[发明专利]半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及将进行大功率动作的功率半导体芯片以及对其进行控制的控制用半导体芯片一起安装到引线框上、并内置在封装中的半导体装置的构造。

背景技术

进行大电流开关动作和整流的功率半导体元件(整流用二极管、功率MOSFET、IGBT等)在工作中的发热量很大。因此，对于将这样的功率半导体元件内置在塑封材料中的功率半导体模块，希望其具有很高的散热功率。

例如在专利文献1等中对这样的功率半导体模块进行了记载。一般情况下，在这样的功率半导体模块中，使用由散热板和引线端子(引线)构成的引线框，并将功率半导体芯片安装在该散热板上。用由树脂构成的塑封(mold)材料对上述构造进行密封，固化后的该塑封材料成为封装。引线框由导热率高的铜等形成。另外，构成引线框的一部分的引线端子采用从塑封材料突出的方式。使用键合线(bonding wire)等，将功率半导体芯片的电极与构成电信号的输入输出端子的各引线连接。功率半导体芯片根据从外部施加在各引线上的电压而工作。在实际中，该结构的功率半导体模块是通过将各引线插入到印制基板上形成的通孔中并进行焊接来使用的。或者，还可以采用这样的方式，即：不仅各引线从塑封材料突出，而且在塑封材料的背面，使散热板露出。在该情况下，有时背面的散热板自身也被焊接到印制基板上来使用。

这里，塑封材料的导热率与引线框相比，不是很高。因此，为了提高上述散热效率，重要的是如何经由引线框将从功率半导体芯片发出的热量释放到外部。即，从功率半导体芯片发出的热量或者经由从塑封材料引出的引线或散热板直接释放到外部，或者经由塑封材料间接释放到外部。

专利文献1：日本特许3250213号公报

但是，在功率半导体模块中，有时混合安装有功率半导体芯片和控制用IC。在这样的情况下，有时功率半导体芯片发出的热量进行传递而导致控制用IC的温度上升，致使性能显著劣化。因此，有时功率半导体芯片的温度上升被传递给控制用IC芯片等，从而导致功率半导体模块无法再进行正确的工作。专利文献1中，控制用IC和功率半导体芯片被安装在同一引线框上，从散热的角度来看，是散热不充分的结构。即，在现有技术中，不能很好地将来自功率半导体芯片的发热量引导至外部，从而会导致控制用IC芯片等的温度上升，很难得到高可靠性的功率半导体模块。而且，用于引出从功率半导体芯片输出的高电压的端子与用于引出从控制用IC输出的低电压的端子被并行地引出，因此，在耐压方面也存在问题。

因此，难以得到提高了散热性的高可靠性的半导体装置。

发明内容

本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供解决上述问题的发明。

为了解决上述课题，本发明采用下述结构。

本发明的半导体装置具有：第1散热板；与该第1散热板分离配置的第2散热板；多个第1引线端子，其配置在所述第1散热板的第1侧面侧；第2引线端子，其配置在所述第1散热板的位于所述第1侧面相反侧的第2侧面侧；第3引线端子，其配置在所述第2侧面侧的、比所述第2引线端子更靠近所述第2散热板的一侧；第1半导体芯片，其安装在所述第1散热板的主面上，具有1对主电极；第2半导体芯片，其安装在所述第2散热板的主面上；以及塑封材料，其覆盖所述第1散热板、所述第2散热板、所述第1引线端子的一部分、所述第2引线端子的一部分、所述第3引线端子的一部分、所述第1半导体芯片以及所述第2半导体芯片，所述第1引线端子与所述第2引线端子及所述第3引线端子分别从所述塑封材料的1对侧面向彼此相反的方向引出，该半导体装置的特征在于，所述第1散热板具有延伸部，该延伸部在所述第1引线端子的排列方向上，向设置所述第2散热板的一侧延伸，所述多个第1引线端子中的至少一部分连结在所述第1散热板上，所述第1半导体芯片的一个主电极与所述第1引线端子连接，所述第1半导体芯片的另一个主电极与所述第2引线端子连接，所述第2半导体芯片的电极与所述第3引线端子连接。

本发明的半导体装置的特征在于，在所述第2半导体芯片中安装有温度传感器。

本发明的半导体装置的特征在于，所述第1半导体芯片在背面侧具有一个主电极，在上表面侧具有另一个主电极，所述一个主电极与所述第1散热板电连接，所述多个第1引线端子连结在所述第1散热板上，作为所述一个主电极的引出电极，由所述第1半导体芯片和所述第2半导体芯片构成的电路中的最大电压被施加在所述第1引线端子与所述第2引线端子之间。