半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利說明】半導(dǎo)體裝置
[0001 ] 本分案申請(qǐng)是基于申請(qǐng)?zhí)枮?01310014810.8，申請(qǐng)日為2013年I月16日，發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體裝置”的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及例如在應(yīng)用于車載用點(diǎn)火裝置(點(diǎn)火器)的半導(dǎo)體封裝中內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片及控制驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的控制用半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]作為現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)施例，已知如下的結(jié)構(gòu)。
[0004]如圖7所示，在半導(dǎo)體裝置61的由引線框形成的載置臺(tái)62上，固定有半導(dǎo)體元件63與片狀電容64。載置臺(tái)62形成得大于半導(dǎo)體元件63，片狀電容64搭載在半導(dǎo)體元件63周圍的載置臺(tái)62上。而且，在片狀電容64的搭載區(qū)域，載置臺(tái)62通過其表面?zhèn)缺话胛g刻而形成有凹部65。如圖7所示，在凹部65內(nèi)配置有聚酰亞胺膠帶等絕緣膠帶66，在該絕緣膠帶66上固定安裝有片狀電容64。通過該結(jié)構(gòu)，能夠防止片狀電容64經(jīng)由載置臺(tái)62與半導(dǎo)體63發(fā)生短路(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]另外，作為現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的另一個(gè)實(shí)施例，已知如下的結(jié)構(gòu)。
[0006]如圖8所示，在一分為二的其中一個(gè)接頭片(夕文)71的主表面上固定有IC芯片72，在另一個(gè)接頭片73的主表面上固定有電子部件74，至少通過被分割的接頭片71，73的結(jié)構(gòu)，能夠防止電子部件74經(jīng)由接頭片71，73與IC芯片72發(fā)生短路。而且，如砂狀的陰影所示，也可以在另一個(gè)接頭片73的主表面上形成絕緣膜75(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0007]專利文獻(xiàn)I:(日本)特開2006-245618號(hào)公報(bào)(第4-5頁、第5-8圖)
[0008]專利文獻(xiàn)2:(日本)實(shí)開昭63-187353號(hào)的微型薄膜(第4-5頁、第1-2圖)
[0009]在車載用點(diǎn)火裝置的樹脂封裝內(nèi)，內(nèi)置有例如作為開關(guān)元件內(nèi)置了IGBT等大電流元件的驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片及控制該驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的控制用半導(dǎo)體芯片?？刂朴冒雽?dǎo)體芯片具有溫度檢測(cè)元件與過熱保護(hù)電路，被配置在驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的附近。而且，控制用半導(dǎo)體芯片檢測(cè)驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的溫度，當(dāng)檢測(cè)出設(shè)定值以上的溫度時(shí)，強(qiáng)制關(guān)斷驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片，防止驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的溫度異常升高，防止驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片著火。
[0010]此時(shí)，如圖7所示，通過將驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片與控制用半導(dǎo)體芯片配置在同一島部上，能夠精確地檢測(cè)驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片溫度升高的狀況。而且，通過使用絕緣膠帶來防止兩個(gè)半導(dǎo)體芯片發(fā)生短路，但在兩個(gè)半導(dǎo)體芯片被配置在同一島部上的結(jié)構(gòu)中，由于絕緣膠帶的粘貼工序及貼片接合工序中的位置確認(rèn)誤差等制造上的誤差，存在易于使兩個(gè)半導(dǎo)體芯片發(fā)生短路的問題。
[0011]而且，在同一島部上配置兩個(gè)半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)中，該島部電位成為向驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片施加的電位。因此，在向控制用半導(dǎo)體芯片施加不同的電位時(shí)，需要對(duì)引線進(jìn)行構(gòu)圖直至該島部附近，從而存在限制圖案設(shè)計(jì)自由度的問題。
[0012]另一方面，如圖8所示，在分割接頭片的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片與控制用半導(dǎo)體芯片的間隔距離由于引線框的加工條件而存在難以縮小一定幅度以上的問題。進(jìn)而，通過該結(jié)構(gòu)，在控制用半導(dǎo)體芯片檢測(cè)驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片溫度升高的狀況時(shí)，因?yàn)橹饕?jīng)由樹脂封裝的樹脂進(jìn)行檢測(cè)，所以，由于材料的導(dǎo)熱率的關(guān)系，存在難以精確地進(jìn)行檢測(cè)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于，具有:第一搭載區(qū)域;配置在所述第一搭載區(qū)域的附近且與所述第一搭載區(qū)域分開形成的第二搭載區(qū)域;配置在所述第一搭載區(qū)域及所述第二搭載區(qū)域的附近的引線；固定安裝在所述第一搭載區(qū)域上的第一半導(dǎo)體芯片；固定安裝在所述第一搭載區(qū)域及所述第二搭載區(qū)域上并控制所述第一半導(dǎo)體芯片的第二半導(dǎo)體芯片;覆蓋所述第一搭載區(qū)域及所述第二搭載區(qū)域、所述引線、所述第一半導(dǎo)體芯片及所述第二半導(dǎo)體芯片的樹脂密封體;在所述第一搭載區(qū)域形成有向所述第二搭載區(qū)域側(cè)突出的突出區(qū)域;所述第二半導(dǎo)體芯片經(jīng)由絕緣性粘接片材固定安裝在所述第一搭載區(qū)域及所述第二搭載區(qū)域上，以使在所述第二半導(dǎo)體芯片下方至少配置有所述突出區(qū)域的一部分。
[0014]在本發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片與控制用半導(dǎo)體芯片固定安裝在不同的搭載區(qū)域上，但是固定安裝驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域的一部分配置至控制用半導(dǎo)體芯片的下方。通過該結(jié)構(gòu)，控制用半導(dǎo)體芯片經(jīng)由搭載區(qū)域也能夠進(jìn)行溫度檢測(cè)。
[0015]而且，在本發(fā)明中，通過將控制用半導(dǎo)體芯片端部的大部分配置在第二搭載區(qū)域上，能夠構(gòu)成使驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片與控制用半導(dǎo)體芯片難以發(fā)生短路的結(jié)構(gòu)。
[0016]而且，在本發(fā)明中，控制用半導(dǎo)體芯片對(duì)驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片精度地進(jìn)行溫度檢測(cè)，通過適當(dāng)?shù)仃P(guān)斷驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片，使驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片難以因發(fā)熱而遭到破壞。
[0017]而且，在本發(fā)明中，通過分開配置固定安裝驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域與固定安裝控制用半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域，能夠分別施加不同的電位。
[0018]而且，在本發(fā)明中，通過使用絕緣性粘接片材，在搭載區(qū)域上固定安裝控制用半導(dǎo)體芯片，能夠維持控制用半導(dǎo)體芯片的溫度檢測(cè)功能，并且能夠防止兩芯片之間發(fā)生短路。
[0019]另外，在本發(fā)明中，在固定安裝驅(qū)動(dòng)用半導(dǎo)體芯片的搭載區(qū)域形成開口部，經(jīng)由該開口部，使用絕緣性粘接片材固定安裝控制用半導(dǎo)體芯片，由此，能夠防止兩芯片之間發(fā)生短路。
【附圖說明】
[0020]圖1是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體圖；
[0021]圖2是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的(A)俯視圖、(B)俯視圖；
[0022]圖3是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的(A)剖面圖、(B)剖面圖；
[0023]圖4是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的(A)俯視圖、(B)俯視圖；
[0024]圖5是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的(A)剖面圖、(B)剖面圖；
[0025]圖6是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的(A)俯視圖、(B)俯視圖；
[0026]圖7是用來說明現(xiàn)有實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的剖面圖；
[0027]圖8是用來說明現(xiàn)有實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的立體圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]I半導(dǎo)體裝置;2樹脂封裝;4a引線；7框架;8第一搭載區(qū)域;8a突出區(qū)域;9第二搭載區(qū)域；14半導(dǎo)體芯片；15半導(dǎo)體芯片；16粘接片材;33第一搭載區(qū)域;36開口部;37粘接片材。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面，對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖1是半導(dǎo)體裝置表面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖，圖2(A)是說明圖1所示的半導(dǎo)體裝置所使用的框架結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2(B)是說明圖1所示的半導(dǎo)體裝置內(nèi)的結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3(A)是說明圖2(B)所示的A-A線方向的剖面圖，圖3(B)是說明圖2(B)所示的B-B線方向的剖面圖。
[0031]如圖1所示，半導(dǎo)體裝置I的樹脂封裝2為長(zhǎng)方體形狀，從樹脂封裝2的長(zhǎng)度方向的側(cè)面3導(dǎo)出多條引線4a?4f。另一方面，在樹脂封裝2的寬度方向的側(cè)面5配置有用于擰緊螺釘?shù)腢形孔6。雖然未圖示，但是引線4例如被彎曲加工成直角形狀，通過焊料固定在安裝基板的貫通孔內(nèi)。
[0032]圖2(A)表示在樹脂封裝2內(nèi)配置的框架7，框架7通常以銅為主材料，但也可以以Fe為主材料。而且，框架7的厚度例如為200μπι。另外，框架7通過蝕刻加工或沖壓加工等，例如被區(qū)劃為第一至第四搭載區(qū)域8，9，10，11和多條引線區(qū)域4a?4f。單點(diǎn)劃線12表示樹脂封裝2的外形線。
[0033]如圖2A所示，第一搭載區(qū)域8在紙面Y軸方向上與引線4a—體形成。而且，第一搭載區(qū)域8在紙面X方向上具有向第二搭載區(qū)域9側(cè)突出的凸形狀突出區(qū)域8a，但該突出區(qū)域8a通過分離溝13與第二搭載區(qū)域9分離。而且，突出區(qū)域8a構(gòu)成為延伸至固定安裝于第二搭載區(qū)域9的半導(dǎo)體芯片15(參照?qǐng)D2(B))下方，突出區(qū)域8a優(yōu)選為突出至第二搭載區(qū)域9的一半寬度(X軸方向的寬度)以上。
[0034]另一方面，第二搭載區(qū)域9在紙面X軸方向上具有圍繞突出區(qū)域8a的凹形狀的凹陷區(qū)域9a。而且，固定安裝在第二搭載區(qū)域9的半導(dǎo)體芯片15配置在該凹陷區(qū)域9a，所以凹陷區(qū)域9a的寬度(Y軸方向的寬度)窄于半導(dǎo)體芯片15的寬度。需要說明的是，只要將凹陷區(qū)域9a配置為通過調(diào)節(jié)分離溝13的寬度能夠至少圍繞突出區(qū)域8a的一部分即可。
[0035]多條引線4a?4f被配置為從樹脂封裝2的側(cè)面3側(cè)導(dǎo)出。而且，引線4b?4d被配置在第一及第二搭載區(qū)域8，9的附近。引線4e與第三搭載區(qū)域10—體形成，引線4f與第四搭載區(qū)域11 一體形成。
[0036]另外，在框架7上施行Pd電鍍、Ag電鍍、Ni/Pd/Ag電鍍等電鍍。
[0037]圖2(B)表示固定安裝了半導(dǎo)體芯片等的框架，在第一搭載區(qū)域8上，通過Ag膏、焊料等粘接材料20(參照?qǐng)D3(A))固定安裝有作為開關(guān)元件(驅(qū)動(dòng)用元件)內(nèi)置有例如IGBT的分立型半導(dǎo)體芯