JP2012186370A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの半導体チップをモールド樹脂体にて封止してなる半導体装置及びその製造方法に関し、特に動作するための基準電位が2つの半導体チップにおいて互いに異なるものに関する。 The present invention relates to a semiconductor device in which two semiconductor chips are sealed with a mold resin body and a method for manufacturing the same, and more particularly to two semiconductor chips having different reference potentials for operation.
2つの半導体チップをモールド樹脂体にて封止してなる半導体装置として、例えば特許文献1に示される構成のものが知られている。
As a semiconductor device formed by sealing two semiconductor chips with a mold resin body, for example, one having a configuration shown in
特許文献1の半導体装置では、2つのリードフレームにそれぞれ半導体チップが1つずつ搭載されており、半導体チップが搭載されたダイパッドは、半導体チップの搭載面と反対の面が互いに対向するように配置された状態で、電気絶縁性の接着剤により接着されている。そして、この状態で、樹脂封止されている。
In the semiconductor device of
このように、各ダイパッドが対向配置されているため、1つのダイパッド(アイランド)に2つの半導体チップを搭載する構成に較べて、半導体チップの厚さ方向に垂直な方向において、半導体装置の体格を小型化することができる。 In this way, since the die pads are arranged to face each other, the physique of the semiconductor device can be increased in a direction perpendicular to the thickness direction of the semiconductor chip as compared to a configuration in which two semiconductor chips are mounted on one die pad (island). It can be downsized.
ところで、半導体装置を構成する2つの半導体チップとして、動作するための基準電圧が異なる2つの半導体チップを採用することも考えられる。このような2つの半導体チップとしては、例えばインバータ回路のハイサイド側スイッチング素子を駆動する高電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップと、ローサイド側スイッチング素子を駆動する低電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップの組み合わせがある。 By the way, it is also conceivable to employ two semiconductor chips having different reference voltages for operation as the two semiconductor chips constituting the semiconductor device. As such two semiconductor chips, there are, for example, a semiconductor chip in which a high potential reference gate driving circuit for driving a high side switching element of an inverter circuit is configured, and a low potential reference gate driving circuit for driving a low side switching element. There are combinations of configured semiconductor chips.
しかしながら、動作するための基準電圧が異なる2つの半導体チップを、上記した特許文献1の構成に用いた場合、以下に示す問題が生じる虞がある。特許文献1では、ダイパッド同士を接着固定するため、接着層の厚さばらつきが大きい。このため、ダイパッド、ひいては半導体チップの対向距離のばらつきも大きい。したがって、ばらつきによっては、半導体チップ間に電位干渉が生じる虞がある。また、接着固定する必要があるため、製造工程数が多いという問題もある。
However, when two semiconductor chips having different reference voltages for operation are used in the configuration of
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、体格の小型化を図るとともに、より確実に半導体チップ間の電位干渉を抑制しつつ製造工程を簡素化することのできる半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above problems, the present invention provides a semiconductor device and a method for manufacturing the same that can reduce the physique and simplify the manufacturing process while more reliably suppressing potential interference between semiconductor chips. For the purpose.
上記目的を達成する為に請求項1に記載の半導体装置の製造方法は、
第1リードフレーム(20)の第1ダイパッド(21)の一面上に、第1半導体チップ(23)を搭載し、第1リードフレーム(20)の第1リード(22)と第1半導体チップ(23)とをワイヤ(24)により電気的に接続してなる第1構造体(11)、第2リードフレーム(30)の第2ダイパッド(31)の一面上に、第1半導体チップ(23)とは動作するための基準電位が異なる第2半導体チップ(33)を搭載し、第2リードフレーム(30)の第2リード(32)と第2半導体チップ(33)とをワイヤ(34)により電気的に接続してなる第2構造体(12)をそれぞれ準備する準備工程と、
準備工程後、第1ダイパッド(21)と第2ダイパッド(31)が対向するように第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)を保持した状態で、金型(100,101)内に樹脂を注入し、各半導体チップ(23,33)、各ダイパッド(21,31)、各ワイヤ(24,34)、及び各リード(22,32)におけるワイヤ(24,34)との接続部分を含む一部を一体的に封止するように、モールド樹脂体(13)を形成するモールド成形工程と、
モールド成形工程後、第1リード(22)を結束する第1タイバー(25)と、第2リード(32)を結束する第2タイバー(35)をそれぞれ除去する除去工程と、を備える。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to
A first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of the first die pad (21) of the first lead frame (20), and the first lead (22) of the first lead frame (20) and the first semiconductor chip ( 23) and the first semiconductor chip (23) on one surface of the second die pad (31) of the first lead frame (30) and the first structure (11) formed by electrically connecting them to each other by the wire (24). A second semiconductor chip (33) having a different reference potential for operation is mounted, and the second lead (32) and the second semiconductor chip (33) of the second lead frame (30) are connected by a wire (34). A preparation step of preparing each second structure (12) formed by electrical connection;
After the preparation step, the mold (100, 101) is held with the first lead frame (20) and the second lead frame (30) held so that the first die pad (21) and the second die pad (31) face each other. The resin is injected into the semiconductor chip and connected to the wires (24, 34) in the semiconductor chips (23, 33), the die pads (21, 31), the wires (24, 34), and the leads (22, 32). A mold forming step of forming a mold resin body (13) so as to integrally seal a part including the part;
After the molding step, a first tie bar (25) for binding the first lead (22) and a removal step for removing the second tie bar (35) for binding the second lead (32) are provided.
そして、モールド成形工程では、
金型(100,101)として、第1ダイパッド(21)と第2ダイパッド(31)の対向方向に開閉するものを用い、
対向方向において、第1半導体チップ(23)と第2半導体チップ(33)の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく所定厚さを有するスペーサ(14)を介して、第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)を積層配置し、この積層状態で、金型(100,101)内に樹脂を注入してモールド樹脂体(13)を形成することを特徴とする。
And in the molding process,
As the mold (100, 101), one that opens and closes in the opposing direction of the first die pad (21) and the second die pad (31),
In the opposing direction, the first lead frame (14) is interposed via a spacer (14) having a predetermined thickness so as to ensure a gap that does not cause potential interference between the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33). 20) and the second lead frame (30) are laminated and in this laminated state, a resin is injected into the mold (100, 101) to form a molded resin body (13).
これによれば、第1ダイパッド(21)と第2ダイパッド(31)を対向配置させるので、これらダイパッド(21,31)の対向方向、換言すれば両半導体チップ(23,33)の厚さ方向に垂直な方向において、半導体装置(10)の体格を小型化することができる。 According to this, since the first die pad (21) and the second die pad (31) are disposed to face each other, the facing direction of these die pads (21, 31), in other words, the thickness direction of both semiconductor chips (23, 33). The size of the semiconductor device (10) can be reduced in the direction perpendicular to the direction.
また、スペーサ(14)を介して第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)を積層配置するため、半導体装置(10)において、ダイパッド(21,31)の対向距離は、スペーサ(14)の厚さに応じた距離となる。これにより、ダイパッド(21,31)の対向距離のばらつきを、従来に較べて非常に小さいものとすることができる。また、スペーサ(14)の厚さは、第1半導体チップ(23)と第2半導体チップ(33)の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく設定される。したがって、より確実に電位干渉を抑制することができる。 Further, since the first lead frame (20) and the second lead frame (30) are stacked and disposed via the spacer (14), the opposing distance of the die pads (21, 31) in the semiconductor device (10) is the spacer ( 14) The distance according to the thickness. Thereby, the dispersion | variation in the opposing distance of die pad (21, 31) can be made very small compared with the past. In addition, the thickness of the spacer (14) is set so as to ensure an interval in which no potential interference occurs between the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33). Therefore, potential interference can be more reliably suppressed.
また、スペーサ(14)を介して両リードフレーム(20,30)を積層するだけで、両半導体チップ(23,33)の間に電位干渉を生じない間隔を確実に確保することができる。このため、従来の接着固定に較べて、製造工程を簡素化することができる。 Moreover, the space | interval which does not produce a potential interference between both semiconductor chips (23, 33) can be ensured reliably only by laminating | stacking both lead frames (20, 30) via a spacer (14). For this reason, a manufacturing process can be simplified compared with the conventional adhesive fixing.
以上から、本発明によれば、体格の小型化を図るとともに、より確実に半導体チップ(23,33)間の電位干渉を抑制しつつ製造工程を簡素化することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the size of the physique and simplify the manufacturing process while more reliably suppressing potential interference between the semiconductor chips (23, 33).
なお、特許文献1の構成では、上記したようにダイパッド同士を接着固定するため、対向方向において、接着層の厚さばらつき、ひいては、2つのリードフレームにおいて、リードの相対的な位置関係のばらつきが大きい。このため、接続対象(例えばプリント基板)との接続信頼性を確保できないことも考えられる。これに対し、本発明によれば、スペーサによって、2つのリードフレームの対向方向の位置が決定する。したがって、従来に較べて接続信頼性を向上することもできる。
In the configuration of
請求項2に記載のように、
モールド成形工程では、スペーサ(14)を、第1リードフレーム(20)と第2リードフレーム(30)の間に介在させつつ各リードフレーム(20,30)と嵌合させた状態で、金型(100,101)内に樹脂を注入することが好ましい。
As claimed in claim 2,
In the molding process, the mold is performed with the spacer (14) fitted between the lead frames (20, 30) while being interposed between the first lead frame (20) and the second lead frame (30). It is preferable to inject the resin into (100, 101).
これによれば、嵌合によってスペーサ(14)が所定位置に保持されるため、半導体チップ(23,33)間の対向距離を、より確実に確保することができる。また、スペーサ(14)、第1リードフレーム(20)、第2リードフレーム(30)を、容易に位置決めして積層することができる。さらには、対向方向だけでなく、対向方向に垂直な方向においても、第1リードフレーム(20)と第2リードフレーム(30)との位置精度を向上することができる。 According to this, since the spacer (14) is held at a predetermined position by fitting, the facing distance between the semiconductor chips (23, 33) can be ensured more reliably. Further, the spacer (14), the first lead frame (20), and the second lead frame (30) can be easily positioned and stacked. Furthermore, the positional accuracy of the first lead frame (20) and the second lead frame (30) can be improved not only in the facing direction but also in a direction perpendicular to the facing direction.
請求項3に記載のように、モールド成形工程では、
第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)を、モールド樹脂体(13)の外部において互いに重ならないように配置し、
電気絶縁材料からなるスペーサ(14)を、第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)のモールド樹脂体(13)内となる対向部位間に介在させると良い。
As described in claim 3, in the molding process,
The first lead frame (20) and the second lead frame (30) are arranged so as not to overlap each other outside the mold resin body (13),
A spacer (14) made of an electrically insulating material is preferably interposed between the opposing portions of the first lead frame (20) and the second lead frame (30) in the mold resin body (13).
これによれば、モールド樹脂体(13)の外部において、第1リードフレーム(20)と第2リードフレーム(30)が重ならないため、除去工程において、第1タイバー(25)及び第2タイバー(35)を除去する手法の自由度が向上する。例えば、カット型を用いた除去や、レーザ光照射による除去などを採用することができる。 According to this, since the first lead frame (20) and the second lead frame (30) do not overlap outside the mold resin body (13), the first tie bar (25) and the second tie bar ( The degree of freedom of the technique for removing 35) is improved. For example, removal using a cut die or removal by laser light irradiation can be employed.
なお、本発明において「重なる」とは、対象となる2つの部材(請求項3ではリードフレーム)において、対向方向に沿う光による一方の投影が、他方に少なからず重なるような位置関係を指す。 In the present invention, “overlap” refers to a positional relationship such that one projection by light along the opposing direction overlaps the other two at least in the two target members (lead frame in claim 3).
請求項4に記載のように、モールド成形工程では、
第1タイバー(25)及び第2タイバー(35)の少なくとも一部が互いに重なるとともに、リード(22,32)のモールド樹脂体(13)の外部に位置する部分が重ならないように、第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)を配置し、
互いに重なる位置関係にあるタイバー(25,35)及び該タイバー(25,35)により結束されたリード(22,32)に対応して、少なくともモールド樹脂体(13)の側面(13a)から互いに重なる位置関係にあるタイバー(25,35)に接する範囲に、スペーサ(14)を配置し、
第1リードフレーム(20)及び第2リードフレーム(30)によりスペーサ(14)を挟持した状態で、金型(100,101)内に樹脂を注入しても良い。
As described in claim 4, in the molding process,
The first lead is such that at least a part of the first tie bar (25) and the second tie bar (35) overlap each other, and the part of the leads (22, 32) located outside the mold resin body (13) does not overlap. Arranging the frame (20) and the second lead frame (30);
Corresponding to the tie bars (25, 35) and the leads (22, 32) bound by the tie bars (25, 35), which overlap with each other, overlap each other at least from the side surface (13a) of the mold resin body (13). A spacer (14) is arranged in a range in contact with the tie bars (25, 35) in a positional relationship,
Resin may be injected into the mold (100, 101) with the spacer (14) held between the first lead frame (20) and the second lead frame (30).
この場合、リードフレーム(20,30)のうち、少なくともモールド樹脂体(13)の外部となる部分に、スペーサ(14)を配置する。したがって、型締めの力を効率よく利用して、スペーサ(14)を所定位置に保持することができる。 In this case, the spacer (14) is disposed in at least a portion of the lead frame (20, 30) that is outside the mold resin body (13). Therefore, the spacer (14) can be held at a predetermined position by efficiently using the clamping force.
請求項5に記載のように、モールド成形工程後、スペーサ(14)を除去するスペーサ除去工程を備えても良い。これによれば、スペーサ(14)の材料選択の自由度を向上することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, a spacer removing step for removing the spacer (14) may be provided after the molding step. According to this, the freedom degree of material selection of a spacer (14) can be improved.
請求項6に記載のように、モールド成形工程では、モールド樹脂体(13)の側面(13a)に沿うように、環状のスペーサ(14)を配置しても良い。また、請求項7に記載のように、モールド成形工程では、スペーサ(14)がモールド樹脂体(13)の側面(13a)に沿う環状をなすように、複数のスペーサ構成部材(50,51)を連続的に配置しても良い。 As described in claim 6, in the molding step, the annular spacer (14) may be arranged along the side surface (13a) of the mold resin body (13). Further, as described in claim 7, in the molding step, the plurality of spacer constituent members (50, 51) are arranged such that the spacer (14) forms an annular shape along the side surface (13a) of the mold resin body (13). May be arranged continuously.
請求項6のほうが、モールド樹脂体(13)の表面の成形品質を向上することができる。また、スペーサ(14)を位置決め配置しやすい。一方、請求項7のほうが、スペーサ除去工程を行う場合に、スペーサ(14)を除去しやすい。 Claim 6 can improve the molding quality of the surface of the molded resin body (13). Moreover, it is easy to position and arrange the spacer (14). On the other hand, the seventh aspect facilitates the removal of the spacer (14) when the spacer removing step is performed.
次に、請求項8に記載の半導体装置は、
第1リードフレーム(20)を構成する第1ダイパッド(21)の一面上に第1半導体チップ(23)が搭載され、第1リードフレーム(20)を構成する複数本の第1リード(22)が第1半導体チップ(23)とワイヤ(24)により電気的に接続された第1構造体(11)と、
第2リードフレーム(30)を構成する第2ダイパッド(31)の一面上に、第1半導体チップ(23)とは動作するための基準電位が異なる第2半導体チップ(33)が搭載され、第2リードフレーム(30)を構成する複数本の第2リード(32)が第2半導体チップ(33)とワイヤ(34)により電気的に接続された第2構造体(12)と、
各半導体チップ(23,33)、各ダイパッド(21,31)、各ワイヤ(24,34)、及び各リード(22,32)におけるワイヤ(24,34)との接続部分を含む一部を一体的に封止するモールド樹脂体(13)と、を備え、
第1ダイパッド(21)と第2ダイパッド(31)が対向するように配置されている。
Next, a semiconductor device according to claim 8 is:
A first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of a first die pad (21) constituting the first lead frame (20), and a plurality of first leads (22) constituting the first lead frame (20). A first structure (11) electrically connected by a first semiconductor chip (23) and a wire (24);
A second semiconductor chip (33) having a different reference potential for operation from the first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of the second die pad (31) constituting the second lead frame (30). A second structure (12) in which a plurality of second leads (32) constituting the two-lead frame (30) are electrically connected to the second semiconductor chip (33) by wires (34);
Each semiconductor chip (23, 33), each die pad (21, 31), each wire (24, 34), and a part including a connection portion with the wire (24, 34) in each lead (22, 32) are integrated. Mold resin body (13) for sealing
The first die pad (21) and the second die pad (31) are arranged to face each other.
そして、電気絶縁材料からなり、第1ダイパッド(21)と第2ダイパッド(31)の対向方向において、第1半導体チップ(23)と第2半導体チップ(33)の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく所定厚さを有するスペーサ(14)が、第1リードフレーム(20)と第2リードフレーム(30)の間に介在され、スペーサ(14)の一面に第1リードフレーム(20)が接触し、一面と反対の面に第2リードフレーム(30)が接触していることを特徴とする。 The gap is made of an electrically insulating material and does not cause potential interference between the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33) in the facing direction of the first die pad (21) and the second die pad (31). A spacer (14) having a predetermined thickness is interposed between the first lead frame (20) and the second lead frame (30) to secure the first lead frame (20) on one surface of the spacer (14). And the second lead frame (30) is in contact with the surface opposite to the one surface.
本発明の作用効果は、請求項1に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。
Since the operational effects of the present invention are the same as the operational effects of the invention described in
請求項9に記載のように、
スペーサ(14)及び第1リードフレーム(20)の一方に、嵌合用の第1凹部(26)が設けられ、他方が第1凹部(26)に嵌まっており、
スペーサ(14)及び第2リードフレーム(30)の一方に、嵌合用の第2凹部(36)が設けられ、他方が第2凹部(36)に嵌まっている構成を採用することが好ましい。
As claimed in claim 9,
One of the spacer (14) and the first lead frame (20) is provided with a first recess (26) for fitting, and the other is fitted in the first recess (26).
It is preferable to adopt a configuration in which one of the spacer (14) and the second lead frame (30) is provided with a second recess (36) for fitting and the other is fitted in the second recess (36).
本発明の作用効果は、請求項2に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the effect of this invention is the same as the effect of the invention of Claim 2, the description is abbreviate | omitted.
請求項10に記載のように、
モールド樹脂体(13)における各リード(22,32)が延出される側面(13a)の周方向において、複数の第1リード(22)が連続して配置されてなる第1リード群(22b)と、複数の第2リード(32)が連続して配置されてなる第2リード群(32b)とが、重ならないように配置され、
スペーサ(14)は、少なくとも一部がモールド樹脂体(13)内に配置され、モールド樹脂体(13)内において、第1リードフレーム(20)と第2リードフレーム(30)の間に介在された構成とすると良い。
As claimed in
First lead group (22b) in which a plurality of first leads (22) are continuously arranged in the circumferential direction of the side surface (13a) from which each lead (22, 32) extends in the mold resin body (13). And the second lead group (32b) in which the plurality of second leads (32) are continuously arranged are arranged so as not to overlap,
The spacer (14) is at least partially disposed in the mold resin body (13), and is interposed between the first lead frame (20) and the second lead frame (30) in the mold resin body (13). It is good to have a configuration.
本発明の作用効果は、請求項3に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the effect of this invention is the same as the effect of the invention of Claim 3, the description is abbreviate | omitted.
請求項11に記載のように、
モールド樹脂体(13)における各リード(22,32)が延出される側面(13a)の周方向において、第1リード(22)と第2リード(32)は交互に設けられ、
スペーサ(14)は、モールド樹脂体(13)の側面(13a)から延出される各リード(22,32)の延出方向において、少なくとも側面(13a)から各リード(22,32)におけるタイバー(25,35)の除去位置まで延設されるとともに、モールド樹脂体(13)を取り囲んで配置された構成としても良い。
As claimed in
In the circumferential direction of the side surface (13a) from which each lead (22, 32) extends in the mold resin body (13), the first lead (22) and the second lead (32) are alternately provided,
The spacer (14) has at least a tie bar (13a) extending from the side surface (13a) of the molded resin body (13) to the tie bar (22, 32) from the side surface (13a). 25, 35) may be extended to the removal position, and may be arranged so as to surround the mold resin body (13).
本発明の作用効果は、請求項4に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the effect of this invention is the same as the effect of the invention of Claim 4, the description is abbreviate | omitted.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、2つのダイパッド(アイランドとも言う)の対向方向、換言すれば各半導体チップの厚さ方向を、単に対向方向と示す。また、該対向方向に垂直な方向を単に垂直方向と示す。なお、以下の実施形態において、例えば対向方向において「重なる」又は「対向する」とは、対象となる2つの部材において、対向方向に沿う光による一方の部材の投影が、他方の部材に少なからず重なることを指す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, common or related elements are given the same reference numerals. Further, the facing direction of two die pads (also referred to as islands), in other words, the thickness direction of each semiconductor chip is simply referred to as the facing direction. A direction perpendicular to the facing direction is simply referred to as a vertical direction. In the following embodiments, for example, “overlapping” or “facing” in the facing direction means that, in the two target members, projection of one member by light along the facing direction is not a little on the other member. Refers to overlapping.
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態に係る半導体装置10は、要部として、第1構造体11、第2構造体12、モールド樹脂体13、及びスペーサ14を備える。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the
第1構造体11は、第1リードフレーム20と第1半導体チップ23を有する。そして、第1リードフレーム20を構成する第1ダイパッド21の一面上に第1半導体チップ23が搭載され、第1半導体チップ23は、第1リードフレーム20を構成する複数本の第1リード22とワイヤ24により電気的に接続されている。
The
第2構造体12は、第1リードフレーム20とは別の第2リードフレーム30と、第1半導体チップ23とは動作するための基準電位が異なる第2半導体チップ33を有する。そして、第2リードフレーム30を構成する第2ダイパッド31の一面上に第2半導体チップ33が搭載され、第2半導体チップ33は、第2リードフレーム30を構成する複数本の第2リード32とワイヤ34により電気的に接続されている。
The
これらリードフレーム20,30において、モールド樹脂体13の外部に延出されたリード22,32の部分、所謂アウターリード部分は、図1に示すように、モールド樹脂体13の側面13aから離れた位置で屈曲され、その先端部分が垂直方向に平行となるようにさらに屈曲されている。そして、この先端部分が、表面実装構造の実装部22a,32aとなっている。これら実装部22a,32aは、対向方向において、ほぼ同じ位置関係、所謂面一の位置関係となっている。
In these lead frames 20 and 30, the portions of the
また、2つのリードフレーム20,30において、各リード22,32のアウターリード部分の一部(側面13aに近い屈曲部までの部分)とモールド樹脂体13の内部に配置された部分は、対向方向において所定の間隔を有しつつ略平行となっている。さらに、第1ダイパッド21と第2ダイパッド31は、半導体チップ23,33の搭載面と反対の面を向かい合わせて対向配置されている。
In addition, in the two
モールド樹脂体13は、2つの半導体チップ23,33、2つのダイパッド21,31、各ワイヤ24,34、及び各リード22,32におけるワイヤ24,34との接続部分を含む一部を、一体的に封止するものである。このモールド樹脂体13の構成材料としては、エポキシ樹脂などの周知の樹脂材料を採用することができる。
The
また、本実施形態では、モールド樹脂体13の垂直方向に沿う平面形状が、図3に示すように略矩形状となっており、モールド樹脂体13の各側面13aから、リード22,32がそれぞれ、モールド樹脂体13の外部に延出されている。また、各側面13aでは、側面13aの周方向において、第1リード22と第2リード32が交互に設けられている。
In the present embodiment, the planar shape of the
スペーサ14は、電気絶縁材料からなり、リードフレーム20,30に対して接着性を有さない固体状のもの、さらには、対向方向において、2つの半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく所定厚さを有するものを採用することができる。なお、モールド樹脂体13と線膨張係数が近い材料、より好ましくは同一材料を選択すると、熱応力の点でより優れたものとなる。
The
このスペーサ14は、2つのリードフレーム20,30の間に介在されており、一面に第1リードフレーム20が接触し、一面と反対の面に第2リードフレーム30が接触している。すなわち、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30が積層されている。このように、スペーサ14は、2つのリードフレーム20,30の略平行配置部分、特に2つのダイパッド21,31の対向方向の間隔を、2つの半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔に保持する機能を果たす。
The
また、スペーサ14は、図3に示すように、垂直方向(特に各リード22,32の延出方向)において、モールド樹脂体13の側面13aから各リード22,32におけるタイバー25,35の除去位置(タイバー25,35の除去前の状態で、タイバー25,35にて結束されていた位置)まで延設されている。すなわち、モールド樹脂体13(後述する本体部40)の側面13aに接しつつモールド樹脂体13の外部に配置されている。また、スペーサ14は、平面矩形状のモールド樹脂体13の4つの側面13aに沿って配置されている。本実施形態では、環状のスペーサ14により、モールド樹脂体13を取り囲んでいる。なお、図3では、スペーサ14を破線で示している。
Further, as shown in FIG. 3, the
次に、上記構成の半導体装置10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
先ず、第1構造体11及び第2構造体12を準備する。ただし、この時点での各構造体11,12は、半導体装置10における構造体11,12とは異なり、リードフレーム20,30が、第1リード22同士を結束する第1タイバー25、第2リード32同士を結束する第2タイバー35を有している。また、ダイパッド21,31は、リードフレーム20,30の図示しないフレームを介して、リード22,32と一体化されている。
First, the
この準備工程では、図2(a)に示すように、第1リードフレーム20の第1ダイパッド21の一面上に、第1半導体チップ23を搭載する。そして、搭載した半導体チップ23と第1リードフレーム20の第1リード22とをワイヤ24により電気的に接続する。これにより、第1構造体12が形成される。また、図示しないが、第1構造体11と同様の手順で、第2構造体12を形成する。すなわち、第2リードフレーム30の第2ダイパッド31の一面上に、第2半導体チップ33を搭載する。そして、搭載した半導体チップ33と第2リードフレーム30の第2リード32とをワイヤ34により電気的に接続する。
In this preparation step, the
次に、準備工程後、2つの構造体11,12を金型100,101に配置する。このとき、2つのダイパッド21,31が対向するように2つのリードフレーム20,30を保持する。そして、モールド樹脂体13を形成する。
Next, after the preparation process, the two
このモールド成形工程では、金型100,101として、対向方向に開閉するものを用いる。そして、図2(b)に示すように、上記スペーサ14を介して、2つのリードフレーム20,30を積層配置する。例えば、金型100(例えば下型)に第1リードフレーム20を配置し、第1リードフレーム20上にスペーサ14を配置した後、スペーサ14上に第2リードフレーム30を配置する。また、予め積層状態としておき、この積層体を金型100に配置しても良い。
In this molding process,
このとき、ダイパッド21,31を、互いに対向するとともに、半導体チップ23,33の搭載面と反対の面同士が向かい合うように配置する。また、第1タイバー25及び第2タイバー35の少なくとも一部が互いに重なるとともに、2つのリード22,32におけるアウターリード部分が互いに重ならないように配置する。本実施形態では、図2(b)及び図3に示すように、全てのタイバー25,35が互いに重なるように配置する。また、リード22,32が交互に位置するように配置する。
At this time, the
さらには、互いに重なる位置関係にあるタイバー25,35及び該タイバー25,35により結束されたリード22,32に対応して、少なくともモールド樹脂体13の側面13aから互いに重なる位置関係にあるタイバー25,35に接する範囲に、スペーサ14を配置する。すなわち、リード22,32のアウターリード部分及びタイバー25,35に接しつつ、金型100(例えば下型)の凹部壁面102及び金型101(例えば上型)の凹部壁面103とともに樹脂が注入されるキャビティC1構成するように、スペーサ14が配置される。
Furthermore, in correspondence with the tie bars 25 and 35 that are in a positional relationship overlapping each other and the
次いで、この積層状態において、図2(b)に示すように金型100,101を型締めする。すると、第1リード22のアウターリード部分及び第1タイバー25が金型100から紙面上方の力を受け、第2リード32のアウターリード部分及び第2タイバー35が金型101から紙面下方の力を受ける。これにより、スペーサ14は、リードフレーム20,30によって挟持される。
Next, in this stacked state, the
そして、この挟持状態で、金型100,101のキャビティC1内に樹脂を注入してモールド樹脂体13を形成する。
Then, in this sandwiched state, resin is injected into the cavity C1 of the
このとき、上記したように、金型100(例えば下型)の凹部壁面102、金型101(例えば上型)の凹部壁面103、スペーサ14により構成されるキャビティC1の部分が、モールド樹脂体13の本体部40となる。この本体部40が、半導体装置10におけるモールド樹脂体13に相当する。すなわち、側面13aは、本体部40の側面である。
At this time, as described above, the cavity wall C1 formed by the
また、本実施形態では、金型100,101として、リードフレーム20,30の押さえ面が平坦なものを採用する。このため、側面13aの周方向において隣り合う第1リード22間の隙間に樹脂が流れ込む。しかしながら、上記したように、スペーサ14を、モールド樹脂体13(本体部40)の側面13aからタイバー25まで延設している。このため、隣り合う第1リード22、該第1リード22間を結束する第1タイバー25、金型101の押さえ面、スペーサ14により、樹脂が流れ込む空間を制限することができる。同様に、隣り合う第2リード32、該第2リード32間を結束する第2タイバー35、金型101の押さえ面、スペーサ14により、樹脂が流れ込む空間を制限することができる。
In the present embodiment, as the
これら空間に流れ込む樹脂により、図3に示すように、本体部40から突出する突出部41が形成される。この突出部41は、特に必要なものではないので、見栄え向上などの必要に応じて除去しても良い。
As shown in FIG. 3, a protruding
モールド成形工程後、金型100,101から取り外し、樹脂のアフターキュアを行う。次いで、第1リード22を結束する第1タイバー25と、第2リード32を結束する第2タイバー35をそれぞれ除去する。
After the molding process, the resin is removed from the
そして、リード22,32の折曲を行うなどして、図1に示す半導体装置10を得ることができる。
Then, by bending the
次に、上記した半導体装置10及びその製造方法について、特徴部分の作用と効果を説明する。
Next, functions and effects of the characteristic portions of the
本実施形態では、半導体チップ23,33が搭載されたダイパッド21,31を対向配置させるので、1つのダイパッド(アイランド)に2つの半導体チップが搭載される構成に較べて、半導体装置10の垂直方向の体格を小型化することができる。
In the present embodiment, since the
また、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30を積層配置するため、半導体装置10において、2つのダイパッド21,31の対向距離は、スペーサ14の厚さに応じた距離となる。これにより、ダイパッド21,31の対向距離のばらつきを、従来に較べて非常に小さいものとすることができる。また、スペーサ14の厚さは、2つの半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく設定される。したがって、より確実に電位干渉を抑制することができる。2つの半導体チップ23,33として、例えばインバータ回路のハイサイド側スイッチング素子を駆動する高電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップと、ローサイド側スイッチング素子を駆動する低電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップの組み合わせにも好適である。
Further, since the two
また、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30を積層するだけで、半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔を確実に確保することができる。このため、従来の接着固定に較べて、製造工程を簡素化することができる。
In addition, by simply laminating the two
以上から、本実施形態によれば、体格の小型化を図るとともに、より確実に半導体チップ23,33間の電位干渉を抑制しつつ製造工程を簡素化することができる。 As described above, according to this embodiment, the size of the physique can be reduced, and the manufacturing process can be simplified while suppressing the potential interference between the semiconductor chips 23 and 33 more reliably.
また、本実施形態では、上記したように、スペーサ14の厚さによって、2つのリードフレーム20,30(ダイパッド21,31)の対向方向の位置が決定する。このため、対向方向において、実装部22a,32aの位置ばらつきも低減することができ、ひいては回路基板などの接続対象との接続信頼性を従来に較べて向上することができる。
In the present embodiment, as described above, the positions of the two
また、リードフレーム20,30のうち、モールド樹脂体13の外部となる部分に、スペーサ14を配置するため、型締めの力を効率よく利用して、スペーサ14を所定位置に保持することができる。
Further, since the
(変形例)
本実施形態では、挟持により、リードフレーム20,30間にスペーサ14を保持する例を示した。これに対し、スペーサ14を、2つのリードフレーム20,30の間に介在させつつ各リードフレーム20,30と嵌合させた状態で、金型100,101を型締めし、モールド樹脂体13を形成するようにしても良い。これによれば、嵌合によってスペーサ14が所定位置に保持されるため、半導体チップ23,33間の対向距離を、より確実に確保することができる。また、スペーサ14、第1リードフレーム20、第2リードフレーム30を、容易に位置決めして積層することができる。さらには、対向方向だけでなく、垂直方向においても、2つのリードフレーム20,30の位置精度を向上することができる。その一例を図4に示す。
(Modification)
In the present embodiment, an example in which the
図4において、第1リードフレーム20は、モールド樹脂体13の外部となる部分であってスペーサ14を配置する部分に、嵌合用の第1凹部26を有する。この第1凹部26は、スペーサ14に対応して環状に設けられており、第1リード22の部分は溝、第1タイバー25の部分は、モールド樹脂体13側の端面に開口する切り欠きとなっている。また、第2リードフレーム30も、モールド樹脂体13の外部となる部分であってスペーサ14を配置する部分に、嵌合用の第2凹部36を有する。この第2凹部36は、スペーサ14に対応して環状に設けられており、第2リード32の部分は溝、第2タイバー35の部分は、モールド樹脂体13側の端面に開口する切り欠きとなっている。そして、リードフレーム20,30の凹部26,36に対し、スペーサ14が嵌まっている。なお、スペーサ14に凹部を設け、リードフレーム20,30に、凹部に嵌合する突起部を設けても良い。
In FIG. 4, the
本実施形態では、図1に示すように、半導体チップ23,33の搭載面と反対の面が向き合うように、ダイパッド21,31を対向配置させる例を示した。しかしながら、図5に示すように、第1ダイパッド21における半導体チップ23の搭載面と、第2ダイパッド31における半導体チップ33の搭載面と反対の面とが向き合うように、ダイパッド21,31を対向配置させても良い。また、図示しないが、第2ダイパッド31における半導体チップ33の搭載面と、第1ダイパッド21における半導体チップ23の搭載面と反対の面とが向き合うように、ダイパッド21,31を対向配置させても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the example in which the
さらには、図6に示すように、第1ダイパッド21における半導体チップ23の搭載面と、第2ダイパッド31における半導体チップ33の搭載面とが向き合うように、ダイパッド21,31を対向配置させても良い。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the
本実施形態では、スペーサ14が、モールド樹脂体13における本体部40の側面13aに接しつつ本体部40の外部に配置される例を示した。しかしながら、例えば図7に示すように、スペーサ14の一部が、本体部40内に入り込んだ構成とすることもできる。スペーサ14の配置としては、垂直方向において、モールド樹脂体13における本体部40の側面13aから、タイバー25,35の除去位置(各リード22,32において、タイバー25,35の除去前の状態で、タイバー25,35にて結束されていた位置)まで延設されれば良い。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態では、半導体装置10がスペーサ14を有する例を示した。しかしながら、モールド樹脂体13の本体部40の外部にスペーサ14を配置する場合、モールド成形工程後、スペーサ14を除去するスペーサ除去工程を実施することで、図8に示すように、スペーサ14を有さない半導体装置10とすることもできる。このように、スペーサ14を除去する場合、スペーサ14の構成材料は電気絶縁材料に限定されないため、スペーサ14の材料選択の自由度を向上することができる。例えば、金属材料からなるスペーサ14を採用することもできる。また、スペーサ14の除去は、例えば、タイバー25,35を除去した後で、レーザ加工やパンチなどで環状のスペーサ14を複数片の分断し、垂直方向に抜き出す方法や、タイバー25,35の除去とともに、スペーサ14を複数片に分断し、垂直方向に抜き出す方法を採用することができる。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態では、環状のスペーサ14を採用する例を示した。しかしながら、モールド樹脂体13の本体部40の側面に沿う環状をなすように、複数のスペーサ構成部材を連続的に配置して、スペーサ14としても良い。一例として示す図9では、平面コの字状をなす2つのスペーサ構成部材50,51を連結することで、スペーサ14としている。このように、複数のスペーサ構成部材50,51からなるスペーサ14を採用すると、スペーサ14を有さない半導体装置10とする場合に、スペーサ14を除去しやすい。特に本実施形態では、金型100,101の型締めの力を受けて、リードフレーム20,30により、スペーサ14が挟持される。したがって、モールド樹脂体13の形成後、型開きすると、スペーサ14の挟持状態が弱まるため、複数のスペーサ構成部材50,51を容易に引き抜くことができる。
In this embodiment, the example which employ | adopts the cyclic |
(第2実施形態)
第1実施形態では、リード22,32が、モールド樹脂体13の各側面13aにおいて交互に設けられ、スペーサ14が、垂直方向において、モールド樹脂体13(本体部40)の側面13aから、タイバー25,35の除去位置まで延設される例を示した。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
これに対し、本実施形態では、図12に示すように、モールド樹脂体13の側面13aの周方向において、複数本の第1リード22が連続配置されてなる第1リード群22bと、複数本の第2リード32が連続配置されてなる第2リード群32bとが、重ならないように(対向しないように)配置される。そして、スペーサ14は、少なくとも一部がモールド樹脂体13内に配置され、モールド樹脂体13内において、2つのリードフレーム20,30の間に介在されることを特徴とする。なお、第1実施形態に示した半導体装置10及びその製造方法と同じ部分についての説明は割愛する。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 12, in the circumferential direction of the
図10に示す半導体装置10では、図12に示すように、平面矩形状のモールド樹脂体13(本体部40)の各側面13aに、リード22,32のいずれか一方のみが配置されている。より詳しくは、相対する2つの側面13aに、複数本の第1リード22がそれぞれ設けられ、第1リード群22bをなしている。また、残りの2つの側面13aに、複数本の第2リード32がそれぞれ設けられ、第2リード群32bをなしている。
In the
また、図10に示すように、第1リードフレーム20は、第1半導体チップ23が搭載された第1ダイパッド21、その一部が側面13aからモールド樹脂体13の外部に延出された第1リード22だけでなく、スペーサ14を支持する支持部27を有する。この支持部27は、側面13aから外部に突出しないように、モールド樹脂体13の内部に配置されている。
As shown in FIG. 10, the
本実施形態では、一例として、支持部27における第1ダイパッド21と反対の端面が、モールド樹脂体13の側面13aと面一となっている。また、支持部27における第2リードフレーム30との対向面に、嵌合用の第1凹部26が設けられている。なお、嵌合用の第1凹部26は、支持部27だけでなく、第1リード22におけるモールド樹脂体13内部の部分、所謂インナーリード部分や、図示しないフレーム部分にも設けられている。
In the present embodiment, as an example, the end surface of the
また、第2リードフレーム30も、第1リードフレーム20同様の構成となっている。すなわち、図10に示すように、第2リードフレーム30は、第2半導体チップ33が搭載された第2ダイパッド31、その一部が側面13aからモールド樹脂体13の外部に延出された第2リード32だけでなく、スペーサ14を支持する支持部37を有する。この支持部37は、側面13aから外部に突出しないように、モールド樹脂体13の内部に配置されている。
Further, the
本実施形態では、一例として、支持部37における第2ダイパッド31と反対の端面が、モールド樹脂体13の側面13aと面一となっている。また、支持部37における第1リードフレーム20との対向面に、嵌合用の第2凹部36が設けられている。なお、嵌合用の第2凹部36は、支持部37だけでなく、第2リード32におけるモールド樹脂体13内部の部分、所謂インナーリード部分や、図示しないフレーム部分にも設けられている。
In the present embodiment, as an example, the end surface of the
スペーサ14は、電気絶縁材料からなり、モールド樹脂体13の内部において、一面が第1リードフレーム20に接触し、該一面と反対の面が第2リードフレーム30と接触している。本実施形態では、ダイパッド21,31を取り囲むように環状に設けられており、第1リード22のインナーリード部分及び支持部37に接触するとともに、これらに設けられた凹部26,36に嵌まっている。また、第2リード32のインナーリード部分及び支持部27に接触するとともに、これらに設けられた凹部26,36に嵌まっている。さらには、スペーサ14全体が、モールド樹脂体13の内部に位置する。
The
次に、上記した半導体装置10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
第1実施形態同様、先ず第1構造体11及び第2構造体12を準備する。次に、モールド樹脂体13を形成するモールド成形工程を実施する。
As in the first embodiment, first, the
このモールド成形工程では、第1実施形態同様、金型100,101として、対向方向に開閉するものを用いる。そして、図11(a)に示すように、スペーサ14を介して、2つのリードフレーム20,30を積層配置する。例えば、金型100(例えば下型)に第1リードフレーム20を配置し、第1リードフレーム20上にスペーサ14を配置した後、スペーサ14上に第2リードフレーム30を配置する。また、予め積層状態としておき、この積層体を金型100に配置しても良い。
In this molding process, as in the first embodiment, the
このとき、ダイパッド21,31を、互いに対向するとともに、半導体チップ23,33の搭載面と反対の面同士が向かい合うように配置する。また、2つリードフレーム20,30を、モールド樹脂体13の外部に位置する部分が互いに重ならない(対向しない)ように配置する。具体的には、第1タイバー25を含む第1リード群22bと、第2タイバー35を含む第2リード群32bが互いに重ならないように配置する。より詳しくは、垂直方向において、2つの第1リード群22bが相対し、2つの第2リード群32bが相対するように配置する。また、本実施形態では、支持部27,37におけるダイパッド21,31と反対の端面がモールド樹脂体13の側面13aと面一となるように配置する。
At this time, the
さらには、モールド樹脂体13の内部となる位置にスペーサ14を配置する。本実施形態では、第1リード22のインナーリード部分及び支持部37に接触するとともに、第2リード32のインナーリード部分及び支持部27に接触するように配置する。また、リード22,32のインナーリード部分や支持部27,37などに設けた凹部26,36に嵌まるように、スペーサ14を配置する。
Further, the
次いで、この積層状態において、図11(a)に示すように金型100,101を型締めする。そして、この型締め状態で、金型100,101のキャビティC1内に樹脂を注入してモールド樹脂体13を形成する。
Next, in this stacked state, the
このとき、金型100(例えば下型)の凹部壁面102、金型101(例えば上型)の凹部壁面103により構成されるキャビティC1の部分が、モールド樹脂体13の本体部40となる。なお、モールド樹脂体13の側面13aとは、本体部40の側面である。
At this time, a portion of the cavity C1 constituted by the
また、本実施形態では、金型100,101として、リードフレーム20,30の押さえ面が平坦なものを採用する。このため、側面13aの周方向において隣り合う第1リード22間の隙間に樹脂が流れ込む。しかしながら、第1リードフレーム20において、モールド樹脂体13の外部となる部分を、金型100,101にて挟持する。また、第2リードフレーム30において、モールド樹脂体13の外部となる部分を、金型100,101にて挟持する。このため、隣り合う第1リード22、該第1リード22間を結束する第1タイバー25、金型100,101の押さえ面により、樹脂が流れ込む空間を制限することができる。同様に、隣り合う第2リード32、該第2リード32間を結束する第2タイバー35、金型100,101の押さえ面により、樹脂が流れ込む空間を制限することができる。これら空間に流れ込む樹脂により、図12に示すように、本体部40から突出する突出部41が形成される。この突出部41は、特に必要なものではないので、見栄え向上などの必要に応じて除去しても良い。
In the present embodiment, as the
モールド樹脂体13が形成されると、金型100,101から取り外し、樹脂のアフターキュアを行う。次いで、第1リード22を結束する第1タイバー25と、第2リード32を結束する第2タイバー35をそれぞれ除去する。本実施形態では、図12に示すように、モールド樹脂体13の外部において、第1リードフレーム20と第2リードフレーム30が重ならない(対向しない)ため、第1実施形態と較べて、タイバー25,35の除去方法の採用自由度を向上することができる。例えば、本実施形態では、レーザ光を照射してタイバー25,35を除去することもできるし、カット型により、タイバー25,35を除去することもできる。
When the
そして、リード22,32の折曲などを行うことで、図10に示す半導体装置10を得ることができる。
Then, the
次に、上記した半導体装置10及びその製造方法について、特徴部分の作用と効果を説明する。
Next, functions and effects of the characteristic portions of the
本実施形態においても、第1実施形態同様、半導体チップ23,33が搭載されたダイパッド21,31を対向配置させるので、1つのダイパッド(アイランド)に2つの半導体チップが搭載される構成に較べて、半導体装置10の垂直方向の体格を小型化することができる。
Also in this embodiment, since the
また、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30を積層配置するため、半導体装置10において、2つのダイパッド21,31の対向距離は、スペーサ14の厚さに応じた距離となる。これにより、ダイパッド21,31の対向距離のばらつきを、従来に較べて非常に小さいものとすることができる。また、スペーサ14の厚さは、2つの半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく設定される。したがって、より確実に電位干渉を抑制することができる。2つの半導体チップ23,33として、例えばインバータ回路のハイサイド側スイッチング素子を駆動する高電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップと、ローサイド側スイッチング素子を駆動する低電位基準ゲート駆動回路が構成された半導体チップの組み合わせにも好適である。
Further, since the two
また、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30を積層するだけで、半導体チップ23,33の間に電位干渉を生じない間隔を確実に確保することができる。このため、従来の接着固定に較べて、製造工程を簡素化することができる。
In addition, by simply laminating the two
以上から、本実施形態においても、体格の小型化を図るとともに、より確実に半導体チップ23,33間の電位干渉を抑制しつつ製造工程を簡素化することができる。 As described above, also in this embodiment, the size of the physique can be reduced, and the manufacturing process can be simplified while more reliably suppressing potential interference between the semiconductor chips 23 and 33.
また、本実施形態においても、スペーサ14の厚さによって、2つのリードフレーム20,30(ダイパッド21,31)の対向方向の位置が決定する。このため、対向方向において、実装部22a,32aの位置ばらつきも低減することができ、ひいては回路基板などの接続対象との接続信頼性を従来に較べて向上することができる。
Also in this embodiment, the positions of the two
さらに、本実施形態では、モールド樹脂体13の外部において、第1リードフレーム20と第2リードフレーム30が重ならないため、除去工程において、第1タイバー25及び第2タイバー35を除去する手法の選択自由度を向上することができる。例えば、カット型を用いて除去することもできる。
Furthermore, in the present embodiment, since the
(変形例)
本実施形態においても、第1実施形態の変形例(図6及び図7)に示したダイパッド21,31の配置を採用することができる。
(Modification)
Also in this embodiment, the arrangement of the
また、スペーサ14とリードフレーム20,30を嵌合させる例を示したが、嵌合させずに、スペーサ14を介して2つのリードフレーム20,30を積層配置しても良い。
Moreover, although the example which fits the
本実施形態では、スペーサ14全体が、モールド樹脂体13の内部に位置する例を示した。しかしながら、スペーサ14は、モールド樹脂体13の内部においてリードフレーム20,30の間に介在されれば、その一部がモールド樹脂体13の外部に露出する構成としても良い。図13及び図14に示す例では、スペーサ14における半導体チップ23,33と反対側の端面が、モールド樹脂体13(本体部40)の側面13aをなす(換言すれば側面13aと面一)となっている。このように、支持部27,37だけでなく、スペーサ14もモールド樹脂体13から突出しない構成とすると、金型100,101の押さえ面を平坦とする、すなわち構成を簡素化することができる。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態では、スペーサ14を、支持部27,37とリード22,32のインナーリード部分の間に介在させる例を示した。しかしながら、スペーサ14の配置は上記例に限定されるものではない。例えば図15に示すように、ダイパッド21,31の間に、スペーサ14を介在させても良い。また、第1ダイパッド21が支持部27も兼ねるように延設され、第1ダイパッド21と第2リード32のインナーリード部分との間にスペーサ14を介在させても良い。同様に、第2ダイパッド31が支持部37も兼ねるように延設され、第2ダイパッド31と第1リード22のインナーリード部分との間にスペーサ14を介在させても良い。
In the present embodiment, an example in which the
本実施形態では、平面矩形状のモールド樹脂体13(本体部40)における4つの側面13aのうち、相対する2つの側面13aに第1リード群22bが設けられ、残りの2つの側面13aに第2リード群32bが設けられる例を示した。すなわち、1つの側面13aに第1リード22及び第2リード32のいずれか一方のみが配置される例を示した。しかしながら、例えば図16に示すように、同一側面13a(図16において紙面上方及び下方の側面13a)に第1リード22及び第2リード32がともに設けられるとともに、側面13aの周方向において、第1タイバー25を含む第1リード群22b、第2タイバー35を含む第2リード群32bが重ならないように配置された構成としても良い。なお、図16に示す例では、紙面右方の側面13aを中心として、連続する3つの側面13aにわたり第1リード群22bが構成されている。また、紙面左方の側面13aを中心として、連続する3つの側面13aにわたり第2リード群32bが構成されている。
In the present embodiment, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
複数のスペーサ14が、互いに離れて設けられても良い。例えば第1実施形態では、スペーサ14が、モールド樹脂体13(本体部40)の外部のみに位置する例を示した。しかしながら、外部に位置するスペーサ14とともに、モールド樹脂体13の内部に位置するスペーサ14を有する構成としても良い。また、第2実施形態では、環状のスペーサ14の例を示したが、離間して配置される複数のスペーサ14を採用することもできる。
A plurality of
10・・・半導体装置
13・・・モールド樹脂体
13a・・・側面
14・・・スペーサ
20・・・第1リードフレーム
21・・・第1ダイパッド
22・・・第1リード
23・・・第1半導体チップ
25・・・第1タイバー
30・・・第2リードフレーム
31・・・第2ダイパッド
32・・・第2リード
33・・・第2半導体チップ
35・・・第2タイバー
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記準備工程後、前記第1ダイパッド(21)と前記第2ダイパッド(31)が対向するように前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)を保持した状態で、金型(100,101)内に樹脂を注入し、各半導体チップ(23,33)、各ダイパッド(21,31)、各ワイヤ(24,34)、及び各リード(22,32)における前記ワイヤ(24,34)との接続部分を含む一部を一体的に封止するように、モールド樹脂体(13)を形成するモールド成形工程と、
前記モールド成形工程後、前記第1リード(22)を結束する第1タイバー(25)と、前記第2リード(32)を結束する第2タイバー(35)をそれぞれ除去する除去工程と、を備える半導体装置の製造方法であって、
前記モールド成形工程では、
前記金型(100,101)として、前記第1ダイパッド(21)と前記第2ダイパッド(31)の対向方向に開閉するものを用い、
前記対向方向において、前記第1半導体チップ(23)と前記第2半導体チップ(33)の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく所定厚さを有するスペーサ(14)を介して、前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)を積層配置し、この積層状態で、前記金型(100,101)内に樹脂を注入して前記モールド樹脂体(13)を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of the first die pad (21) of the first lead frame (20), and the first lead (22) of the first lead frame (20) and the first semiconductor are mounted. The first semiconductor chip is formed on one surface of the second die pad (31) of the first structure (11) and the second lead frame (30) formed by electrically connecting the chip (23) with the wire (24). A second semiconductor chip (33) having a different reference potential for operation from (23) is mounted, and the second lead (32) of the second lead frame (30) and the second semiconductor chip (33) are connected. A preparation step of preparing each of the second structures (12) electrically connected by the wires (34);
After the preparation step, in a state where the first lead frame (20) and the second lead frame (30) are held so that the first die pad (21) and the second die pad (31) face each other. Resin is injected into (100, 101), and the wires (24) in each semiconductor chip (23, 33), each die pad (21, 31), each wire (24, 34), and each lead (22, 32). , 34) and a molding step for forming a molded resin body (13) so as to integrally seal a part including a connecting portion with
After the molding step, a first tie bar (25) for binding the first lead (22) and a removal step for removing the second tie bar (35) for binding the second lead (32), respectively. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
In the molding process,
As the mold (100, 101), one that opens and closes in the opposing direction of the first die pad (21) and the second die pad (31),
In the opposite direction, the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33) are arranged via the spacer (14) having a predetermined thickness so as to ensure a gap that does not cause potential interference between the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33). One lead frame (20) and the second lead frame (30) are laminated and in this laminated state, resin is injected into the mold (100, 101) to form the mold resin body (13). A method for manufacturing a semiconductor device.
前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)を、前記モールド樹脂体(13)の外部において互いに重ならないように配置し、
電気絶縁材料からなる前記スペーサ(14)を、前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)の前記モールド樹脂体(13)内となる対向部位間に介在させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 In the molding process,
The first lead frame (20) and the second lead frame (30) are arranged so as not to overlap each other outside the mold resin body (13),
The spacer (14) made of an electrically insulating material is interposed between opposing portions of the first lead frame (20) and the second lead frame (30) in the mold resin body (13). A manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1 or 2.
前記第1タイバー(25)及び前記第2タイバー(35)の少なくとも一部が互いに重なるとともに、前記リード(22,32)のモールド樹脂体(13)の外部に位置する部分が重ならないように、前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)を配置し、
互いに重なる位置関係にある前記タイバー(25,35)及び該タイバー(25,35)により結束された前記リード(22,32)に対応して、少なくとも前記モールド樹脂体(13)の側面(13a)から互いに重なる位置関係にある前記タイバー(25,35)に接する範囲に、前記スペーサ(14)を配置し、
前記第1リードフレーム(20)及び前記第2リードフレーム(30)により前記スペーサ(14)を挟持した状態で、前記金型(100,101)内に樹脂を注入することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体装置の製造方法。 In the molding process,
At least a part of the first tie bar (25) and the second tie bar (35) overlap each other, and a portion located outside the mold resin body (13) of the lead (22, 32) does not overlap. Disposing the first lead frame (20) and the second lead frame (30);
At least the side surface (13a) of the mold resin body (13) corresponding to the tie bars (25, 35) and the leads (22, 32) bound by the tie bars (25, 35), which are in a mutually overlapping positional relationship. The spacer (14) is disposed in a range in contact with the tie bars (25, 35) in a positional relationship overlapping each other from
The resin is injected into the mold (100, 101) in a state where the spacer (14) is sandwiched between the first lead frame (20) and the second lead frame (30). A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
前記モールド樹脂体(13)の側面(13a)に沿うように、環状の前記スペーサ(14)を配置することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 In the molding process,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4 or 5, wherein the annular spacer (14) is disposed along the side surface (13a) of the mold resin body (13).
前記スペーサ(14)が前記モールド樹脂体(13)の側面(13a)に沿う環状をなすように、複数のスペーサ構成部材(50,51)を連続的に配置することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の半導体装置の製造方法。 In the molding process,
The plurality of spacer constituent members (50, 51) are continuously arranged so that the spacer (14) forms an annular shape along the side surface (13a) of the mold resin body (13). A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5.
第2リードフレーム(30)を構成する第2ダイパッド(31)の一面上に、前記第1半導体チップ(23)とは動作するための基準電位が異なる第2半導体チップ(33)が搭載され、前記第2リードフレーム(30)を構成する複数本の第2リード(32)が前記第2半導体チップ(33)とワイヤ(34)により電気的に接続された第2構造体(12)と、
各半導体チップ(23,33)、各ダイパッド(21,31)、各ワイヤ(24,34)、及び各リード(22,32)における前記ワイヤ(24,34)との接続部分を含む一部を一体的に封止するモールド樹脂体(13)と、を備え、
前記第1ダイパッド(21)と前記第2ダイパッド(31)が対向するように配置された半導体装置であって、
電気絶縁材料からなり、前記第1ダイパッド(21)及び前記第2ダイパッド(31)の対向方向において、前記第1半導体チップ(23)と前記第2半導体チップ(33)の間に電位干渉を生じない間隔を確保すべく所定厚さを有するスペーサ(14)が、前記第1リードフレーム(20)と前記第2リードフレーム(30)の間に介在され、前記スペーサ(14)の一面に前記第1リードフレーム(20)が接触し、前記一面と反対の面に前記第2リードフレーム(30)が接触していることを特徴とする半導体装置。 A first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of a first die pad (21) constituting the first lead frame (20), and a plurality of first leads (22) constituting the first lead frame (20). ) Is electrically connected to the first semiconductor chip (23) by a wire (24), and a first structure (11),
A second semiconductor chip (33) having a different reference potential for operation from the first semiconductor chip (23) is mounted on one surface of the second die pad (31) constituting the second lead frame (30), A second structure (12) in which a plurality of second leads (32) constituting the second lead frame (30) are electrically connected to the second semiconductor chip (33) by wires (34);
Each semiconductor chip (23, 33), each die pad (21, 31), each wire (24, 34), and each lead (22, 32) includes a part including a connection portion with the wire (24, 34). A molded resin body (13) for sealing together,
A semiconductor device arranged so that the first die pad (21) and the second die pad (31) face each other;
It is made of an electrically insulating material, and causes potential interference between the first semiconductor chip (23) and the second semiconductor chip (33) in the opposing direction of the first die pad (21) and the second die pad (31). A spacer (14) having a predetermined thickness is provided between the first lead frame (20) and the second lead frame (30) so as to secure a gap between the first lead frame (30) and the spacer (14). A semiconductor device, wherein one lead frame (20) is in contact and the second lead frame (30) is in contact with a surface opposite to the one surface.
前記スペーサ(14)及び前記第2リードフレーム(30)の一方に、嵌合用の第2凹部(36)が設けられ、他方が前記第2凹部(36)に嵌まっていることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。 One of the spacer (14) and the first lead frame (20) is provided with a first recess (26) for fitting, and the other is fitted in the first recess (26).
One of the spacer (14) and the second lead frame (30) is provided with a second recess (36) for fitting, and the other is fitted in the second recess (36). The semiconductor device according to claim 8.
前記スペーサ(14)は、少なくとも一部が前記モールド樹脂体(13)内に配置され、前記モールド樹脂体(13)内において、前記第1リードフレーム(20)と前記第2リードフレーム(30)の間に介在されていることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の半導体装置。 In the circumferential direction of the side surface (13a) from which each lead (22, 32) extends in the mold resin body (13), a plurality of first leads (22) are arranged in succession ( 22b) and the second lead group (32b) in which the plurality of second leads (32) are continuously arranged are arranged so as not to overlap,
The spacer (14) is at least partially disposed in the mold resin body (13), and the first lead frame (20) and the second lead frame (30) in the mold resin body (13). The semiconductor device according to claim 8, wherein the semiconductor device is interposed between the semiconductor devices.
前記スペーサ(14)は、前記モールド樹脂体(13)の側面(13a)から延出される各リード(22,32)の延出方向において、少なくとも前記側面(13a)から各リード(22,32)におけるタイバー(25,35)の除去位置まで延設されるとともに、前記モールド樹脂体(13)を取り囲んで配置されていることを特徴とする半導体装置。 The first lead (22) and the second lead (32) are provided alternately in the circumferential direction of the side surface (13a) from which the leads (22, 32) of the mold resin body (13) extend.
The spacer (14) has at least each lead (22, 32) extending from the side surface (13a) in the extending direction of each lead (22, 32) extending from the side surface (13a) of the mold resin body (13). A semiconductor device, wherein the tie bar (25, 35) is extended to a position where the tie bar (25, 35) is removed and is disposed so as to surround the mold resin body (13).
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CN105655317A (en) * | 2015-12-24 | 2016-06-08 | 合肥祖安投资合伙企业(有限合伙) | Double-frame packaging structure and manufacturing method thereof |
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