(57)【要約】【課題】  半導体チップの両側を一対のヒートシンクで挟んでなり、装置のほぼ全体が樹脂でモールドされてなる半導体装置において、信号端子およびヒートシンクの放熱面以外にモールド樹脂から露出する金属部にて漏電やショートが発生するのを極力防止する。【解決手段】  半導体チップ１０の一面側に下側ヒートシンク２０、他面側に上側ヒートシンク３０が設けられ、半導体チップ１０、各ヒートシンク２０、３０がモールド樹脂８０によりモールドされており、モールド樹脂８０から、信号端子２１、３１、６０および各ヒートシンク体２０、３０の放熱面以外に金属部２０ａが露出している半導体装置において、金属部２０ａは、樹脂からなる樹脂部材８１により被覆されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（１０）と、
前記半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、
前記半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、
前記半導体素子（１０）、前記第１の金属体（２０）および前記第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、
前記モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および前記第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、
前記金属部（２０ａ）は、樹脂からなる樹脂部材（８１、８２、８３）により被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂部材は、前記金属部（２０ａ）に塗布されてなるコーティング部材（８１）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】
前記樹脂部材は、前記金属部（２０ａ）に被せられたキャップ部材（８２）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４】
前記樹脂部材は、前記金属部（２０ａ）に貼り付けられたシール部材（８３）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５】
前記樹脂部材（８１、８２、８３）は、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなるものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項６】
半導体素子（１０）と、
前記半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、
前記半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、
前記半導体素子（１０）、前記第１の金属体（２０）および前記第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、
前記モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および前記第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、
前記モールド樹脂（８０）の表面のうち前記金属部（２０ａ）の周囲には、前記金属部（２０ａ）よりも前記モールド樹脂（８０）の表面からの突出高さが大きい突起部（８４）が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記突起部（８４）は、前記金属部（２０ａ）の全周に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記突起部（８４）は、前記金属部（２０ａ）の周囲の２方向に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記突起部（８４）は、前記金属部（２０ａ）の周囲の１方向に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
半導体素子（１０）と、
前記半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、
前記半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、
前記半導体素子（１０）、前記第１の金属体（２０）および前記第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、
前記モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および前記第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、
前記モールド樹脂（８０）の表面には、当該表面から凹んだ凹部（８５）が形成されており、
前記金属部（２０ａ）は、前記凹部（８５）から出ないように前記凹部（８５）の中に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
前記金属部（２０ａ）は、前記第１の金属体（２０）の吊りピン（２０ｂ）または前記第２の金属体（３０）の吊りピンを切断した部位であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つ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、半導体素子の両側を一対の金属体で挟んでなり、装置のほぼ全体が樹脂でモールドされてなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置としては、半導体素子と、半導体素子の一面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体と、半導体素子の他面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体と、半導体素子、第１の金属体および第２の金属体を包み込むように封止するモールド樹脂とを備えた半導体装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図９は、従来のこの種の半導体装置の概略構成を示す斜視図である。
【０００４】
この図９では、モールド樹脂８０と、このモールド樹脂８０から突出する第１の金属体の端子部２１、第２の金属体３０の端子部３１、半導体素子とつながる信号端子６０といった各信号端子２１、３１、６０と、モールド樹脂８０から露出する第２の金属体３０の放熱面とが表されている。
【０００５】
さらに、図９に示されるように、従来のこの種の半導体装置では、モールド樹脂８０の側面から、上記した信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体の放熱面以外に金属部２０ａが露出している。
【０００６】
この金属部２０ａは、通常、第１の金属体または第２の金属体の吊りピンを切断した部位である。
【０００７】
つまり、半導体素子を第１および第２の金属体で挟んで樹脂の成形型内に設置した段階では、当該金属体は外枠などに吊りピンを介して連結されており、樹脂モールドの後、この吊りピンは切断され、金属部２０ａとして露出するのである。
【０００８】
そして、このような金属部２０ａがモールド樹脂８０から露出していると、漏電やショート等が発生しやすくなるという問題が生じる。特に、この種の半導体装置では、第１および第２の金属体の端子部２１、３１間に、最大２０００Ｖ超もの電圧が印加されるため、絶縁対策は重要である。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑み、半導体素子の両側を一対の金属体で挟んでなり、装置のほぼ全体が樹脂でモールドされてなる半導体装置において、信号端子および金属体の放熱面以外にモールド樹脂から露出する金属部にて漏電やショートが発生するのを極力防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体素子（１０）と、半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、半導体素子（１０）、第１の金属体（２０）および第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、金属部（２０ａ）は、樹脂からなる樹脂部材（８１、８２、８３）により被覆されていることを特徴としている。
【００１１】
それによれば、従来では、モールド樹脂（８０）から露出する金属部（２０ａ）が、樹脂からなる樹脂部材（８１、８２、８３）により被覆され露出しない構成となっているため、金属部（２０ａ）の外部の金属体などへの接触を防止でき、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００１２】
ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、樹脂部材としては、金属部（２０ａ）に塗布されてなるコーティング部材（８１）を採用することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、樹脂部材としては、金属部（２０ａ）に被せられたキャップ部材（８２）を採用することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、樹脂部材としては、金属部（２０ａ）に貼り付けられたシール部材（８３）を採用することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の半導体装置において、樹脂部材（８１、８２、８３）は、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂からなるものにできる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、半導体素子（１０）と、半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、半導体素子（１０）、第１の金属体（２０）および第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、モールド樹脂（８０）の表面のうち金属部（２０ａ）の周囲には、金属部（２０ａ）よりもモールド樹脂（８０）の表面からの突出高さが大きい突起部（８４）が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
それによれば、金属部（２０ａ）の周囲に、金属部（２０ａ）よりも高い突起部（８４）が設けられているため、金属部（２０ａ）の外部の金属体などへの接触を抑制することができ、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００１８】
ここで、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の半導体装置において、突起部（８４）は、金属部（２０ａ）の全周に設けられていることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の半導体装置において、突起部（８４）は、金属部（２０ａ）の周囲の２方向に設けられていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明では、請求項６に記載の半導体装置において、突起部（８４）は、金属部（２０ａ）の周囲の１方向に設けられていることを特徴としている。
【００２１】
モールド樹脂（８０）の表面のうち金属部（２０ａ）の周囲に設ける突起部（８４）の配置形態としては、これらの各形態を採用することができる。特に、突起部（８４）を金属部（２０ａ）の周囲の１方向に設ける場合、金属部（２０ａ）が外部金属体などと近接している部位に設けることが好ましい。
【００２２】
請求項１０に記載の発明では、半導体素子（１０）と、半導体素子（１０）の一面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、半導体素子（１０）の他面側に設けられ、電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体（３０）と、半導体素子（１０）、第１の金属体（２０）および第２の金属体（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（８０）とを備え、モールド樹脂（８０）からは、信号端子（２１、３１、６０）および第１および第２の金属体（２０、３０）の放熱面以外に金属部（２０ａ）が露出している半導体装置において、モールド樹脂（８０）の表面には、当該表面から凹んだ凹部（８５）が形成されており、金属部（２０ａ）は、凹部（８５）から出ないように凹部（８５）の中に位置していることを特徴としている。
【００２３】
それによれば、金属部（２０ａ）の周囲に、金属部（２０ａ）が凹部（８５）の中に入り込んでいるため、金属部（２０ａ）の外部の金属体などへの接触を抑制することができ、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００２４】
また、請求項１１に記載の発明のように、請求項１〜請求項１０に記載の半導体装置においては、金属部（２０ａ）は、第１の金属体（２０）の吊りピン（２０ｂ）または第２の金属体（３０）の吊りピンを切断した部位とすることができる。
【００２５】
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を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る半導体装置Ｓ１の一般的な概略構成を示す図であり、（ａ）はモールド樹脂８０内の各部の平面的な配置を示す図、（ｂ）は概略断面構成を示す図である。
【００２８】
図１に示されるように、本実施形態における半導体装置Ｓ１は、半導体素子としての第１の半導体チップ１０と、第１の金属体としての下側ヒートシンク２０と、第２の金属体としての上側ヒートシンク３０と、ヒートシンクブロック４０と、これらの間に介在する各導電性接合部材５１、５２、５３と、さらに、モールド樹脂８０とを備えて構成されている。
【００２９】
ここで、本実施形態では、図１に示されるように、第１の半導体チップ１０と並列に第２の半導体チップ１８が設けられている。
【００３０】
この構成の場合、両半導体チップ１０、１８の下面と下側ヒートシンク２０の上面との間は、第１の導電性接合部材５１によって接合されている。
【００３１】
また、両半導体チップ１０、１８の上面とヒートシンクブロック４０の下面との間は、第２の導電性接合部材５２によって接合されている。
【００３２】
さらに、ヒートシンクブロック４０の上面と上側ヒートシンク３０の下面との間は、第３の導電性接合部材５３によって接合されている。
【００３３】
ここで、これら第１、第２、第３の導電性接合部材５１、５２、５３としては、はんだや導電性接着剤等を採用することができる。具体的に本例の半導体装置においては、これら第１、第２、第３の導電性接合部材５１、５２、５３として、Ｓｎ（すず）系はんだを用いている。
【００３４】
これにより、上記した構成においては、第１および第２の半導体チップ１０、１８の上面では、第２の導電性接合部材５２、ヒートシンクブロック４０、第３の導電性接合部材５３および上側ヒートシンク３０を介して放熱が行われ、第１および第２の半導体チップ１０、１８の下面では、第１の導電性接合部材５１から下側ヒートシンク２０を介して放熱が行われる構成となっている。
【００３５】
ここで、半導体素子１０すなわち第１の半導体チップ１０としては、特に限定されるものではないが、本実施形態において半導体素子として用いられている上記第１の半導体チップ１０は、たとえばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やサイリスタ等のパワー半導体素子から構成することができる。
【００３６】
また、第２の半導体チップ１８は、たとえば、ＦＷＤ（フリーホイールダイオード）等からなるものにできる。
【００３７】
具体的には、上記第１の半導体チップ１０の形状は、たとえば矩形状の薄板状とすることができる。そして、図１（ｂ）において、第１の半導体チップ１０の上面側が素子形成面である主表面、下面側が主裏面である。
【００３８】
また、本実施形態の第１の半導体チップ１０の主表面には、複数個のセルブロックＴｒが配列された形となっている。図示例では７個のセルブロックＴｒが配列している。個々のセルブロックＴｒは、たとえば複数個のトランジスタ等の素子の集合体として構成されている。
【００３９】
そして、図示しないが、各セルブロックＴｒの上には、主表面側における主電極が形成されている。また、図示しないが、第１の半導体チップ１０の主裏面側にも主電極が形成されている。
【００４０】
ここで、第１の半導体チップ１０の主電極としては、たとえば主表面側の主電極がエミッタ電極、主裏面側の主電極がコレクタ電極とすることができる。
【００４１】
このように、本実施形態においては、第１の半導体チップ１０の主裏面側の主電極は、第１の金属体である下側ヒートシンク２０に対して、第１の導電性接合部材５１を介して電気的に接続され、第１の半導体チップ１０の主表面側の主電極は、第２の導電性接合部材５２を介してヒートシンクブロック４０に対して、電気的に接続されている。
【００４２】
さらに、ヒートシンクブロック４０における半導体チップ１０、１８側の面とは反対側の面にて、第３の導電性接合部材５３を介して第２の金属体である上側ヒートシンク３０とヒートシンクブロック４０とが電気的に接続されている。
【００４３】
ここで、下側ヒートシンク２０、上側ヒートシンク３０およびヒートシンクブロック４０は、たとえば、銅合金もしくはアルミ合金等の熱伝導性および電気伝導性の良い金属で構成されている。また、ヒートシンクブロック４０としては、一般的な鉄合金を用いてもよい。
【００４４】
また、下側ヒートシンク２０は、たとえば、全体としてほぼ長方形状の板材とすることができる。また、この下側ヒートシンク２０には、端子部２１が突設されているが、この端子部２１は、半導体チップ１０の主裏面側の主電極であるたとえばコレクタ電極の取り出し電極となっている。
【００４５】
また、ヒートシンクブロック４０は、たとえば、半導体チップ１０よりも１回り小さい程度の大きさの矩形状の板材とすることができる。
【００４６】
このヒートシンクブロック４０は、半導体チップ１０、１８と上側ヒートシンク３０との間に介在し、それぞれの半導体チップ１０、１８と上側ヒートシンク３０とを熱的および電気的に接続するとともに、第１の半導体チップ１０から後述するボンディングワイヤ７０を引き出す際の当該ワイヤの高さを確保する等のために、第１の半導体チップ１０と上側ヒートシンク３０との間の高さを確保する役割を有している。
【００４７】
さらに、上側ヒートシンク３０も、たとえば、全体としてほぼ長方形状の板材で構成することができる。また、この上側ヒートシンク３０にも、端子部３１が突設されているが、この端子部３１は、半導体チップ１０の主表面側の主電極であるたとえばエミッタ電極の取り出し電極となっている。
【００４８】
ここで、下側ヒートシンク２０の端子部２１および上側ヒートシンク３０の端子部３１は、それぞれ上述したように、半導体チップ１０の主電極の取り出し電極であり、これら端子部２１、３１は、半導体装置Ｓ１において外部配線部材等との接続を行うために設けられているものである。
【００４９】
このように、下側ヒートシンク２０および上側ヒートシンク３０は、それぞれ、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体および第２の金属体として構成されており、半導体装置Ｓ１において半導体チップ１０、１８からの放熱を行う機能を有するとともに半導体チップ１０の電極としての機能も有する。
【００５０】
また、第１の半導体チップ１０の周囲には、リードフレーム等からなる信号端子６０が設けられている。この信号端子６０は、第１の半導体チップ１０の主表面に設けられている信号電極（たとえばゲート電極）などと導通する端子、あるいは、基準端子となるものである。
【００５１】
たとえば、図１に示されるように、個々の信号端子６０は、第１の半導体チップ１０の外周部に設けられた各パッド１２とワイヤ７０によって結線され、電気的に接続されている。
【００５２】
このワイヤ７０はワイヤボンディングなどにより形成され、金やアルミニウムなどからなるものである。ここで、各パッド１２は第１の半導体チップ１０の信号電極と導通するものである。
【００５３】
さらに、本実施形態の半導体装置Ｓ１においては、装置Ｓ１のほぼ全体がモールド樹脂８０によりモールドされ封止されている。具体的には、図１に示されるように、一対のヒートシンク２０、３０の隙間、並びに、半導体チップ１０、１８およびヒートシンクブロック４０の周囲部分には、モールド樹脂８０が充填封止されている。
【００５４】
このモールド樹脂８０は、たとえばエポキシ樹脂等の通常のモールド材料を採用することができる。また、ヒートシンク２０、３０等をモールド樹脂８０でモールドするにあたっては、上下型からなる成形型（図示しない）を使用し、トランスファーモールド法によって容易に行うことができる。
【００５５】
このように、本実施形態の半導体装置Ｓ１は、基本的には、縦型パワー素子である第１の半導体チップ１０の表裏の主面に各金属体２０、３０、４０を導電性接着剤５１〜５３を介して電気的・熱的に接続してなる樹脂モールドタイプの半導体装置として構成されている。
【００５６】
ここで、図２（ａ）は、本実施形態の半導体装置Ｓ１の斜視図、図２（ｂ）は（ａ）中のコーティング部材８１近傍部の部分断面図である。
【００５７】
なお、図２（ａ）では、モールド樹脂８０と、このモールド樹脂８０から突出する第１の金属体２０の端子部２１、第２の金属体３０の端子部３１、半導体チップ１０とつながる信号端子６０といった各信号端子２１、３１、６０と、モールド樹脂８０から露出する第２の金属体３０の放熱面とが表されている。
【００５８】
ここにおいて、上記図９に示した従来のものと同様に、本半導体装置Ｓ１では、モールド樹脂８０の側面から、上記した信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体の放熱面以外に金属部２０ａがわずかに突出している。
【００５９】
このような金属部２０ａは、通常、第１の金属体２０または第２の金属体３０の吊りピンを切断した部位である。本例では、この金属部２０ａは、第１の金属体２０の吊りピン２０ｂを切断した部位である（図１参照）。
【００６０】
そして、本実施形態では、このモールド樹脂８０の側面から突出する金属部２０ａは、樹脂からなる樹脂部材としてのコーティング部材８１により被覆されている。このコーティング部材８１は、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂などを金属部２０ａに塗布し硬化してなるものである。
【００６１】
次に、上記した構成の半導体装置Ｓ１の製造方法について、図１を参照して、簡単に説明する。まず、下側ヒートシンク２０の上面に、両半導体チップ１０、１８とヒートシンクブロック４０をはんだ付けする工程を実行する。
【００６２】
この場合、下側ヒートシンク２０の上面に、たとえばＳｎ系はんだからなるはんだ箔を介して両半導体チップ１０、１８を積層するとともに、これら両半導体チップ１０、１８の上に、同じはんだ箔を介して、それぞれヒートシンクブロック４０を積層する。
【００６３】
この後、加熱装置（リフロー装置）によって、はんだの融点以上に昇温することにより、上記はんだ箔を溶融させてから、硬化させる。
【００６４】
続いて、第１の半導体チップ１０と信号端子６０とをワイヤボンディングする工程を実行する。これにより、ワイヤ７０によって第１の半導体チップ１０と信号端子６０とが結線され電気的に接続される。
【００６５】
次いで、各ヒートシンクブロック４０の上に上側ヒートシンク３０をはんだ付けする工程を実行する。この場合、ヒートシンクブロック４０の上にはんだ箔を介して上側ヒートシンク３０を載せる。そして、加熱装置によって上記はんだ箔を溶融させてから、硬化させる。
【００６６】
こうして、溶融した各々のはんだ箔が硬化すれば、硬化したはんだが、第１、第２、第３の導電性接合部材５１、５２、５３として構成されることになる。
【００６７】
そして、これら導電性接合部材５１〜５３を介して、下側ヒートシンク２０、両半導体チップ１０、１８、ヒートシンクブロック４０、上側ヒートシンク３０間の接合および電気的・熱的接続を実現することができる。
【００６８】
なお、第１、第２および第３の導電性接合部材５１、５２、５３として導電性接着剤を用いた場合にも、上記工程において、はんだを導電性接着剤に置き換え、導電性接着剤の塗布や硬化を行うことにより、下側ヒートシンク２０、両半導体チップ１０、１８、ヒートシンクブロック４０、上側ヒートシンク３０間の接合および電気的・熱的接続を実現することができる。
【００６９】
ここまでの工程では、第１の金属体２０は外枠などに吊りピン２０ｂを介して連結された状態となっている。
【００７０】
しかる後、図示しない成形型を使用して、ヒートシンク２０、３０の隙間および外周部等にモールド樹脂８０を充填する工程を実行する。これによって、図１に示されるように、ヒートシンク２０、３０の隙間および外周部等に、モールド樹脂８０が充填され、封止される。
【００７１】
そして、モールド樹脂８０が硬化した後、成形型内から半導体装置Ｓ１を取り出し、第１の金属体２０の吊りピン２０ｂのうちモールド樹脂８０から突出している部分を切断する。
【００７２】
続いて、上記吊りピン２０ｂの切断後わずかに突出する金属部２０ａに、コーティング部材８１を構成するエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂などを塗布し、これを硬化することによって、コーティング部材８１を形成する。こうして、上記半導体装置Ｓ１が完成する。
【００７３】
なお、半導体装置Ｓ１においては、上記した構成の場合、下側ヒートシンク２０の下面および上側ヒートシンク３０の上面が、それぞれモールド樹脂８０から露出するようにモールドされた形となっている。これにより、ヒートシンク２０、３０の放熱性が高められている。
【００７４】
ところで、本実施形態によれば、半導体素子としての第１の半導体チップ１０と、半導体チップ１０の一面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体としての下側ヒートシンク２０と、半導体チップ１０の他面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体としての上側ヒートシンク３０と、半導体チップ１０、各ヒートシンク２０、３０を包み込むように封止するモールド樹脂８０とを備え、モールド樹脂８０から、信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体２０、３０の放熱面以外に金属部２０ａが露出している半導体装置において、金属部２０ａは、樹脂からなる樹脂部材８１により被覆されていることを特徴とする半導体装置Ｓ１が提供される。
【００７５】
それによれば、従来では、モールド樹脂８０から露出する金属部２０ａが、樹脂からなる樹脂部材８１により被覆され露出しない構成となっているため、金属部２０ａの外部の金属体などへの接触を防止でき、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００７６】
また、上記例では、樹脂部材を、金属部２０ａに塗布されてなるコーティング部材８１としたが、それ以外にも、本実施形態の樹脂部材としては、次のようなものを採用することができる。
【００７７】
図３に示される第１の変形例では、本実施形態の樹脂部材として、金属部２０ａに被せられたキャップ部材８２を採用したものである。
【００７８】
このキャップ部材８２は、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂などから成形されたキャップ形状をなすものであり、モールド樹脂８０に接着されて、金属部２０ａを被覆している。
【００７９】
また、図４に示される第２の変形例では、本実施形態の樹脂部材として、金属部２０ａに貼り付けられたシール部材８３を採用したものである。
【００８０】
このシール部材８３は、エポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂などから成形されたシート状をなすものであり、接着剤８３ａを介して金属部２０ａに接着されて、金属部２０ａを被覆している。
【００８１】
そして、これら変形例に示される樹脂部材８２、８３により金属部２０ａを被覆することによっても、上述したのと同様に、金属部２０ａの外部の金属体などへの接触を防止でき、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００８２】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【００８３】
本実施形態の半導体装置は、上記第１実施形態の半導体装置Ｓ１において、金属部２０ａに対する漏電やショート防止構成を変形したところが相違するものである。この相違点を中心に述べることとする。
【００８４】
本実施形態の半導体装置も、上記第１実施形態と同様に、半導体素子としての第１の半導体チップ１０と、半導体チップ１０の一面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体としての下側ヒートシンク２０と、半導体チップ１０の他面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体としての上側ヒートシンク３０と、半導体チップ１０、各ヒートシンク２０、３０を包み込むように封止するモールド樹脂８０とを備え、モールド樹脂８０から、信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体２０、３０の放熱面以外に金属部２０ａが露出しているものである（図１参照）。
【００８５】
このような半導体装置において、本実施形態では、図５に示されるように、モールド樹脂８０の表面のうち金属部２０ａの周囲には、金属部２０ａよりもモールド樹脂８０の表面からの突出高さが大きい突起部８４が設けられている。
【００８６】
図５に示される例では、突起部８４は、金属部２０ａの全周に設けられている。具体的には、四角柱状の金属部２０ａの周囲四方に４つの壁を設けて、金属部２０ａを取り囲んだ形となっている。
【００８７】
この突起部８４は、モールド樹脂８０を成形する際に、金型に当該突起部８４の形状を設けておけば、容易に作ることができる。また、突起部８４は、モールド樹脂８０の成形後において、後から接着剤などでモールド樹脂８０に固定したものであってもよい。
【００８８】
本実施形態によれば、金属部２０ａの周囲に、金属部２０ａよりも高い突起部８４が設けられているため、外部の金属体などが金属部２０ａに近接しても、当該外部の金属体は金属部２０ａよりも先に突起部８４に接触する。そのことから、金属部２０ａの外部の金属体などへの接触を抑制することができ、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００８９】
また、上記図５に示される例では、突起部８４は金属部２０ａの全周に設けられていたが、必ずしも全周に設ける必要はなく、次の図６や図７に示すような配置形態であってもよい。
【００９０】
すなわち、図６に示される第１の変形例では、突起部８４は、金属部２０ａの周囲の２方向に設けられている。本例では、金属部２０ａの対向する両側面の外側すなわち四角柱形状の金属部２０ａの対向する２つの側面の外側に、２個の突起部８４が対向した状態で配置されている。
【００９１】
また、図７に示される第２の変形例では、突起部８４は、金属部２０ａの周囲の１方向に設けられている。本例では、四角柱形状の金属部２０ａの１つの側面の外側に、当該側面と対向するように突起部８４が配置されている。この図７に示される例の場合、特に、金属部２０ａが外部金属体などと近接している部位に設けることが好ましい。
【００９２】
そして、これら変形例に示される突起部８４の配置形態によっても、上述したのと同様に、金属部２０ａの外部の金属体などへの接触を抑制することができ、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００９３】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部構成を示す概略断面図である。
【００９４】
本実施形態の半導体装置も、上記第１実施形態の半導体装置Ｓ１において、金属部２０ａに対する漏電やショート防止構成を変形したところが相違するものである。この相違点を中心に述べることとする。
【００９５】
本実施形態の半導体装置も、上記第１実施形態と同様に、半導体素子としての第１の半導体チップ１０と、半導体チップ１０の一面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体としての下側ヒートシンク２０と、半導体チップ１０の他面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体としての上側ヒートシンク３０と、半導体チップ１０、各ヒートシンク２０、３０を包み込むように封止するモールド樹脂８０とを備え、モールド樹脂８０から、信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体２０、３０の放熱面以外に金属部２０ａが露出しているものである（図１参照）。
【００９６】
このような半導体装置において、本実施形態では、図８に示されるように、モールド樹脂８０の表面には、当該表面から凹んだ凹部８５が形成されており、金属部２０ａは、凹部８５から出ないように凹部８５の中に位置している。言い換えれば、金属部２０ａの突出高さよりも、凹部８５の方が深いということである。
【００９７】
この凹部８５は、モールド樹脂８０を成形する際に、金型に当該凹部８５の形状を設けておくことにより、容易に作ることができる。
【００９８】
本実施形態によれば、金属部２０ａの周囲に、金属部２０ａが凹部８５の中に入り込んでいるため、金属部２０ａの外部の金属体などへの接触を抑制することができ、漏電やショートが発生するのを極力防止することができる。
【００９９】
なお、この凹部８５は、金属部２０ａの全周に渡って隙間を有するものでなくてもよく、たとえば、上記実施形態に示されるような四角柱状の金属部２０ａにおいて、対向する２つの側面に隙間を有し、残りの対向する２つの側面には、樹脂が密着しているような凹部形状であってもよい。
【０１００】
（他の実施形態）
なお、金属部２０ａは、第１の金属体２０または第２の金属体３０の吊りピン２０ｂを切断した部位でなくてもよく、信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体２０、３０の放熱面以外のものであればよい。
【０１０１】
また、上述したように、ヒートシンクブロック４０は、半導体チップ１０、１８と上側ヒートシンク３０との間に介在し、第１の半導体チップ１０と上側ヒートシンク３０との間の高さを確保する役割を有するものであるが、可能であるならば、上記各実施形態において、ヒートシンクブロック４０は存在しないものであってもよい。
【０１０２】
要するに、本発明は、半導体素子１０と、半導体素子１０の一面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体２０と、半導体素子１０の他面側に設けられ電極と放熱体とを兼ねる第２の金属体３０と、装置のほぼ全体がモールド樹脂８０によりモールドされてなり、モールド樹脂８０から、信号端子２１、３１、６０および第１および第２の金属体２０、３０の放熱面以外に金属部２０ａが露出している半導体装置において、上述したような金属部２０ａに対する漏電やショート防止構成を設けたことを要部とするものであり、その他の部分については適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の一般的な概略構成を示す図であり、（ａ）は各部の平面的な配置を示す図、（ｂ）は概略断面構成を示す図である。
【図２】（ａ）は、図１に示される半導体装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）中のコーティング部材近傍部の部分断面図である。
【図３】第１実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図４】第１実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図６】第２実施形態の第１の変形例を示す図である。
【図７】第２実施形態の第２の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部構成を示す概略断面図である。
【図９】従来の半導体装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…半導体素子としての第１の半導体チップ、
２０…第１の金属体としての下側ヒートシンク、２０ａ…金属部、
２１…信号端子としての下側ヒートシンクの端子部、
３０…第２の金属体としての上側ヒートシンク、
３１…信号端子としての上側ヒートシンクの端子部、６０…信号端子、
８０…モールド樹脂、８１…樹脂部材としてのコーティング部材、
８２…樹脂部材としてのキャップ部材、８３…樹脂部材としてのシール部材、
８４…突起部、８５…凹部。
【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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【図９】
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