(57)【要約】【課題】一方が高電圧で駆動され、他方が低電圧で駆動される、２つの半導体チップを備え、モールド樹脂内のボイド発生や異物混入による絶縁性低下を抑制できる半導体装置を実現する。【解決手段】第１の半導体チップ３が搭載された第１のダイパッド１１と、第２の半導体チップ４が搭載された第２のダイパッド１２と、これらを覆うモールド樹脂７と、ボイドレス部材６と、を備え、ボイドレス部材６が当該モールド樹脂７のうちダイパッド１１、１２間の隙間に挿入された構造の半導体装置とする。これにより、ダイパッド１１、１２間におけるボイドの発生および導電性の異物混入が抑制され、ダイパッド１１、１２間の絶縁性低下を抑制できる半導体装置となる。【選択図】図１
2019197753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏の関係にある一面（１１ａ）および他面（１１ｂ）を有する第１のダイパッド（１１）と、表面（１２ａ）および裏面（１２ｂ）を有する第２のダイパッド（１２）と、複数のリード（１３）と、を有するリードフレーム（１）と、
前記第１のダイパッドの前記一面上に搭載される第１の半導体チップ（３）と、
前記第２のダイパッドのうち前記一面と同じ側の面である前記表面上に搭載される第２の半導体チップ（４）と、
前記第１の半導体チップまたは前記第２の半導体チップと、前記リードとを接続するワイヤ（５）と、
絶縁性材料により構成されるボイドレス部材（６）と、
前記リードの一部、前記第１のダイパッド、前記第２のダイパッド、前記ワイヤおよび前記ボイドレス部材の少なくとも一部を覆うモールド樹脂（７）と、を備え、
前記第１の半導体チップおよび前記第２の半導体チップの一方が、他方よりも高い電圧で駆動する構成とされており、
前記第１のダイパッドおよび前記第２のダイパッドは、それぞれ電気的に分離しており、
前記ボイドレス部材は、その一部が前記第１のダイパッドと前記第２のダイパッドとの隙間に挿入されている半導体装置。
【請求項２】
前記ボイドレス部材は、下地部（６１）と突起部（６２）とを有してなり、
前記突起部は、前記下地部のうち前記第１のダイパッドの前記他面と向き合う上面（６１ａ）から突き出ると共に、前記一面に対する法線方向から見て、前記第１のダイパッドと前記第２のダイパッドとの間に配置されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記一面に対する法線方向に沿って前記一面から前記他面に向かう方向を下方向とし、前記下方向と反対側の方向を上方向として、
前記ボイドレス部材は、前記第１のダイパッドおよび前記第２のダイパッドよりも前記下方向において前記モールド樹脂から露出している請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記下地部は、ヒートシンク（６４）と前記絶縁性材料とによりなり、
前記ヒートシンクは、前記絶縁性材料により封止されている請求項２または３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ボイドレス部材は、前記突起部および前記上面とは異なる部分が前記モールド樹脂から露出している請求項２ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ボイドレス部材は、前記第１のダイパッドおよび前記第２のダイパッドとの間に挿入されて組み付けられている請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧駆動の半導体チップと低電圧駆動の半導体チップとを備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動電圧が異なる複数の半導体チップを備える半導体装置では、高電圧駆動の半導体チップに印加される電位やこれにより生じる電界が、低電圧駆動の半導体チップに影響を与え、低電圧駆動の半導体チップの動作不良を引き起こすことが知られている。このような不具合を抑制する半導体装置としては、例えば、特許文献１に記載のものが挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載の半導体装置は、高電圧駆動の半導体チップと、低電圧駆動の半導体チップと、複数のフレームと、ワイヤと、これらを覆う絶縁性の封止材とを備え、高電圧駆動の半導体チップと低電圧駆動の半導体チップとが電気的に独立している。この半導体装置では、断面視にて、高電圧駆動の半導体チップと低電圧駆動の半導体チップとが厚み方向における位置をずらした状態で封止材中に配置され、低電圧駆動の半導体チップ上に低電圧駆動の半導体チップと電気的に独立したワイヤが配置されている。
【０００４】
このワイヤは、高電圧駆動の半導体チップ、低電圧駆動の半導体チップおよびこれらのいずれかが搭載されたフレームとは異なるフレームであって、これらの部材と電気的に独立する２本のフレームに接続されている。そして、このワイヤが、高電圧駆動の半導体チップに高電圧を印加した際に生じる電界を低電圧駆動の半導体チップよりも先に受けることで、低電圧駆動の半導体チップに至る電界の影響を低減する。
【０００５】
これにより、特許文献１に記載の発明は、高電圧駆動の半導体チップによる低電圧駆動の半導体チップへの悪影響を低減する構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２７７２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種の半導体装置においては、封止材中に気泡、すなわちボイドが生じたり、導電性の異物が混入したりすることがあり、このようなボイドや異物により高電圧駆動の半導体チップと低電圧駆動の半導体チップとの絶縁性低下が問題となり得る。
【０００８】
具体的には、封止材のうち高電圧駆動の半導体チップが搭載されたフレームと低電圧駆動の半導体チップが搭載されたフレームとの間の部分にボイドが生じた場合には、両フレームの電位差に起因して、ボイドを起点とした絶縁破壊が生じ得る。また、導電性の異物が両フレームの間に混入すると、リークの原因となり得る。これらの場合、両フレーム間の絶縁性が確保できなくなり、各半導体チップを正常に駆動できなくなってしまう。
【０００９】
特許文献１に記載の半導体装置は、高電圧駆動の半導体チップによる電界が、低電圧駆動の半導体チップに与える影響を緩和できる一方で、ボイドの発生や導電性の異物混入による不具合を抑制することができない。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高電圧駆動の半導体チップと低電圧駆動の半導体チップとを備え、封止材のボイド発生による絶縁性低下を抑制できる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の半導体装置は、表裏の関係にある一面（１１ａ）および他面（１１ｂ）を有する第１のダイパッド（１１）と、表面（１２ａ）および裏面（１２ｂ）を有する第２のダイパッド（１２）と、複数のリード（１３）と、を有するリードフレーム（１）と、第１のダイパッドの一面上に搭載される第１の半導体チップ（３）と、第２のダイパッドのうち一面と同じ側の面である表面上に搭載される第２の半導体チップ（４）と、第１の半導体チップまたは第２の半導体チップと、リードとを接続するワイヤ（５）と、絶縁性材料により構成されるボイドレス部材（６）と、リードの一部、第１のダイパッド、第２のダイパッド、ワイヤおよびボイドレス部材の少なくとも一部を覆うモールド樹脂（７）と、を備える。このような構成において、第１の半導体チップおよび第２の半導体チップの一方が、他方よりも高い電圧で駆動する構成とされており、第１のダイパッドおよび第２のダイパッドは、それぞれ電気的に分離しており、ボイドレス部材は、その一部が第１のダイパッドと第２のダイパッドとの隙間に挿入されている。
【００１２】
これにより、第１のダイパッドと第２のダイパッドとの間にボイドレス部材が配置され、これらの間に第１の半導体チップと第２の半導体チップとの電位差による絶縁破壊の原因となり得るサイズのボイドが存在しない構造の半導体装置となる。また、ボイドレス部材の配置により、第１のダイパッドと第２のダイパッドとの間に導電性の異物が混入することが防止される。そのため、ボイドや導電性の異物混入による第１のダイパッドと第２のダイパッドとの間の絶縁性が確保され、信頼性の高い半導体装置となる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の半導体装置を示す図であって、図２中に示すI-I間の断面構成を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態の半導体装置を示す概略平面図である。
【図３Ａ】第１実施形態の半導体装置の製造工程のうちリードフレームの用意工程を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａに続く工程であって、半導体チップの搭載工程を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｂに続く工程であって、ワイヤボンディング工程を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｃに続く工程であって、モールド樹脂の形成工程を示す図である。
【図４】第２実施形態の半導体装置の断面構成を示す概略断面図である。
【図５】図４に示す半導体装置の変形例の断面構成を示す概略断面図である。
【図６】図５に示す変形例におけるモールド樹脂の形成工程を示す模式図である。
【図７】第３実施形態の半導体装置の断面構成を示す概略断面図である。
【図８】図７に示す半導体装置の変形例の断面構成を示す概略断面図である。
【図９】第４実施形態の半導体装置の断面構成を示す概略断面図である。
【図１０】第５実施形態の半導体装置の断面構成を示す概略断面図である。
【図１１】図１０に示す半導体装置におけるモールド部材とボイドレス部材との組み付けを示す図である。
【図１２】ボイドレス部材を有しない従来の半導体装置においてボイドが生じた状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１６】
（第１実施形態）
第１実施形態の半導体装置について、図１〜図３Ｄを参照して述べる。本実施形態の半導体装置は、例えば、自動車などの車両などに搭載され、各種の電子部品の駆動を制御する半導体装置として適用され得る。
【００１７】
図２では、構成を分かり易くするため、後述する複数のリード１３の本数を減らしてデフォルメしたものを示し、モールド樹脂７の外郭を二点鎖線で示している。
【００１８】
本実施形態の半導体装置は、図１に示すように、リードフレーム１と、第１の半導体チップ３と、第２の半導体チップ４と、ワイヤ５と、ボイドレス部材６と、これらを覆うモールド樹脂７とを有してなる。本実施形態の半導体装置は、図１に示すように、いわゆるフルモールド構造のパッケージとされている。
【００１９】
リードフレーム１は、図１に示すように、表裏の関係にある一面１１ａおよび他面１１ｂを有する第１のダイパッド１１と、表面１２ａおよび裏面１２ｂを有する第２のダイパッド１２と、複数のリード１３とを有してなる。リードフレーム１は、例えば、銅系金属や鉄系金属などの金属材料などにより構成される。なお、リードフレーム１は、後述するモールド樹脂７の形成前までは、図示しないタイバーにより第１のダイパッド１１、第２のダイパッド１２および複数のリード１３が連結されている。そして、リードフレーム１は、モールド樹脂７の形成後に上記の図示しないタイバーが切断除去されることで、それぞれ分離した構成とされる。
【００２０】
第１のダイパッド１１は、図１に示すように、第１の半導体チップ３が一面１１ａ上に接合材２を介して搭載されている。第１のダイパッド１１は、図２に示すように、上面視にて、ボイドレス部材６の一部を挟んで第２のダイパッド１２の反対側に配置されている。
【００２１】
第２のダイパッド１２は、図１に示すように、第２の半導体チップ４が表面１２ａ上に接合材２を介して搭載されている。第１のダイパッド１１および第２のダイパッド１２は、図２に示すように、ボイドレス部材６を挟んで両側に配置されると共に、それぞれ電気的に分離している。
【００２２】
リード１３は、図２に示すように、上面視にて第１の半導体チップ３または第２の半導体チップ４の外側に複数配置されている。一部のリード１３は、例えば、図２に示すように、第１のダイパッド１１または第２のダイパッド１２に接続され、第１のダイパッド１１または第２のダイパッド１２を両端側で支持する両持ち構造とされている。残りのリード１３は、該一部のリードと電気的に独立すると共に、図２に示すように、第１の半導体チップ３または第２の半導体チップ４とワイヤ５を介して電気的に接続されている。
【００２３】
接合材２は、例えば、はんだや銀ペーストなどの導電性接着剤などによりなり、半導体チップ３、４をリードフレーム１上に搭載するために用いられる。
【００２４】
半導体チップ３、４は、主としてシリコンなどの半導体材料により構成され、通常の半導体プロセスにより製造される。半導体チップ３、４は、例えば、一方がアース電位に対して数百Ｖ〜数千Ｖ程度の高電圧で駆動する高電圧駆動素子とされ、他方がアース電位に対して数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で駆動する低電圧駆動素子とされる。前者のデバイスとしては、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などのパワー素子などが挙げられる。後者のデバイスとしては、ＩＣ（集積回路）やＬＳＩ（大規模集積回路）を備えるＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などが挙げられる。
【００２５】
なお、本実施形態では、第１の半導体チップ３が高電圧駆動素子とされ、第２の半導体チップ４が低電圧駆動素子とされた例について説明するが、これらが逆であってもよいことは言うまでもない。
【００２６】
半導体チップ３、４のうち接合材２の反対側の面には、図示しない電極が形成され、例えば、図２に示すように、ワイヤ５を介してリード１３と電気的に接続されている。なお、第１の半導体チップ３は、ワイヤ５を介して第１のダイパッド１１とも電気的に接続されてもよい。第２の半導体チップ４は、ワイヤ５を介して第２のダイパッド１２とも電気的に接続されてもよい。
【００２７】
ワイヤ５は、例えば、銀、金、アルミニウムなどの金属材料によりなり、ワイヤボンディングなどにより半導体チップ３、４、リード１３およびダイパッド１１、１２などに電気的に接続されている。
【００２８】
ボイドレス部材６は、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁性材料を有してなり、ボイドの発生や導電性の異物混入による絶縁性低下の不具合を抑制するために用いられる部材である。ボイドレス部材６は、所定のサイズ以上のボイドを有しない部材とされ、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料で構成する場合には、コンプレッション成形などの手法で形成される。
【００２９】
ボイドレス部材６は、図１に示すように、断面視にてその一部が、少なくとも第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との間、すなわち絶縁性材料が配置される領域のうち高電圧と低電圧との電位差による影響が大きい部分に挿入された配置とされている。ボイドレス部材６は、図２に示すように、平面視にて、その一部が第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との隙間に配置され、ダイパッド１１、１２を隔てている。
【００３０】
ボイドレス部材６は、後述する本実施形態の半導体装置の製造工程のうちモールド樹脂７の形成工程にて用いられるモールド金型に、半導体チップ３、４が搭載されたリードフレーム１と共にセットされ、モールド樹脂７を形成することで上記の位置に配置される。ボイドレス部材６は、本実施形態では、モールド樹脂７の形成工程にて、モールド金型に投入される部材であるため、「投げ込み部材」とも称し得る。
【００３１】
なお、ここでいう「ボイドレス」とは、ボイドが一切存在しない状態だけでなく、数百Ｖ〜数千Ｖ程度の電位差が印加されても絶縁破壊が生じないサイズ、例えば、φ５００μｍ未満のボイドが含まれる状態をも含む。言い換えると、「ボイドレス」とは、数百Ｖ〜数千Ｖ程度の電位差が印加された場合に絶縁破壊が生じるサイズのボイドを有しない状態とも言える。
【００３２】
モールド樹脂７は、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁性材料によりなり、例えば、トランスファー成形などにより形成される封止材である。モールド樹脂７は、本実施形態では、図１に示すように、リード１３の一部、ダイパッド１１、１２、半導体チップ３、４、ワイヤ５およびボイドレス部材６の一部を覆っている。なお、モールド樹脂７は、形成工程上において不可避のサイズのボイドが内部に生じた状態とされてもよい。
【００３３】
以上が、本実施形態の半導体装置の基本的な構成である。
【００３４】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法の一例について、図３Ａ〜図３Ｄを参照して説明する。なお、本実施形態の半導体装置の製造方法には、ボイドレス部材６を用いる点を除き、公知のプロセスを採用できるため、本明細書では簡単に説明する。
【００３５】
まず、図３Ａに示すように、ダイパッド１１、１２および複数のリード１３を有するリードフレーム１を用意する。そして、図３Ｂに示すように、通常の半導体プロセスにより製造された半導体チップ３、４を用意し、はんだなどの接合材２を用いて、第１の半導体チップ３を第１のダイパッド１１上に搭載し、第２の半導体チップ４を第２のダイパッド１２上に搭載する。
【００３６】
続けて、図３Ｃに示すように、第１の半導体チップ３とリード１３、および第２の半導体チップ４とリード１３とを、ワイヤ５を用いてワイヤボンディングによりそれぞれ電気的に接続する。これが、図３Ｄに示すモールド樹脂７を形成するためのモールド金型１００に投入するワークとなる。
【００３７】
次いで、エポキシ樹脂などの樹脂材料を図示しない成形金型に投入し、コンプレッション成形などにより成形し、これをボイドレス部材６とし、図３Ｄに示すように、モールド金型１００に上記のワークおよびボイドレス部材６をセットする。このとき、ワークのうち第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との間にボイドレス部材６の一部が挿入された状態とする。
【００３８】
そして、図示しないモールド金型１００の開口部からモールド樹脂材料を注入して硬化させて、モールド樹脂７を形成する。モールド樹脂７の形成後、モールド金型１００からモールド樹脂７に覆われたワークを離型し、余剰の樹脂材料および図示しないタイバーを切断除去することで、本実施形態の半導体装置を製造することができる。
【００３９】
このような製造方法により、第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との間であって、ボイドレス部材６が挿入される部分に所定以上のサイズのボイドが発生したり、導電性の異物が混入したりすることを防止することができる。なお、上記の製造方法は、あくまで一例であり、ボイドレス部材６を用意し、これをモールド樹脂７の形成工程にて投入する点以外の点については適宜変更されてもよい。
【００４０】
ボイドレス部材６を有しない従来の半導体装置は、図１２に示すように、第１の半導体チップ３が搭載された第１のダイパッド１１と第２の半導体チップ４が搭載された第２のダイパッド１２との間にボイドＸが生じることがある。半導体チップ３、４のうち一方が高電圧駆動素子とされ、他方が低電圧駆動素子とされた場合において、このボイドＸが所定のサイズよりも大きいとき、モールド樹脂７のうちダイパッド１１、１２間の電位差によりボイドＸが絶縁破壊され得る。ボイドＸが絶縁破壊されると、ダイパッド１１、１２間の絶縁性が低下し、半導体チップ３、４を正常に駆動できなくなる。また、ボイドＸの代わりに、導電性の異物が同様の位置に混入した場合には、導電性の異物によりリークが発生してダイパッド１１、１２間の絶縁性が低下し、半導体チップ３、４を正常に駆動できなくなる。
【００４１】
これに対して、本実施形態によれば、高い電位差が生じる第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との間にボイドレス部材６が配置されることにより、ボイドや導電性の異物混入による絶縁性低下が抑制された半導体装置となる。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態の半導体装置について、図４を参照して述べる。
【００４３】
本実施形態の半導体装置は、図４に示すように、ボイドレス部材６が下地部６１と突起部６２とを有してなり、断面視にて略Ｔ字形状とされている点において、上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００４４】
以下、説明の簡略化のため、図４に示すように、モールド樹脂７の表面のうち半導体チップ３、４側の面を「上面７ａ」と称し、上面７ａの反対側の面を「下面７ｂ」と称し、図４中の紙面左右方向を「横方向」と称する。
【００４５】
下地部６１は、例えば、図４に示すように、断面視にて四角形板状とされ、モールド樹脂７の下面７ｂ側に配置されると共に、下面７ｂ側においてモールド樹脂７から一部が露出している。つまり、下地部６１は、下地部６１のうち第１のダイパッド１１の他面１１ｂまたは第２のダイパッド１２の裏面１２ｂと向き合う面を上面６１ａとして、上面６１ａの反対側の下面６１ｂがモールド樹脂７から露出している。
【００４６】
突起部６２は、図４に示すように、下地部６１の上面６１ａからモールド樹脂７の上面７ａ側に向かって突き出る凸形状とされている。本実施形態では、ボイドレス部材６のうち突起部６２が第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２との間に挿入された状態とされている。
【００４７】
本実施形態によれば、ボイドレス部材６が、その断面形状が長方形状とされた場合に比べて倒れにくい形状とされているため、上記第１実施形態の効果に加えて、モールド樹脂７の形成の際にボイドレス部材６の位置ズレが抑制される半導体装置となる。
【００４８】
（第２実施形態の変形例）
上記第２実施形態では、下地部６１のうち下面６１ｂのみがモールド樹脂７から露出する構造とされた例について説明した。しかしながら、図５に示すように、下地部６１が下面６１ｂのみでなく、上面６１ａと下面６１ｂとの間の側面６１ｃの一部がモールド樹脂７から露出していてもよい。このような構成においても、上記第２実施形態と同様の効果が得られると共に、モールド樹脂７の形成工程においてボイドレス部材６の位置ズレが抑制される効果も得られる。
【００４９】
具体的には、図６に示すように、モールド樹脂７を形成する際に、ボイドレス部材６をセットするための凹部１０１を有するモールド金型１００を用意する。そして、ボイドレス部材６をこの凹部１０１にセットした状態でモールド樹脂材料を流し込んで硬化することで、モールド樹脂材料の注入によるボイドレス部材の位置ズレを抑制しつつ、モールド樹脂７を形成できる。
【００５０】
本変形例によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、上記第２実施形態の効果がより発揮される半導体装置となる。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態の半導体装置について、図７を参照して述べる。
【００５２】
本実施形態の半導体装置は、図７に示すように、ボイドレス部材６がダイパッド１１、１２のそれぞれに組み付けられ、モールド樹脂７にすべて覆われた状態とされる点において、上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００５３】
ボイドレス部材６は、図７に示すように、断面視にて略四角形とされ、ダイパッド１１、１２との組み付け用の溝部６３が形成されている。ボイドレス部材６は、例えば、図７紙面に対する法線方向に沿ってスライドさせることで組み付けられてもよいし、モールド樹脂７の上面７ａ側または下面７ｂ側から押し込むことで組み付けられてもよい。
【００５４】
本実施形態の半導体装置は、上記第１実施形態にて説明した製造方法の一例と異なり、半導体チップ３、４が搭載され、ワイヤ５が接続されたリードフレーム１とボイドレス部材６とが組み付けられた状態で、モールド樹脂７を形成することで製造される。つまり、ボイドレス部材６をモールド金型に直接セットする必要がなくなるため、ボイドレス部材６をセットする凹部１０１などの専用の形状を有さない汎用の金型を用いて製造することができる。また、図７に示すように、ボイドレス部材６は、ダイパッド１１、１２に組み付けられているため、モールド樹脂７を形成する際の位置ズレが抑制される。
【００５５】
なお、ボイドレス部材６は、本実施形態では、ダイパッド１１、１２への組み付けが可能な形状であればよく、例えば、図８に示すように、断面視にて溝部６３よりも上側もしくは下側の部分の断面形状が三角形状とされてもよいし、他の形状とされてもよい。図８に示す断面形状とされた場合、モールド樹脂７の上面７ａ側または下面７ｂ側から押し込みやすくなる。また、ダイパッド１１、１２にボイドレス部材６を引っ掛けて支持する溝などが形成されていてもよい。溝部６３は、形状や深さなどが適宜変更されてもよい。
【００５６】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、ボイドレス部材６の位置ズレが抑制されると共に、製造がより容易な構造の半導体装置となる。
【００５７】
（第４実施形態）
第４実施形態の半導体装置について、図９を参照して述べる。
【００５８】
本実施形態の半導体装置は、図９に示すように、ボイドレス部材６が下地部６１と突起部６２とによりなり、かつ下地部６１がその内部にヒートシンク６４を備える構成とされている点において上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００５９】
下地部６１は、本実施形態では、図９に示すように、銅系金属などの熱伝導率の高い金属材料によりなるヒートシンク６４と、その外側を覆う絶縁膜６５と、により構成されている。下地部６１は、図９に示すように、モールド樹脂７の下面７ｂ側においてモールド樹脂７から露出している。
【００６０】
絶縁膜６５は、例えばエポキシ樹脂などの絶縁性材料によりなり、ヒートシンク６４を封止している。絶縁膜６５には、図９に示すように、モールド樹脂７から露出する面の反対側の面からモールド樹脂７の上面７ａ側に突き出る突起部６２が形成されている。
【００６１】
つまり、ボイドレス部材６は、本実施形態では、上記第２実施形態のボイドレス部材６の下地部６１内にヒートシンク６４が埋め込まれた構成とされているとも言える。このようなボイドレス部材６は、例えば、コンプレッション成形などの手法により形成されることができる。
【００６２】
本実施形態によれば、上記の第１実施形態および第２実施形態の効果に加えて、さらに半導体チップ３、４の駆動により生じる熱の放熱性が高められた構造の半導体装置となる。
【００６３】
（第５実施形態）
第５実施形態の半導体装置について、図１０、図１１を参照して述べる。
【００６４】
以下、説明の簡略化のため、図１０に示す本実施形態の半導体装置において、図１０の紙面左右方向に対して垂直な方向のうち第１のダイパッド１１の他面１１ｂから一面１１ａに向かう方向を「上方向」と称し、その反対方向を「下方向」と称する。
【００６５】
本実施形態の半導体装置は、図１０に示すように、ボイドレス部材６が下地部６１と突起部６２とによりなり、断面視にてダイパッド１１、１２よりも下方向に位置する部分が下地部６１で構成とされている点において上記第１実施形態と相違する。本実施形態では、この相違点について主に説明する。
【００６６】
本実施形態の半導体装置は、図１０に示すように、上半分がリードフレーム１、半導体チップ３、４、ワイヤ５およびモールド樹脂７で構成されたモールド部材８とされ、下半分がボイドレス部材６とされ、これらが組み付けられた構成とされている。
【００６７】
モールド部材８は、図１１に示すように、第１のダイパッド１１の他面１１ｂおよび第２のダイパッド１２の裏面１２ｂがモールド樹脂７から露出すると共に、ダイパッド１１、１２間にボイドレス部材６の突起部６２を嵌め込むための窪み部８１が形成されている。モールド部材８は、例えば、図１１に示すように、窪み部８１を除き、ボイドレス部材６と対面する部分がフラットな形状とされている。
【００６８】
下地部６１は、本実施形態では、例えば図１１に示すように、その断面形状が等脚台形状とされ、突起部６２が形成されている面の幅がモールド樹脂７の図１１中の左右方向における幅と同じとされている。突起部６２は、図１１に示すように、モールド部材８に嵌め込まれる。
【００６９】
なお、本実施形態では、モールド部材８の窪み部８１およびボイドレス部材６の突起部６２は、嵌め込んで固定できる形状や大きさとされていればよく、図１１に示した例に限られず、適宜変更されてもよい。
【００７０】
本実施形態の半導体装置は、図１１に示すように、窪み部８１を有するモールド部材８を上記第１実施形態の半導体装置の製造方法の一例で説明したのと同様の工程で形成した後、窪み部８１にボイドレス部材６の突起部６２を嵌め込むことで製造できる。このような製造方法により、モールド金型内にボイドレス部材６を投入する必要がなくなると共に、モールド樹脂７の量が減ることでモールド樹脂材料の硬化時間を短縮できる。
【００７１】
本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果に加えて、簡便に製造できると共に、製造に要する時間が短縮可能な構造の半導体装置となる。また、本実施形態の半導体装置では、製造コストの低減の効果も期待される。
【００７２】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態に示した半導体装置は、本発明の半導体装置の一例を示したものであり、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００７３】
例えば、上記各実施形態では、半導体チップ３、４を備える半導体装置について説明したが、他の電子部品をさらに有する構成とされていてもよい。例えば、第１の半導体チップ３がＩＧＢＴとされ、第２の半導体チップ４が低電圧駆動のＩＣチップとされた場合において、ＩＧＢＴのゲート電圧の制御に用いられるトランスを有する構成とされてもよい。この場合、このトランスが他の電子部品に相当し、他の電子部品は、第１の半導体チップ３と共に第１のダイパッド１１上に搭載され、半導体チップ３、４それぞれとワイヤなどにより電気的に接続される。
【００７４】
なお、他の電子部品は、上記の例に限られず、他の用途の電子部品とされてもよく、用途に応じて数、配置や接続関係などが適宜変更される。ただし、いずれの場合においても第１の半導体チップ３と第２の半導体チップ４との間および第１のダイパッド１１と第２のダイパッド１２の間については、電気的に分離した状態とされることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７５】
１          リードフレーム
１１、１２  ダイパッド
１３        リード
３、４      半導体チップ
６          ボイドレス部材
６１        下地部
６２        突起部
６３        溝部
６４        ヒートシンク
６５        絶縁膜
【図１】
2019197753.tif 000003
【図２】
2019197753.tif 000004
【図３Ａ】
2019197753.tif 000005
【図３Ｂ】
2019197753.tif 000006
【図３Ｃ】
2019197753.tif 000007
【図３Ｄ】
2019197753.tif 000008
【図４】
2019197753.tif 000009
【図５】
2019197753.tif 000010
【図６】
2019197753.tif 000011
【図７】
2019197753.tif 000012
【図８】
2019197753.tif 000013
【図９】
2019197753.tif 000014
【図１０】
2019197753.tif 000015
【図１１】
2019197753.tif 000016
【図１２】
2019197753.tif 000017