(57)【要約】【課題】高価な基板を使用することなく、ボンディング長を短くすることを目的とする。【解決手段】第１切欠部３０を形成し、その第１切欠部３０によって露出された回路基板１２の表面にボンディングパッド２３を配置する。これにより、ボンディングパッド２３の配置自由度が増し、ボンディング長を短くすることができる。また、リードフレーム１３を切り欠けるものであり、回路基板１２を加工する必要がないため、回路基板１２が安価となる。以上のように、高価な基板を使用することなく、ボンディング長を短くすることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が配置されるリードフレームと、
前記リードフレームの前記半導体素子が配置された配置面とは反対側の反対面に配置され、回路素子が配置された回路基板と、
前記回路基板を封止する樹脂と、
前記リードフレームが切り欠けられて形成され、前記回路基板の前記半導体素子側表面を露出されるための第１切欠部と、
前記第１切欠部によって露出された回路基板の表面に配置され、ボンディングによって前記半導体素子と接続されるボンディングパッドと、
を備えた樹脂封止型半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子から見て前記第１切欠部とは異なる方向に配置され、前記回路基板の前記半導体素子側表面を露出されるための第２切欠部と、
前記第２切欠部によって露出された回路基板の表面に配置され、ボンディングワイヤに接続されるボンディングパッドと、
を備えた請求項１に記載の樹脂封止型半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子は、ＦＥＴチップである請求項１又は請求項２に記載の樹脂封止型半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードフレームが配置された回路基板を樹脂で封止して形成される樹脂封止型半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂封止型半導体装置としては、金属板を加工したリードフレームに、ＦＥＴチップ部品を直接実装し、基板を用いて周辺回路構成を行い、それらを保護するために樹脂のモールディングを施したＩＣモジュールが知られている。
【０００３】
従来のＩＣモジュールの構成では、ＦＥＴチップ部品へのワイヤボンディングが複雑かつボンディング長が長くなってしまうことによる樹脂注入時のワイヤ流れに伴うショートが問題となっていた。
【０００４】
これに対して、特許文献１及び特許文献２に開示されるように、ＦＥＴチップを基板上に配置し、ボンディングの自由度を高める手法が採られている。
【特許文献１】特開２００５−３５３７４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＦＥＴチップを基板上に配置する構成では、ＦＥＴチップを配置するための基板を必要とすることによるコスト高、リードフレームへの熱抵抗が上昇してしまうという問題がある。
【０００６】
また、ボンディングの自由度を高めるために、ボンディングパッドを配置する配置領域を確保すべく基板を加工すれば、基板が高価となってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、高価な基板を使用することなく、ボンディング長を短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明に係る樹脂封止型半導体装置は、半導体素子が配置されるリードフレームと、前記リードフレームの前記半導体素子が配置された配置面とは反対側の反対面に配置され、回路素子が配置された回路基板と、前記回路基板を封止する樹脂と、前記リードフレームが切り欠けられて形成され、前記回路基板の前記半導体素子側表面を露出されるための第１切欠部と、前記第１切欠部によって露出された回路基板の表面に配置され、ボンディングによって前記半導体素子と接続されるボンディングパッドと、を備えている。
【０００９】
この構成によれば、リードフレームが切り欠けられて形成された第１切欠部によって、回路基板の半導体側表面が露出される。第１切欠部によって露出された回路基板の表面にボンディングパッドが配置され、このボンディングパッドがボンディングによって半導体素子と接続される。
【００１０】
このように、第１切欠部を形成し、その第１切欠部によって露出された回路基板の表面にボンディングパッドを配置するので、ボンディングパッドの配置自由度が増し、ボンディング長を短くすることができる。
【００１１】
また、請求項１の構成は、リードフレームを切り欠けるものであり、基板を加工する必要がないため、基板が安価となる。以上のように、請求項１の構成によれば、高価な基板を使用することなく、ボンディング長を短くすることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明に係る樹脂封止型半導体装置は、請求項１の構成において、前記半導体素子から見て前記第１切欠部とは異なる方向に配置され、前記回路基板の前記半導体素子側表面を露出されるための第２切欠部と、前記第２切欠部によって露出された回路基板の表面に配置され、ボンディングワイヤに接続されるボンディングパッドと、を備えている。
【００１３】
この構成によれば、前記半導体素子から見て前記第１切欠部とは異なる方向に第２切欠部が配置されており、第２切欠部によって露出された回路基板の表面にボンディングパッドが配置され、このボンディングパッドがボンディングワイヤに接続される。
【００１４】
これにより、ボンディングパッドの配置自由度がさらに増し、ボンディング長を効果的に短くすることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る樹脂封止型半導体装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記半導体素子が、ＦＥＴチップである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成）
まず、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成を示す概略図であり、（Ａ）は正面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示す。図２は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成を示す概略背面図である。図３は、本実施形態に係るＦＥＴチップ周辺を拡大した拡大図である。図４は、図３の４−４線断面図である。
【００１７】
本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０は、例えば、自動車に搭載されたモータを駆動するための制御装置であって、このモータに一体的に取り付けられるものである。
この樹脂封止型半導体装置１０は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）及び図２に示すように、回路素子１６が配置された回路基板１２と、回路基板１２に配置されるリードフレーム１３とを備えている。
【００１８】
リードフレーム１３は、例えば、銅合金等の金属製の板が機械加工されることにより形成されている。また、リードフレーム１３は、回路基板１２に配置される本体部１５と、外部との接続の為に使用される外部端子としての複数のリード端子２２と、を備えて構成されている。
【００１９】
リードフレーム１３の本体部１５には、半田付け又は導電性接着剤によって接続、固定される半導体素子の一例としてのＦＥＴチップ１４（電界効果トランジスタ：ＦＩＥＬＤ  ＥＦＦＥＣＴ  ＴＲＡＮＳＩＳＴＯＲ）が複数配置されている。
【００２０】
回路基板１２は、例えば、樹脂材料、セラミックなどで形成されており、また、長手方向の長さがリードフレーム１３の長手方向の長さよりも長くされ、全体の面積がリードフレーム１３の全体の面積より大きくされている。また、回路基板１２は、リードフレーム１３のＦＥＴチップ１４が配置された配置面１５Ａとは反対側の反対面１５Ｂに配置されており、リードフレーム１３の本体部１５に半田付け又は導電性接着剤によって固定されている。
【００２１】
回路素子１６は、ＦＥＴチップ１４を駆動する制御回路素子を含んで構成されており、後述するボンディングパッド２３を介して、アルミニウム又は金を用いた細線状のボンディングワイヤ１７により、ＦＥＴチップ１４と電気的に接続されている。また、回路素子１６は、ボンディングパッド２０を介して、アルミニウム又は金を用いた細線状のボンディングワイヤ１８によりリード端子２２と電気的に接続されている。
【００２２】
このリード端子２２は、アルミニウム又は金を用いた細線状のボンディングワイヤ１９によりＦＥＴチップ１４と電気的に接続されている。
【００２３】
そして、ＦＥＴチップ１４や回路素子１６、回路基板１２及びリードフレーム１３は、その全体がモールド成形されることによってモールド樹脂２４により封止されている。なお、リード端子２２は、モールド樹脂２４の外部に突出されて外部の装置と接続可能となっている。
【００２４】
ここで、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０は、図３及び図４に示すように、リードフレーム１３が切り欠けられて形成された第１切欠部３０を備えている。
【００２５】
第１切欠部３０は、ＦＥＴチップ１４の周囲に配置されており、この第１切欠部３０によって、ＦＥＴチップ１４から見て回路基板１２のＦＥＴチップ１４側表面が露出される。なお、図１（Ａ）及び図３において、露出した回路基板１２の表面部分をドットにより示している。
【００２６】
第１切欠部３０によって露出された回路基板１２の表面には、ボンディングワイヤ１７によってＦＥＴチップ１４と接続されるボンディングパッド２３が配置されている。ボンディングパッド２３は、第１切欠部３０によって露出された露出部分に配置された配線板上に配置されている。
【００２７】
ボンディングワイヤ１７は、一端部がボンディングパッド２３と電気的に接続され、他端部がＦＥＴチップ１４と電気的に接続されている。
【００２８】
また、第１切欠部３０には、回路素子１６が回路基板１２に配置されており、回路素子１６は回路基板１２の両面に配置されている。
【００２９】
さらに、樹脂封止型半導体装置１０は、第１切欠部３０に加えて、リードフレーム１３が切り欠けられて形成された第２切欠部３３を備えている。この第２切欠部３３は、ＦＥＴチップ１４から見て第１切欠部３０とは異なる方向に配置されており、この第２切欠部３３によってＦＥＴチップ１４から見て回路基板１２のＦＥＴチップ１４側表面を露出される。
【００３０】
第２切欠部３３によって露出された回路基板１２の表面には、ボンディングワイヤ１８に接続されるボンディングパッド２０が配置されている。ボンディングパッド２０は、第２切欠部３３によって露出された露出部分に配置された配線板上に配置されている。
【００３１】
ボンディングワイヤ１８は、一端部がボンディングパッド２０と電気的に接続され、他端部がリード端子２２と電気的に接続されている。
【００３２】
なお、第１切欠部３０、ボンディングパッド２３及びボンディングワイヤ１７の構成について、図１においては簡略化して示し、図３及び図４において詳細に示している。
【００３３】
（本実施形態の作用）
次に、実施形態の作用を説明する。
本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１０では、第１切欠部３０を形成し、その第１切欠部３０によって露出された回路基板１２の表面にボンディングパッド２３を配置するので、ボンディングパッドの配置自由度が増し、ＦＥＴチップ１４とＦＥＴチップ１４を駆動する制御回路素子とを自由かつ最短距離で接続でき、ボンディング長を短くすることができる。
【００３４】
また、リードフレーム１３は、回路基板１２に比して、任意の形状に切り抜くことが容易であるため、ボンディングパッド２３を自由に配置しやすい。
【００３５】
また、回路基板１２を切り欠いたり、くり抜いたりする必要がないため、回路基板１２における電子部品の実装面積が最大限に確保でき、また、電子部品を回路基板１２の両面に配置することも容易となる。
【００３６】
また、回路基板１２を加工する必要がなく、形状も長方形状などの単純な形状となるため、回路基板１２の材料にセラミック、樹脂等に制限されることがなく、加工費が安価とすることができる。
【００３７】
また、ＦＥＴチップ１４がリードフレーム１３に配置されているので、リードフレーム１３への熱抵抗を改善する。
【００３８】
（変形例に係る樹脂封止型半導体装置の構成）
次に、変形例に係る樹脂封止型半導体装置の構成について説明する。
図５は、変形例に係る樹脂封止型半導体装置において、ＦＥＴチップ周辺を拡大した拡大図である。なお、上記の樹脂封止型半導体装置１０と同一の部分には、図中に同一の符号を付している。
【００３９】
変形例に係る樹脂封止型半導体装置５０は、四角形状をしたＦＥＴチップ１４の２辺を囲むように配置され、Ｌ字状をしたＬ字状切欠部５２を備えている。
【００４０】
Ｌ字状切欠部５２は、ＦＥＴチップ１４から見て所定方向（図５における下方）に配置され、Ｌ字状切欠部５２の一方の１辺をなす第１切欠部５２Ａと、ＦＥＴチップ１４から見て第１切欠部５２Ａとは異なる方向（図５における左方）に配置され、Ｌ字状切欠部５２の他方の１辺をなす第２切欠部５２Ｂとを備えて構成されている。
【００４１】
この第１切欠部５２Ａ及び第２切欠部５２Ｂによって、ＦＥＴチップ１４から見て回路基板１２のＦＥＴチップ１４側表面が露出される。なお、図５において、露出した回路基板１２の表面部分をドットにより示している。
【００４２】
第１切欠部５２Ａによって露出された回路基板１２の表面には、ボンディングワイヤ５４によってＦＥＴチップ１４と接続されるボンディングパッド５６が配置されている。ボンディングパッド５６は、第１切欠部５２Ａによって露出された露出部分に配置された配線板上に配置されている。
【００４３】
ボンディングワイヤ５４は、一端部がボンディングパッド５６と電気的に接続され、他端部がＦＥＴチップ１４と電気的に接続されている。
【００４４】
第２切欠部３３によって露出された回路基板１２の表面には、ボンディングワイヤ５８に接続されるボンディングパッド６０が配置されている。ボンディングパッド６０は、第２切欠部５２Ｂによって露出された露出部分に配置された配線板上に配置されている。
【００４５】
ボンディングワイヤ５８は、一端部がボンディングパッド６０と電気的に接続され、他端部がＦＥＴチップ１４と電気的に接続されている。
【００４６】
また、第２切欠部５２Ｂには、回路素子１６が回路基板１２に配置されており、回路素子１６は回路基板１２の両面に配置されている。
【００４７】
さらに、樹脂封止型半導体装置５０は、第１切欠部５２Ａ及び第２切欠部５２Ｂに加えて、リードフレーム１３が切り欠けられて形成された第３切欠部７０を備えている。この第３切欠部７０は、ＦＥＴチップ１４から見て第１切欠部５２Ａ及び第２切欠部５２Ｂとは異なる方向に配置されており、この第３切欠部７０によってＦＥＴチップ１４から見て回路基板１２のＦＥＴチップ１４側表面を露出される。
【００４８】
第３切欠部７０によって露出された回路基板１２の表面には、ボンディングワイヤ７２に接続されるボンディングパッド７４が配置されている。ボンディングパッド７４は、第３切欠部７０によって露出された露出部分に配置された配線板上に配置されている。
【００４９】
ボンディングワイヤ７２は、一端部がボンディングパッド７４と電気的に接続され、他端部がリード端子２２と電気的に接続されている。
【００５０】
変形例に係る樹脂封止型半導体装置５０では、ＦＥＴチップ１４の２辺を囲むようにたＬ字状切欠部５２が配置され、そのＬ字状切欠部５２によって露出された回路基板１２の表面にボンディングパッド５６及びボンディングパッド６０を配置するので、ボンディングパッドの配置自由度がさらに増し、ＦＥＴチップ１４とＦＥＴチップ１４を駆動する制御回路素子とを自由かつ最短距離で接続でき、ボンディング長をさらに短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成を示す概略図であり、（Ａ）は正面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【図２】図２は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成を示す概略背面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るＦＥＴチップ周辺を拡大した拡大図である。
【図４】図４は、図３の４−４線断面図である。
【図５】図５は、変形例に係る樹脂封止型半導体装置において、ＦＥＴチップ周辺を拡大した拡大図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０，５０・・・樹脂封止型半導体装置、１２・・・回路基板、１３・・・リードフレーム、１４・・・ＦＥＴチップ（半導体素子）、１６・・・回路素子、２０，２３，５６，６０，７４・・・ボンディングパッド、３０，５２Ａ・・・第１切欠部、３３，５２Ｂ・・・第２切欠部、７０・・・第３切欠部（第２切欠部）
【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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