JP2003100986A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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根 敏 孝 関
Tetsuji Hori
哲 二 堀
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リードフレームとヒートシンク間の絶縁性を
確保することを可能にする。 【解決手段】 リードフレーム１と、リードフレームに
実装されるパワー半導体素子２及び制御半導体素子３
と、パワー半導体素子及び制御半導体素子とリードフレ
ームを電気的にそれぞれ接続する第１ワイヤ４及び第２
ワイヤ５と、リードフレームの半導体素子の実装面に対
向する面に、絶縁層８を介して形成されたヒートシンク
７とを有し、ヒートシンクがリードフレームと少なくと
も部分的に離間している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に樹脂封止タイプのインテリジェントパワーモジュー
ルに使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の半導体装置の断面図を示
す。リードフレーム１とこのリードフレーム１上に実装
されたパワー半導体素子２及び制御半導体素子３と、上
記リードフレーム１とパワー半導体素子２とを電気的に
接続するＡｌからなるワイヤ４と、上記リードフレーム
１と制御半導体素子３とを電気的に接続するＡｕからな
るワイヤ５と、上記リードフレーム１の、パワー半導体
素子２及び制御半導体素子３の実装面に対向する面側
に、絶縁層８を介して貼り付けたヒートシンク７とを有
し、装置全体を封止樹脂６で封止した構造となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
は、リードフレーム１に、パワー半導体素子２及び制御
半導体素子３を実装し、Ａｌからなるワイヤ４とＡｕか
らなるワイヤ５で接続したものを、絶縁層８が形成され
たヒートシンク７を貼り付けると同時に、封止樹脂６で
トランスファモールドするが、このトランスファモール
ド時に絶縁層８と、パワー半導体素子２が実装された面
以外のリードフレーム１との界面に封止樹脂６が充填さ
れず、リードフレーム１とヒートシンク７の間に絶縁性
を確保することができなくなるという問題があった。
【０００４】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであって、リードフレームとヒートシンク間の絶縁性
を確保することのできる半導体装置を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、リードフレームと、リードフレームに実装されるパ
ワー半導体素子及び制御半導体素子と、前記パワー半導
体素子及び制御半導体素子と前記リードフレームを電気
的にそれぞれ接続する第１ワイヤ及び第２ワイヤと、前
記リードフレームの前記半導体素子の実装面に対向する
面に、絶縁層を介して形成されたヒートシンクとを有
し、前記ヒートシンクが前記リードフレームと少なくと
も部分的に離間していることを特徴とする。
【０００６】なお、前記ヒートシンクの前記絶縁層形成
面の周辺部に周辺にいくに従ってリードフレームから離
れるように形成された、前記絶縁層を有する段差部を設
けるように構成しても良い。
【０００７】なお、前記ヒートシンクの前記絶縁層形成
面の周辺部に周辺にいくに従ってリードフレームから離
れるように形成された、前記絶縁層を有するテーパー部
を設けるように構成しても良い。
【０００８】なお、前記リードフレームの前記パワー半
導体素子実装部が、前記絶縁層が形成されたヒートシン
ク側に押し下げられた構成のディプレス部が設けられる
ように構成しても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による半導体装置の
実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１０】（第１実施形態）本発明による半導体装置
の第１実施形態の構成を示す断面図を図１に示す。この
実施形態の半導体装置は、リードフレーム１上にパワー
半導体素子２及び制御半導体素子３が実装された構成と
なっている。そして、リードフレーム１とパワー半導体
素子２とがＡｌからなるワイヤ４で、リードフレーム１
と制御半導体素子３とがＡｕからなるワイヤ５で電気的
に接続された構成となっている。また、リードフレーム
１の、パワー半導体素子２及び制御半導体素子３の実装
面に対向する面側に、絶縁層８を介してヒートシンク７
が形成され、全体を封止樹脂６で封止された構成となっ
ている。そして、ヒートシンク７の、絶縁層８形成面側
の周辺部には、周辺にいくに従ってリードフレームから
離れるように形成された段差部７Ａが設けられた構成と
なっている。なお、この段差部７Ａ上には絶縁層８が形
成されている。また、装置全体が封止樹脂６で封止され
た構造となっている。
【００１１】このように、ヒートシンク７の周辺部に段
差部７Ａを設けることで、リードフレーム１とヒートシ
ンク７の間に絶縁距離を確保する。これにより、トラン
スファモールド時に封止樹脂６の未充填がたとえ発生し
た場合でも絶縁性が確保できる。
【００１２】（第２実施形態）本発明による半導体装置
の第２実施形態の構成を図２に示す。この第２実施形態
の半導体装置は、第１実施形態の半導体装置おいて、段
差部７Ａの代わりに、周辺にいくに従ってリードフレー
ムから離れるように形成されたテーパー部７Ｂが設けら
れた構成となっている。このように構成したことによ
り、リードフレーム１とヒートシンク７の間の絶縁距離
を確保する構造となっている。これにより、トランスフ
ァモールド時に封止樹脂６の未充填がたとえ発生した場
合でも絶縁性が確保できる。
【００１３】（第３実施形態）本発明による半導体装置
の第３実施形態の構成を図３に示す。この第３実施形態
の半導体装置は、従来の半導体装置において、リードフ
レーム１のパワー半導体素子２が実装された面を、絶縁
層８が形成されたヒートシンク７側に押し下げたディプ
レス部１Ａを有する構造となっている。このように構成
することにより、リードフレーム１とヒートシンク７の
間の絶縁距離を確保する構造となっている。これによ
り、トランスファモールド時に封止樹脂６の未充填がた
とえ発生した場合でも絶縁性が確保できる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、リ
ードフレームとヒートシンク間の絶縁距離を確保するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体装置の第１実施形態の構成
を示す断面図。
【図２】本発明による半導体装置の第２実施形態の構成
を示す断面図。
【図３】本発明による半導体装置の第３実施形態の構成
を示す断面図。
【図４】従来の半導体装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１ リードフレーム １Ａ ディプレス部 ２ パワー半導体素子 ３ 制御半導体素子 ４ ワイヤ ５ ワイヤ ６ 封止樹脂 ７ ヒートシンク ７Ａ 段差部 ７Ｂ テーパー部 ８ 絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 哲 二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】リードフレームと、リードフレームに実装
    されるパワー半導体素子及び制御半導体素子と、前記パ
    ワー半導体素子及び制御半導体素子と前記リードフレー
    ムを電気的にそれぞれ接続する第１ワイヤ及び第２ワイ
    ヤと、前記リードフレームの前記半導体素子の実装面に
    対向する面に、絶縁層を介して形成されたヒートシンク
    とを有し、前記ヒートシンクが前記リードフレームと少
    なくとも部分的に離間していることを特徴とする半導体
    装置。
  2. 【請求項２】前記ヒートシンクの前記絶縁層形成面の周
    辺部に周辺にいくに従ってリードフレームから離れるよ
    うに形成された、前記絶縁層を有する段差部を設けたこ
    とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】前記ヒートシンクの前記絶縁層形成面の周
    辺部に、周辺にいくに従ってリードフレームから離れる
    ように形成された、前記絶縁層を有するテーパー部を設
    けたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】前記リードフレームの前記パワー半導体素
    子実装部が、前記絶縁層が形成されたヒートシンク側に
    押し下げられた構成のディプレス部が設けられているこ
    とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
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