JP2013073945A - Electrode terminal with wiring sheet, wiring structure, semiconductor device, and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode terminal with a wiring sheet which allows a small switching element to be mounted without using wire connection, a wiring structure, a semiconductor device, and a manufacturing method of the semiconductor device.SOLUTION: In an electrode terminal with a wiring sheet 45, a switching element 10, in which a source electrode 14 and a gate electrode 15 are formed on a first main surface 11, is disposed, and the electrode terminal has the following structure. The electrode terminal with the wiring sheet 45 includes: a first conductor 31 connecting with a source electrode 14; a wiring sheet 60 where a gate terminal 67 connecting with the gate electrode 15 and a connection part 61A are provided; and a third electrode terminal 81 connecting with the connection part 61A. The wiring sheet 60 is bonded to a first electrode terminal 40 to be integrated therewith.

Description

本発明は、スイッチング素子が配置される配線シート付き電極端子、配線構造体、半導体装置、およびその半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to an electrode terminal with a wiring sheet on which a switching element is disposed, a wiring structure, a semiconductor device, and a method for manufacturing the semiconductor device.

電力制御用の半導体装置は、スイッチング素子と、スイッチング素子が配置される配線構造体と、スイッチング素子を封止する封止部とを備える。配線構造体は、スイッチング素子の第1電極に接続される配線体と、スイッチング素子の第2電極に接続される配線体と、スイッチング素子の制御電極に接続される配線体とを備えている。   A semiconductor device for power control includes a switching element, a wiring structure in which the switching element is disposed, and a sealing portion that seals the switching element. The wiring structure includes a wiring body connected to the first electrode of the switching element, a wiring body connected to the second electrode of the switching element, and a wiring body connected to the control electrode of the switching element.

高耐圧用のスイッチング素子としては、現状では、シリコン(Si)系のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)が主に用いられている。近年、Siに比べて高耐圧・低損失が可能なワイドバンドギャップ半導体材料、例えば、炭化珪素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)等を用いて電界効果トランジスタ、SiC系のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、GaN系のMESFET等が開発されている。また、これら素子の開発にあわせて、これら素子を搭載する電力制御用の半導体装置の検討が行われている。   At present, silicon (Si) IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) are mainly used as switching elements for high withstand voltage. In recent years, field effect transistors, SiC-based MOSFETs (Metal-Oxide-) using wide band gap semiconductor materials capable of higher breakdown voltage and lower loss than Si, such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN), etc. Semiconductor Field-Effect Transistor), GaN-based MESFETs, and the like have been developed. Along with the development of these elements, studies are being made on power control semiconductor devices on which these elements are mounted.

例えば、特許文献1の図1に記載されている技術では、スイッチング素子の主面に形成されたゲート電極(制御電極)と主電極(第1電極)とは、1つの絶縁基板に形成された2つの電極(配線体)にそれぞれ接続されている。   For example, in the technique described in FIG. 1 of Patent Document 1, the gate electrode (control electrode) and the main electrode (first electrode) formed on the main surface of the switching element are formed on one insulating substrate. Each is connected to two electrodes (wiring bodies).

特許文献1の図10に記載されている技術では、スイッチング素子の主面に形成されたゲート電極(制御電極)と主電極(第1電極)とは、別個の配線体に接続されている。すなわち、当該主電極は、この主電極に対向する電極(配線体)に接続されている。制御電極はワイヤによりリード電極に接続されている。   In the technique described in FIG. 10 of Patent Document 1, the gate electrode (control electrode) and the main electrode (first electrode) formed on the main surface of the switching element are connected to separate wiring bodies. That is, the main electrode is connected to an electrode (wiring body) facing the main electrode. The control electrode is connected to the lead electrode by a wire.

特開2009−117428号公報JP 2009-117428 A

ところで、スイッチング素子の小型化により各電極の面積が小さくなる傾向にある。
例えば、SiCを用いたMOSFETは、Siを用いたIGBTに比べて高耐圧であることから、Siを用いたIGBTよりもチップを小型にすることが可能である。このため、ソース電極の面積およびゲート電極の面積が従来構造のSi系のスイッチング素子の電極よりも小さい。また、Si系のスイッチング素子でも深溝トレンチ方式等により高耐圧化および小型化する傾向にあり、これに伴って各電極が小さくなっている。
By the way, the area of each electrode tends to be reduced by downsizing the switching element.
For example, since a MOSFET using SiC has a higher breakdown voltage than an IGBT using Si, the chip can be made smaller than an IGBT using Si. For this reason, the area of the source electrode and the area of the gate electrode are smaller than those of the Si-type switching element having the conventional structure. In addition, even Si-based switching elements tend to have a higher breakdown voltage and a smaller size due to a deep trench method or the like, and each electrode is made smaller accordingly.

電極面積が小さくなると次の問題がある。
スイッチング素子の小型化からソース電極とゲート電極(制御電極)との間の距離が短くなる。このため、ソース電極に接続される電極(配線体)とゲート電極に接続される電極(配線体)との間の距離を小さくする必要がある。
When the electrode area is reduced, there are the following problems.
Due to the miniaturization of the switching element, the distance between the source electrode and the gate electrode (control electrode) is shortened. For this reason, it is necessary to reduce the distance between the electrode (wiring body) connected to the source electrode and the electrode (wiring body) connected to the gate electrode.

しかし、絶縁基板上に大電流のソース電極に接続される電極と小電流のゲート電極に接続される電極とを形成する配線構造体の場合、両電極間の距離を小さくすることは難しい。これは、大電流を流すため電極厚を大きくする必要があり、かつエッチング加工上、両電極間の距離を電極厚さによりも大幅に小さくすることが難しいことによる。   However, in the case of a wiring structure in which an electrode connected to a high-current source electrode and an electrode connected to a small-current gate electrode are formed on an insulating substrate, it is difficult to reduce the distance between the two electrodes. This is because it is necessary to increase the electrode thickness in order to pass a large current, and it is difficult to significantly reduce the distance between the two electrodes depending on the electrode thickness in the etching process.

一方、特許文献1の図10に記載の技術のように、スイッチング素子の各電極と配線構造体の各配線体との接続をワイヤボンディングにより接続することも考えられる。しかし、このような接続構造の場合、次の課題がある。すなわち、ワイヤボンディングに使用するワイヤは、アルミニウムを材料とし、最大径はワイヤボンディングに必要な柔軟性を得るため、500μm径とされる。スイッチング素子の小型化に伴い、スイッチング素子の電流密度が高くなり、当然に、ワイヤボンディングのワイヤも高電流密度化する。その結果、該ワイヤが電流により溶断されるおそれがある。   On the other hand, as in the technique described in FIG. 10 of Patent Document 1, it is conceivable to connect each electrode of the switching element and each wiring body of the wiring structure by wire bonding. However, such a connection structure has the following problems. That is, the wire used for wire bonding is made of aluminum, and the maximum diameter is 500 μm in order to obtain the flexibility required for wire bonding. With the miniaturization of the switching element, the current density of the switching element increases, and naturally, the wire bonding wire also increases in current density. As a result, there is a possibility that the wire is blown by an electric current.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイヤ接続によらず、小型のスイッチング素子の実装することのできる配線シート付き電極端子、配線構造体、半導体装置、およびその半導体装置の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide an electrode terminal with a wiring sheet, a wiring structure, a semiconductor device, and a semiconductor device capable of mounting a small switching element regardless of wire connection. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing the semiconductor device.

(1)請求項1に記載の発明は、第1主面に少なくとも第1電極および制御電極が形成されかつ第2主面に第2電極が形成されたスイッチング素子が少なくとも1つ配置される配線シート付き電極端子であって、前記第1電極に接続される電極端子と、前記制御電極に接続される制御端子およびこの制御端子に配線を介して接続されている接続部が設けられている配線シートと、前記配線シートの前記接続部に接続されている制御電極端子とを備え、前記電極端子において前記第1電極が接続される面に前記配線シートが貼り付けられて前記電極端子と前記配線シートとが一体にされていることを要旨とする。   (1) The invention according to claim 1 is a wiring in which at least one switching element having at least a first electrode and a control electrode formed on a first main surface and a second electrode formed on a second main surface is disposed. An electrode terminal with a sheet, which is provided with an electrode terminal connected to the first electrode, a control terminal connected to the control electrode, and a connection portion connected to the control terminal via a wiring A sheet electrode and a control electrode terminal connected to the connection portion of the wiring sheet, the wiring sheet being attached to a surface of the electrode terminal to which the first electrode is connected, and the electrode terminal and the wiring The gist is that the sheet is integrated.

大電流が流れる電極と小電流が流れる制御電極とが同一面に存在するスイッチング素子の小型化にともなって、配線構造体には次の事項が要求されている。すなわち、大電流用の電極端子と小電流用の電極端子との間の絶縁を確保し、両者の間隔を小さくすることが要求される。しかし、従来の配線構造体にあっては配線構造の加工上の制限すなわち電極厚さによる両端子間隔距離の制限のため、上記要求を満たすことが困難である。   With the downsizing of a switching element in which an electrode through which a large current flows and a control electrode through which a small current are present on the same surface, the following matters are required for the wiring structure. That is, it is required to secure insulation between the electrode terminal for large current and the electrode terminal for small current and to reduce the distance between them. However, in the conventional wiring structure, it is difficult to satisfy the above requirement due to the limitation in processing of the wiring structure, that is, the distance between both terminals due to the electrode thickness.

本発明では、大電流用の電極端子と、小電流用の電極端子とを別部材として構成する。そして、小電流用の電極端子を配線シート上に形成している。配線シートは薄くすることができ、かつ配線シートの端縁に電極端子を配置することが可能であるため、大電流用の電極端子と小電流用の電極端子との間の間隔を小さくすることができる。   In the present invention, the electrode terminal for large current and the electrode terminal for small current are configured as separate members. And the electrode terminal for small electric current is formed on the wiring sheet. Since the wiring sheet can be made thin and electrode terminals can be arranged at the edge of the wiring sheet, the distance between the electrode terminal for large current and the electrode terminal for small current must be reduced. Can do.

また、配線シートを介して、スイッチング素子の制御電極と制御電極端子とを接続する。すなわち、ワイヤを用いることなく、スイッチング素子の制御電極と制御電極端子とを接続する構造としている。   Further, the control electrode and the control electrode terminal of the switching element are connected via the wiring sheet. In other words, the control electrode of the switching element and the control electrode terminal are connected without using a wire.

(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の配線シート付き電極端子において、前記電極端子には、当該電極端子と前記スイッチング素子の前記第1電極との間に介在し両者を互いに接続する導電体が配置されていることを要旨とする。本発明では、電極端子とスイッチング素子の第1電極との間に導電体を介在させる構造とする。これにより、電極端子と異なる材料の導電体を選択することが可能となる。   (2) The invention according to claim 2 is the electrode terminal with a wiring sheet according to claim 1, wherein the electrode terminal is interposed between the electrode terminal and the first electrode of the switching element. The gist is that conductors are connected to each other. In the present invention, a conductor is interposed between the electrode terminal and the first electrode of the switching element. Thereby, it is possible to select a conductor made of a material different from that of the electrode terminal.

(3)請求項3に記載の発明は、第1主面に少なくとも第1電極および制御電極が形成されかつ第2主面に第2電極が形成されたスイッチング素子が少なくとも1つ配置される配線構造体であって、前記第1電極に接続される導電体が取り付けられた第1電極端子と、前記第2電極に接続される第2電極端子と、前記制御電極に接続される制御端子およびこの制御端子に接続されている接続部が形成された配線シートと、前記配線シートの前記接続部に接続されている制御電極端子とを含むことを要旨とする。   (3) The invention according to claim 3 is a wiring in which at least one switching element having at least a first electrode and a control electrode formed on the first main surface and a second electrode formed on the second main surface is disposed. A first electrode terminal to which a conductor connected to the first electrode is attached; a second electrode terminal connected to the second electrode; a control terminal connected to the control electrode; The gist includes a wiring sheet on which a connection portion connected to the control terminal is formed, and a control electrode terminal connected to the connection portion of the wiring sheet.

電力制御用のスイッチング素子の第1電極および第2電極には大電流が流れるため、第1電極に接続される配線体および第2電極に接続される配線体が抵抗とならないように、導体の断面積が設定される。一方、制御電極に流れる電流量は小さいため、制御電極に接続される配線体の断面積は、第1電極および第2電極に接続される配線体よりも小さくてもよい。   Since a large current flows through the first electrode and the second electrode of the switching element for power control, the wiring body connected to the first electrode and the wiring body connected to the second electrode do not become resistors. The cross-sectional area is set. On the other hand, since the amount of current flowing through the control electrode is small, the cross-sectional area of the wiring body connected to the control electrode may be smaller than that of the wiring body connected to the first electrode and the second electrode.

従来の配線構造体では、第1電極に接続される第1配線体と、制御電極に接続される第2配線体とが絶縁基板に形成されている。この場合、両配線体が1つの絶縁基板に形成されていることから、第1配線体と第2配線体の配線体厚は大電流が流れる第1配線体の厚さに制限される。そして、エッチング加工の制限より、両配線体間の間隔を配線体厚さよりも小さくすることは難しい。このため、従来構造の配線構造体では、第1電極と第2電極との間隔が小さい小型のスイッチング素子に適合した配線構造体を形成することは難しい。   In the conventional wiring structure, the first wiring body connected to the first electrode and the second wiring body connected to the control electrode are formed on the insulating substrate. In this case, since both wiring bodies are formed on one insulating substrate, the wiring body thickness of the first wiring body and the second wiring body is limited to the thickness of the first wiring body through which a large current flows. And it is difficult to make the space | interval between both wiring bodies smaller than wiring body thickness by the restriction | limiting of an etching process. For this reason, it is difficult to form a wiring structure suitable for a small switching element in which the distance between the first electrode and the second electrode is small in the conventional wiring structure.

本発明では、第1電極に接続される導電体(配線体)と、制御電極に接続される制御端子(配線体)とを別部材として構成する。すなわち、導電体が前記第1配線体に対応する。配線シートの制御端子が前記第2配線体に対応する。導電体と配線シートとは別形態の部品であるため、両部材ともに他方の部材から加工上の制限を受けない。また、配線シートは薄くすることが可能であり、配線シートの制御端子(配線体)と導電体(配線体)との間の間隔を従来構造に比べて狭くすることができる。このため、従来の配線構造体では実装が困難となるほどの小型スイッチング素子を実装することができる。   In the present invention, the conductor (wiring body) connected to the first electrode and the control terminal (wiring body) connected to the control electrode are configured as separate members. That is, the conductor corresponds to the first wiring body. A control terminal of the wiring sheet corresponds to the second wiring body. Since the conductor and the wiring sheet are parts of different forms, both members are not subject to processing restrictions from the other member. In addition, the wiring sheet can be made thin, and the distance between the control terminal (wiring body) and the conductor (wiring body) of the wiring sheet can be made narrower than in the conventional structure. For this reason, it is possible to mount a small switching element that is difficult to mount with the conventional wiring structure.

また、配線シートの接続部が制御電極端子に接続されている。すなわち、スイッチング素子の制御電極と制御電極端子とが接続されている。このため、制御電極端子を外部端子とすることにより、半導体装置内に配線シートを収容することが可能である。配線シートを半導体装置内に収容する構造とする場合、封止樹脂と配線シートとの境界面が外部に露出しないため、耐圧が高くなる。   Moreover, the connection part of the wiring sheet is connected to the control electrode terminal. That is, the control electrode of the switching element and the control electrode terminal are connected. For this reason, it is possible to accommodate a wiring sheet in a semiconductor device by using a control electrode terminal as an external terminal. When the wiring sheet is configured to be accommodated in the semiconductor device, the boundary surface between the sealing resin and the wiring sheet is not exposed to the outside, so that the withstand voltage is increased.

(4)請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の配線構造体において、前記導電体と前記制御端子との配置関係が、前記スイッチング素子の前記第1主面における前記第1電極と前記制御電極との配置関係に対応するように、前記配線シートが前記第1電極端子に固定されていることを要旨とする。   (4) The invention according to claim 4 is the wiring structure according to claim 3, wherein the arrangement relationship between the conductor and the control terminal is such that the first electrode on the first main surface of the switching element. The wiring sheet is fixed to the first electrode terminal so as to correspond to the positional relationship between the first electrode terminal and the control electrode.

この発明では、導電体と制御端子との配置関係をスイッチング素子の第1電極と制御電極との配置関係に合わせている。このため、スイッチング素子の第1電極と導電体、およびスイッチング素子の制御電極と制御端子とを精確に接続させることができる。   In the present invention, the arrangement relationship between the conductor and the control terminal is matched with the arrangement relationship between the first electrode of the switching element and the control electrode. For this reason, the 1st electrode and conductor of a switching element and the control electrode and control terminal of a switching element can be connected accurately.

(5)請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の配線構造体において、前記配線シートには、前記第1電極に対応するところに貫通孔が形成され、前記導電体が前記貫通孔を通じて前記第1電極端子に取り付けられていることを要旨とする。   (5) The invention according to claim 5 is the wiring structure according to claim 3 or 4, wherein the wiring sheet has a through hole corresponding to the first electrode, and the conductor is The gist is that it is attached to the first electrode terminal through the through hole.

この発明によれば、配線シートの貫通孔により導電体が位置決めされる。このため、導電体の位置決めを容易に行うことができる。また、貫通孔により、導電体の移動が規制されるため、導電体と制御端子との配置関係が大きくずれることはない。すなわち、スイッチング素子の第1電極と導電体との接続、およびスイッチング素子の制御電極と制御端子との接続において位置ずれが生じる頻度を抑制することができる。   According to this invention, the conductor is positioned by the through hole of the wiring sheet. For this reason, positioning of a conductor can be performed easily. In addition, since the movement of the conductor is restricted by the through hole, the arrangement relationship between the conductor and the control terminal does not greatly deviate. That is, it is possible to suppress the frequency of positional deviation in the connection between the first electrode of the switching element and the conductor and the connection between the control electrode of the switching element and the control terminal.

(6)請求項6に記載の発明は、請求項3〜5のいずれか一項に記載の配線構造体において、前記導電体は応力を緩和する緩衝材により形成されていることを要旨とする。この発明によれば、導電体が緩衝材により形成されているため、第1電極端子とスイッチング素子との間またはこれら部材の内部に生じる応力を緩和することができる。   (6) The invention according to claim 6 is the wiring structure according to any one of claims 3 to 5, wherein the conductor is formed of a buffer material that relieves stress. . According to this invention, since the conductor is formed of the buffer material, the stress generated between the first electrode terminal and the switching element or inside these members can be reduced.

(7)請求項7に記載の発明は、請求項3〜6のいずれか一項に記載の配線構造体において、前記第1電極に接続される前記導電体を第1導電体として、前記第2電極端子には、前記第2電極に接続される第2導電体が設けられていることを要旨とする。   (7) The invention according to claim 7 is the wiring structure according to any one of claims 3 to 6, wherein the conductor connected to the first electrode is the first conductor. The gist is that the two-electrode terminal is provided with a second conductor connected to the second electrode.

(8)請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の配線構造体において、前記第1電極端子には、他の半導体素子に接続される第3導電体が設けられ、前記第2電極端子には、他の半導体素子に接続される第4導電体が設けられていることを要旨とする。   (8) The invention according to claim 8 is the wiring structure according to claim 7, wherein the first electrode terminal is provided with a third conductor connected to another semiconductor element, and the second electrode terminal is provided with the second conductor. The gist is that the electrode terminal is provided with a fourth conductor connected to another semiconductor element.

(9)請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の配線構造体において、前記第1導電体の熱膨張係数は、前記スイッチング素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第1電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、前記第2導電体の熱膨張係数は、前記スイッチング素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第2電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、前記第3導電体の熱膨張係数は、前記他の半導体素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第1電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、および前記第4導電体の熱膨張係数は、前記他の半導体素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第2電極端子の熱膨張係数よりも小さいことを要旨とする。   (9) The invention according to claim 9 is the wiring structure according to claim 8, wherein a thermal expansion coefficient of the first conductor is larger than a thermal expansion coefficient of the switching element and the first electrode terminal. The thermal expansion coefficient of the second conductor is larger than the thermal expansion coefficient of the switching element and smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal, the third conductor. The thermal expansion coefficient of the fourth conductor is larger than the thermal expansion coefficient of the other semiconductor element and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal, and the thermal expansion coefficient of the fourth conductor is the other semiconductor element. The thermal expansion coefficient of the second electrode terminal is smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal.

2つの部材間の熱膨張係数との差が大きい場合、温度上昇により両者の膨張率の差により応力が発生する。応力は結晶構造欠陥を生じさせたり、両部材間の剥離を生じさせたりする。このため応力は小さい方が好ましい。   When the difference between the thermal expansion coefficients between the two members is large, stress is generated due to the difference in expansion coefficient between the two members due to the temperature rise. The stress causes a crystal structure defect or delamination between both members. For this reason, it is preferable that the stress is small.

本発明では、スイッチング素子の熱膨張係数と第1電極端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する第1導電体、およびスイッチング素子の熱膨張係数と第2電極端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する第2導電体を用いる。また、他の半導体素子の熱膨張係数と第1電極端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する第3導電体、および他の半導体素子の熱膨張係数と第2電極端子の熱膨張係数との間の熱膨張係数を有する第4導電体を用いる。このため、互いに隣接する2つの部材間の熱膨張係数の差が小さくなる。これにより、各部材間に生じる応力を小さくすることができる。   In the present invention, the first conductor having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the switching element and the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal, and the thermal expansion coefficient of the switching element and the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal A second conductor having a thermal expansion coefficient between is used. The third conductor having a thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of the other semiconductor element and the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal, and the thermal expansion coefficient of the other semiconductor element and the thermal expansion of the second electrode terminal A fourth conductor having a coefficient of thermal expansion between the coefficients is used. For this reason, the difference in thermal expansion coefficient between two members adjacent to each other is reduced. Thereby, the stress which arises between each member can be made small.

(10)請求項10に記載の発明は、請求項3〜9のいずれか一項に記載の配線構造体において、前記第1主面に前記第1電極と前記制御電極と少なくとも1つの他電極とが形成されかつ前記第2主面に前記第2電極が形成されたスイッチング素子が配置されるものであり、他の電極端子をさらに備え、前記配線シートには、前記他電極に対応する他端子が設けられ、前記他端子に対応する接続部が前記他の電極端子に接続されていることを要旨とする。   (10) The invention according to claim 10 is the wiring structure according to any one of claims 3 to 9, wherein the first main surface, the control electrode, and at least one other electrode are provided on the first main surface. And a switching element in which the second electrode is formed on the second main surface is disposed, and further includes another electrode terminal, and the wiring sheet includes another corresponding to the other electrode. The gist is that a terminal is provided, and a connection portion corresponding to the other terminal is connected to the other electrode terminal.

本発明では、配線シートに制御端子のほかに他端子が設けられている。また、他端子は他の電極端子に接続されている。このため、第1電極と制御電極のほかに他電極を備えるスイッチング素子を配線シートに配置することができる。また、他の電極端子を通じて信号の入力または出力を行うことができる。   In the present invention, the wiring sheet is provided with other terminals in addition to the control terminals. The other terminals are connected to other electrode terminals. For this reason, the switching element provided with another electrode in addition to the first electrode and the control electrode can be disposed on the wiring sheet. In addition, a signal can be input or output through another electrode terminal.

(11)請求項11に記載の発明は、請求項3〜10のいずれか一項に記載の配線構造体において、前記第1電極端子のうち前記スイッチング素子に対向する面と反対側の面に絶縁層が設けられ、前記第2電極端子のうち前記スイッチング素子に対向する面と反対側の面に絶縁層が設けられていることを要旨とする。   (11) The invention according to claim 11 is the wiring structure according to any one of claims 3 to 10, wherein the first electrode terminal has a surface opposite to the surface facing the switching element. The gist is that an insulating layer is provided, and an insulating layer is provided on a surface of the second electrode terminal opposite to the surface facing the switching element.

本発明よれば、配線構造体を用いて半導体装置を形成する場合でスイッチング素子の配置側を封止樹脂で封止するとき、絶縁層が形成された面側を外部に出すことができる。このため、絶縁層が形成された部分に放熱装置を取り付けることが可能であり、封止樹脂を介さずに放熱装置に熱を伝達することができる。すなわち、放熱装置の直付け可能な配線構造体を提供することができる。   According to the present invention, when a semiconductor device is formed using a wiring structure, when the switching element placement side is sealed with the sealing resin, the surface side on which the insulating layer is formed can be exposed to the outside. For this reason, it is possible to attach a heat radiating device to the part in which the insulating layer was formed, and heat can be transmitted to a heat radiating device without going through sealing resin. That is, it is possible to provide a wiring structure that can be directly attached to a heat dissipation device.

(12)請求項12に記載の発明は、請求項1または2に記載の配線シート付き電極端子を含む半導体装置である。本発明では、半導体装置は上記構成の配線シート付き電極端子を含む。すなわち、従来よりも小型のスイッチング素子が実装可能であり、半導体装置を小型にすることができる。   (12) The invention according to claim 12 is a semiconductor device including the electrode terminal with a wiring sheet according to claim 1 or 2. In the present invention, the semiconductor device includes the electrode terminal with the wiring sheet having the above-described configuration. That is, a switching element smaller than the conventional one can be mounted, and the semiconductor device can be downsized.

(13)請求項13に記載の発明は、請求項3〜11のいずれか一項に記載の配線構造体を含む半導体装置である。本発明では、半導体装置は上記構成の配線構造体を含む。すなわち、従来よりも小さいスイッチング素子が実装可能であり、半導体装置を小型にすることができる。   (13) A thirteenth aspect of the invention is a semiconductor device including the wiring structure according to any one of the third to eleventh aspects. In the present invention, the semiconductor device includes the wiring structure having the above structure. That is, a switching element smaller than the conventional one can be mounted, and the semiconductor device can be downsized.

(14)請求項14に記載の発明は、第1電極端子、第2電極端子、制御電極端子、制御端子および接続部を含む配線シート、第1導電体、ならびに第2導電体を備えた配線構造体と、この配線構造体に配置されるスイッチング素子とを含む半導体装置の製造方法であって、前記第1電極端子と前記制御電極端子とを含むリードフレームに前記配線シートを配置する工程と、前記配線シートの接続部と前記制御電極端子とを接続する工程と、前記第1電極端子と前記第1導電体とを接続する工程と、前記第2電極端子と前記第2導電体とを接続する工程と、前記スイッチング素子の制御電極と前記配線シートの制御端子との接続、前記スイッチング素子の第1電極と前記第1導電体との接続、および前記スイッチング素子の第2電極と前記第2導電体との接続を行う工程と、前記スイッチング素子および前記配線シートを封止する工程と、前記リードフレームの不要部分を除去して前記第1電極端子と前記制御電極端子とを独立させる工程とを含むことを要旨とする。   (14) The invention described in claim 14 is a wiring sheet including a first electrode terminal, a second electrode terminal, a control electrode terminal, a control terminal and a connection portion, a first conductor, and a wiring including the second conductor. A method of manufacturing a semiconductor device including a structure and a switching element disposed in the wiring structure, the step of disposing the wiring sheet on a lead frame including the first electrode terminal and the control electrode terminal; A step of connecting the connection portion of the wiring sheet and the control electrode terminal, a step of connecting the first electrode terminal and the first conductor, and the second electrode terminal and the second conductor. Connecting, a connection between the control electrode of the switching element and the control terminal of the wiring sheet, a connection between the first electrode of the switching element and the first conductor, and a second electrode of the switching element and the first A step of connecting with a conductor, a step of sealing the switching element and the wiring sheet, a step of removing unnecessary portions of the lead frame and making the first electrode terminal and the control electrode terminal independent. It is made to include.

製造工程にワイヤ接続が含まれるときは、スイッチング素子の実装個数の増大とともにワイヤの接続本数が増大するため、その分、工数が増大する。本発明の製造方法では、ワイヤ接続工程を含まない。このため、スイッチング素子の実装個数が多い場合でも、工数の大幅な増大はない。   When wire connection is included in the manufacturing process, the number of wires connected increases as the number of switching elements mounted increases, and the man-hour increases accordingly. The manufacturing method of the present invention does not include a wire connection step. For this reason, even when the number of mounted switching elements is large, the number of man-hours does not increase significantly.

(15)請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の半導体装置の製造方法において、第1半田の融点が第2半田の融点よりも高いものとして、前記第1電極端子と前記第1導電体との接続および前記第2電極端子と前記第2導電体との接続に前記第1半田を用いること、および前記スイッチング素子の前記制御電極と前記配線シートの前記制御端子との接続、前記スイッチング素子の前記第1電極と前記第1導電体との接続、および前記スイッチング素子の前記第2電極と前記第2導電体との接続に前記第2半田を用いることを要旨とする。   (15) According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourteenth aspect, the first electrode terminal and the first electrode are formed on the assumption that the melting point of the first solder is higher than the melting point of the second solder. Using the first solder for connection with one conductor and for connection between the second electrode terminal and the second conductor, and connection between the control electrode of the switching element and the control terminal of the wiring sheet; The gist is to use the second solder for connection between the first electrode of the switching element and the first conductor and for connection between the second electrode of the switching element and the second conductor.

本発明では、説明のため便宜上、第1電極端子と第1導電体とを接続する工程、および第2電極端子と第2導電体とを接続する工程をA工程する。スイッチング素子の制御電極と配線シートの制御端子との接続、スイッチング素子の第1電極と第1導電体との接続、およびスイッチング素子の第2電極と第2導電体との接続をB工程とする。   In the present invention, for the sake of convenience, the step A for connecting the first electrode terminal and the first conductor and the step for connecting the second electrode terminal and the second conductor are performed for the sake of convenience. The connection between the control electrode of the switching element and the control terminal of the wiring sheet, the connection between the first electrode of the switching element and the first conductor, and the connection between the second electrode of the switching element and the second conductor are referred to as B process. .

本発明では、A工程において、B工程で用いる第2半田の融点よりも高い融点を有する第1半田を用いる。このため、B工程の加熱のとき、第2半田が溶融するが、第1半田の溶融は少ない。すなわち、各工程で用いる半田の種類を統一する場合と比べて、A工程で接続した部材同士の位置ずれを小さくすることができる。   In the present invention, in the step A, the first solder having a melting point higher than that of the second solder used in the step B is used. For this reason, the second solder melts during the heating in the process B, but the first solder melts little. That is, as compared with the case where the types of solder used in each process are unified, the positional deviation between the members connected in the A process can be reduced.

本発明によれば、ワイヤ接続によらず、小型のスイッチング素子の実装することのできる配線シート付き電極端子、配線構造体、半導体装置、およびその半導体装置の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrode terminal with a wiring sheet which can mount a small switching element irrespective of wire connection, a wiring structure, a semiconductor device, and the manufacturing method of the semiconductor device can be provided.

本発明の一実施形態の半導体装置について、その断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional structure about the semiconductor device of one Embodiment of this invention. 配線シート付き電極端子の平面図。The top view of an electrode terminal with a wiring sheet. 図2のA−A線に沿った断面図。Sectional drawing along the AA line of FIG. 半導体装置の製造方法を示す斜視図。The perspective view which shows the manufacturing method of a semiconductor device. スイッチング素子の実装を示す拡大図。The enlarged view which shows mounting of a switching element.

図1を参照して、本発明の半導体装置の一実施形態について説明する。
以下に説明する半導体装置1は、例えば、インバータ等のスイッチング回路に用いられる。
An embodiment of a semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIG.
The semiconductor device 1 described below is used in a switching circuit such as an inverter, for example.

半導体装置1は、スイッチング素子10と、フライホイールダイオード20と、これら2つの素子が配置される配線構造体30と、これら2つの素子を封止する封止部100とを備える。   The semiconductor device 1 includes a switching element 10, a flywheel diode 20, a wiring structure 30 in which these two elements are arranged, and a sealing unit 100 that seals these two elements.

半導体装置1の回路構成は次の通り。
スイッチング素子10とフライホイールダイオード20とは並列接続されている。
すなわち、スイッチング素子10のソース電極14とフライホイールダイオード20のアノード電極とが接続され、かつスイッチング素子10のドレイン電極13とフライホイールダイオード20のカソード電極とが接続されている。
The circuit configuration of the semiconductor device 1 is as follows.
The switching element 10 and the flywheel diode 20 are connected in parallel.
That is, the source electrode 14 of the switching element 10 and the anode electrode of the flywheel diode 20 are connected, and the drain electrode 13 of the switching element 10 and the cathode electrode of the flywheel diode 20 are connected.

スイッチング素子10のゲート電極15には信号配線(配線61)が接続されている。なお、フライホイールダイオード20はスイッチング素子10の逆方向に発生する電力を逃すための素子である。これにより過電力がスイッチング素子10に加わることを抑制する。   A signal wiring (wiring 61) is connected to the gate electrode 15 of the switching element 10. The flywheel diode 20 is an element for escaping electric power generated in the reverse direction of the switching element 10. This suppresses overpower from being applied to the switching element 10.

以下、半導体装置1の各構成要素について説明する。
スイッチング素子10は、n型MOSFETにより形成されている。
スイッチング素子10の第1主面11には、ソース電極14(第1電極)と、ゲート電極15(制御電極)と、第1モニタ電極16と、第2モニタ電極17と、第3モニタ電極18と、第4モニタ電極19とが形成されている(図5参照)。スイッチング素子10の第2主面12には、ドレイン電極13(第2電極)が形成されている。
Hereinafter, each component of the semiconductor device 1 will be described.
The switching element 10 is formed of an n-type MOSFET.
On the first main surface 11 of the switching element 10, a source electrode 14 (first electrode), a gate electrode 15 (control electrode), a first monitor electrode 16, a second monitor electrode 17, and a third monitor electrode 18. And the 4th monitor electrode 19 is formed (refer FIG. 5). A drain electrode 13 (second electrode) is formed on the second main surface 12 of the switching element 10.

第1モニタ電極16は、温度モニタ用としてスイッチング素子10内に形成された温度特性モニタ用ダイオードのアノードに接続されている。第2モニタ電極17は、前記温度特性モニタ用ダイオードのカソードに接続されている。なお、第1モニタ電極16と第2モニタ電極17との間の電位差に基づいてスイッチング素子10の温度が推定される。   The first monitor electrode 16 is connected to the anode of a temperature characteristic monitoring diode formed in the switching element 10 for temperature monitoring. The second monitor electrode 17 is connected to the cathode of the temperature characteristic monitoring diode. Note that the temperature of the switching element 10 is estimated based on the potential difference between the first monitor electrode 16 and the second monitor electrode 17.

第3モニタ電極18は、スイッチング素子10内のドレイン層に接続されている。すなわち、ドレイン電流の一部が出力される。例えば、ドレイン電流の1/10000が分流される。   The third monitor electrode 18 is connected to the drain layer in the switching element 10. That is, a part of the drain current is output. For example, 1/10000 of the drain current is shunted.

第4モニタ電極19は、スイッチング素子10内のソース層に接続されている。なお、スイッチング素子10のゲート電極15に入力される信号は、ソース層の電位すなわち第4モニタ電極19の電位を基準にして形成される。   The fourth monitor electrode 19 is connected to the source layer in the switching element 10. A signal input to the gate electrode 15 of the switching element 10 is formed with reference to the potential of the source layer, that is, the potential of the fourth monitor electrode 19.

ソース電極14は、ゲート電極15および第1〜第4モニタ電極16〜19よりも大きい。ゲート電極15および第1〜第4モニタ電極16〜19は、第1主面11の端側に一列に配置されている。これら電極15〜19は、略同じ大きさに形成されている。   The source electrode 14 is larger than the gate electrode 15 and the first to fourth monitor electrodes 16 to 19. The gate electrode 15 and the first to fourth monitor electrodes 16 to 19 are arranged in a line on the end side of the first main surface 11. These electrodes 15-19 are formed in substantially the same size.

フライホイールダイオード20はSiにより形成されている。
封止部100は、スイッチング素子10とフライホイールダイオード20とを封止する。封止樹脂としては、例えば、酸化ケイ素等のフィラ含有のエポキシ樹脂、PPS樹脂(ポリフェニレンサルファイド樹脂)等が用いられる。
The flywheel diode 20 is made of Si.
The sealing unit 100 seals the switching element 10 and the flywheel diode 20. As the sealing resin, for example, filler-containing epoxy resin such as silicon oxide, PPS resin (polyphenylene sulfide resin), or the like is used.

次に、配線構造体30について詳述する。
配線構造体30は、第1電極端子40と、第2電極端子50と、配線シート60と、制御電極端子列80と、4個の導電体(第1〜第4導電体31〜34)とを備えている。制御電極端子列80は、5個の電極端子すなわち第3〜第7電極端子81〜85により構成されている。なお、以降の説明では、図1において配線構造体30の下側の電極端子、すなわち第1電極端子40、第3〜第7電極端子81〜85、配線シート60、第1導電体31、および第3導電体33を備える構造体を配線シート付き電極端子45(図2参照)という。
Next, the wiring structure 30 will be described in detail.
The wiring structure 30 includes a first electrode terminal 40, a second electrode terminal 50, a wiring sheet 60, a control electrode terminal array 80, four conductors (first to fourth conductors 31 to 34), and It has. The control electrode terminal array 80 includes five electrode terminals, that is, third to seventh electrode terminals 81 to 85. In the following description, in FIG. 1, the lower electrode terminal of the wiring structure 30, that is, the first electrode terminal 40, the third to seventh electrode terminals 81 to 85, the wiring sheet 60, the first conductor 31, and The structure including the third conductor 33 is referred to as an electrode terminal 45 with a wiring sheet (see FIG. 2).

第1電極端子40について説明する。
第1電極端子40は半導体装置1の端子を構成する。
第1電極端子40は数100μm厚から数mmまでの厚さを有する良導体により形成されている。スイッチング素子10によっては数10A〜100Aの電流制御が可能なものもあるため、第1電極端子40は上記厚さに設定される。
The first electrode terminal 40 will be described.
The first electrode terminal 40 constitutes a terminal of the semiconductor device 1.
The first electrode terminal 40 is formed of a good conductor having a thickness of several hundred μm to several mm. Since some switching elements 10 can control current of several tens of A to 100 A, the first electrode terminal 40 is set to the above thickness.

第1電極端子40の第1面41には、第1導電体31と第3導電体33とが設けられている。第1導電体31は、スイッチング素子10が配置されるところに配置されている。第1導電体31の第1主面31Aは第1半田91で第1電極端子40に接続されている。第3導電体33は、フライホイールダイオード20が配置されるところに配置されている。第3導電体33の第1主面33Aは第1半田91で第1電極端子40に接続されている。なお、第1半田91としては鉛フリー半田が用いられる。第1半田91は後述の第2半田92の融点よりも高い。   A first conductor 31 and a third conductor 33 are provided on the first surface 41 of the first electrode terminal 40. The first conductor 31 is disposed where the switching element 10 is disposed. The first main surface 31 </ b> A of the first conductor 31 is connected to the first electrode terminal 40 by a first solder 91. The third conductor 33 is disposed where the flywheel diode 20 is disposed. The first main surface 33 </ b> A of the third conductor 33 is connected to the first electrode terminal 40 by the first solder 91. Note that lead-free solder is used as the first solder 91. The first solder 91 is higher than the melting point of the second solder 92 described later.

第1電極端子40の第2面42および制御電極端子列80の裏面80Bには、絶縁シート43が貼り付けられている。絶縁シート43は、ポリイミド樹脂により形成されている。絶縁シート43は3層構造となっている。すなわち、絶縁シート43の中間層は非熱可塑性ポリイミド層であり、この非熱可塑性ポリイミド層の両面に熱可塑性ポリイミド層が形成されている。すなわち、絶縁シート43のうち第2面42と接着する面には、熱可塑性ポリイミド層が積層されている。非熱可塑性とは、明確なガラス転移温度が存在せず、高温での軟化が小さくかつ弾性率低下が小さい性質をいう。   An insulating sheet 43 is attached to the second surface 42 of the first electrode terminal 40 and the back surface 80 </ b> B of the control electrode terminal array 80. The insulating sheet 43 is made of a polyimide resin. The insulating sheet 43 has a three-layer structure. That is, the intermediate layer of the insulating sheet 43 is a non-thermoplastic polyimide layer, and a thermoplastic polyimide layer is formed on both surfaces of the non-thermoplastic polyimide layer. That is, a thermoplastic polyimide layer is laminated on the surface of the insulating sheet 43 that adheres to the second surface 42. Non-thermoplastic refers to the property that there is no clear glass transition temperature, softening at high temperature is small, and elastic modulus is small.

絶縁シート43には金属シート44が貼り付けられている。金属シート44の端縁44Aは絶縁シート43の端縁43Aよりも内側に配置されている。すなわち、絶縁シート43の面積は、金属シート44の面積よりも大きい。金属シート44は例えば銅箔により形成されている。   A metal sheet 44 is attached to the insulating sheet 43. The edge 44 </ b> A of the metal sheet 44 is disposed on the inner side than the edge 43 </ b> A of the insulating sheet 43. That is, the area of the insulating sheet 43 is larger than the area of the metal sheet 44. The metal sheet 44 is made of, for example, copper foil.

絶縁シート43および金属シート44が貼り付けられている部分は、配線構造体30を樹脂で封止して半導体装置1を形成するときに露出させる。すなわち、第1電極端子40の第1面41側が封止樹脂により封止される一方、第1電極端子40の第2面42側が外部に露出する。   The portion where the insulating sheet 43 and the metal sheet 44 are attached is exposed when the wiring structure 30 is sealed with resin to form the semiconductor device 1. That is, the first surface 41 side of the first electrode terminal 40 is sealed with the sealing resin, while the second surface 42 side of the first electrode terminal 40 is exposed to the outside.

なお、絶縁シート43(絶縁層)と金属シート44(保護層)との積層体(以下、絶縁保護層)は、銅張ポリイミド積層シートにより形成される。銅張ポリイミド積層シートとしては、接着面が熱可塑性ポリイミド層であるシートが用いられる。銅張ポリイミド積層シートを第1電極端子40に熱圧着により貼り付け可能とするためである。   In addition, the laminated body (henceforth insulating protective layer) of the insulating sheet 43 (insulating layer) and the metal sheet 44 (protective layer) is formed with a copper clad polyimide laminated sheet. As the copper-clad polyimide laminated sheet, a sheet whose adhesive surface is a thermoplastic polyimide layer is used. This is because the copper-clad polyimide laminated sheet can be attached to the first electrode terminal 40 by thermocompression bonding.

第1電極端子40の表面は、錆防止のため、無電解Ni−Pめっき処理されている。
第1電極端子40の材料としては、導電性および熱伝導性の観点から銅が用いられる。例えば、タフピッチ銅、無酸素銅等、純度の高い銅により形成される。なお、軽量化のために、アルミニウムが用いられることもある。
The surface of the first electrode terminal 40 is subjected to electroless Ni—P plating treatment to prevent rust.
As the material of the first electrode terminal 40, copper is used from the viewpoints of conductivity and thermal conductivity. For example, it is made of high-purity copper such as tough pitch copper or oxygen-free copper. In addition, aluminum may be used for weight reduction.

第2電極端子50について説明する。
第2電極端子50は半導体装置1の端子を構成する。
第2電極端子50は第1電極端子40と同様の材料により形成され、かつ同様の表面処理が施されている。
The second electrode terminal 50 will be described.
The second electrode terminal 50 constitutes a terminal of the semiconductor device 1.
The second electrode terminal 50 is made of the same material as the first electrode terminal 40 and is subjected to the same surface treatment.

第2電極端子50の第1面51には、第2導電体32と第4導電体34とが設けられている。第2導電体32は、スイッチング素子10が配置されるところに配置されている。第2導電体32の第1主面32Aは、第1半田91で第2電極端子50に接続されている。第4導電体34は、フライホイールダイオード20が配置されるところに配置されている。第4導電体34の第1主面34Aは、第1半田91で第2電極端子50に接続されている。   A second conductor 32 and a fourth conductor 34 are provided on the first surface 51 of the second electrode terminal 50. The second conductor 32 is disposed where the switching element 10 is disposed. The first main surface 32 </ b> A of the second conductor 32 is connected to the second electrode terminal 50 by the first solder 91. The fourth conductor 34 is disposed where the flywheel diode 20 is disposed. The first main surface 34 </ b> A of the fourth conductor 34 is connected to the second electrode terminal 50 by the first solder 91.

第2電極端子50の第2面52、すなわちスイッチング素子10に対向する面と反対側の面には、絶縁シート53が貼り付けられている。また、絶縁シート53には金属シート54が貼り付けられている。絶縁シート53と金属シート54との積層体の構造は、第1電極端子40の絶縁保護層の構造と同様である。なお、配線構造体30を樹脂で封止して半導体装置1を形成するときは、第2電極端子50の第1面51側が封止される一方、第2電極端子50の第2面52側が外部に露出される。   An insulating sheet 53 is attached to the second surface 52 of the second electrode terminal 50, that is, the surface opposite to the surface facing the switching element 10. A metal sheet 54 is attached to the insulating sheet 53. The structure of the laminated body of the insulating sheet 53 and the metal sheet 54 is the same as the structure of the insulating protective layer of the first electrode terminal 40. Note that when the semiconductor device 1 is formed by sealing the wiring structure 30 with resin, the first surface 51 side of the second electrode terminal 50 is sealed, while the second surface 52 side of the second electrode terminal 50 is sealed. Exposed to the outside.

第2電極端子50の材料は、半導体装置1全体に加わる応力のバランスを鑑みて、第1電極端子40と同じ材料が用いられる。なお、第1電極端子40と第2電極端子50とを異なる材料とすることも可能である。   The material of the second electrode terminal 50 is the same material as that of the first electrode terminal 40 in view of the balance of stress applied to the entire semiconductor device 1. Note that the first electrode terminal 40 and the second electrode terminal 50 may be made of different materials.

制御電極端子列80について説明する。
制御電極端子列80の各電極端子81〜85の厚さは、第1電極端子40の厚さと略同じである。また、第1電極端子40の第1面41と制御電極端子列80の配線61の接続面80Aとは同一平面を形成する。すなわち、制御電極端子列80と第1電極端子40とを一枚の銅材から形成することが可能である。制御電極端子列80と第1電極端子40との間隔(寸法)は、これら厚さの0.7倍以上とされている。制御電極端子列80を構成する電極端子間の間隔(寸法)も同様である。
The control electrode terminal array 80 will be described.
The thicknesses of the electrode terminals 81 to 85 of the control electrode terminal array 80 are substantially the same as the thickness of the first electrode terminal 40. The first surface 41 of the first electrode terminal 40 and the connection surface 80A of the wiring 61 of the control electrode terminal array 80 form the same plane. That is, it is possible to form the control electrode terminal array 80 and the first electrode terminal 40 from a single copper material. The distance (dimension) between the control electrode terminal array 80 and the first electrode terminal 40 is 0.7 times or more of these thicknesses. The same is true for the spacing (dimensions) between the electrode terminals constituting the control electrode terminal array 80.

制御電極端子列80の各電極端子81〜85は配線61を介してスイッチング素子10の各電極15〜19に接続されている。すなわち、第3電極端子81(制御電極端子)は、配線61を介してゲート電極15に接続されている。第4電極端子82は、配線61を介して第1モニタ電極16に接続されている。第5電極端子83は、配線61を介して第2モニタ電極17に接続されている。第6電極端子84は、配線61を介して第3モニタ電極18に接続されている。第7電極端子85は、配線61を介して第4モニタ電極19に接続されている。   The electrode terminals 81 to 85 of the control electrode terminal array 80 are connected to the electrodes 15 to 19 of the switching element 10 via the wiring 61. That is, the third electrode terminal 81 (control electrode terminal) is connected to the gate electrode 15 through the wiring 61. The fourth electrode terminal 82 is connected to the first monitor electrode 16 via the wiring 61. The fifth electrode terminal 83 is connected to the second monitor electrode 17 via the wiring 61. The sixth electrode terminal 84 is connected to the third monitor electrode 18 via the wiring 61. The seventh electrode terminal 85 is connected to the fourth monitor electrode 19 via the wiring 61.

第1〜第4導電体31〜34について説明する。
第1〜第4導電体31〜34は略直方体に形成されている。
第1導電体31の熱膨張係数は、スイッチング素子10の熱膨張係数よりも大きく、かつ第1電極端子40の熱膨張係数よりも小さい。第2導電体32の熱膨張係数は、スイッチング素子10の熱膨張係数よりも大きく、かつ第2電極端子50の熱膨張係数よりも小さい。
The first to fourth conductors 31 to 34 will be described.
The 1st-4th conductors 31-34 are formed in the substantially rectangular parallelepiped.
The thermal expansion coefficient of the first conductor 31 is larger than the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40. The thermal expansion coefficient of the second conductor 32 is larger than the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal 50.

すなわち、第1導電体31および第2導電体32は、導体としての機能と、スイッチング素子10の熱膨張係数と第1電極端子40または第2電極端子50の熱膨張係数との差に起因して生じる応力を緩和する緩衝材としての機能を有する。   That is, the first conductor 31 and the second conductor 32 are caused by the difference between the function as a conductor and the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40 or the second electrode terminal 50. It has a function as a cushioning material that relieves stress generated.

第3導電体33の熱膨張係数は、フライホイールダイオード20の熱膨張係数よりも大きく、かつ第1電極端子40の熱膨張係数よりも小さい。第4導電体34の熱膨張係数は、フライホイールダイオード20の熱膨張係数よりも大きく、かつ第2電極端子50の熱膨張係数よりも小さい。   The thermal expansion coefficient of the third conductor 33 is larger than the thermal expansion coefficient of the flywheel diode 20 and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40. The thermal expansion coefficient of the fourth conductor 34 is larger than the thermal expansion coefficient of the flywheel diode 20 and smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal 50.

すなわち、第3導電体33および第4導電体34は、導体としての機能と、フライホイールダイオード20の熱膨張係数と第1電極端子40または第2電極端子50の熱膨張係数との差に起因して生じる応力を緩和する緩衝材としての機能を有する。   That is, the third conductor 33 and the fourth conductor 34 are caused by the difference between the function as a conductor and the thermal expansion coefficient of the flywheel diode 20 and the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40 or the second electrode terminal 50. Thus, it has a function as a cushioning material to relieve the stress generated.

第1導電体31の第1主面31Aおよび第2主面31Bは、スイッチング素子10のソース電極14と略同じ大きさに形成されている。第1導電体31の第2主面31Bは第2半田92でめっき処理されている。   The first main surface 31A and the second main surface 31B of the first conductor 31 are formed to have approximately the same size as the source electrode 14 of the switching element 10. The second main surface 31 </ b> B of the first conductor 31 is plated with the second solder 92.

第2導電体32の第1主面32Aおよび第2主面32Bは、スイッチング素子10のドレイン電極13と略同じ大きさに形成されている。第2導電体32の第2主面32Bは第2半田92でめっき処理されている。   The first main surface 32A and the second main surface 32B of the second conductor 32 are formed to have substantially the same size as the drain electrode 13 of the switching element 10. The second main surface 32 </ b> B of the second conductor 32 is plated with the second solder 92.

第3導電体33の第1主面33Aおよび第2主面33Bは、フライホイールダイオード20の第1主面21と略同じ大きさに形成されている。第3導電体33の第2主面33Bは第2半田92でめっき処理されている。   The first main surface 33A and the second main surface 33B of the third conductor 33 are formed to have substantially the same size as the first main surface 21 of the flywheel diode 20. The second main surface 33 </ b> B of the third conductor 33 is plated with the second solder 92.

第4導電体34の第1主面34Aおよび第2主面34Bは、フライホイールダイオード20の第2主面22と略同じ大きさに形成されている。第4導電体34の第2主面34Bは第2半田92でめっき処理されている。   The first main surface 34A and the second main surface 34B of the fourth conductor 34 are formed to have substantially the same size as the second main surface 22 of the flywheel diode 20. The second main surface 34 </ b> B of the fourth conductor 34 is plated with the second solder 92.

なお、第1〜第4導電体31〜34として、第1主面および第2主面が金めっき等されている導電体を用いることもできる。また、半田めっきが施されていない導電体を用いることもできる。これらの場合は、第1〜第4導電体31〜34と第1電極端子40または第2電極端子50との接続に半田プリフォームまたは半田ペーストが用いられる。   In addition, as the 1st-4th conductors 31-34, the conductor by which the 1st main surface and the 2nd main surface are gold-plated etc. can also be used. Further, a conductor not subjected to solder plating can also be used. In these cases, a solder preform or a solder paste is used to connect the first to fourth conductors 31 to 34 and the first electrode terminal 40 or the second electrode terminal 50.

第1導電体31、第2導電体32、第3導電体33、および第4導電体34は、例えば、Cu/Mo/Cu積層板、Cu−Mo合金(Cu−Mo複合材)、Cu−W合金(Cu−W複合材)、Al−SiC合金、コバール(Fe−Ni−Co)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、42アロイ(Fe−Ni)等により形成されている。これらの材料は、上記熱膨張係数の条件を満たす。これらの材料のなかでも、Cu/Mo/Cu積層板、Cu−Mo合金(Cu−Mo複合材)、Cu−W合金(Cu−W複合材)は、他の材料に比べて熱伝導率が高いため、放熱性の観点から好ましい。Cu−Mo複合材は、銅(Cu)にモリブデン(Mo)を含浸させた材料、もしくはモリブデン(Mo)に銅(Cu)を含浸させた材料を示す。Cu−W複合材は、銅(Cu)にタングステン(W)を含浸させた材料、もしくはタングステン(W)に銅(Cu)を含浸させた材料を示す。   The first conductor 31, the second conductor 32, the third conductor 33, and the fourth conductor 34 are, for example, a Cu / Mo / Cu laminated plate, a Cu—Mo alloy (Cu—Mo composite material), Cu— W alloy (Cu-W composite), Al-SiC alloy, Kovar (Fe-Ni-Co), tungsten (W), molybdenum (Mo), iron (Fe), 42 alloy (Fe-Ni), etc. ing. These materials satisfy the conditions of the thermal expansion coefficient. Among these materials, Cu / Mo / Cu laminated plates, Cu-Mo alloys (Cu-Mo composite materials), and Cu-W alloys (Cu-W composite materials) have thermal conductivity as compared with other materials. Since it is high, it is preferable from the viewpoint of heat dissipation. The Cu—Mo composite material indicates a material in which copper (Cu) is impregnated with molybdenum (Mo) or a material in which molybdenum (Mo) is impregnated with copper (Cu). The Cu—W composite material indicates a material obtained by impregnating copper (Cu) with tungsten (W) or a material obtained by impregnating tungsten (W) with copper (Cu).

図2および図3を参照して、配線シート60について説明する。
なお、図2は、配線シート付き電極端子45の平面構造を示し、図3は、配線シート付き電極端子45の断面構造を示している。
The wiring sheet 60 will be described with reference to FIGS.
2 shows a planar structure of the electrode terminal 45 with a wiring sheet, and FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the electrode terminal 45 with a wiring sheet.

配線シート60は、フレキシブルプリント基板により形成されている。具体的には次の構成を有する。
配線シート60は、5本の配線61と、補強板62と、配線61および補強板62の一面を覆う第1ポリイミド層63Aと、配線61および補強板62の他面を覆う第2ポリイミド層63Bとを備えている。第1ポリイミド層63Aは、第1電極端子40と接触する絶縁層である。
The wiring sheet 60 is formed of a flexible printed board. Specifically, it has the following configuration.
The wiring sheet 60 includes five wirings 61, a reinforcing plate 62, a first polyimide layer 63A that covers one surface of the wiring 61 and the reinforcing plate 62, and a second polyimide layer 63B that covers the other surface of the wiring 61 and the reinforcing plate 62. And. The first polyimide layer 63 </ b> A is an insulating layer that contacts the first electrode terminal 40.

第1ポリイミド層63Aは3層構造になっている。すなわち、第1ポリイミド層63Aの中間層は非熱可塑性ポリイミド層であり、この非熱可塑性ポリイミド層の両面に熱可塑性ポリイミド層が形成されている。   The first polyimide layer 63A has a three-layer structure. That is, the intermediate layer of the first polyimide layer 63A is a non-thermoplastic polyimide layer, and a thermoplastic polyimide layer is formed on both surfaces of the non-thermoplastic polyimide layer.

配線61および補強板62は、銅材により形成され、第1ポリイミド層63Aに形成されている。
第2ポリイミド層63Bは、配線61および補強板62を覆う。第2ポリイミド層63Bは、配線61および補強板62が形成された第1ポリイミド層63Aに対し、非熱可塑性樹脂を塗布することにより形成される。
The wiring 61 and the reinforcing plate 62 are made of a copper material and are formed on the first polyimide layer 63A.
The second polyimide layer 63 </ b> B covers the wiring 61 and the reinforcing plate 62. The second polyimide layer 63B is formed by applying a non-thermoplastic resin to the first polyimide layer 63A on which the wiring 61 and the reinforcing plate 62 are formed.

以上のように、配線シート60は、配線61に接触する面と、補強板62に接触する面と、第1電極端子40に接触する面とが、熱可塑性ポリイミド樹脂により形成されている。熱可塑性ポリイミド樹脂は、第1ポリイミド層63Aと配線61との高温密着性、第1ポリイミド層63Aと補強板62との高温密着性、および第1ポリイミド層63Aと第1電極端子40との高温密着性を向上させる。   As described above, in the wiring sheet 60, the surface that contacts the wiring 61, the surface that contacts the reinforcing plate 62, and the surface that contacts the first electrode terminal 40 are formed of the thermoplastic polyimide resin. The thermoplastic polyimide resin includes high-temperature adhesion between the first polyimide layer 63A and the wiring 61, high-temperature adhesion between the first polyimide layer 63A and the reinforcing plate 62, and high temperature between the first polyimide layer 63A and the first electrode terminal 40. Improve adhesion.

配線シート60は、第1電極端子40に固定される固定部60Aと、配線61を含むリード部60Bとにより区分される。なお、図2に示すように、リード部60Bの一部は第1電極端子40に接触し、この接触部分で第1電極端子40に固定されている。   The wiring sheet 60 is divided into a fixing portion 60 </ b> A fixed to the first electrode terminal 40 and a lead portion 60 </ b> B including the wiring 61. As shown in FIG. 2, a part of the lead portion 60 </ b> B contacts the first electrode terminal 40 and is fixed to the first electrode terminal 40 at this contact portion.

固定部60Aはスイッチング素子10およびフライホイールダイオード20を囲む。固定部60Aには、第1貫通孔64と第2貫通孔65とが形成されている。第1貫通孔64は、第1導電体31よりも若干大きく形成されている。第2貫通孔65は、第3導電体33よりも若干大きく形成されている。第1貫通孔64および第2貫通孔65の周囲には補強板62が設けられている。   The fixed portion 60 </ b> A surrounds the switching element 10 and the flywheel diode 20. A first through hole 64 and a second through hole 65 are formed in the fixing portion 60A. The first through hole 64 is formed to be slightly larger than the first conductor 31. The second through hole 65 is formed slightly larger than the third conductor 33. A reinforcing plate 62 is provided around the first through hole 64 and the second through hole 65.

リード部60Bは、固定部60Aの第1貫通孔64に隣接する部分から第3〜第7電極端子81〜85の先端部までの範囲を示す。リード部60Bと第3〜第7電極端子81〜85の先端部とが重なるところは互いに熱圧着により接着されている。   The lead portion 60B indicates a range from a portion adjacent to the first through hole 64 of the fixing portion 60A to the tip portions of the third to seventh electrode terminals 81 to 85. The portions where the lead portion 60B and the tip portions of the third to seventh electrode terminals 81 to 85 overlap are bonded to each other by thermocompression bonding.

リード部60Bにおいて、各配線61は第1貫通孔64の付近から各第3〜第7電極端子81〜85に向けて形成されている。第3〜第7電極端子81〜85と重なる部分には、配線61の端部と各第3〜第7電極端子81〜85とを接続させるための接続部61Aが形成されている。接続部61Aと各第3〜第7電極端子81〜85とは電解めっきにより接続されている。接続部61Aは、例えば、第1ポリイミド層63Aと第2ポリイミド層63Bともに同径で貫通したスルーホール、または第1ポリイミド層63Aの径よりも第2ポリイミド層63Bの径を大きくした貫通ビアにより形成される。   In the lead portion 60 </ b> B, each wiring 61 is formed from the vicinity of the first through hole 64 toward the third to seventh electrode terminals 81 to 85. A connection portion 61 </ b> A for connecting the end portion of the wiring 61 and each of the third to seventh electrode terminals 81 to 85 is formed in a portion overlapping with the third to seventh electrode terminals 81 to 85. The connecting portion 61A and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 are connected by electrolytic plating. The connecting portion 61A is, for example, a through hole that penetrates the first polyimide layer 63A and the second polyimide layer 63B with the same diameter, or a through via that has a diameter of the second polyimide layer 63B larger than the diameter of the first polyimide layer 63A. It is formed.

また、リード部60Bにおいて、第1貫通孔64近辺には第2ポリイミド層63Bの一部が除去された開口部66が形成されている。開口部66には5個の端子67〜71が形成されている。各端子67〜71と各接続部61Aとは一対一で配線61により接続されている。   In the lead portion 60B, an opening 66 from which a part of the second polyimide layer 63B is removed is formed in the vicinity of the first through hole 64. Five terminals 67 to 71 are formed in the opening 66. Each terminal 67-71 and each connection part 61A are connected by the wiring 61 one-on-one.

5個の端子67〜71は、ゲート端子67(制御端子)と4個のモニタ端子68〜71とにより構成されている。ゲート端子67はゲート電極15に接続される。第1モニタ端子68は第1モニタ電極16に接続される。第2モニタ端子69は第2モニタ電極17に接続される。第3モニタ端子70は第3モニタ電極18に接続される。第4モニタ端子71は第4モニタ電極19に接続される。   The five terminals 67 to 71 are composed of a gate terminal 67 (control terminal) and four monitor terminals 68 to 71. The gate terminal 67 is connected to the gate electrode 15. The first monitor terminal 68 is connected to the first monitor electrode 16. The second monitor terminal 69 is connected to the second monitor electrode 17. The third monitor terminal 70 is connected to the third monitor electrode 18. The fourth monitor terminal 71 is connected to the fourth monitor electrode 19.

すなわち、配線シート60は、小ピッチの電極15〜19と大ピッチの第3〜第7電極端子81〜85とを互いに接続する。この構造に関し、IC(Integrated Circuit)を搭載するリードフレームと対比して説明する。IC用のリードフレームは多数の電極端子を有し、電極端子の先端はICチップに向けて先細りに形成され、かつICチップの近くまで延ばされている。ICチップの各電極と各電極端子とはワイヤ接続される。このような構造が可能である理由は、各電極端子に流れる電流が小さいためにリードフレーム厚を薄くすることが可能であることによる。これに対し、スイッチング素子10の場合、第1電極端子40に流れる電流が大きいためリードフレームを薄くすることができない。このため、第1電極端子40以外の第3〜第7電極端子81〜85のピッチは大きくなり、かつ第3〜第7電極端子81〜85は第1電極端子40から離れた位置に配置される。そこで、配線シート60を用いて、スイッチング素子10の電極15〜19と第3〜第7電極端子81〜85とを接続する。また、配線シート60において、端子67〜71の裏面側を熱圧着で第1電極端子40に固定し、かつ各電極端子81〜85に重なる部分を熱圧着で各電極端子81〜85に固定する。このように配線シート60は、接続部分以外の部分でも固定されるため、仮に配線シート60に力が加わったとしても接続部分に殆ど力が加わらない。   That is, the wiring sheet 60 connects the small pitch electrodes 15 to 19 and the large pitch third to seventh electrode terminals 81 to 85 to each other. This structure will be described in comparison with a lead frame on which an IC (Integrated Circuit) is mounted. The lead frame for IC has a large number of electrode terminals, and the tip of the electrode terminal is tapered toward the IC chip and extends to the vicinity of the IC chip. Each electrode and each electrode terminal of the IC chip are wire-connected. The reason why such a structure is possible is that the lead frame thickness can be reduced because the current flowing through each electrode terminal is small. On the other hand, in the case of the switching element 10, since the current flowing through the first electrode terminal 40 is large, the lead frame cannot be thinned. For this reason, the pitches of the third to seventh electrode terminals 81 to 85 other than the first electrode terminal 40 are increased, and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 are disposed at positions away from the first electrode terminal 40. The Therefore, the wiring sheet 60 is used to connect the electrodes 15 to 19 and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 of the switching element 10. Moreover, in the wiring sheet 60, the back surface side of the terminals 67-71 is fixed to the 1st electrode terminal 40 by thermocompression bonding, and the part which overlaps with each electrode terminal 81-85 is fixed to each electrode terminal 81-85 by thermocompression bonding. . Thus, since the wiring sheet 60 is also fixed at a portion other than the connection portion, even if a force is applied to the wiring sheet 60, almost no force is applied to the connection portion.

5個の端子67〜71と第1貫通孔64との配置関係は次の通りである。
第1貫通孔64はスイッチング素子10のソース電極14に対向する位置に設けられている。5個の端子67〜71のぞれぞれは、対応する電極15〜19に対して設けられている。すなわち、第1貫通孔64と5個の端子67〜71との配置関係と、ソース電極14と5個の電極15〜19との配置関係は一致する。
The arrangement relationship between the five terminals 67 to 71 and the first through holes 64 is as follows.
The first through hole 64 is provided at a position facing the source electrode 14 of the switching element 10. Each of the five terminals 67 to 71 is provided for the corresponding electrodes 15 to 19. That is, the arrangement relationship between the first through hole 64 and the five terminals 67 to 71 and the arrangement relationship between the source electrode 14 and the five electrodes 15 to 19 are the same.

これら5個の端子67〜71には半田層が形成されている。半田層は第2半田92により形成されている。5個の端子の表面の高さ(半田層の表面)は、第1導電体31の第2主面31B(半田めっきの表面)の高さと略一致する。すなわち、第1導電体31の第2主面31Bにスイッチング素子10が配置されるとき、スイッチング素子10が傾かないように構成されている。   A solder layer is formed on these five terminals 67 to 71. The solder layer is formed by the second solder 92. The height of the surface of the five terminals (the surface of the solder layer) is substantially the same as the height of the second main surface 31B (the surface of the solder plating) of the first conductor 31. That is, when the switching element 10 is disposed on the second main surface 31B of the first conductor 31, the switching element 10 is configured not to tilt.

次に、上記配線構造体30の構造的特徴について説明する。
配線構造体30は、スイッチング素子10の各電極に対応する配線体および配線体を備える。本実施形態であれば、配線構造体30は、ソース電極14に対応して第1導電体31(配線体)と、5個の電極15〜19に対応する5個の端子67〜71を含む配線シート60(配線体)とを備える。
Next, the structural features of the wiring structure 30 will be described.
The wiring structure 30 includes a wiring body and a wiring body corresponding to each electrode of the switching element 10. In the present embodiment, the wiring structure 30 includes a first conductor 31 (wiring body) corresponding to the source electrode 14 and five terminals 67 to 71 corresponding to the five electrodes 15 to 19. A wiring sheet 60 (wiring body) is provided.

近年、スイッチング素子10の小型化により、ソース電極14と5個の電極15〜19との間隔が小さくなっている。このため、第1導電体31と5個の端子67〜71との間隔を小さくする必要がある。しかし、従来の配線構造体の場合、端子間(電極間)を狭めることは難しい。エッチング加工上、端子間隔(電極間隔)を端子厚(電極厚)よりも大きくすることが困難なためである。   In recent years, the distance between the source electrode 14 and the five electrodes 15 to 19 has been reduced due to the miniaturization of the switching element 10. For this reason, it is necessary to reduce the distance between the first conductor 31 and the five terminals 67 to 71. However, in the case of the conventional wiring structure, it is difficult to narrow between terminals (between electrodes). This is because it is difficult to make the terminal interval (electrode interval) larger than the terminal thickness (electrode thickness) in the etching process.

これに対して、実施形態では、ソース電極14に接続される配線体と、5個の電極15〜19に接続される配線体とを別形態の部材としている。すなわち、ソース電極14に接続される第1導電体31を第1電極端子40に接続する構成とし、ゲート電極15に接続されるゲート端子67を配線シート60に形成した。配線シート60は、第1導電体31の関係なく加工されるものであって、端縁近くに端子を形成することができるため、端縁近くに形成した端子を第1導電体31に近づけることが可能である。   On the other hand, in the embodiment, the wiring body connected to the source electrode 14 and the wiring body connected to the five electrodes 15 to 19 are members of different forms. That is, the first conductor 31 connected to the source electrode 14 is connected to the first electrode terminal 40, and the gate terminal 67 connected to the gate electrode 15 is formed on the wiring sheet 60. Since the wiring sheet 60 is processed regardless of the first conductor 31 and can form a terminal near the edge, the terminal formed near the edge is brought closer to the first conductor 31. Is possible.

また、次の特徴を有する。
配線シート60の第1貫通孔64により、5個の端子67〜71に対して第1導電体31が位置決めされる。すなわち、第1貫通孔64により第1導電体31の移動が規制される。このため、第1導電体31と端子67〜71との配置関係が大きくずれることはない。特に、第1導電体31を半田で固定するとき半田の表面張力により第1導電体31が所定位置からずれるおそれがあるが、第1貫通孔64で第1導電体31の移動が規制され、第1導電体31と配線シート60上の各端子67〜71との位置関係が所定位置関係に維持される。これにより、第1導電体31とゲート端子67との配置関係が、スイッチング素子10のソース電極14とゲート電極15との配置関係に対応するように維持される。このため、スイッチング素子10のソース電極14および各電極15〜19と、第1導電体31および各端子67〜71とが適切な状態で接続される。
Moreover, it has the following characteristics.
The first conductor 31 is positioned with respect to the five terminals 67 to 71 by the first through hole 64 of the wiring sheet 60. That is, the movement of the first conductor 31 is restricted by the first through hole 64. For this reason, the positional relationship between the first conductor 31 and the terminals 67 to 71 does not greatly deviate. In particular, when the first conductor 31 is fixed with solder, the first conductor 31 may be displaced from a predetermined position due to the surface tension of the solder, but the movement of the first conductor 31 is restricted by the first through hole 64, The positional relationship between the first conductor 31 and the terminals 67 to 71 on the wiring sheet 60 is maintained in a predetermined positional relationship. Thereby, the positional relationship between the first conductor 31 and the gate terminal 67 is maintained so as to correspond to the positional relationship between the source electrode 14 and the gate electrode 15 of the switching element 10. For this reason, the source electrode 14 and each electrode 15-19 of the switching element 10, and the 1st conductor 31 and each terminal 67-71 are connected in an appropriate state.

さらに、次の特徴を有する。
スイッチング素子10の各電極15〜19と各端子67〜71とを接続する配線61がポリイミド層により保護されている。ワイヤ接続の場合には、封止樹脂の膨張および収縮による力がワイヤに直接加わる場合があるが、本構成の場合には当該封止樹脂等の膨張および収縮による力が配線61に直接加わることがない。
Furthermore, it has the following characteristics.
A wiring 61 connecting the electrodes 15 to 19 and the terminals 67 to 71 of the switching element 10 is protected by a polyimide layer. In the case of wire connection, a force due to expansion and contraction of the sealing resin may be directly applied to the wire, but in this configuration, a force due to expansion and contraction of the sealing resin or the like is directly applied to the wiring 61. There is no.

また、配線シート60は第1電極端子40に熱圧着されて固定されているため、スイッチング素子10の各電極15〜19と配線シート60の各端子67〜71との間隔(以下、電極端子間隔)が維持される。これにより、周囲の封止樹脂の熱膨脹収縮に起因して生じる上記電極端子間隔の変動が抑制されるため、各電極15〜19と各端子67〜71と接続部分のクラックの発生を抑制することができる。   In addition, since the wiring sheet 60 is fixed to the first electrode terminal 40 by thermocompression bonding, the distance between the electrodes 15 to 19 of the switching element 10 and the terminals 67 to 71 of the wiring sheet 60 (hereinafter referred to as electrode terminal spacing). ) Is maintained. Thereby, since the fluctuation | variation of the said electrode terminal space | interval resulting from the thermal expansion / contraction of surrounding sealing resin is suppressed, generation | occurrence | production of the crack of each electrode 15-19, each terminal 67-71, and a connection part is suppressed. Can do.

また、配線シート60は第3〜第7電極端子81〜85に熱圧着されて固定されているため、第3〜第7電極端子81〜85と配線シート60の各接続部61Aとが離れる方向に作用する力(以下、剥離力)が低減される。これにより、周囲の封止樹脂の熱膨脹収縮に起因して生じる上記剥離力が抑制されるため、第3〜第7電極端子81〜85と各接続部61Aとの接続部分のクラックの発生を抑制することができる。   Further, since the wiring sheet 60 is fixed by being thermocompression bonded to the third to seventh electrode terminals 81 to 85, the direction in which the third to seventh electrode terminals 81 to 85 and each connection portion 61 </ b> A of the wiring sheet 60 are separated. The force (hereinafter referred to as peeling force) acting on the surface is reduced. This suppresses the peeling force caused by the thermal expansion and contraction of the surrounding sealing resin, thereby suppressing the occurrence of cracks at the connection portions between the third to seventh electrode terminals 81 to 85 and the connection portions 61A. can do.

<半導体装置の製造方法>
図4および図5を参照して半導体装置1の製造方法の一例を挙げる。
ここでは、6個のスイッチング素子10および6個のフライホイールダイオード20が並列接続されている半導体装置1について説明する。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
An example of a method for manufacturing the semiconductor device 1 will be described with reference to FIGS.
Here, a semiconductor device 1 in which six switching elements 10 and six flywheel diodes 20 are connected in parallel will be described.

[各部材]
・第1電極端子40と制御電極端子列80とを含むリードフレーム200を用いる。
2mm厚の銅板をエッチング処理またはスタンピングによりリードフレーム200を形成する。
[Each member]
A lead frame 200 including the first electrode terminal 40 and the control electrode terminal array 80 is used.
A lead frame 200 is formed by etching or stamping a 2 mm thick copper plate.

・第2電極端子50を含むリードフレーム210についても上記リードフレーム200と同様に形成する。
・第1電極端子40および制御電極端子列80の絶縁保護層または第2電極端子50の絶縁保護層を形成するための絶縁保護シートとして、次の銅張ポリイミド積層シート(以下、ポリイミドシート90)を用いる。すなわち、銅箔とポリイミド層とを積層した2層材であって、2層の接着に接着材を用いず、かつポリイミド層の最表面が熱可塑性ポリイミド層になっているポリイミドシート90を用いる。
The lead frame 210 including the second electrode terminal 50 is formed in the same manner as the lead frame 200.
The following copper-clad polyimide laminate sheet (hereinafter, polyimide sheet 90) is used as an insulating protective sheet for forming the insulating protective layer of the first electrode terminal 40 and the control electrode terminal row 80 or the insulating protective layer of the second electrode terminal 50. Is used. That is, it is a two-layer material in which a copper foil and a polyimide layer are laminated, and a polyimide sheet 90 is used in which an adhesive is not used for bonding the two layers and the outermost surface of the polyimide layer is a thermoplastic polyimide layer.

例えば、銅箔(金属シート44、54)は18μmの圧延銅箔であり、ポリイミド層(絶縁シート43、53)が25μmのポリイミドシート90を用いる。また、ポリイミド層の端縁43A、53Aから5mmセットバックした位置まで銅箔をエッチングする。すなわち、ポリイミド層の端縁43A、53Aと銅箔の端縁44A、54Aとの間の距離を5mm確保する。さらに、銅箔をNi−Pめっき処理する。   For example, the copper foil (metal sheets 44 and 54) is a rolled copper foil of 18 μm, and the polyimide sheet 90 having a polyimide layer (insulating sheets 43 and 53) of 25 μm is used. Further, the copper foil is etched to a position set back 5 mm from the edges 43A and 53A of the polyimide layer. That is, a distance of 5 mm between the edge 43A, 53A of the polyimide layer and the edge 44A, 54A of the copper foil is secured. Furthermore, the copper foil is subjected to Ni-P plating.

・第1導電体31、第2導電体32、第3導電体33、第4導電体34として、厚さ0.15mmのCu/Mo/Cu積層板を用いる。Cu/Mo/Cu積層板の第1主面を第1半田91でめっき処理する。また、Cu/Mo/Cu積層板の第2主面を第2半田92でめっき処理する。なお、第1主面は、第1電極端子40または第2電極端子50に接続される面である。第2主面は、スイッチング素子10またはフライホイールダイオード20に接続される面である。   A Cu / Mo / Cu laminated plate having a thickness of 0.15 mm is used as the first conductor 31, the second conductor 32, the third conductor 33, and the fourth conductor 34. The first main surface of the Cu / Mo / Cu laminate is plated with the first solder 91. Further, the second main surface of the Cu / Mo / Cu laminated plate is plated with the second solder 92. The first main surface is a surface connected to the first electrode terminal 40 or the second electrode terminal 50. The second main surface is a surface connected to the switching element 10 or the flywheel diode 20.

・第1半田91として、第2半田92よりも融点の高い半田を用いる。各半田は次のような群から選択される。例えば、第1半田91は、SnAgCu系またはSnCu系の半田群から選択される。第2半田92は、SnZn系またはSnZnBi系の半田群から選択される。   As the first solder 91, solder having a melting point higher than that of the second solder 92 is used. Each solder is selected from the following group. For example, the first solder 91 is selected from a SnAgCu-based or SnCu-based solder group. The second solder 92 is selected from a SnZn-based or SnZnBi-based solder group.

・スイッチング素子10として、厚さ0.2mm、13.6mm×13.6mmのSi−MOSFETを用いる。
・フライホイールダイオード20として、厚さ0.2mm、13.6mm×13.6mmのSi半導体素子を用いる。
A Si-MOSFET having a thickness of 0.2 mm and 13.6 mm × 13.6 mm is used as the switching element 10.
As the flywheel diode 20, a Si semiconductor element having a thickness of 0.2 mm and 13.6 mm × 13.6 mm is used.

・配線シート60として、第1ポリイミド層63Aが25μm、第2ポリイミド層63Bが3.5μm、銅箔厚が35μmのシートを用いる。
配線シート60は次のように製造される。
As the wiring sheet 60, a sheet having a first polyimide layer 63A of 25 μm, a second polyimide layer 63B of 3.5 μm, and a copper foil thickness of 35 μm is used.
The wiring sheet 60 is manufactured as follows.

第1工程で、銅箔と3層構造のポリイミドシートとの積層材(接着材層のない2層材)を用意する。3層構造ポリイミドシートは上記第1ポリイミド層63Aに相当する。第2工程で、銅箔のエッチングにより、配線61と補強板62を形成する。第3工程で、2層材において、端子形成部以外に熱可塑ポリイミド樹脂またはその前駆体を塗布および乾燥し、第2ポリイミド層63Bに相当する層を形成する。第4工程で、第1貫通孔64、第2貫通孔65、およびスルーホール(接続部61A)用の貫通孔を形成する。さらに、無電解めっきおよび電解めっきを行ってスルーホール61Bを完成させる。第5工程で、各端子67〜71を第2半田92でめっき処理またはディップ処理する。   In the first step, a laminated material (two-layer material without an adhesive layer) of a copper foil and a three-layer structure polyimide sheet is prepared. The three-layer structure polyimide sheet corresponds to the first polyimide layer 63A. In the second step, the wiring 61 and the reinforcing plate 62 are formed by etching the copper foil. In the third step, in the two-layer material, in addition to the terminal forming portion, a thermoplastic polyimide resin or a precursor thereof is applied and dried to form a layer corresponding to the second polyimide layer 63B. In the fourth step, the first through hole 64, the second through hole 65, and the through hole for the through hole (connection portion 61A) are formed. Further, electroless plating and electrolytic plating are performed to complete the through hole 61B. In the fifth step, the terminals 67 to 71 are plated or dipped with the second solder 92.

[組み立て]
第1工程では、リードフレーム200に、ポリイミドシート90(絶縁保護シート)および配線シート60を貼り付ける。具体的には、ポリイミドシート90とリードフレーム200と配線シート60とを順に積層し、互いに位置合わせする。そして、真空熱プレス装置を用いて、300℃、3MPaの条件でプレスする。
[assembly]
In the first step, a polyimide sheet 90 (insulation protection sheet) and a wiring sheet 60 are attached to the lead frame 200. Specifically, the polyimide sheet 90, the lead frame 200, and the wiring sheet 60 are laminated in order and aligned with each other. And it presses on conditions of 300 degreeC and 3 Mpa using a vacuum hot press apparatus.

次に、配線シート60を接着したリードフレーム200に対して30μmの銅めっきを施す。これにより、配線シート60のスルーホール61Bとリードフレーム200の各電極端子81〜85とを互いに接続させる。そして、防錆および半田付け性改善のため、リードフレーム200に対して厚さ5μmの無電解Ni−Pめっきを施す。   Next, copper plating of 30 μm is applied to the lead frame 200 to which the wiring sheet 60 is bonded. Thereby, the through hole 61B of the wiring sheet 60 and the electrode terminals 81 to 85 of the lead frame 200 are connected to each other. Then, in order to prevent rust and improve solderability, the lead frame 200 is subjected to electroless Ni—P plating having a thickness of 5 μm.

第2工程では、リードフレーム210に、ポリイミドシート90(絶縁保護シート)を貼り付ける。この貼り付け作業は、第1工程と同様の方法で行われる。
第3工程では、第1導電体31および第3導電体33を第1電極端子40に固定する。具体的には、配線シート60を上側にし、第1貫通孔64に第1導電体31を配置し、第2貫通孔65に第3導電体33を配置する。次に、オーブンにて半田溶融して、第1導電体31および第3導電体33を第1電極端子40に固定する。オーブンの温度は第1半田91が溶融する温度に設定する。
In the second step, a polyimide sheet 90 (insulation protection sheet) is attached to the lead frame 210. This pasting operation is performed by the same method as in the first step.
In the third step, the first conductor 31 and the third conductor 33 are fixed to the first electrode terminal 40. Specifically, the wiring sheet 60 is turned upward, the first conductor 31 is disposed in the first through hole 64, and the third conductor 33 is disposed in the second through hole 65. Next, solder melting is performed in an oven to fix the first conductor 31 and the third conductor 33 to the first electrode terminal 40. The temperature of the oven is set to a temperature at which the first solder 91 is melted.

第4工程では、第2導電体32および第4導電体34を第2電極端子50に配置し、オーブンにて半田溶融して第2導電体32および第4導電体34を固定する。オーブンの温度は第3工程と同様である。   In the fourth step, the second conductor 32 and the fourth conductor 34 are disposed on the second electrode terminal 50, and are soldered and melted in an oven to fix the second conductor 32 and the fourth conductor 34. The oven temperature is the same as in the third step.

第5工程では、第3工程で形成した第1アセンブリに、スイッチング素子10およびフライホイールダイオード20を配置する。具体的には、図5に示すように、スイッチング素子10のソース電極14と第1導電体31の第2主面31Bとを互いに対向させ、スイッチング素子10の各電極15〜19と配線シート60の各端子67〜71とを互いに対向させる。また、フライホイールダイオード20と第3導電体33とを互いに対向させる。さらに、これらの素子の上に、第4工程で形成した第2アセンブリを配置する。このとき、第2導電体32とスイッチング素子10のドレイン電極13とを互いに対向させ、第4導電体34とフライホイールダイオード20とを互いに対向させる。そして、オーブンにて半田溶融し、各部材を固定する。オーブンの温度は、第2工程および第3工程の加熱温度よりも低く、かつ第2半田92が溶融する温度とする。   In the fifth step, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are arranged in the first assembly formed in the third step. Specifically, as shown in FIG. 5, the source electrode 14 of the switching element 10 and the second main surface 31 </ b> B of the first conductor 31 are opposed to each other, and each of the electrodes 15 to 19 of the switching element 10 and the wiring sheet 60. The terminals 67 to 71 are opposed to each other. Further, the flywheel diode 20 and the third conductor 33 are opposed to each other. Further, the second assembly formed in the fourth step is disposed on these elements. At this time, the second conductor 32 and the drain electrode 13 of the switching element 10 are opposed to each other, and the fourth conductor 34 and the flywheel diode 20 are opposed to each other. Then, the solder is melted in an oven to fix each member. The temperature of the oven is lower than the heating temperature in the second step and the third step, and is a temperature at which the second solder 92 melts.

第6工程では、スイッチング素子10およびフライホイールダイオード20を封止樹脂で封止する。具体的には、モールド成形機にて、第1電極端子40と第2電極端子50の間に封止樹脂を充填し、半導体装置1を形成する。封止樹脂としては、例えば、酸化ケイ素フィラ含有のエポキシ樹脂が用いられる。さらに、リードフレーム200およびリードフレーム210のタイバーカットを行う。   In the sixth step, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are sealed with a sealing resin. Specifically, a sealing resin is filled between the first electrode terminal 40 and the second electrode terminal 50 with a molding machine to form the semiconductor device 1. As the sealing resin, for example, an epoxy resin containing silicon oxide filler is used. Further, tie bar cutting of the lead frame 200 and the lead frame 210 is performed.

なお、上記第5工程を次のように2段階の工程に分けることも出来る。
具体的には、第3工程の第1アセンブリにスイッチング素子10およびフライホイールダイオード20を配置する。そして半田Xを用いて、第1アセンブリにスイッチング素子10およびフライホイールダイオード20を固定する。この積層体を第3アセンブリとする。半田Xとしては、上記第1半田91よりも融点の低いものを用いる。
The fifth step can be divided into two steps as follows.
Specifically, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are arranged in the first assembly in the third step. Then, using the solder X, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are fixed to the first assembly. This laminate is referred to as a third assembly. As the solder X, one having a melting point lower than that of the first solder 91 is used.

次に、第3アセンブリに第4工程の第2アセンブリを配置する。そして半田Yを用いて、第3アセンブリに第2アセンブリを固定する。半田Yとしては、半田Xよりも融点の低い半田を用いる。   Next, the second assembly of the fourth step is arranged on the third assembly. Then, using the solder Y, the second assembly is fixed to the third assembly. As the solder Y, a solder having a melting point lower than that of the solder X is used.

このような工程によれば、スイッチング素子10およびフライホイールダイオード20が移動可能な状態で、第1アッセンブリに半田固定される。このため、セルフアライメントによるスイッチング素子10およびフライホイールダイオード20の位置決めが可能となる。   According to such a process, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are soldered to the first assembly in a movable state. For this reason, the switching element 10 and the flywheel diode 20 can be positioned by self-alignment.

[モジュール]
モジュールは、上記半導体装置1、水冷ジャケット、制御回路、およびバスバーを備えたケースを含む。モジュールは次にようにして製造される。
[module]
The module includes a case including the semiconductor device 1, a water cooling jacket, a control circuit, and a bus bar. The module is manufactured as follows.

半導体装置1に水冷ジャケット(放熱装置)を取り付ける。
第1電極端子40および制御電極端子列80の外側面および第2電極端子50の外側面のそれぞれに、水冷ジャケットを固定する。水冷ジャケットの固定には、フィラ含有シリコーン系サーマルグリスを用いる。
A water cooling jacket (heat radiating device) is attached to the semiconductor device 1.
A water cooling jacket is fixed to each of the outer surface of the first electrode terminal 40 and the control electrode terminal row 80 and the outer surface of the second electrode terminal 50. Filler-containing silicone thermal grease is used for fixing the water cooling jacket.

次に、水冷ジャケット付きの半導体装置1をケースに配置し、第1電極端子40および第2電極端子50をそれぞれに対応するバスバーに溶接する。そして、第3〜第7電極端子81〜85を制御回路の対応端子に半田接続する。   Next, the semiconductor device 1 with the water cooling jacket is placed in the case, and the first electrode terminal 40 and the second electrode terminal 50 are welded to the corresponding bus bars. Then, the third to seventh electrode terminals 81 to 85 are solder-connected to corresponding terminals of the control circuit.

本実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)上記実施形態では、半導体装置1は配線シート付き電極端子45と第2電極端子50とを備えている。配線シート付き電極端子45は、第1電極端子40と配線シート60と制御電極端子列80とを備えている。そして、第1電極端子40の第1面41に配線シート60が貼り付けられて第1電極端子40と配線シート60とが一体にされている。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the semiconductor device 1 includes the electrode terminal 45 with a wiring sheet and the second electrode terminal 50. The electrode terminal 45 with a wiring sheet includes a first electrode terminal 40, a wiring sheet 60, and a control electrode terminal array 80. And the wiring sheet 60 is affixed on the 1st surface 41 of the 1st electrode terminal 40, and the 1st electrode terminal 40 and the wiring sheet 60 are united.

本発明では、配線構造体30において、大電流が流れる第1電極端子40と、小電流が流れる端子67〜71とを別部材とする。そして、小電流用の端子67〜71を配線シート60上に形成する。配線シート60は薄くすることができ、かつ配線シート60の端縁に端子67〜71を配置することが可能であるため、第1電極端子40と端子67〜71との間の間隔を小さくすることができる。これにより、小型のスイッチング素子10が配置可能となる。   In the present invention, in the wiring structure 30, the first electrode terminal 40 through which a large current flows and the terminals 67 to 71 through which a small current flows are separate members. Then, terminals 67 to 71 for small current are formed on the wiring sheet 60. Since the wiring sheet 60 can be made thin, and the terminals 67 to 71 can be disposed on the edge of the wiring sheet 60, the distance between the first electrode terminal 40 and the terminals 67 to 71 is reduced. be able to. Thereby, the small switching element 10 can be arranged.

また、配線シート60を介して、スイッチング素子10の各電極15〜19と第3〜第7電極端子81〜85(制御電極端子)とを接続する。すなわち、ワイヤを用いることなく、スイッチング素子10の各電極15〜19と第3〜第7電極端子81〜85(制御電極端子)とを接続する。   Further, the electrodes 15 to 19 of the switching element 10 and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 (control electrode terminals) are connected via the wiring sheet 60. That is, the electrodes 15 to 19 of the switching element 10 and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 (control electrode terminals) are connected without using a wire.

(2)第1電極端子40とスイッチング素子10のソース電極14とは第1導電体31を介して接続される。この構造により、第1電極端子40とソース電極14との間を第1電極端子40と異なる材料により接続することが可能である。   (2) The first electrode terminal 40 and the source electrode 14 of the switching element 10 are connected via the first conductor 31. With this structure, the first electrode terminal 40 and the source electrode 14 can be connected with a material different from that of the first electrode terminal 40.

(3)配線構造体30は次のように構成されている。
配線構造体30は、第1導電体31を介してソース電極14に接続される第1電極端子40と、ドレイン電極13に接続される第2電極端子50と、ゲート端子67および接続部61Aを有する配線シート60と、第3〜第7電極端子81〜85とを含む。すなわち、配線構造体30は上記配線シート付き電極端子45を含む。このため、(1)と同様の効果が得られる。
(3) The wiring structure 30 is configured as follows.
The wiring structure 30 includes a first electrode terminal 40 connected to the source electrode 14 via the first conductor 31, a second electrode terminal 50 connected to the drain electrode 13, a gate terminal 67, and a connection portion 61A. The wiring sheet 60 which has and the 3rd-7th electrode terminal 81-85 are included. That is, the wiring structure 30 includes the electrode terminal 45 with the wiring sheet. For this reason, the effect similar to (1) is acquired.

また、スイッチング素子10の電極15〜19と第3〜第7電極端子81〜85とが配線シート60を介して接続されている。そして、配線シート60を半導体装置1の内部に収容する構造としている。   The electrodes 15 to 19 of the switching element 10 and the third to seventh electrode terminals 81 to 85 are connected via the wiring sheet 60. The wiring sheet 60 is accommodated inside the semiconductor device 1.

(4)上記実施形態では、第1導電体31と各端子67〜71との配置関係と、スイッチング素子10のソース電極14と各電極15〜19との配置関係とが一致する。
この構成によれば、スイッチング素子10のソース電極14と第1導電体31、およびスイッチング素子10の各電極15〜19と各端子67〜71とを精確に接続させることができる。
(4) In the above embodiment, the arrangement relationship between the first conductor 31 and the terminals 67 to 71 and the arrangement relationship between the source electrode 14 of the switching element 10 and the electrodes 15 to 19 are the same.
According to this configuration, the source electrode 14 and the first conductor 31 of the switching element 10 and the electrodes 15 to 19 and the terminals 67 to 71 of the switching element 10 can be accurately connected.

(5)上記実施形態では、配線シート60には、ソース電極14に対応するところに第1貫通孔64が形成されている。第1導電体31は、第1貫通孔64を通じて第1電極端子40に取り付けられている。   (5) In the embodiment, the first through hole 64 is formed in the wiring sheet 60 at a location corresponding to the source electrode 14. The first conductor 31 is attached to the first electrode terminal 40 through the first through hole 64.

この構成によれば、配線シート60の第1貫通孔64により第1導電体31が位置決めされる。このため、スイッチング素子10のソース電極14と第1導電体31との接続、およびスイッチング素子10のゲート電極15とゲート端子67との接続において位置ずれが生じる頻度を抑制することができる。   According to this configuration, the first conductor 31 is positioned by the first through hole 64 of the wiring sheet 60. For this reason, it is possible to suppress the frequency of occurrence of displacement in the connection between the source electrode 14 of the switching element 10 and the first conductor 31 and the connection between the gate electrode 15 of the switching element 10 and the gate terminal 67.

また、配線シート60のゲート端子67および第1貫通孔64は、配線シート60の一連の構造工程で形成されるため、設計寸法に対する両者の位置ずれは小さい。すなわち、ゲート端子67と第1貫通孔64との間隔は一定距離以上に精確に設定される。このため、第1導電体31とゲート端子67とが短絡するおそれが小さい。   Further, since the gate terminal 67 and the first through-hole 64 of the wiring sheet 60 are formed by a series of structural steps of the wiring sheet 60, the positional deviation between them with respect to the design dimension is small. That is, the interval between the gate terminal 67 and the first through-hole 64 is accurately set to a certain distance or more. For this reason, there is little possibility that the first conductor 31 and the gate terminal 67 are short-circuited.

(6)上記実施形態では、第1〜第4導電体31〜34は応力を緩和する緩衝材により形成されている。この構成によれば、第1電極端子40、第2電極端子50、スイッチング素子10およびフライホイールダイオード20の間で生じる応力、またはこれら部材の内部に生じる応力を緩和することができる。   (6) In the said embodiment, the 1st-4th conductors 31-34 are formed of the buffer material which relieves stress. According to this configuration, the stress generated between the first electrode terminal 40, the second electrode terminal 50, the switching element 10 and the flywheel diode 20, or the stress generated inside these members can be relaxed.

(7)上記実施形態では、第1〜第4導電体31〜34として次の条件を満たす部材を用いる。すなわち、第1導電体31の熱膨張係数が、スイッチング素子10の熱膨張係数よりも大きくかつ第1電極端子40の熱膨張係数よりも小さいこと。第2導電体32の熱膨張係数が、スイッチング素子10の熱膨張係数よりも大きくかつ第2電極端子50の熱膨張係数よりも小さいこと。第3導電体33の熱膨張係数が、フライホイールダイオード20の熱膨張係数よりも大きくかつ第1電極端子40の熱膨張係数よりも小さいこと。第4導電体34の熱膨張係数が、フライホイールダイオード20の熱膨張係数よりも大きくかつ第2電極端子50の熱膨張係数よりも小さいこと。このような構成によれば、互いに隣接する2つの部材間の熱膨張係数の差が小さくなる。これにより、各部材間に生じる応力を小さくすることができる。   (7) In the said embodiment, the member which satisfy | fills the following conditions is used as the 1st-4th conductors 31-34. That is, the thermal expansion coefficient of the first conductor 31 is larger than the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40. The thermal expansion coefficient of the second conductor 32 is larger than the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal 50. The thermal expansion coefficient of the third conductor 33 is larger than the thermal expansion coefficient of the flywheel diode 20 and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal 40. The thermal expansion coefficient of the fourth conductor 34 is larger than the thermal expansion coefficient of the flywheel diode 20 and smaller than the thermal expansion coefficient of the second electrode terminal 50. According to such a configuration, the difference in coefficient of thermal expansion between two adjacent members is reduced. Thereby, the stress which arises between each member can be made small.

(8)上記実施形態では、配線シート60には、複数個のモニタ電極(他電極)16〜19に対応するモニタ端子(他端子)68〜71が設けられている。また、各モニタ端子68〜71に対応して第4〜第7電極端子(他の電極端子)82〜85が設けられている。このため、ソース電極14とゲート電極15のほかにモニタ電極を備えるスイッチング素子10を実装することができる。   (8) In the above embodiment, the wiring sheet 60 is provided with monitor terminals (other terminals) 68 to 71 corresponding to the plurality of monitor electrodes (other electrodes) 16 to 19. Further, fourth to seventh electrode terminals (other electrode terminals) 82 to 85 are provided corresponding to the monitor terminals 68 to 71, respectively. For this reason, the switching element 10 provided with a monitor electrode in addition to the source electrode 14 and the gate electrode 15 can be mounted.

(9)上記実施形態では、第1電極端子40のうちスイッチング素子10に対向する面と反対側の面(第2面42)に絶縁シート43(絶縁層)が設けられている。また、第2電極端子50のうちスイッチング素子10に対向する面と反対側の面(第2面52)に絶縁シート53(絶縁層)が設けられている。   (9) In the above embodiment, the insulating sheet 43 (insulating layer) is provided on the surface (second surface 42) on the opposite side of the surface facing the switching element 10 of the first electrode terminal 40. In addition, an insulating sheet 53 (insulating layer) is provided on a surface (second surface 52) opposite to the surface facing the switching element 10 of the second electrode terminal 50.

この構成によれば、配線構造体30を用いて半導体装置1を形成する場合で、スイッチング素子10が配置された面側を封止樹脂で封止するとき、絶縁シート43、53が形成された面側を外部に出すことができる。このため、絶縁シート43、53が形成された部分に放熱装置を取り付けることが可能であり、封止樹脂を介さずに放熱装置に熱を伝達することができる。すなわち、放熱装置の直付け可能な配線構造体30を提供することができる。   According to this configuration, when the semiconductor device 1 is formed using the wiring structure 30, the insulating sheets 43 and 53 are formed when the surface side on which the switching element 10 is disposed is sealed with the sealing resin. The surface side can be exposed to the outside. For this reason, it is possible to attach a heat radiating device to the part in which the insulating sheets 43 and 53 are formed, and heat can be transmitted to the heat radiating device without using a sealing resin. That is, it is possible to provide the wiring structure 30 to which the heat dissipation device can be directly attached.

(10)上記実施形態では、配線シート60の各端子67〜71の表面の高さ(半田層の表面)と、第1導電体31の第2主面31B(半田めっきの表面)の高さとが略一致する。このため、スイッチング素子10の実装時にスイッチング素子10が傾くことが抑制される。これにより製造歩留を高くすることができる。   (10) In the above embodiment, the height of the surface of each terminal 67 to 71 of the wiring sheet 60 (the surface of the solder layer) and the height of the second main surface 31B (the surface of the solder plating) of the first conductor 31 Are approximately the same. For this reason, it is suppressed that the switching element 10 inclines at the time of mounting of the switching element 10. As a result, the production yield can be increased.

(11)上記実施形態の半導体装置1は、上記構成の配線構造体30を含む。すなわち、半導体装置1は配線シート付き電極端子45を含む。
この構成によれば、従来よりも小さいスイッチング素子10が実装可能である。このため、ワイヤ接続を用いないパッケージにおいて従来よりも半導体装置1を小型にすることができる。
(11) The semiconductor device 1 of the above embodiment includes the wiring structure 30 having the above configuration. That is, the semiconductor device 1 includes an electrode terminal 45 with a wiring sheet.
According to this structure, the switching element 10 smaller than before can be mounted. For this reason, the semiconductor device 1 can be made smaller than before in a package that does not use wire connection.

(12)上記実施形態の半導体装置1の製造方法は、ワイヤ接続工程を含まない。また、各部材の接続はリフロー等で行うことができる。このため、スイッチング素子10の実装個数が多い場合でも、工数の大幅な増大はない。   (12) The manufacturing method of the semiconductor device 1 of the above embodiment does not include a wire connection process. Each member can be connected by reflow or the like. For this reason, even when the number of mounted switching elements 10 is large, the man-hour is not significantly increased.

(13)上記実施形態の半導体装置1の製造方法では、第1半田91で接続するA工程を、第2半田92で接続するB工程よりも先に実施する。A工程には、第1導電体31および第3導電体33と第1電極端子40との接続と、第2導電体32および第4導電体34と第2電極端子50との接続とが含まれる。B工程には、第1導電体31および第2導電体32とスイッチング素子10との接続と、第3導電体33および第4導電体34とフライホイールダイオード20との接続とが含まれる。そして、第1半田91として第2半田92よりも融点が高い半田を用いる。   (13) In the method of manufacturing the semiconductor device 1 according to the above embodiment, the process A connected by the first solder 91 is performed before the process B connected by the second solder 92. The process A includes the connection between the first conductor 31 and the third conductor 33 and the first electrode terminal 40, and the connection between the second conductor 32 and the fourth conductor 34 and the second electrode terminal 50. It is. The process B includes the connection between the first conductor 31 and the second conductor 32 and the switching element 10 and the connection between the third conductor 33 and the fourth conductor 34 and the flywheel diode 20. A solder having a higher melting point than the second solder 92 is used as the first solder 91.

このような製造方法によれば、A工程では、B工程で用いる半田よりも、融点が高い半田を用いていることから、A工程の後で行われるB工程で第2半田92が溶融するが、第1半田91の溶融は少ない。このため、A工程で接続した部材同士の位置ずれが抑制される。   According to such a manufacturing method, since the solder having a higher melting point than the solder used in the B process is used in the A process, the second solder 92 is melted in the B process performed after the A process. The melting of the first solder 91 is small. For this reason, the position shift of the members connected in the A process is suppressed.

(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記各実施例にて示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(Other embodiments)
In addition, the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment shown in each of the above-described embodiments, and the embodiment can be modified as shown below, for example. In addition, the following modifications can be implemented by combining different modifications with each other.

・上記実施形態では、第1導電体31と第3導電体33とが別個の部材として構成されているが、これを一個の部材として構成してもよい。この構成によれば、第1導電体31と第3導電体33を個別に第1電極端子40に実装する必要がない。このため、第1導電体31と第3導電体33とを別部材として構成する場合と比べて、配線構造体30の製造工程を簡略化することができる。   In the above embodiment, the first conductor 31 and the third conductor 33 are configured as separate members, but may be configured as a single member. According to this configuration, it is not necessary to mount the first conductor 31 and the third conductor 33 on the first electrode terminal 40 individually. For this reason, compared with the case where the 1st conductor 31 and the 3rd conductor 33 are comprised as a separate member, the manufacturing process of the wiring structure 30 can be simplified.

また同様に、第2導電体32と第4導電体34とが別個の部材として構成されているが、これを一個の部材として構成してもよい。これによっても、配線構造体30の製造工程を簡略化することができる。   Similarly, the second conductor 32 and the fourth conductor 34 are configured as separate members, but may be configured as a single member. Also by this, the manufacturing process of the wiring structure 30 can be simplified.

・上記実施形態では、第1導電体31、第2導電体32、第3導電体33および第4導電体34を、スイッチング素子10の熱膨張係数と第1電極端子40(または第2電極端子50)の熱膨張係数との中間の値を有する材料により形成しているが、これに代えて、単なる金属板を用いることもできる。例えば、第1〜第4導電体31〜34のいずれかまたは全部を銅または銅合金により形成してもよい。   In the above embodiment, the first conductor 31, the second conductor 32, the third conductor 33, and the fourth conductor 34 are replaced with the thermal expansion coefficient of the switching element 10 and the first electrode terminal 40 (or the second electrode terminal). It is made of a material having an intermediate value of the thermal expansion coefficient of 50), but a simple metal plate can be used instead. For example, any or all of the first to fourth conductors 31 to 34 may be formed of copper or a copper alloy.

・上記実施形態では、絶縁シート43、53として、ポリイミド樹脂により形成したシートを用いているが、絶縁シート43、53の材料はこれに限定されない。例えば、絶縁シート43、53の材料として、エポキシ樹脂、PPS樹脂、PET樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂)、PEEK樹脂(ポリエーテルエーテルケトン樹脂)、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、これら樹脂に絶縁性フィラを含有した樹脂を用いることができる。また、セラミックス基板を用いてもよい。セラミックス基板としては、例えばSiN、AlN、Al、SiC、SiO等を用いることができる。 -In the said embodiment, although the sheet | seat formed with the polyimide resin is used as the insulating sheets 43 and 53, the material of the insulating sheets 43 and 53 is not limited to this. For example, as materials for the insulating sheets 43 and 53, epoxy resin, PPS resin, PET resin (polyethylene terephthalate resin), PEEK resin (polyether ether ketone resin), silicone resin, fluororesin, liquid crystal polymer, insulating fillers for these resins A resin containing can be used. A ceramic substrate may also be used. As the ceramic substrate, for example, SiN, AlN, Al 2 O 3 , SiC, SiO 2 or the like can be used.

・上記実施形態では、融点の異なる2種類の半田を用いているが、この構成に代えて、半田の種類を統一してもよい。半田の種類を統一する場合は、各部材の半田接続を一括して行うことが好ましい。   In the above embodiment, two types of solder having different melting points are used, but instead of this configuration, the types of solder may be unified. When unifying the kind of solder, it is preferable to perform solder connection of each member collectively.

・上記実施形態では、半田めっきした部材を用いて各部材を半田接続しているが、半田接続はこの方法に限定されない。例えば、半田ペースト、半田プリフォーム等を用いることにより各部材を接続してもよい。この場合、第1導電体31〜第4導電体34に施された半田めっきを省略してもよい。   In the above embodiment, each member is solder-connected using a solder-plated member, but the solder connection is not limited to this method. For example, each member may be connected by using a solder paste, a solder preform, or the like. In this case, the solder plating applied to the first conductor 31 to the fourth conductor 34 may be omitted.

・上記実施形態では、配線シート60の接続部61Aと各電極端子81〜85とは電解めっきにより接続しているが、これを半田により接続することもできる。後工程で実施されるスイッチング素子10の半田接続の工程を考慮すると、接続部61Aと各電極端子81〜85との半田接続を第1半田で行うことが好ましい。   In the above embodiment, the connecting portion 61A of the wiring sheet 60 and each of the electrode terminals 81 to 85 are connected by electrolytic plating, but can be connected by solder. In consideration of the solder connection step of the switching element 10 performed in a later step, it is preferable to perform the solder connection between the connection portion 61A and the electrode terminals 81 to 85 with the first solder.

・上記実施形態では、スイッチング素子10とフライホイールダイオード20とが並列接続する半導体装置1の配線構造体30に本発明を適用しているが、スイッチング素子10だけを含む半導体装置1の配線構造体30に本発明を適用することもできる。   In the above embodiment, the present invention is applied to the wiring structure 30 of the semiconductor device 1 in which the switching element 10 and the flywheel diode 20 are connected in parallel, but the wiring structure of the semiconductor device 1 including only the switching element 10 The present invention can be applied to 30.

・上記実施形態では、スイッチング素子10としてSiC−MOSFETまたはSi−MOSFETを用いているが、スイッチング素子10の種類は限定されない。すなわち、本発明は、2個以上の電極を備えたスイッチング素子10を含む半導体装置の配線構造体に適用可能である。スイッチング素子10の他の例としては、例えば、GaN等のIII族窒化物材料を用いたMOSFET、Si−IGBT(nチャンネルIGBT)、SiC−IGBT等が挙げられる。   In the above embodiment, SiC-MOSFET or Si-MOSFET is used as the switching element 10, but the type of the switching element 10 is not limited. In other words, the present invention can be applied to a wiring structure of a semiconductor device including the switching element 10 having two or more electrodes. Other examples of the switching element 10 include a MOSFET using a group III nitride material such as GaN, Si-IGBT (n-channel IGBT), SiC-IGBT, and the like.

・上記実施形態では、半導体素子の製造方法において、まず、リードフレーム200に配線シート60、第1導電体31および第3導電体33を固定して第1アセンブリを形成し、リードフレーム210に第2導電体32および第4導電体34を固定して第2アセンブリを形成する。次いで、第1アセンブリと第2アセンブリとスイッチング素子10とフライホイールダイオード20とを固定する。   In the above embodiment, in the method of manufacturing a semiconductor device, first, the wiring sheet 60, the first conductor 31, and the third conductor 33 are fixed to the lead frame 200 to form the first assembly, and the lead frame 210 The second conductor 32 and the fourth conductor 34 are fixed to form the second assembly. Next, the first assembly, the second assembly, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are fixed.

このような組立順に代えて、次のような組立順とすることもできる。まず、上記と同様に第1アセンブリを形成する。次に、第1アセンブリにスイッチング素子10とフライホイールダイオード20とを固定し、第3アセンブリを形成する。次に、第3アセンブリに第2導電体32と第4導電体34を固定して、第4アセンブリを形成する。次に、第4アセンブリにリードフレーム210を固定する。   Instead of such an assembly order, the following assembly order may be employed. First, the first assembly is formed in the same manner as described above. Next, the switching element 10 and the flywheel diode 20 are fixed to the first assembly to form a third assembly. Next, the second conductor 32 and the fourth conductor 34 are fixed to the third assembly to form the fourth assembly. Next, the lead frame 210 is fixed to the fourth assembly.

1…半導体装置、10…スイッチング素子、11…第1主面、12…第2主面、13…ドレイン電極、14…ソース電極、15…ゲート電極、16…第1モニタ電極、17…第2モニタ電極、18…第3モニタ電極、19…第4モニタ電極、20…フライホイールダイオード、21…第1主面、22…第2主面、30…配線構造体、31…第1導電体、31A…第1主面、31B…第2主面、32…第2導電体、32A…第1主面、32B…第2主面、33…第3導電体、33A…第1主面、33B…第2主面、34…第4導電体、34A…第1主面、34B…第2主面、40…第1電極端子、41…第1面、42…第2面、43…絶縁シート、43A…端縁、44…金属シート、44A…端縁、45…配線シート付き電極端子、50…第2電極端子、51…第1面、52…第2面、53…絶縁シート、53A…端縁、54…金属シート、54A…端縁、60…配線シート、60A…固定部、60B…リード部、61…配線、61A…接続部、61B…スルーホール、62…補強板、63A…第1ポリイミド層、63B…第2ポリイミド層、64…第1貫通孔、65…第2貫通孔、66…開口部、67…ゲート端子、68…第1モニタ端子、69…第2モニタ端子、70…第3モニタ端子、71…第4モニタ端子、80…制御電極端子列、80A…接続面、80B…裏面、81…第3電極端子、82…第4電極端子、83…第5電極端子、84…第6電極端子、85…第7電極端子、90…ポリイミドシート、91…第1半田、92…第2半田、100…封止部、200…リードフレーム、210…リードフレーム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor device, 10 ... Switching element, 11 ... 1st main surface, 12 ... 2nd main surface, 13 ... Drain electrode, 14 ... Source electrode, 15 ... Gate electrode, 16 ... 1st monitor electrode, 17 ... 2nd Monitor electrode, 18 ... third monitor electrode, 19 ... fourth monitor electrode, 20 ... flywheel diode, 21 ... first main surface, 22 ... second main surface, 30 ... wiring structure, 31 ... first conductor, 31A ... first main surface, 31B ... second main surface, 32 ... second conductor, 32A ... first main surface, 32B ... second main surface, 33 ... third conductor, 33A ... first main surface, 33B ... 2nd main surface, 34 ... 4th conductor, 34A ... 1st main surface, 34B ... 2nd main surface, 40 ... 1st electrode terminal, 41 ... 1st surface, 42 ... 2nd surface, 43 ... insulating sheet 43A ... edge, 44 ... metal sheet, 44A ... edge, 45 ... electrode terminal with wiring sheet, 50 ... second Electrode terminal, 51 ... first surface, 52 ... second surface, 53 ... insulating sheet, 53A ... edge, 54 ... metal sheet, 54A ... edge, 60 ... wiring sheet, 60A ... fixed portion, 60B ... lead portion, 61 ... wiring, 61A ... connecting portion, 61B ... through hole, 62 ... reinforcing plate, 63A ... first polyimide layer, 63B ... second polyimide layer, 64 ... first through hole, 65 ... second through hole, 66 ... opening 67: Gate terminal, 68: First monitor terminal, 69: Second monitor terminal, 70: Third monitor terminal, 71: Fourth monitor terminal, 80: Control electrode terminal row, 80A: Connection surface, 80B: Back surface , 81 ... third electrode terminal, 82 ... fourth electrode terminal, 83 ... fifth electrode terminal, 84 ... sixth electrode terminal, 85 ... seventh electrode terminal, 90 ... polyimide sheet, 91 ... first solder, 92 ... first 2 solder, 100 ... sealed portion, 200 ... lead hook Over-time, 210 ... lead frame.

Claims (15)

第1主面に少なくとも第1電極および制御電極が形成されかつ第2主面に第2電極が形成されたスイッチング素子が少なくとも1つ配置される配線シート付き電極端子であって、
前記第1電極に接続される電極端子と、前記制御電極に接続される制御端子およびこの制御端子に配線を介して接続されている接続部が設けられている配線シートと、前記配線シートの前記接続部に接続されている制御電極端子とを備え、
前記電極端子において前記第1電極が接続される面に前記配線シートが貼り付けられて前記電極端子と前記配線シートとが一体にされている
ことを特徴とする配線シート付き電極端子。
An electrode terminal with a wiring sheet in which at least one switching element in which at least a first electrode and a control electrode are formed on a first main surface and a second electrode is formed on a second main surface is disposed;
An electrode terminal connected to the first electrode; a control sheet connected to the control electrode; and a wiring sheet provided with a connection portion connected to the control terminal via a wiring; and the wiring sheet A control electrode terminal connected to the connection part,
The electrode terminal with a wiring sheet, wherein the wiring sheet is attached to a surface of the electrode terminal to which the first electrode is connected, and the electrode terminal and the wiring sheet are integrated.
請求項1に記載の配線シート付き電極端子において、
前記電極端子には、当該電極端子と前記スイッチング素子の前記第1電極との間に介在し両者を互いに接続する導電体が配置されている
ことを特徴とする配線シート付き電極端子。
In the electrode terminal with a wiring sheet according to claim 1,
The electrode terminal with a wiring sheet, wherein the electrode terminal is provided with a conductor that is interposed between the electrode terminal and the first electrode of the switching element and connects the two to each other.
第1主面に少なくとも第1電極および制御電極が形成されかつ第2主面に第2電極が形成されたスイッチング素子が少なくとも1つ配置される配線構造体であって、
前記第1電極に接続される導電体が取り付けられた第1電極端子と、前記第2電極に接続される第2電極端子と、前記制御電極に接続される制御端子およびこの制御端子に接続されている接続部が形成された配線シートと、前記配線シートの前記接続部に接続されている制御電極端子とを含む
ことを特徴とする配線構造体。
A wiring structure in which at least one switching element having at least a first electrode and a control electrode formed on a first main surface and a second electrode formed on a second main surface is disposed,
A first electrode terminal to which a conductor connected to the first electrode is attached; a second electrode terminal connected to the second electrode; a control terminal connected to the control electrode; and the control terminal. A wiring structure comprising: a wiring sheet on which a connecting portion is formed; and a control electrode terminal connected to the connecting portion of the wiring sheet.
請求項3に記載の配線構造体において、
前記導電体と前記制御端子との配置関係が、前記スイッチング素子の前記第1主面における前記第1電極と前記制御電極との配置関係に対応するように、前記配線シートが前記第1電極端子に固定されている
ことを特徴とする配線構造体。
The wiring structure according to claim 3,
The wiring sheet is connected to the first electrode terminal so that the arrangement relationship between the conductor and the control terminal corresponds to the arrangement relationship between the first electrode and the control electrode on the first main surface of the switching element. A wiring structure characterized by being fixed to the wire.
請求項3または4に記載の配線構造体において、
前記配線シートには、前記第1電極に対応するところに貫通孔が形成され、
前記導電体が前記貫通孔を通じて前記第1電極端子に取り付けられている
ことを特徴とする配線構造体。
In the wiring structure according to claim 3 or 4,
A through hole is formed in the wiring sheet at a location corresponding to the first electrode,
The wiring structure, wherein the conductor is attached to the first electrode terminal through the through hole.
請求項3〜5のいずれか一項に記載の配線構造体において、
前記導電体は応力を緩和する緩衝材により形成されている
ことを特徴とする配線構造体。
In the wiring structure according to any one of claims 3 to 5,
The wiring structure is characterized in that the conductor is formed of a buffer material that relieves stress.
請求項3〜6のいずれか一項に記載の配線構造体において、
前記第1電極に接続される前記導電体を第1導電体として、
前記第2電極端子には、前記第2電極に接続される第2導電体が設けられている
ことを特徴とする配線構造体。
In the wiring structure according to any one of claims 3 to 6,
The conductor connected to the first electrode as a first conductor,
The wiring structure according to claim 1, wherein the second electrode terminal is provided with a second conductor connected to the second electrode.
請求項7に記載の配線構造体において、
前記第1電極端子には、他の半導体素子に接続される第3導電体が設けられ、
前記第2電極端子には、他の半導体素子に接続される第4導電体が設けられている
ことを特徴とする配線構造体。
The wiring structure according to claim 7,
The first electrode terminal is provided with a third conductor connected to another semiconductor element,
The second electrode terminal is provided with a fourth conductor connected to another semiconductor element.
請求項8に記載の配線構造体において、
前記第1導電体の熱膨張係数は、前記スイッチング素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第1電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、
前記第2導電体の熱膨張係数は、前記スイッチング素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第2電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、
前記第3導電体の熱膨張係数は、前記他の半導体素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第1電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと、および
前記第4導電体の熱膨張係数は、前記他の半導体素子の熱膨張係数よりも大きくかつ前記第2電極端子の熱膨張係数よりも小さいこと
を特徴とする配線構造体。
The wiring structure according to claim 8,
A thermal expansion coefficient of the first conductor is larger than a thermal expansion coefficient of the switching element and smaller than a thermal expansion coefficient of the first electrode terminal;
A thermal expansion coefficient of the second conductor is larger than a thermal expansion coefficient of the switching element and smaller than a thermal expansion coefficient of the second electrode terminal;
The thermal expansion coefficient of the third conductor is larger than the thermal expansion coefficient of the other semiconductor element and smaller than the thermal expansion coefficient of the first electrode terminal, and the thermal expansion coefficient of the fourth conductor is A wiring structure having a coefficient of thermal expansion greater than that of the other semiconductor element and smaller than that of the second electrode terminal.
請求項3〜9のいずれか一項に記載の配線構造体において、
前記第1主面に前記第1電極と前記制御電極と少なくとも1つの他電極とが形成されかつ前記第2主面に前記第2電極が形成されたスイッチング素子が配置されるものであり、
他の電極端子をさらに備え、
前記配線シートには、前記他電極に対応する他端子が設けられ、前記他端子に対応する接続部が前記他の電極端子に接続されている
ことを特徴とする配線構造体。
In the wiring structure according to any one of claims 3 to 9,
A switching element in which the first electrode, the control electrode, and at least one other electrode are formed on the first main surface and the second electrode is formed on the second main surface;
Further provided with other electrode terminals,
The wiring sheet is provided with another terminal corresponding to the other electrode, and a connection portion corresponding to the other terminal is connected to the other electrode terminal.
請求項3〜10のいずれか一項に記載の配線構造体において、
前記第1電極端子のうち前記スイッチング素子に対向する面と反対側の面に絶縁層が設けられ、
前記第2電極端子のうち前記スイッチング素子に対向する面と反対側の面に絶縁層が設けられている
ことを特徴とする配線構造体。
In the wiring structure according to any one of claims 3 to 10,
An insulating layer is provided on the surface of the first electrode terminal opposite to the surface facing the switching element,
An insulating layer is provided on the surface of the second electrode terminal opposite to the surface facing the switching element.
請求項1または2に記載の配線シート付き電極端子を含む半導体装置。   A semiconductor device comprising the electrode terminal with a wiring sheet according to claim 1. 請求項3〜11のいずれか一項に記載の配線構造体を含む半導体装置。   The semiconductor device containing the wiring structure as described in any one of Claims 3-11. 第1電極端子、第2電極端子、制御電極端子、制御端子および接続部を含む配線シート、第1導電体、ならびに第2導電体を備えた配線構造体と、この配線構造体に配置されるスイッチング素子とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記第1電極端子と前記制御電極端子とを含むリードフレームに前記配線シートを配置する工程と、
前記配線シートの接続部と前記制御電極端子とを接続する工程と、
前記第1電極端子と前記第1導電体とを接続する工程と、
前記第2電極端子と前記第2導電体とを接続する工程と、
前記スイッチング素子の制御電極と前記配線シートの制御端子との接続、前記スイッチング素子の第1電極と前記第1導電体との接続、および前記スイッチング素子の第2電極と前記第2導電体との接続を行う工程と、
前記スイッチング素子および前記配線シートを封止する工程と、
前記リードフレームの不要部分を除去して前記第1電極端子と前記制御電極端子とを独立させる工程とを含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
A first electrode terminal, a second electrode terminal, a control electrode terminal, a wiring sheet including a control terminal and a connection portion, a first conductor, a wiring structure including the second conductor, and the wiring structure A method of manufacturing a semiconductor device including a switching element,
Disposing the wiring sheet on a lead frame including the first electrode terminal and the control electrode terminal;
Connecting the connection portion of the wiring sheet and the control electrode terminal;
Connecting the first electrode terminal and the first conductor;
Connecting the second electrode terminal and the second conductor;
The connection between the control electrode of the switching element and the control terminal of the wiring sheet, the connection between the first electrode of the switching element and the first conductor, and the second electrode of the switching element and the second conductor Connecting, and
Sealing the switching element and the wiring sheet;
And removing the unnecessary portion of the lead frame to make the first electrode terminal and the control electrode terminal independent. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
請求項14に記載の半導体装置の製造方法において、
第1半田の融点が第2半田の融点よりも高いものとして、
前記第1電極端子と前記第1導電体との接続および前記第2電極端子と前記第2導電体との接続に前記第1半田を用いること、および
前記スイッチング素子の前記制御電極と前記配線シートの前記制御端子との接続、前記スイッチング素子の前記第1電極と前記第1導電体との接続、および前記スイッチング素子の前記第2電極と前記第2導電体との接続に前記第2半田を用いること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor device according to claim 14,
As the melting point of the first solder is higher than the melting point of the second solder,
The first solder is used for connection between the first electrode terminal and the first conductor and between the second electrode terminal and the second conductor, and the control electrode and the wiring sheet of the switching element The second solder for connection to the control terminal of the switching element, connection of the first electrode of the switching element to the first conductor, and connection of the second electrode of the switching element to the second conductor. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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