(57)【要約】【課題】  多種の半導体チップに対応する接続子とリード片で挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置の接続子の種類を削減する事。多品種の半導体チップに対応する接続子とリード片で挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置の接続子の組立時位置決めを容易にし、製造コストを削減する事。樹脂封止後の製品を切断分割する際の品質低下を防ぐ事を課題とする。【解決手段】  リード片１ａに半導体チップ２、リード片１ｂに半導体チップ２と同じ厚さを持つ第２金属片４を載せ、それらをまたぐ形で第１金属片を載せて樹脂封止している。リード片１ａ，１ｂは樹脂部７の底面に部分的に露出している。半導体チップ２は上面下面の両面に電極を持っている。またリード片１ａは半導体チップ２の下面電極に接続されており、第１金属片の一端は半導体チップ２の上面電極に接続されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂パッケージに半導体チップを封止した樹脂封止型半導体装置において、
前記樹脂パッケージから部分的に露出した第１のリード片及び第２のリード片と、
上下両面に電極を有すると共に前記第１のリード片上に搭載された半導体チップと、
第１の導電部材と第２の導電部材を有すると共に前記半導体チップの上面の電極と前記第２のリード片とを電気的に接続する接続子を備え、
さらに、前記第１の導電部材は前記半導体チップとほぼ同じ厚さを有すると共に前記第２のリード片上に搭載され、前記第２の導電部材は一方の端部側が前記半導体チップの上面の電極に接続されると共に他方の端部側が前記第１の接続子の上面に接続された事を特徴とする樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記第１のリード片、前記第２のリード片、前記第１の導電部材、前記第２の２導電部材のいずれか一つ以上のものは、その本体部から突出して先端が前記樹脂パッケージのいずれかの側面まで達している引出部を一つ又は二つ以上有する事を特徴とする請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
前記引出部は、その本体部よりも幅が狭い事を特徴とする請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項４】
前記引出部は、その本体部よりも厚さが薄い事を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項５】
前記引出部は、前記第１のリード片及び前記第２のリード片が延在する方向と直交する方向に突出している事を特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項６】
前記第１のリード片、前記第２のリード片、前記第１の導電部材、前記２導電部材のいずれか二つ以上のものが前記引出部を有し、それぞれの前記引出部が前記樹脂パッケージを上面側から見たときに重なり合わないように配置されている事を特徴とする請求項５に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記第１のリード片及び前記第２のリード片、並びに前記引出部を前記樹脂パッケージと同時に切断する工程を備える事を特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に係り、特に多品種の半導体チップに対応する樹脂封止型半導体装置及びその製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、放熱性、電気的特性の向上の為、半導体チップをリード片と接続子で挟み込む形の構造をとる樹脂封止型半導体装置の場合、半導体チップの厚さ分の曲げ加工を行った接続子により半導体チップ片面側の接続を行っていた（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
この技術では、多品種の厚さ、外形寸法の異なる半導体チップに対応する場合、半導体チップごとに半導体チップ接続部寸法、曲げ加工寸法の異なった多種類の接続子を用意する必要があった。
【０００４】
ところで接続子とリード片で半導体チップを挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置は、ワイヤー等による接続構造より大きな電流が流せる上放熱性にも優れる為、特にパワー系半導体部品として使用される事が多い。
【０００５】
図３は従来の樹脂封止型半導体装置の斜視図であり、図４は従来の樹脂封止型半導体装置の断面図である。便宜上樹脂封止部を透視した図で破線部は樹脂部を示している。なお、図３は説明の便宜上樹脂部を透視した状態で表し、樹脂部は破線で記載している。図３及び図４において１ａ，１ｂはリード片、２は半導体チップ、５は接続子、６は折曲部、７は樹脂部である。
【０００６】
パワー系として利用される従来の樹脂封止型半導体装置では、樹脂パッケージ下面から露出するリード片１ａ，１ｂを設け、リード片１ａ上に上面下面の両面に電極を持つ半導体チップ２を搭載する場合、半導体チップ２とリード片１ｂとは接続子５で接続する構造としている。接続子５は、一方の端部がリード片１ａとで半導体チップを挟み込む形で半導体チップ２の上面電極に接続され、他方の端部がリード片１ｂと接続されている。また半導体チップ２の上面電極とリード片１ｂとの高さの差に対応するために折曲部６を形成している。
【０００７】
ところで搭載する半導体チップは、顧客ニーズに応じて様々な厚さ又は大きさを持つものが搭載されている。半導体チップ２の厚さ又は大きさが変われば、接続子５はこれに応じて寸法の異なった種類を準備しなければならない為、接続子の種類はチップの厚さの種類掛けるチップのサイズ種類分必要になる。
【特許文献１】特開平９−１２９７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこでさまざまな種類の接続子を準備する為に、接続子を形成する金型を半導体チップの種類分準備してチップサイズと厚さに対応した接続子を多種作成し、それを使用する事で対応していた。したがって、組立時における接続子の位置決めなどの作業は、半導体チップの種類よって変えなければならず工程管理が難しかった。またこの技術では、樹脂封止後にリード等を切断分割する際にリード等の間に挟まれた樹脂が変形して薄くなり、樹脂封止型半導体装置の品質低下を招く事があった。
【０００９】
そこで本発明は、多種の半導体チップに対応する接続子とリード片で挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置の接続子の種類を削減する事を課題とする。
【００１０】
さらに多品種の半導体チップに対応する接続子とリード片で挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置の接続子の組立時位置決めを容易にし、製造コストを削減する事を課題とする。
【００１１】
くわえて樹脂封止後の製品を切断分割する際の品質低下を防ぐ事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決する本願において開示される発明は以下の通りである。
【００１３】
樹脂パッケージに半導体チップを封止した樹脂封止型半導体装置において、前記樹脂パッケージから部分的に露出した第１のリード片及び第２のリード片と、上下両面に電極を有すると共に前記第１のリード片上に搭載された半導体チップと、第１の導電部材と第２の導電部材を有すると共に前記半導体チップの上面の電極と前記第２のリード片とを電気的に接続する接続子を備え、さらに、前記第１の導電部材は前記半導体チップとほぼ同じ厚さを有すると共に前記第２のリード片上に搭載され、前記第２の導電部材は一方の端部側が前記半導体チップの上面の電極に接続されると共に他方の端部側が前記第１の接続子の上面に接続された事を特徴とする樹脂封止型半導体装置ことを特徴とするものとした。
【００１４】
したがって接続子を構成する第１の導電部材の厚みを半導体チップによって変える事で各種の半導体チップに対応する事ができる。
【００１５】
前記第１のリード片、前記第２のリード片、前記第１の導電部材、前記第２の導電部材のいずれか一つ以上のものは、その本体部から突出して先端が前記樹脂パッケージのいずれかの側面まで達している引出部を少なくとも一つ又は二つ以上有する事を特徴とするとした。
【００１６】
したがって第１のリード片、第２のリード片、第１の導電部材、前記第２の導電部材のいずれか一つ以上のものからリード片引出し方向と垂直方向に樹脂パッケージ側面まで引出部が伸びているおり、切断分割前まで隣の引出部と繋がる事で大きな部品と組み立てる際に樹脂封止型半導体装置の位置決めが容易になる。
【００１７】
さらに前記引出部は、その本体部よりも幅が狭い事を特徴とするものとした。
【００１８】
したがって引出部を切断し易くなり本体部等へのストレスが小さくなる。
【００１９】
また前記引出部は、その本体部よりも幅が狭い事を特徴とするものとした。
【００２０】
したがって引出部を切断し易くなり本体部等へのストレスが小さくなる。
【００２１】
さらに前記引出部は、前記第１のリード片及び前記第２のリード片が延在する方向と直交する方向に突出している事を特徴とするものとした。
【００２２】
したがって第１のリード片及び第２のリード片と引出部とが重なり合わず、引出部の切断時に樹脂へダメージを与える事がない。
【００２３】
また前記第１のリード片、前記第２のリード片、前記第１の導電部材、前記２導電部材のいずれか二つ以上のものが前記引出部を有し、それぞれの前記引出部が前記樹脂パッケージを上面側から見たときに重なり合わないように配置されている事を特徴とするものとした。
【００２４】
したがって引出部の切断時に第１のリード片、第２のリード片と第１の導電部材及び前記２導電部材との重なり合いによる樹脂へのダメージが発生しない。
【００２５】
さらに上記の樹脂封止型半導体装置の製造方法において、前記第１のリード片及び前記第２のリード片、並びに前記引出部を前記樹脂パッケージと同時に切断する工程を備える事を特徴とするものとした。
【００２６】
したがって一つの切断分割工程でリード片等の全ての切断を一括して実行できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の樹脂封止型半導体装置は、半導体チップ厚さと同じ厚さの第１の導電部材のリード片と半導体チップを接続する接続子を半導体チップ上に載る第２の導電部材と二つの部品で構成する事で、半導体チップの寸法ごとに必要だった接続子の種類を減らす事が可能になり、樹脂封止型半導体装置の製造コストを低減できる。
【００２８】
さらにリード片、接続子から伸びた引出部によりそれぞれの部品が複数個つながる事で一体の部品となり多品種の半導体チップに対応する接続子とリード片で挟み込む構造をとる樹脂封止型半導体装置の接続子の組立時位置決めを容易にする事ができ、樹脂封止型半導体装置の生産管理が容易になる。
【００２９】
また各部品の引出部が上面から見て重ならない様配置され、引出部がそれぞれの部品の本体部より薄く形成される事で切断分割時にストレス少なく分割でき、樹脂封止部ごと切断分割する事も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に本発明を実施形態に基づいて説明する。図1は本発明の第１の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図であり、図２は本発明の第１の実施形態の樹脂封止型半導体装置の断面図である。なお図１は説明の便宜上樹脂部を透視した状態で表し、樹脂部は破線で記載している。図１及び図２において１ａ，１ｂはリード片、２は半導体チップ、３は第１金属片、４は第２金属片、７は樹脂部である。
【００３１】
第１の実施形態の樹脂封止型半導体装置は、リード片１ａに半導体チップ２、リード片１ｂに半導体チップ２と同じ厚さを持つ第２金属片４を載せ、それらをまたぐ形で第１金属片を載せて樹脂封止している。リード片１ａ，１ｂは樹脂部７の底面に部分的に露出している。半導体チップ２は上面下面の両面に電極を持っている。またリード片１ａは半導体チップ２の下面電極に接続されており、第１金属片の一端は半導体チップ２の上面電極に接続されている。さらに第２金属片４は第１金属片の他端とリード片１ｂの両方に接続されている。またこれらはハンダで接続されているので半導体チップ２の二つの電極は、リード片１ａ，１ｂと電気的に導通している。
【００３２】
第１金属片３及び第２金属片４は、図３に示した折曲部６を持つ接続子５と全く同様の機能を持つ。すなわち第１金属片３及び第２金属片４は、接続子５を複数のパーツで構成したものと言える。図１に示すように、第１金属片３及び第２金属片４はどちらも折曲部を形成していない。また本実施形態の樹脂封止型半導体装置では、搭載する半導体チップ２の厚さに応じた第２金属片４をその厚さの種類分だけ準備している。さらに搭載する半導体チップ２のチップサイズに応じた第１金属片３をそのチップサイズの種類分だけ準備している。
【００３３】
したがって本実施形態の樹脂封止型半導体装置は、第１金属片及び第２金属片を搭載する半導体チップの厚さ及びチップサイズ分だけ準備する必要があるが、折曲加工を必要としないので、多数の金型を必要とする従来技術の接続子よりも製造コスト的に有利になる。また折曲加工をした接続子では、折曲状態にバラツキが出て樹脂封止型半導体装置の品質を低下させる事があった。これに対して本実施形態では、第２金属片４の厚さにバラツキがなければ第１金属片３の長さに多少のバラツキがあっても全く問題がない。さらに第２金属片４の厚さを均一に保つ事は技術的に非常に容易である。
【００３４】
なお以上の説明においては、図３の接続子に相当するものとして第１金属片及び第２金属片を用いたが、導電性があれば導電性有機材料や導電物質を含有する有機材料など金属以外の材料を併用する事も可能である。またリード片１ｂと第２金属片４や、その他のもの相互接続に接着剤を使う事もできる。さらにリード片１ａ，１ｂは樹脂部７の底面に露出するのではなく、側面に露出する又は側面と底面との両方に露出するものであっても良い。また第２金属片を２個以上で構成するようにして半導体チップの厚さの違いに対応しても良い。
【００３５】
図５は本発明の第２の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図であり、図６は本発明の第２の実施形態の樹脂封止型半導体装置の平面図である。なお図５及び図６は説明の便宜上樹脂部を透視した状態で表し、樹脂部は破線で記載している。図５及び図６において、８ａ，８ｂ，８ｃは引出部であり、その他の符号は図１及び図２と同じものを示している。
【００３６】
第２の実施形態の樹脂封止型半導体装置は、その基本的構成において第１の実施形態のものと同じであるが、図５及び図６に示すように、リード片１ｂ、第２金属片４及び第１金属片３において引出部８ａ，８ｂ，８ｃを設けている点が異なる。引出部８ａ，８ｂ，８ｃは、リード片１ｂ、第２金属片４及び第１金属片３の本体からリード片１ａ，１ｂの引出方向と垂直なる方向に樹脂パッケージ側面まで伸びている。また引出部８ａ，８ｂ，８ｃは、樹脂封止型半導体装置を平面的に見たときに重なり合わないように配置されている。
【００３７】
さらに引出部８ａ，８ｂ，８ｃは、樹脂封止型半導体装置の製造過程においてそれぞれが隣りの引出部に繋がった状態、すなわち図５の樹脂封止型半導体装置が多数連接した状態になっている。そして樹脂部７を切断分割するときに引出部も切断分割される。
【００３８】
したがって樹脂部７を切断分割するまでリード片１ｂ、第２金属片４及び第１金属片３は、多数の同一形状のものがそれぞれの引出部で繋がっている為、切断分割までそれぞれを一体で取り扱う事ができる。また部品サイズが大きくって取り扱い易いので、リード片１ｂ、金属片３及び金属片４の搭載精度が向上する。言い換えるならばリード片、第１金属片及び第２金属片は、従来技術の接続子のように１個ずつ搭載するのではなく、多数の部品を一括して搭載できるので製造工程を大幅に簡素化、効率化できる。これは個別に折曲加工を必要とした従来技術の接続子の搭載工程を板状又は帯状に多数連なった第１金属片及び第２金属片を切断分割する工程に置き換える事によって生まれた大きな利点である。
【００３９】
また引出部８ａ，８ｂ，８ｃは、リード片１ａ，１ｂと引出方向と異なる方向に伸びているので、樹脂部７を切断分割するときに樹脂が引出部とリード片とに挟まれて変形する事がない。引出部同士も平面的に見て重なり合わないので、同様に切断分割時の樹脂の変形を防止できる。また引出部を重なり合うように配置した場合、引出部間に強度上の弱点となる薄い樹脂層ができるが、本実施形態では各部品の配置に対する配慮をしたので薄い樹脂層ができる事はない。
【００４０】
なおリード片、第１金属片及び第２金属片のすべてに引出部を設ける必要はなく、これらの内のいずれか一つ又は二つに設けるようにする事も可能である。また第１金属片３の引出部８ａを形成する位置は図５及び図６の位置に限られるものではなく、他の引出部と重なり合わないのならば別の部位であっても良い。
【００４１】
図７は本発明の第３の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図であり、図８は本発明の第４の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。なお図７及び図８は説明の便宜上樹脂部を透視した状態で表し、樹脂部は破線で記載している。図７及び図８の符号は図５及び図６と同じものを示している。
【００４２】
第３及び第４の実施形態の樹脂封止型半導体装置は、その基本的構成において第２の実施形態のものと同じであるが、図７及び図８に示すように、引出部８ａ，８ｂ，８ｃの前部又は一部がそれぞれを設けた本体部よりも薄くなっている点が異なる。
【００４３】
したがって引出部８ａ，８ｂ，８ｃの構成は図５及び図６のものよりも若干複雑になるが、樹脂部７を切断分割するときに薄く形成された部分を切断分割する事でより少ない力で分割する事ができ、樹脂部７に大きなストレスをかける事がない。すなわち少ないストレスで分割できる為、樹脂部７ごとに切断分割する事が相当容易にできる。なお引出部８ａ，８ｂ，８ｃの切断分割を容易にする手段は、引出部８ａ，８ｂ，８ｃの厚さを薄くするだけでなく、幅を狭くする事でも達成可能である。さらに、厚さを薄くすることと幅を狭くすることを組み合わせると切断分割がより容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【図３】従来の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。
【図４】従来の樹脂封止型半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の樹脂封止型半導体装置の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の樹脂封止型半導体装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ  リード片
１ｂ  リード片
２    半導体チップ
３    第１金属片
４    第２金属片
５    接続子
６    折曲部
７    樹脂部
８ａ  引出部
８ｂ  引出部
８ｃ  引出部
【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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