JP6299568B2 - Semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、リードフレーム上に半導体素子が接合された半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element is bonded on a lead frame.

特許文献1には、ニッケル系合金材からなるリードフレームの表面を、より低抵抗の銅めっき層によって被覆し、半導体チップを当該銅めっき層を介してリードフレームに接合することが記載されている。当該銅めっき層は、表皮深さよりも厚く形成されており、高周波電流の流れる領域となっている。特許文献2には、高温環境下での良好な信頼性を得るために、合金接合材を用いて半導体チップを基板に実装することが記載されている。   Patent Document 1 describes that the surface of a lead frame made of a nickel-based alloy material is covered with a lower resistance copper plating layer, and a semiconductor chip is bonded to the lead frame via the copper plating layer. . The copper plating layer is formed thicker than the skin depth, and is a region where a high-frequency current flows. Patent Document 2 describes mounting a semiconductor chip on a substrate using an alloy bonding material in order to obtain good reliability in a high temperature environment.

特開2005−086057号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-086057 特開2013−038330号公報JP 2013-038330 A

しかしながら、パワー半導体素子などの半導体チップをリードフレーム上に積層した状態に接合するために、ニッケルなどの磁性金属を含む接合材が用いられる。したがって、当該接合材から形成された接合部に寄生する自己インダクタンスは、比透磁率に比例した大きな値となる。パワー半導体素子がスイッチングされることにより高周波電流成分が流れると、当該自己インダクタンスと高周波電流成分の時間変化率との積に基づく大きなサージ電圧が当該接合部から発生する。   However, a bonding material containing a magnetic metal such as nickel is used to bond a semiconductor chip such as a power semiconductor element in a state of being stacked on a lead frame. Therefore, the self-inductance parasitic on the joint formed from the joint material has a large value proportional to the relative permeability. When a high frequency current component flows by switching the power semiconductor element, a large surge voltage based on the product of the self-inductance and the time change rate of the high frequency current component is generated from the junction.

本発明は、半導体素子がリードフレーム上に積層された状態に接合された構成を有しながら、接合部の存在に起因して回路に寄生するインダクタンスを低減することのできる半導体装置を提供するものである。   The present invention provides a semiconductor device capable of reducing inductance parasitic to a circuit due to the presence of a joining portion while having a configuration in which semiconductor elements are joined in a state of being stacked on a lead frame. It is.

第1の発明は、リードフレーム上に半導体素子が積層された半導体装置であって、前記半導体素子と前記リードフレームとを接合する接合部と、前記接合部の前記半導体素子及び前記リードフレームに接合していない全ての側面の表面のみを覆い、前記接合部の材料よりも低磁性の材料からなるめっき層と、を備えている。 A first aspect of the present invention is a semiconductor device in which semiconductor elements are stacked on a lead frame, wherein the semiconductor element and the lead frame are joined to each other, and the semiconductor element and the lead frame in the joined part are joined covering only the surface of all sides not, and a, and a plating layer made of a low magnetic material than the material of the joint.

第1の発明によれば、半導体素子の動作に伴って生じる高周波電流成分は、表皮効果により接合部上に形成されためっき層を流れる。当該めっき層は接合部の材料よりも低磁性の材料からなるので、めっき層の自己インダクタンスは接合部の自己インダクタンスよりも小さい。したがって、高周波電流成分がめっき層を流れてもサージ電圧は発生しにくい。このように、めっき層が備えられることで、接合部の存在に起因して発生する寄生インダクタンスは回路にほとんど影響しない。   According to the first invention, the high-frequency current component generated with the operation of the semiconductor element flows through the plating layer formed on the joint due to the skin effect. Since the plating layer is made of a material having a lower magnetic property than the material of the bonding portion, the self-inductance of the plating layer is smaller than the self-inductance of the bonding portion. Therefore, even if a high-frequency current component flows through the plating layer, a surge voltage is hardly generated. Thus, by providing the plating layer, the parasitic inductance generated due to the presence of the junction hardly affects the circuit.

本発明によれば、半導体素子がリードフレーム上に積層された状態に接合された構成を有しながら、接合部の存在に起因して回路に寄生するインダクタンスを低減することのできる半導体装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a semiconductor device capable of reducing inductance parasitic to a circuit due to the presence of a joining portion while having a configuration in which semiconductor elements are joined in a state of being stacked on a lead frame. can do.

本発明の実施形態に係る半導体装置の構成を示す図であって、(a)は断面図、(b)は部分平面図It is a figure which shows the structure of the semiconductor device which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) is sectional drawing, (b) is a partial top view 本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図であって、(a)および(b)は各工程を示す断面図FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein FIGS. 本発明の実施形態の変形例に係る半導体装置を説明する図であって、(a)は半導体装置の構成を示す断面図、(b)は半導体装置の製造方法を説明する断面図6A and 6B are diagrams illustrating a semiconductor device according to a modification of the embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating a configuration of the semiconductor device, and FIG.

以下、図1ないし図3を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

[半導体装置の構成]
図1に、本実施形態に係る半導体装置1の構成を示す。半導体装置1は、半導体素子を含む4つの積層体を備えている。半導体装置1は、例えば車両のインバータ装置に備えられる一対の上下アームを構成するモジュールである。半導体素子として、チップに加工されたパワー半導体素子である、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)10a、IGBT10b、還流ダイオード11a、および、還流ダイオード11bが実装されている。上アームは、IGBT10aを含む積層体1Aと還流ダイオード11aを含む積層体とを有している。下アームは、IGBT10bを含む積層体1Bと還流ダイオード11bを含む積層体とを有している。
[Configuration of semiconductor device]
FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor device 1 according to the present embodiment. The semiconductor device 1 includes four stacked bodies including semiconductor elements. The semiconductor device 1 is a module that constitutes a pair of upper and lower arms provided in an inverter device of a vehicle, for example. As semiconductor elements, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 10a, IGBT 10b, freewheeling diode 11a, and freewheeling diode 11b, which are power semiconductor elements processed into a chip, are mounted. The upper arm includes a stacked body 1A including the IGBT 10a and a stacked body including the free-wheeling diode 11a. The lower arm has a stacked body 1B including the IGBT 10b and a stacked body including the free-wheeling diode 11b.

図1(a)は、半導体装置1を、積層方向を含み積層体1Aおよび積層体1Bを通る平面で切断した断面図を示している。また、図1(b)は、半導体装置1を、各半導体素子よりも上方(X−X’線よりも上方)の積層部分を取り除いて見た場合の、部分的な平面図を示している。なお、当該平面図では後述のモールド樹脂20の図示が省略されている。   FIG. 1A shows a cross-sectional view of the semiconductor device 1 cut along a plane including the stacking direction and passing through the stacked body 1A and the stacked body 1B. FIG. 1B is a partial plan view of the semiconductor device 1 when viewed from a state where the stacked portion above each semiconductor element (above the line XX ′) is removed. . In the plan view, illustration of a mold resin 20 to be described later is omitted.

積層体1Aは、リードフレームLa1、接合部Ba1、IGBT10a、接合部Ba2、リードフレームLa2、接合部Ba3、および、リードフレームLa3がこの順に積層された構成である。積層体1Bは、リードフレームLb1、接合部Bb1、IGBT10b、接合部Bb2、リードフレームLb2、接合部Bb3、および、リードフレームLb3がこの順に積層された構成である。また、積層体1AのリードフレームLa3が積層体1B側に延伸されてなる延伸リードLa30と、積層体1BのリードフレームLb1が積層体1A側に延伸されてなる延伸リードLb10とが、互いの間に接合部Bcを挟むようにして接続されている。   The laminated body 1A has a configuration in which a lead frame La1, a joint portion Ba1, an IGBT 10a, a joint portion Ba2, a lead frame La2, a joint portion Ba3, and a lead frame La3 are laminated in this order. The laminated body 1B has a configuration in which a lead frame Lb1, a joint Bb1, an IGBT 10b, a joint Bb2, a lead frame Lb2, a joint Bb3, and a lead frame Lb3 are laminated in this order. Further, an extended lead La30 formed by extending the lead frame La3 of the laminated body 1A to the laminated body 1B side and an extended lead Lb10 formed by extending the lead frame Lb1 of the laminated body 1B to the laminated body 1A side are between each other. Are connected so as to sandwich the joint Bc.

また、半導体装置1は、各接合部の側面を覆うめっき層WDを備えている。また、半導体装置1は、積層体1Aと積層体1Bとの接続構成とめっき層WDとの全体を封止するモールド樹脂20を備えている。   In addition, the semiconductor device 1 includes a plating layer WD that covers the side surfaces of the respective joints. In addition, the semiconductor device 1 includes a mold resin 20 that seals the entire connection structure between the stacked body 1A and the stacked body 1B and the plating layer WD.

各接合部は、当該接合部の積層方向両側に配置された被接合体(半導体素子、リードフレーム)どうしを接合する。接合部Ba1は、リードフレームLa1と半導体素子10aのコレクタ電極とを接合している。接合部Ba2は、半導体素子10aのエミッタ電極とリードフレームLa2とを接合している。接合部Ba3は、リードフレームLa2とリードフレームLa3とを接合している。リードフレームLa2は、IGBT10aのエミッタ電極と還流ダイオード11aのアノード電極とを接続している。接合部Bb1は、リードフレームLb1と半導体素子10bのコレクタ電極とを接合している。接合部Bb2は、半導体素子10bのエミッタ電極とリードフレームLb2とを接合している。接合部Bb3は、リードフレームLb2とリードフレームLb3とを接合している。リードフレームLb2は、IGBT10bのエミッタ電極と還流ダイオード11bのアノード電極とを接続している。   Each joint part joins to-be-joined bodies (semiconductor elements and lead frames) arranged on both sides in the stacking direction of the joint part. The joining portion Ba1 joins the lead frame La1 and the collector electrode of the semiconductor element 10a. The junction Ba2 joins the emitter electrode of the semiconductor element 10a and the lead frame La2. The joining portion Ba3 joins the lead frame La2 and the lead frame La3. The lead frame La2 connects the emitter electrode of the IGBT 10a and the anode electrode of the reflux diode 11a. The joint Bb1 joins the lead frame Lb1 and the collector electrode of the semiconductor element 10b. The junction Bb2 joins the emitter electrode of the semiconductor element 10b and the lead frame Lb2. The joint Bb3 joins the lead frame Lb2 and the lead frame Lb3. The lead frame Lb2 connects the emitter electrode of the IGBT 10b and the anode electrode of the reflux diode 11b.

還流ダイオード11aを含む積層体、および、還流ダイオード11bを含む積層体は、積層体1Aおよび1Bと同様に、リードフレームと半導体素子とが接合部で接合された構成を有している。また、各接合部の側面を覆うめっき層WDを備えている。還流ダイオード11aを含む積層体は、基底面20z上において積層体1AとリードフレームLa1を共有している。還流ダイオード11bを含む積層体は、各積層体の基底が位置する基底面20z上において積層体1BとリードフレームLb1を共有している。   Similar to the stacked bodies 1A and 1B, the stacked body including the freewheeling diode 11a and the stacked body including the freewheeling diode 11b have a configuration in which the lead frame and the semiconductor element are bonded at the joint. Moreover, the plating layer WD which covers the side surface of each junction part is provided. The multilayer body including the free-wheeling diode 11a shares the multilayer body 1A and the lead frame La1 on the base surface 20z. The multilayer body including the free-wheeling diode 11b shares the multilayer body 1B and the lead frame Lb1 on the base surface 20z where the base of each multilayer body is located.

また、基底面20z上には、リードフレームLa11、リードフレームLb11、および、リードフレームLb31が設けられている。リードフレームLa11は、リードフレームLa1をモールド樹脂20の外部へ引き出してなるリードであり、リードフレームLb11は、リードフレームLb1をモールド樹脂20の外部へ引き出してなるリードである。リードフレームLb31は、リードフレームLb3と積層段差を超えて接続され、リードフレームLb3をモールド樹脂20の外部へ引き出してなるリードである。   Further, a lead frame La11, a lead frame Lb11, and a lead frame Lb31 are provided on the base surface 20z. The lead frame La11 is a lead formed by drawing the lead frame La1 to the outside of the mold resin 20, and the lead frame Lb11 is a lead formed by drawing the lead frame Lb1 to the outside of the mold resin 20. The lead frame Lb31 is a lead that is connected to the lead frame Lb3 beyond the stacking step and leads the lead frame Lb3 to the outside of the mold resin 20.

リードフレームLa11には正極側の電源電圧が印加され、リードフレームLb31には負極側の電源電圧が印加される。また、リードフレームLb11から、インバータ装置の負荷への出力が引き出される。また、半導体装置1には、モールド樹脂20内から外部へと引き出されたリードピン31Aおよびリードピン31Bが設けられている。IGBT10aとリードピン31Aとの間、および、IGBT10bとリードピン31Bとの間には、モールド樹脂20内でワイヤボンディングが施されている。リードピン31Aおよびリードピン31Bは、ゲート駆動電圧および温度センサ信号などの伝送に用いられる。   A positive power supply voltage is applied to the lead frame La11, and a negative power supply voltage is applied to the lead frame Lb31. Further, an output to the load of the inverter device is drawn from the lead frame Lb11. Further, the semiconductor device 1 is provided with a lead pin 31A and a lead pin 31B which are drawn out from the mold resin 20 to the outside. Wire bonding is performed in the mold resin 20 between the IGBT 10a and the lead pin 31A and between the IGBT 10b and the lead pin 31B. The lead pin 31A and the lead pin 31B are used for transmission of a gate drive voltage and a temperature sensor signal.

各リードフレームは、例えば銅からなる。各接合部は、例えばニッケル系の接合材から形成されたものである。めっき層WDは、接合部の材料よりも低磁性の材料、すなわち接合部の材料よりも低透磁率の材料からなる。めっき層WDは、例えば銅、銀、または金といった、導電率が高い低磁性金属からなる。各めっき層WDは、当該めっき層WDの積層方向両側にある被接合体に接している。   Each lead frame is made of, for example, copper. Each joint is formed from, for example, a nickel-based joint material. The plating layer WD is made of a material having a lower magnetic property than the material of the joint, that is, a material having a lower magnetic permeability than the material of the joint. The plating layer WD is made of a low magnetic metal having high conductivity, such as copper, silver, or gold. Each plating layer WD is in contact with the object to be joined on both sides in the stacking direction of the plating layer WD.

IGBTが高速でスイッチングされると、回路に高周波電流成分が流れる。高周波電流成分は、表皮効果によって導体の表面付近を流れる。表皮効果の程度は、電流が表面での大きさと比較して所定の減衰量となる、いわゆる表皮深さで表される。表皮深さは電流の周波数が高いほど小さくなり、例えば銅導体においては、60Hzで8.57mm、10kHzで0.66mm、10MHzで21μmといった値を取る。インバータ装置やコンバータ装置では、一般にスイッチング速度がMHz以上のオーダーである。したがって、めっき層WDを、銅により、通常の銅めっき工程で採用される10μm程度の厚みに形成すれば、表皮効果により表面側に偏る高周波電流成分のほぼ全てがめっき層WDを流れる。   When the IGBT is switched at high speed, a high-frequency current component flows in the circuit. The high frequency current component flows near the surface of the conductor due to the skin effect. The degree of the skin effect is expressed by the so-called skin depth at which the current has a predetermined attenuation compared to the magnitude on the surface. The skin depth decreases as the current frequency increases. For example, in the case of a copper conductor, the value is 8.57 mm at 60 Hz, 0.66 mm at 10 kHz, and 21 μm at 10 MHz. In the inverter device and the converter device, the switching speed is generally on the order of MHz or more. Therefore, if the plating layer WD is formed of copper to a thickness of about 10 μm that is employed in a normal copper plating process, almost all of the high-frequency current component that is biased to the surface side due to the skin effect flows through the plating layer WD.

[半導体装置の製造方法]
次に、図2に、半導体装置1の製造方法を示す。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, FIG. 2 shows a method for manufacturing the semiconductor device 1.

まず、図2(a)に示すように、被接合体間に接合材を挟んで圧着することにより、図1で説明した各積層体を形成する。次に、図2(b)に示すように、各接合部の露出した表面である側面をめっきすることにより、めっき層WDを形成する。このとき、各リードフレームにはめっきされないよう、接合材の材質よりは小さいイオン化傾向であって、かつ、リードフレームの材質と同じかそれ以上のイオン化傾向を有するめっき材を選定する。例えば、接合材の材質がニッケル系であり、リードフレームの材質が銅である場合に、めっき材として銅を選定する。また、半導体素子の半導体(シリコン、炭化珪素)へのめっき材の析出は起こらない。なお、半導体素子にガードリング電極などのめっきされ得る部分があって、これらの部分にめっきされないようにする場合には、めっき工程時に当該部分を、例えば酸化膜または有機膜(例えばポリイミド)により保護すればよい。   First, as shown in FIG. 2A, each laminate described with reference to FIG. 1 is formed by pressure-bonding a bonding material between the objects to be bonded. Next, as shown in FIG. 2B, the plating layer WD is formed by plating the side surface, which is the exposed surface of each joint. At this time, a plating material having an ionization tendency smaller than the material of the bonding material and having an ionization tendency equal to or higher than the material of the lead frame is selected so that each lead frame is not plated. For example, when the material of the bonding material is nickel and the material of the lead frame is copper, copper is selected as the plating material. In addition, the plating material does not deposit on the semiconductor (silicon, silicon carbide) of the semiconductor element. In addition, when there are parts that can be plated such as guard ring electrodes on the semiconductor element and these parts are not to be plated, the part is protected by, for example, an oxide film or an organic film (for example, polyimide) during the plating process. do it.

そして、図2(b)の工程で形成された構成に、IGBT10aとリードピン31Aとの間、および、IGBT10bとリードピン31Bとの間のワイヤボンディングを行う。ワイヤボンディング後に各積層体をモールド樹脂20によって封止することにより、図1(a)に示された半導体装置1が得られる。当該封止の工程において、めっき層WDとモールド樹脂20との密着性を強化するために、めっき層WD上にプライマなどを塗布してもよい。   Then, wire bonding is performed between the IGBT 10a and the lead pin 31A and between the IGBT 10b and the lead pin 31B in the configuration formed in the process of FIG. By sealing each laminated body with the mold resin 20 after wire bonding, the semiconductor device 1 shown in FIG. 1A is obtained. In the sealing step, a primer or the like may be applied on the plating layer WD in order to enhance the adhesion between the plating layer WD and the mold resin 20.

[実施形態の効果等]
本実施形態によれば、半導体素子の動作に伴って生じる高周波電流成分は、表皮効果により接合部上に形成されためっき層WDを流れる。めっき層WDは接合部の材料よりも低磁性の材料からなるので、めっき層WDの自己インダクタンスは接合部の自己インダクタンスよりも小さい。例えば、銅の透磁率はニッケルの透磁率の約180分の1であるので、導体寸法が同じであれば透磁率に比例する自己インダクタンスはニッケルの場合よりも非常に小さい。したがって、高周波電流成分がめっき層WDを流れてもサージ電圧は発生しにくい。このように、めっき層が備えられることで、接合部の存在に起因して発生する寄生インダクタンスは回路にほとんど影響しない。また、めっきという手法により、必要な部分のみを低磁性材料のめっき材で覆うという効率的な材料消費が可能である。
[Effects of the embodiment, etc.]
According to the present embodiment, the high-frequency current component generated with the operation of the semiconductor element flows through the plating layer WD formed on the joint due to the skin effect. Since the plating layer WD is made of a material having a lower magnetic property than the material of the bonding portion, the self-inductance of the plating layer WD is smaller than the self-inductance of the bonding portion. For example, since the permeability of copper is about 1/180 of the permeability of nickel, the self-inductance proportional to the permeability is much smaller than that of nickel if the conductor dimensions are the same. Therefore, even if a high-frequency current component flows through the plating layer WD, a surge voltage is hardly generated. Thus, by providing the plating layer, the parasitic inductance generated due to the presence of the junction hardly affects the circuit. Also, efficient material consumption is possible by covering only necessary portions with a plating material of low magnetic material by a technique called plating.

[変形例]
図3に、本実施形態の変形例に係る半導体装置2の構成および製造方法を示す。半導体装置1と同じ部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Modification]
FIG. 3 shows the configuration and manufacturing method of the semiconductor device 2 according to a modification of the present embodiment. The same members as those of the semiconductor device 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図3(a)に示すように、半導体装置2は、積層体1A’および積層体1B’を備えている。積層体1A’は、図1で説明した積層体1AのリードフレームLa1、La2、および、La3が、順に、表面がニッケルでめっきされたリードフレームLa1’、La2’、および、La3’に置き換えられた構成である。積層体1B’は、図1で説明した積層体1BのリードフレームLb1、Lb2、および、Lb3が、順に、表面がニッケルめっきされたリードフレームLb1’、Lb2’、および、Lb3’に置き換えられた構成である。還流ダイオードを含む積層体のリードフレームも、同様にニッケルめっきされている。   As shown in FIG. 3A, the semiconductor device 2 includes a stacked body 1A 'and a stacked body 1B'. In the laminated body 1A ′, the lead frames La1, La2, and La3 of the laminated body 1A described in FIG. 1 are sequentially replaced with lead frames La1 ′, La2 ′, and La3 ′ whose surfaces are plated with nickel. It is a configuration. In the laminated body 1B ′, the lead frames Lb1, Lb2, and Lb3 of the laminated body 1B described in FIG. 1 are sequentially replaced with lead frames Lb1 ′, Lb2 ′, and Lb3 ′ whose surfaces are plated with nickel. It is a configuration. The lead frame of the laminated body including the reflux diode is similarly nickel-plated.

また、半導体装置2は、各接合部および各リードフレームの接合に係らない表面上に、めっき層WEを備えている。接合部の接合に係らない表面は図1の半導体装置1の場合と同じ側面である。すなわち、半導体装置2は、半導体装置1にさらにリードフレームの接合に係らない表面上へめっき層が追加された構成となっている。めっき層WEは、接合部の材料よりも低磁性の材料からなる。めっき層WEは、例えば銅、銀、または金といった、導電率が高い低磁性金属からなる。   In addition, the semiconductor device 2 includes a plating layer WE on the surface that is not involved in the bonding of each bonding portion and each lead frame. The surface that is not related to the bonding of the bonding portion is the same side surface as that of the semiconductor device 1 of FIG. That is, the semiconductor device 2 has a configuration in which a plating layer is added to the surface of the semiconductor device 1 that is not related to the joining of the lead frame. The plating layer WE is made of a material having a lower magnetic property than the material of the joint. The plating layer WE is made of a low magnetic metal having a high conductivity such as copper, silver, or gold.

次に、図3(b)を参照して、半導体装置2の製造方法を説明する。まず、被接合体間に接合材を挟んで圧着する工程により、各積層体を形成する。次いで、各接合部および各リードフレームの露出した表面をめっきすることにより、めっき層WEを形成する。このとき、接合材の材質およびリードフレームの表面の材質よりも小さいイオン化傾向を有するめっき材を選定する。リードフレームの表面の材質がニッケルであるので、例えば、接合材の材質がニッケル系である場合に、めっき材として銅、銀、または金を選定する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor device 2 will be described with reference to FIG. First, each laminated body is formed by a step of pressure-bonding a bonding material between bonded objects. Next, the plating layer WE is formed by plating the exposed surfaces of each joint and each lead frame. At this time, a plating material having an ionization tendency smaller than the material of the bonding material and the surface material of the lead frame is selected. Since the material of the surface of the lead frame is nickel, for example, when the material of the bonding material is nickel, copper, silver, or gold is selected as the plating material.

そして、前述したのと同様に、ワイヤボンディング後に各積層体をモールド樹脂20で封止することにより、図3(a)の半導体装置2が得られる。当該封止の工程において、めっき層WEとモールド樹脂20との密着性を強化するために、めっき層WE上にプライマなどを塗布してもよい。   Then, as described above, the semiconductor device 2 of FIG. 3A is obtained by sealing each laminated body with the mold resin 20 after wire bonding. In the sealing step, a primer or the like may be applied on the plating layer WE in order to enhance the adhesion between the plating layer WE and the mold resin 20.

本変形例によれば、予めニッケルなどの磁性材料でめっきされているリードフレームが用いられる場合に、高周波電流成分がリードフレームの表面上の自己インダクタンスが小さいめっき層WEを流れる。したがって、接合部を覆うめっき層WEによる効果と併せて、サージ電圧の発生を抑制することができる。   According to this modification, when a lead frame that is pre-plated with a magnetic material such as nickel is used, the high-frequency current component flows through the plating layer WE with a small self-inductance on the surface of the lead frame. Therefore, generation | occurrence | production of a surge voltage can be suppressed with the effect by the plating layer WE which covers a junction part.

以上、本実施形態を説明した。なお、以上には、インバータアームの上下の組合せに適合するように積層体が4つ備えられる例を示したが、積層体は1つ以上備えられていればよい。   The embodiment has been described above. In the above, an example is shown in which four laminated bodies are provided so as to be adapted to the upper and lower combinations of the inverter arms, but it is sufficient that one or more laminated bodies are provided.

本発明は、パワー半導体などの半導体チップの実装に適用可能である。   The present invention can be applied to mounting of a semiconductor chip such as a power semiconductor.

1、2 半導体装置
1A、1B、1A’、1B’ 積層体
10a、10b IGBT
20 モールド樹脂
20z 基底面
31A、31B リードピン
11a、11b 還流ダイオード
Ba1、Ba2、Ba3、Bb1、Bb2、Bb3、Bc
接合部
La1、La2、La3、Lb1、Lb2、Lb3、La1’、La2’、La3’、Lb1’、Lb2’、Lb3’、La11、Lb11、Lb31
リードフレーム
La30、Lb10 延伸リード
WD、WE めっき層
1, 2 Semiconductor devices 1A, 1B, 1A ′, 1B ′ Stack 10a, 10b IGBT
20 Mold resin 20z Base surface 31A, 31B Lead pins 11a, 11b Reflux diodes Ba1, Ba2, Ba3, Bb1, Bb2, Bb3, Bc
Junction La1, La2, La3, Lb1, Lb2, Lb3, La1 ′, La2 ′, La3 ′, Lb1 ′, Lb2 ′, Lb3 ′, La11, Lb11, Lb31
Lead frame La30, Lb10 Stretched lead WD, WE Plating layer

Claims (1)

リードフレーム上に半導体素子が積層された半導体装置であって、
前記半導体素子と前記リードフレームとを接合する接合部と、
前記接合部の前記半導体素子及び前記リードフレームに接合していない全ての側面の表面のみを覆い、前記接合部の材料よりも低磁性の材料からなるめっき層と、を備えていることを特徴とする、半導体装置。
A semiconductor device in which semiconductor elements are stacked on a lead frame,
A joint for joining the semiconductor element and the lead frame;
A plating layer that covers only the surfaces of all the side surfaces that are not bonded to the semiconductor element and the lead frame of the bonding portion, and that is made of a material having a lower magnetic property than the material of the bonding portion. A semiconductor device.
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