JP3656744B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップの表面に形成された電極パッドと外部とがワイヤボンディングによって電気的に接続された構成を有する半導体装置に関する。
【0002】
【従来技術】
半導体チップの表裏両面から放熱するとともに表裏両面に電流を流す構成の半導体装置として、図5に示す概略断面図のような構成が考えられる。
【0003】
図5に示されるように、この半導体装置は、2つの半導体チップ101、102を並列接続しつつ、ヒートシンクブロック103及び第2の放熱部材105と第1の放熱部材104との間に、これら2つの半導体チップ101、102を狭持して、第1の放熱部材104と第2の放熱部材105との間を樹脂109でモールドしたものである。
【0004】
そして、2つの半導体チップとしては、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)が形成された半導体チップ(以下、IGBTチップと略す)101とフライホイールダイオード(FWD:Free Wheeling Diode)が形成された半導体チップ(以下、FWDチップと略す)102とを用いている。
【0005】
また、上記ヒートシンクブロック103は、半導体チップ101、102の素子形成面(表面)101a、102aにそれぞれ配置されている。
【0006】
尚、このヒートシンクブロック103のうち、IGBTチップ101の表面101aに配置されたヒートシンクブロック103は、後述するボンディングワイヤ108が設けられる領域を確保するために設けられており、一方、FWDチップ102の表面102aに配置されたヒートシンクブロック103は、後述する第2の放熱部材105が傾かないように高さを調整するために設けられている。
【0007】
また、上記第1の放熱部材104は、IGBTチップ101の裏面101b(コレクタ)及びFWDチップ102の裏面102b(カソード)に接続されており、上記第2の放熱部材105は、IGBTチップ101の表面101a(エミッタ)及びFWDチップ102の表面102a(アノード)に接続されている。
【0008】
これらの各部材103〜105は、半導体チップ101、102からの放熱を行うと同時に、半導体チップ101、102との電気的な経路となっている。
【0009】
従って、放熱性を確保し電気抵抗を小さくするために、半導体チップ101、102と各部材103〜105とは、はんだなどの電気伝導性及び熱伝導性を有するはんだ106により接合されている。
【0010】
また、図5におけるC−C面を矢印方向から見た図である図6に示されるように、IGBTチップ101の表面101aの所望の位置に複数形成されたゲート電極パッド110は、ボンディングワイヤ108により制御用端子107とそれぞれ電気的に接続されている。
【0011】
そして、図5に示されるように、第1及び第2の放熱部材104、105のうちの半導体チップ101、102又はヒートシンクブロック103と接合されている面とは反対側の面104b、105aが露出するようにして、半導体チップ101、102、ヒートシンクブロック103、第1及び第2の放熱部材104、105、制御用端子107及びボンディングワイヤ108が封止部材109により封止されている。
【0012】
さらに、第1及び第2の放熱部材104、105のうちの封止部材109から露出した部位、即ち、第1の放熱部材104の裏面104b及び第2の放熱部材105の表面105aを冷却部材(図示せず)などに当接させて、半導体チップ101、102からの放熱を促進している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、図6及び図5におけるDの部分の拡大図である図7に示されるように、ボンディングワイヤ108の先端部は、IGBTチップ101の表面101aに複数形成されたエミッタ電極111側に突出しているため、この先端部を考慮してヒートシンクブロック103を配置する必要がある。
【0014】
具体的には、ボンディングワイヤ108とヒートシンクブロック103の短絡を防止するために、エミッタ電極111とゲート電極パッド110が離間するように両者を配置する必要がある。
【0015】
しかしながら、それによって、半導体チップ101の面積が大きくなってしまい、コストの増加を誘引してしまっている。
【0016】
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、半導体チップの面積を小さくすることにより、コストを低減した半導体装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の半導体装置は、半導体チップと、この半導体チップにおける一方の面の所定領域に設けられた素子領域と、この素子領域の周辺部に形成された電極パッドとを備え、電極パッドと外部とを複数のボンディングワイヤにより電気的に接続した半導体装置において、複数のボンディングワイヤは、電極パッドと接続された部位より外部側の部分である本体部とそれ以外の部分である先端部とで構成されており、前記本体部は前記素子領域における前記電極パッドと対向する一面に向って延在しているとともに、前記先端部は前記本体部に対して前記素子領域における前記電極パッドと対向する一面と略平行に折れ曲がっていることを特徴としている。
【0018】
請求項1に記載の発明によれば、ボンディングワイヤの先端部が素子領域側に突出しなくなるので、それによって、半導体チップの面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0019】
請求項2に記載の半導体装置は、半導体チップと、この半導体チップにおける一方の面の所定領域に設けられた素子領域と、この素子領域の周辺部に形成された電極パッドとを備え、前記電極パッドと外部とを複数のボンディングワイヤにより電気的に接続した半導体装置において、前記複数のボンディングワイヤは、前記電極パッドと接続された部位より前記外部側の部分である本体部とそれ以外の部分である先端部とで構成されており、前記ボンディングワイヤは、その一端は前記電極パッドに接続されているとともに、その他端は制御用端子に接続されており、前記半導体チップにおける前記電極パッドが形成された面には、前記制御用端子との間に前記電極パッドが配置するような領域にブロックが接続されており、前記制御用端子と前記電極パッドを結ぶ直線上に前記ブロックが位置しているものであって、前記ボンディングワイヤの先端部の折れ曲がっている方向が、前記ブロックにおける前記制御用端子及び前記電極パッドと対向する側壁面と略平行であることを特徴としている。そして、前記制御用端子は、請求項3に記載のように、前記ボンディングワイヤの本体部の延在方向と略平行に延在していることを特徴としている。
【0020】
従来、電極パッドにボンディングワイヤを接続する際に、ボンディングワイヤを押さえるための治具がブロックに接触してしまうのを防止するため、電極パッドとブロックとの間にはスペースが設けられていた。
【0021】
しかしながら、請求項2または3に記載の発明によれば、治具の動きもボンディングワイヤに沿うものとなり、治具がブロックに接触することを防止できる。
【0022】
それによって、電極パッドとブロックとの間に設けられていたスペースが不要になるため、半導体チップの面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0023】
請求項4または5に記載の半導体装置は、半導体チップには縦型の電力素子が形成されており、この縦型の電力素子における一方の主電極はブロックを介して放熱部材と電気的に接続され、縦型の電力素子における他方の主電極は基台と電気的に接続され、縦型の電力素子における制御電極は電極パッドと電気的に接続された半導体装置において、電極パッドは複数形成されており、縦型の電力素子が複数の領域に区分けされていることを特徴としている。
【0024】
請求項4または5に記載のような構成の半導体装置において、上記請求項2又は3に記載のような構成を適用すると、上記請求項2又は3と同様の効果を得ることができる。
請求項6は、前記ボンディングワイヤの先端部の折れ曲がっている方向が、前記素子領域の周辺部に形成された複数の前記電極パッドの整列方向と略平行であることを特徴としている。請求項7は、前記ボンディングワイヤにおける先端部に形成された潰れ部は、その延在方向が前記ボンディングワイヤの折れ曲がっている方向とほぼ平行するように形成されていることを特徴としている。請求項8は、前記複数の電極パッドは、その長手方向が前記ボンディングワイヤの折れ曲がっている方向とほぼ平行するように設けられていることを特徴としている。このような特徴を有することにより、上記請求項1と同様に、ボンディングワイヤの先端部が素子領域側に突出しなくなるので、それによって、半導体チップの面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図面に従って説明する。
【0026】
図1には、本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略断面図を示す。また、図2(a)には図1におけるA―A面を矢印方向から見た図を示し、図2(b)には図2(a)におけるEの部分の拡大図を示し、図3には図1におけるBの部分の拡大図を示す。
【0027】
この図1に示されるように、本実施形態の半導体装置は、2つの半導体チップ1、2を並列接続しつつ、ヒートシンクブロック(ブロック)3及び第2の放熱部材5(放熱部材)と第1の放熱部材4(基台)との間に半導体チップ1、2を狭持して、第1の放熱部材4と第2の放熱部材5との間を樹脂9でモールドしたものである。
【0028】
そして、本実施形態では、半導体チップとして、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)が形成された半導体チップ(以下、IGBTチップと略す)1とフライホイールダイオード(FWD:Free Wheeling Diode)が形成された半導体チップ(以下、FWDチップと略す)2とを用いている。尚、これらの各半導体チップ1、2は、主としてシリコンからなり、厚みは0.5mm程度である。
【0029】
以下、各半導体チップ1、2の外表面のうち、素子形成面側の面を表面1a、2aといい、この表面1a、2aとは反対側の面を裏面1b、2bという。
【0030】
尚、図1には示さないが、IGBTチップ1の表面1aにはエミッタ電極(一方の主電極)、ゲート電極(制御電極)が形成されており、裏面1bにはコレクタ電極(他方の主電極)が形成されている。
【0031】
各半導体チップ1、2の表面1a、2aには、電気伝導性を有する接合部材としてのはんだ6を介して、ヒートシンクブロック3の裏面3bが接合されている。
【0032】
このヒートシンクブロック3のうち、IGBTチップ1の表面1aに配置されたヒートシンクブロック3は、後述するボンディングワイヤ8が設けられる領域を確保するために設けられており、一方、FWDチップ2の表面2aに配置されたヒートシンクブロック3は、後述する第2の放熱部材5が傾かないように高さを調整するために設けられている。
【0033】
また、各半導体チップ1、2の裏面1b、2bには、電気伝導性を有する接合部材としてのはんだ6を介して、第1の放熱部材4の表面4aが接合(電気的に接続)されており、ヒートシンクブロック3の裏面3bとは反対側の面である表面3aには、電気伝導性を有する接合部材としてのはんだ6を介して、第2の放熱部材5の裏面5bが接合(電気的に接続)されている。
【0034】
ヒートシンクブロック3としては、電気導電性を有する金属部材を用いることができ、本実施形態では、ヒートシンクブロック3としてCuを用いており、第1及び第2の放熱部材4、5としてCu合金を用いている。
【0035】
また、図2(a)に示されるように、IGBTチップ1の表面1aの所望の位置に複数形成されたゲート電極パッド14は、ボンディングワイヤ8により制御用端子7とそれぞれ電気的に接続されている。
【0036】
尚、IGBTチップ1は複数のIGBTセルが並列的に集積された公知の構造を有しており、本実施形態では、この複数のIGBTセルが5つの領域に区分けされており、この5つの領域が同時に作動して1つのIGBTとして機能するように、共通に各部材1〜3の間に狭持されている。
【0037】
また、図2(a)に示されるように、本実施形態では、全てのゲート電極パッド14は各々ボンディングワイヤ8を介して制御用端子7に接続されているが、例えば、ゲート不良のある領域に相当するゲート電極パッド14は、制御用端子7に接続されることなく、エミッタ電極15と等電位になるように電気的に接続されていてもよい。
【0038】
そして、図1に示されるように、各半導体チップ1、2、ヒートシンクブロック3、第1の放熱部材4の表面4a、第2の放熱部材5の裏面5b、ボンディングワイヤ8、及び制御用端子7の一部が、一括して封止部材としての樹脂9により封止されている。
【0039】
これにより、第1の放熱部材4の裏面4bと第2の放熱部材5の表面5a、及び制御用端子7の一部が露出した状態で各部材1〜8が封止された構成となっている。この樹脂9としては、例えば、エポキシ系モールド樹脂を用いることができる。尚、この場合、各部材1〜8を樹脂9でモールドするに当たっては、上下型からなる成形型(図示しない)を使用している。
【0040】
また、図示しないが、樹脂9と第1及び第2の放熱部材4、5との密着力、樹脂9と各半導体チップ1、2との密着力、並びに、樹脂9とヒートシンクブロック3との密着力を強くするために、上記樹脂9をモールドする前に、各部材1〜5における樹脂9と接触する面にはコーティング樹脂が塗布されている。
【0041】
このようにして、本実施形態の半導体装置が構成されており、この半導体装置では、各半導体チップ1、2からの発熱を、熱伝導性にも優れたはんだ6を介してヒートシンクブロック3と第1及び第2の放熱部材4、5に伝え、第1の放熱部材4の裏面4b及び第2の放熱部材5の表面5aから放熱を行うことができるようになっている。
【0042】
さらに、第1及び第2の放熱部材4、5のうちの封止部材9から露出した部位、即ち、第1の放熱部材4の裏面4b及び第2の放熱部材5の表面5aを冷却部材(図示せず)などに当接させて、各半導体チップ1、2からの放熱を促進している。
【0043】
ここで、図2(a)及び図3に示されるように、本実施形態のボンディングワイヤ8は、ゲート電極パッド14と接続された部位より外部側の部分である本体部8aとそれ以外の部分である先端部8bとで構成されており、この先端部8bは本体部8aに対して折れ曲がっている。
【0044】
具体的に説明すると、図2(b)に示されるように、ボンディングワイヤ8の先端部8b及びウェッジボンディング時のボンディングワイヤ8の潰れ部8cの延在方向が、半導体チップ1周辺とほぼ平行になっており、ボンディングワイヤ8の本体部8aは、先端部8b及び潰れ部8cに対して折れ曲がるように制御用端子7の方向へ伸びている。
【0045】
従って、本実施形態のゲート電極パッド14は、その長手方向がボンディングワイヤ8の先端部8b及び潰れ部8cの延在方向、即ち、半導体チップ1周辺とほぼ平行するように設けられている。
【0046】
このように、ボンディングワイヤ8の先端部8bが本体部8aに対して折れ曲がっていることにより、ボンディングワイヤ8の先端部8bがエミッタ電極15側に突出しなくなるので、従来技術において、ボンディングワイヤ8の先端部8bが突出していた領域は不要になる。
【0047】
それによって、半導体チップ1の面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0048】
また、従来技術では、ゲート電極パッド14にボンディングワイヤ8をウェッジボンディングする際に、ボンディングワイヤ8を押さえるための治具(図示せず)がヒートシンクブロック3に接触してしまうのを防止するため、ゲート電極パッド14とヒートシンクブロック3との間にはスペースが設けられていた。
【0049】
しかしながら、本実施形態のように、ボンディングワイヤ8の先端部8bが本体部8aに対して折れ曲がるようにボンディングしたことにより、治具の動きもボンディングワイヤ8に沿うものとなり、治具がヒートシンクブロック3に接触することを防止できる。
【0050】
それにより、治具がヒートシンクブロック3に接触してしまうのを防止するために設けられていたスペースが不要になるため、半導体チップ1の面積を小さくすることができ、コストの低減を一層図ることができる。
【0051】
このように、本実施形態によれば、従来技術において、ボンディングワイヤ8の先端部8bが突出していた領域や治具がヒートシンクブロック3に接触してしまうのを防止するために設けられていたスペースが不要になることにより、半導体チップ1の面積を小さくすることができるが、これらの領域をエミッタ電極として確保して、これらの領域の分だけエミッタ電極15を大きくすることもできるため、それにより、IGBTチップ1の発熱を抑制することができる。
【0052】
次に、上記構成の半導体装置の製造方法について、本製造方法を概略断面図にて示す工程図である図4を参照して説明する。
【0053】
まず、第1及び第2の放熱部材4、5を板状のCu合金部材などからパンチングなどにより形成する。また、ヒートシンクブロック3を形成するための板状のCu部材を用意する。そして、パンチングなどによりCu部材からヒートシンクブロック3の大きさのCu部材を形成し、このCu部材をプレスすることによりヒートシンクブロック3が完成する。
【0054】
続いて、図4(a)に示されるように、第1の放熱部材4の表面4a上にはんだ6を介して各半導体チップ1、2を接合する。次に、各半導体チップ1、2の表面1a、2a上にはんだ6を介してヒートシンクブロック3を接合する。これにより、上記図4(a)に示す状態となり、このものをワーク10とする。
【0055】
その後、図示しないが、上述のように、IGBTチップ1と制御用端子7とをボンディングワイヤ8により電気的に接続する。
【0056】
次に、図4(b)に示されるように、第2の放熱部材5の裏面5bを上にして治具11上に搭載し、第2の放熱部材5の裏面5bの所望の位置にはんだ6を配設し、上記図4(a)に示すワーク10を裏返しにして第2の放熱部材5上に搭載する。
【0057】
さらに、第1の放熱部材4の裏面4b上に板状の重り12を載せる。また、治具11には、第1及び第2の放熱部材4、5間の距離を規定するために一定の高さを持ったスペーサ13が備えられる。この状態が図4(b)に示す状態である。そして、この状態で加熱炉などに入れてはんだ6をリフローさせる。
【0058】
その結果、重り12によりワーク10が加圧され、図4(c)に示されるように、はんだ6が押しつぶされ、第2の放熱部材5の裏面5bと第1の放熱部材4の表面4aとの距離がスペーサ13の高さになる。これにより、第1の放熱部材4と第2の放熱部材5の平行度が調整される。
【0059】
続いて、図示しないが、各半導体チップ1、2、第1及び第2の放熱部材4、5、ヒートシンクブロック3における樹脂9と接触する面に、コーティング樹脂を塗布する。この場合、例えばディッピング(浸漬)により塗布しても良いし、コーティング樹脂塗布用のディスペンサのノズルから滴下(または噴霧)することにより塗布しても良い。尚、制御用端子7やボンディングワイヤ8の表面にも、コーティング樹脂を塗布しておくことが好ましい。
【0060】
その後、上記図1に示されるように、樹脂9によって各部材1〜8を封止することによって半導体装置が完成する。
【0061】
尚、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な態様に適用可能である。
【0062】
例えば、上記実施形態では、接合部材としては、はんだ6を用いる例について示したが、これに限られるものではなく、その他にAgペーストなどを用いることができる。また、各接合部材として必ずしも同一のものを用いなくてもよい。
【0063】
また、上記実施形態では、図2(b)に示されるように、ボンディングワイヤ8の先端部8b及び潰れ部8cは、エミッタ電極15の長手方向に対して垂直になるように折れ曲がっているが、これに限られるものではなく、少なくともボンディングワイヤ8の先端部8a及び潰れ部8cがエミッタ電極15の長手方向に対して平行になっていなければよい。
【0064】
また、上記実施形態では、半導体チップとして、IGBTチップ1を用いた構成について説明したが、これに限られるものではなく、半導体チップとしては、縦型のバイポーラトランジスタや縦型のDMOSFETを用いた構成にも適用することができる。尚、DMOSFETを用いた場合、DMOSFETはその内部にFWDチップと同様の作用を有する寄生ダイオードを内蔵できるため、FWDチップは不要となる。
【0065】
また、上記実施形態では、半導体チップ1、2の両面に放熱部材4、5を配設した両面放熱構造について説明したが、これに限られるものではなく、半導体チップ1、2の片面のみ、特に主面側に放熱部材を配設した片面放熱構造にも適用することができる。
【0066】
また、半導体チップは、パワー素子としてのトランジスタ以外にも、その表面に電極パッドが形成されたものであれば何でも良い。また、樹脂でモールドされていない半導体装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略断面図である。
【図2】(a)は図1におけるA―A面を矢印方向から見た図であり、(b)は(a)におけるEの部分の拡大図である。
【図3】図1におけるBの部分の拡大図である。
【図4】図1に示す半導体装置の製造方法を示す工程図である。
【図5】従来技術の半導体装置の概略断面図である。
【図6】図4におけるC―C面を矢印方向から見た図である。
【図7】図4におけるDの部分の拡大図である。
【符号の説明】
1…IGBTチップ(半導体チップ)、
2…FWDチップ(半導体チップ)
3…ヒートシンクブロック(ブロック)、
4…第1の放熱部材(基台)、
5…第2の放熱部材(放熱部材)、
1a、2a、3a、4a、5a…各部材の表面、
1b、2b、3b、4b、5b…各部材の裏面、
6…はんだ(接合部材)、
7…制御用端子、
8…ボンディングワイヤ、
8a…ボンディングワイヤの本体部、
8b…ボンディングワイヤの先端部、
8c…潰れ部、
9…樹脂、
10…ワーク、
12…重り、
13…スペーサ、
14…ゲート電極パッド、
15…エミッタ電極。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device having a configuration in which an electrode pad formed on the surface of a semiconductor chip and the outside are electrically connected by wire bonding.
[0002]
[Prior art]
As a semiconductor device having a configuration in which heat is radiated from both the front and back surfaces of the semiconductor chip and a current is supplied to both the front and back surfaces, a configuration as shown in a schematic cross-sectional view of FIG.
[0003]
As shown in FIG. 5, this semiconductor device connects two
[0004]
As the two semiconductor chips, a semiconductor chip (hereinafter abbreviated as IGBT chip) 101 on which an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is formed and a flywheel diode (FWD: Free Wheeling Diode) are formed. The semiconductor chip (hereinafter abbreviated as FWD chip) 102 is used.
[0005]
The
[0006]
Of the
[0007]
The first
[0008]
Each of these
[0009]
Therefore, in order to ensure heat dissipation and reduce the electrical resistance, the
[0010]
Further, as shown in FIG. 6 which is a view of the CC plane in FIG. 5 as viewed from the direction of the arrow, a plurality of
[0011]
Then, as shown in FIG. 5, the
[0012]
Furthermore, the part exposed from the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, as shown in FIG. 7 which is an enlarged view of a portion D in FIGS. 6 and 5, a plurality of tip portions of the
[0014]
Specifically, in order to prevent the
[0015]
However, this increases the area of the
[0016]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor device with reduced cost by reducing the area of a semiconductor chip.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The semiconductor device according to
[0018]
According to the first aspect of the present invention, since the tip end portion of the bonding wire does not protrude toward the element region, the area of the semiconductor chip can be reduced, and the cost can be reduced.
[0019]
The semiconductor device according to
[0020]
Conventionally, when connecting a bonding wire to an electrode pad, a space has been provided between the electrode pad and the block in order to prevent a jig for holding the bonding wire from coming into contact with the block.
[0021]
However, according to the invention described in
[0022]
As a result, the space provided between the electrode pad and the block becomes unnecessary, so that the area of the semiconductor chip can be reduced and the cost can be reduced.
[0023]
In the semiconductor device according to
[0024]
In the semiconductor device having the structure as described in
According to a sixth aspect of the present invention, the bending direction of the tip end portion of the bonding wire is substantially parallel to the alignment direction of the plurality of electrode pads formed in the peripheral portion of the element region. According to a seventh aspect of the present invention, the crushing portion formed at the tip of the bonding wire is formed such that the extending direction thereof is substantially parallel to the direction in which the bonding wire is bent. An eighth aspect of the present invention is characterized in that the plurality of electrode pads are provided so that the longitudinal direction thereof is substantially parallel to the direction in which the bonding wire is bent. By having such a feature, the tip end portion of the bonding wire does not protrude toward the element region as in the case of the first aspect, so that the area of the semiconductor chip can be reduced and the cost can be reduced. be able to.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 2A shows a view of the AA plane in FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow, FIG. 2B shows an enlarged view of a portion E in FIG. 2A, and FIG. 1 shows an enlarged view of a portion B in FIG.
[0027]
As shown in FIG. 1, the semiconductor device of the present embodiment has a heat sink block (block) 3 and a second heat radiating member 5 (heat radiating member) and a first one while connecting two
[0028]
In this embodiment, as a semiconductor chip, a semiconductor chip (hereinafter abbreviated as IGBT chip) 1 having an insulated gate bipolar transistor (IGBT) and a flywheel diode (FWD: Free Wheeling Diode) are formed. A semiconductor chip (hereinafter abbreviated as an FWD chip) 2 on which is formed is used. Each of these
[0029]
Hereinafter, of the outer surfaces of the
[0030]
Although not shown in FIG. 1, an emitter electrode (one main electrode) and a gate electrode (control electrode) are formed on the surface 1a of the
[0031]
The
[0032]
Of the
[0033]
Further, the
[0034]
As the
[0035]
2A, the plurality of
[0036]
The
[0037]
Further, as shown in FIG. 2A, in the present embodiment, all the
[0038]
As shown in FIG. 1, the
[0039]
Thereby, it becomes the structure by which each member 1-8 was sealed in the state in which the
[0040]
Although not shown, the adhesion between the
[0041]
Thus, the semiconductor device of the present embodiment is configured. In this semiconductor device, the heat generated from each of the
[0042]
Furthermore, the part exposed from the sealing
[0043]
Here, as shown in FIG. 2A and FIG. 3, the
[0044]
Specifically, as shown in FIG. 2B, the extending direction of the
[0045]
Therefore, the
[0046]
As described above, since the
[0047]
Thereby, the area of the
[0048]
In the conventional technique, when the
[0049]
However, since the
[0050]
Thereby, the space provided for preventing the jig from coming into contact with the
[0051]
Thus, according to this embodiment, in the prior art, the space provided for preventing the region where the
[0052]
Next, a manufacturing method of the semiconductor device having the above configuration will be described with reference to FIG. 4 which is a process diagram showing the manufacturing method in a schematic sectional view.
[0053]
First, the first and second
[0054]
Subsequently, as shown in FIG. 4A, the
[0055]
Thereafter, although not shown, the
[0056]
Next, as shown in FIG. 4B, the
[0057]
Further, a plate-
[0058]
As a result, the
[0059]
Subsequently, although not shown, a coating resin is applied to the surfaces of the
[0060]
Thereafter, as shown in FIG. 1, the
[0061]
In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, It can apply to various aspects.
[0062]
For example, in the above embodiment, the example in which the
[0063]
In the above embodiment, as shown in FIG. 2B, the
[0064]
In the above-described embodiment, the configuration using the
[0065]
Moreover, in the said embodiment, although the double-sided heat dissipation structure which has arrange | positioned the
[0066]
The semiconductor chip may be anything other than a transistor as a power element as long as an electrode pad is formed on the surface thereof. Further, the present invention can be applied to a semiconductor device that is not molded with resin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2A is a view of the AA plane in FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow, and FIG. 2B is an enlarged view of a portion E in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion B in FIG.
4 is a process diagram showing a manufacturing method of the semiconductor device shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional semiconductor device.
6 is a view of the CC plane in FIG. 4 as viewed from the direction of the arrow.
7 is an enlarged view of a portion D in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 ... IGBT chip (semiconductor chip),
2 ... FWD chip (semiconductor chip)
3 ... heat sink block (block),
4 ... 1st heat radiating member (base),
5 ... 2nd heat radiating member (heat radiating member),
1a, 2a, 3a, 4a, 5a ... the surface of each member,
1b, 2b, 3b, 4b, 5b ... the back surface of each member,
6 ... solder (joining member),
7: Control terminal,
8: Bonding wire,
8a: the main body of the bonding wire,
8b: the tip of the bonding wire,
8c ... Collapsed part,
9 ... resin,
10 ... Work,
12 ... Weight,
13 ... Spacer,
14 ... Gate electrode pad,
15: Emitter electrode.
Claims (8)
前記複数のボンディングワイヤは、前記電極パッドと接続された部位より前記外部側の部分である本体部とそれ以外の部分である先端部とで構成されており、
前記本体部は前記素子領域における前記電極パッドと対向する一面に向って延在しているとともに、前記先端部は前記本体部に対して前記素子領域における前記電極パッドと対向する一面と略平行に折れ曲がっていることを特徴とする半導体装置。A semiconductor chip; an element region provided in a predetermined region on one surface of the semiconductor chip; and an electrode pad formed in a peripheral portion of the element region. The electrode pad and the outside are connected by a plurality of bonding wires. In electrically connected semiconductor devices,
The plurality of bonding wires are composed of a main body portion that is a portion on the outer side than a portion connected to the electrode pad and a tip portion that is the other portion,
The main body portion extends toward one surface facing the electrode pad in the element region, and the tip portion is substantially parallel to the one surface facing the electrode pad in the element region with respect to the main body portion. A semiconductor device which is bent.
前記複数のボンディングワイヤは、前記電極パッドと接続された部位より前記外部側の部分である本体部とそれ以外の部分である先端部とで構成されており、
前記ボンディングワイヤは、その一端は前記電極パッドに接続されているとともに、その他端は制御用端子に接続されており、前記半導体チップにおける前記電極パッドが形成された面には、前記制御用端子との間に前記電極パッドが配置するような領域にブロックが接続されており、前記制御用端子と前記電極パッドを結ぶ直線上に前記ブロックが位置しているものであって、
前記ボンディングワイヤの先端部の折れ曲がっている方向が、前記ブロックにおける前記制御用端子及び前記電極パッドと対向する側壁面と略平行であることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor chip; an element region provided in a predetermined region on one surface of the semiconductor chip; and an electrode pad formed in a peripheral portion of the element region. The electrode pad and the outside are connected by a plurality of bonding wires. In electrically connected semiconductor devices,
The plurality of bonding wires are composed of a main body portion that is a portion on the outer side than a portion connected to the electrode pad and a tip portion that is the other portion,
The bonding wire has one end connected to the electrode pad and the other end connected to a control terminal. The surface of the semiconductor chip on which the electrode pad is formed is connected to the control terminal. A block is connected to a region where the electrode pad is disposed between, and the block is located on a straight line connecting the control terminal and the electrode pad,
Wherein a direction in which bent the leading end portion of the bonding wire, is substantially parallel to the said control terminal and the electrode pads facing the side wall surface of the block.
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