JP3463554B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP3463554B2
JP3463554B2 JP5187098A JP5187098A JP3463554B2 JP 3463554 B2 JP3463554 B2 JP 3463554B2 JP 5187098 A JP5187098 A JP 5187098A JP 5187098 A JP5187098 A JP 5187098A JP 3463554 B2 JP3463554 B2 JP 3463554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
insulating film
igbt
electrode
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5187098A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11251339A (en
Inventor
良和 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP5187098A priority Critical patent/JP3463554B2/en
Publication of JPH11251339A publication Critical patent/JPH11251339A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3463554B2 publication Critical patent/JP3463554B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Die Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)
などのパワーデバイスを対象に、基板の一主面に第1の
主電極(エミッタ電極)および制御電極(ゲート電
極)、別な主面に第2の主電極(コレクタ電極)を有す
る半導体チップを外気と完全に気密が保持された構造の
平型セラミックパッケージ内に組み込んだ半導体装置に
関する。
The present invention relates also relates to semiconductor equipment,
Insulated gate bipolar transistor (IGBT)
Targeting power devices such as a semiconductor chip having a first main electrode (emitter electrode) and a control electrode (gate electrode) on one main surface of a substrate and a second main electrode (collector electrode) on another main surface. It relates <br/> the semiconductor equipment incorporating the outside air and the flat ceramic package of fully airtight is maintained structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】IGBTは、MOS(金属酸化物半導
体)型FET(電界効果トランジスタ)とバイポーラト
ランジスタとの特性を併せ持った素子であり、パワース
イッチングデバイスとしてモータを制御するインバータ
の応用などに幅広く使われている。さらに、最近では電
圧駆動型で使いやすく、また、安全動作領域が広くて壊
れにくいという特長から、従来のGTO(ゲート・ター
ン・オフ)サイリスタの領域である大容量領域までIG
BTの用途が広がりつつある。
2. Description of the Related Art An IGBT is an element having the characteristics of both a MOS (metal oxide semiconductor) type FET (field effect transistor) and a bipolar transistor, and is widely used as a power switching device for applications such as an inverter for controlling a motor. It is being appreciated. In addition, recently, since it is a voltage-driven type, it is easy to use, and its safe operation area is wide and it is not easily broken, it is possible to use the IG range from the conventional GTO (gate turn-off) thyristor area to the large capacity area.
The use of BT is expanding.

【0003】このIGBTのようなMOS制御デバイス
では、チップの製造プロセスがGTOサイリスタなどと
違って、数ミクロンからサブミクロンの精度が要求され
るので、大きなウエーハをそのままデバイスとして使用
する工程は良品率の関係から採用できなくて、10mm
から28mm角程度のチップを複数個並列に実装するこ
とが必要である。
Unlike the GTO thyristor and the like, the MOS control device such as the IGBT requires an accuracy of several microns to submicron, so that the process of using a large wafer as a device is a good product rate. Can not be adopted due to the relationship of 10mm
It is necessary to mount a plurality of chips of about 28 mm square in parallel.

【0004】また、このようなIGBTのようなMOS
制御デバイスでは、半導体チップの一主面上にエミッタ
電極とゲート電極とが並んで作られている。このために
一般的なモジュール構造ではIGBTチップをパッケー
ジ容器に組み込む場合に、下面側に作られたコレクタ
は、IGBTを放熱体兼用の金属ベース上にマウントし
て外部に引き出し、エミッタ電極とゲート電極とは別々
に外部導出端子を介して引き出すことにより、パッケー
ジ内部に実装する。その後、プラスチックパッケージを
外部に設け、その中に放電防止のためにゲルなどのシリ
コーン系樹脂を封入する。
Further, a MOS such as the IGBT as described above.
In the control device, an emitter electrode and a gate electrode are formed side by side on one main surface of a semiconductor chip. For this reason, in a general module structure, when an IGBT chip is incorporated into a package container, the collector formed on the lower surface side mounts the IGBT on a metal base that also serves as a radiator and draws it out to the outside, and thus the emitter electrode and the gate electrode. Separately from and, it is mounted inside the package by pulling it out through the external lead terminal. After that, a plastic package is provided outside, and a silicone resin such as gel is sealed in it to prevent discharge.

【0005】しかしながら、IGBTをGTOサイリス
タのような平型セラミックパッケージに組み込んだ平型
IGBTでは、セラミックパッケージを使用し、窒素を
封入して完全に気密を保つ形を採っている。したがっ
て、平型IGBTはゲルなどを注入できるような構造で
ないため、別な放電対策が必要である。このため、従来
では、チップの縁面放電を防ぐためにエミッタ側の主電
極から縁面までのチップ表面を不動態化することが行わ
れている。これはポリイミドを10ミクロン程度塗布す
ることでパッシベーション膜を形成し、これによって、
チップのエッジにかかる電界強度を弱めるようにしてい
る。
However, in a flat IGBT in which the IGBT is incorporated in a flat ceramic package such as a GTO thyristor, a ceramic package is used and nitrogen is sealed to keep airtightness completely. Therefore, the flat IGBT does not have a structure capable of injecting a gel or the like, and therefore another measure for discharging is required. Therefore, conventionally, the chip surface from the main electrode on the emitter side to the edge surface is passivated in order to prevent edge discharge of the chip. This is because a passivation film is formed by applying about 10 μm of polyimide.
The electric field strength applied to the edge of the chip is weakened.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、IGBTの
チップは複数のチップが形成された1枚のウエーハをダ
イシングにより切断、分離することにより得られるが、
その際あるいはその後の加工の際にチップに微小な削り
屑あるいは微小な金属粉が付着していることがある。平
型IGBTのチップ端面の構造では、チップエッジと主
電極との間はポリイミド膜にて保護されているが、組み
立ての際などでそのポリイミド膜の上に上記のような金
属粉などの異物が乗ることがある。ポリイミド膜に金属
粉などが乗ると、その部分の電界強度が強くなり、実デ
バイスの放電耐量が低下してそこで放電が発生したり放
電によりチップが破壊したりするという問題点があっ
た。
The IGBT chip is obtained by cutting and separating one wafer having a plurality of chips by dicing.
At that time or during subsequent processing, fine shavings or fine metal powder may adhere to the chip. In the structure of the chip end surface of the flat IGBT, the space between the chip edge and the main electrode is protected by a polyimide film, but during assembly, etc., foreign matter such as metal powder as described above may be present on the polyimide film. I may ride. When metal powder or the like gets on the polyimide film, the electric field strength at that portion becomes strong, and the discharge withstand capability of the actual device is lowered, and there is a problem that discharge is generated there or the chip is destroyed by discharge.

【0007】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、IGBTのようなMOS型デバイスを複数
個、平型パッケージに実装する上で、内部での縁面放電
を皆無にした半導体装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a semiconductor that eliminates internal edge discharge when mounting a plurality of MOS type devices such as IGBTs in a flat package. an object of the present invention is to provide the equipment.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、第1の主面に第1の主電極および制御電
極、第2の主面に第2の主電極を有するMOS制御型半
導体チップを気密構造の平型パッケージに組み込んだ半
導体装置において、前記第1の主面のチップエッジ部に
外形寸法が少なくともチップ外形寸法よりも大きい絶縁
性の樹脂フィルムを接着したことを特徴とする半導体装
置が提供される
In order to solve the above problems, the present invention provides a MOS control having a first main electrode and a control electrode on a first main surface and a second main electrode on a second main surface. In a semiconductor device in which a die semiconductor chip is incorporated in a flat package having an airtight structure, an insulating resin film having an outer dimension larger than at least the outer dimension of the chip is adhered to a chip edge portion of the first main surface. Provided is a semiconductor device .

【0009】このような半導体装置によれば、絶縁性の
樹脂フィルムとチップとの相対位置は、樹脂フィルムが
チップよりも必ず外側に突き出る構造としたことによ
り、チップ端面と主電極との間の縁面距離が伸び、放電
耐量を上げることができる。また、たとえ樹脂フィルム
に金属粉などの導電性の異物が乗っても、縁面放電を誘
発するような電界強度の急変がないため、あらゆるパッ
ケージ内部の雰囲気に対して安定した動作を確保するこ
とができ、信頼性を向上させることができる。
According to such a semiconductor equipment, the relative position between the resin film and the chip of the insulating properties, by which the resin film has a structure projecting always outward than the chip, between the chip end face and the main electrode The edge distance can be extended and the discharge withstand capability can be increased. Also, even if a conductive foreign substance such as metal powder gets on the resin film, there is no sudden change in the electric field strength that induces edge discharge, so ensure stable operation in any atmosphere inside the package. Therefore, the reliability can be improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、複
数のIGBTチップを搭載した加圧接触構造を有する平
型パワーパックに適用した場合を例に図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings by taking as an example a case where the flat power pack having a pressure contact structure mounting a plurality of IGBT chips is applied. .

【0011】図1は本発明を適用したIGBTチップの
構成を示す図であって、(A)はチップの平面図、
(B)はチップのa−a矢視側面図である。図1におい
て、IGBTチップ1は上面に第1の主電極であるエミ
ッタ電極と制御電極であるゲート電極(図示せず)が配
置され、下面は第2の主電極であるコレクタ電極を構成
している。IGBTチップ1の上面には、その外周に沿
ってガードリング部2が形成されている。そのガードリ
ング部2を覆うようにして額縁状の絶縁フィルム3が形
成されている。この絶縁フィルム3の外形寸法はIGB
Tチップ1の外形寸法よりも大きく形成され、絶縁フィ
ルム3をIGBTチップ1に接着するときには、絶縁フ
ィルム3の外周端部がチップ端面4よりも必ず外側に飛
び出した状態になるよう正確に位置合わせが行われる。
このように、絶縁フィルム3を外周がチップ端面4より
外側に出るよう設けたことにより、チップ端面4とエミ
ッタ電極との間の縁面距離が延長されるため、電界強度
の影響が緩和され、素子自身の持つ耐圧よりも少なくと
も500ボルトは放電耐量が上がる。したがって、絶縁
フィルム3の外側に飛び出す長さの量は、必要な絶縁耐
圧で決定される。
FIG. 1 is a diagram showing the structure of an IGBT chip to which the present invention is applied, in which (A) is a plan view of the chip,
(B) is a side view of the chip taken along the arrow aa. In FIG. 1, the IGBT chip 1 has an emitter electrode which is a first main electrode and a gate electrode (not shown) which is a control electrode arranged on the upper surface thereof, and a lower surface which constitutes a collector electrode which is a second main electrode. There is. A guard ring portion 2 is formed on the upper surface of the IGBT chip 1 along the outer periphery thereof. A frame-shaped insulating film 3 is formed so as to cover the guard ring portion 2. The outer dimensions of this insulating film 3 are IGB
When the insulating film 3 is formed to be larger than the external dimensions of the T-chip 1 and the insulating film 3 is bonded to the IGBT chip 1, the outer peripheral end of the insulating film 3 is accurately aligned so that it is always projected outside the chip end face 4. Is done.
In this way, by providing the insulating film 3 so that the outer periphery is exposed to the outside of the chip end face 4, the edge face distance between the chip end face 4 and the emitter electrode is extended, so that the influence of the electric field strength is mitigated. The discharge withstand voltage increases by at least 500 V more than the withstand voltage of the device itself. Therefore, the amount of the length protruding to the outside of the insulating film 3 is determined by the necessary withstand voltage.

【0012】なお、パワーパックには、複数個のIGB
Tチップ1が搭載されるが、これらのIGBTチップ1
と同時に複数個のフライホイールダイオードチップも内
蔵される。このフライホイールダイオードチップについ
てもIGBTチップ1と同様に、その主電極であるアノ
ード電極のある上面の外周に同様の絶縁フィルムが接着
される。
The power pack includes a plurality of IGBs.
T chip 1 is mounted, but these IGBT chips 1
At the same time, multiple flywheel diode chips are also built in. Similar to the IGBT chip 1, this flywheel diode chip also has a similar insulating film bonded to the outer periphery of the upper surface where the anode electrode, which is the main electrode, is located.

【0013】図2はIGBTチップの実装例を示すパワ
ーパックの断面図である。図2において、モリブデン
(Mo)基板5は、その上面に碁盤の目状に形成された
溝部6を有している。その溝部6には耐熱性の樹脂によ
って形成された枡目状の位置決めガイド7が嵌合されて
いる。それぞれ絶縁フィルム3が接着されたIGBTチ
ップ1は位置決めガイド7によって規定されたMo基板
5上に実装される。このとき、IGBTチップ1はコレ
クタ電極を下にして絶縁フィルム3を位置決めガイド7
の内壁面に沿って摺動させながら位置決めガイド7によ
って囲まれた空間に挿入される。したがって、このIG
BTチップ1の実装の際には、絶縁フィルム3がIGB
Tチップ1のチップ端面4より外側に突出していること
により、チップ端面4は位置決めガイド7の内壁面に直
接接触することがなく、接触によるIGBTチップ1の
物理的損傷が防止されることになる。このため、絶縁フ
ィルム3は自身の曲がりを回避するために柔軟性のある
材料および厚さが必要となる。また、IGBTチップ1
は絶縁フィルム3を介して位置決めされるために、熱膨
張率の違いで発生したチップ端面4に対する熱応力が絶
縁フィルム3で吸収され、しかもIGBTチップ1にた
とえば振動などが発生したとしても絶縁フィルム3が介
在していることにより、チップ端面4が位置決めガイド
7と擦れることはなく、安定した状態を保つことができ
る。さらに、IGBTチップ1のエミッタ電極に対応す
る位置に、モリブデン製のエミッタ端子8が配置されて
いる。IGBTチップ1はこのエミッタ端子8とMo基
板5とにより上下から加圧接触によってそれぞれ主電極
に電気的に接続されることになる。なお、IGBTチッ
プ1のゲート電極は位置決めガイド7の外側に周設され
たセラミック基板上の配線パターンにそれぞれワイヤボ
ンディングすることにより外部に導かれるエミッタ端子
8は中間の高さ位置につば状突起を有し、それを介して
位置決めガイド7内に正確に位置決めされている。この
エミッタ端子8はIGBTチップ1の微細なパターンに
対して上から加圧することになるので、エミッタ端子8
とIGBTチップ1とが正確に位置合わせされていなけ
ればならない。エミッタ端子8は位置決めガイド7によ
り正確に位置決めされるが、IGBTチップ1の位置決
めは絶縁フィルム3を介して行われるため、絶縁フィル
ム3のIGBTチップ1への接着はエミッタ端子8との
相対位置を考慮して正確に位置合わせを行った上で行わ
なければならない。
FIG. 2 is a sectional view of a power pack showing an example of mounting an IGBT chip. In FIG. 2, the molybdenum (Mo) substrate 5 has groove portions 6 formed in a grid pattern on its upper surface. A mesh-shaped positioning guide 7 made of heat-resistant resin is fitted in the groove 6. The IGBT chip 1 to which the insulating film 3 is adhered is mounted on the Mo substrate 5 defined by the positioning guide 7. At this time, the IGBT chip 1 has the collector electrode facing downward and the insulating film 3 with the positioning guide 7
It is inserted into the space surrounded by the positioning guide 7 while sliding along the inner wall surface of the. Therefore, this IG
When mounting the BT chip 1, the insulating film 3 is
Since the tip end surface 4 of the T-chip 1 projects outward from the tip end surface 4, the tip end surface 4 does not directly contact the inner wall surface of the positioning guide 7, and physical damage to the IGBT chip 1 due to the contact is prevented. . Therefore, the insulating film 3 needs to have a flexible material and thickness in order to avoid its bending. In addition, the IGBT chip 1
Are positioned through the insulating film 3, the thermal stress generated on the chip end surface 4 due to the difference in thermal expansion coefficient is absorbed by the insulating film 3, and even if the IGBT chip 1 vibrates, for example, the insulating film Since 3 is interposed, the tip end surface 4 does not rub against the positioning guide 7, and a stable state can be maintained. Further, an emitter terminal 8 made of molybdenum is arranged at a position corresponding to the emitter electrode of the IGBT chip 1. The IGBT chip 1 is electrically connected to the main electrodes by pressure contact from above and below by the emitter terminal 8 and the Mo substrate 5. The gate electrode of the IGBT chip 1 is led to the outside by wire-bonding to the wiring pattern on the ceramic substrate which is provided around the positioning guide 7, and the emitter terminal 8 has a brim-shaped protrusion at an intermediate height position. And is accurately positioned in the positioning guide 7 therethrough. Since the emitter terminal 8 presses the fine pattern of the IGBT chip 1 from above, the emitter terminal 8
The IGBT chip 1 and the IGBT chip 1 must be accurately aligned. Although the emitter terminal 8 is accurately positioned by the positioning guide 7, since the IGBT chip 1 is positioned via the insulating film 3, the insulating film 3 is bonded to the IGBT chip 1 at a relative position with respect to the emitter terminal 8. It must be done after accurate alignment taking into consideration.

【0014】図3はIGBTチップへ絶縁フィルムを接
着する工程を示す説明図であって、(A)はチップの位
置合わせ状態を示し、(B)は熱圧着動作状態を示し、
(C)は絶縁フィルムの接着後の状態を示している。I
GBTチップ1は耐圧の安定確保のためのパッシベーシ
ョン膜にポリイミドを用いている場合には、絶縁フィル
ム3としてポリイミド系の樹脂が使用される。絶縁フィ
ルム3をポリイミド系とすることにより、IGBTチッ
プ1への接着には熱圧着方法を用いることができる。絶
縁フィルム3はIGBTチップ1の位置決めガイド7へ
の挿入のときにフィルム自体の曲がりを回避するため、
少なくとも30ミクロンの厚さは必要となる。
3A and 3B are explanatory views showing a process of adhering an insulating film to an IGBT chip. FIG. 3A shows a chip alignment state, and FIG. 3B shows a thermocompression bonding operation state.
(C) shows a state after adhesion of the insulating film. I
In the GBT chip 1, when polyimide is used for the passivation film for ensuring stable withstand voltage, a polyimide resin is used as the insulating film 3. When the insulating film 3 is made of polyimide, a thermocompression bonding method can be used for adhesion to the IGBT chip 1. The insulating film 3 avoids bending of the film itself when the IGBT chip 1 is inserted into the positioning guide 7,
A thickness of at least 30 microns is required.

【0015】IGBTチップ1と絶縁フィルム3との相
対位置を規定するために、位置合わせ用の基台10が使
用される。この基台10の上面には、その中央にIGB
Tチップ1を嵌め込む凹部が形成され、外周には絶縁フ
ィルム3を嵌め込むリング状規制部材が設けられてい
る。この凹部およびリング状規制部材はエミッタ端子8
とIGBTチップ1との相対位置に合わせて位置決めさ
れている。
A positioning base 10 is used to define the relative position of the IGBT chip 1 and the insulating film 3. The upper surface of this base 10 has an IGB in the center thereof.
A recess for fitting the T-chip 1 is formed, and a ring-shaped regulating member for fitting the insulating film 3 is provided on the outer periphery. The recess and the ring-shaped regulating member serve as the emitter terminal 8
And the IGBT chip 1 are positioned relative to each other.

【0016】まず、(A)に示したように、基台10の
中央にある凹部にIGBTチップ1を嵌め込み、上から
絶縁フィルム3をリング状規制部材の中に挿入する。次
に、(B)に示したように、下面が絶縁フィルム3の形
状に合わせてリング状の端面形状を有する加熱装置11
を降下させ、絶縁フィルム3を加圧する。これにより、
絶縁フィルム3はIGBTチップ1のポリイミドを用い
たパッシベーション膜に接着され、(C)に示したよう
に、絶縁フィルム3が接着されたIGBTチップ1を得
ることができる。これにより、絶縁フィルム3は±50
ミクロン程度の位置決め精度を以てIGBTチップ1に
接着することができる。
First, as shown in (A), the IGBT chip 1 is fitted in the recess in the center of the base 10, and the insulating film 3 is inserted into the ring-shaped regulating member from above. Next, as shown in (B), the heating device 11 whose bottom surface has a ring-shaped end face shape in conformity with the shape of the insulating film 3.
And the insulating film 3 is pressed. This allows
The insulating film 3 is adhered to the polyimide passivation film of the IGBT chip 1 to obtain the IGBT chip 1 to which the insulating film 3 is adhered, as shown in (C). As a result, the insulation film 3 is ± 50
It can be bonded to the IGBT chip 1 with a positioning accuracy of the order of microns.

【0017】図4はIGBTチップの放電耐圧特性を示
す図である。図4において、横軸はIGBTチップの測
定雰囲気の気圧を示し、縦軸は気中放電を開始する最低
電圧であるIGBTチップの耐圧を示している。試料と
しては、アバランシェ耐圧が3000ボルト程度のIG
BTチップを使用した。
FIG. 4 is a diagram showing discharge breakdown voltage characteristics of the IGBT chip. In FIG. 4, the horizontal axis represents the atmospheric pressure of the measurement atmosphere of the IGBT chip, and the vertical axis represents the breakdown voltage of the IGBT chip, which is the lowest voltage at which the air discharge is started. As a sample, an IG with an avalanche breakdown voltage of about 3000 volts
A BT chip was used.

【0018】ここで、曲線20は参考のために絶縁フィ
ルムがなく、パッシベーション膜に金属粉が乗っていな
い状態でのIGBTチップの耐圧変化特性を示してい
る。この特性から、IGBTチップのエミッタ側のパッ
シベーション膜付近とコレクタ側のチップ端面との間で
発生する放電は気圧が減少するに連れて直線的に低下し
ていることが分かる。この結果から、パワーパック内は
通常窒素によって1.01×105 Pa以上の圧力に保
持されていることから、1.01×105 Paより低い
雰囲気で放電が発生しなければ、高い耐放電性を有して
いると言える。
For reference, a curve 20 shows the withstand voltage change characteristic of the IGBT chip without an insulating film and with no metal powder on the passivation film. From this characteristic, it is understood that the discharge generated between the vicinity of the passivation film on the emitter side of the IGBT chip and the chip end surface on the collector side linearly decreases as the atmospheric pressure decreases. From this result, it can be seen that the inside of the power pack is normally maintained at a pressure of 1.01 × 10 5 Pa or higher by nitrogen, so that if discharge does not occur in an atmosphere lower than 1.01 × 10 5 Pa, high discharge resistance It can be said that it has sex.

【0019】曲線21は絶縁フィルムがなく、パッシベ
ーション膜に500μmの大きさの金属粉を載せた状態
でのIGBTチップの耐圧変化特性を示している。この
特性から、実際の使用時に近い1.01×105 Pa付
近の放電耐圧は大きく減少していることが分かる。
A curve 21 shows the withstand voltage change characteristic of the IGBT chip when there is no insulating film and a metal powder having a size of 500 μm is placed on the passivation film. From this characteristic, it can be seen that the discharge withstand voltage near 1.01 × 10 5 Pa, which is close to that in actual use, is greatly reduced.

【0020】曲線22は絶縁フィルムがあり、この絶縁
フィルムに500μmの大きさの金属粉を載せた状態で
のIGBTチップの耐圧変化特性を示している。この特
性から、絶縁フィルムを接着したことにより、たとえ、
金属粉が乗った状態でも気圧が0.202×105 Pa
まで低下しても放電は発生せず、良好な耐放電性を示し
ていることが分かる。
A curve 22 shows an insulating film, and shows a withstand voltage change characteristic of the IGBT chip in a state where metal powder having a size of 500 μm is placed on the insulating film. From this characteristic, even if the insulating film is adhered,
Atmospheric pressure is 0.202 × 10 5 Pa even with metal powder
It can be seen that even if the temperature is lowered to 0, discharge does not occur, and good discharge resistance is exhibited.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、セラ
ミックパッケージに気密封止されたMOS型のマルチチ
ップ半導体装置において、チップエッジ部に外形寸法が
少なくともチップ外形寸法よりも大きい絶縁性の樹脂フ
ィルムを接着する構成とした。これにより、チップ端面
と主電極との間の縁面距離が延長され、その間の電界強
度が緩和されることにより放電耐量を上げることがで
き、たとえ、微小金属粉などが混入するなどの劣悪な環
境要因があっても絶縁耐圧を減少させることはなくな
り、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, in a MOS type multi-chip semiconductor device hermetically sealed in a ceramic package, an insulating resin whose chip edge portion has an outer dimension larger than at least the chip outer dimension. The film is adhered. As a result, the edge distance between the chip end surface and the main electrode is extended, and the electric field strength between them is relaxed, so that the discharge withstand capability can be increased, and even if a fine metal powder or the like is mixed in, it is not possible. Even if there is an environmental factor, the withstand voltage is not reduced and the reliability of the semiconductor device can be improved.

【0022】また、樹脂フィルムはチップ外形寸法より
も大きいため、チップを位置決めガイドを利用して実装
するときのチップの位置決め機能を有し、位置決めガイ
ドとは所定距離だけ隔離されているため、チップが位置
決めガイドと接触したり応力を受けることはなくなり、
チップの安定状態を保持することができる。
Further, since the resin film is larger than the outer dimensions of the chip, it has a function of positioning the chip when the chip is mounted using the positioning guide, and is separated from the positioning guide by a predetermined distance. Does not come into contact with the positioning guide or receive stress,
The stable state of the chip can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用したIGBTチップの構成を示す
図であって、(A)はチップの平面図、(B)はチップ
のa−a矢視側面図である。
1A and 1B are diagrams showing a configuration of an IGBT chip to which the present invention is applied, in which FIG. 1A is a plan view of the chip and FIG. 1B is a side view of the chip taken along the arrow aa.

【図2】IGBTチップの実装例を示すパワーパックの
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a power pack showing an example of mounting an IGBT chip.

【図3】IGBTチップへ絶縁フィルムを接着する工程
を示す説明図であって、(A)はチップの位置合わせ状
態を示し、(B)は熱圧着動作状態を示し、(C)は絶
縁フィルムの接着後の状態を示している。
3A and 3B are explanatory views showing a step of adhering an insulating film to an IGBT chip, wherein FIG. 3A shows a chip alignment state, FIG. 3B shows a thermocompression bonding operation state, and FIG. 4 shows the state after the bonding.

【図4】IGBTチップの放電耐圧特性を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing discharge breakdown voltage characteristics of an IGBT chip.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 IGBTチップ 2 ガードリング部 3 絶縁フィルム 4 チップ端面 5 モリブデン(Mo)基板 6 溝部 7 位置決めガイド 8 エミッタ端子 10 基台 11 加熱装置 1 IGBT chip 2 Guard ring part 3 insulating film 4 chip end face 5 Molybdenum (Mo) substrate 6 groove 7 Positioning guide 8 Emitter terminal 10 bases 11 Heating device

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の主面に第1の主電極および制御電
極、第2の主面に第2の主電極を有するMOS制御型半
導体チップを気密構造の平型パッケージに組み込んだ半
導体装置において、 前記第1の主面のチップエッジ部に外形寸法が少なくと
もチップ外形寸法よりも大きい絶縁性の樹脂フィルムを
接着したことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device in which a MOS control type semiconductor chip having a first main electrode and a control electrode on a first main surface and a second main electrode on a second main surface is incorporated in a flat package having an airtight structure. 2. A semiconductor device, wherein an insulating resin film having an outer dimension larger than at least a chip outer dimension is bonded to a chip edge portion of the first main surface.
【請求項2】 前記樹脂フィルムが接着される前記第1
の主面の領域にポリイミド膜が塗布されていることを特
徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The first member to which the resin film is adhered
The semiconductor device according to claim 1, wherein a polyimide film is applied to a region of the main surface of the semiconductor device.
【請求項3】 前記樹脂フィルムはポリイミド系の樹脂
とし、前記ポリイミド膜とは熱圧着によって接着されて
いることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 2, wherein the resin film is a polyimide resin, and the polyimide film is adhered to the polyimide film by thermocompression bonding.
JP5187098A 1998-03-04 1998-03-04 Semiconductor device Expired - Fee Related JP3463554B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187098A JP3463554B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187098A JP3463554B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11251339A JPH11251339A (en) 1999-09-17
JP3463554B2 true JP3463554B2 (en) 2003-11-05

Family

ID=12898925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5187098A Expired - Fee Related JP3463554B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3463554B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2017887A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-21 ABB Research Ltd. Package for electronic components and method for packaging semiconductor devices
JP6397804B2 (en) * 2015-08-06 2018-09-26 株式会社日立製作所 Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and power conversion device
CN105428407B (en) * 2015-11-16 2018-07-13 株洲南车时代电气股份有限公司 A kind of IGBT device and forming method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11251339A (en) 1999-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100219345B1 (en) Press-contact type semiconductor device
US6734551B2 (en) Semiconductor device
US20060091512A1 (en) Semiconductor device and manufacturing process thereof
US10861833B2 (en) Semiconductor device
US11201121B2 (en) Semiconductor device
US10485139B2 (en) Power module, thermal dissipation structure of the power module and contact method of the power module
EP1703554A2 (en) Power semiconductor module
US5583371A (en) Resin-sealed semiconductor device capable of improving in heat radiation characteristics of resin-sealed semiconductor elements
US10134654B2 (en) Double-encapsulated power semiconductor module and method for producing the same
EP2186114A2 (en) Semiconductor component and method of manufacture
JP3129020B2 (en) Semiconductor device
EP4148778A1 (en) Power semiconductor module
US6281569B1 (en) Pressure-contact semiconductor device
US5063434A (en) Plastic molded type power semiconductor device
US11239131B2 (en) Semiconductor module
JP3463554B2 (en) Semiconductor device
JPH09172138A (en) Semiconductor device
US20130256920A1 (en) Semiconductor device
EP3823019A2 (en) Vertical power semiconductor device
US11244922B2 (en) Semiconductor device
US20220077017A1 (en) Semiconductor module and semiconductor module manufacturing method
US11189534B2 (en) Semiconductor assembly and deterioration detection method
US20230197557A1 (en) Double-sided heat dissipation power semiconductor module and method of manufacturing the same
JP2003218305A (en) Semiconductor device
US20220139811A1 (en) Three Level Interconnect Clip

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees