(57)【要約】【課題】樹脂封止の工程に於けるリードの変形が抑制された半導体装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体装置１０は、アイランド１２と、アイランド１２に一端が接近するリード１４と、アイランド１２に固着されて金属細線２４Ｄを経由してリード１４Ｅと接続される制御素子２０と、アイランド１２に固着されて金属細線２６を経由してリード１４Ｅと接続されると共に、制御素子２０よりも周辺部に配置されるスイッチング素子１８と、を備える。更に、金属細線２４Ｄと金属細線２６とが交差して配置される構成となっている。【選択図】図１
2010109254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイランドと、
前記アイランドの周囲の一側辺に於いて中央側に配置された第１半導体素子と、
前記第１半導体素子よりも前記アイランドの一側辺の一端側に配置された第２半導体素子と、
前記アイランドの一側辺の一端側に近接して配置された第１リードと、
前記第１リードよりも前記アイランドの一側辺の他端側に配置された第２リードと、
前記第１半導体素子の電極と、前記第１リードの前記一端側の上面とを接続する第１金属細線と、
前記第２半導体素子の電極と、前記第１リードの前記他端側の上面とを接続する第２金属細線と、を有し、
前記第1金属細線は前記第２金属細線の上方を延在すると共に、前記第１金属細線と前記第２金属細線とは平面視で交差することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第２半導体素子は、ＭＯＳ型ＦＥＴ、ＢＩＰ型ＴＲまたはＩＧＢＴからなるディスクリート型のチップであり、前記第１半導体素子は、前記ディスクリート型のチップを制御する制御ＩＣチップであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記ディスクリート型のチップと共通接続される前記制御チップの電極は、前記アイランドの一側辺の一端側に相当する、前記制御チップの一端に設けられることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２金属細線は、前記ディスクリート型のチップの電流流入側（または電流流出側）の電極に、複数本で接続されることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記半導体装置は、絶縁性樹脂で封止され、前記アイランドの一側辺と対向する他側辺側に、前記絶縁性樹脂の注入ゲートがあることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項６】
アイランドおよび前記アイランドの一側辺に一端が接近するリードを用意し、前記アイランドの上面に第１半導体素子を固着し、前記第１半導体素子よりも周辺部の前記アイランドの上面に第２半導体素子を固着する工程と、
第１金属細線を介して前記第１半導体素子と前記リードとを接続すると共に、前記第１金属細線と交差する第２金属細線を介して、前記第２半導体素子と前記リードとを接続する工程と、
モールド金型のキャビティに前記アイランドおよび前記リードの一部を収納して、前記アイランドの前記一側辺に対向する他側辺側から、前記キャビティに封止樹脂を注入する工程と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
ＭＯＳ型ＦＥＴ、ＢＩＰ型ＴＲまたはＩＧＢＴからなるディスクリート型のチップの制御を行う半導体装置であり、
前記ディスクリート型のチップ表面に設けられた電流流入側（または電流流出側）の電極が設けられた側に相当する側に、前記電流流入側（または電流流出側）の電極と電気的に接続される電極が設けられたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置およびその製造方法に関し、特に、金属細線を経由して接続された半導体素子が樹脂封止された半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源回路等を構成するスイッチング素子と制御素子とを１つのパッケージに樹脂封止した半導体装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図７を参照して、この種の半導体装置１００の構成を説明する。半導体装置１００は、スイッチング素子１０３と、制御素子１０４と、スイッチング素子１０３が実装されるアイランド１０１と、制御素子１０４が実装されるアイランド１０２と、制御素子１０４またはスイッチング素子１０３と接続されて外部に導出するリード１０６と、これらを一体的に封止する封止樹脂１０７とを主要に備えている。
【０００４】
スイッチング素子１０３は、例えばディスクリートのＭＯＳＦＥＴであり、裏面のドレイン電極がアイランド１０１に接続され、表面のゲート電極が制御素子１０４と接続され、表面のソース電極が金属細線１０５を介してリード１０６Ｄに接続されている。一方、ＬＳＩから成る制御素子１０４は、表面に多数個の電極が設けられ、金属細線１０５を経由してスイッチング素子１０３やリード１０６Ａ、１０６Ｂと接続される。
【０００５】
また、封止樹脂１０７の側面からは、リード１０６Ａ〜１０６Ｅが導出しており、これらのリードを実装基板に挿入することにより、半導体装置１００は差込実装される。
【０００６】
スイッチング素子１０３の裏面は数百Ｖの高電圧が印加される一方、制御素子１０４の裏面は周囲と絶縁される必要がある。従って、スイッチング素子１０３と制御素子１０４とを、導電性接着材を用いて同一のランドに固着すると、裏面に高電位が印加された制御素子１０４が誤動作してしまう恐れがある。
【０００７】
この誤作動を防止するために、半導体装置１００では、スイッチング素子１０３が実装されるアイランド１０１と、制御素子１０４が実装されるアイランド１０２とを分離して形成している。この様にすることで、スイッチング素子１０３に印加される電圧が制御素子に与える悪影響が排除される。
【０００８】
しかしながら、上記したように一つのパッケージに対して複数のアイランドを設けると、複数個のアイランドを形成する必要があることから製造工程が複雑化する問題があった。更には、アイランドが複雑な形状を呈すると、製造工程や搬送工程の途中段階に於いてアイランドやリードが変形して歩溜まりが低下する問題もあった。
【０００９】
上記問題を解決するために、一つのアイランドにスイッチング素子と制御素子とを固着する構造が提案されている。図８に平面図を示す半導体装置２００では、アイランド２１２の上面に、制御素子２２０およびスイッチング素子２１８が実装されている。制御素子２２０の上面に設けられた電極は、金属細線２２４Ａ、２２４Ｂ、２２４Ｃ、２２４Ｄを経由して、リード２１４Ａ、２１４Ｂ、１２４Ｄ、２１４Ｅに接続されている。更に、スイッチング素子２１８の上面に設けられた電極は、複数の金属細線２２６を経由してリード２１４Ｅに接続される。また、制御素子２２０とスイッチング素子２１８とは、金属細線２２８を経由して接続されている。
【００１０】
また、半導体装置２００は、アイランド２１２の上面にスイッチング素子２１８および制御素子２２０を固着し、金属細線を経由して両素子を所定のリードに接続し、モールド金型を用いたトランスファーモールドにより各素子および金属細線を樹脂封止することにより製造される。
【特許文献１】特開２００１−３２０００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した半導体装置２００では、樹脂封止の工程に於いて金属細線がリード２１４の先端部に接触してしまう問題があった。
【００１２】
具体的には、樹脂封止の工程では、制御素子２２０およびスイッチング素子２１８が実装されたアイランド２１２およびリード２１４の一部を、モールド金型のキャビティに収納した後に、このキャビティに液状の封止樹脂を注入する。この図では、注入する封止樹脂の流れを矢印にて示している。このようにすると、各金属細線は注入される封止樹脂による圧力を受けることとなる。特に、金属細線２２４Ｄは、封止樹脂による圧力が大きく作用する。この理由は、金属細線２２４Ｄが、アイランド２１２の中央部に配置された制御素子２２０と、端部に配置されたリード２１４Ｅとを接続するので、封止樹脂の流れる方向に対して傾斜する角度が大きくなるからである。従って、封止樹脂が注入される圧力により、金属細線２２４Ｄが点線で示す形状に湾曲して、リード２１４Ｄに接触してしまう恐れがある。金属細線２２４Ｄがリード２１４Ｄに接触したまま封止樹脂２１６が硬化してしまうと、使用状況下にて両者がショートしてしまうので不良が発生する。
【００１３】
本発明は、上述した問題を鑑みて成されたものである。本発明の主な目的は、樹脂封止の工程に於けるリードの変形が抑制された半導体装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の半導体装置は、アイランドと、前記アイランドの周囲の一側辺に於いて中央側に配置された第１半導体素子と、前記第１半導体素子よりも前記アイランドの一側辺の一端側に配置された第２半導体素子と、前記アイランドの一側辺の一端側に近接して配置された第１リードと、前記第１リードよりも前記アイランドの一側辺の他端側に配置された第２リードと、前記第１半導体素子の電極と、前記第1リードの前記一端側の上面とを接続する第１金属細線と、前記第２半導体素子の電極と、前記第１リードの前記他端側の上面とを接続する第２金属細線と、を有し、前記第1金属細線は前記第２金属細線の上方を延在すると共に、前記第１金属細線と前記第２金属細線とは平面視で交差することを特徴とする。
【００１５】
更に本発明は、ＭＯＳ型ＦＥＴ、ＢＩＰ型ＴＲまたはＩＧＢＴからなるディスクリート型のチップの制御を行う半導体装置であり、前記ディスクリート型のチップ表面に設けられた電流流入側（または電流流出側）の電極が設けられた側に相当する側に、前記電流流入側（または電流流出側）の電極と電気的に接続される電極が設けられたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法は、アイランドおよび前記アイランドの一側辺に一端が接近するリードを用意し、前記アイランドの上面に第１半導体素子を固着し、前記第１半導体素子よりも周辺部の前記アイランドの上面に第２半導体素子を固着する工程と、第１金属細線を介して前記第１半導体素子と前記リードとを接続すると共に、前記第１金属細線と交差する第２金属細線を介して、前記第２半導体素子と前記リードとを接続する工程と、モールド金型のキャビティに前記アイランドおよび前記リードの一部を収納して、前記アイランドの前記一側辺に対向する他側辺側から、前記キャビティに封止樹脂を注入する工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂封止時の圧力により他のリードに接触してしまう恐れがある第１金属細線を、第２金属細線と交差して配置させている。この様にすることで、樹脂封止の圧力により第１金属細線が湾曲したとしても、第２金属細線に第１金属細線が接触することにより、第１金属細線の過度の変形が抑制される。結果的に、第１金属細線が他のリードへ接触することによるショートが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、本実施の形態に係る半導体装置１０の構成を説明する。
【００１９】
図１（Ａ）を参照して、半導体装置１０は、アイランド１２と、アイランド１２の上面に実装された制御素子２０（第１半導体素子）およびスイッチング素子１８（第２半導体素子）と、外部接続端子として機能するリード１４と、これらを一体的に被覆して機械的に支持する封止樹脂１６とを主要に備えた構成となっている。更に、制御素子２０は金属細線２４Ａ等を経由して各リード１４と接続され、スイッチング素子１８は金属細線２６を経由してリード１４Ｅと接続される。
【００２０】
アイランド１２は、厚みが０．４ｍｍ程度の銅を主材料とした板を、エッチング加工やパンチング加工により所定形状に成形したものである。アイランド１２は、例えば縦×横＝１２．０ｍｍ×７．０ｍｍ程度の矩形であり、紙面上における下側の側辺を半円形に切り欠いた形状となっている。アイランド１２の紙面上に於ける上側の側辺の中央部からは、外部に連続してリード１４Ｃが延在している。
【００２１】
リード１４は、内蔵されたスイッチング素子１８または制御素子２０と電気的に接続され、一部が外部に露出して外部接続端子として機能している。図１（Ａ）を参照すると、リード１４Ａ−１４Ｅが、アイランド１２の側辺に沿って配置されている。リード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｄおよび１４Ｅは、アイランド１２の面よりも上方に位置し、アイランド１２側の端部が金属細線を経由して制御素子２０またはスイッチング素子１８に接続される。一方、中央に配置されたリード１４Ｃは、アイランド１２と連続しており、中間部に段差加工が施されている。図１（Ｃ）を参照すると、アイランド１２の上面に固着されるスイッチング素子１８や制御素子２０よりも、リード１４Ｅの方が上方に配置されている。
【００２２】
スイッチング素子１８としては、裏面に主電極を備えた半導体素子であり、具体的には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が採用される。スイッチング素子１８としてＭＯＳＦＥＴが採用された場合は、裏面にドレイン電極が形成され、バイポーラトランジスタが採用された場合は裏面にコレクタ電極が形成される。更に、本実施の形態では、例えば電源回路が半導体装置１０に内蔵されるので、スイッチング素子１８としては、例えば１Ａ以上の大電流のスイッチングを行うパワー系の半導体素子（パワー素子）が採用される。本実施の形態では、一例として、ＭＯＳＦＥＴがスイッチング素子１８として採用され、下面のドレイン電極が導電性接着材を介してアイランド１２の上面に接続され、上面のゲート電極は金属細線２８を経由して制御素子２０と接続され、上面のソース電極は複数の金属細線２６を経由してリード１４Ａと接続される。そして、制御素子２０から供給される制御信号に基づいて、スイッチング素子１８はスイッチング動作を行う。
【００２３】
制御素子２０は、スイッチング素子１８のスイッチングを制御する回路が表面に形成されたＬＳＩである。制御素子２０は、素子裏面に貼着された絶縁シートおよび絶縁性接着材を介して、アイランド１２に絶縁された状態で固着され、上面の電極は金属細線２４を経由してリード１４やスイッチング素子１８と接続されている。具体的には、制御素子２０は、リード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｄ、１４Ｅと、金属細線２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄを経由して接続されている。更に、制御素子２０の電極と、スイッチング素子１８の制御電極とは、金属細線２８を経由して接続されている。
【００２４】
更に、スイッチング素子１８は、リード１４が整列する方向（紙面上では横方向）に対してアイランドの右端付近に配置され、制御素子２０はアイランド１２の中央部付近に配置されている。制御素子２０には、一定以上の温度を検知したときにスイッチング素子１８を強制的にオフ状態とする過熱保護回路が内蔵されている。従って、この様な過熱保護回路を備えたアイランド１２を、アイランド１２の中央部に配置することにより、アイランド１２の温度を精度良く検出することが可能となる。
【００２５】
本実施の形態では、金属細線２４、２６、２８としては、直径が４０μｍ以下の金から成る金線が採用されている。高価な金の使用量を減らしてコストを低減させるために、この様に線形が細い金線を用いているが、この様にすることで金属細線の機械的強度が低下して樹脂封止時に金属細線が変形する恐れがある。本実施の形態では、金属細線のレイアウトを最適化することにより、樹脂封止時に於ける金属細線の変形によるショートの発生を抑制している。この事項に関しては、図１（Ｂ）を参照して後述する。
【００２６】
封止樹脂１６は、リード１４の一部、アイランド１２、スイッチング素子１８、制御素子２０、金属細線を一体的に被覆して全体を機械的に支持する機能を有する。封止樹脂１６の材料としては、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂が採用される。また、封止樹脂１６には、放熱性向上およびＳｉチップと樹脂の熱膨張係数の違いにより発生する応力を抑制させるために、粒状のシリカやアルミナ等のフィラーが混入された樹脂材料から成る。更に、封止樹脂１６を厚み方向に貫通して貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２２は、半導体装置１０をヒートシンク等に取り付ける際にネジ止め用の孔として用いられるが、ここでは、有っても無くても良い。
【００２７】
図１（Ｂ）を参照して、金属細線２４Ｄおよび金属細線２６の構成を説明する。装置の右端に配置されたリード１４Ｅは、電源電位に接続されており、制御素子２０およびスイッチング素子１８の両方に接続される。このため、リード１４Ｅは、金属細線２４Ｄを経由して制御素子２０に接続され、複数の金属細線２６を経由してスイッチング素子のソース電極と接続される。ここで、金属細線２４Ｄの長さは例えば３ｍｍ以上である。
【００２８】
金属細線２４Ｄは、一端が制御素子２０の電極と接続され、他端がリード１４Ｅに接続されている。更に、金属細線２４Ｄの他端は、リード１４Ｅの中央部よりも右側（外側）の領域に接続されている。この様にすることで、リード１４Ｅに隣接されたリード１４Ｄから、金属細線２４Ｄを離間させることができる。具体的には、リード１４Ｄと金属細線２４Ｄとが離間する距離Ｄ１は、例えば０．５ｍｍ以上となる。リード１４Ｅは接地電位と接続される一方、リード１４Ｄは電位が異なる制御用の信号が通過する。従って、リード１４Ｅに接続される金属細線２４Ｄがリード１４Ｄに接触するとショートが発生するが、このような構成にすることによりショートが防止される。また、同様の理由により、図１（Ａ）を参照して、リード１４Ａの中央よりも左側（外側）に金属細線２４Ａが接続されている。この様にすることで、リード１４Ｂと金属細線２４Ａとを離間させて両者のショートを抑制することができる。
【００２９】
更に金属細線２４Ｄは、金属細線２６の上方を交差するように配置されている。具体的には、図１（Ｂ）に示すように、金属細線２４Ｄは、アイランド１２の中央部に配置される制御素子２０と、端部のリード１４Ｅと接続している。従って、製造工程の樹脂封止の段階にて供給される封止樹脂の流れにより、金属細線２４Ｄには他の金属細線よりも大きな圧力が作用する。このことから、金属細線２４Ｄは変形しやすい条件下にあり、上記したショートを防止するためにも変形を抑制する必要がある。更に、図１（Ｃ）を参照して、金属細線が接続されるリード１４Ｅ（ポスト）は、スイッチング素子１８や制御素子２０よりも上方に位置している。従って、両者を接続する金属細線２４Ｄが、樹脂の注入圧力により紙面上にて右方向に変形すると、図１（Ｂ）に示すリード１４Ｄの下端に金属細線２４Ｄが容易に接触してしまう。
【００３０】
上記したショートを防止するために、本実施形態では、金属細線２６の上方を交差するように金属細線２４Ｄを配置している。この様にすることで、樹脂の封入圧により金属細線２４Ｄがリード１４側に変形しても、金属細線２６により金属細線２４Ｄが支持される。結果的に、金属細線２４Ｄの変形が抑制され、金属細線２４Ｄが他のリード１４Ｄに接触することが防止される。これは、金属細線２４Ｄも金属細線２６も同じリード１４Ｅに接続されるため、仮に接触しても同電位で、故障しないから実現可能である。
【００３１】
更に、本実施形態では、金属細線２４Ｄが、多数の金属細線２６Ａ−２６Ｄにより支持されているので、金属細線２４Ｄの変形を防止する効果が非常に大きくなっている。
【００３２】
図２から図５を参照して、上記した構成の半導体装置の製造方法を説明する。
【００３３】
先ず、図２を参照して、所定形状のリードフレーム５０を用意する。図２（Ａ）はリードフレーム５０全体を示す平面図であり、図２（Ｂ）はリードフレーム５０に含まれるユニット５４を示す斜視図である。
【００３４】
図２（Ａ）を参照して、リードフレーム５０の外形は短冊形状であり、枠状の外枠５２の内部に複数個のユニット５４が形成されている。ここでユニットとは、１つの半導体装置を構成する部位の集まりである。図では、額縁状の外枠５２と連結された７個のユニット５４が示されているが、外枠５２の内部にマトリックス状に多数個のユニット５４が設けられても良い。ここで、以下の各工程は、リードフレーム５０の各ユニット５４に対して一括して行われる。
【００３５】
図２（Ｂ）を参照して、１つのユニット５４は、１つのアイランド１２と、アイランド１２に一端が接近する複数のリード１４とから成る。アイランド１２は、上面に半導体素子が載置可能な大きさであり、一側辺からはリード１４Ｃが一体的に延在して、外枠５２と連続している。即ち、リード１４Ｃは、アイランド１２を外枠５２に固定する為の吊りリードとしても機能している。リード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｄ、１４Ｅは、一端がアイランド１２に接近して他端は外枠５２に連結されている。
【００３６】
更に、各ユニット５４のアイランド１２の上面には所定の回路素子が実装される。具体的には、アイランド１２の中央部付近に制御素子２０が実装され、アイランド１２の右側の端部にスイッチング素子１８が実装される。制御素子２０は、裏面に樹脂シートが貼着された状態で、エポキシ樹脂等の絶縁性接着材を介して実装される。スイッチング素子１８は、導電性ペーストや半田等の導電性固着材を介して実装される。
【００３７】
図３を参照して、次に、アイランド１２に固着された各素子の電気的接続を行う。図３（Ａ）は本工程を示す平面図であり、図３（Ｂ）は１つのユニット５４を拡大した平面図であり、図３（Ｃ）はユニット５４の一部を拡大して示す断面図である。
【００３８】
本工程では、直径が４０μｍ程度の金から成る金属細線を用いて、制御素子２０およびスイッチング素子１８の電気的接続を行う。制御素子２０の上面に設けられた電極は、リード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｄ、１４Ｅと、金属細線２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄを経由して接続される。また、スイッチング素子１８の上面に設けられたソース電極は、複数の金属細線２６を介して、リード１４Ｅと接続される。更に、スイッチング素子１８のゲート電極は、金属細線２８により制御素子２０の電極と接続される。
【００３９】
図３（Ｃ）を参照して、制御素子２０とリード１４Ｅとを接続する金属細線２４Ｄは、金属細線２６Ａ−２６Ｄの上方を交差して配置されている。本工程では、先ず、スイッチング素子１８のソース電極とリード１４Ｅとを金属細線２６Ａ−２６Ｄを経由して接続する。金属細線２６Ａ−２６Ｄの一端は、スイッチング素子１８のソース電極に等間隔にボールボンディングされる。そして、金属細線２６Ａ−２６Ｄの他端は、リード１４Ｅの端部付近に等間隔にスティッチボンディングされる。スイッチング素子１８のソース電極は大電流が通過するので、オン抵抗を低減するために複数の金属細線２６Ａ−２６Ｄが用いられる。金属細線２６Ａ−２６Ｄの接続が終了した後に、制御素子２０とリード１４Ｅとを金属細線２４Ｄにより接続する。金属細線２４Ｄの一端は、制御素子２０の一番右側にある電極と接続され、他端はリード１４Ｅと接続される。このとき、金属細線２４Ｄの他端は、リード１４Ｅの中央よりも右側（外側）に配置される。この様にすることで、リード１４Ｅに隣り合うリード１４Ｄと、金属細線２４Ｄとを離間させて、両者のショートを防止できる。つまり、４本の金属細線２６は、リード１４の側辺で見ると、左側に寄せ、寄せることで発生する空領域に、金属細線２４Ｄが接続される形に成っている。
【００４０】
図４を参照して、次に、制御素子２０等が被覆されるように樹脂封止を行う。図４（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図４（Ｂ）は本工程を経たリードフレーム５０を示す平面図であり、図４（Ｃ）は拡大された断面図である。
【００４１】
図４（Ａ）を参照して、本工程では、モールド金型５６を用いて樹脂封止を行う。このモールド金型５６は、上金型５８と下金型６０とから成り、両者を当接させることで、封止樹脂が注入されるキャビティ６２が形成される。樹脂封止の方法としては、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドが採用される。
【００４２】
具体的な封止方法は、先ず、制御素子２０およびスイッチング素子１８が上面に実装されたアイランド１２を、キャビティ６２に収納させる。このとき、封止圧によりアイランド１２が浮上することを防止するために、アイランド１２の先端部付近は、押圧部（可動ピン）６４、６６により押圧されて厚み方向に固定されている。押圧部６４は、上金型５８に備えられた可動式のピンであり、下端がアイランド１２の上面に接触している。押圧部６６は、下金型６０に設けられた可動式のピンであり、上端がアイランド１２の下面に接触している。次に、モールド金型５６に設けたゲート４６からキャビティ６２の内部に封止樹脂を注入して、アイランド１２、制御素子２０、リード１４および金属細線を樹脂封止する。封止樹脂の注入に伴い、キャビティ６２の内部の空気はエアベント４８を経由して外部に放出される。
【００４３】
更に本工程では、キャビティ６２に注入された封止樹脂が硬化する途中段階で押圧部６４、６６を引き抜いているので、アイランド１２の上面および下面は封止樹脂により覆われ外部には露出しない。
【００４４】
図４（Ｂ）を参照して、ゲート４６から液状または半固形状の封止樹脂がキャビティ６２に注入されると、注入された封止樹脂による圧力で、金属細線は湾曲する。特に、端部に配置されたリード１４Ｅと制御素子２０とを接続する金属細線２４Ｄは、封止樹脂の流れに対して傾斜して配置されるので、樹脂による圧力が大きくなり変形する恐れがある。
【００４５】
図４（Ｃ）に変形した状態の金属細線２４Ｄを示す。ここでは、変形する前の金属細線２４Ｄを点線にて示し、変形した状態の金属細線２４Ｄを実線にて示している。上記したように、金属細線２４Ｄは、金属細線２６Ａ−２６Ｄの上方にて交差するように配置されている。従って、樹脂圧により金属細線２４Ｄがリード１４Ｄ側に変形すると、金属細線２６Ａ−２６Ｄに接触して支持され、結果的に金属細線２４Ｄの変形がストップする。このことにより、変形した金属細線２４Ｄがリード１４Ｄに接触することが防止される。更に本工程では、金属細線２４Ｄの下方に、複数の金属細線２６Ａ−２６Ｄが設けられている。従って、樹脂封止時に於いて、複数の金属細線２６Ａ−２６Ｄによる充分な支持力により、金属細線２４Ｄの変形が防止される。また、金属細線２６Ａ−２６Ｄは、封止樹脂の流れに対して、金属細線２４Ｄ等よりも平行に形成されているので、封止樹脂の圧力による変形は比較的に小さい。
【００４６】
図５に樹脂封止が終了した後のリードフレーム５０を示す。ここでは、リードフレーム５０に設けられた各ユニット５４が一括して同時に樹脂封止される。
【００４７】
本工程が終了した後は、打ち抜き加工を行うことで、リードフレーム５０の外枠５２から各ユニット５４を分離し、分離された半導体装置を、例えば実装基板上に実装する。また、外部に露出するリードの酸化を防止するために、リードの表面を半田メッキ等のメッキ膜により被覆する。
【００４８】
以上の工程により、図１に構造を示す半導体装置１０が製造される。
【００４９】
図６を参照して、他の形態の半導体装置１０の構成を示す。この図に示す半導体装置の構成は、図１に示した構成と基本的には同じであり、相違点はアイランドが分割されている点にある。具体的には、アイランドが２つのアイランド１２Ａ、１２Ｂに分割されており、アイランド１２Ａには制御素子２０が実装され、アイランド１２Ｂにはスイッチング素子１８が実装されている。この様に個別のアイランドに両素子を実装することにより、制御素子２０とスイッチング素子１８とを電気的に分離して、両者のショートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の半導体装置を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は拡大された平面図であり、（Ｃ）は断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は拡大された平面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は拡大された平面図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法を示す図であり、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は拡大された平面図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図６】本発明の半導体装置を示す平面図である。
【図７】背景技術の半導体装置を示す平面図である。
【図８】背景技術の半導体装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０      半導体装置
１２、１２Ａ、１２Ｂ      アイランド
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ      リード
１６      封止樹脂
１８      スイッチング素子
２０      制御素子
２２      貫通孔
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ      金属細線
２６、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ      金属細線
２８      金属細線
４６      ゲート
４８      エアベント
５０      リードフレーム
５２      外枠
５４      ユニット
５６      モールド金型
５８      上金型
６０      下金型
６２      キャビティ
６４      押圧部
６６      押圧部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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