体地说,在设定距离a1的部位设置狭缝56a,在设定距离a2的部位设置狭缝58a,在设定距离a3的部位设置狭缝60a,在设定距离a4的部位设置狭缝62a,在设定距离a5的部位设置狭缝50a,在设定距离a6的部位设置狭缝52a,在设定距离a7的部位设置狭缝54a。
93.另一方面,在不被施加高电压、不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的配置于图1的b1区域以及b2区域处的成为端子的部分之间不设置上述狭缝。
94.图13是表示图12所示的狭缝60a的形状的例子的俯视图。如图13所例示的那样,狭缝60a的朝向引线端子的面的形状为凸形状(在图13中,具有顶点的形状)。此外,其它狭缝的形状也可以相同。
95.根据本实施方式涉及的结构,狭缝的朝向引线端子的面的形状为凸形状,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。
96.<第3实施方式>
97.对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法以及半导体装置进行说明。此外,在以下的说明中,对与在以上所记载的实施方式中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同的标号而进行图示,适当省略其详细说明。
98.<关于半导体装置的制造方法>
99.图14是表示本实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
100.对于需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的图1的距离a1至距离a7,在引线201b的成为端子的部分之间的连结杆部分别设置狭缝50b、狭缝52b、狭缝54b、狭缝56b、狭缝58b、狭缝60b以及狭缝62b。具体地说,在设定距离a1的部位设置狭缝56b,在设定距离a2的部位设置狭缝58b,在设定距离a3的部位设置狭缝60b,在设定距离a4的部位设置狭缝62b,在设定距离a5的部位设置狭缝50b,在设定距离a6的部位设置狭缝52b,在设定距离a7的部位设置狭缝54b。
101.上述狭缝50b、狭缝52b、狭缝54b、狭缝56b、狭缝58b、狭缝60b以及狭缝62b是仅在引线端子的附近形成的一对狭缝。
102.另一方面,在不被施加高电压、不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的配置于图1的b1区域以及b2区域处的成为端子的部分之间不设置上述狭缝。
103.根据本实施方式涉及的结构,通过仅在引线端子的附近形成狭缝,从而在后续的
引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。另外,由于形成狭缝的区域变窄,因此,能够提高引线框的机械强度。
104.<第4实施方式>
105.对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法以及半导体装置进行说明。此外,在以下的说明中,对与在以上所记载的实施方式中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同的标号而进行图示,适当省略其详细说明。
106.<关于半导体装置的制造方法>
107.图15是表示本实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
108.对于需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的图1的距离a1至距离a7,在引线201c的成为端子的部分之间的连结杆部分别设置狭缝50c、狭缝52c、狭缝54c、狭缝56c、狭缝58c、狭缝60c以及狭缝62c。具体地说,在设定距离a1的部位设置狭缝56c,在设定距离a2的部位设置狭缝58c,在设定距离a3的部位设置狭缝60c,在设定距离a4的部位设置狭缝62c,在设定距离a5的部位设置狭缝50c,在设定距离a6的部位设置狭缝52c,在设定距离a7的部位设置狭缝54c。
109.上述狭缝50c、狭缝52c、狭缝54c、狭缝56c、狭缝58c、狭缝60c以及狭缝62c是仅在引线端子的附近形成的一对狭缝。
110.另一方面,在不被施加高电压、不需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的配置于图1的b1区域以及b2区域处的成为端子的部分之间不设置上述狭缝。
111.图16是表示图15所示的狭缝60c的形状的例子的俯视图。如图16所例示的那样,狭缝60c的朝向引线端子的面的形状为凸形状(在图16中,具有顶点的形状)。此外,其它狭缝的形状也可以相同。
112.根据本实施方式涉及的结构,通过仅在引线端子的附近形成狭缝,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。另外,由于形成狭缝的区域变窄,因此,能够提高引线框的机械强度。
113.另外,狭缝的朝向引线端子的面的形状为凸形状,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。
114.<第5实施方式>
115.对本实施方式涉及的半导体装置的制造方法以及半导体装置进行说明。此外,在以下的说明中,对与在以上所记载的实施方式中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同的标号而进行图示,适当省略其详细说明。
116.<关于半导体装置的制造方法>
117.图17是表示本实施方式涉及的完成了功率芯片芯片键合工序至传递模塑工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。另外,图18是表示图17所示的切割部件400的形状的例子的俯视图。
118.如图17及图18所例示的那样,对于需要一定程度以上的空间距离以及沿面距离的距离a1至距离a7,用于对引线201d进行连结杆切割的切割部件400的端面401为凸形状(在图18中,圆形)。此外,切割部件400的其它部分处的端面401的形状也可以相同。
119.图19是表示在图5中的传递模塑工序之后,完成了连结杆切割工序以及引线切割
工序后的时间点的半导体装置的构造的例子的俯视图。
120.如图19所例示的那样,与各个引线框连接的引线端子202d、引线端子202e以及引线端子202f分别从模塑树脂300延伸出来。
121.这里,引线端子202d是在形成有端子的部位的两个侧部处使用的切割部件400的端面不是凸形状的引线端子。另外,引线端子202e是在形成有端子的部位的一个侧部处使用的切割部件400的端面401为凸形状的引线端子。另外,引线端子202f是在形成有端子的部位的两个侧部处使用的切割部件400的端面401为凸形状的引线端子。
122.就引线端子202e以及引线端子202f而言,在使用的切割部件400的端面401为凸形状的侧部处,引线端子的粗细变细。即,对应的位置的切割部件400的端面401以使形成引线端子的区域变窄的方式形成。
123.根据本实施方式涉及的结构,不对现有的引线框的形状施加变更,仅变更在连结杆切割工序中使用的切割部件400的形状,从而即使在引线成形工序之后,也能够使得在与上述端面401对应的部位处,引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。另一方面,在未被施加高电压的引线端子间,能够维持引线端子的粗细而提高引线框的电气稳定性以及机械强度。
124.<关于由以上所记载的实施方式产生的效果>
125.接下来,示出由以上所记载的实施方式产生的效果的例子。此外,在以下的说明中,该效果是基于以上所记载的实施方式所例示的具体结构而记载的,但也可以在产生相同效果的范围内,与本说明书所例示的其它具体的结构进行置换。
126.另外,该置换也可以跨多个实施方式而进行。即,也可以是如下情况,即,将在不同的实施方式中例示的各个结构进行组合而产生相同效果。
127.根据以上所记载的实施方式,在半导体装置的制造方法中,设置至少1个半导体元件。这里,半导体元件例如对应于高压ic 18以及低压ic 20的ic对等。并且,向半导体元件连接多个第1端子和至少1个第2端子,该第2端子是被施加比第1端子低的电压的控制用端子。这里,第1端子例如对应于引线端子202b以及引线端子202c等中的任意1个(以下,为了方便起见,有时使该第1端子与它们中的任意1个对应而进行记载)。另外,第2端子例如对应于引线端子202a等。并且,在第1端子形成第1弯折部。这里,第1弯折部例如对应于加工部203被弯折而膨胀后的该部分等。并且,就相邻的多个第1端子彼此而言,在彼此相对的面(例如,在图11中,规定出距离e的引线端子202b以及引线端子202c彼此相对的面),加工部203被弯折而膨胀后的第1弯折部不凸出。
128.根据这样的结构,在被施加高电压的端子间的相对的面,弯折部不凸出,从而例如如图11等所示,引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。因此,能够确保端子间的空间距离以及沿面距离,并且抑制半导体装置大型化。另外,加工部203比引线端子的其它部分细,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。
129.此外,即使在将本说明书所例示的其它结构适当地追加至上述结构的情况下,即,在适当地追加了没有作为上述结构而提及的本说明书中的其它结构的情况下,也能够产生相同效果。
130.另外,在没有特别的限制的情况下,能够变更进行各个处理的顺序。
131.另外,根据以上所记载的实施方式,多个引线端子202a与半导体元件连接。并且,在各个引线端子202a形成第2弯折部。并且,就相邻的多个引线端子202a而言,在彼此相对的面(例如,在图11中,规定出距离d的引线端子202b以及引线端子202a彼此相对的面),第2弯折部凸出。根据这样的结构,通过维持未被施加高电压的引线端子(控制用端子)的粗细,从而能够提高引线框的电气稳定性以及机械强度。
132.另外,根据以上所记载的实施方式,向半导体元件连接多个第1端子和引线端子202a是指向半导体元件连接引线201(或者,引线201a、引线201b、引线201c、引线201d),将引线201的成为第1端子或者引线端子202a的部位间的区域即连结杆部切断。并且,在与相邻的多个第1端子之间的区域对应的连结杆部形成狭缝56等。根据这样的结构,通过以在被施加高电压的引线端子间形成了狭缝的状态进行连结杆切割工序以及引线切割工序,从而即使在引线成形工序之后,在形成了该狭缝的部位处,也例如如图11等所示,引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。因此,能够减小半导体装置的尺寸。另外,由于在形成了狭缝的部位,连结杆部的切断量减少,因此切割部件(模具)承受的负载减轻。因此,能够减少模具的磨损量。
133.另外,根据以上所记载的实施方式,就狭缝56a等而言,朝向相邻的多个第1端子的面为凸形状。根据这样的结构,在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。
134.另外,根据以上所记载的实施方式,狭缝56b(或者狭缝56c)仅在相邻的多个第1端子的附近形成。根据这样的结构,由于形成狭缝的区域变窄,因此,能够提高引线框的机械强度。
135.另外,根据以上所记载的实施方式,向半导体元件连接多个第1端子和引线端子202a是指向半导体元件连接引线201d,将引线201d的成为第1端子或者引线端子202a的部位间的区域即连结杆部切断。并且,用于将连结杆部切断的切割部件400对应于相邻的多个第1端子间的区域而具有凸形状的端面401。根据这样的结构,不对现有的引线框的形状施加变更,仅变更在连结杆切割工序中使用的切割部件400的形状,从而即使在引线成形工序之后,在与上述端面401对应的部位处,引线端子间的空间距离以及沿面距离也能够不变短。
136.根据以上所记载的实施方式,半导体装置具有至少1个半导体元件和与半导体元件连接的多个端子。这里,多个端子具有多个第1端子和至少1个引线端子202a,上述多个第1端子具有第1弯折部,该引线端子202a是被施加比第1端子低的电压的控制用端子。并且,就相邻的多个第1端子而言,在彼此相对的面,第1弯折部不凸出。
137.根据这样的结构,在被施加高电压的端子间的相对的面,弯折部不凸出,从而例如如图11等所示,引线端子间的空间距离以及沿面距离不变短。因此,能够确保端子间的空间距离以及沿面距离,并且抑制半导体装置大型化。另外,加工部203比引线端子的其它部分细,从而在后续的引线成形工序中,在对引线端子进行加工时,弯折位置稳定。因此,能够抑制引线端子的尺寸波动。
138.另外,即使在将本说明书所例示的其它结构适当地追加至上述结构的情况下,即,在适当地追加了没有作为上述结构而提及的本说明书中的其它结构的情况下,也能够产生相同效果。
139.另外,根据以上所记载的实施方式,半导体装置具有多个引线端子202a。并且,各个引线端子202a具有第2弯折部。并且,就相邻的多个引线端子202a而言,在彼此相对的面,第2弯折部凸出。根据这样的结构,通过维持未被施加高电压的引线端子(控制用端子)的粗细,从而能够提高引线框的电气稳定性以及机械强度。
140.另外,根据以上所记载的实施方式,半导体元件使用宽带隙半导体。使用了宽带隙半导体的开关元件或者二极管元件的耐电压性高,另外,容许电流密度也高。因此,通过使用宽带隙半导体,从而能够实现开关元件或者二极管元件的小型化。另外,通过使用这些小型化的开关元件或者二极管元件,从而能够实现组装有这些元件的半导体装置的小型化。另外,由于使用了宽带隙半导体的开关元件或者二极管元件的耐热性也高,因此能够实现散热器的散热鳍片的小型化。并且,由于使用了宽带隙半导体的开关元件或者二极管元件的电力损耗低,因此,能够实现开关元件或者二极管元件的高效化,进而,能够实现半导体装置的高效化。此外,优选开关元件以及二极管元件这两者使用宽带隙半导体,但也可以是任意一个元件使用宽带隙半导体。
141.<关于以上所记载的实施方式的变形例>
142.在以上所记载的实施方式中,虽然有时还对各结构要素的材质、材料、尺寸、形状、相对配置关系或实施条件等进行了记载,但它们在所有方面都是一个例示,并不是限定性的内容。
143.因此,在本说明书所公开的技术范围内,可想到未例示的无数变形例以及等同物。例如,包含对至少1个结构要素进行变形的情况、进行追加的情况或进行省略的情况,以及提取至少1个实施方式中的至少1个结构要素,使其与其它实施方式的结构要素进行组合的情况。
144.另外,在以上所记载的实施方式中,在没有特别指定地记载了材料名称等的情况下,只要不产生矛盾,则包括该材料含有其它添加物的例如合金等。
145.另外,在不出现矛盾的情况下,在上述所记载的实施方式中,作为具有“1个”而记载的结构要素也可以是具有“大于或等于1个”。
146.并且,以上所记载的实施方式中的各个结构要素是概念单位,在本说明书所公开的技术范围内,包含1个结构要素由多个构造物构成的情况、1个结构要素对应于某个构造物的一部分的情况、以及多个结构要素包含于1个构造物的情况。
147.另外,就以上所记载的实施方式中的各个结构要素而言,只要发挥相同功能,则包含具有其它构造或形状的构造物。
148.另外,本说明书中的说明是为了与本技术相关的所有目的而参考的,均没有承认是现有技术。
149.标号的说明
150.12、14、16自举二极管,18高压ic,20低压ic,22、24、26、28、30、32功率芯片,34、36、38、40、42、44续流二极管,50、50a、50b、50c、52、52a、52b、52c、54、54a、54b、54c、56、56a、56b、56c、58、58a、58b、58c、60、60a、60b、60c、62、62a、62b、62c狭缝,112、114、116、118、120、122、124引线框,200导线,201、201a、201b、201c、201d引线,202a、202b、202c、202d、202e、202f引线端子,203加工部,300模塑树脂,400切割部件,401端面。
再多了解一些

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