JP5880331B2

JP5880331B2 - 半導体装置

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Publication number: JP5880331B2
Application number: JP2012164713A
Authority: JP
Inventors: 崇後藤; 亮太郎三浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: JP2014027045A

Description

本発明は、ダイパッドの一面側に半導体素子をマウントし、ダイパッドの他面側を露出面とした状態で、モールド樹脂によるパッケージを構成してなる半導体装置に関する。

従来より、例えばＳＯＰ、ＱＦＰ等の半導体装置にあっては、放熱性の向上を図るために、半導体素子が装着されたダイパッド（或いはダイパッドに熱的に接続されたヒートシンク）の下面側を、パッケージ外部に露出させるようにしたものがある。図１２は、この種の半導体装置１の構成を概略的に示している。即ち、半導体素子（ＩＣチップ）２は、ダイパッド３上にマウントされ、半導体素子２の上面の電極とリードフレーム（全体として図示せず）のリード端子４とをボンディングワイヤ５で接続される。そして、半導体素子２の周囲をモールド樹脂によりモールドしてパッケージ６を形成して半導体装置１が構成される。このとき、ダイパッド３の下面側は、露出面とされている。

この種の半導体装置１にあっては、例えばパワーＩＣ等、一部のリード端子４（ピン）が高電圧（数百Ｖ〜１０００Ｖ程度）となるものがある。この場合、電気的絶縁を図るために、その高圧ピン（図１２で左側のリード端子４）と、露出した低電圧の導体部分（ダイパッド３）との間における沿面距離（空間距離）Ｓを確保することが必要となる。そこで、従来では、例えば特許文献１に示されるように、高圧のリード端子とヒートシンクとの間の、沿面距離（空間距離）が十分に確保できない部分に、絶縁シートを配置することによって、絶縁を図ることが提案されている。

特開平９−１５３５７４号公報

しかしながら、上記したような、半導体部品の高圧のリード端子とヒートシンクの露出部分との間における電気的絶縁を確保するために、絶縁シートを配置するものでは、絶縁シートという別部材を追加する必要があると共に、組付け工程も増えることになり、構成の複雑化やコストアップを招いてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッケージからダイパッドを露出させた構成のものにおいて、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる半導体装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の半導体装置（１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１）は、ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の一面側に半導体素子（１３、４５、４７）をマウントし、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側を露出させた状態で、モールド樹脂によるパッケージ（１４、４２）を構成してなるものであって、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側のうち、該ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）に対して高電位となる高圧部の近傍に位置し、且つ、前記半導体素子（１３、４５、４７）がマウントされた領域に対応した部分を含んだ一部の領域に、前記パッケージ（１４、４２）を構成するモールド樹脂により一体に覆われた被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）が設けられていると共に、前記被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側のうち、前記パッケージ（１４、４２）外に露出した高圧部から所定距離以上の範囲を覆うように形成されることにより、必要な沿面距離としての空間距離（Ｓ）が確保されているところに特徴を有する。

上記構成によれば、ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側の全体がパッケージ（１４、４２）から露出されるのではなく、高圧部に近い一部分が被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）によって覆われることにより、高圧部からダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の露出部までの距離が遠くなり、その分沿面距離（空間距離）を確保することができる。このとき、被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、パッケージ（１４、４２）を構成するモールド樹脂により、パッケージ（１４、４２）の成形時に一体に設けることができるので、別部材を追加する必要がなく、組付け工程が増えることもなく済ませることができる。

従って、請求項１の発明によれば、パッケージ（１４、４２）からダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）を露出させた構成のものにおいて、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。

このとき、前記被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）を、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側のうち、前記パッケージ（１４、４２）外に露出した高圧部から所定距離以上の範囲を覆うように形成することにより、必要な沿面距離としての空間距離（Ｓ）を確保するようにした。これによれば、高圧部とダイパッド（１５、２３、３２、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）との間の電位差に応じた必要な沿面距離（空間距離）を確保できるように、被覆部を形成することができ、効果的となる。尚、前記所定距離とは、電位差に応じて予め設定することができ、例えば２点間の電位差が７００Ｖの場合は、２．４ｍｍ以上といったように設定することができる。

本発明においては、前記ダイパッド（１５、２３、４４、６２、６３、８２、８３）の他面側に、前記高圧部に近い部分が他の部分より薄肉となった凹部（１５ａ、２３ａ、４４ａ、６２ａ、６３ａ、８２ａ、８３ａ）を形成し、前記パッケージ（１４、４２）の成形時に前記凹部（１５ａ、２３ａ、４４ａ、６２ａ、６３ａ、８２ａ、８３ａ）内に前記モールド樹脂を充填させることにより、前記被覆部（１８、２４、４９、６４、６５、８４、８５）を設けるようにすることができる（請求項２の発明）。或いは、前記ダイパッド（３２、５２、７２、７３、９２、９３）の他面側に、前記パッケージ（１４、４２）の成形時にモールド樹脂の進入を防止するための溝（３２ａ、５２ａ、７２ａ、７３ａ、９２ａ、９３ａ）を、前記他面側の途中部に形成することにより、前記被覆部（３３、５３、７４、７５、９４、９５）を設けるように構成することができる（請求項３の発明）。いずれも、簡単な構成で、目的とする被覆部を、工程を追加したり複雑化したりすることなく形成することができる。

本発明の第１の実施例を示すものであり、半導体装置の構成を概略的に示す縦断面図半導体装置の底面図本発明の第２の実施例を示す図２相当図本発明の第３の実施例を示す図１相当図本発明の第４の実施例を示す図１相当図図２相当図本発明の第５の実施例を示す図１相当図本発明の第６の実施例を示す図１相当図本発明の第７の実施例を示す図１相当図本発明の第８の実施例を示す図１相当図本発明の第９の実施例を示す図１相当図従来例を示す図１相当図

以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図１ないし図１１を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例においては、各実施例間で共通する部分については、同一符号を付し、説明を繰返すことを省略することとする。また、半導体装置の各断面図においては、便宜上、パッケージを構成するモールド樹脂層に対するハッチングを省略している。

（１）第１の実施例
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施例について述べる。図１及び図２は、第１の実施例に係る半導体装置１１の構成を概略的に示すものである。この半導体装置１１は、半導体素子（ＩＣチップ）１３をリードフレーム（全体としての図示は省略）に装着し、それらを例えばエポキシ樹脂からなるモールド樹脂層（パッケージ）１４により樹脂封止して構成されている。

このとき、詳しく図示はしないが、前記リードフレームは、金属薄板を打抜いて形成され、前記半導体素子１３がマウントされる矩形状のダイパッド（アイランド）１５と、半導体装置１１の外部に突出する複数本のリード端子１６とを、外側部において図示しないフレーム部（連結部）で相互に連結した形態に構成されている。前記フレーム部は、樹脂封止後に切断除去されるようになっている。

前記半導体素子１３は、ダイパッド１５よりもやや小さい矩形チップ状をなし、図１に示すように、前記リードフレームのダイパッド１５の一面側である上面にマウント（接着）され、熱的に接続されている。ダイパッド１５の電位は例えば０Ｖとされる。前記半導体素子１３の上面の各電極部（図示せず）と、前記リードフレームの各リード端子１６とが、Ａｕ、Ａｌ等のボンディグワイヤ１７にて接続される。尚、この実施例及び以下に述べる各実施例においては、ダイパッドのうち半導体素子が載置される一面側を上面と称し、それとは反対側の、少なくとも一部がパッケージから露出される他面側を下面と称することとする。

前記モールド樹脂層１４は、図１に示すように、半導体素子１３の周囲を、ダイパッド１５の下面を除いて封止するような矩形状に構成され、このとき、前記各リード端子１６の先端側が、モールド樹脂層１４の側面から外部（左右の側方）に導出され、整形されている。図示はしないが、この半導体装置１１は、プリント配線基板上に実装され、このとき、各リード端子１６が基板上の各ランドに半田付けされると共に、前記ダイパッド１５も基板上のパターンに半田付けされるようになっている。

さて、本実施例では、図２に示すように、半導体装置１１の複数本のリード端子１６のうち、図で左辺側の手前側端部に位置するリード端子１６Ａが、前記ダイパッド１５に対し、高電位（例えば７００Ｖ）となる高圧部とされている（以下「高圧リード端子１６Ａ」という）。それ以外のリード端子１６は比較的低電位とされる。そして、図１にも示すように、ダイパッド１５の他面側である下面は、モールド樹脂層１４の底面に全体が露出しているのではなく、そのうち、高圧部である高圧リード端子１６Ａに近い側で、該モールド樹脂層１４と一体に設けられた被覆部１８により覆われている。

この被覆部１８は、図２に示すように、高圧リード端子１６Ａから、所定距離の範囲について円を描くようにして、ダイパッド１５の下面の一部を覆うように設けられる。具体例をあげると、前記所定距離としては、高圧リード端子１６Ａとダイパッド１５との２点間の電位差が７００Ｖの場合には、例えば２．４ｍｍ以上とされる。また、図１に示すように、被覆部１８は、ダイパッド１５の下面のうち、前記半導体素子１３がマウントされた領域に対応した部分（半導体素子１３を投影した部分）を含んで設けられている。つまり、被覆部１８が半導体素子１３の領域にまで存在（位置）している。更にこの場合、被覆部１８は、ダイパッド１５の形状（長方形）に対し、その縦方向及び横方向の中心線（並びに中心点）に関して非対称形状に設けられている。

このとき、本実施例では、被覆部１８を形成するために、前記ダイパッド１５の下面側には、予め、被覆部１８を設ける部分について、他の部分より厚みが薄肉とされた凹部１５ａが形成されている。ダイパッド１５の上面は平坦面とされる。この凹部１５ａ（薄肉部）は、例えば、リードフレーム形成時におけるプレス成形、或いはエッチング等により形成することが可能となる。

また、次に述べるように、前記モールド樹脂層１４は、半導体素子１３が実装されたリードフレームを成形型内に収容し、モールド成型を行うことにより得られる。その際、成形型のうち、モールド樹脂層１４の底面を構成する部分がフラットな形状をなすことにより、その型面と凹部１５ａの下面との間に隙間ができ、その隙間に、モールド樹脂が充填されることにより、被覆部１８が形成されるようになっている。

次に、上記した半導体装置１１を製造するための方法について述べる。半導体装置１１を製造するにあたっては、以下の工程が順に実行される。即ち、リードフレームの製造工程においては、ダイパッド１５の下面側に凹部１５ａが、例えばプレス成形により形成されている。半導体装置１１の製造にあたっては、まず、前記リードフレームのダイパッド１５の上面に、半導体素子１３を接着するマウント工程が実行される。

そして、ダイパッド１５上にマウントされた半導体素子１３の表面の各電極部と、リードフレームの各リード端子１６とをボンディングワイヤ１７により接続する電気的接続工程が実行される。これにてリードフレームに半導体素子１３が装着された被モールド物が得られる。次いで、この被モールド物に対する樹脂モールド工程が実行される。図示はしないが、この樹脂モールド工程では、前記モールド樹脂層１４の外形に相当するキャビティを有する成形型（上型及び下型）が用いられ、前記被モールド物が成形型（キャビティ）内にセットされる。

この状態で、キャビティ内に例えばエポキシ樹脂が注入されて硬化されることにより、半導体素子１３やダイパッド１５部分、リード端子１６の基端側の半導体素子１３との接続部分（ボンディングワイヤ１７部分）等を一体にモールドしたモールド樹脂層（パッケージ）１４が形成される。離型後、上記したようにリードフレームのフレーム部の切除や各リード端子１６の整形などが行われ、半導体装置１１が得られる。このとき、上記したように、ダイパッド１５の凹部１５ａの下面とキャビティとの間に形成される隅間部分に、モールド樹脂が充填されることにより、被覆部１８が一体に形成されるのである。

上記のように構成された本実施例の半導体装置１１においては、ダイパッド１５の下面全体がモールド樹脂層１４から露出されるのではなく、高圧リード端子１６Ａに近い一部分が被覆部１８によって覆われることにより、高圧リード端子１６Ａからダイパッド１５の露出部までの距離が遠くなり、その分、沿面距離（空間距離）Ｓを確保することができる。このとき、被覆部１８は、モールド樹脂層１４（パッケージ）に一体に設けられているので、別部材を追加する必要がなく、成形型の変更や組付け工程の増加を招くこともなく済ませることができる。

従って、本実施例によれば、モールド樹脂層１４からダイパッド１５を露出させた構成の半導体装置１１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができるものである。モールド樹脂層（パッケージ）１４が大型化することがないことは勿論である。

特に本実施例では、被覆部１８を、高圧リード端子１６Ａから電位差（例えば７００Ｖ）に応じた所定距離（例えば２．４ｍｍ）以上の範囲を覆うような円弧状に設けたので、絶縁性を確保できつつも、必要以上に被覆することなく十分な放熱性も維持することができ、より効果的となる。更に本実施例では、被覆部１８を形成するために、ダイパッド１５に他の部分より薄肉となった凹部１５ａを形成するようにしたので、簡単な構成で、目的とする被覆部１８を、工程を追加したり複雑化したりすることなく形成することができるといった利点も得ることができる。

（２）第２、第３の実施例
図３は、本発明の第２の実施例に係る半導体装置２１を示すものであり、上記第１の実施例と異なるところは、次の点にある。即ち、この第２の実施例では、半導体装置２１の図で左辺側に設けられている複数本のリード端子２２が、ダイパッド２３（例えば０Ｖ）に対し、高電位（例えば７００Ｖ）となる高圧部とされている（以下「高圧リード端子２２」という）。図で右辺側の複数本のリード端子１６は比較的低電位とされる。そして、ダイパッド２３の下面は、高圧部である高圧リード端子２２に近い側で、モールド樹脂層１４と一体に設けられた被覆部２４により覆われている。

前記被覆部２４は、前記高圧リード端子２２から所定距離（２．４ｍｍ）の範囲について、ダイパッド２３の下面のうち、半導体素子１３がマウントされた領域に対応した部分（半導体素子１３を投影した部分）を含んで、一部を覆うように設けられる。従って、ダイパッド２３の下面のうち、図で左辺部の矩形状の領域全体を覆うように設けられる。また、この場合も、前記被覆部２４を形成するために、前記ダイパッド２３の下面側の被覆部２４を設ける部分には、他の部分より厚みが薄肉とされた凹部２３ａが予め形成されている。

従って、上記第１の実施例と同様に、この第２の実施例においても、モールド樹脂層１４からダイパッド２３を露出させた構成の半導体装置２１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

図４は、本発明の第３の実施例に係る半導体装置３１を示すものであり、次の点が、上記第１の実施例と異なっている。即ち、半導体装置３１は、ダイパッド３２上に半導体素子１３をマウントし、モールド樹脂層（パッケージ）１４により樹脂封止して構成されている。このとき、複数本のリード端子１６のうち、図で左辺側の手前側端部に位置して、ダイパッド３２に対し高電位となる高圧リード端子１６Ａが設けられている。それ以外のリード端子１６は比較的低電位とされる。

そして、ダイパッド３２の下面は、高圧リード端子１６Ａに近い側で、該モールド樹脂層１４と一体に設けられた被覆部３３により覆われている。被覆部３３は、前記高圧リード端子１６Ａから所定距離の範囲について、ダイパッド３２の下面のうち、半導体素子１３がマウントされた領域に対応した部分（半導体素子１３を投影した部分）を含んで、一部を覆うように設けられる。

この第３の実施例では、モールド樹脂層１４に被覆部３３を一体に形成するために、ダイパッドに凹部を設けることに代えて、ダイパッド３２の下面側に、モールド樹脂層１４の成形時にモールド樹脂のそれ以上の進入を防止するための溝３２ａが被覆部３３の外形に沿うように形成されている。このとき、被覆部３３は、ダイパッド３２の下面において、他の部分よりもやや盛上がった形態をなし、溝３２ａにより樹脂の流れがせき止められるようにして形成される。

この構成によっても、簡単な構成で、目的とする被覆部３３を、工程を追加したり複雑化したりすることなく形成することができる。従って、第３の実施例によれば、上記第１、第２の実施例と同様に、モールド樹脂層１４からダイパッド３２を露出させた構成の半導体装置３１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

（３）第４、第５の実施例
次に、図５〜図７を参照して、本発明の第４、第５の実施例について述べる。尚、以下に述べる第４〜第９の実施例に係る半導体部品は、パッケージ（モールド樹脂層）内に複数個（２個）の半導体素子を備えたいわゆるマルチチップ構造を備えたものである。以下、上記第１の実施例と異なる点を中心に述べる。

図５及び図６は、本発明の第４の実施例に係る半導体装置４１の構成を示している。この半導体装置４１は、１つのモールド樹脂層（パッケージ）４２に、複数個例えば２個のダイパッド４３、４４を図で左右に並んで備えている。図で左側の第１のダイパッド４３の上面には、第１の半導体素子４５がマウントされ、この第１の半導体素子４５と、モールド樹脂層４２の左辺部に設けられる複数本のリード端子４６とが、ボンディングワイヤ１７により接続されている。第１のダイパッド４３の下面は、全体がモールド樹脂層４２から露出している。

一方、図で右側に位置する第２のダイパッド４４は、第１のダイパッド４３の右側に僅かな間隔をおいて配置されており、その上面には、第２の半導体素子４７がマウントされ、この第２の半導体素子４７と、モールド樹脂層４２の右辺部に設けられる複数本のリード端子４８とが、ボンディングワイヤ１７により接続されている。この場合、第２のダイパッド４４は低電位（低圧側）とされているのに対し、第１のダイパッド４３は、それより高電位（高圧側）となる高圧部とされている。

また、本実施例では、図６に示すように、第１のダイパッド４３と第２のダイパッド４４とは、前記第１の半導体素子４５及び第２の半導体素子４７の大きさの相違に合せて、その大きさ（主として前後方向の寸法）が異なっており、第２のダイパッド４４の方が大形に構成されている。そして、低圧側である第２のダイパッド４４の下面側には、前記高圧部である高圧側の第１のダイパッド４３に近い部分に位置して、モールド樹脂層４２と一体に被覆部４９が設けられている。

この被覆部４９は、図６に示すように、高圧部である第１のダイパッド４３から所定距離の範囲について第２のダイパッド４４の下面の、第２の半導体素子４７がマウントされた領域に対応した部分（第２の半導体素子４７を投影した部分）を含む一部を覆うように設けられる。このとき、前記被覆部４９を形成するために、第２のダイパッド４４の下面側には、被覆部４９に対応して他の部分より厚みが薄肉とされた凹部４４ａが予め形成されている。

本実施例の半導体装置４１においては、低圧側の第２のダイパッド４４の下面全体がモールド樹脂層４２から露出されるのではなく、高圧部である第１のダイパッド４３に近い一部分が被覆部４９によって覆われることにより、沿面距離（空間距離）Ｓを確保することができる。このとき、被覆部４９は、モールド樹脂層４２（パッケージ）に一体に設けられているので、別部材を追加する必要がなく、成形型の変更や組付け工程の増加を招くこともなく済ませることができる。

従って、この第４の本実施例においても、モールド樹脂層４２からダイパッド４３、４４を露出させた構成の半導体装置４１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができるものである。被覆部４９を形成するために、第２のダイパッド４４に他の部分より薄肉となった凹部４４ａを形成するようにしたので、簡単な構成で、目的とする被覆部４９を、工程を追加したり複雑化したりすることなく形成することができるといった利点も得ることができる。

図７は、本発明の第５の実施例に係る半導体装置５１を示し、上記第４の実施例の半導体装置４１とは、次の点が異なっている。即ち、この半導体装置５１は、１つのモールド樹脂層（パッケージ）４２に、複数個例えば２個のダイパッド４３、５２を図で左右に並んで備えている。図で右側の第２のダイパッド５２は低電位（低圧側）とされているのに対し、図で左側の第１のダイパッド４３は、それより高電位となる高圧部とされている。第１のダイパッド４３の下面は、全体がモールド樹脂層４２から露出している。

そして、低圧側である第２のダイパッド５２の下面側には、高圧部である第１のダイパッド４３に近い部分（第１のダイパッド４３から所定距離の範囲）に位置して、モールド樹脂層４２と一体に被覆部５３が設けられている。この場合、モールド樹脂層４２に被覆部５３を一体に形成するために、ダイパッドに凹部を設けることに代えて、ダイパッド５２の下面側に、モールド樹脂層４２の成形時にモールド樹脂の進入を防止するための溝５２ａが被覆部５３の外形に沿うように形成されている。被覆部５３は、ダイパッド５２の下面において、他の部分よりもやや盛上がった形態をなし、溝５２ａにより樹脂の流れがせき止められるようにして形成される。

従って、この第５の本実施例においても、第４の実施例と同様に、モールド樹脂層４２からダイパッド４３、５２を露出させた構成の半導体装置５１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、沿面距離Ｓを確保することができ、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

尚、上記した第４、第５の実施例においては、低圧側である第２のダイパッドの下面側に、高圧部である第１のダイパッドに近い部分（第１のダイパッドから所定距離の範囲）に位置して、モールド樹脂層と一体に被覆部を設けるようにしたが、それとは逆に、高圧部である第１のダイパッドの低圧側である第２のダイパッドに近い部分に位置して、被覆部を設けるようにしても良い。

（４）第６〜第９の実施例、その他の実施例
図８は、本発明の第６の実施例に係る半導体装置６１の構成を示しており、上記第４の実施例の半導体装置４１とは、次の点で異なっている。この半導体装置６１は、１つのモールド樹脂層（パッケージ）４２に、複数個例えば２個のダイパッド６２、６３を図で左右に並んで備えている。この場合も、第２のダイパッド６３は低電位（低圧側）とされているのに対し、第１のダイパッド６２は、それより高電位（高圧側）となる高圧部とされている。

そして、第１のダイパッド６２の下面には、第２のダイパッド６３に近接している部分に位置して、モールド樹脂層４２と一体に第１の被覆部６４が設けられている。これと共に、第２のダイパッド６３の下面には、第１のダイパッド６２に近接している部分に位置して、モールド樹脂層４２と一体に第２の被覆部６５が設けられている。つまり、被覆部６４、６５が、双方のダイパッド６２、６３の下面側の、互いに近接している部分に設けられている。

また、このとき、前記被覆部６４、６５を形成するために、第１のダイパッド６２の下面側には、第１の被覆部６４に対応して他の部分より厚みが薄肉とされた凹部６２ａが予め形成されていると共に、第２のダイパッド６３の下面側には、第２の被覆部６５に対応して他の部分より厚みが薄肉とされた凹部６３ａが予め形成されている。これにより、モールド樹脂層４２を形成する工程において、被覆部６４、６５を一体に形成することができる。

本実施例の半導体装置６１においては、第１、第２のダイパッド６２、６３において、互いに近接している部分が、第１、第２の被覆部６４、６５によって夫々覆われることにより、それらの間の沿面距離（空間距離）Ｓを十分に確保することができる。従って、この第６の本実施例においても、モールド樹脂層４２からダイパッド６２、６３を露出させた構成の半導体装置６１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。

図９は、本発明の第７の実施例に係る半導体装置７１を示すものであり、上記第６の実施例と異なる点は、被覆部の構成（形成方法）にある、即ち、半導体装置７１は、１つのモールド樹脂層４２に、高圧側の第１のダイパッド７２と、低圧側の第２のダイパッド７３とを図で左右に並んで備えている。第１のダイパッド７２の下面の相手側に近い部分には、モールド樹脂層４２と一体に第１の被覆部７４が設けられていると共に、第２のダイパッド７３の下面の相手側に近い部分には、モールド樹脂層４２と一体に第２の被覆部７５が設けられている。

この場合、モールド樹脂層４２に第１、第２の被覆部７４、７５を一体に形成するために、ダイパッドに凹部を設けることに代えて、第１、第２のダイパッド７２、７３の下面側に、モールド樹脂層４２の成形時にモールド樹脂の進入を防止するための溝７２ａ、７３ａが、第１、第２の被覆部７４、７５の形状に合せて夫々形成されている。各被覆部７４、７５は、ダイパッド７２、７３の下面において、他の部分よりもやや盛上がった形態をなし、溝７２ａ、７３ａにより樹脂の流れがせき止められるようにして形成される。

従って、この第７の本実施例においても、第６の実施例と同様に、モールド樹脂層４２からダイパッド７２、７３を露出させた構成の半導体装置７１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、沿面距離Ｓを確保することができ、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

図１０は、本発明の第８の実施例に係る半導体装置８１の構成を示している。この半導体装置８１は、１つのモールド樹脂層（パッケージ）４２に、第１、第２の２個のダイパッド８２、８３を図で左右に並んで備えている。図で左側の第１のダイパッド８２の上面には、第１の半導体素子４５がマウントされ、この第１の半導体素子４５と、モールド樹脂層４２の左辺部に設けられる複数本のリード端子４６とが、ボンディングワイヤ１７により接続されている。このときモールド樹脂層４２の左辺部に設けられるリード端子４６には、高圧部となる高圧リード端子４６Ａを含んでいる。従って、第１のダイパッド８２が、請求項７における一方のダイパッド、第２のダイパッド８３が、請求項７における他方のダイパッドとなる。

一方、図で右側に位置する第２のダイパッド８３の上面には、第２の半導体素子４７がマウントされ、この第２の半導体素子４７と、モールド樹脂層４２の右辺部に設けられる複数本のリード端子４８とが、ボンディングワイヤ１７により接続されている。この場合、第２のダイパッド８３は低電位（例えば０Ｖ）とされているのに対し、第１のダイパッド８２はそれより高電位（例えば３００Ｖ）とされ、高圧リード端子４６Ａは、更に高電位（例えば６００Ｖ）とされている。

そして、本実施例では、第１のダイパッド８２の下面には、高圧リード端子４６Ａに近い部分（図で左側）に位置して、モールド樹脂層４２と一体に第１の被覆部８４が設けられている。これと共に、第２のダイパッド８３の下面の、第１のダイパッド８２に近い部分（図で左側）には、モールド樹脂層４２と一体に第２の被覆部８５が設けられている。これら第１、第２の被覆部８４、８５は、２点間の電位差（上記した例では３００Ｖ）に応じた領域に設けられている。また、第１、第２の被覆部８４、８５は、非対称形状に設けられている。

この場合、モールド樹脂層４２に第１、第２の被覆部８４、８５を一体に形成するために、第１、第２のダイパッド８２、８３には、夫々、他の部分より厚みが薄肉とされた凹部８２ａ、８３ａが予め形成されている。これにより、モールド樹脂層４２を形成する工程において、被覆部８４、８５を一体に形成することができる。

本実施例の半導体装置８１においては、第１のダイパッド８２の下面のうち、高圧リード端子４６Ａに近い部分が第１の被覆部８４によって覆われていることにより、それらの間の第１の沿面距離（空間距離）Ｓ１を十分に確保することができる。また、第２のダイパッド８３の下面のうち、第１のダイパッド８２に近い部分が第２の被覆部８５によって覆われていることにより、それらの間の第２の沿面距離（空間距離）Ｓ２を十分に確保することができる。

従って、この第８の本実施例においても、モールド樹脂層４２からダイパッド８２、３を露出させた構成の半導体装置８１において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

図１１は、本発明の第９の実施例に係る半導体装置９１の構成を示しており、上記第８の実施例の半導体装置８１と異なる点は、被覆部の構成（形成方法）にある、即ち、半導体装置９１は、モールド樹脂層４２の図で左側に、高電位（例えば６００Ｖ）となる高圧リード端子４６Ａを有すると共に、モールド樹脂層４２内に、次に高電位（例えば３００Ｖとなる）第１のダイパッド９２と、低電位（０Ｖ）の第２のダイパッド９３とを図で左右に並んで備えている。

第１のダイパッド９２の下面には、高圧リード端子４６Ａに近い部分（図で左側）に位置して、モールド樹脂層４２と一体に第１の被覆部９４が設けられている。これと共に、第２のダイパッド９３の下面の、第１のダイパッド９２に近い部分（図で左側）には、モールド樹脂層４２と一体に第２の被覆部９５が設けられている。

この場合、モールド樹脂層４２に第１、第２の被覆部９４、９５を一体に形成するために、ダイパッドに凹部を設けることに代えて、第１、第２のダイパッド９２、９３の下面側に、モールド樹脂層４２の成形時にモールド樹脂の進入を防止するための溝９２ａ、９３ａが、第１、第２の被覆部９４、９５の形状に合せて夫々形成されている。各被覆部９４、９５は、ダイパッド９２、９３の下面において、他の部分よりもやや盛上がった形態をなし、溝７２ａ、７３ａにより樹脂の流れがせき止められるようにして形成される。

従って、この第９の本実施例においても、第８の実施例と同様に、モールド樹脂層４２からダイパッド９２、９３を露出させた構成の半導体装置において、従来のような別部材の絶縁シートにより絶縁性を確保するものと異なり、沿面距離Ｓ１、Ｓ２を確保することができ、電気的絶縁を確保するための構成を簡単に済ませることができる等の優れた効果を得ることができる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定されるものではなく、例えば、リード端子をパッケージの四辺部から延出させた構成の半導体装置に適用しても良く、また、１つのパッケージ（モールド樹脂層）に、３個以上のダイパッド（半導体素子）を備えた構成のものであっても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１は半導体装置、１３、４５、４７は半導体素子、１４、４２はモールド樹脂層（パッケージ）、１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３はダイパッド、１５ａ、２３ａ、４４ａ、６２ａ、６３ａ、８２ａ、８３ａは凹部、１６Ａ、２２、４６Ａは高圧リード端子（高圧部）、１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５は被覆部、３２ａ、５２ａ、７２ａ、７３ａ、９２ａ、９３ａは溝を示す。

Claims

ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の一面側に半導体素子（１３、４５、４７）をマウントし、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側を露出させた状態で、モールド樹脂によるパッケージ（１４、４２）を構成してなる半導体装置（１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１）であって、
前記ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側のうち、該ダイパッド（１５、２３、３２、４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）に対して高電位となる高圧部の近傍に位置し、且つ、前記半導体素子（１３、４５、４７）がマウントされた領域に対応した部分を含んだ一部の領域に、前記パッケージ（１４、４２）を構成するモールド樹脂により一体に覆われた被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）が設けられていると共に、
前記被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側のうち、前記パッケージ（１４、４２）外に露出した高圧部から所定距離以上の範囲を覆うように形成されることにより、必要な沿面距離としての空間距離（Ｓ）が確保されていることを特徴とする半導体装置。
前記ダイパッド（１５、２３、４４、６２、６３、８２、８３）の他面側には、前記高圧部に近い部分が他の部分より薄肉となった凹部（１５ａ、２３ａ、４４ａ、６２ａ、６３ａ、８２ａ、８３ａ）が形成されており、前記パッケージ（１４、４２）の成形時に前記凹部（１５ａ、２３ａ、４４ａ、６２ａ、６３ａ、８２ａ、８３ａ）内に前記モールド樹脂を充填させることにより、前記被覆部（１８、２４、４９、６４、６５、８４、８５）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。
前記ダイパッド（３２、５２、７２、７３、９２、９３）の他面側には、前記パッケージ（１４、４２）の成形時にモールド樹脂の進入を防止するための溝（３２ａ、５２ａ、７２ａ、７３ａ、９２ａ、９３ａ）が形成されており、前記他面側の途中部に前記溝（３２ａ、５２ａ、７２ａ、７３ａ、９２ａ、９３ａ）を形成することにより、前記被覆部（３３、５３、７４、７５、９４、９５）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。
１つのパッケージ（４２）に、低圧側とそれより高電位の高圧部となる高圧側との少なくとも２個のダイパッド（４３、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）が並んで設けられるものであって、前記被覆部（４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、前記低圧側のダイパッド（４４、５２、６３、７３、８３、９３）の他面側のうち、前記高圧側のダイパッド（４３、６２、７２、８２、９２）に近い部分、或いは、前記高圧側のダイパッド（４３、６２、７２、８２、９２）の他面側のうち、前記低圧側のダイパッド（４４、５２、６３、７３、８３、９３）に近い部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
１つのパッケージ（４２）に、低圧側とそれより高電位の高圧部となる高圧側との少なくとも２個のダイパッド（６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）が並んで設けられるものであって、前記被覆部（６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、前記双方のダイパッド（６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）の他面側の、互いに近接している部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
１つのパッケージ（４２）に、少なくとも２個のダイパッド（８２、８３、９２、９３）が並んで設けられると共に、高圧部となる高圧リード端子（４６Ａ）を有するものであって、前記被覆部（８４、９５、９４、９５）は、前記高圧リード端子（４６Ａ）に近い側である一方のダイパッド（８２、９２）の他面側のうち、該高圧リード端子（４６Ａ）に近い部分に設けられていると共に、他方のダイパッド（８３、９３）の他面側のうち前記一方のダイパッド（８２、９２）に近い部分に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体装置。
前記被覆部（１８、２４、３３、４９、５３、６４、６５、７４、７５、８４、８５、９４、９５）は、前記ダイパッド（１５、２３、３２、４４、５２、６２、６３、７２、７３、８２、８３、９２、９３）に対し、その中心線或いは中心点に関して非対称形状をなすように形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の半導体装置。