(57)【要約】【目的】小さな占有面積で、スイッチング動作時に発生するノイズを抑制できる半導体装置を提供する。【解決手段】ドレイン端子５にフェライトコア８を挿入し、このフェライトコア８も含めてモールド樹脂１２で封止することで、小さな占有面積で、スイッチング動作時に発生するノイズを抑制できる。【選択図】        図１
2007157862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台と、該支持台上に裏面主電極が固着する半導体チップと、前記支持台と接続する第１外部導出端子と、前記半導体チップの表面主電極とボンディングワイヤで接続する第２外部導出端子と、前記支持台、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記第１外部導出端子の一部および前記第２外部導出端子の一部を封止するモールド樹脂を具備する半導体装置において、
前記モールド樹脂内で少なくとも前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子に磁気コアを挿入配置することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
支持台と、該支持台上に裏面主電極が固着する半導体チップと、前記支持台と接続する第１外部導出端子と、前記半導体チップの表面主電極とボンディングワイヤで接続する第２外部導出端子と、前記半導体チップの制御電極と接続する第３外部導出端子と、前記支持台、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記第１外部導出端子の一部、前記第２外部導出端子の一部および前記第３外部導出端子の一部を封止するモールド樹脂を具備する半導体装置において、
前記モールド樹脂内で少なくとも前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子に磁気コアを挿入配置することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子の前記モールド樹脂内の個所に磁気コアが抜け出すことがないように突起が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記磁気コアの中心部に前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子が挿入できる大きさの穴が形成され、該穴に前記突起が通過できる大きさの凹部が形成されてい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】
前記穴は、前記凹部がなければ前記突起が通過できない大きさの穴であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記磁気コアがフェライトコアであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はフィルターを内蔵した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体スイッチング素子（以下、単に素子という）は、主にスイッチングのタイミングを行うゲート信号（ここではベース信号も含む）が入力されるゲート端子（ここではベース端子も含む）と主電流が流れる経路の入出力端子となる＋主端子と−主端子の３端子を有している。ゲート信号が入ることにより素子のスイッチングが行われ、入出力端子を介して主電流がパワー経路に流れる。このスイッチング時において、ゲート信号がオフ信号になり素子に流れる主電流が遮断されるときに、主電流のｄｉ／ｄｔと回路のインダクタンスでノイズが発生することは良く知られており、このノイズは素子自身の誤動作や周辺機器への誤動作を起こす原因となっている。その対策として、素子自身のノイズ耐量を上げることや、素子の外部にフェライトコア（磁気コア）などのノイズフィルターを挿入するといった対策が取られる。
【０００３】
図４は、従来の半導体装置の要部平面図である。この半導体装置はＭＯＳＦＥＴ２００の場合である。
支持板５１上にＭＯＳＦＥＴチップ５２をはんだで固着し、ゲートパッド５４とゲート端子５７をボンディングワイヤ６１で接続し、ソースパッド５３とソース端子５６をボンディングワイヤ６０で接続する。支持板５１は図示しないＭＯＳＦＥＴチップ５２の裏面に形成されるドレイン電極と固着し、ドレイン端子５５と一体となっている。ＭＯＳＦＥＴチップ５２、支持板５１、ゲート端子５７の根元５９、ドレイン端子５５の根元５９、ソース端子５６の根元５９およびボンディングワイヤ６０，６１をモールド樹脂６２で封止して、ＭＯＳＦＥＴ２００が完成する。
図５は、図４の半導体装置にフェライトコアを固着したプリント基板の要部平面図である。このプリント基板７０にはゲート駆動回路などの周辺回路６４が形成されている。配線パターン６３が形成されたプリント基板７０にＭＯＳＦＥＴ２００のゲート端子５７、ドレイン端子５５およびソース端子５６のそれぞれの先端部を固着する。ドレイン端子５５と接続する配線にはフェライトコア５８が接続されている。このフェライトコア５８の接続によりＭＯＳＦＥＴ２００が遮断するときに発生するノイズを抑制することができる。
【０００４】
また、特許文献１には、ノイズフィルター用プリント基板とコントロール用プリント基板の間を接続する配線に挿入していたフェライトコアをノイズフィルター用プリント基板に接続して配線の交換作業を容易にした例が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２２９６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記のノイズに耐えるように素子自身のノイズ耐量を向上させるためには開発コスト・期間がかかる。
また、素子の外部にノイズフィルターとしてフェライトコア５８を挿入するとフェライトコア５８の取り付け工数がかかりコストが増大する。さらにフェライトコア５８を取り付けるための面積（占有面積）が増加する。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、小さな占有面積で、スイッチング動作時に発生するノイズを抑制できる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、支持台と、該支持台上に裏面主電極が固着する半導体チップと、前記支持台と接続する第１外部導出端子と、前記半導体チップの表面主電極とボンディングワイヤで接続する第２外部導出端子と、前記支持台、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記第１外部導出端子の一部および前記第２外部導出端子の一部を封止するモールド樹脂を具備する半導体装置において、
前記モールド樹脂内で少なくとも前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子に磁気コアを挿入配置する構成とする。
また、支持台と、該支持台上に裏面主電極が固着する半導体チップと、前記支持台と接続する第１外部導出端子と、前記半導体チップの表面主電極とボンディングワイヤで接続する第２外部導出端子と、前記半導体チップの制御電極と接続する第３外部導出端子と、前記支持台、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記第１外部導出端子の一部、前記第２外部導出端子の一部および前記第３外部導出端子の一部を封止するモールド樹脂を具備する半導体装置において、
前記モールド樹脂内で少なくとも前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子に磁気コアを挿入配置する構成とする。
【０００７】
また、前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子の前記モールド樹脂内の個所に磁気コアが抜け出すことがないように突起が形成されているとよい。
また、前記磁気コアの中心部に前記第１外部導出端子もしくは前記第２外部導出端子が挿入できる大きさの穴が形成され、該穴に前記突起が通過できる大きさの凹部が形成されているとよいを特徴とする。
また、前記穴は、前記凹部がなければ前記突起が通過できない大きさの穴であるとよい。
また、前記磁気コアがフェライトコアであるとよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、主電流が流れる経路にフェライトコア（フィルター）を入れることでスイッチング動作時に発生するノイズを抑制できる。その結果、素子自身の誤動作と周辺回路の誤動作を抑制することができる。    
また、フェライトコアを樹脂内に内蔵させることで、従来フェライトコアで必要とされる占有面積を減じることができる。その結果、周辺回路の面積を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態を以下の実施例で説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、この発明の第１実施例の半導体装置の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）はドレイン端子の拡大図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＸ―Ｘ線で切断した断面図、同図（ｄ）はフェライトコアの要部平面図である。この半導体装置はＭＯＳＦＥＴ１００を例に挙げたがＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やバイポーラトランジスタなどであっても構わない。
支持板１上にＭＯＳＦＥＴチップ２の裏面の図示しないドレイン電極をはんだで固着し、ゲートパッド４とゲート端子６をボンディングワイヤ１１（アルミニウムワイヤなど）で接続し、ソースパッド３とソース端子６をボンディングワイヤ１０で接続する。ゲートパッド４は図示しないＭＯＳＦＥＴチップ２のゲート電極と接続し、ソースパッド３は図示しないＭＯＳＦＥＴチップ２のソース電極と接続する。支持板１はドレイン電極と固着し、ドレイン端子５と一体となっている。ドレイン端子５にフェライトコア８を挿入する。フェライトコア８の中心にはソース端子５が挿入できる大きさの貫通孔１３が形成されている。ドレイン端子５の幅をａとし、ドレイン端子５の厚さをｂとし、貫通孔１３の横幅をｃとし、貫通孔１３の縦幅をｄとしたとき、ａ＜ｃ，ｂ＜ｄとする。また貫通孔１３を円形の貫通孔孔１３ａとした場合、その円の直径をｃとしたとき、ａ＜ｃとする。またフェライトコア８の外径をＤ、図５に示すようにモールド樹脂１２の厚さＬとしたとき、Ｄ＜Ｌとする。
【００１１】
ＭＯＳＦＥＴチップ２、支持板１、ゲート端子７の根元９、ドレイン端子５の根元９、ソース端子６の根元８およびフェライトコア８およびボンディングワイヤ１０，１１をモールド樹脂１２で封止して、本発明のＭＯＳＦＥＴ１００が完成する。
このように、フェライトコア８をモールド樹脂１２内に内蔵させることで、図５で示す従来のＭＯＳＦＥＴ２００の占有面積を増加させることなく、従来のフェライトコア５８の占有面積を減じることができる。その結果、周辺回路６４の占有面積を減少させることができる。
またプリント基板７０に搭載する従来のフェライトコア５８の取り付け工数が削除できて、製造コストを減少することができる。
また、この第１実施例では、ドレイン端子５にフェライトコア８を挿入したが、ソース端子６側に挿入してもよく、さらに両端子５，６に挿入してもよい。
【００１２】
尚、この第１実施例ではスイッチング素子を例に挙げて説明したが、ダイオードのアノード端子やカソード端子にフェライトコア８を挿入した場合もダイオードの逆回復動作時に発生するノイズを低減することができる。
【実施例２】
【００１３】
図２は、この発明の第２実施例の半導体装置の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）はドレイン端子の拡大図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＸ―Ｘ線で切断した断面図、同図（ｄ）はフェライトコアの要部平面図である。第１実施例との違いは、フェライトコア８がモールド樹脂１２で封止されるとき、ドレイン端子５から抜けないようにドレイン端子５に突起部１４を設けた点である。
フェライトコア８の中心部の貫通孔１５にドレイン端子５の幅ａより多少大きい貫通孔１５と、ドレイン端子５に抜け落ち防止のために形成した突起部１４が通過できるよう広げた個所（凹部１６）を設ける。ドレイン端子５の横幅をａ、ドレイン端子５の厚みをｆ、突起部１４間の幅をｅ、フェライトコア８の第１幅をｈ、第２幅をｇ、凹部１６の幅をｋとしたとき、ａ＜ｈ＜ｅ、ｅ＜ｇ、ｆ＜ｋとするとよい。また、Ｄ＜Ｌとする。
【００１４】
フェライトコア８をドレイン端子５に挿入する仕方は、突起部１４を凹部１６が通過できるようにフェライトコア８の位置決めをし、突起部１４を凹部１６が通過した後、フェライトコア８を回転させて、突起部１４の位置から凹部１６の位置をずらす。こうすると、フェライトコア８は突起部１４に引っかかってドレイン端子８から抜けることがなく、また、モールド樹脂１２からはみ出すことがなくなる。
ここでは、突起部１４を２個で凹部１６が４個の場合を例に挙げて説明したが、凹部１６は対角線上のみの２個であっても構わない。
また、突起部を１個とした場合は、凹部は１個以上あればよい。
また、実施例では貫通孔１５を正方形としたが、図1（ｄ）の点線で示す貫通孔１３ａのように円形としてその周囲に凹部を設けても構わない。
【００１５】
また、図２（ｄ）に示す凹部１６を設けないで、貫通孔１５の正方形の対角線の長さをｅより大きくしてもよい。
また、貫通孔１５を長方形にして、その対角線の長さをｅより大きくし、長辺の長さをａより大きく、ｅより小さくしてもよい。
【実施例３】
【００１６】
図３は、この発明の第３実施例の半導体装置のフェライトコアの要部平面図である。図２と異なる点は、フェライトコア８を２個に分割し、ドレイン端子を半月状のフェライト１７、１８でドレイン端子５を挟んで半月状のフェライト１７、１８同士を接着材１９で固着した点である。フェライトコア８の貫通孔２０の直径をｍとすると、ａ＜ｍ＜ｅとする。
また、フェライトをコノ字型に形成し、それを突き合わせて接着して、貫通孔を四角形に形成してもよい。この場合、貫通孔の短辺長がｆより大きく、対角線長がｅより小さくなるようにしておけばよい。
前記の第２実施例および第３実施例の場合も第１実施例と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第１実施例の半導体装置の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）はドレイン端子の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＸ―Ｘ線で切断した断面図、（ｄ）はフェライトコアの要部平面図
【図２】この発明の第２実施例の半導体装置の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）はドレイン端子の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＸ―Ｘ線で切断した断面図、（ｄ）はフェライトコアの要部平面図
【図３】この発明の第３実施例の半導体装置のフェライトコアの要部平面図
【図４】従来の半導体装置の要部平面図
【図５】図４の半導体装置にフェライトコアを固着したプリント基板の要部平面図
【符号の説明】
【００１８】
１    支持板
２    ＭＯＳＦＥＴチップ
３    ソースパッド
４    ゲートパッド
５    ドレイン端子
６    ソース端子
７    ゲート端子
８    フェライトコア
９    根元
１０、１１  ボンディングワイヤ
１２    モールド樹脂
１３、１３ａ、１５、２０  貫通孔
１４    突起部
１６    凹部
１７、１８  半月状のフェライト
１９    接着材
１００    ＭＯＳＦＥＴ
【図１】
2007157862.tif 000003
【図２】
2007157862.tif 000004
【図３】
2007157862.tif 000005
【図４】
2007157862.tif 000006
【図５】
2007157862.tif 000007