半導(dǎo)體裝置的制造方法、半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在例如大電流的通斷等中使用的半導(dǎo)體裝置的制造方法、以及使用該方法制造的半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了在具有多個(gè)引線(端子)和虛設(shè)引線(虛設(shè)端子)的引線框搭載有半導(dǎo)體元件。將該引線框設(shè)置于模具后，使用模塑樹(shù)脂進(jìn)行封裝。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006 - 173649號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]處理大電流的半導(dǎo)體裝置具備使主電流流過(guò)的主端子、以及對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)端子。這些端子在一方與模塑樹(shù)脂的內(nèi)部的半導(dǎo)體元件連接，另一方延伸至模塑樹(shù)脂的外部。在模塑樹(shù)脂的形成中使用的模具需要具有與這些端子的配置相對(duì)應(yīng)的形狀。并且，針對(duì)半導(dǎo)體裝置的每個(gè)品種，主端子和信號(hào)端子的配置不同，因而存在半導(dǎo)體裝置的每個(gè)品種都需要模具的問(wèn)題。如果針對(duì)半導(dǎo)體裝置的每個(gè)品種準(zhǔn)備不同的模具，則成本變高。而且，模具的更換需要時(shí)間，因而生產(chǎn)效率降低。
[0005]本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法、以及使用該方法制造的半導(dǎo)體裝置，在該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，能夠使用一個(gè)模具進(jìn)行多個(gè)品種的半導(dǎo)體裝置的樹(shù)脂封裝。
[0006]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，具備下述工序:將半導(dǎo)體元件固定于基板；將具有框體、信號(hào)端子、主端子、以及虛設(shè)端子的端子集合體的該信號(hào)端子和該主端子與該半導(dǎo)體元件電連接，形成該基板、該半導(dǎo)體元件、以及該端子集合體進(jìn)行了一體化的被封裝體，其中，該信號(hào)端子與該框體的內(nèi)側(cè)連接，該主端子與該框體的內(nèi)側(cè)連接并且寬度比該信號(hào)端子寬，該虛設(shè)端子與該框體的內(nèi)側(cè)連接；搭載工序，在該工序中，將在下模具形成的多個(gè)塊體與該信號(hào)端子、該主端子、以及該虛設(shè)端子以無(wú)間隙的方式嚙合，將該被封裝體載置于該下模具；在該搭載工序之后，將上模具的下表面無(wú)間隙地重疊在該多個(gè)塊體的上表面、該信號(hào)端子的上表面、該主端子的上表面、以及該虛設(shè)端子的上表面，形成對(duì)該基板和該半導(dǎo)體元件進(jìn)行收容的空腔；以及模塑工序，在該工序中，將模塑樹(shù)脂注入至該空腔。
[0007]本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具備:基板；半導(dǎo)體元件，其固定于該基板；信號(hào)端子，其傳輸對(duì)該半導(dǎo)體元件的通斷進(jìn)行切換的信號(hào)；主端子，其以比該信號(hào)端子粗的寬度形成，流過(guò)該半導(dǎo)體元件的主電流；虛設(shè)端子，其不與該半導(dǎo)體元件電連接；以及模塑樹(shù)脂，其以使該信號(hào)端子、該主端子、以及該虛設(shè)端子的一部分露出至外部的方式對(duì)該半導(dǎo)體元件和該基板進(jìn)行覆蓋。
[0008]本發(fā)明的其它特征在下面變得清楚。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能夠使用一個(gè)模具，對(duì)端子排列不同的多個(gè)品種的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行樹(shù)脂封裝。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0012]圖2是表示圖1的模塑樹(shù)脂的內(nèi)部的俯視圖。
[0013]圖3是沿圖2的II1-1II’線的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。
[0014]圖4是表不在基板固定了半導(dǎo)體兀件的俯視圖。
[0015]圖5是端子集合體的俯視圖。
[0016]圖6是表示對(duì)基板以及半導(dǎo)體元件固定了端子集合體的俯視圖。
[0017]圖7是下模具的斜視圖。
[0018]圖8是下模具的俯視圖。
[0019]圖9是上模具的俯視圖。
[0020]圖10是將下模具和上模具重疊并合模時(shí)的它們的剖視圖。
[0021]圖11是圖8的E — E’線處的剖視圖。
[0022]圖12是表示在下模具搭載了被封裝體的俯視圖。
[0023]圖13是放大了圖12的一部分的斜視圖。
[0024]圖14是合模后的被封裝體、下模具、以及上模具的剖視圖。
[0025]圖15是圖12的J — J’線處的剖視圖。
[0026]圖16是由模塑樹(shù)脂進(jìn)行了封裝的被封裝體的俯視圖。
[0027]圖17是將端子彎折后的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0028]圖18是端子集合體的俯視圖。
[0029]圖19是表示對(duì)基板以及半導(dǎo)體元件固定了端子集合體的俯視圖。
[0030]圖20是由模塑樹(shù)脂進(jìn)行了封裝的被封裝體的俯視圖。
[0031]圖21是切去工序后的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0032]圖22是半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0033]圖23是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。
[0034]圖24是其它變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。
[0035]圖25是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0036]圖26是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0037]圖27是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0038]圖28是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0039]圖29是本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0040]圖30是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0041]圖31是本發(fā)明的實(shí)施方式5所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0042]圖32是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0043]圖33是其它變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0044]圖34是本發(fā)明的實(shí)施方式6所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0045]圖35是本發(fā)明的實(shí)施方式7所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0046]圖36是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0047]圖37是本發(fā)明的實(shí)施方式8所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0048]圖38是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式8中使用的下模具的一部分的斜視圖。
[0049]圖39是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0050]圖40是本發(fā)明的實(shí)施方式9所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0051]圖41是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
[0052]圖42是本發(fā)明的實(shí)施方式10所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0053]圖43是本發(fā)明的實(shí)施方式11所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0054]圖44是本發(fā)明的實(shí)施方式12所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0055]圖45是本發(fā)明的實(shí)施方式13所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0056]圖46是變形例所涉及的半導(dǎo)體裝置的俯視圖。
[0057]圖47是本發(fā)明的實(shí)施方式14所涉及的半導(dǎo)體裝置的斜視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置。對(duì)相同或相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，有時(shí)省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0059]實(shí)施方式1
[0060]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置10的俯視圖。半導(dǎo)體裝置10具備模塑樹(shù)脂11。模塑樹(shù)脂11在俯視觀察時(shí)為四邊形。端子Tl - T9從模塑樹(shù)脂11的上側(cè)露出至外部。端子Rl - R18從模塑樹(shù)脂11的右側(cè)露出至外部。端子L1- L18從模塑樹(shù)脂11的左側(cè)露出至外部。端子B1 — B8從模塑樹(shù)脂11的下側(cè)露出至外部。如上述所示，端子從模塑樹(shù)脂11的所有側(cè)面露出至外部。
[0061]圖2是表示圖1的模塑樹(shù)脂11的內(nèi)部的俯視圖。在圖2中，為了表示模塑樹(shù)脂11的內(nèi)部，省略了模塑樹(shù)脂11的一部分。在后面的圖中，有時(shí)與圖2同樣，也省略模塑樹(shù)脂11的一部分。在模塑樹(shù)脂11的內(nèi)部，具有作為散熱器起作用的基板12?；?2由例如金屬等導(dǎo)電性材料形成。半導(dǎo)體元件14、16固定于基板12。半導(dǎo)體元件14是在正面具備柵極14a和發(fā)射極14b，在背面具備與基板12連接的集電極的IGBT芯片。半導(dǎo)體元件16是在正面具備正極16a，在背面具備與基板12連接的負(fù)極的二極管芯片。半導(dǎo)體元件14、16和基板12由模塑樹(shù)脂11覆蓋，因此位于半導(dǎo)體裝置10的中央。
[0062]端子T2、B5是使半導(dǎo)體元件14、16的主電流流過(guò)的主端子。主端子T2例如利用焊料固定于基板12。主端子T2經(jīng)由基板12與半導(dǎo)體元件14的集電極以及半導(dǎo)體元件16的負(fù)極連接。主端子B5例如利用焊料固定于發(fā)射極14b以及正極16a。
[0063]端子T4、T5、T6、T7是傳輸對(duì)半導(dǎo)體元件14的通斷進(jìn)行切換的信號(hào)的信號(hào)端子。信號(hào)端子T4、T5、T6、T7通過(guò)金屬導(dǎo)線50與柵極14a連接。
[0064]端子T1、T3、T8、T9、R1 — R18、L1 一 L18、B1 — B4、B6 — B8 是不與半導(dǎo)體元件 14、16電連接的虛設(shè)端子。主端子、信號(hào)端子、以及虛設(shè)端子的一部分從模塑樹(shù)脂11露出至外部。主端子T2、B5以比信號(hào)端子以及虛設(shè)端子粗的寬度形成。在主端子T2，形成有3個(gè)開(kāi)口。在主端子B5，形成有4個(gè)開(kāi)口。信號(hào)端子與虛設(shè)端子的寬度相等。
[0065]圖3是沿圖2的II1-1II’線的半導(dǎo)體裝置10的剖視圖。半導(dǎo)體元件14的集電極14c利用焊料60固定于基板12。發(fā)射極14b利用焊料62固定于主端子B5。半導(dǎo)體元件16的負(fù)極16b利用焊料64固定于基板12。正極16a利用焊料66固定于主端子B5。此外，它們的固定也可以不利用焊料，而利用導(dǎo)電性粘合劑。
[0066]基板12的一部分(背面)從模塑樹(shù)脂11露出至外部。此外，在基板12與半導(dǎo)體元件14之間、以及基板12與半導(dǎo)體元件16之間，也可以設(shè)置陶瓷基板。
[0067]對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體裝置10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，使用焊料將半導(dǎo)體元件14、16固定于基板12。圖4是表示在基板12固定了半導(dǎo)體元件14、16的俯視圖。接著，對(duì)基板12以及半導(dǎo)體元件14、16，將端子集合體進(jìn)行固定。圖5是端子集合體70的俯視圖。端子集合體70具備框體72。在框體72的內(nèi)側(cè)，連接有主端子T2、B5、信號(hào)端子 T4 - T7、以及虛設(shè)端子 Tl、T3、T8、