JPH10261744A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10261744A JPH10261744A JP9215293A JP21529397A JPH10261744A JP H10261744 A JPH10261744 A JP H10261744A JP 9215293 A JP9215293 A JP 9215293A JP 21529397 A JP21529397 A JP 21529397A JP H10261744 A JPH10261744 A JP H10261744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal frame
- semiconductor device
- insulating layer
- heat
- heat sink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/5363—Shapes of wire connectors the connected ends being wedge-shaped
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/731—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
- H10W90/736—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のパワー素子を有し、装置全体がモール
ド樹脂で一体に成形された半導体装置において、絶縁性
と放熱性を損なうことなしに、コストの低減を実現す
る。 【解決手段】 放熱板１４の金属フレーム１２と対向す
る側の表面に熱伝導性を有する絶縁層１６を設ける構造
とし、あらかじめ放熱板１４に絶縁層１６を形成し、こ
の放熱板１４をパワー素子１１の実装された金属フレー
ム１２に取り付けた状態でモールド樹脂による成形を行
うことにより、１回の成形で半導体装置を完成できるよ
うにした。
ド樹脂で一体に成形された半導体装置において、絶縁性
と放熱性を損なうことなしに、コストの低減を実現す
る。 【解決手段】 放熱板１４の金属フレーム１２と対向す
る側の表面に熱伝導性を有する絶縁層１６を設ける構造
とし、あらかじめ放熱板１４に絶縁層１６を形成し、こ
の放熱板１４をパワー素子１１の実装された金属フレー
ム１２に取り付けた状態でモールド樹脂による成形を行
うことにより、１回の成形で半導体装置を完成できるよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置に関
し、とくに複数のパワー素子を有するモールドタイプの
半導体装置及びその製造方法に関する。
し、とくに複数のパワー素子を有するモールドタイプの
半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属フレーム上に複数のパワー素
子を実装した半導体装置においては、パワー素子間の絶
縁性と放熱性を確保するために種々の工夫がなされてい
る。
子を実装した半導体装置においては、パワー素子間の絶
縁性と放熱性を確保するために種々の工夫がなされてい
る。
【０００３】図１３は、従来のこの種の半導体装置の概
略断面図である。図１３において、金属フレーム２上に
は複数のパワー素子１（図は任意の一つを示す）が実装
されており、このパワー素子１と金属フレーム２との間
はボンディングワイヤ３により電気的に接続されてい
る。また、前記金属フレーム２のパワー素子実装面の反
対側には、前記金属フレーム２の熱を外部に放熱する金
属性の放熱板４が所定の間隔をもって配設されており、
装置全体がモールド樹脂５により一体に成形された構造
となっている。このモールド成形の際に、金属フレーム
２と放熱板４との隙間にはモールド樹脂５による薄い層
が形成され、これによりパワー素子間の絶縁性と放熱性
が確保されている。
略断面図である。図１３において、金属フレーム２上に
は複数のパワー素子１（図は任意の一つを示す）が実装
されており、このパワー素子１と金属フレーム２との間
はボンディングワイヤ３により電気的に接続されてい
る。また、前記金属フレーム２のパワー素子実装面の反
対側には、前記金属フレーム２の熱を外部に放熱する金
属性の放熱板４が所定の間隔をもって配設されており、
装置全体がモールド樹脂５により一体に成形された構造
となっている。このモールド成形の際に、金属フレーム
２と放熱板４との隙間にはモールド樹脂５による薄い層
が形成され、これによりパワー素子間の絶縁性と放熱性
が確保されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１４（Ａ）〜（Ｄ）
は、上述した従来の半導体装置の成形工程を示す概略断
面図である。
は、上述した従来の半導体装置の成形工程を示す概略断
面図である。
【０００５】まず、金属フレーム２上にパワー素子１を
実装した後、パワー素子１と金属フレーム２との間をボ
ンディングワイヤ３で接続する（図１４（Ａ））。次
に、トランスファ成型法により１回目の成形を行い、パ
ワー素子実装面側をモールド樹脂５ａで被覆する（図１
４（Ｂ））。この時（１回目の成型時）、金属フレーム
２のパワー素子実装面と反対側の面に部分的にモールド
樹脂５ａによる凸部６を設けておく。次に、放熱板４を
セットする（図１４（Ｃ））。そして、トランスファ成
型法により２回目の成形を行い、装置全体をモールド樹
脂５ｂで被覆する（図１４（Ｄ））。このとき、モール
ド樹脂５ｂは凸部６の隙間、すなわち金属フレーム２と
放熱板４との間に流入するため、金属フレーム２と放熱
板４との間がモールド樹脂５ｂの薄い層により仕切られ
る。また、放熱板４の金属フレーム２と対峙する面と反
対側の面はモールド樹脂５ｂから露出した構造となって
いる。
実装した後、パワー素子１と金属フレーム２との間をボ
ンディングワイヤ３で接続する（図１４（Ａ））。次
に、トランスファ成型法により１回目の成形を行い、パ
ワー素子実装面側をモールド樹脂５ａで被覆する（図１
４（Ｂ））。この時（１回目の成型時）、金属フレーム
２のパワー素子実装面と反対側の面に部分的にモールド
樹脂５ａによる凸部６を設けておく。次に、放熱板４を
セットする（図１４（Ｃ））。そして、トランスファ成
型法により２回目の成形を行い、装置全体をモールド樹
脂５ｂで被覆する（図１４（Ｄ））。このとき、モール
ド樹脂５ｂは凸部６の隙間、すなわち金属フレーム２と
放熱板４との間に流入するため、金属フレーム２と放熱
板４との間がモールド樹脂５ｂの薄い層により仕切られ
る。また、放熱板４の金属フレーム２と対峙する面と反
対側の面はモールド樹脂５ｂから露出した構造となって
いる。
【０００６】ところで、上述したトランスファ成形は射
出成形に比べて装置が高価であるため、従来のように２
回のトランスファ成形を行うと、加工装置や金型の数が
増えコスト高になるという問題点があった。また、金属
フレーム２と放熱板４との間にモールド樹脂５ｂを流入
させるため、２回目のモールド樹脂５ｂとしては粘度が
低く熱伝導性の良い高価な樹脂が必要であり、かつ金属
フレーム２と放熱板４との間以外にもモールド樹脂５a
が必要となることから、モールド樹脂のコストが高くな
るという問題点があった。さらに、絶縁性を保持するた
めに放熱板４と金属フレーム２との間は完全に樹脂で埋
めなくてはならないが、成型時に樹脂内に気泡が発生し
て絶縁性が低下することが考えられる。とくに、間隔が
狭いと樹脂が入り込みずらいので、絶縁性が低下しやす
くなる。このように、従来の半導体装置は構造的に絶縁
性が低下しやすいことから、これを防ぐために隙間の調
整や成形条件などの管理が難しくなるという問題点があ
った。
出成形に比べて装置が高価であるため、従来のように２
回のトランスファ成形を行うと、加工装置や金型の数が
増えコスト高になるという問題点があった。また、金属
フレーム２と放熱板４との間にモールド樹脂５ｂを流入
させるため、２回目のモールド樹脂５ｂとしては粘度が
低く熱伝導性の良い高価な樹脂が必要であり、かつ金属
フレーム２と放熱板４との間以外にもモールド樹脂５a
が必要となることから、モールド樹脂のコストが高くな
るという問題点があった。さらに、絶縁性を保持するた
めに放熱板４と金属フレーム２との間は完全に樹脂で埋
めなくてはならないが、成型時に樹脂内に気泡が発生し
て絶縁性が低下することが考えられる。とくに、間隔が
狭いと樹脂が入り込みずらいので、絶縁性が低下しやす
くなる。このように、従来の半導体装置は構造的に絶縁
性が低下しやすいことから、これを防ぐために隙間の調
整や成形条件などの管理が難しくなるという問題点があ
った。
【０００７】この発明は、上記従来技術の課題を解決す
るものであり、絶縁性と放熱性を損なうことなしに、コ
ストの低減を実現した半導体装置及びその製造方法を提
供することを目的とする。
るものであり、絶縁性と放熱性を損なうことなしに、コ
ストの低減を実現した半導体装置及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
のパワー素子と、該パワー素子を実装する部分を有する
金属フレームと、前記パワー素子と金属フレームとを電
気的に接続する接続部材と、前記金属フレームの熱を外
部に放熱する放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂
で一体に成形された半導体装置において、前記放熱板の
前記金属フレームと対向する側の表面に、あらかじめ熱
伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層を形成したことを特徴
とする。
のパワー素子と、該パワー素子を実装する部分を有する
金属フレームと、前記パワー素子と金属フレームとを電
気的に接続する接続部材と、前記金属フレームの熱を外
部に放熱する放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂
で一体に成形された半導体装置において、前記放熱板の
前記金属フレームと対向する側の表面に、あらかじめ熱
伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層を形成したことを特徴
とする。
【０００９】上記請求項１の発明では、あらかじめ放熱
板の一方の面に絶縁層を形成しておき、この放熱板をパ
ワー素子の実装された金属フレームに取り付けた状態で
モールド樹脂による成形を行うことにより、１回のトラ
ンスファ成形で半導体装置を完成させることができる。
板の一方の面に絶縁層を形成しておき、この放熱板をパ
ワー素子の実装された金属フレームに取り付けた状態で
モールド樹脂による成形を行うことにより、１回のトラ
ンスファ成形で半導体装置を完成させることができる。
【００１０】請求項２の発明は、複数のパワー素子と、
該パワー素子を実装する部分を有する金属フレームと、
前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続する接
続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する放熱
板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形され
た半導体装置において、前記金属フレームの前記放熱板
と対向する側の表面に、あらかじめ熱伝導率１Ｗ／ｍ・
ｋ以上の絶縁層を形成したことを特徴とする。
該パワー素子を実装する部分を有する金属フレームと、
前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続する接
続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する放熱
板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形され
た半導体装置において、前記金属フレームの前記放熱板
と対向する側の表面に、あらかじめ熱伝導率１Ｗ／ｍ・
ｋ以上の絶縁層を形成したことを特徴とする。
【００１１】上記請求項２の発明では、あらかじめ金属
フレームの前記放熱板と対抗する側の表面に絶縁層を形
成しておき、この金属フレームを放熱板に取り付けた状
態でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回の
トランスファ成形で半導体装置を完成させることができ
る。
フレームの前記放熱板と対抗する側の表面に絶縁層を形
成しておき、この金属フレームを放熱板に取り付けた状
態でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回の
トランスファ成形で半導体装置を完成させることができ
る。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１において、前
記絶縁層が、射出成形にて形成された熱可塑性樹脂であ
ることを特徴とする。
記絶縁層が、射出成形にて形成された熱可塑性樹脂であ
ることを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明は、請求項１において、前
記絶縁層が、粘着層を介して前記放熱板に貼り付けられ
た絶縁性部材であることを特徴とする。
記絶縁層が、粘着層を介して前記放熱板に貼り付けられ
た絶縁性部材であることを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１又は２におい
て、前記絶縁層が、セラミック層であることを特徴とす
る。
て、前記絶縁層が、セラミック層であることを特徴とす
る。
【００１５】請求項６の発明は、請求項１において 前
記絶縁層がアルミナ基板であり、前記金属フレームと前
記放熱板が銅であることを特徴とする。
記絶縁層がアルミナ基板であり、前記金属フレームと前
記放熱板が銅であることを特徴とする。
【００１６】請求項７の発明は、請求項１において、前
記絶縁層が窒化アルミ基板であり、前記金属フレームと
前記放熱板が銅であることを特徴とする。
記絶縁層が窒化アルミ基板であり、前記金属フレームと
前記放熱板が銅であることを特徴とする。
【００１７】請求項８の発明は、請求項６又は７におい
て、前記絶縁層、金属フレーム及び放熱板が重ね合わせ
接合により一体に形成されたものであることを特徴とす
る。
て、前記絶縁層、金属フレーム及び放熱板が重ね合わせ
接合により一体に形成されたものであることを特徴とす
る。
【００１８】請求項９の発明は、請求項１の発明におい
て、前記絶縁層が、加熱積層プレスにて形成された熱硬
化性樹脂であることを特徴とする。
て、前記絶縁層が、加熱積層プレスにて形成された熱硬
化性樹脂であることを特徴とする。
【００１９】請求項１０の発明は、複数のパワー素子
と、該パワー素子を実装する部分を有する金属フレーム
と、前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続す
る接続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する
放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形
された半導体装置の製造方法において、前記放熱板の前
記金属フレームと接する側の面に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層と前記金属フレームの前記パワー素子実
装面の反対側の面とを定位置に固定し、装置全体をモー
ルド樹脂で一体に成形する工程とを有することを特徴と
する。
と、該パワー素子を実装する部分を有する金属フレーム
と、前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続す
る接続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する
放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形
された半導体装置の製造方法において、前記放熱板の前
記金属フレームと接する側の面に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層と前記金属フレームの前記パワー素子実
装面の反対側の面とを定位置に固定し、装置全体をモー
ルド樹脂で一体に成形する工程とを有することを特徴と
する。
【００２０】上記請求項１０の発明では、あらかじめ放
熱板の一方の面に絶縁層を形成しておき、この放熱板を
パワー素子の実装された金属フレームに取り付けた状態
でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回のト
ランスファ成形で半導体装置を完成させることができ
る。
熱板の一方の面に絶縁層を形成しておき、この放熱板を
パワー素子の実装された金属フレームに取り付けた状態
でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回のト
ランスファ成形で半導体装置を完成させることができ
る。
【００２１】請求項１１の発明は、複数のパワー素子
と、該パワー素子を実装する部分を有する金属フレーム
と、前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続す
る接続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する
放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形
された半導体装置の製造方法において、前記金属フレー
ムの前記放熱板と接する側の面に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層と放熱板とを定位置に固定し、装置全体
をモールド樹脂で一体に成形する工程とを有することを
特徴とする。
と、該パワー素子を実装する部分を有する金属フレーム
と、前記パワー素子と金属フレームとを電気的に接続す
る接続部材と、前記金属フレームの熱を外部に放熱する
放熱板とを有し、装置全体がモールド樹脂で一体に成形
された半導体装置の製造方法において、前記金属フレー
ムの前記放熱板と接する側の面に絶縁層を形成する工程
と、前記絶縁層と放熱板とを定位置に固定し、装置全体
をモールド樹脂で一体に成形する工程とを有することを
特徴とする。
【００２２】上記請求項１１の発明では、あらかじめ金
属フレームの前記放熱板と対抗する側の表面に絶縁層を
形成しておき、この金属フレームを放熱板に取り付けた
状態でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回
のトランスファ成形で半導体装置を完成させることがで
きる。
属フレームの前記放熱板と対抗する側の表面に絶縁層を
形成しておき、この金属フレームを放熱板に取り付けた
状態でモールド樹脂による成形を行うことにより、１回
のトランスファ成形で半導体装置を完成させることがで
きる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる半導体装
置及びその製造方法の一実施形態を、添付の図面を参照
しながら説明する。
置及びその製造方法の一実施形態を、添付の図面を参照
しながら説明する。
【００２４】図１は、第１の実施形態に係わる半導体装
置の断面構造を示す概略断面図、図２は、その概略平面
図である。
置の断面構造を示す概略断面図、図２は、その概略平面
図である。
【００２５】図１において、金属フレーム１２上の実装
エリアには、複数のパワー素子１１が実装されており、
各パワー素子１１と金属フレーム１２との間は接続部材
としてのボンディングワイヤ１３により電気的に接続さ
れている。また、前記金属フレーム１２のパワー素子実
装面の反対側には、金属フレーム１２の熱を外部に放熱
するための放熱板１４が配設されている。
エリアには、複数のパワー素子１１が実装されており、
各パワー素子１１と金属フレーム１２との間は接続部材
としてのボンディングワイヤ１３により電気的に接続さ
れている。また、前記金属フレーム１２のパワー素子実
装面の反対側には、金属フレーム１２の熱を外部に放熱
するための放熱板１４が配設されている。
【００２６】この放熱板１４には、金属フレーム１２と
対向する側の表面に熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層
１６が形成されている。この絶縁層１６としては、例え
ばポリ・フェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）や液晶ポ
リマー（ＬＣＰ）などのフィラー含有率を高めた高熱伝
導性の絶縁樹脂を用いることができる。また、装置全体
はモールド樹脂１５で一体に成形され、放熱板１４の絶
縁層１６を形成した反対側の面はモールド樹脂１５から
露出した構造となっている。
対向する側の表面に熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層
１６が形成されている。この絶縁層１６としては、例え
ばポリ・フェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）や液晶ポ
リマー（ＬＣＰ）などのフィラー含有率を高めた高熱伝
導性の絶縁樹脂を用いることができる。また、装置全体
はモールド樹脂１５で一体に成形され、放熱板１４の絶
縁層１６を形成した反対側の面はモールド樹脂１５から
露出した構造となっている。
【００２７】次に、上記半導体装置の製造工程を図３
（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。なお、ここではこの
実施形態に特徴的な工程のみを示すものとする。
（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。なお、ここではこの
実施形態に特徴的な工程のみを示すものとする。
【００２８】まず、金属フレーム１２上にパワー素子１
１を実装した後、パワー素子１１と金属フレーム１２と
の間をボンディングワイヤ１３で接続する（図３
（Ａ））。次に、金属フレーム１２のパワー素子実装面
と反対側の面に、放熱板１４を定位置で密着させる（図
３（Ｂ））。この放熱板１４には、あらかじめ金属フレ
ーム１２と対向する側の表面に熱伝導性を有する絶縁層
１６が形成されている。そして、放熱板１４の金属フレ
ーム１２と対峙する面と反対側の面が露出するように、
装置全体をモールド樹脂１５で被覆する（図３
（Ｃ））。
１を実装した後、パワー素子１１と金属フレーム１２と
の間をボンディングワイヤ１３で接続する（図３
（Ａ））。次に、金属フレーム１２のパワー素子実装面
と反対側の面に、放熱板１４を定位置で密着させる（図
３（Ｂ））。この放熱板１４には、あらかじめ金属フレ
ーム１２と対向する側の表面に熱伝導性を有する絶縁層
１６が形成されている。そして、放熱板１４の金属フレ
ーム１２と対峙する面と反対側の面が露出するように、
装置全体をモールド樹脂１５で被覆する（図３
（Ｃ））。
【００２９】上述したような構成の半導体装置による
と、あらかじめ放熱板１４上に絶縁層１６を形成し、こ
の放熱板１４を金属フレーム１２のパワー素子実装面の
反対側の面に定位置で密着させた状態で成形を行うこと
により、１回の成形で半導体装置を完成させることがで
きる。
と、あらかじめ放熱板１４上に絶縁層１６を形成し、こ
の放熱板１４を金属フレーム１２のパワー素子実装面の
反対側の面に定位置で密着させた状態で成形を行うこと
により、１回の成形で半導体装置を完成させることがで
きる。
【００３０】このように、第１の実施形態に係わる半導
体装置では、図１３に示した従来の半導体装置に比べて
成形工程を少なくすることができるので、加工装置や金
型の数を減らすことが可能となり、コストを低減するこ
とができる。また、金属フレーム１２と放熱板１４との
間にモールド樹脂１５を流入させる必要がないので、従
来のように粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモールド樹
脂が不要となる。したがって、高価な樹脂を用いること
なしに装置全体を成形することができるので、モールド
樹脂のコストを低く抑えることができる。さらに、特殊
なモールド樹脂を使用しないので、隙間の調整や成形条
件などの複雑な工程管理が不要となる。
体装置では、図１３に示した従来の半導体装置に比べて
成形工程を少なくすることができるので、加工装置や金
型の数を減らすことが可能となり、コストを低減するこ
とができる。また、金属フレーム１２と放熱板１４との
間にモールド樹脂１５を流入させる必要がないので、従
来のように粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモールド樹
脂が不要となる。したがって、高価な樹脂を用いること
なしに装置全体を成形することができるので、モールド
樹脂のコストを低く抑えることができる。さらに、特殊
なモールド樹脂を使用しないので、隙間の調整や成形条
件などの複雑な工程管理が不要となる。
【００３１】とくに、上記絶縁層１６は高熱伝導性の絶
縁樹脂により構成されているため、パワー素子間の絶縁
性と放熱性を損なうことなしに、上述したコストの低減
を実現することができる。
縁樹脂により構成されているため、パワー素子間の絶縁
性と放熱性を損なうことなしに、上述したコストの低減
を実現することができる。
【００３２】次に、放熱板１４上に形成される絶縁層の
他の実施形態について説明する。
他の実施形態について説明する。
【００３３】図４は、第２の実施形態における放熱板１
４の概略断面図である。この実施形態は、絶縁層として
放熱板１４上に溶射によりセラミック層１７を形成した
もので、このセラミック層１７としては例えばアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 )などを用いることができる。この第２の
実施形態のように、絶縁層として熱伝導性の良いセラミ
ック層１７を用いることにより、絶縁層の熱伝導性を良
くすることができるので、放熱板１４の放熱性を向上さ
せることができる。
４の概略断面図である。この実施形態は、絶縁層として
放熱板１４上に溶射によりセラミック層１７を形成した
もので、このセラミック層１７としては例えばアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 )などを用いることができる。この第２の
実施形態のように、絶縁層として熱伝導性の良いセラミ
ック層１７を用いることにより、絶縁層の熱伝導性を良
くすることができるので、放熱板１４の放熱性を向上さ
せることができる。
【００３４】図５は、第３の実施形態における放熱板１
４の概略断面図である。この実施形態は、絶縁層として
片面に粘着層１８が形成された絶縁シート１９を放熱板
１４に貼り付けたもので、絶縁シート１９としては例え
ば厚さ５０μｍ程度のものを用いることができる。この
第３の実施形態によれば、絶縁層の形成が溶射や塗布な
どの方式に比べて容易なものとなる。また、絶縁層とし
て極めて薄い絶縁シート１９を用いることにより、絶縁
層の熱伝導性を良くすることができるので、放熱板１４
の放熱性を向上させることができる。
４の概略断面図である。この実施形態は、絶縁層として
片面に粘着層１８が形成された絶縁シート１９を放熱板
１４に貼り付けたもので、絶縁シート１９としては例え
ば厚さ５０μｍ程度のものを用いることができる。この
第３の実施形態によれば、絶縁層の形成が溶射や塗布な
どの方式に比べて容易なものとなる。また、絶縁層とし
て極めて薄い絶縁シート１９を用いることにより、絶縁
層の熱伝導性を良くすることができるので、放熱板１４
の放熱性を向上させることができる。
【００３５】上述したセラミック層１７あるいは絶縁シ
ート１９を設けた放熱板１４は、そのまま図３（Ｂ）の
工程に用いられる。
ート１９を設けた放熱板１４は、そのまま図３（Ｂ）の
工程に用いられる。
【００３６】次に、第４の実施形態に係わる半導体装置
について説明する。
について説明する。
【００３７】図６は、第４の実施形態に係わる半導体装
置の断面構造を示す概略断面図である。
置の断面構造を示す概略断面図である。
【００３８】図６において、金属フレーム１２上の実装
エリアには複数のパワー素子１１が実装されており、各
パワー素子１１と金属フレーム１２との間は接続部材と
してのボンディングワイヤ１３により電気的に接続され
ている。また、前記金属フレーム１２のパワー素子実装
面の反対側には、熱伝導性を有する絶縁層２０が形成さ
れている。この絶縁層２０としては、金属フレーム１２
のパワー素子実装面の反対側の表面に溶射により形成し
たセラミック層を用いることができる。さらに、この絶
縁層２０の裏面には金属フレーム１２の熱を外部に放熱
するための放熱板１４が配設されている。また、装置全
体はモールド樹脂１５で一体に成形され、放熱板１４の
絶縁層２０と対向する面と反対側の面はモールド樹脂１
５から露出した構造となっている。
エリアには複数のパワー素子１１が実装されており、各
パワー素子１１と金属フレーム１２との間は接続部材と
してのボンディングワイヤ１３により電気的に接続され
ている。また、前記金属フレーム１２のパワー素子実装
面の反対側には、熱伝導性を有する絶縁層２０が形成さ
れている。この絶縁層２０としては、金属フレーム１２
のパワー素子実装面の反対側の表面に溶射により形成し
たセラミック層を用いることができる。さらに、この絶
縁層２０の裏面には金属フレーム１２の熱を外部に放熱
するための放熱板１４が配設されている。また、装置全
体はモールド樹脂１５で一体に成形され、放熱板１４の
絶縁層２０と対向する面と反対側の面はモールド樹脂１
５から露出した構造となっている。
【００３９】次に、上記半導体装置の製造工程を図７
（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明する。なお、ここではこの
実施形態に特徴的な工程のみを示すものとする。
（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明する。なお、ここではこの
実施形態に特徴的な工程のみを示すものとする。
【００４０】まず、金属フレーム１２のパワー素子実装
面と反対側の面に絶縁層２０を形成する（図７
（Ａ））。次に、金属フレーム１２の絶縁層２０形成面
と反対側の面上にパワー素子１１を実装し、パワー素子
１１と金属フレーム１２との間をボンディングワイヤ１
３で接続する（図７（Ｂ））。次に、前記絶縁層２０と
放熱板１４とを定位置で密着させる（図７（Ｃ））。そ
して、放熱板１４の金属フレーム１２と対峙する面と反
対側の面が露出するように、装置全体をモールド樹脂１
５で被覆する（図７（Ｄ））。
面と反対側の面に絶縁層２０を形成する（図７
（Ａ））。次に、金属フレーム１２の絶縁層２０形成面
と反対側の面上にパワー素子１１を実装し、パワー素子
１１と金属フレーム１２との間をボンディングワイヤ１
３で接続する（図７（Ｂ））。次に、前記絶縁層２０と
放熱板１４とを定位置で密着させる（図７（Ｃ））。そ
して、放熱板１４の金属フレーム１２と対峙する面と反
対側の面が露出するように、装置全体をモールド樹脂１
５で被覆する（図７（Ｄ））。
【００４１】上述したような構成の半導体装置による
と、あらかじめ金属フレーム１２のパワー素子実装面の
反対側の表面に絶縁層２０を形成し、さらに放熱板１４
を前記金属フレーム１２の絶縁層２０を形成した面に定
位置で密着させた状態で成形を行うことにより、１回の
成形で半導体装置を完成させることができる。
と、あらかじめ金属フレーム１２のパワー素子実装面の
反対側の表面に絶縁層２０を形成し、さらに放熱板１４
を前記金属フレーム１２の絶縁層２０を形成した面に定
位置で密着させた状態で成形を行うことにより、１回の
成形で半導体装置を完成させることができる。
【００４２】このように、上記実施形態の半導体装置で
は、図１３に示した従来の半導体装置に比べて成形工程
を少なくすることができるので、加工装置や金型の数を
減らすことが可能となり、コストを低減することができ
る。また、金属フレーム１２と放熱板１４との間にモー
ルド樹脂１５を流入させる必要がないので、従来のよう
に粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモールド樹脂が不要
となる。したがって、高価な樹脂を用いることなしに装
置全体を成形することができるので、モールド樹脂のコ
ストを低く抑えることができる。さらには、特殊なモー
ルド樹脂を使用しないので、隙間の調整や成形条件など
の複雑な工程管理が不要となる。
は、図１３に示した従来の半導体装置に比べて成形工程
を少なくすることができるので、加工装置や金型の数を
減らすことが可能となり、コストを低減することができ
る。また、金属フレーム１２と放熱板１４との間にモー
ルド樹脂１５を流入させる必要がないので、従来のよう
に粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモールド樹脂が不要
となる。したがって、高価な樹脂を用いることなしに装
置全体を成形することができるので、モールド樹脂のコ
ストを低く抑えることができる。さらには、特殊なモー
ルド樹脂を使用しないので、隙間の調整や成形条件など
の複雑な工程管理が不要となる。
【００４３】とくに、上記絶縁層２０として熱伝導性の
良いセラミック層を用いた場合には、パワー素子間の絶
縁性と放熱性を損なうことなしに、上述したコストの低
減を実現することができる。
良いセラミック層を用いた場合には、パワー素子間の絶
縁性と放熱性を損なうことなしに、上述したコストの低
減を実現することができる。
【００４４】また、上記第４の実施形態に係わる半導体
装置では、実装作業の効率化を図るために、最初に金属
フレーム１２に絶縁層２０を形成した後に、パワー素子
１１を金属フレーム１２へ実装している。このパワー素
子１１の金属フレーム１２への実装は、一般に高温の半
田付けにより行われるため、樹脂などの熱変形してしま
う部材を使用することはできないが、セラミック層は耐
熱性が高いため、パワー素子実装前の金属フレーム１２
に形成することができるので、実装作業の効率化を図る
ことができる。
装置では、実装作業の効率化を図るために、最初に金属
フレーム１２に絶縁層２０を形成した後に、パワー素子
１１を金属フレーム１２へ実装している。このパワー素
子１１の金属フレーム１２への実装は、一般に高温の半
田付けにより行われるため、樹脂などの熱変形してしま
う部材を使用することはできないが、セラミック層は耐
熱性が高いため、パワー素子実装前の金属フレーム１２
に形成することができるので、実装作業の効率化を図る
ことができる。
【００４５】なお、この第４の実施形態では絶縁層２０
としてセラミック層を用いた例について説明したが、熱
伝導性が良く、かつ耐熱性に優れたものであれば、他の
絶縁部材を使用することもできる。
としてセラミック層を用いた例について説明したが、熱
伝導性が良く、かつ耐熱性に優れたものであれば、他の
絶縁部材を使用することもできる。
【００４６】図８は、第５の実施形態に係わる半導体装
置の断面構造を示す概略断面図、図９は、その概略平面
図である。この実施形態は、絶縁層、金属フレーム及び
放熱板を、あらかじめ重ね合わせ接合により一体に形成
したもので、各部の基本構成は上記実施形態と同じであ
る。すなわち、金属フレーム２２上の実装エリアには、
複数のパワー素子２１が実装されており、各パワー素子
２１と金属フレーム２２との間はボンディングワイヤ２
３により電気的に接続されている。また、前記金属フレ
ーム２２のパワー素子実装面の反対側には熱伝導性を有
する絶縁層２６が、さらに、この絶縁層２６の裏面には
放熱板２４がそれぞれ配設されている。
置の断面構造を示す概略断面図、図９は、その概略平面
図である。この実施形態は、絶縁層、金属フレーム及び
放熱板を、あらかじめ重ね合わせ接合により一体に形成
したもので、各部の基本構成は上記実施形態と同じであ
る。すなわち、金属フレーム２２上の実装エリアには、
複数のパワー素子２１が実装されており、各パワー素子
２１と金属フレーム２２との間はボンディングワイヤ２
３により電気的に接続されている。また、前記金属フレ
ーム２２のパワー素子実装面の反対側には熱伝導性を有
する絶縁層２６が、さらに、この絶縁層２６の裏面には
放熱板２４がそれぞれ配設されている。
【００４７】前記絶縁層２６にはアルミナ基板が、また
金属フレーム２２及び放熱板２４にはそれぞれ銅が用い
られている。なお、絶縁層２６としては、他に窒化アル
ミ基盤などの高熱伝導性の部材を用いることができる。
これらの部材は後述する手法により、あらかじめ重ね合
わせ接合により一体に形成されている。また、装置全体
はモールド樹脂２５で一体に成形され、放熱板２４の絶
縁層２６と対向する面と反対側の面はモールド樹脂２５
から露出した構造となっている。
金属フレーム２２及び放熱板２４にはそれぞれ銅が用い
られている。なお、絶縁層２６としては、他に窒化アル
ミ基盤などの高熱伝導性の部材を用いることができる。
これらの部材は後述する手法により、あらかじめ重ね合
わせ接合により一体に形成されている。また、装置全体
はモールド樹脂２５で一体に成形され、放熱板２４の絶
縁層２６と対向する面と反対側の面はモールド樹脂２５
から露出した構造となっている。
【００４８】次に、上記半導体装置の製造工程を図１０
により説明する。ただし、この実施形態に特徴的な構成
である、絶縁層２６、金属フレーム２２及び放熱板２４
の製造工程についてのみ説明する。
により説明する。ただし、この実施形態に特徴的な構成
である、絶縁層２６、金属フレーム２２及び放熱板２４
の製造工程についてのみ説明する。
【００４９】まず、アルミナ基板からなる絶縁層２６
と、銅からなる金属フレーム２２及び放熱板２４をそれ
ぞれ重ね合わせ（図１０（Ａ））、熱処理（銅の融点１
０８３℃以下、かつＣｕ−Ｏ共晶温度１０６５℃以上で
酸素量０．００８〜０．３９ｗｔ／％にコントロール）
することにより、銅の表面に共晶液相を生成させる。こ
の共晶液相が接着剤として機能するため、銅−アルミナ
間が接合されることになる（図１０（Ｂ））。
と、銅からなる金属フレーム２２及び放熱板２４をそれ
ぞれ重ね合わせ（図１０（Ａ））、熱処理（銅の融点１
０８３℃以下、かつＣｕ−Ｏ共晶温度１０６５℃以上で
酸素量０．００８〜０．３９ｗｔ／％にコントロール）
することにより、銅の表面に共晶液相を生成させる。こ
の共晶液相が接着剤として機能するため、銅−アルミナ
間が接合されることになる（図１０（Ｂ））。
【００５０】上述した構成の半導体装置によると、１回
の成形で半導体装置を完成させることができるので、加
工装置や金型の数を減らすことができ、コストの低減を
実現することができる。金属フレームと放熱板との間に
モールド樹脂を流入させる必要がないことから、特殊な
モールド樹脂が不要となり、モールド樹脂のコストを低
減することができるうえ、工程管理も容易なものとな
る。
の成形で半導体装置を完成させることができるので、加
工装置や金型の数を減らすことができ、コストの低減を
実現することができる。金属フレームと放熱板との間に
モールド樹脂を流入させる必要がないことから、特殊な
モールド樹脂が不要となり、モールド樹脂のコストを低
減することができるうえ、工程管理も容易なものとな
る。
【００５１】さらに、この実施形態の半導体装置には次
のような特有の効果がある。すなわち、図８に示すよう
に、絶縁層２６をアルミナ基板、金属フレーム２２及び
放熱板２４をそれぞれ銅により構成したものは従来より
存在していたが、従来は絶縁層と放熱板との間をハンダ
層により接合していたため、放熱性が悪いという問題点
があった。しかし、この実施形態の半導体装置では、こ
れらの部材を、あらかじめ重ね合わせ接合により一体に
形成するようにしたので、従来ように絶縁層と放熱板と
の間にハンダ層を介在させた場合に比べて、放熱性を向
上させることができる。また、絶縁層、金属フレーム及
び放熱板が一体に積層されているため、図１３のように
金属フレームと放熱板との間にモールド樹脂を流し込ん
で絶縁層としたものと比べて、装置全体の強度を向上さ
せることができる。
のような特有の効果がある。すなわち、図８に示すよう
に、絶縁層２６をアルミナ基板、金属フレーム２２及び
放熱板２４をそれぞれ銅により構成したものは従来より
存在していたが、従来は絶縁層と放熱板との間をハンダ
層により接合していたため、放熱性が悪いという問題点
があった。しかし、この実施形態の半導体装置では、こ
れらの部材を、あらかじめ重ね合わせ接合により一体に
形成するようにしたので、従来ように絶縁層と放熱板と
の間にハンダ層を介在させた場合に比べて、放熱性を向
上させることができる。また、絶縁層、金属フレーム及
び放熱板が一体に積層されているため、図１３のように
金属フレームと放熱板との間にモールド樹脂を流し込ん
で絶縁層としたものと比べて、装置全体の強度を向上さ
せることができる。
【００５２】また、図８に示す半導体装置において、絶
縁層２６を窒化アルミ基板により構成することもでき
る。この場合は、各部材を図１０のように配置し、窒化
アルミ基板を大気中で高温（１０００℃以上）で熱処理
すると、窒化アルミ基板の表面にアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）層が形成されるため、絶縁層と金属フレーム、
及び絶縁層と放熱板との間を、図８の銅−アルミナ基板
の場合と同様に接合することができる。
縁層２６を窒化アルミ基板により構成することもでき
る。この場合は、各部材を図１０のように配置し、窒化
アルミ基板を大気中で高温（１０００℃以上）で熱処理
すると、窒化アルミ基板の表面にアルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）層が形成されるため、絶縁層と金属フレーム、
及び絶縁層と放熱板との間を、図８の銅−アルミナ基板
の場合と同様に接合することができる。
【００５３】なお、第５の実施形態は、絶縁層、金属フ
レーム及び放熱板を、あらかじめ重ね合わせ接合により
一体に形成した場合について説明したが、第１の実施形
態のように、あらかじめ放熱板上に絶縁層を形成した
後、この放熱板を金属フレームに接合するように構成し
た場合は、第１の実施形態と同じ効果を得ることができ
る。
レーム及び放熱板を、あらかじめ重ね合わせ接合により
一体に形成した場合について説明したが、第１の実施形
態のように、あらかじめ放熱板上に絶縁層を形成した
後、この放熱板を金属フレームに接合するように構成し
た場合は、第１の実施形態と同じ効果を得ることができ
る。
【００５４】図１１は、第６の実施形態に係わる半導体
装置の断面構造を示す概略断面図であり、１つの金属フ
レーム上に２つのパワー素子が対向配置された例を示し
ている。
装置の断面構造を示す概略断面図であり、１つの金属フ
レーム上に２つのパワー素子が対向配置された例を示し
ている。
【００５５】図１１において、金属フレーム３２上の実
装エリアには、パワー素子３１ａ及び３１ｂが対向配置
された状態で実装されており、各パワー素子３１ａ、３
１ｂと金属フレーム３２との間はボンディングワイヤ３
３ａ、３３ｂによりそれぞれ電気的に接続されている。
また、前記金属フレーム３２のパワー素子実装面の反対
側には、金属フレーム３２の熱を外部に放熱するための
放熱板３４が配設されている。
装エリアには、パワー素子３１ａ及び３１ｂが対向配置
された状態で実装されており、各パワー素子３１ａ、３
１ｂと金属フレーム３２との間はボンディングワイヤ３
３ａ、３３ｂによりそれぞれ電気的に接続されている。
また、前記金属フレーム３２のパワー素子実装面の反対
側には、金属フレーム３２の熱を外部に放熱するための
放熱板３４が配設されている。
【００５６】この放熱板３４上には、金属フレーム３２
と対向する側の表面に熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁
層３６が形成されている。この実施形態の絶縁層３６
は、放熱板３４上に加熱積層プレスにより形成した熱硬
化性樹脂により構成されている。
と対向する側の表面に熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁
層３６が形成されている。この実施形態の絶縁層３６
は、放熱板３４上に加熱積層プレスにより形成した熱硬
化性樹脂により構成されている。
【００５７】この熱硬化型樹脂としては、例えば窒化ア
ルミ（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）などの高熱伝
導性フィラーを含んだエポキシやポリイミドなどの絶縁
樹脂を用いることができる。また、装置全体はモールド
樹脂３５で一体に成形され、放熱板３４の絶縁層３６を
形成した反対側の面はモールド樹脂３５から露出した構
造となっている。
ルミ（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）などの高熱伝
導性フィラーを含んだエポキシやポリイミドなどの絶縁
樹脂を用いることができる。また、装置全体はモールド
樹脂３５で一体に成形され、放熱板３４の絶縁層３６を
形成した反対側の面はモールド樹脂３５から露出した構
造となっている。
【００５８】上記半導体装置の製造工程を図１２により
説明する。まず、金属フレーム３２上にパワー素子３１
ａ、３１ｂを実装した後、各パワー素子と金属フレーム
３２との間をボンディングワイヤ３３ａ、３３ｂにより
それぞれ接続する（図１２（Ａ））。次に、あらかじめ
金属フレーム３２と対向する側の表面に加熱積層プレス
により熱硬化性樹脂が形成された放熱板３４を、前記金
属フレーム３２のパワー素子実装面と反対側の面に定位
置で密着させる。その後、放熱板３４の金属フレーム３
２と対峙する面と反対側の面が露出するように、装置全
体をモールド樹脂３５で被覆する（図１２（ｂ））。
説明する。まず、金属フレーム３２上にパワー素子３１
ａ、３１ｂを実装した後、各パワー素子と金属フレーム
３２との間をボンディングワイヤ３３ａ、３３ｂにより
それぞれ接続する（図１２（Ａ））。次に、あらかじめ
金属フレーム３２と対向する側の表面に加熱積層プレス
により熱硬化性樹脂が形成された放熱板３４を、前記金
属フレーム３２のパワー素子実装面と反対側の面に定位
置で密着させる。その後、放熱板３４の金属フレーム３
２と対峙する面と反対側の面が露出するように、装置全
体をモールド樹脂３５で被覆する（図１２（ｂ））。
【００５９】上述した構成の半導体装置によると、１回
の成形で半導体装置を完成させることができるので、加
工装置や金型の数を減らすことができ、コストの低減を
実現することができる。金属フレームと放熱板との間に
モールド樹脂を流入させる必要がないことから、特殊な
モールド樹脂が不要となり、モールド樹脂のコストを低
減することができるうえ、工程管理も容易なものとな
る。
の成形で半導体装置を完成させることができるので、加
工装置や金型の数を減らすことができ、コストの低減を
実現することができる。金属フレームと放熱板との間に
モールド樹脂を流入させる必要がないことから、特殊な
モールド樹脂が不要となり、モールド樹脂のコストを低
減することができるうえ、工程管理も容易なものとな
る。
【００６０】とくに、この実施形態の半導体装置では、
加熱積層プレスにより極めて薄い、例えば８０μｍ程度
の絶縁層が形成できるので、絶縁層を熱可塑性樹脂で形
成した場合に比べて、放熱性を向上させることができ
る。
加熱積層プレスにより極めて薄い、例えば８０μｍ程度
の絶縁層が形成できるので、絶縁層を熱可塑性樹脂で形
成した場合に比べて、放熱性を向上させることができ
る。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
半導体装置及びその製造方法によれば、従来の半導体装
置に比べて成形工程を少なくすることができ、加工装置
や金型の数を減らすことができるので、コストの低減を
実現することができる。しかも、金属フレームと放熱板
との間にモールド樹脂を流入させる必要がないことか
ら、従来のように粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモー
ルド樹脂が不要となるので、モールド樹脂のコストを低
く抑えることができる。さらには、特殊なモールド樹脂
を使用しないので、隙間の調整や成形条件などの複雑な
工程管理が不要となり、工程管理が容易なものとなる。
半導体装置及びその製造方法によれば、従来の半導体装
置に比べて成形工程を少なくすることができ、加工装置
や金型の数を減らすことができるので、コストの低減を
実現することができる。しかも、金属フレームと放熱板
との間にモールド樹脂を流入させる必要がないことか
ら、従来のように粘度が低く熱伝導性の良い特殊なモー
ルド樹脂が不要となるので、モールド樹脂のコストを低
く抑えることができる。さらには、特殊なモールド樹脂
を使用しないので、隙間の調整や成形条件などの複雑な
工程管理が不要となり、工程管理が容易なものとなる。
【図１】第１の実施形態に係わる半導体装置の断面構造
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図２】図１の概略平面図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は第１の実施形態に係わる半導
体装置の製造工程を示す概略断面図。
体装置の製造工程を示す概略断面図。
【図４】第２の実施形態における放熱板の概略断面図。
【図５】第３の実施形態における放熱板の概略断面図。
【図６】第４の実施形態に係わる半導体装置の断面構造
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は第４の実施形態に係わる半導
体装置の製造工程を示す概略断面図。
体装置の製造工程を示す概略断面図。
【図８】第５の実施形態に係わる半導体装置の断面構造
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図９】図８の概略平面図。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は第５の実施形態に係わる
半導体装置の製造工程を示す概略断面図。
半導体装置の製造工程を示す概略断面図。
【図１１】第６の実施形態に係わる半導体装置の断面構
造を示す概略断面図。
造を示す概略断面図。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は第６の実施形態に係わる
半導体装置の製造工程を示す概略断面図。
半導体装置の製造工程を示す概略断面図。
【図１３】従来の半導体装置の概略断面図。
【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は従来の半導体装置の成形過
程を示す概略断面図。
程を示す概略断面図。
１１ パワー素子 １２ 金属フレーム １３ ボンディングワイヤ １４ 放熱板 １５ モールド樹脂 １６ 絶縁層 １７ セラミック層 １８ 粘着層 １９ 絶縁シート
Claims (11)
- 【請求項１】 複数のパワー素子と、該パワー素子を実
装する部分を有する金属フレームと、前記パワー素子と
金属フレームとを電気的に接続する接続部材と、前記金
属フレームの熱を外部に放熱する放熱板とを有し、装置
全体がモールド樹脂で一体に成形された半導体装置にお
いて、 前記放熱板の前記金属フレームと対向する側の表面に、
あらかじめ熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層を形成し
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 複数のパワー素子と、該パワー素子を実
装する部分を有する金属フレームと、前記パワー素子と
金属フレームとを電気的に接続する接続部材と、前記金
属フレームの熱を外部に放熱する放熱板とを有し、装置
全体がモールド樹脂で一体に成形された半導体装置にお
いて、 前記金属フレームの前記放熱板と対向する側の表面に、
あらかじめ熱伝導率１Ｗ／ｍ・ｋ以上の絶縁層を形成し
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 前記絶縁層が、射出成形にて形成された
熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の半
導体装置。 - 【請求項４】 前記絶縁層が、粘着層を介して前記放熱
板に貼り付けられた絶縁性部材であることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項５】 前記絶縁層が、セラミック層であること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装
置。 - 【請求項６】 前記絶縁層がアルミナ基板であり、前記
金属フレームと前記放熱板が銅であることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項７】 前記絶縁層が窒化アルミ基板であり、前
記金属フレームと前記放熱板が銅であることを特徴とす
る請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記絶縁層、金属フレーム及び放熱板
が、重ね合わせ接合により一体に形成されたものである
ことを特徴とする請求項６又は７記載の半導体装置。 - 【請求項９】 前記絶縁層が、加熱積層プレスにて形成
された熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１記
載の半導体装置。 - 【請求項１０】 複数のパワー素子と、該パワー素子を
実装する部分を有する金属フレームと、前記パワー素子
と金属フレームとを電気的に接続する接続部材と、前記
金属フレームの熱を外部に放熱する放熱板とを有し、装
置全体がモールド樹脂で一体に成形された半導体装置の
製造方法において、 前記放熱板の前記金属フレームと接する側の面に絶縁層
を形成する工程と、 前記絶縁層と前記金属フレームの前記パワー素子実装面
の反対側の面とを定位置に固定し、装置全体をモールド
樹脂で一体に成形する工程とを有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 複数のパワー素子と、該パワー素子を
実装する部分を有する金属フレームと、前記パワー素子
と金属フレームとを電気的に接続する接続部材と、前記
金属フレームの熱を外部に放熱する放熱板とを有し、装
置全体がモールド樹脂で一体に成形された半導体装置の
製造方法において、 前記金属フレームの前記放熱板と接する側の面に絶縁層
を形成する工程と、 前記絶縁層と放熱板とを定位置に固定し、装置全体をモ
ールド樹脂で一体に成形する工程とを有することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9215293A JPH10261744A (ja) | 1997-01-17 | 1997-08-08 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP686497 | 1997-01-17 | ||
| JP9-6864 | 1997-01-17 | ||
| JP9215293A JPH10261744A (ja) | 1997-01-17 | 1997-08-08 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261744A true JPH10261744A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=26341075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9215293A Pending JPH10261744A (ja) | 1997-01-17 | 1997-08-08 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10261744A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314004A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂封止型半導体装置用金属ベース絶縁基板とそれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| DE10331857B4 (de) * | 2002-11-11 | 2008-01-24 | Mitsubishi Denki K.K. | Gießharzversiegelte Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2009516907A (ja) * | 2005-07-12 | 2009-04-23 | ヴィシャイ ジェネラル セミコンダクター エルエルシー | 半導体素子および半導体素子を製造する方法 |
| JP2009158919A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-07-16 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2012004218A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2014004823A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Polyplastics Co | 複合成形体の製造方法 |
| JP2015185627A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 配電基板 |
| US9466548B2 (en) | 2012-02-22 | 2016-10-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
| CN106165089A (zh) * | 2014-03-28 | 2016-11-23 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块以及搭载有半导体模块的驱动装置 |
| DE102019104010A1 (de) * | 2019-02-18 | 2020-08-20 | Infineon Technologies Austria Ag | Elektronisches modul mit verbesserter wärmeabfuhr und dessen herstellung |
| KR102172689B1 (ko) * | 2020-02-07 | 2020-11-02 | 제엠제코(주) | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
| DE102020129423A1 (de) | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Infineon Technologies Ag | Linearer Abstandshalter zum Beabstanden eines Trägers eines Packages |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP9215293A patent/JPH10261744A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002314004A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 樹脂封止型半導体装置用金属ベース絶縁基板とそれを用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
| DE10331857B4 (de) * | 2002-11-11 | 2008-01-24 | Mitsubishi Denki K.K. | Gießharzversiegelte Leistungshalbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2009516907A (ja) * | 2005-07-12 | 2009-04-23 | ヴィシャイ ジェネラル セミコンダクター エルエルシー | 半導体素子および半導体素子を製造する方法 |
| JP2009158919A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-07-16 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2012004218A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| US8637979B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-01-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
| US9466548B2 (en) | 2012-02-22 | 2016-10-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device |
| JP2014004823A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Polyplastics Co | 複合成形体の製造方法 |
| JP2015185627A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 配電基板 |
| EP3125287A4 (en) * | 2014-03-28 | 2017-12-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor module and drive unit equipped with semiconductor module |
| CN106165089A (zh) * | 2014-03-28 | 2016-11-23 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块以及搭载有半导体模块的驱动装置 |
| US10373896B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-08-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor module and drive device equipped with semiconductor module |
| CN106165089B (zh) * | 2014-03-28 | 2020-06-09 | 三菱电机株式会社 | 半导体模块以及搭载有半导体模块的驱动装置 |
| DE102019104010A1 (de) * | 2019-02-18 | 2020-08-20 | Infineon Technologies Austria Ag | Elektronisches modul mit verbesserter wärmeabfuhr und dessen herstellung |
| US11189542B2 (en) | 2019-02-18 | 2021-11-30 | Infineon Technologies Austria Ag | Method for fabricating an electronic module via compression molding |
| DE102019104010B4 (de) * | 2019-02-18 | 2025-08-28 | Infineon Technologies Austria Ag | Elektronisches modul mit verbesserter wärmeabfuhr und dessen herstellung |
| KR102172689B1 (ko) * | 2020-02-07 | 2020-11-02 | 제엠제코(주) | 반도체 패키지 및 그 제조방법 |
| US11682610B2 (en) | 2020-02-07 | 2023-06-20 | Jmj Korea Co., Ltd. | Semiconductor package with heat radiation board |
| DE102020129423A1 (de) | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Infineon Technologies Ag | Linearer Abstandshalter zum Beabstanden eines Trägers eines Packages |
| DE102020129423B4 (de) | 2020-11-09 | 2024-03-07 | Infineon Technologies Ag | Linearer Abstandshalter zum Beabstanden eines Trägers eines Packages |
| US11942383B2 (en) | 2020-11-09 | 2024-03-26 | Infineon Technologies Ag | Linear spacer for spacing a carrier of a package |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3547333B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| RU2185042C2 (ru) | Термоэлектрический модуль с улучшенным теплообменом и способ его изготовления | |
| JP6755386B2 (ja) | 電力用半導体モジュールおよび電力用半導体モジュールの製造方法 | |
| KR100434232B1 (ko) | 리드프레임을열분산기/열슬러그구조물에부착하는방법및구조 | |
| JP6862896B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP6945418B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
| US20250174521A9 (en) | Semiconductor package including heat radiation structure, cooling system applying the semiconductor package, substrate including heat radiation structure and method of manufacturing the substrate | |
| JP2002203942A (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JPS63205935A (ja) | 放熱板付樹脂封止型半導体装置 | |
| JP2013219267A (ja) | パワーモジュール | |
| JP2009536458A (ja) | 半導体モジュール及びその製造方法 | |
| JP2014199829A (ja) | 半導体モジュール及びそれを搭載したインバータ | |
| JP4385324B2 (ja) | 半導体モジュールおよびその製造方法 | |
| JPH10261744A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2010192591A (ja) | 電力用半導体装置とその製造方法 | |
| JP2725448B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0590444A (ja) | セラミツクス回路基板 | |
| US20200312740A1 (en) | Low thermal resistance power module packaging | |
| CN110676232B (zh) | 一种半导体器件封装结构及其制作方法、一种电子设备 | |
| CN110602923B (zh) | 封装模块及其封装方法、电子设备 | |
| JPS6050354B2 (ja) | 樹脂封止型半導体装置 | |
| JP3972519B2 (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JP2004327711A (ja) | 半導体モジュール | |
| KR101897304B1 (ko) | 파워 모듈 | |
| JPH09213877A (ja) | マルチチップモジュール半導体装置 |