JP5867966B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

この発明は、半導体装置に関する。

従来の半導体装置には、例えば特許文献１のように、ヒートシンクや基板等の配置板の主面に半導体チップを固定し、半導体チップと接続端子とをワイヤにより電気接続した上で、これら配置板の主面、半導体チップ及びワイヤを封止樹脂（硬質樹脂）により封止したものがある。さらに、特許文献１記載の半導体装置では、封止樹脂上に、シリコーンゲル等の軟質樹脂及び充填樹脂（硬質樹脂）を順次積層している。この半導体装置では、半導体チップの不具合等に基づいてワイヤに過大な電流が流れてワイヤが断線しようとする際に、樹脂の発火を防いで安全性の確保を図っている。また、ワイヤ断線時に生じる衝撃によって軟質樹脂層が外方に飛び散ってしまうことも防止している。
また、従来では、上述した樹脂の積層構造を有する半導体装置を容易に製造できるように、半導体チップ、接続端子及びワイヤの周囲（側部）を枠体で囲んだ上で、枠体内に封止樹脂、軟質樹脂及び充填樹脂を順次流し込んで成形することも考えられている。

特開２０１２−９７５９号公報

しかしながら、上記従来の半導体装置では、ワイヤ断線時に生じる衝撃によって軟質樹脂層が膨張するため、充填樹脂が封止樹脂や軟質樹脂に対して樹脂の積層方向に浮き上がってしまい剥離する虞があり、その結果として、充填樹脂と軟質樹脂や枠体との間に隙間が生じることがある。この場合、隙間から軟質樹脂内に空気や水分が侵入してワイヤの断線部分での放電を引き起こす虞がある。すなわち、この種の半導体装置では、さらなる安全性の確保が望まれている。
なお、特許文献１には、封止樹脂及び軟質樹脂の周囲（側部）を充填樹脂で覆う構成も記載されているが、封止樹脂の側部と充填樹脂との界面は樹脂の積層方向に延びている。このため、前述した衝撃によって封止樹脂と充填樹脂との界面にせん断応力がかかって、充填樹脂は封止樹脂から剥離してしまい、依然として、充填樹脂と軟質樹脂や枠体との間に隙間が生じる可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、ワイヤ断線時における充填樹脂の剥離を抑制して、安全性向上を図ることが可能な半導体装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の半導体装置は、配置板の主面に半導体チップを固定した上で、当該半導体チップと接続端子とをワイヤにより電気接続した構成の半導体装置であって、前記配置板の主面から突出するように配されて、前記半導体チップ及び前記ワイヤを囲む枠体と、該枠体内において前記配置板の主面から順次積層された封止樹脂層、軟質樹脂層及び充填樹脂層と、を備え、前記封止樹脂層が、前記配置板の主面、前記半導体チップ、前記接続端子及び前記ワイヤを封止し、前記軟質樹脂層が、流動性を有すると共に前記封止樹脂層及び前記充填樹脂層よりも柔らかい軟質樹脂材料からなり、さらに、積層方向に直交する前記封止樹脂層の上面のうち少なくとも前記ワイヤの上方を含む一部領域に形成され、前記充填樹脂層が、前記封止樹脂層の上面のうち前記一部領域を囲む周囲領域に密着していることを特徴とする。

本願発明の半導体装置によれば、互いに密着する封止樹脂層と充填樹脂層との界面が樹脂層の積層方向に直交しているため、半導体チップの不具合等に基づくワイヤ断線時に生じる衝撃によって軟質樹脂層が膨張しようとしても、充填樹脂層が封止樹脂層から剥離することを抑制できる。すなわち、充填樹脂層が浮き上がってしまうことを抑制して、充填樹脂層と軟質樹脂層や枠体との間に隙間が生じることを抑えることができる。
また、封止樹脂層、軟質樹脂層及び充填樹脂層を成形する際には、封止樹脂層、軟質樹脂層及び充填樹脂層となる各樹脂材料を順番に枠体内に流し込めばよいため、半導体装置を容易に製造することが可能である。

そして、前記半導体装置においては、前記枠体の内側に間隔をあけた位置に、前記封止樹脂層の上面から突出すると共に少なくとも前記ワイヤを囲む筒状の副枠体が配され、前記軟質樹脂層が、前記副枠体の内側のみに充填されているとよい。

この構成では、軟質樹脂層を成形する際に、軟質樹脂層となる樹脂材料（軟質樹脂材料）を副枠体の内側に流し込むだけで、封止樹脂層の上面に過度に濡れ広がることを簡単に防止できる。したがって、封止樹脂層の上面に対する充填樹脂層の密着面積を十分に確保できると共に、半導体装置をさらに容易に製造することができる。なお、この効果は、軟質樹脂材料の粘性が低く、封止樹脂層の上面に対する軟質樹脂材料の濡れ性が低い場合に特に有効である。

さらに、前記半導体装置においては、前記積層方向に沿う前記副枠体の下端部が前記封止樹脂層内に埋設されると共に、前記副枠体の上端部が前記充填樹脂層内に埋設されているとよい。

この構成では、副枠体の両端部がそれぞれ封止樹脂層及び充填樹脂層に埋設されていることで、封止樹脂層と充填樹脂層とを強固に固定することが可能となる。したがって、ワイヤ断線時の衝撃によって軟質樹脂層が膨張しようとしても、充填樹脂層が封止樹脂層から剥離することをより効果的に抑制できる。

また、前記半導体装置においては、前記副枠体の上端部に、該副枠体の径方向外側に突出し、前記封止樹脂層の上面との間に間隔をあけて配される突起部が形成されているとよい。

この構成では、封止樹脂層の上面と副枠体の突起部との間に充填樹脂層が入り込むことで、充填樹脂層が突起部に係合するため、封止樹脂層と充填樹脂層とをさらに強固に固定できる。したがって、充填樹脂層が封止樹脂層から剥離することを確実に防止できる。

さらに、前記半導体装置においては、前記配置板の主面と前記副枠体の下端部との間に、前記副枠体の内側空間と外側空間を連通する通路が形成されているとよい。

この構成では、封止樹脂層となる樹脂材料（封止樹脂材料）を副枠体の内側空間のみあるいは外側空間のみに流し込むだけで、内側空間及び外側空間の両方に封止樹脂材料が流れるため、短時間で封止樹脂層を成形することが可能となる。

また、前記半導体装置においては、前記軟質樹脂材料が、前記封止樹脂層の上面に流し込まれた際に前記一部領域に留まる粘性あるいは濡れ性を有するゲル状の樹脂材料であってもよい。

この構成では、軟質樹脂材料を封止樹脂層の上面に流し込んでも、軟質樹脂材料は封止樹脂層の上面において過度に濡れ広がらない。このため、上記軟質樹脂材料を封止樹脂層の上面に流し込んで形成される軟質樹脂層は、封止樹脂層の上面の一部領域において山状に盛られた形状を呈する。したがって、特に副枠体を設けなくても、充填樹脂層に密着させる封止樹脂層の上面の周囲領域を簡単に確保することができる。

本発明によれば、充填樹脂層が封止樹脂層から剥離することを抑えて、充填樹脂層と軟質樹脂層や枠体との間に隙間が生じることを抑制できる。すなわち、半導体装置の安全性向上を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。 図１の半導体装置において、枠体内に樹脂を流し込む前の状態を示す上面図である。 （ａ）は図２のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。 本発明の第二実施形態に係る半導体装置を示す概略断面図である。 図４の半導体装置において、枠体内に樹脂を流し込む前の状態を示す上面図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１〜３を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１，２に示すように、半導体装置１は、配置板２の主面に半導体チップ３を固定した上で、半導体チップ３と接続端子４とをワイヤ５により電気接続して構成されている。本実施形態では、配置板２が、基板１１と、基板１１の上面１１ａに固定された板状のヒートシンク１２とによって構成されている。また、基板１１の上面１１ａやヒートシンクの上面１２ａが配置板２の主面をなしている。

基板１１は、例えば放熱性の高いアルミニウム基板であり、その上面１１ａ等には電気的な配線パターン（不図示）が形成されている。また、接続端子４は、基板１１の上面１１ａに形成され、基板１１の配線パターンに電気接続されている。さらに、本実施形態の基板１１の上面１１ａには、配線パターンに電気接続されたピン状の外部端子６も形成されている。
ヒートシンク１２は、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン、モリブデン等の放熱性の高い材料によって板状に形成されている、あるいは、これに加えて例えばＮｉメッキを施して形成されている。このヒートシンク１２は、接合剤（不図示）を介して基板１１の上面１１ａに固定されている。

半導体チップ３は、熱伝導率の高い半田等の接合剤（不図示）によってヒートシンク１２の上面１２ａに固定されている。したがって、本実施形態の半導体装置１では、半導体チップ３において生じた熱を、ヒートシンク１２から基板１１に効率よく放熱することができ、半導体チップ３の温度上昇を抑えることができる。
ワイヤ５は、その両端が半導体チップ３及び接続端子４に接合され、半導体チップ３と接続端子４との間でこれらの上方側に膨らむアーチ状に形成されている。
なお、図示例（図２）では、上述したヒートシンク１２、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５からなるユニットが、基板１１上に複数組設けられているが、例えば一組だけ設けられていてもよい。

また、半導体装置１は、基板１１の上面１１ａから突出するように配されて、半導体チップ３及びワイヤ５を囲む枠体７を備えている。本実施形態では、枠体７が、基板１１の上面１１ａの周縁から上方に延在するように形成され、基板１１に形成された接続端子４及び外部端子６も囲んでいる。すなわち、本実施形態では、基板１１及び枠体７によって上方に開口するケースが構成されている。
また、本実施形態の枠体７は、その内部空間を、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５が配される第一空間Ｓ１と、外部端子６が配される第二空間Ｓ２とに区画する仕切壁部１３を有している。ただし、基板１１の上面１１ａと、これに対向する仕切壁部１３の下端部との間には隙間があり、この隙間が枠体７内の二つの空間Ｓ１，Ｓ２を連通させる連通口１３Ａとなっている。

さらに、半導体装置１は、枠体７内において基板１１の上面１１ａに順次積層された封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３を備えている。
封止樹脂層２１は、例えばエポキシ系樹脂等の硬質樹脂材料からなり、基板１１の上面、ヒートシンク１２の側部及び上面１２ａ、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５を封止している。また、本実施形態では、封止樹脂層２１が外部端子６の基端部及び連通口１３Ａも封止している。なお、この封止樹脂層２１の上面２１ａは、封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３の積層方向に直交している。

そして、封止樹脂層２１内に埋設されたワイヤ５から封止樹脂層２１の上面２１ａまでの距離は、ワイヤ５の断線時に発生するエネルギー（断線エネルギー）に基づいて封止樹脂層２１に生じる亀裂が封止樹脂層２１の上面２１ａに到達するように設定されている。
なお、ワイヤ５の断線時に生じる断線エネルギーは、例えばワイヤ５に過電流が流れた際に、電気抵抗が他の部分よりも大きいワイヤ５の局所部分において発生する熱であり、このワイヤ５の局所部分がワイヤ５の断線箇所となる。また、電気抵抗が大きくなるワイヤ５の局所部分としては、例えばワイヤ５の他の部分と比較して径寸法が小さい部分や、ワイヤ５のうちクラック等の欠陥が生じている部分が挙げられる。また、これらワイヤ５の径寸法や欠陥の他に、例えばワイヤ５自体の組成が不均一であることによって、ワイヤ５の局所部分の電気抵抗が他の部分よりも大きくなることもある。

軟質樹脂層２２は、流動性を有すると共に封止樹脂層２１をなす硬質樹脂材料よりも柔らかい軟質樹脂材料からなる。本実施形態の軟質樹脂層２２は、シリコーン系樹脂（例えば信越化学社製のＫＥ−１０６５（商品名））等のゲル状の樹脂材料によって構成されている。
なお、軟質樹脂層２２が流動性を有することは、常に流動性を有することを意味するものではなく、少なくともワイヤ５の断線時に流動性を有していればよい。例えば、シリコーン系樹脂をはじめとするゲル状の樹脂材料自体は、所定値以上の外力を受けない限り流動性を有さないが、ワイヤ５の断線時に生じる断線エネルギーに基づいて細かな破片に細分化される等して、流動性を有することになる。
そして、この軟質樹脂層２２は、封止樹脂層２１の上面２１ａのうちワイヤ５の上方を含む一部領域に形成されている。本実施形態では、半導体チップ３や接続端子４の上方も上記一部領域に含まれている。

充填樹脂層２３は、封止樹脂層２１と同様に、軟質樹脂層２２をなす軟質樹脂材料よりも硬いエポキシ系樹脂等の硬質樹脂材料からなる。この充填樹脂層２３は、軟質樹脂層２２上にも積層されているが、封止樹脂層２１の上面２１ａのうち、軟質樹脂層２２が積層された一部領域を囲む周囲領域にも密着している。

本実施形態では、筒状の副枠体８によって封止樹脂層２１の上面２１ａが一部領域と周囲領域とに区画されている。言い換えれば、本実施形態では、封止樹脂層２１の上面２１ａにおける軟質樹脂層２２の形成領域が副枠体８によって制限されている。
この副枠体８は、枠体７の内側に間隔をあけた位置において、封止樹脂層２１の上面２１ａから突出して、封止樹脂層２１の上面２１ａのうちワイヤ５や半導体チップ３、接続端子４の上方に位置する一部領域を囲むように配されている。なお、本実施形態では、副枠体８がヒートシンク１２、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５からなる複数組のユニットを一括して囲んでいるが、例えば一組のユニット単位で囲んでもよい。すなわち、封止樹脂層２１の上面２１ａには、複数の一部領域が形成されていてもよい。

また、封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３の積層方向に沿う副枠体８の下端部は、封止樹脂層２１に埋設されている。さらに、副枠体８の下端部は、基板１１の上面１１ａとの間に間隔をあけて位置している。これにより、基板１１の上面１１ａと副枠体８の下端部との間には、副枠体８の内側空間と外側空間とを連通する通路８Ａが形成されている。前述した軟質樹脂層２２は、このように配された副枠体８の内側にのみ充填されている。
また、本実施形態では、副枠体８の内側に充填された軟質樹脂層２２の上面２２ａが、副枠体８の上端よりも低く位置していることに伴い、充填樹脂層２３も副枠体８の内側に入り込んでいる。これにより、副枠体８の上端部が充填樹脂層２３に埋設されている。

また、副枠体８の上端部には、副枠体８の径方向外側に突出する突起部１４が形成されている。この突起部１４は、封止樹脂層２１の上面２１ａとの間に間隔をあけて配されている。そして、この突起部１４と封止樹脂層２１の上面２１ａとの間には充填樹脂層２３が入り込んでいる。また、突起部１４が充填樹脂層２３に埋設されている。これにより、充填樹脂層２３が突起部１４に係合している。なお、図示例では、突起部１４が、副枠体８の周方向全体に形成されている、すなわち、環状に形成されているが、例えば周方向に間隔をあけて複数配列されていてもよいし、例えば周方向の一部に一つだけ形成されていてもよい。

以上のように構成・配置される副枠体８は、例えば枠体７と一体に形成されてもよいが、本実施形態では枠体７と別個に形成されている。このため、副枠体８は、図２，３に示すように、封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３となる各樹脂材料を枠体７内に流し込む前の状態において、副枠体８の内側空間と外側空間とが通路８Ａによって連通されるように、基板１１の上面１１ａから間隔をあけた位置に配される必要がある。

そこで、本実施形態の枠体７には、副枠体８を基板１１の上面１１ａから上方に間隔をあけた位置において支持するための支持用突起１５が形成されている。この支持用突起１５は、仕切壁部１３を含む枠体７の内周面から第一空間Ｓ１側に突出するように形成されている。また、この支持用突起１５は、基板１１の上面１１ａに配され、枠体７の周方向に間隔をあけて複数配列されている。

また、本実施形態の副枠体８には、その周方向の一部に副枠体８の外周面から径方向外側に突出する被支持用突起１６が形成されている。被支持用突起１６は、前述した突起部１４よりも径方向外側に突出している。この被支持用突起１６は、副枠体８を前述した支持用突起１５上に配した状態において、枠体７に形成された環状突起１７上に配される。なお、環状突起１７は、枠体７の内側に突出するものであり、基板１１の上面１１ａに当接することで、基板１１に対して枠体７を位置決めする役割を果たすものである。

以上のように形成された支持用突起１５上に副枠体８を配し、また、副枠体８の被支持用突起１６を枠体７の環状突起１７上に配することで、副枠体８は、その周方向の複数個所において下端部側から支持されることになる。したがって、副枠体８は、基板１１の上面１１ａから上方に間隔をあけた位置に配することができ、さらに、副枠体８の内側空間と外側空間とを連通する通路８Ａを形成することができる。

以上のように構成される半導体装置１において、例えばワイヤ５が断線した場合には、従来（特許文献１）の場合と同様に、ワイヤ５の断線エネルギーに基づいて発生する封止樹脂層２１の亀裂に、軟質樹脂層２２をなすゲル状の樹脂材料が流動性を有して入り込み、ワイヤ５の断線部分の隙間に到達する。これにより、ワイヤ５の断線部分に放電が生じることを防ぎ、放電等に伴う封止樹脂層２１の発火を確実に防止することができる。すなわち、半導体装置１の安全性を確保することができる。
さらに、軟質樹脂層２２が充填樹脂層２３によって覆われているため、ワイヤ５の断線時にゲル状の樹脂材料が外方に飛び散ることも防止できる。

そして、本実施形態の半導体装置１によれば、互いに密着する封止樹脂層２１と充填樹脂層２３との界面が樹脂層２１〜２３の積層方向に直交しているため、半導体チップ３の不具合等に基づくワイヤ５断線時に生じる衝撃によって軟質樹脂層２２が膨張しようとしても、充填樹脂層２３が封止樹脂層２１から剥離することを抑制できる。
特に、本実施形態の半導体装置１では、副枠体８の下端部及び上端部がそれぞれ封止樹脂層２１及び充填樹脂層２３に埋設されていることで、封止樹脂層２１と充填樹脂層２３とを強固に固定することが可能となる。したがって、ワイヤ５断線時の衝撃によって軟質樹脂層２２が膨張しようとしても、充填樹脂層２３が封止樹脂層２１から剥離することをより効果的に抑制できる。

さらに、本実施形態の半導体装置１では、封止樹脂層２１の上面と副枠体８の突起部１４との間に充填樹脂層２３が入り込むことで、充填樹脂層２３が突起部１４に係合するため、封止樹脂層２１と充填樹脂層２３とをさらに強固に固定できる。したがって、充填樹脂層２３が封止樹脂層２１から剥離することを確実に防止できる。
以上のことから、本実施形態の半導体装置１によれば、ワイヤ５の断線時に充填樹脂層２３が封止樹脂層２１から浮き上がってしまうことを防止して、充填樹脂層２３と軟質樹脂層２２や枠体７との間に隙間が生じることを防ぐことができる。したがって、半導体装置１の安全性向上を図ることが可能となる。

また、本実施形態の半導体装置１によれば、封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３を成形する際には、封止樹脂層２１、軟質樹脂層２２及び充填樹脂層２３となる各樹脂材料を順番に枠体７内に流し込めばよいため、半導体装置１を容易に製造することが可能である。

さらに、本実施形態の半導体装置１によれば、封止樹脂層２１を成形する際には、封止樹脂層２１となる樹脂材料（封止樹脂材料）を副枠体８の内側空間及び外側空間の一方のみに流し込むだけで、基板１１と副枠体８との間に形成された通路８Ａから他方の空間に流れ込ませることができる。すなわち、封止樹脂材料を一回流し込むだけで、内側空間及び外側空間の両方に封止樹脂材料が流れ込ませることができる。
さらに、本実施形態の半導体装置１によれば、封止樹脂層２１を成形する際に、封止樹脂材料を第一空間Ｓ１及び第二空間Ｓ２の一方に流し込むだけで、連通口１３Ａから他方の空間にも流れ込ませることができる。すなわち、封止樹脂材料を一回流し込むだけで、第一空間Ｓ１に配されたヒートシンク１２、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５、並びに、第二空間Ｓ２に配された外部端子６の基端部を封止樹脂層２１により封止することができる。
以上のことから、短時間で封止樹脂層２１を成形することが可能となる。

また、本実施形態の半導体装置１によれば、封止樹脂層２１の上面２１ａのうち軟質樹脂層２２の成形領域が副枠体８によって規制されている。このため、軟質樹脂層２２を成形する際には、軟質樹脂層２２となる樹脂材料（軟質樹脂材料）を副枠体８の内側に流し込むだけで、軟質樹脂材料が封止樹脂層２１の上面２１ａに過度に濡れ広がることを簡単に防止できる。したがって、封止樹脂層２１の上面２１ａに対する充填樹脂層２３の密着面積を十分かつ容易に確保でき、半導体装置１をさらに容易に製造することができる。なお、この効果は、軟質樹脂材料の粘性が低く、封止樹脂層２１の上面２１ａに対する軟質樹脂材料の濡れ性が高い場合に特に有効である。

〔第二実施形態〕
次に、図４，５を参照して本発明の第二実施形態について説明する。
図４に示すように、この実施形態に係る半導体装置３１は、第一実施形態の半導体装置１と比較して、副枠体８を備えていない点を除き、第一実施形態の構成と同様である。本実施形態では、第一実施形態との相違点のみについて説明し、第一実施形態と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

そして、本実施形態の軟質樹脂層３２は、第一実施形態と同様に、流動性を有すると共に封止樹脂層２１をなす硬質樹脂材料よりも柔らかい軟質樹脂材料からなる。
ただし、本実施形態の軟質樹脂層３２をなす軟質樹脂材料は、封止樹脂層２１の上面２１ａに流し込まれた際に封止樹脂層２１の上面２１ａのうちワイヤ５の上方を含む一部領域に留まる粘性あるいは濡れ性を有するゲル状の樹脂材料によって構成されている。このような軟質樹脂材料としては、チキソ性を有する樹脂材料（例えば信越化学社製のＫＥ−１１５１（商品名））が挙げられる。

したがって、本実施形態の半導体装置１によれば、第一実施形態と同様の効果の他、以下の効果も奏する。
すなわち、軟質樹脂層２２を成形する際に上記軟質樹脂材料を封止樹脂層２１の上面２１ａに流し込んでも、軟質樹脂材料は封止樹脂層２１の上面２１ａにおいて過度に濡れ広がらない。このため、封止樹脂層２１の上面２１ａに形成される軟質樹脂層２２は、封止樹脂層の上面の一部領域において山状に盛られた形状を呈する。したがって、第一実施形態のように副枠体８を設けなくても、封止樹脂層２１の上面２１ａのうち充填樹脂層２３が密着する周囲領域を簡単に確保できる。

また、例えば図５に示すように、ヒートシンク１２、半導体チップ３、接続端子４及びワイヤ５からなるユニットが、基板１１上に複数組設けられている場合には、各組のユニット上（あるいは各ワイヤ５上）にそれぞれ別個の軟質樹脂層２２を容易に成形することが可能となる。
さらに、複数組のユニット上に軟質樹脂層２２をまとめて成形する場合と比較して、使用する軟質樹脂材料の使用量を減らすことが可能となる。また、軟質樹脂層２２の形成領域を小さくすることで、封止樹脂層２１と充填樹脂層２３との密着面積が拡大されるため、ワイヤ５断線時の衝撃によって充填樹脂層２３が封止樹脂層２１から剥離することを効果的に抑制できる。
上記第二実施形態に記載した特性を有する軟質樹脂材料や、軟質樹脂層２２の形成領域は、前述した第一実施形態の半導体装置１に適用されてもよい。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第一実施形態の半導体装置１では、副枠体８が枠体７の支持用突起１５上や環状突起１７上に配されているが、例えば基板１１の上面１１ａに配されてもよい。この場合、封止樹脂層２１に埋設される副枠体８の下端部に、副枠体８の径方向に貫通する孔を形成する等して、第一実施形態と同様の通路８Ａを形成することが好ましい。
また、第一実施形態において、副枠体８の下端部は、封止樹脂層２１に埋設されているが、例えば埋設されずに封止樹脂層２１の上面２１ａに配されていてもよい。

さらに、第一実施形態では、副枠体８の内側に充填された軟質樹脂層２２の上面が副枠体８の上端よりも低く位置しているが、例えば、副枠体８の上端と同じ高さに位置していてもよい。
また、全ての実施形態では、配置板２がヒートシンク１２を含んで構成されているが、例えば基板１１のみによって構成されてもよい。すなわち、半導体チップ３は基板１１の上面１１ａに直接固定されてもよい。

１，３１ 半導体装置
２ 配置板
３ 半導体チップ
４ 接続端子
５ ワイヤ
７ 枠体
８ 副枠体
８Ａ 通路
１１ 基板
１１ａ 上面（主面）
１２ ヒートシンク
１２ａ 上面（主面）
１４ 突起部
２１ 封止樹脂層
２１ａ 上面
２２，３２ 軟質樹脂層
２３ 充填樹脂層

Claims (6)

1. 配置板の主面に半導体チップを固定した上で、当該半導体チップと接続端子とをワイヤにより電気接続した構成の半導体装置であって、
   前記配置板の主面から突出するように配されて、前記半導体チップ及び前記ワイヤを囲む枠体と、該枠体内において前記配置板の主面から順次積層された封止樹脂層、軟質樹脂層及び充填樹脂層と、を備え、
   前記封止樹脂層が、前記配置板の主面、前記半導体チップ、前記接続端子及び前記ワイヤを封止し、
   前記軟質樹脂層が、流動性を有すると共に前記封止樹脂層及び前記充填樹脂層よりも柔らかい軟質樹脂材料からなり、さらに、積層方向に直交する前記封止樹脂層の上面のうち少なくとも前記ワイヤの上方を含む一部領域に形成され、
   前記充填樹脂層が、前記封止樹脂層の上面のうち前記一部領域を囲む周囲領域に密着していることを特徴とする半導体装置。
2. 前記枠体の内側に間隔をあけた位置に、前記封止樹脂層の上面から突出すると共に少なくとも前記ワイヤを囲む筒状の副枠体が配され、
   前記軟質樹脂層が、前記副枠体の内側のみに充填されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記積層方向に沿う前記副枠体の下端部が前記封止樹脂層内に埋設されると共に、前記副枠体の上端部が前記充填樹脂層内に埋設されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記副枠体の上端部に、該副枠体の径方向外側に突出し、前記封止樹脂層の上面との間に間隔をあけて配される突起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。
5. 前記配置板の主面と前記副枠体の下端部との間に、前記副枠体の内側空間と外側空間を連通する通路が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。
6. 前記軟質樹脂材料が、前記封止樹脂層の上面に流し込まれた際に前記一部領域に留まる粘性あるいは濡れ性を有するゲル状の樹脂材料であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の半導体装置。

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