JP2002025419A - 過電流保護素子、これを有する半導体素子、および過電流保護素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒューズ体における放熱を抑制して、ヒュー
ズ体の機能を十分に発揮させることのできる過電流保護
素子を提供する。 【解決手段】 基板１３と、この基板１３上に形成され
た絶縁層１４と、絶縁層１４上に配され、熱により溶断
する溶断部１６を有するヒューズ体１５とを備え、基板
１３、絶縁層１４、およびヒューズ体１５がパッケージ
ング樹脂によって樹脂パッケージされた過電流保護素子
であって、ヒューズ体１５は、少なくとも溶断部１６の
周囲全体が、熱伝導性の低い熱伝導抑止体１７によって
覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電気回路に過電
流が流れたときにそれを遮断する過電流保護素子、これ
を有する半導体素子、および過電流保護素子の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気回路においては、過電流
が流れたときにそれを遮断する過電流保護素子がよく用
いられている。図１３は、上記過電流保護素子の一例を
示す斜視図、図１４は、上記過電流保護素子の側面図で
ある。この過電流保護素子では、一方のリードフレーム
５１上に基板５２が実装されている。この基板５２上に
は絶縁層５３が形成され、絶縁層５３上に、たとえばア
ルミニウムからなる平面視略Ｈ字状のヒューズ体５４が
形成されている。

【０００３】ヒューズ体５４の両端部５５，５６は、金
属ワイヤＷを介してそれぞれ各リードフレーム５１，５
７に電気的に接続されている。また、ヒューズ体５４の
溶断部としての中間部５８の上面には、たとえばシリコ
ーン樹脂からなる保護層５９が形成されている。そし
て、基板５２、金属ワイヤＷ、ヒューズ体５４、保護層
５９および各リードフレーム５１，５７の一部は、エポ
キシ樹脂等により一体的にモールドされ、樹脂パッケー
ジ６０が形成されている。

【０００４】上記過電流保護素子は、電気回路を構成す
る配線パターンが形成された、図示しないプリント配線
基板等に表面実装され、上記ヒューズ体５４は、各リー
ドフレーム５１，５７を介してそれぞれ配線パターンと
導通される。そのため、ヒューズ体５４は、電気回路の
一部を構成することとなり、このヒューズ体５４を含む
電気回路に過電流が流れると、ヒューズ体５４の溶断部
が発熱して溶断することにより電流の流れを遮断する。
すなわち、ヒューズ体５４は、電流ヒューズとして機能
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記過
電流保護素子の構成では、ヒューズ体５４の下面全体が
絶縁層５３を介して基板５２に密着しており、また、ヒ
ューズ体５４の一部は樹脂パッケージ６０に覆われてい
る。そのため、ヒューズ体５４において過電流によるジ
ュール熱が発生すると、図１４の矢印Ａに示すように、
基板５２や樹脂パッケージ６０等に放熱してしまい、過
電流保護素子全体が高温になるといったことになる。

【０００６】過電流保護素子全体が高温になりすぎる
と、たとえばヒューズ体５４の中間部５８を覆う保護層
５９を形成する樹脂等が炭化してしまい、ヒューズ体５
４が熱により溶断しても、生成された炭化物により導通
状態が維持され、ヒューズ体５４としての機能を阻害す
ることがある。また、過電流保護素子が高温になりすぎ
て燃焼し発煙することもある。あるいは、過電流保護素
子を外部のプリント配線基板に実装するときに用いられ
た半田が溶融し、過電流保護素子が上記実装基板から脱
落するといった問題点がある。

【０００７】

【発明の開示】本願発明は、上記した事情のもとで考え
出されたものであって、ヒューズ体における放熱を抑制
して、ヒューズ体の機能を十分に発揮させることのでき
る過電流保護素子を提供することを、その課題とする。

【０００８】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。

【０００９】本願発明の第１の側面によって提供される
過電流保護素子は、基板と、この基板上に形成された絶
縁層と、絶縁層上に配され、熱により溶断する溶断部を
有するヒューズ体とを備え、基板、絶縁層、およびヒュ
ーズ体がパッケージング樹脂によって樹脂パッケージさ
れた過電流保護素子であって、ヒューズ体は、少なくと
も溶断部の周囲全体が、熱伝導性の低い、たとえばシリ
コーン樹脂からなる熱伝導抑止体によって覆われたこと
を特徴としている。

【００１０】上記構成によれば、ヒューズ体において、
電気回路上に過電流が流れると溶断する溶断部の周囲全
体が熱伝導性の低い熱伝導抑止体によって覆われている
ので、ヒューズ体の溶断部に発生するジュール熱は、基
板の内部や樹脂パッケージ等に放熱されることが抑制さ
れる。そのため、溶断部においてジュール熱が適切に蓄
積され、所定温度以上に達すればヒューズ体が溶断し、
ヒューズ体の本来の機能を充分に発揮させることができ
る。

【００１１】本願発明の第２の側面によって提供される
過電流保護素子は、基板と、この基板上に形成された絶
縁層と、絶縁層上に配され、熱により溶断する溶断部を
有するヒューズ体とを備え、基板、絶縁層、およびヒュ
ーズ体がパッケージング樹脂によって樹脂パッケージさ
れた過電流保護素子であって、ヒューズ体は、少なくと
も溶断部の周囲全体が、熱伝導性の低い中空部によって
覆われたことを特徴としている。

【００１２】上記構成によれば、ヒューズ体の溶断部の
周囲全体が中空状態とされているため、本願の第１の側
面に係る過電流保護素子と同様に、ヒューズ体で生じる
ジュール熱が基板の内部や樹脂パッケージ等に放熱しに
くくなる。そのため、溶断部が所定温度以上に達すれば
確実に溶断し、ヒューズ体としての機能を充分に発揮さ
せることができる。

【００１３】本願発明の好ましい実施の形態によれば、
ヒューズ体は、溶断部としての中間部が凸状に湾曲する
ように形成される一方、両端部が絶縁層と接触して配さ
れるとともに、両端部が金属ワイヤを介して樹脂パッケ
ージの外部に延びて形成されたリードフレームに接続さ
れている。このように、ヒューズ体の中間部が凸状に湾
曲するように形成されれば、中間部が中空に浮くような
状態となり、そのため、その周囲に熱伝導抑止体を容易
に形成させることができる。あるいはその周囲を容易に
中空状態とすることができる。

【００１４】また、基板の表面には、凹部が形成され、
ヒューズ体は、凹部を跨ぐようにしてその両端部が絶縁
層と接触して配されるようにしてもよい。このように、
基板の表面に凹部を形成するようにすれば、ヒューズ体
をたとえば中間部が凸状に湾曲するように形成する必要
がなくなり、ヒューズ体を上記凹部に跨ぐように配置さ
せることで、その周囲に熱伝導抑止体を容易に形成させ
ることができる。

【００１５】本願発明の第３の側面によって提供される
過電流保護素子の製造方法によれば、シリコンウェハか
らなる基板上に酸化シリコンを薄膜形成することにより
絶縁層を形成し、絶縁層上に、熱により溶断する溶断部
としての中間部が凸状に湾曲するように形成されたヒュ
ーズ体を配し、少なくともヒューズ体の溶断部の周囲全
体を熱伝導性の低い熱伝導抑止体によって覆い、ヒュー
ズ体の両端部を金属ワイヤを介してリードフレームに接
続し、その後、基板、ヒューズ体、熱伝導抑止体および
リードフレームの一部をパッケージング樹脂によって樹
脂パッケージすることを特徴としている。

【００１６】また、本願発明の第４の側面によって提供
される半導体素子は、本願発明の第１および第２の側面
によって提供される過電流保護素子が他の回路素子と同
一樹脂パッケージ内に樹脂パッケージされたことを特徴
としている。

【００１７】上記したように、過電流保護素子の製造方
法によれば、一般的な半導体素子を作製する際に用いら
れるウェハプロセスによって作製することができる。そ
のため、本願発明の第４の側面によって提供される半導
体素子のように、たとえばダイオードやトランジスタ等
の回路素子と上記過電流保護素子とを、同一樹脂パッケ
ージ内に組み込むことができる。したがって、ヒューズ
付きの半導体素子を容易に作製することができ、半導体
素子の高密度化の要請に寄与することができる。また、
過電流保護素子は、ウェハプロセスによって作製が可能
であることから、微細加工が容易となり、素子の小型化
を図ることができる。

【００１８】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

【００２０】＜第１実施形態＞図１は、本願発明の第１
実施形態に係る過電流保護素子の内部構造を示す斜視図
である。図2は、図１のII−II縦断面図、図３は、図１
のIII−III断面図である。この過電流保護素子は、電気
回路において過電流が流れたときにそれを遮断するため
のものであり、大略して、一対のリードフレーム１１，
１２と、一方のリードフレーム１１に搭載された基板１
３と、基板１３に絶縁層１４を介して配されたヒューズ
体１５と、ヒューズ体１５の中間部１６を覆う熱伝導抑
止体１７と、これらを一体的に封止する樹脂パッケージ
１８とによって構成されている。

【００２１】基板１３は、後述するように、シリコン単
結晶を研磨、切断することによりなるシリコンウェハを
適当な大きさに加工したものである。基板１３は、その
下面が、一方のリードフレーム１１の上面に接着剤等を
介して接着される。

【００２２】絶縁層１４は、たとえば酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ₂）からなり、基板１３の上面に、ＣＶＤ法等によ
って薄膜状に形成されている。絶縁層１４は、電気絶縁
性を有しており、絶縁層１４の表面に配されるヒューズ
体１５と上記基板１３とは、電気的に絶縁される。

【００２３】ヒューズ体１５は、アルミニウム等の金属
を薄膜状に形成したものからなり、平面視で略Ｈ字状に
形成されるとともに、側面視で中間部１６が凸状に湾曲
するように形成されている。すなわち、ヒューズ体１５
の両端部１９，２０は、絶縁層１４に接触して配される
とともに、中間部１６は、絶縁層１４との間に所定の長
さＤ（図２参照）を有する間隙２１ができるようにされ
る。なお、中間部１６は、熱により溶断する溶断部とし
て機能する。また、ヒューズ体１５の厚みは、数μｍ〜
数十μｍとされ、上記間隙２１は、数μｍ〜数百μｍと
される。なお、ヒューズ体１５の形状は、後述するよう
に略Ｈ字状に限るものではない。

【００２４】ヒューズ体１５の両端部１９，２０の表面
には、たとえばＡｕからなる金属ワイヤＷの一端がボン
ディングされて接続されている。金属ワイヤＷの他端
は、各リードフレーム１１，１２の表面にボンディング
されて接続されている。したがって、ヒューズ体１５
は、上記金属ワイヤＷを介して一対のリードフレーム１
１，１２同士を互いに接続することになる。

【００２５】熱伝導抑止体１７は、たとえば熱伝導性の
低い材料であるシリコーン樹脂からなり、ヒューズ体１
５の溶断部としての中間部１６の周囲全体を覆うように
略直法体形状に形成される。すなわち、熱伝導抑止体１
７は、ヒューズ体１５の中間部１６と絶縁層１４との間
に形成された間隙２１にも充填され、中間部１６の周囲
全体を覆う。

【００２６】一対のリードフレーム１１，１２は、銅等
の薄肉金属板によってそれぞれ構成され、一方のリード
フレーム１１は、上述したように、平面視略長矩形状に
形成された平坦部２４と、平坦部２４から延びた棒状の
リード部２５とを有している。また、他方のリードフレ
ーム１２は、一方のリードフレーム１１に沿って、同一
平面上に配された矩形部２６と、矩形部２６から延びた
棒状のリード部２７とを有している。一方のリードフレ
ーム１１の平坦部２４上には、接着剤等が塗布されて基
板１３が実装される。なお、上記リードフレーム１１，
１２は、後述する導体フレームから派生したものであ
る。

【００２７】各リード部２５，２７は、樹脂パッケージ
１８の外部に突出しており、所定のフォーミングにより
折り曲げられて形成されている。このリード部２５，２
７によって、この過電流保護素子を配線パターンが形成
された図示しないプリント配線基板に表面実装すること
ができる。すなわち、半田ペーストが塗布されたプリン
ト配線基板の配線パターン上に、上記リード部２５，２
７を接触させるようにこの過電流保護素子を載置した
後、半田ペーストを加熱して半田リフロー処理を行う
と、この過電流保護素子をプリント配線基板の配線パタ
ーン上に表面実装することができる。

【００２８】樹脂パッケージ１８は、たとえばエポキシ
樹脂やフェノール樹脂の熱硬化性樹脂からなり、基板１
３、金属ワイヤＷ、ヒューズ体１５、熱伝導抑止体１
７、および各リードフレーム１１，１２の一部を覆うよ
うにたとえばトランスファ成形により一体的に形成され
ている。

【００２９】ヒューズ体１５は、上記のように、各リー
ドフレーム１１，１２同士を金属ワイヤＷを介して導通
させるとともに、上記プリント配線基板の配線パターン
や実装部品によって構成される電気回路において、過電
流が流れた場合に熱により溶断する電流ヒューズとして
の機能を有する。すなわち、ヒューズ体１５は、電気回
路に過電流が流れた場合、ヒューズ体１５の内部でジュ
ール熱が発生し、ヒューズ体１５の溶断部としての中間
部１６が所定温度以上に達したとき、アルミニウムが溶
断し、電流を遮断して回路を開放する。

【００３０】そして、この第１実施形態によれば、ヒュ
ーズ体１５の中間部１６の周囲全体が、熱伝導性の低い
熱伝導抑止体１７によって覆われている。すなわち、中
間部１６は、凸状に湾曲するように形成され、つまり中
間部１６が中空に浮くような状態となっており、熱伝導
抑止体１７が周囲に形成されやすいように構成されてい
る。

【００３１】そのため、電気回路上に過電流が流れる
と、ヒューズ体１５の中間部１６に発生するジュール熱
は、基板１３の内部や樹脂パッケージ１８等に放熱され
ることが抑制される。これにより、中間部１６において
ジュール熱が適切に蓄積され、所定温度以上に達すれば
中間部１６が溶断する。したがって、従来の構成のよう
に、ヒューズ体５４で生じる熱が基板５２等に放熱して
しまい、過電流保護素子全体が高温になることにより生
じていた問題点を、本実施形態により解消することがで
きる。そのため、ヒューズ体１５の本来の機能を充分に
発揮させることができる。

【００３２】なお、熱伝導抑止体１７は、この第1実施
形態では、ヒューズ体１５の中間部１６を覆うように形
成されているが、これに代わり、熱伝導抑止体１７は、
絶縁層１４の上面全体、すなわち、ヒューズ体１５全体
および金属ワイヤＷの一部を覆うように形成されていて
もよい。

【００３３】次に、この過電流保護素子の製造方法につ
いて説明する。この過電流保護素子の製造方法では、ケ
イ石を溶融、精製して形成されるシリコン単結晶を研
磨、切断してなるシリコンウェハが用いられる。すなわ
ち、本実施形態では、図４(a)に示すように、このシリ
コンウェハを基板１３として用いる。

【００３４】シリコンウェハからなる基板１３上には、
図４(b) に示すように、ＣＶＤ法、真空蒸着法、または
スパッタリング等によって酸化シリコン（ＳｉＯ₂）か
らなる絶縁層１４を形成する。次いで、絶縁層１４の表
面にレジスト材料を塗布し、その後、不要部分をエッチ
ングして、図４(c) に示すように、平面視で略長矩形状
のレジスト体３０を形成する。

【００３５】次に、上記レジスト体３０の上面に、図４
(d) に示すように、アルミニウム等からなる金属層を、
フォトリソグラフィーの工法や金属ペースト塗布後のエ
ッチング等によって薄膜形成してヒューズ体１５を形成
する。このとき、ヒューズ体１５の中間部１６は、レジ
スト体３０の上面を覆うとともに、ヒューズ体１５の両
端部１９，２０が絶縁層１４に接触するように形成す
る。また、ヒューズ体１５は、図１ないし図３に示すよ
うに、金属ワイヤＷを接続するために中間部１６と直交
する方向に延びた両端部１９，２０を有するように平面
視略H字状に形成する。

【００３６】その後、図４(e) に示すように、レジスト
体３０をたとえばドライエッチングにより除去する。こ
れにより、中間部１６が凸状に湾曲するとともに、その
両端１９，２０が絶縁層１４に接触し、中間部１６の下
方の、絶縁層１４との間に間隙２１を有するヒューズ体
１５が形成される。

【００３７】次いで、図５(f) に示すように、ヒューズ
体１５の中間部１６の周囲全体を覆うように、熱伝導抑
止体１７を形成する。この場合、熱伝導抑止体１７は、
間隙２１にも充填されるように形成される。また、ヒュ
ーズ体１５の両端部１９，２０の表面は、後工程におい
て金属ワイヤＷをボンディングするため、外部に露出さ
せておく。そして、図５(g) に示すように、各ヒューズ
体１５ごとに基板１３を縦横に切断して個片化し、基板
個片３２を得る。

【００３８】上記のような方法により作製した基板個片
３２を、図６に示すように、導体フレーム３３に搭載す
る。この導体フレーム３３は、たとえば銅製の金属板に
打ち抜きプレス加工を施し、所定のフォーミング加工を
施す等して形成されたものであり、一定方向に延びる長
尺状に形成されている。より詳細には、この導体フレー
ム３３は、多数の送り孔３４が一定間隔で穿設された２
条の側縁部３５の間に、基板１３を搭載するための一方
のリードフレーム１１および他方のリードフレーム１２
をその長手方向に一定間隔で複数箇所形成したものであ
る。

【００３９】上記導体フレーム３３の一方のリードフレ
ーム１１上に、図５(h) に示すように、基板個片３２を
搭載する。この場合、一方のリードフレーム１１側また
は基板１３の下面に、予めたとえばチップボンダを塗布
しておく。その後、ヒューズ体１５と一方のリードフレ
ーム１１とを金属ワイヤＷを介して結線接続する。すな
わち、ヒューズ体１５上に、金属ワイヤＷの一端部を図
示しないキャピラリ等の治具を用いて載置し、超音波熱
圧着法により固定する。次いで、リードフレーム１１上
に、金属ワイヤＷの他端部を、超音波熱圧着法により固
定する。

【００４０】次に、たとえばトランスファー成形法を用
いて、基板１３やその周辺部分を樹脂パッケージ１８に
よって封止する。詳細には、リードフレーム１１，１２
等を図示しない所定の金型内に配置し、エポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂を金型内に注入する。これにより、基板
１３、熱伝導抑止体１７等の周囲がパッケージングさ
れ、樹脂パッケージ１８が成形される。その後、導体フ
レーム３３の不要部分を除去し、各リードフレーム１
１，１２に対して所定のフォーミングを行うことによ
り、図５(i) に示す過電流保護素子を得る。なお、リー
ドフレーム１１，１２は、導体フレーム３３の段階でフ
ォーミングが行われてもよい。

【００４１】このように、本実施形態では、半導体素子
を製作する際に用いられる上記したウェハプロセスを利
用して過電流保護素子を作製することができる。そのた
め、たとえばダイオードやトランジスタ等の回路素子を
上記した過電流保護素子と組み合わせて、同一の樹脂パ
ッケージ内に回路素子とヒューズ体１５とを組み込むこ
とが可能である。したがって、ヒューズ付きの半導体素
子を容易に作製することができ、半導体素子の高密度化
の要請に寄与することができる。また、過電流保護素子
は、ウェハプロセスによって作製が可能であることか
ら、微細加工が容易となり、素子の小型化を図ることが
できる。

【００４２】＜第２実施形態＞第２実施形態に係る過電
流保護素子では、図７に示すように、ヒューズ体１５の
中間部１６の周囲が熱伝導抑止体１７によって覆われた
第１実施形態の過電流保護素子の構成に代わり、ヒュー
ズ体１５の中間部１６の周囲全体が熱伝導性の低い中空
部４１によって覆われている。すなわち、第１実施形態
の熱伝導抑止体１７と略同等の大きさの中空部４１がヒ
ューズ体１５の中間部１６の周囲を覆う構成とされてい
る。その他の構成については、上記第１実施形態と略同
様である。なお、図７中、４２は、中空部４１を形成す
るために用いられる、たとえばプラスチックまたはガラ
スからなり、一面が開放された略直方体形状のケースで
ある。

【００４３】このように、ヒューズ体１５の中間部１６
の周囲が中空部４１で覆われていると、第１実施形態と
同様に、ヒューズ体１５で生じるジュール熱が基板１３
の内部や樹脂パッケージ１８等に放熱しにくくなる。そ
のため、この第２実施形態においても、溶断部としての
中間部１６が所定温度以上に達すれば確実に溶断し、ヒ
ューズ体１５としての機能を充分に発揮させることがで
きる。

【００４４】この第２実施形態に係る過電流保護素子
は、以下に示す方法において作製することができる。す
なわち、基板１３上にヒューズ体１５を形成するまでの
工程は、第１実施形態と同様である（図４(a) 〜(e) 参
照）。それ以後の工程として、図８(f) に示すように、
各ヒューズ体１５ごとに基板１３を縦横に切断して個片
化し、基板個片３２を得る。

【００４５】次いで、導体フレーム３３（図６参照）上
に基板個片３２を載置し、上記したように金属ワイヤＷ
をボンディングする。そして、ヒューズ体１５の中間部
１６の周囲を覆うように、ケース４２を絶縁層１４上に
載置する。これにより、ヒューズ体１５の周囲は、ケー
ス４２によって中空部４１が形成され密閉状態となる。

【００４６】その後、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で
基板１３の周囲および各リードフレーム１１，１２の一
部を図示しない所定の金型を用いてモールド成形を行
い、樹脂パッケージ１８を形成する。この場合、ヒュー
ズ体１５の中間部１６の周囲は、ケース４２によって密
閉状態が維持されているので、ケース４２内へのエポキ
シ樹脂の侵入を防止することができ、ヒューズ体１５の
中間部１６の周囲には、確実に中空部４１が形成され
る。そして、導体フレーム３３の不要部分を除去し、各
リードフレーム１１，１２に対して所定のフォーミング
を行うことにより、図８(i) に示す過電流保護素子を得
る。

【００４７】なお、上記実施形態においては、ヒューズ
体１５の中間部１６と絶縁層１４との間隙２１のみが中
空構造とされ、その他の部分は第１実施形態のように、
熱伝導抑止体１７によって覆われていてもよい。この構
成は、シリコーン樹脂の粘性をコントロールすることに
より容易に実現することができる。

【００４８】＜第３実施形態＞この第３実施形態に係る
過電流保護素子では、図９に示すように、基板１３に凹
部４３が形成され、上記ヒューズ体１５が凹部４３を跨
ぐようにその両端部１９，２０が絶縁層１４と接触して
配されている。その他の構成については、上記第１実施
形態と略同様である。

【００４９】上記構成によれば、基板１３に凹部４３が
形成されているため、ヒューズ体１５は、中間部１６が
凸状に湾曲するように形成しなくても、中間部１６と絶
縁層１４との間に間隙を形成することができる。そのた
め、上記第１実施形態に係る過電流保護素子と同様に、
ヒューズ体１５の溶断部の周囲全体を熱伝導抑止体１７
によって覆うことが可能となる。つまり、ヒューズ体１
５で生じる熱が基板１３等に放熱しにくくなり、溶断部
は、所定温度以上に達すれば確実に溶断し、ヒューズ体
１５の本来の機能を適切に実現することができる。な
お、上記凹部４３は、基板１３の上面中央に形成される
窪みであってもよいし、基板１３の上面を縦断する溝で
あってもよい。

【００５０】図１０を参照して、第３実施形態に係る過
電流保護素子の製造方法を説明すると、図１０(a) に示
すシリコンウェハからなる基板１３の表面に対して、図
１０(b) に示すように、たとえばレーザ等により所定の
間隔をおいて凹部４３を形成する。

【００５１】次いで、図１０(c) に示すように、基板１
３上に酸化シリコン（ＳｉＯ₂）からなる絶縁層１４を
形成する。この場合、上記凹部４３の内壁面および底面
にも絶縁層１４を形成する。次いで、図１０(d) に示す
ように、凹部４３内にレジスト材料４４を充填する。そ
の後、図１０(e) に示すように、凹部４３を跨ぐように
アルミニウムからなる薄膜状であって、かつ平面視略Ｈ
字状のヒューズ体１５を形成する。そして、図１０(f)
に示すように、エッチング等によって凹部４３内のレジ
スト材料のみを除去する。これにより、ヒューズ体１５
は、凹部４３上を跨ぐように形成されることになり、中
間部１６の周囲全体は、外部に露出されることになる。

【００５２】その後の製造方法は、図５(f) 〜(i) に示
す方法と同様である。すなわち、ヒューズ体１５ごとに
基板１３を切断し、基板個片３２を形成する。そして、
基板個片３２ごとにワイヤボンディングを行い、パッケ
ージ樹脂によって樹脂パッケージ１８を形成することに
より、過電流保護素子を得る。

【００５３】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施
形態において、ヒューズ体１５の形状は、平面視略Ｈ字
状としたが、図１１に示すように、ヒューズ体１５の中
間部１６は、熱伝導抑止体１７内で蛇行するように形成
されていてもよい。あるいは、図１２に示すように、ヒ
ューズ体１５の両端部１９，２０は、絶縁層１４の表面
隅部に互いに対角する位置に形成され、中間部１６は、
蛇行しながら両端部１９，２０を接続するように形成さ
れてもよい。

【００５４】また、基板１３、絶縁層１４、熱伝導抑止
体１７、リードフレーム１１，１２、樹脂パッケージ１
８等の形状、大きさ、材質等は、上記した構成に限るも
のではない。また、過電流保護素子は、上記した製造方
法とは異なる方法によって作製されてもよい。また、上
記実施形態においては、過電流保護素子は２端子素子と
して説明したが、端子数はこれに限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施形態に係る過電流保護素子
の内部構造を示す斜視図である。

【図２】図１のII−II縦断面図である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【図４】過電流保護素子の製造方法を説明するための図
である。

【図５】過電流保護素子の製造方法を説明するための図
である。

【図６】導体フレームの要部平面図である。

【図７】第２実施形態に係る過電流保護素子を示す縦断
面図である。

【図８】図７に示す過電流保護素子の製造方法を説明す
るための図である。

【図９】第３実施形態に係る過電流保護素子を示す縦断
面図である。

【図１０】図９に示す過電流保護素子の製造方法を説明
するための図である。

【図１１】過電流保護素子の変形例を示す断面図であ
る。

【図１２】過電流保護素子の他の変形例を示す断面図で
ある。

【図１３】従来の過電流保護素子の内部構造を示す斜視
図である。

【図１４】図１３に示す過電流保護素子の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１１，１２ リードフレーム １３ 基板 １４ 絶縁層 １５ ヒューズ体 １６ 中間部 １７ 熱伝導抑止体 １８ パッケージング樹脂 ４１ 中空部 ４３ 凹部 Ｗ ワイヤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、この基板上に形成された絶縁層
   と、上記絶縁層上に配され、熱により溶断する溶断部を
   有するヒューズ体とを備え、上記基板、絶縁層、および
   ヒューズ体がパッケージング樹脂によって樹脂パッケー
   ジされた過電流保護素子であって、 上記ヒューズ体は、少なくとも上記溶断部の周囲全体
   が、熱伝導性の低い熱伝導抑止体によって覆われたこと
   を特徴とする、過電流保護素子。
2. 【請求項２】 上記熱伝導抑止体は、シリコーン樹脂に
   よって形成された、請求項１に記載の過電流保護素子。
3. 【請求項３】 基板と、この基板上に形成された絶縁層
   と、上記絶縁層上に配され、熱により溶断する溶断部を
   有するヒューズ体とを備え、上記基板、絶縁層、および
   ヒューズ体がパッケージング樹脂によって樹脂パッケー
   ジされた過電流保護素子であって、 上記ヒューズ体は、少なくとも上記溶断部の周囲全体
   が、熱伝導性の低い中空部によって覆われたことを特徴
   とする、過電流保護素子。
4. 【請求項４】 上記ヒューズ体は、上記溶断部としての
   中間部が凸状に湾曲するように形成される一方、両端部
   が上記絶縁層と接触して配されるとともに、上記両端部
   が金属ワイヤを介して上記樹脂パッケージの外部に延び
   て形成されたリードフレームに接続された、請求項１な
   いし３のいずれかに記載の過電流保護素子。
5. 【請求項５】 上記基板の表面には、凹部が形成され、 上記ヒューズ体は、上記凹部を跨ぐようにしてその両端
   部が上記絶縁層と接触して配されるとともに、上記両端
   部が上記金属ワイヤを介して上記樹脂パッケージの外部
   に延びて形成されたリードフレームに接続された、請求
   項１ないし３のいずれかに記載の過電流保護素子。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の過
   電流保護素子が他の回路素子と同一樹脂パッケージ内に
   樹脂パッケージされたことを特徴とする、半導体素子。
7. 【請求項７】 シリコンウェハからなる基板上に酸化シ
   リコンを薄膜形成することにより絶縁層を形成し、 上記絶縁層上に、熱により溶断する溶断部としての中間
   部が凸状に湾曲するように形成されたヒューズ体を配
   し、 少なくとも上記ヒューズ体の溶断部の周囲全体を熱伝導
   性の低い熱伝導抑止体によって覆い、 上記ヒューズ体の両端部を金属ワイヤを介してリードフ
   レームに接続し、 その後、上記基板、ヒューズ体、熱伝導抑止体およびリ
   ードフレームの一部をパッケージング樹脂によって樹脂
   パッケージすることを特徴とする、過電流保護素子の製
   造方法。