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半導(dǎo)體器件及其制造方法

文檔序號(hào):7103564閱讀:141來源:國(guó)知局
專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造技術(shù),具體地,涉及一種技術(shù),該技術(shù)在被施加到具有其上安裝有半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的底部表面從密封體暴露的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件時(shí)是有效的。
背景技術(shù)
在日本未審查專利公布號(hào)2004-235217(專利文件I)中,描述了一種半導(dǎo)體器件, 其中其上安裝有半導(dǎo)體芯片的小平臺(tái)(tab)(芯片安裝部分)的底部表面從密封部分暴露,以及沿小平臺(tái)的邊緣以梳狀形狀提供了向密封部分的內(nèi)部彎曲而凸起的互鎖的凸出部分,以便抑制小平臺(tái)脫落。在日本未審查專利公布號(hào)2006-318996(專利文件2)中,描述了一種半導(dǎo)體器件,其中變薄的部分從裸片焊盤(芯片安裝部分)的外部周界周圍凸起,以及在變薄的部分中提供了諸如通孔那樣的接合部分,以便改進(jìn)在密封樹脂與裸片焊盤之間的粘接。在日本未審查專利公布號(hào)2002-100722(專利文件3)中,描述了一種半導(dǎo)體器件,其中小平臺(tái)的周圍部分提供有臺(tái)階部分,以及在臺(tái)階部分中提供了周界連續(xù)的鋸齒狀部分,以阻止樹脂密封體從小平臺(tái)加速剝落。在日本未審查專利公布No. 2005-294464(專利文件4)中,描述了一種半導(dǎo)體器件(非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器),其中被安裝在各個(gè)裸片焊盤上的多個(gè)半導(dǎo)體芯片共同地密封在一個(gè)密封體中。[相關(guān)技術(shù)文件][專利文件][專利文件I]日本未審查的專利公布號(hào)2004-235217[專利文件2]日本未審查的專利公布號(hào)2006-318996[專利文件3]日本未審查的專利公布號(hào)2002-100722[專利文件4]日本未審查的專利公布號(hào)2005-29446
發(fā)明內(nèi)容
如果把半導(dǎo)體器件按照它們的封裝形式進(jìn)行分類,那么有一種所謂的小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件,其中具有安裝在其上的半導(dǎo)體芯片的小平臺(tái)(芯片安裝部分)的底部表面從密封體暴露。在小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件中,從密封體暴露的小平臺(tái)可被利用為熱釋放路徑。這在改進(jìn)半導(dǎo)體器件的熱釋放特性方面是有利的。優(yōu)選地,小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件具有這樣的結(jié)構(gòu),其中小平臺(tái)的外圍邊緣部分提供有較薄的區(qū)域(臺(tái)階部分),以及較薄的區(qū)域的底部表面一側(cè)被密封在密封體中,以防止或抑制小平臺(tái)從密封體跌落。本發(fā)明人研究了小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),并且發(fā)現(xiàn)了要解決的新的問題。也就是,發(fā)現(xiàn)了由于在半導(dǎo)體器件所使用的環(huán)境下的溫度循環(huán),在密封體中,特別是在小平臺(tái)的較薄的區(qū)域的附近,出現(xiàn)微小缺陷(裂縫)。作為研究的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)半導(dǎo)體芯片的一部分被放置在與小平臺(tái)的較薄的區(qū)域重疊的位置以及把粘接劑布置在半導(dǎo)體芯片與較薄的區(qū)域之間時(shí),出現(xiàn)裂縫。當(dāng)在密封體中出現(xiàn)裂縫時(shí),它充當(dāng)一條路徑,濕氣等等通過這條路徑進(jìn)入密封體。如果半導(dǎo)體器件在出現(xiàn)裂縫的狀態(tài)下被繼續(xù)使用,則裂縫發(fā)展得越來越大,因此導(dǎo)致半導(dǎo)體器件可靠性的惡化。本發(fā)明是鑒于上述的問題而達(dá)到的,本發(fā)明的目的是提供用于抑制半導(dǎo)體器件可靠性的惡化的技術(shù)。
從本說明書中的陳述和附圖,將明白本發(fā)明的以上的和其它的目的和新穎的特征。以下是在本申請(qǐng)中公開的、本發(fā)明的代表性方面的內(nèi)容的簡(jiǎn)要描述。也就是,作為本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件具有第一芯片安裝部分,包括其上安裝有第一半導(dǎo)體芯片的第一頂部表面;位于第一頂部表面的對(duì)面并且從密封體暴露的第一底部表面;以及位于第一頂部表面與第一底部表面之間的多個(gè)側(cè)面。在第一芯片安裝部分的側(cè)面中,第一側(cè)面具有第一部分,其接續(xù)到第一芯片安裝部分的第一底部表面;第二部分,其位于第一部分以外并且接續(xù)到第一芯片安裝部分的第一頂部表面;和第三部分,其位于第二部分以外并且接續(xù)到第一芯片安裝部分的第一頂部表面,以面向與第一部分和第二部分中的每個(gè)相同的方向。在平面圖中,第一半導(dǎo)體芯片的外部邊緣位于第一芯片安裝部分的第一部分與第二部分之間,并且用于將第一半導(dǎo)體芯片粘接固定到第一芯片安裝部分的粘接材料的外部邊緣位于第一半導(dǎo)體芯片與第二部分之間。以下是通過在本申請(qǐng)中公開的本發(fā)明的代表性方面可達(dá)到的效果的簡(jiǎn)要描述。也就是,按照本發(fā)明的實(shí)施例,有可能抑制半導(dǎo)體器件可靠性的惡化。


圖I是作為本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的頂視圖;圖2是圖I所示的半導(dǎo)體器件的底視圖;圖3是沿圖I的線A-A的截面圖;圖4是沿圖I的線B-B的截面圖;圖5是顯示圖I所示的密封樹脂已從其中去除的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖;圖6是顯示作為不同于圖5所示的實(shí)施形式的另一種實(shí)施形式的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖;圖7是沿圖6所示的線A-A的放大的截面圖8是示意地顯示在給予它的溫度循環(huán)負(fù)荷下已變形的圖7所示的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)的放大的截面圖;圖9是作為不同于圖7所示的實(shí)施形式的另一種實(shí)施形式的半導(dǎo)體器件的放大的截面圖;圖10是示意地顯示在給予它的溫度循環(huán)負(fù)荷下已變形的圖9所示的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)的放大的截面圖;圖11是顯示圖5所示的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域的范圍的平面圖;圖12是沿圖11的線A-A的放大的截面圖;圖13是沿圖11的線B-B的放大的截面圖;
圖14顯示圖11的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是顯示在半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖;圖15顯示圖14的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是顯示在半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖;圖16顯示圖13的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是半導(dǎo)體器件的較薄的區(qū)域的周圍的放大的截面圖;圖17顯示圖11的半導(dǎo)體器件的另一個(gè)修改方案,該圖是顯示在半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖;圖18是顯示作為本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的組裝的流程的說明圖;圖19是顯示在圖18所示的基片準(zhǔn)備步驟中準(zhǔn)備的連線基片的總的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖20是顯示在放大下的圖19的產(chǎn)品形成區(qū)域之一的放大的平面圖;圖21是顯示其中半導(dǎo)體芯片經(jīng)由粘接材料被安裝在圖20所示的芯片安裝部分上的狀態(tài)的放大的平面圖;圖22是顯示其中圖21所示的半導(dǎo)體芯片的多個(gè)引線經(jīng)由多個(gè)連線互相電耦合的狀態(tài)的放大的平面圖;圖23是顯示每個(gè)都顯示在圖22中的半導(dǎo)體器件、多個(gè)連線和多個(gè)引線被密封在其中的密封體被形成的狀態(tài)的放大的平面圖;圖24是沿圖23的線A-A的放大的截面圖;圖25是作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的、具有半導(dǎo)體器件的非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器的例子的電路圖;圖26是圖25所示的半導(dǎo)體器件的頂視圖;圖27是圖26的半導(dǎo)體器件的底視圖;圖28是沿圖26的線A-A的截面圖;圖29是沿圖26的線B-B的截面圖;圖30是顯示圖26所示的密封體已從其中去除的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖;圖31是在放大下顯示其上安裝有圖30所示的低側(cè)半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的周圍的放大的平面圖;圖32是沿圖31的線A-A的放大的截面圖33是沿圖31的線B-B的放大的截面圖;圖34是顯示在平面圖中將圖30所示的密封體分為四等分的中心線與芯片安裝部分之間的位置關(guān)系的說明圖;圖35顯示圖31的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是在放大下顯示其上安裝有低側(cè)半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的周圍的放大的平面圖;圖36顯示圖31所示的半導(dǎo)體器件的另一個(gè)修改方案,該圖是在放大下顯示其上安裝有低側(cè)半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的周圍的放大的平 面圖;圖37是顯示作為本發(fā)明的另外的實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的組裝的流程的說明圖;圖38是顯示作為本發(fā)明的另外的實(shí)施例的、其中結(jié)合驅(qū)動(dòng)器電路形成的半導(dǎo)體芯片被安裝在引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖;圖39是顯示作為本發(fā)明的另外的實(shí)施例的、其中高側(cè)半導(dǎo)體芯片被安裝在引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖;圖40是顯示其中高側(cè)半導(dǎo)體芯片和低側(cè)芯片安裝部分經(jīng)由金屬板互相電耦合的狀態(tài)的平面圖;圖41是顯示在沿圖40的線A-A的截面中的每個(gè)結(jié)合夾具和按壓夾具的一部分的截面圖;圖42是顯示作為本發(fā)明的另外的實(shí)施例的、其中低側(cè)半導(dǎo)體芯片被安裝在引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖;圖43是沿圖42的線A-A的截面圖;以及圖44是顯示其中每個(gè)都顯示在圖42中的低側(cè)半導(dǎo)體芯片與引線經(jīng)由金屬板互相電耦合的狀態(tài)的平面圖。
具體實(shí)施例方式[專利申請(qǐng)中的描述形式、基本術(shù)語及其使用的解釋]在本申請(qǐng)中,如果為了方便起見必須的話,實(shí)施方案的形式的描述可以使得實(shí)施方案的形式在它的描述中被劃分成多個(gè)分段等等。然而,它們絕不是互相獨(dú)立或互相不同的,除非另外具體地明顯地描述,單個(gè)例子的各個(gè)分段之一是部分的或全部的其它分段的細(xì)節(jié)、修改方案、等等,而不管它們?cè)诿枋鲋械拇涡蛉绾?。原則上,相同部分的重復(fù)描述將被省略。在實(shí)施方案的形式中每個(gè)構(gòu)成單元并不是不可缺少的,除非另外具體地明顯地描述,除非構(gòu)成單元理論上限于給定的數(shù)目,或除非從上下文明顯看到每個(gè)構(gòu)成單元是不可缺少的。同樣地,即使諸如“X由A組成”那樣的字句在實(shí)施方案的形式等等的描述中與材料、組成等等相關(guān)聯(lián)地被使用時(shí),它也不排除包含不同于A的元素的材料、組成物等等,除非另外具體地明顯地描述,或除非從上下文明顯看到它排除這樣的材料、組成物等等。例如,當(dāng)提到成分時(shí),字句意思是“X包含A作為主要成分”等等。將會(huì)意識(shí)到,即使在提到例如“硅構(gòu)件”等等時(shí),它也不限于純硅,而是也可以包括包含SiGe (硅-鍺)合金的構(gòu)件、包含硅作為主要成分的另外的多元素合金、另外的添加物等等。另外,即使在提到鍍金、銅層、鍍鎳等等時(shí),假設(shè)不僅僅包括純鍍金、純銅層、純鍍鎳等等,而且也包括包含金、銅、鎳等等的構(gòu)件作為主要成分,除非另外具體地明顯地描述。
而且,當(dāng)提到具體的數(shù)值或數(shù)量時(shí),它可以是大于或小于該具體數(shù)值的值,除非另外具體地明顯地描述,除非該數(shù)值在理論上限于給定的數(shù)目,或除非從上下文明顯看到該數(shù)值限于給定的數(shù)目。在實(shí)施例的每個(gè)附圖上,相同的或類似的部分用相同的或類似的標(biāo)記或標(biāo)號(hào)表示,對(duì)于它們的描述原則上將不重復(fù)。在附圖上,當(dāng)影線等等導(dǎo)致復(fù)雜化的說明時(shí)或當(dāng)在要畫影線的部分與空出的空間之間的區(qū)別是明顯時(shí),即使在截面圖上影線等等也可以省略。對(duì)于這一點(diǎn),當(dāng)從描述等可以明顯看出二維閉合的孔被二維地關(guān)閉時(shí),即使二維閉合的孔的背景輪廓等等也可以省略。另一方面,雖然在截面圖上未示出,但不同于空出的空間的部分可以被畫上影線,或以點(diǎn)圖案描繪,以便清晰地顯示該部分不是空出的空間,或清晰地顯示區(qū)域的邊界。(第一實(shí)施例)在本實(shí)施例中,將描述其中本發(fā)明被應(yīng)用到作為小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件的例子 的QFN(四方扁平無引線封裝)型半導(dǎo)體器件的實(shí)施方案的形式,其中芯片安裝部分的部分和多個(gè)引線在具有四邊形二維形狀的密封體的底部表面處暴露。圖I是本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的頂視圖。圖2是圖I所示的半導(dǎo)體器件的底視圖。圖3是沿圖I的線A-A的截面圖。圖4是沿圖I的線B-B的截面圖。圖5是顯示圖I所示的密封樹脂已從其中去除的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。<半導(dǎo)體器件>現(xiàn)在通過使用圖I到5描述本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件I的配置。如圖I到5所示,本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件I包括小平臺(tái)2 (見圖3和5)和經(jīng)由粘接材料(裸片接合材料)7 (見圖3和5)被安裝在小平臺(tái)2上的半導(dǎo)體芯片3 (見圖3和5)。半導(dǎo)體器件I還具有被布置在半導(dǎo)體芯片3的周圍的多個(gè)引線4(見圖3和5),和把半導(dǎo)體芯片3的多個(gè)焊盤3d(見圖3和5)電耦合到它的多個(gè)引線4的多個(gè)連線5 (見圖3和5)。半導(dǎo)體器件I還包括密封體
6(見圖3和5),在其中密封半導(dǎo)體芯片3、多個(gè)連線5和多個(gè)引線4。小平臺(tái)2被耦合到多個(gè)懸掛引線9 (見圖4和5)。首先,將描述半導(dǎo)體器件I的外觀結(jié)構(gòu)。圖I所示的密封體(樹脂體)6由通過把二氧化硅的填充劑粒子等等添加到例如基于環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂而得到的樹脂組成。在平面圖上,密封體6是具有四條邊(主邊)的四角形的形式。密封體6包括邊(主邊)6cl、邊6cI的對(duì)面的邊(主邊)602、位于邊6(1與邊602之間的邊(主邊)6c3、和邊6c3的對(duì)面的邊(主邊)6c4。在各個(gè)邊6cl、6c2、6c3與6c4之間的拐角部分,布置切角的部分,以便抑制密封體6剝落。如果切角的部分被包括在密封體6的二維形狀中,則密封體6的二維形狀嚴(yán)格地是八邊形(在其中每個(gè)切角的部分的邊看作為一條邊的八邊形)。然而,切角的部分(拐角部分)的每個(gè)邊與每個(gè)主邊的長(zhǎng)度相比較是足夠小,沿這些主邊以并置的方式安排多個(gè)引線4。所以,密封體6的二維形狀基本上可被看作為四角形(四邊形)。在本發(fā)明中,密封體6是在切角的部分是密封體6的拐角部分與密封體6的二維形狀是四角形(四邊形)的假設(shè)下描述的。密封體還具有頂部表面(上表面)6a、頂部表面6a的對(duì)面的底部表面(背部表面或安裝表面)6b (見圖2)、和位于頂部表面6a與底部表面6b之間的側(cè)表面6c。如圖3和4所不,側(cè)表面6c是傾斜的表面。另外,如圖I和2所示,在半導(dǎo)體器件I中,多個(gè)引線4沿密封體6的每條邊(主邊)排列。多個(gè)引線4每個(gè)由金屬材料組成,在本實(shí)施例中由例如銅(Cu)組成。具體地,例如由鎳(Ni)組成的鍍膜(未示出)被形成在由銅(Cu)組成的基底材料的表面上。如圖2所示,多個(gè)引線4的底部表面4b在密封體6的底部表面6b處從密封體6暴露。在密封體6的周圍邊緣部分(在平面圖上的外部周圍部分)處,多個(gè)引線4的頂部表面4a的部分和多個(gè)懸掛引線9從密封體6暴露。并且,如圖3所示,在密封體6的側(cè)表面6c處,多個(gè)引線4的外側(cè)表面4c從密封體6暴露。在從密封體6暴露的引線4的表面上,形成導(dǎo)電薄膜(外部鍍膜)8(見圖3)。導(dǎo)電薄膜8例如是通過電鍍方法而形成的焊接薄膜,并且通過形成導(dǎo)電薄膜8,當(dāng)半導(dǎo)體器件I被安裝在未示出的安裝基片上時(shí),有可能允許容易在引線4的暴露的表面上濕擴(kuò)散接合材料(例如,焊接材料)。另外,如圖2所示,在多個(gè)引線4以內(nèi),布置小平臺(tái)(裸片焊盤或芯片安裝部分)2作為其上安裝半導(dǎo)體芯片3 (見圖3)的芯片安裝部分。小平臺(tái)2的底部表面2b在密封體6的底部表面6b處從密封體6暴露。也就是,半導(dǎo)體器件I是小平臺(tái)暴露型(裸片焊盤暴露型)半導(dǎo)體器件。小平臺(tái)2由具有比起密封體6的導(dǎo)熱性更高的金屬材料組成。在本實(shí)施例中,小平臺(tái)2例如由銅(Cu)組成。具體地,在由銅(Cu)組成的基底材料的表面上,形成例如由鎳(Ni)組成的鍍膜(未示出)。通過這樣地暴露由例如具有高于密封體6的導(dǎo)熱性 的銅(Cu)等等組成的金屬構(gòu)件(小平臺(tái)2),封裝的散熱特性比起其中小平臺(tái)2不暴露的半導(dǎo)體器件中的散熱特性來說,可以提高。當(dāng)半導(dǎo)體器件I被安裝在未示出的安裝基片上時(shí),如果小平臺(tái)2的底部表面2b經(jīng)由例如焊接材料(接合材料)被耦合到安裝基片的端子,則在半導(dǎo)體器件I中生成的熱量可以向安裝基片更有效地散發(fā)。為此,在本實(shí)施例中,導(dǎo)體薄膜(外部鍍膜)8(見圖3)被形成在小平臺(tái)2的底部表面2b—側(cè)上。當(dāng)小平臺(tái)2被耦合到安裝基片的端子時(shí),這可以改進(jìn)用作粘接材料的焊接材料的濕潤(rùn)性。如果小平臺(tái)2的底部表面2b經(jīng)由諸如焊接材料那樣的導(dǎo)電構(gòu)件被電耦合到安裝基片的端子,則有可能利用小平臺(tái)2作為半導(dǎo)體器件I的電極。另外,如圖I和2所示,在半導(dǎo)體器件I中,懸掛引線9的部分在密封體6的拐角部分中從密封體6暴露。具體地,如圖4和5所示,每個(gè)懸掛引線9的一個(gè)末端部分被耦合到小平臺(tái)2 (與其一體地形成),而它的另一個(gè)末端部分(暴露部分)從密封體6暴露。由于懸掛引線9與小平臺(tái)2 —體地形成,所以包括暴露部分的懸掛引線9每個(gè)由與小平臺(tái)2的材料相同的金屬材料組成。在本實(shí)施例中,在由銅(Cu)組成的基底材料的表面上,形成由例如鎳(Ni)組成的鍍膜薄膜(未示出)。接著,將給出半導(dǎo)體器件I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的描述。如圖5所示,在密封體6中,半導(dǎo)體芯片3被密封。如圖3所示,半導(dǎo)體芯片3具有頂部表面(上表面或主表面)3a、位于頂部表面3a的相反側(cè)的背部表面(底部表面或主表面)3b、以及位于頂部部表面3a與背部表面3b之間的側(cè)表面3c。如圖5所示,半導(dǎo)體芯片3的頂部表面3a在平面圖上呈現(xiàn)四角形(四邊形)的形式。半導(dǎo)體芯片3的背部表面3b (見圖3)在平面圖上也呈現(xiàn)四角形(四邊形)的形式,雖然未示出。在頂部表面3a上,布置有多個(gè)焊盤(電極、芯片電極或接合焊盤)3d。在圖5所示的例子中,多個(gè)焊盤3d沿形成半導(dǎo)體芯片3的頂部表面3a的外部邊緣的每個(gè)邊排列。在半導(dǎo)體芯片3的主表面上(具體地,在半導(dǎo)體芯片3的基底材料(半導(dǎo)體基片)的頂部表面中提供的半導(dǎo)體元件形成區(qū)域上),形成多個(gè)半導(dǎo)體元件(電路元件),雖然未示出。多個(gè)焊盤3d經(jīng)由被布置在半導(dǎo)體芯片3內(nèi)(具體地,在頂部表面3a與未示出的半導(dǎo)體元件形成區(qū)域之間)的連線層中形成的連線(未示出)被電耦合到半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體芯片3(具體地,半導(dǎo)體芯片3的基底材料)例如由硅(Si)組成。在頂部表面3a上,形成覆蓋半導(dǎo)體芯片3的基底材料和連線的絕緣薄膜。多個(gè)焊盤3d的頂部表面在絕緣薄膜中形成的開孔中從絕緣薄膜暴露。焊盤3d例如由金屬(例如鋁(Al))組成。也如圖5所示,在半導(dǎo)體芯片3的周圍(在小平臺(tái)2周圍),布置類似于小平臺(tái)2的、由例如銅(Cu)組成的多個(gè)引線4。所述多個(gè)引線4中的每個(gè)包括頂部表面4a、位于頂部表面4a的相反側(cè)的底部表面4b、以及位于頂部表面4a與底部表面4b之間的側(cè)表面4c。被形成在半導(dǎo)體芯片3的頂部表面3a上的多個(gè)焊盤3d經(jīng)由多個(gè)連線(導(dǎo)電材料)5被電耦合到位于密封體6中的多個(gè)引線4的部分(內(nèi)引線部分)。連線5由例如金(Au)或銅(Cu)組成。每個(gè)連線5把它的一個(gè)部分(例如,一個(gè)末端部分)接合到焊盤3d,并且把它的另一個(gè)部分(例如,另一個(gè)末端部分)接合到引線4的頂部表面4a的接合區(qū)域。
另外,如圖3到5所示,半導(dǎo)體芯片3經(jīng)由粘接材料(裸片接合材料)7被粘接地固定到小平臺(tái)2的頂部表面(芯片安裝表面)2a。在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片3被安裝在小平臺(tái)2的中部。半導(dǎo)體芯片3經(jīng)由粘接材料7被安裝在小平臺(tái)2上,其背部表面3b與小平臺(tái)2的頂部表面2a相對(duì)。當(dāng)半導(dǎo)體芯片3進(jìn)行裸片接合時(shí),使用粘接材料7。在本實(shí)施例中,諸如裸片接合材料那樣的導(dǎo)電粘接材料,其中,例如由銀(Ag)等等組成的金屬粒子被包含在基于環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂或焊接材料中。如圖3所示,小平臺(tái)2包括其上安裝半導(dǎo)體芯片3的頂部表面2a、位于頂部表面2a的相反側(cè)的底部表面2b、和位于頂部部表面2a與底部表面2b之間的多個(gè)側(cè)表面2c。在平面圖上,小平臺(tái)2的底部表面2b的較接近于其外圍邊緣部分的一部分已被去除,以便提供比起其中間區(qū)域更薄的區(qū)域(圖3所示的較薄的區(qū)域10)。小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10被密封在密封體6中。從另一個(gè)視點(diǎn)看,小平臺(tái)2的每個(gè)側(cè)表面2c具有接續(xù)到小平臺(tái)2的底部表面2b的部分(側(cè)表面)2c I和位于所述部分2cI以外的(在平面圖上較靠近引線4)并且接續(xù)到小平臺(tái)2的頂部表面2a的部分(側(cè)表面)2c2。所述部分2c2的高度短于從小平臺(tái)2的頂部表面2a到其底部表面2b的距離。另外,接續(xù)到所述部分2c I的底部表面(部分)2d被密封在密封體6中。從再一個(gè)視點(diǎn)看,小平臺(tái)2的頂部表面2a的面積大于小平臺(tái)2的底部表面2b的面積,并且從密封體6暴露的、位于小平臺(tái)2發(fā)底部表面2b的外面的小平臺(tái)2的區(qū)域具有位于底部表面2b與頂部表面2a之間的底部表面2d。從又一個(gè)視點(diǎn)看,在平面圖上,小平臺(tái)2具有中部區(qū)域和位于中部區(qū)域外面的外圍邊緣區(qū)域。外圍邊緣區(qū)域包括頂部表面2a、以及位于頂部表面2a的相反側(cè)并且在頂部部表面2a與底部表面2b之間的底部表面2d。因此,由在頂部表面2a與底部表面2d之間的距離限定的外圍邊緣區(qū)域的厚度小于由在頂部部表面2a與底部表面2b之間的距離限定的中部區(qū)域的厚度。具有位于高于底部表面2b的位置的底部表面并且被密封在密封體6中的區(qū)域?qū)⒈幻枋鰹檩^薄的區(qū)域10。如圖3所示,由于小平臺(tái)2提供有較薄的區(qū)域10,所以密封體6位于較薄的區(qū)域10的下面。也就是,小平臺(tái)2被密封體6經(jīng)由較薄的區(qū)域10支撐。結(jié)果,有可能阻止或抑制小平臺(tái)2從密封體6跌落(脫落)。應(yīng)當(dāng)指出,較薄的區(qū)域10可以在中途點(diǎn)處被劃分。然而,在本實(shí)施例中,較薄的區(qū)域10圍繞在小平臺(tái)2的整個(gè)外圍周圍形成。從以下的視點(diǎn)看來,把小平臺(tái)2的底部表面2b的面積設(shè)置成小于頂部表面2a的面積的配置是優(yōu)選的。也就是,當(dāng)半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸增加而同時(shí)抑制半導(dǎo)體器件I的二維尺寸增加時(shí),作為芯片安裝部分的小平臺(tái)2的二維尺寸增加。然而,如果圖2所示的小平臺(tái)2的底部表面2b的面積增加,則在小平臺(tái)2與被布置在封裝的周圍邊緣部分的多個(gè)引線4中的每個(gè)之間的距離減小。當(dāng)在小平臺(tái)2與多個(gè)引線4中的每個(gè)之間的距離被過分減小而使得小平臺(tái)2太接近于多個(gè)引線4時(shí),作為接合材料的焊接材料不希望地跨接在未示出的安裝基片上。也就是,多個(gè)引線4可以經(jīng)由在安裝基片上的小平臺(tái)2被短路。因此,如在本實(shí)施例中那樣,通過把小平臺(tái)2的底部表面2b的面積設(shè)置為小于其頂部表面2a的面積(見圖3和5),有可能阻止在小平臺(tái)2與多個(gè)引線4之間中的每個(gè)之間的 距離被過分減小并且阻止小平臺(tái)2變得太接近于多個(gè)引線4。另外,由于小平臺(tái)2的頂部表面2a在尺寸上可以按照如5圖所示的半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸而增加,所以半導(dǎo)體芯片3的整個(gè)背部表面3b (見圖3)可被粘接地固定到小平臺(tái)2。應(yīng)當(dāng)指出,小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10的更詳細(xì)的形狀和采用該形狀的理由將在后面詳細(xì)地描述。如圖5所示,多個(gè)懸掛引線9被耦合(連接)到小平臺(tái)2。多個(gè)懸掛引線9的一個(gè)末端部分被耦合到小平臺(tái)2的拐角部分(拐角)。多個(gè)懸掛引線9還有另一個(gè)末端部分向密封體6的拐角部分延伸,以便從密封體6暴露。通過向密封體6的拐角部分延伸懸掛引線9,有可能沿密封體6的每邊(每個(gè)主邊)布置多個(gè)引線4,而不會(huì)打擾它的安排。所以,可以增加引線4的數(shù)目,S卩,在半導(dǎo)體器件I中的端子的數(shù)目。另外,如圖4所示,每個(gè)懸掛引線9提供有較薄的區(qū)域10。具體地,從懸掛引線9的耦合到小平臺(tái)2的部分到其從密封體6暴露的部分,更靠近底部表面9b的部分已被去除。懸掛引線9的耦合部分包括位于頂部表面9a的相反側(cè)、并且位于底部表面9b與頂部表面9a之間的底部表面(部分)9d。懸掛引線9的較薄的區(qū)域10被密封在密封體6中。這允許懸掛引線9和密封體6被牢固地固定。所以,有可能阻止或抑制懸掛引線9和被耦合到引線9的小平臺(tái)2從密封體6脫落。<芯片安裝部分的詳細(xì)配置>接著,將給出圖2到5所示的小平臺(tái)2的詳細(xì)的形狀的描述。這里,將首先描述本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的問題,然后將描述本實(shí)施例的小平臺(tái)2的配置。圖6是顯示作為不同于圖5所示的形式的另一種實(shí)施方案的形式的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。圖7是沿圖6所示的線A-A的放大的截面圖。圖8是示意地顯示在給予它的溫度循環(huán)負(fù)荷下已變形的、圖7所示的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)的放大的截面圖。圖9是作為不同于圖7所示的形式的另一種實(shí)施方案的形式的半導(dǎo)體器件的放大的截面圖。圖10是示意地顯示在給予它的溫度循環(huán)負(fù)荷下已變形的圖9所示的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)的放大的截面圖。圖6到8所示的半導(dǎo)體器件20不同于圖I到5所示的半導(dǎo)體器件I之處在于其上安裝半導(dǎo)體芯片3的小平臺(tái)21的頂部表面2a的外部邊緣具有沿密封體6的各個(gè)邊6cl到6c4線性地延伸的四個(gè)邊21cl、21c2、21c3、和21c4。半導(dǎo)體器件20在其它方面是與半導(dǎo)體器件I相同的。圖9和10所示的半導(dǎo)體器件23不同于圖6到8所示的半導(dǎo)體器件20之處在于半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸較小,以及在平面圖上,半導(dǎo)體芯片3和粘接材料7不覆蓋較薄的區(qū)域10。半導(dǎo)體器件23在其它方面是與半導(dǎo)體器件20相同的。在平面圖上,圖6到8所示的半導(dǎo)體器件20的小平臺(tái)21的外圍邊緣部分提供有較薄的區(qū)域10,類似于圖3到5所示的半導(dǎo)體器件I的小平臺(tái)2。所以,如上所述,有可能阻止或抑制小平臺(tái)2跌出密封體6。也有可能阻止多個(gè)引線(見圖6)由于它們之間的減小的距離變得太靠近小平臺(tái)2。然而,由于在半導(dǎo)體器件20上執(zhí)行溫度循環(huán)測(cè)試的結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10附近,在密封體6中出現(xiàn)微小的裂縫(缺陷)CLK,如例如圖8所示。當(dāng)裂縫CLK在密封體6中出現(xiàn)時(shí),它用作路徑,濕氣等等通過它進(jìn)入密封體6。如果半導(dǎo)體器件在其中已出現(xiàn)裂縫CRK的狀態(tài)下繼續(xù)被使用,則裂縫CLK發(fā)展為尺寸更大,因此引起半導(dǎo)體器件的可靠度的惡化。按照對(duì)于其中已出現(xiàn)裂縫CLK的半導(dǎo)體器件20的觀察,裂縫CLK在較薄的區(qū)域10的底部表面2d與所述部分(側(cè)表面)2c2相交叉處的作為開始點(diǎn)的位置2e以高頻發(fā)生。在平面圖上,在每個(gè)線性延伸的邊21c 1,21c I、21c2、21c3、和21c4的中部附近的位置很可能作為裂縫CLK的開始點(diǎn)(見圖8),如圖6所示。另一方面,在圖9和10所示的半導(dǎo)體器件23的情形下,即使在類似地執(zhí)行溫度循環(huán)測(cè)試時(shí),也未看到如圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。另外,對(duì)于作為圖6到8所示的半導(dǎo)體器件20的另一個(gè)例子的半導(dǎo)體器件類似地執(zhí)行溫度循環(huán)測(cè)試,其中半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸增加到大于小平臺(tái)21的頂部表面2a,以及半導(dǎo)體芯片3的側(cè)面表面3c在平面圖上位于小平臺(tái)21的外面,雖然 未示出,但沒有看到如圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。另外,對(duì)于作為圖6到8所示的半導(dǎo)體器件20的再一個(gè)例子的半導(dǎo)體器件類似地執(zhí)行溫度循環(huán)測(cè)試,其中被布置在半導(dǎo)體芯片3與小平臺(tái)21之間的粘接材料的量被減小,以便阻止粘接材料7覆蓋平面圖上的較薄的區(qū)域10,雖然未示出,但沒有看到如圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。也就是,已發(fā)現(xiàn)圖8所示的裂縫CLK是當(dāng)在平面圖上半導(dǎo)體芯片3的外部邊緣(側(cè)表面3c)位于小平臺(tái)21的部分(側(cè)表面)2cl與部分(側(cè)表面)2c2之間以及粘接材料7的外部邊緣位于半導(dǎo)體芯片3與部分(側(cè)表面)2c2之間時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。從本發(fā)明人進(jìn)行的以上的研究的結(jié)果,可以認(rèn)為圖8所示的裂縫CLK如下地發(fā)生。當(dāng)對(duì)于每個(gè)半導(dǎo)體器件1,20和23施加溫度循環(huán)負(fù)荷時(shí),從其構(gòu)成材料的不同的線膨脹系數(shù)導(dǎo)致應(yīng)力。例如,在半導(dǎo)體器件1,20和23的情形下,與半導(dǎo)體芯片3、密封體6和粘接材料7的線膨脹系數(shù)相比較,每個(gè)由金屬材料組成的小平臺(tái)2和21的線膨脹系數(shù)特別高。因此,當(dāng)對(duì)于半導(dǎo)體器件1,20和23施加溫度循環(huán)負(fù)荷時(shí),從小平臺(tái)2或21導(dǎo)致的應(yīng)力在小平臺(tái)2或21周圍的構(gòu)件中產(chǎn)生。具體地,當(dāng)溫度下降時(shí),如添加到圖7到10上的箭頭所示的,很可能出現(xiàn)在平面圖上封裝的中間部分的向上凸起的變形(凸起變形)。當(dāng)出現(xiàn)了凸起變形時(shí),在圖8所示的較薄的區(qū)域10的周圍的區(qū)域中產(chǎn)生力(導(dǎo)致打開變形的應(yīng)力),它使得密封體6和小平臺(tái)21沿密封體6與小平臺(tái)21互相拉開的方向(打開方向)變形。這里,當(dāng)半導(dǎo)體芯片3與粘接材料7在平面圖上不覆蓋小平臺(tái)21的較薄的區(qū)域10時(shí),正如在圖10所示的半導(dǎo)體器件23那樣,較薄的區(qū)域10不與除了密封體6以外的構(gòu)件接觸。因此,由樹脂組成的密封體6跟隨較薄的區(qū)域10變形,由此允許由于溫度循環(huán)負(fù)荷造成的應(yīng)力被釋放(減小)。然而,當(dāng)半導(dǎo)體器件3的部分和粘接材料7在如圖8所示的平面圖上覆蓋較薄的區(qū)域10時(shí),經(jīng)由粘接材料7被固定到較薄的區(qū)域10的半導(dǎo)體芯片3抑制較薄的區(qū)域10的變形。結(jié)果,在小平臺(tái)21的較薄的區(qū)域10中產(chǎn)生的應(yīng)力不太可能被釋放(減小),并且局部集中。在截面圖上應(yīng)力很可能集中的一個(gè)地點(diǎn)是較薄的區(qū)域的底部表面2d與部分(側(cè)表面)2c2相交的位置2e。在平面圖上,應(yīng)力很可能集中在每個(gè)線性地延伸的邊21cl、21c2、21c3、和21c4上的中間位置,如圖6所示。所以,可以認(rèn)為,應(yīng)力集中的地點(diǎn)作為裂縫CLK的開始點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)上述的半導(dǎo)體芯片3的外部邊緣(側(cè)表面3c)位于小平臺(tái)21的外面時(shí),以與在圖8所示的半導(dǎo)體器件20中的相同的方式抑制較薄的區(qū)域10的變形。然而,在這種情形下,應(yīng)力被傳送到半導(dǎo)體芯片3,從而應(yīng)力不集中在圖8所示的位置2e。在半導(dǎo)體芯片3的背部表面3b下,密封體6是厚的,從而即使應(yīng)力集中在半導(dǎo)體芯片3的背部表面3b的外部邊緣部分,裂縫CLK也較不容易出現(xiàn)。在如上所述其中在平面圖上半導(dǎo)體芯片3和較薄的區(qū)域10重疊、但粘接材料7不覆蓋較薄的區(qū)域10的例子的情形下,較薄的區(qū)域10的變形不是以與在圖10所示的半導(dǎo)體器件23中的相同的方式被抑制。所以,如圖8所示的裂縫CLK較不容易出現(xiàn)。從以上研究的結(jié)果,可以認(rèn)為,如果半導(dǎo)體芯片3和粘接材料7被布置成在平面圖上不覆蓋較薄的區(qū)域10,正如圖9和10所示的半導(dǎo)體器件23那樣,則有可能抑制裂縫CLK的發(fā)生。然而,在半導(dǎo)體器件23中,較薄的區(qū)域10的尺寸,即,小平臺(tái)21的頂部表面2a的二維尺寸需要按照半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸增加。這造成另一個(gè)問題很難減小封裝的尺寸或減小安裝面積。對(duì)于用于把半導(dǎo)體芯片粘接地固定到小平臺(tái)21的粘接材料7,它的一部分被濕擴(kuò)散到半導(dǎo)體芯片3的側(cè)表面3c,由此允許粘接材料7的粘接強(qiáng)度的改進(jìn)。因此, 在半導(dǎo)體芯片3覆蓋較薄的區(qū)域10、但粘接材料7不覆蓋較薄的區(qū)域10的例子的情形下,粘接材料7的粘接強(qiáng)度的可靠度可能惡化。鑒于以上研究的結(jié)果,本發(fā)明人已經(jīng)找到如圖11到13所示的半導(dǎo)體器件I的小平臺(tái)2的配置。圖11是顯示圖5所示的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域的范圍的平面圖。圖12是沿圖11的線A-A的放大的截面圖。圖13是沿圖11的線B-B的放大的截面圖。應(yīng)當(dāng)指出,在圖11上,小平臺(tái)2的結(jié)構(gòu)是在其中圖5所示的半導(dǎo)體芯片3、多個(gè)連線5和多個(gè)引線4已被去除的狀態(tài)下顯示的,以便改進(jìn)顯示的清晰度。然而,在平面圖上半導(dǎo)體芯片3的外部邊緣(側(cè)表面3c)的位置用雙點(diǎn)劃線顯示。如圖11所示,本實(shí)施例的小平臺(tái)2具有沿(相對(duì)于)在平面圖上蜿蜒的密封體6的各個(gè)邊6cl、6c2、6c3、和6c4的它的邊。也就是,小平臺(tái)2與圖7和8所示的半導(dǎo)體器件20的小平臺(tái)21相同在于,小平臺(tái)2的每個(gè)側(cè)表面2c具有接續(xù)到小平臺(tái)2的底部表面2b的部分(側(cè)表面)2cl、以及位于部分2cl以外的(在平面圖上更靠近引線4)并且接續(xù)到小平臺(tái)2的頂部部表面2a的部分(側(cè)表面)2c2。然而,本實(shí)施例的小平臺(tái)2的側(cè)表面2c,除了部分(側(cè)表面)2cl和2c2以外,還具有位于部分(側(cè)表面)2c2以外的并且接續(xù)到小平臺(tái)2的頂部表面2a的部分(側(cè)表面)2c3,面向與部分(側(cè)表面)2cl和2c2中的每個(gè)相同的方向。從另一個(gè)視點(diǎn)看來,在小平臺(tái)2的部分(側(cè)表面)2c2中,向密封體6的邊6cl、6c2、6c3、和6c4凸起的凸起部分11被布置成沿邊6cl、6c2、6c3、和6c4的延伸方向。相反,如果說明是在部分(側(cè)表面)2c3是參考表面的假設(shè)下作出的,則部分(側(cè)表面)2c3具有凹進(jìn)部分12,它們沿與密封體6的邊6(31、6(2、6(33、和6(34相交的方向上被凹進(jìn)。本實(shí)施例的小平臺(tái)2在圖11顯示的平面圖上可以通過在較薄的區(qū)域10中形成壓痕而阻止或抑制如圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。下面說明其原因。如圖12所示,在部分(側(cè)表面)2c2處半導(dǎo)體器件I的小平臺(tái)2的截面結(jié)構(gòu)上與圖7所示的半導(dǎo)體器件20的小平臺(tái)21的結(jié)構(gòu)相同。也就是,在平面圖上,半導(dǎo)體芯片3和粘接材料7的各個(gè)部分覆蓋小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10。換句話說,在平面圖上,半導(dǎo)體芯片3的外部邊緣(側(cè)表面3c)位于小平臺(tái)2的部分(側(cè)表面)2cl與2c2之間,以及粘接材料7的外部邊緣位于半導(dǎo)體芯片3的半導(dǎo)體芯片3(外部邊緣)與部分(側(cè)表面)2c2之間。也就是,接合材料7的一部分濕潤(rùn)到半導(dǎo)體芯片3的側(cè)表面3c以形成圓角。圓角的形成允許半導(dǎo)體芯片3的粘接強(qiáng)度的改進(jìn)。然而,當(dāng)向半導(dǎo)體器件I施加溫度循環(huán)負(fù)荷時(shí),按與上述半導(dǎo)體器件20的情況相同的方式,半導(dǎo)體芯片3經(jīng)由粘接材料7固定到較薄的區(qū)域10抑制較薄的區(qū)域10的變形從而在小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10中產(chǎn)生應(yīng)力。然而,在本發(fā)明的小平臺(tái)2的情形下,部分(側(cè)表面)2c3還位于圖12所示的部分(側(cè)表面)2c2的更外面,并且部分(側(cè)表面)2c2和2c3被一體地形成。因此,在部分(側(cè)表面)2c2中產(chǎn)生的應(yīng)力被傳送到部分(側(cè)表面)2c3。結(jié)果,有可能阻止或抑制在部分(側(cè)表面)2c2中裂縫CLK(見圖8)的出現(xiàn)。另一方面,如上所述,在部分(側(cè)表面)2c2中產(chǎn)生的應(yīng)力被傳送到圖13所示的部分(側(cè)表面)2c3。然而,由于半導(dǎo)體芯片3的外部邊緣和粘接材料7位于在部分(側(cè)表面)2cl與2c2之間,所以在部分(側(cè)表面)2c3的鄰近(凸起部分11),較薄的區(qū)域10不與除了密封體6以外的構(gòu)件接觸。結(jié)果,由樹脂組成的密封體6跟隨較薄的區(qū)域10變形,以允許由溫度循環(huán)負(fù)荷造成的應(yīng)力被釋放(減小)。換句話說,圖11所示的在較薄的區(qū)域10中形成的多個(gè)凸起部分11起到應(yīng)力釋放端的作用,由此釋放(減小)應(yīng)力和成功地抑制裂縫CLK的出現(xiàn)(見圖8)。
因此,當(dāng)把溫度循環(huán)負(fù)荷施加到本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件I時(shí),在小平臺(tái)2的部分中可能產(chǎn)生由負(fù)荷造成的應(yīng)力,但應(yīng)力可以在部分(側(cè)表面)2c3的鄰近中釋放。結(jié)果,在半導(dǎo)體器件I中,有可能抑制如圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。這可以抑制半導(dǎo)體器件I的可靠度被裂縫CLK惡化。按照本實(shí)施例,粘接材料7的一部分濕潤(rùn)到半導(dǎo)體芯片3的側(cè)表面3c,以形成圓角,由此允許在半導(dǎo)體芯片3與小平臺(tái)2之間的粘接強(qiáng)度提高。結(jié)果,有可能抑制由于粘接材料7的減小的粘接強(qiáng)度而造成的可靠度的惡化。另外,按照本實(shí)施例,有可能把半導(dǎo)體芯片布置在較薄的區(qū)域10上,所以允許小平臺(tái)2的頂部表面的二維尺寸減小。結(jié)果,有可能抑制半導(dǎo)體器件I的二維尺寸的增加,而同時(shí)抑制它的可靠度的惡化。<實(shí)施方案的優(yōu)選形式>接著,將給出本實(shí)施例的實(shí)施方案的優(yōu)選形式的描述,而同時(shí)給出對(duì)于圖I到5和圖11到13所示的半導(dǎo)體器件的修改方案的描述。圖14顯示圖11的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是顯示在半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖。圖15顯示圖14的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是顯示在半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖。應(yīng)當(dāng)指出,圖14所示的半導(dǎo)體器件24是與圖11所示的半導(dǎo)體器件I相同的,除了半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸和它在小平臺(tái)2的頂部表面2a上的布置是不同的以及小平臺(tái)25的較薄的區(qū)域10的形狀是不同的。另外,圖15所示的半導(dǎo)體器件26是與圖11所示的半導(dǎo)體器件I相同的,除了半導(dǎo)體芯片3的二維尺寸和它在小平臺(tái)2的頂部表面2a上的布置是不同的。按照本發(fā)明人進(jìn)行的研究,如圖8所示的裂縫CLK在平面圖上沿半導(dǎo)體芯片3和粘接材料7沿其覆蓋較薄的區(qū)域10的邊出現(xiàn)。因此,當(dāng)具有四邊形平面圖形狀的半導(dǎo)體芯片3被安裝成使得它的四邊中的僅僅一邊覆蓋較薄的區(qū)域10(如在圖14所示的半導(dǎo)體器件24)時(shí),如果抗裂縫措施在覆蓋半導(dǎo)體芯片3的邊上被實(shí)施,則可以抑制裂縫的出現(xiàn)。也就是,如圖14所示,當(dāng)半導(dǎo)體器件3僅僅沿著沿密封體6的邊6cl延伸的小平臺(tái)25的四邊中的一邊(相對(duì)的邊)而覆蓋較薄的區(qū)域10時(shí),僅僅覆蓋半導(dǎo)體芯片3的邊才提供有凸起部分11 (凹進(jìn)的部分12)。另一方面,半導(dǎo)體芯片3不沿其覆蓋較薄的區(qū)域10的邊(沿密封體6的邊6c2、6c3、和6c4的邊)不提供有凸起部分11和凹進(jìn)的部分12。然而,由于小平臺(tái)25被一體地形成,沿與邊6c I相對(duì)的邊產(chǎn)生的應(yīng)力有可能被傳送到另一個(gè)邊。因此,在更可靠地抑制裂縫的出現(xiàn)方面,如在圖15所示的半導(dǎo)體器件26那樣,優(yōu)選地給較薄的區(qū)域提供即使沿半導(dǎo)體芯片3不沿其覆蓋較薄的區(qū)域10的邊(沿密封體6的邊6c2、6c3、和6c4的邊)的凸起部分11和凹進(jìn)的部分12。沿每條邊的凸起的部分11的數(shù)目不限于在圖11顯示的實(shí)施方案的形式中的數(shù)目。例如,有可能提供其中每條邊提供有一個(gè)凸起部分11的結(jié)構(gòu),雖然未示 出。然而,由于在小平臺(tái)2中產(chǎn)生的應(yīng)力集中在凸起部分11,所以抑制應(yīng)力集中在特定的凸起部分11并且分布應(yīng)力方面,優(yōu)選地沿每條邊提供多個(gè)凸起部分11,如圖11所示。換句話說,如圖11所示,優(yōu)選地沿著沿密封體6的邊6c 1、6(32、6(33、和6(4的每條邊(相對(duì)的邊)交替地安排多個(gè)部分2c2和多個(gè)部分2c3。通過這樣提供多個(gè)凸起部分11,有可能減小被傳送到每個(gè)凸起部分的應(yīng)力。另外,按照本發(fā)明人進(jìn)行的研究,通過改進(jìn)在應(yīng)力集中的位置的鄰近在小平臺(tái)2與密封體6之間的接觸交界處的粘接,有可能抑制從密封體6從小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域剝落,和進(jìn)一步抑制圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。因此,如圖16所示,優(yōu)選地在部分(側(cè)表面)2c3上執(zhí)行表面粗糙化處理,和把它的平整性減小到低于引線4的每個(gè)側(cè)表面4c (內(nèi)側(cè)表面4c)平整性的水平。圖16顯示圖13的半導(dǎo)體器件的修改方案,該圖是半導(dǎo)體器件的較薄的區(qū)域的周圍的放大的截面圖。結(jié)果,在應(yīng)力集中的位置的鄰近在密封體6與小平臺(tái)2之間的粘接得以改進(jìn)。所以,有可能更可靠地抑制圖8所示的裂縫CLK的出現(xiàn)。通過圖11、14和15,給出了對(duì)于每個(gè)其中提供每個(gè)具有矩形平面圖形狀的凸起部分11的實(shí)施方案的形式的描述。然而,每個(gè)凸起部分11的二維形狀都是適當(dāng)?shù)?,只要能減小由于溫度循環(huán)負(fù)荷而產(chǎn)生的應(yīng)力,因此形狀不限于矩形。例如,如在圖17所示的半導(dǎo)體器件27的小平臺(tái)28中那樣,也有可能使用提供有具有波浪形平面圖形狀的凸起部分Ila的配置。圖17顯示圖11的半導(dǎo)體器件的另一個(gè)修改方案,該圖是顯示半導(dǎo)體器件的芯片安裝部分的較薄的區(qū)域與半導(dǎo)體芯片之間的位置關(guān)系的平面圖。在圖17所示的半導(dǎo)體器件27中,通過提供提供具有波浪形二維形狀的多個(gè)凸起部分Ila的小平臺(tái)28,有可能抑制應(yīng)力的局部集中?!粗圃彀雽?dǎo)體器件的方法〉接著,將給出對(duì)于沿圖18所示的處理步驟流程的、使用圖I到16描述的半導(dǎo)體器件I的制造步驟的描述。圖18是顯示本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的組裝的流程的說明圖。I.引線框架準(zhǔn)備步驟圖19是顯示在圖18所示的基片準(zhǔn)備驟中準(zhǔn)備的連線基片的總的結(jié)構(gòu)的平面圖。圖20是顯示在放大下的圖19的產(chǎn)品形成區(qū)域之一的放大的平面圖。在圖18所示的基片準(zhǔn)備步驟中,首先準(zhǔn)備在圖19和20上顯示的連線基片。如圖19所示,在本步驟中準(zhǔn)備的引線框架30包括在框架部分(框架體)30b內(nèi)的多個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a。具體地,多個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a被排列成矩陣配置。多個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中的每個(gè)對(duì)應(yīng)于圖5所示的一個(gè)半導(dǎo)體器件I。在各個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a之間,布置切割區(qū)域(切割線)30c,用作在圖18所示的分離步驟中執(zhí)行切割的地點(diǎn)。通過這樣使用包括多個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a的引線框架30,有可能同時(shí)制造多個(gè)半導(dǎo)體器件1,所以,提高了制造效率。如圖20所示,在本步驟中準(zhǔn)備的引線框架30的每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a已形成有小平臺(tái)2、被布置在小平臺(tái)2周圍的多個(gè)引線4、和在半導(dǎo)體器件I中提供的用于支撐小平臺(tái)2的多個(gè)懸掛引線9。多個(gè)引線4被耦合到壩體(dam)部分30d,并經(jīng)由壩體部分30d —體地被形成。多個(gè)懸掛引線9每個(gè)被耦合到壩體部分30d。因此,小平臺(tái)2經(jīng)由懸掛引線9被耦合到壩體部分30d,由此被引線框架30支撐。在圖20上用影線顯示已經(jīng)形成有較薄的區(qū)域10的小平臺(tái)2。較薄的區(qū)域10不僅僅被形成在小平臺(tái)2中,而且也形成在多個(gè)引線4和多個(gè)懸掛引線9中的每個(gè)中。小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10覆蓋作為在平面圖上用于在其上安裝半導(dǎo)體芯片3的區(qū)域的芯片安裝區(qū)域2f (見圖5)。小平臺(tái)2的較薄的區(qū)域10已形成有每個(gè)通過使用圖11到13被描述的凸起部分11和凹進(jìn)部分12。換句話說,小平臺(tái)2的每個(gè)側(cè)表面2c具有接續(xù)到小平臺(tái)2的底部表面2b的部分(側(cè)表面)2cl,以及位于部分2cl以外的(在平面圖上更靠近引線4)并且接續(xù)到小平臺(tái)2的頂部表面2a的部分(側(cè)表面)2c2。側(cè)表面2c也被形成有位于部分(側(cè)表面)2c2以外的并且接續(xù)到小平臺(tái)2的頂部 表面2a的部分(側(cè)表面)2c3,面向與部分(側(cè)表面)2cI和2c2中的每個(gè)相同的方向。部分2c2的高度短于從小平臺(tái)2的頂部表面2a到其底部表面2b的距離。在本實(shí)施例中,部分2c3的高度短于從小平臺(tái)2的頂部表面2a到其底部表面2b的距離。通過事先在引線框架30的狀態(tài)下這樣地形成較薄的區(qū)域10、凸起部分11和凹進(jìn)部分12,可以容易地執(zhí)行處理過程。例如,當(dāng)引線框架30的小平臺(tái)2、多個(gè)引線4、和多個(gè)懸掛引線9的形狀通過適當(dāng)?shù)厥褂闷渲行∑脚_(tái)2的外圍邊緣部分從引線框架的底部表面?zhèn)缺晃g刻一半的所謂的半蝕刻方法而刻蝕形成時(shí),有可能形成較薄的區(qū)域10、凸起部分11和凹進(jìn)部分12。替換地,當(dāng)引線框架30的小平臺(tái)2、多個(gè)引線4、和多個(gè)懸掛引線9的形狀通過適當(dāng)?shù)厥褂闷渲心V坡闫瑥囊€框架的底部表面?zhèn)缺幌鄬?duì)小平臺(tái)2的外圍邊緣部分按壓、以便一半地?cái)D壓外圍邊緣部分的按壓方法而通過使用切割模制裸片(未示出)的按壓加工而形成時(shí),有可能形成較薄的區(qū)域10、凸起部分11和凹進(jìn)部分12。2.半導(dǎo)體芯片安裝步驟圖21是顯示其中半導(dǎo)體芯片經(jīng)由粘接材料被安裝在圖20所示的芯片安裝部分上的狀態(tài)的放大的平面圖。接著,在圖18上顯示的半導(dǎo)體芯片安裝步驟中,如圖21所示,在每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中半導(dǎo)體芯片3被安裝在小平臺(tái)2上。在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片3經(jīng)由粘接材料7被安裝,粘接材料7例如是基于環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂或其中混合有銀(Ag)粒子的熱固性樹脂。作為一種安裝方法,例如使用所謂的面朝上的安裝方法,其中半導(dǎo)體芯片3用它的背部表面3b被安裝在小平臺(tái)2的頂部表面2a上(見圖3)。當(dāng)半導(dǎo)體芯片3經(jīng)由在變硬之前具有膠狀特性的膠狀粘接材料被安裝時(shí),把膠狀粘接材料7放置在(施加至IJ)小平臺(tái)2的芯片安裝區(qū)域2f (見圖20)的頂部表面。隨后,準(zhǔn)備好半導(dǎo)體芯片3,以及當(dāng)背部表面3b (見圖3)被相對(duì)小平臺(tái)2按壓時(shí),粘接材料7濕擴(kuò)散到周圍。已擴(kuò)散到半導(dǎo)體芯片3的側(cè)表面3c的外部的一部分粘接材料7也濕擴(kuò)散到半導(dǎo)體芯片3的側(cè)表面上,從而形成如圖3所示的圓角形狀。當(dāng)在這種狀態(tài)下粘接材料7s被加熱并且它的樹脂成分變硬時(shí),半導(dǎo)體芯片3被粘接地固定到小平臺(tái)2。3.電耦合步驟
圖22是顯示其中圖21所示的半導(dǎo)體芯片的多個(gè)焊盤和多個(gè)引線經(jīng)由多個(gè)連線互相電耦合的狀態(tài)的放大的平面圖。接著,在圖18所示的電耦合步驟中,如圖22所示,半導(dǎo)體芯片3的多個(gè)焊盤3d經(jīng)由多個(gè)連線(導(dǎo)電材料)5被電耦合到被布置在半導(dǎo)體芯片3周圍的多個(gè)相應(yīng)的引線4。在本步驟中,例如,準(zhǔn)備好加熱臺(tái)(heat stage)(未示出),并且在每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中的小平臺(tái)2上,其上安裝半導(dǎo)體芯片3的引線框架30被放置在加熱臺(tái)上。然后,通過其中例如連線5經(jīng)由毛細(xì)管(未示出)被供應(yīng)并且使用超聲波和熱壓縮相組合而被接合的所謂的釘頭接合方法,連線5被耦合。4.密封步驟圖23是顯示每個(gè)顯示在圖22中的半導(dǎo)體器件、多個(gè)連線和多個(gè)引線被密封在其中的密封體被形成的狀態(tài)的放大的平面圖。圖24是沿圖23的線A-A的放大的截面圖。接著,在圖18所示的密封步驟中,如圖24所示,在每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域中形成密封體6。把半導(dǎo)體芯片3,小平臺(tái)2的部分(頂部表面2a和較薄的區(qū)域10)、多個(gè)連線5、和多個(gè)引線4的部分(內(nèi)部引線部分)密封在密封體中。在本步驟中,通過使用例如包括上部裸片(第一模制裸片)32和下部裸片(第二模制裸片)33的模制裸片31以及所謂的轉(zhuǎn)移模制方法,形成 密封體6。具體地,引線框架30被放置成使得例如小平臺(tái)2和被布置在小平臺(tái)2的周圍的多個(gè)引線的部分(內(nèi)部引線部分)被放置在被形成在上部裸片32中的腔體34中,以被上部裸片32和下部裸片33夾持(夾在中間)。在這種狀態(tài)下,變軟的(塑化的)熱固性樹脂(密封樹脂)在壓力下被引入模制裸片的腔體,以被供應(yīng)到由腔體34和下部裸片33形成的空間,并被模制。這時(shí),由于圖23所示的壩體部分30d阻擋密封樹脂,所以有可能抑制密封樹脂隨機(jī)泄漏到壩體部分30d的外面。然后,密封樹脂被加熱,以被硬化形成如圖23和24所示的密封體6。在轉(zhuǎn)移模制方法中,密封樹脂在壓力下被供應(yīng)到腔體34中,所以較薄的區(qū)域10可以可靠地被密封。結(jié)果,有可能阻止或抑制小平臺(tái)2、多個(gè)引線4或懸掛引線9(見圖23)從密封體6脫落出。5.電鍍步驟接著,在圖18所示的電鍍步驟中,例如,圖23所示的引線框架30被浸入到電鍍?nèi)芤?未示出)中,從而在從密封體6暴露的金屬部分的表面上形成導(dǎo)體薄膜(電鍍薄膜)8 (見圖I到4)。在本實(shí)施例中,例如,引線框架30被浸入到焊劑溶液,從而通過電鍍方法形成作為焊接薄膜的導(dǎo)體薄膜8。可被使用的焊接薄膜的類型的例子包括錫-鉛電鍍、作為無鉛電鍍的純錫電鍍、和錫-秘電鍍。應(yīng)當(dāng)指出,也有可能使用預(yù)先電鍍的引線框架,其中導(dǎo)體薄膜預(yù)先形成。這時(shí),導(dǎo)體薄膜在大多數(shù)情形下例如由鎳薄膜、在鎳薄膜上形成的鈀薄膜和在鈀薄膜上形成的金薄膜等等形成。當(dāng)使用預(yù)先電鍍的引線框架時(shí),本電鍍步驟被省略。6.引線切割步驟和分離步驟接著,在圖18所示的引線切割步驟中,圖22所示的引線框架30的多個(gè)引線4在互相要分隔開的壩體部分30d以內(nèi)被切割,如圖I所示。在圖18上顯示的分離步驟中,圖22所示的引線框架30的多個(gè)懸掛引線9在要與壩體部分30d分隔開的壩體部分以內(nèi)切割。這樣,可以得到分離的半導(dǎo)體器件1,如圖I所示。分離方法并不是特定地限制的,并且通過使用切割模制裸片的按壓加工而執(zhí)行切割的方法、通過使用被稱為切割刀片的旋轉(zhuǎn)刀片而執(zhí)行切割的方法等等也可以被適當(dāng)?shù)厥褂谩?br> 通過上述的每個(gè)步驟,得到通過使用圖I到16描述的半導(dǎo)體器件I。此后,對(duì)于被運(yùn)輸或安裝到安裝基片(未示出)上的半導(dǎo)體器件執(zhí)行諸如外觀檢驗(yàn)和電測(cè)試那樣的必要的檢驗(yàn)和測(cè)試。(第二實(shí)施例)在上述的第一實(shí)施例中,為了易于了解本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的問題及其解決方案,描述了其中一個(gè)半導(dǎo)體芯片被安裝在一個(gè)芯片安裝部分上的例子。然而,芯片安裝部分的數(shù)目和半導(dǎo)體芯片的數(shù)目每個(gè)都不限于一個(gè)。具體地,在一個(gè)封裝中包括互相獨(dú)立的多個(gè)芯片安裝部分的半導(dǎo)體器件的情形下,當(dāng)溫度循環(huán)負(fù)荷施加到半導(dǎo)體器件時(shí)的變形的方向是復(fù)雜的,以致于很可能出現(xiàn)裂縫。因此,在本實(shí)施例中,將描述在諸如DC-DC轉(zhuǎn)換器那樣的功率轉(zhuǎn)換器件中并入以用作開關(guān)器件的功率半導(dǎo)體器件,作為在一個(gè)封裝中包括互相獨(dú)立的多個(gè)芯片安裝部分的半導(dǎo)體器件的例子。應(yīng)當(dāng)指出,在本實(shí)施例中,對(duì)于與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體器件I的項(xiàng)目共同的項(xiàng)目的重復(fù)描述在原則上將被省略,主要將描述在功率半導(dǎo)體器件與半導(dǎo)體器件I之間的區(qū)別。
〈電路配置〉圖25是本實(shí)施例的具有半導(dǎo)體器件的非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器的例子的電路圖。非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40是在諸如例如臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)、筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、或游戲機(jī)那樣的電子設(shè)備的電源電路中使用的,并且具有半導(dǎo)體器件41、輸入電容器Cin、輸出電容器Cout和線圈L。應(yīng)當(dāng)指出,記號(hào)VIN、GND、Iout和Vout分別表示輸入電源、參考電位(例如,在地電位時(shí)的O伏)、輸出電流、和輸出電壓。半導(dǎo)體器件41具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2、用于發(fā)送各自的控制信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2的控制電路CT、和兩個(gè)功率MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,每個(gè)此后簡(jiǎn)稱為功率MOSFET或功率晶體管)QHl和QLl。驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2、控制電路CT、和功率MOSFET QHl和QLl被密封(被包含)在同一個(gè)密封體(封裝)6中??刂齐娐稢T是用于控制功率MOSFET QHl和QLl的運(yùn)行的電路,它是由例如PWM(脈沖寬度調(diào)制)電路形成的。PWM電路比較指令信號(hào)與三角波的幅度,以便輸出PWM信號(hào)(控制信號(hào))。根據(jù)PWM信號(hào),每個(gè)功率MOSFET QHl和QLl (即,非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40)的輸出電壓(即,電壓開關(guān)接通的寬度(接通時(shí)間))被控制。控制電路CT的輸出端經(jīng)由在半導(dǎo)體芯片3B3中形成的連線被電耦合到每個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2的輸入端。驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2的各個(gè)輸出端被電耦合到功率MOSFETQHl的柵極端子和功率MOSFET QLl的柵極端子。驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2響應(yīng)于從控制電路CT供應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào),來控制在功率MOSFET QHl和QLl的各個(gè)柵極端子處的電位,和控制功率MOSFET QHl和QLl的運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)器電路DRl的輸出端被電耦合到功率MOSFET QHl的柵極端子。另一方面,驅(qū)動(dòng)器電路DR2的輸出端被電耦合到功率MOSFET QLl的柵極端子。控制電路CT和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2被形成在同一個(gè)半導(dǎo)體芯片3B3中。應(yīng)當(dāng)指出,記號(hào)VDIN表示驅(qū)動(dòng)器電路DRl和DR2的輸入電源。功率MOSFET QHl和QLl是功率晶體管,它們?cè)谟糜诠?yīng)輸入電源的高電位(第一電源電位)VIN的端子(第一電源端子)ETl與用于供應(yīng)參考電位(第二電源電位)GND的端子(第二電源端子)ET2之間串聯(lián)耦合。也就是,功率MOSFET QHl具有在用于供應(yīng)輸入電源的高電位VIN的端子ETl與輸出節(jié)點(diǎn)(輸出端子)N之間串聯(lián)耦合的它的源極-漏極路徑,而功率MOSFET QLl具有在輸出節(jié)點(diǎn)N與用于供應(yīng)參考電位GND的端子ET2之間串聯(lián)耦合的它的源極-漏極路徑。應(yīng)當(dāng)指出,在圖25,顯示了在功率MOSFET QHl和QLl中的寄生二極管(內(nèi)部二極管)。另外,記號(hào)D和S分別表示每個(gè)功率MOSFET QHl和QLl的漏極和每個(gè)功率MOSFET QHl和QLl的源極。功率MOSFET (第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管或功率晶體管)QHl是用于高側(cè)開關(guān)(高電位側(cè)或第一工作電壓,此后簡(jiǎn)稱為高側(cè))的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,它具有用于在以上的線圈L中存儲(chǔ)能量的開關(guān)功能。線圈L是用于供應(yīng)功率到非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40的輸出端(負(fù)荷LD的輸入端)的元件。高側(cè)功率MOSFET QHl被形成在與上述 的半導(dǎo)體芯片3B3不同的半導(dǎo)體芯片3B2中。另外,功率MOSFET QHl例如由η-溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成。這里,場(chǎng)效應(yīng)晶體管的溝道沿半導(dǎo)體芯片3Β2的厚度方向形成。在這種情形下,與其中溝道沿半導(dǎo)體芯片3Β2的主表面(垂直于半導(dǎo)體芯片3Β2的厚度方向的表面)形成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管相比較,每單位面積的溝道寬度可以增加,以允許減小接通電阻。結(jié)果,有可能使得元件小型化和減小封裝的尺寸。另一方面,功率MOSFET (第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管或功率晶體管)QLl是用于低側(cè)開關(guān)(低電位側(cè)或第二工作電壓,此后簡(jiǎn)稱為低側(cè))的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,它具有與來自控制電路CT的頻率同步地減小晶體管的電阻和執(zhí)行整流的功能。也就是,功率MOSFET QLl是在非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40中的整流器晶體管。低側(cè)功率MOSFET QLl被形成在不同于上述的半導(dǎo)體芯片3Β3和3Β2的的半導(dǎo)體芯片3Β I中。功率MOSFET QLl由例如η-溝道功率MOSFET形成,所述溝道以與以上的功率MOSFET QHl中的相同的方式沿半導(dǎo)體芯片3Β1的厚度形成。下面是使用其中溝道沿半導(dǎo)體芯片3Β1的厚度方向形成的功率MOSFET的理由。也就是,低側(cè)功率MOSFET QLl的接通時(shí)間(施加電壓的時(shí)間)長(zhǎng)于高側(cè)功率MOSFET QHl的接通時(shí)間,以及由于接通電阻而造成的損耗看來大于在低側(cè)功率MOSFET QLl中的開關(guān)損耗。所以,其中溝道沿半導(dǎo)體芯片3ΒI的厚度方向形成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的使用,與使用其中溝道被形成為沿半導(dǎo)體芯片3Β1的主表面延伸的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情形相比較,允許每單位面積的溝道寬度增加。也就是,通過形成其中溝道沿半導(dǎo)體芯片3Β1的厚度方向形成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的低側(cè)功率MOSFET QLl,接通電阻可以減小。所以,即使在非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40中流動(dòng)的電流增加時(shí),電壓轉(zhuǎn)換效率也可以提聞。上述的輸入電容器Cin是臨時(shí)存儲(chǔ)從輸入電源VIN供應(yīng)的能量(電荷)、并把存儲(chǔ)的能量供應(yīng)到非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40的主電路的電源。輸入電容器Cin被并聯(lián)電耦合到輸入電源VIN。上述的輸出電容器Cout被電耦合在耦合線圈L和負(fù)荷LD的輸出連線與用于供應(yīng)參考電位GND的端子之間。耦合非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40的功率MOSFET QHl的源極與它的功率MOSFET QLl的漏極的連線提供有用于把輸出電源電位提供到外面的上述的輸出節(jié)點(diǎn)N。輸出節(jié)點(diǎn)N經(jīng)由輸出連線被電耦合到線圈L,它還經(jīng)由輸出連線被電耦合到負(fù)荷LD。負(fù)荷LD的例子包括硬盤驅(qū)動(dòng)HDD、ASIC(專用集成電路)、FPGA(場(chǎng)可編程門陣列)、擴(kuò)展卡(PCI CARD)、存儲(chǔ)器(諸如DOR存儲(chǔ)器、DRAM (動(dòng)態(tài)RAM)、或快閃存儲(chǔ)器)和CPU (中央處理單元)。在這樣的非絕緣型DC-DC轉(zhuǎn)換器40中,電源電壓的轉(zhuǎn)換是通過交替地接通/關(guān)斷功率MOSFET QHl和QLl而同時(shí)提供它們之間的同步而執(zhí)行的。也就是,當(dāng)高側(cè)功率MOSFETQHl是接通時(shí),電流(第一電流)Il從端子ETl流經(jīng)功率MOSFET QHl到輸出節(jié)點(diǎn)N。另一方面,當(dāng)高側(cè)功率MOSFET QHl是關(guān)斷時(shí),由于線圈L的反抗電動(dòng)勢(shì)電壓,電流12流動(dòng)。當(dāng)電流12流動(dòng)時(shí),通過接通低側(cè)功率MOSFET QLl,電壓降可以減小。<半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)>接著,將描述圖25所示的半導(dǎo)體器件41的結(jié)構(gòu)。圖26是圖25所示的半導(dǎo)體器件的頂視圖。圖27是圖26的半導(dǎo)體器件的底視圖。圖28是沿圖26的線A-A的截面圖。圖29是沿圖26的線B-B的截面圖。圖30是顯示圖26所示的密封體已從其中去除的半導(dǎo)體器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平面圖。圖26所示的本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件41的頂部表面?zhèn)鹊耐庥^結(jié)構(gòu)是與在上述的第一實(shí)施例中描述的、圖I所示的半導(dǎo)體器件I的外觀結(jié)構(gòu)相同的。另一方面,圖27所示的它的下部表面?zhèn)鹊耐庥^結(jié)構(gòu)與圖2所示的半導(dǎo)體器件I的外觀結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)在于,在多個(gè)引線 4以內(nèi),布置作為互相獨(dú)立的多個(gè)芯片安裝部分的小平臺(tái)(裸片焊盤或芯片安裝部分)2B1、2B2和2B3。小平臺(tái)2B1、2B2和2B3被布置成使得它們的各自的中心偏離密封體6的中心。在小平臺(tái)2B1、2B2和2B3中間,小平臺(tái)2B1具有最大的總面積。每個(gè)小平臺(tái)2B1、2B2和2B3的底部表面2b在密封體6的底部表面6b處從密封體6暴露。小平臺(tái)2B1、2B2和2B3由與在上述的實(shí)施例中描述的小平臺(tái)2 (見圖3)的材料相同的材料形成。小平臺(tái)2B1、2B2和2B3也與小平臺(tái)2相同在于,在由例如銅(Cu)組成的基底材料的表面上,形成由例如鎳(Ni)組成的電鍍薄膜(未示出)。如上所述,半導(dǎo)體器件41包括形成有功率晶體管的半導(dǎo)體芯片3B2和3B1,并且其中流過大電流。因此,通過暴露每個(gè)具有高于密封體6的導(dǎo)熱性的小平臺(tái)2B1、2B2和2B3,半導(dǎo)體器件41的可靠度的惡化被抑制。另外,當(dāng)每個(gè)小平臺(tái)2B1、2B2和2B3的底部表面2b被耦合到安裝基片的末端(未示出)時(shí),在改進(jìn)用作接合材料的焊接材料的濕潤(rùn)度方面,把導(dǎo)體薄膜(外部電鍍薄膜)8形成在各個(gè)底部表面2b上。接著,將描述半導(dǎo)體器件41的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖30所示,在密封體6中,每個(gè)具有頂部表面(上表面或主表面)3a、位于頂部表面3a的對(duì)面的背部表面(底部表面或主表面)3b、和位于頂部表面3a與背部表面3b之間的側(cè)表面3c的半導(dǎo)體芯片3B3、3B2和3B1被密封。形成有低側(cè)功率MOSFET的半導(dǎo)體芯片3B1具有形成在頂部表面3a側(cè)上的多個(gè)焊盤3d。多個(gè)焊盤3d包括被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的源極的源極焊盤S。多個(gè)焊盤3d還包括被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的柵極的焊盤3d (柵極焊盤)。每個(gè)源極焊盤S被形成為具有比起每個(gè)其它的焊盤3d(例如,柵極焊盤)的平面面積更寬的平面面積。如圖28和29所示,半導(dǎo)體芯片3B I具有形成在背部表面3b側(cè)上的背面電極3e。在本實(shí)施例中,背面電極3e用作漏極D,其被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的漏極。半導(dǎo)體芯片3B1用其背部表面3b被安裝在(固定到)小平臺(tái)2B1,所述背部表面形成有與小平臺(tái)2B1的頂部表面2a相對(duì)的漏極電極D。粘接材料7是導(dǎo)電粘接材料,小平臺(tái)2B1經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7被電耦合到背面電極3e。在本實(shí)施例中,作為導(dǎo)電粘接材料,使用包含由銀(Ag)等等組成的金屬粒子的基于環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂的裸片接合材料。然而,導(dǎo)電粘接材料7不限于上述的材料。例如,焊接材料可被用作粘接材料7。通過這樣在半導(dǎo)體芯片3B1的背部表面3b側(cè)上提供漏極電極D和經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7把漏極電極D電耦合到小平臺(tái)2B1,小平臺(tái)2B1的底部表面2b可被用作半導(dǎo)體器件41的漏極端子。
形成有圖30所示的高側(cè)功率MOSFET的半導(dǎo)體芯片3B2具有形成在頂部表面3a側(cè)上的多個(gè)焊盤3b。多個(gè)焊盤3d包括源極焊盤S,其被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的源極。多個(gè)焊盤3d還包括焊盤(柵極焊盤)3d,其被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的柵極。每個(gè)源極焊盤S被形成為具有比起每個(gè)其它的焊盤3d(例如,柵極焊盤)的平面面積更寬的平面面積。如圖28所示,半導(dǎo)體芯片3B2具有形成在背部表面3b側(cè)上的背面電極3e。在本實(shí)施例中,背面電極3e用作漏極電極D,其被電耦合到功率MOSFET (功率晶體管)的漏極。半導(dǎo)體芯片3B2用其背部表面3b被安裝在(固定到)小平臺(tái)2B2,所述背部表面形成有與小平臺(tái)2B2的頂部表面2a相對(duì)的漏極電極D。粘接材料7是導(dǎo)電粘接材料,小平臺(tái)2B1經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7被電耦合到背面電極3e。通過這樣在半導(dǎo)體芯片3B2的背部表面3b側(cè)上提供漏極電極D和經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7把漏極電極D電耦合到小平臺(tái)2B2,小平臺(tái)2B2的底部表面2b可被用作半導(dǎo)體器件41的漏極端子。形成有用于驅(qū)動(dòng)上述的兩個(gè)功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)器電路(在本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)器電路和控制電路)的半導(dǎo)體芯片3B3具有形成在頂部表面3a側(cè)上的多個(gè)焊盤3b。半導(dǎo)體 芯片3B3是控制系統(tǒng)半導(dǎo)體芯片,它比起功率半導(dǎo)體芯片所需要的端子,需要更大數(shù)目的外部端子。因此,半導(dǎo)體芯片3B3的焊盤3d的數(shù)目大于每個(gè)其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2的焊盤3d的數(shù)目。而且,在半導(dǎo)體芯片3B3中,沒有諸如在其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2的源極焊盤S中的每個(gè)中流動(dòng)的那樣的大電流流動(dòng)。因此,在半導(dǎo)體芯片3B3上并不形成諸如每個(gè)其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2的源極焊盤S那樣的源極焊盤S。另外,如圖29所示,在半導(dǎo)體芯片3B3的背部表面3b側(cè)上并不形成諸如每個(gè)其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2的背面電極3e那樣的背面電極。因此,也有可能提供其中小平臺(tái)2B3不電耦合到半導(dǎo)體芯片3B3的背面3b的配置。然而,在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片3B3經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7被安裝在(固定到)小平臺(tái)2B3的頂部表面2a。類似于每個(gè)其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2,通過經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7把半導(dǎo)體芯片3B3這樣地安裝在小平臺(tái)2B3上,可以改進(jìn)半導(dǎo)體芯片3B3的散熱特性。另外,類似于每個(gè)其它半導(dǎo)體芯片3B1和3B2,通過經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7把半導(dǎo)體芯片3B3這樣地安裝在小平臺(tái)2B3上,可以簡(jiǎn)化制造步驟。如圖30所示,半導(dǎo)體芯片3B3、3B2和3B1經(jīng)由導(dǎo)電材料互相電耦合。半導(dǎo)體芯片3B1的焊盤3d經(jīng)由連線(導(dǎo)電材料)5被電耦合到半導(dǎo)體芯片3B3的焊盤3d。半導(dǎo)體芯片3B2的焊盤3d經(jīng)由連線(導(dǎo)電材料)5被電耦合到半導(dǎo)體芯片3B3的焊盤3d。另外,半導(dǎo)體芯片3B2的源極焊盤S經(jīng)由金屬板(導(dǎo)電材料或條(ribbon)材料(帶材料))42被電稱合到布置成與小平臺(tái)2B2相鄰的小平臺(tái)2B1。具體地,如圖28所示,金屬板42的一個(gè)末端部分被接合到半導(dǎo)體芯片3B2的源極焊盤S,從其被接合到源極焊盤S的那個(gè)部分延伸,以便穿過小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2上,而它的另一個(gè)末端部分被接合到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a。也就是,半導(dǎo)體芯片3B2的源極焊盤S,經(jīng)由金屬板42、小平臺(tái)2B1、和導(dǎo)電粘接材料7被電耦合到半導(dǎo)體芯片3B1的背面電極3e。另外,如圖30所示,在半導(dǎo)體芯片3B3、3B2和3B1的周圍(在小平臺(tái)2B1、2B2和2B3的周圍),布置多個(gè)弓丨線4。在第二實(shí)施例中,多個(gè)弓I線4包括被布置成互相間隔開的狀態(tài)的多個(gè)引線4B1、其中多個(gè)引線4被一體地形成的引線(板引線)4B2、和每個(gè)與任何的小平臺(tái)2B1、2B2、和2B3集成、也起到懸掛引線的作用的引線4B3。在圖30所示的例子中,多個(gè)引線4由引線4BU4B2和4B3形成。
半導(dǎo)體芯片3B3、3B2和3B1經(jīng)由導(dǎo)電材料被電耦合到多個(gè)引線4。半導(dǎo)體芯片3B1的源極焊盤S經(jīng)由金屬板(導(dǎo)電材料或條材料(帶材料))42被電耦合到布置成與小平臺(tái)2B1相鄰的引線4 (引線4B2)。具體地,如圖29所示,金屬板42的一個(gè)末端部分被接合到半導(dǎo)體芯片3B1的源極焊盤S,從其被接合到源極焊盤S的那個(gè)部分延伸,以便穿過小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS3上,而它的另一個(gè)末端部分被接合到引線4B2的頂部表面4a。半導(dǎo)體芯片3B2的某些焊盤3d經(jīng)由連線5被電耦合到引線4 (引線4B1)。半導(dǎo)體芯片3B2的源極焊盤S經(jīng)由金屬板42和小平臺(tái)2B1而電耦合到與小平臺(tái)2B1—體地形成的引線4B2。半導(dǎo)體芯片3B3的某些焊盤3d經(jīng)由連線5被電耦合到引線4B1和引線4B3。如上所述,在本實(shí)施例中,金屬板42被耦合到源極焊盤S,在所述源極焊盤S中有大于在其它焊盤3d中流動(dòng)的電流的相對(duì)較大的電流流動(dòng)。在這種情形下,導(dǎo)電路徑的截面積可以增加到大于在多個(gè)連線5被耦合到源極焊盤S的情形下的截面積。這可以減小導(dǎo)電路徑的阻抗分量,所以,可以改進(jìn)半導(dǎo)體器件41的可靠度。另外,通過使用金屬板42,熱傳輸路徑的截面積可以增加。這可以改進(jìn)每個(gè)作為半導(dǎo)體器件41的主要熱生成源的每個(gè)半導(dǎo)體芯片3B1和3B2的散熱特性,所以,可以抑制在熱的影響下半導(dǎo)體器件41的可靠度的 惡化。金屬板42的材料沒有特定的限制,本實(shí)施例的金屬板42由鋁組成。為了把金屬板42電耦合到接合目標(biāo)部分,諸如半導(dǎo)體芯片3B1和3B2、小平臺(tái)2B1、和引線4,必須考慮到在各個(gè)構(gòu)件之間的水平差別而模制帶狀的金屬板42,例如,如圖28和29所示。有一種技術(shù),它使用由銅(Cu)組成的板材料作為金屬板42。在這種情形下,事先模制成預(yù)定的形狀的銅板經(jīng)由導(dǎo)電接合材料(諸如焊料材料或包含導(dǎo)電粒子的樹脂)被接合到接合目標(biāo)部分。替換地,如果使用作為由鋁組成的金屬條材料的金屬板42,則有可能把金屬板42接合到接合目標(biāo)部分,而不用插入導(dǎo)電接合材料,諸如焊接材料。由于鋁板具有高于銅板的可模制性,所以鋁板可以順序地模制,而同時(shí)被接合到接合目標(biāo)部分。因此,如果使用事先模制成預(yù)定的形狀的板材料,則必須按每個(gè)產(chǎn)品單獨(dú)地保留金屬板42。然而,在使用金屬條材料的情形下,沒有這樣的保留的需要,從而產(chǎn)生高度多功能性。所以,在本實(shí)施例中,能夠提高制造效率的金屬條材料(鋁條)被用作金屬板42。〈芯片安裝部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)〉接著,將描述本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件41的多個(gè)芯片安裝部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖31是放大顯示其上安裝有圖30所示的低側(cè)半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的周圍的放大的平面圖。圖32是沿圖31的線A-A的放大的截面圖。圖33是沿圖31的線B-B的放大的截面圖。圖34是顯示在平面圖上將圖30所示的密封體均分為四等分的中心線與芯片安裝部分之間的位置關(guān)系的說明圖。應(yīng)當(dāng)指出,在圖34上,為了改進(jìn)小平臺(tái)2B1到2B3的位置的顯示圖的清晰度,沒有顯示出在圖30上所示的半導(dǎo)體芯片3B1到3B3、金屬板42、和連線5。其上安裝圖31所示的低側(cè)半導(dǎo)體芯片3B1的小平臺(tái)2B1具有位于沿密封體6的側(cè)面6c4的側(cè)表面LSI、在側(cè)表面LSl對(duì)面的側(cè)表面LS2、位于更靠近密封體6的側(cè)面6c2的側(cè)表面LS3、和在側(cè)表面LS3對(duì)面的側(cè)表面LS4。正如在圖30和31上通過影線顯示的,在小平臺(tái)2B1的外圍邊緣部分的周圍,形成較薄的區(qū)域10。也就是,如圖32和33所示,小平臺(tái)2B1的每個(gè)側(cè)表面LSl到LS4具有接續(xù)到小平臺(tái)2B1的底部表面2b的部分(側(cè)表面)2cl、以及位于部分2cl (在平面圖上更靠近引線4)以外并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a的部分(側(cè)表面)2c2。在本實(shí)施例中,在小平臺(tái)2B1周圍,提供較薄的區(qū)域10,但較薄的區(qū)域10的配置不同于在以上的第一實(shí)施例中描述的小平臺(tái)2中的較薄的區(qū)域的配置。在本實(shí)施例中,較薄的區(qū)域10被間歇地提供,以便包圍小平臺(tái)2B1的周界。具體地,沿著在小平臺(tái)2B1的四個(gè)側(cè)表面LSl到LS4中的側(cè)表面LSl,較薄的區(qū)域10被布置成連續(xù)地延伸。另一方面,沿著小平臺(tái)2B1的每個(gè)另外的側(cè)表面LS2、LS3和LS4,較薄的區(qū)域10被間歇地布置。這里,如圖31所示,在小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LSl側(cè)上,半導(dǎo)體芯片3B1和粘接材料7在平面圖上覆蓋小平臺(tái)2B1的較薄的區(qū)域10。也就是,如圖32所示,半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣(側(cè)表面3c)位于小平臺(tái)2B1的部分2cl與小平臺(tái)2B1的部分2c2之間,以及粘接材料7的外部邊緣位于半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣與部分2c2之間。正如在本實(shí)施例中,當(dāng)導(dǎo)電材料(金屬板42)被接合到小平臺(tái)2B1時(shí),至少其中導(dǎo)電材料被接合到的區(qū)域必須包括除了較薄的區(qū)域10以外的區(qū)域。另外,在穩(wěn)定地接合導(dǎo)電材料方面,即使在導(dǎo)電材料被接合的區(qū)域包括較薄的區(qū)域10時(shí),其面積優(yōu)選地被最小化。另一方面,如上所述,在減小半導(dǎo)體器件的安裝面積方面,需要減小它的二維尺寸。因此,必須確保導(dǎo)電材料被接合的區(qū) 域在小平臺(tái)2B1上的有限的空間中。因此,如圖31所示,半導(dǎo)體芯片3B1被布置在小平臺(tái)2B1的頂部表面2a,以使得它的中心位置被布置成偏離小平臺(tái)2B1的中心位置。結(jié)果,半導(dǎo)體芯片3B1的一部分覆蓋小平臺(tái)2B1的較薄的區(qū)域10。例如,為了確保其中金屬板42在小平臺(tái)2B1的頂部表面2a被接合的區(qū)域,從半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣(更靠近小平臺(tái)2B2的側(cè)表面3c)到小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2的部分2c的距離大于從半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣(更靠近密封體6的側(cè)6c4的側(cè)表面3c)到小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LSl的部分2c2的距離。換句話說,為了確保其中金屬板42被接合在小平臺(tái)2B1的頂部表面2a的區(qū)域,半導(dǎo)體芯片3B1被布置(安裝)成更靠近側(cè)表面LSI。結(jié)果,半導(dǎo)體芯片3B1的一部分被放置成覆蓋側(cè)表面LSl側(cè)上的較薄的區(qū)域10。在小平臺(tái)2B1的半導(dǎo)體芯片3B1被布置成更靠近的側(cè)表面LSl側(cè)上,較薄的區(qū)域10被布置成沿側(cè)表面LSl連續(xù)地延伸,因此,有可能把半導(dǎo)體芯片3B1的整個(gè)背部表面接合到小平臺(tái)2B1的頂部表面。如上所述,在本實(shí)施例中,由例如鋁組成的金屬條材料被用作金屬板42,金屬板42被接合到小平臺(tái)2B1而不用插入諸如焊接材料那樣的導(dǎo)電接合材料。作為用于把金屬板42這樣接合到小平臺(tái)2B1的一種方法,有一種通過把超聲波施加到接合夾具(接合工具)而影響接合的方法。在所述方法中,不像在以上的第一實(shí)施例的電耦合步驟中描述的所謂的釘頭接合方法,不結(jié)合使用熱壓縮方法。因此,必須有效地發(fā)送超聲波到接合的部分。結(jié)果,在接合金屬板42的步驟中,必須夾持接合的部分的鄰近部分,即小平臺(tái)2B1的一部分的鄰近部分。另外,為了牢固地固定接合的部分的周圍,由按壓夾具(夾持器)按壓保持的區(qū)域(夾持的區(qū)域)在接合期間必須包括除了較薄的區(qū)域10之外的區(qū)域。在穩(wěn)定地接合金屬板42方面,即使在夾持的區(qū)域包括較薄的區(qū)域10時(shí),它的面積優(yōu)選地也被最小化。所以,半導(dǎo)體芯片3B1不能被安裝在夾持的區(qū)域上,因此,半導(dǎo)體芯片3B1的一部分覆蓋小平臺(tái)2BI的較薄的區(qū)域10。當(dāng)半導(dǎo)體芯片3B1和粘接材料7在平面圖上這樣覆蓋小平臺(tái)2B1的較薄的區(qū)域10時(shí),正如在以上的第一實(shí)施例中描述的,必須減小當(dāng)給予溫度循環(huán)負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。為此,有一種方法,其中與較薄的區(qū)域10 —體地形成的凸起部分11以與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體器件I中的相同的方式被形成在較薄的區(qū)域10的外面。然而,在半導(dǎo)體器件具有如在本實(shí)施例中那樣的、其中多個(gè)芯片安裝部分被布置成二維地排列的結(jié)構(gòu)的情形下,由于對(duì)于減小其二維尺寸的要求,不能確保在其中形成凸起部分11的空間。因此,在本實(shí)施例中,適當(dāng)?shù)厥褂米鳛樵谝陨系牡谝粚?shí)施例中描述的凸起部分11的修改方案的、圖33所示的凸起部分Ila的結(jié)構(gòu)。下面,通過使用圖33進(jìn)行描述。圖33所示的凸起部分Ila與 圖13所示的并且在以上的第一實(shí)施例中描述的凸起部分11相同點(diǎn)在于它們都具有把加到部分(側(cè)表面)2c3的應(yīng)力傳送到凸起部分11和Ila外面的功能,但它們有以下的不同點(diǎn)。也就是,在圖13所示的每個(gè)凸起部分11中,每個(gè)部分(側(cè)表面)2c3的高度短于從小平臺(tái)2的頂部表面2a到小平臺(tái)2的底部表面2b的距離。因此,部分2c3和接續(xù)到部分2c3的底部表面2d被密封在密封體6中。在這種結(jié)構(gòu)的情形下,如上所述,由樹脂組成的密封體6跟隨較薄的區(qū)域10變形,由此釋放(減小)由于溫度循環(huán)負(fù)荷造成的應(yīng)力。另一方面,在圖33所示的凸起部分IIa中,每個(gè)部分2c3的高度是與從小平臺(tái)2B1的頂部表面2a到小平臺(tái)2B1的底部表面2b的距離相同的。換句話說,接續(xù)到部分(側(cè)表面)2c3的底部表面2g在密封體6的底部表面6b處從密封體6暴露。也就是,在截面圖上,密封體6并不被布置在應(yīng)力最可能集中的位置2e的下面。結(jié)果,有可能阻止由于應(yīng)力而在密封體6中出現(xiàn)的、如在圖8上顯示的裂縫CLK。另外,在部分2c3與2cl之間,布置其底部表面2d被密封在密封體6中的較薄的區(qū)域10。換句話說,在密封體6的底部表面6b處,在小平臺(tái)2B1的底部表面2b與每個(gè)凸起部分Ila的底部表面2g之間,放置密封體6的一部分。所以,有可能阻止或抑制小平臺(tái)2B1從密封體6跌落。如圖33所示,在本實(shí)施例中,沿小平臺(tái)2B1布置的、作為半導(dǎo)體器件41的外部端子的多個(gè)引線4被用作小平臺(tái)2B1的凸起部分11a。如上所述,在半導(dǎo)體器件41中,多個(gè)引線4包括每個(gè)與小平臺(tái)2B1、2B2和2B3中的任何小平臺(tái)一體地形成的引線4B3,也用作懸掛引線。在平面圖上被布置在密封體6的外圍邊緣部分的周圍的多個(gè)引線4中,處在與小平臺(tái)2B1的電位相同的電位的引線4可以通過與小平臺(tái)2B1合并而使得其導(dǎo)電路徑的截面積得到增加。因此,如圖33所示,通過利用與小平臺(tái)2B1 —體地形成的引線4B2作為凸起部分11a,即使在提供凸起部分Ila時(shí),也有可能阻止半導(dǎo)體器件41的二維尺寸的增加。當(dāng)多個(gè)引線4中的任何引線這樣地被用作凸起部分Ila時(shí),接續(xù)到部分2c3的底部表面2g也可用作引線4的底部表面4b。因此,在本實(shí)施例中,如圖33所示,底部表面2g形成有導(dǎo)電薄膜8。本實(shí)施例的多個(gè)凸起部分Ila是與在以上的第一實(shí)施例中描述的凸起部分11相同的。所以,在以上的第一實(shí)施例的〈實(shí)施方案的優(yōu)選形式 > 中描述的實(shí)施方案的形式可以應(yīng)用于此。例如,沿側(cè)表面LSl的凸起部分Ila的數(shù)目(端子4的數(shù)目)不限于在圖31所示的實(shí)施方案的形式中的數(shù)目。例如,有可能提供其中每個(gè)側(cè)面提供有一個(gè)凸起部分Ila的結(jié)構(gòu),雖然未示出。然而,由于在小平臺(tái)2B1中產(chǎn)生的應(yīng)力集中在凸起部分11a,所以在抑制應(yīng)力集中在規(guī)定的凸起部分Ila和分布應(yīng)力方面,優(yōu)選地沿側(cè)面LSl提供多個(gè)凸起部分11a,如圖31所示。換句話說,優(yōu)選地替換地沿側(cè)表面LSl安排多個(gè)部分2c2和多個(gè)部分2c3。通過這樣提供多個(gè)凸起部分Ila,有可能減小被傳送到每個(gè)凸起部分Ila的應(yīng)力。接著,將描述小平臺(tái)2B1的其它的側(cè)表面LS2到LS4。圖35和36顯示圖31的半導(dǎo)體器件的修改方案,這兩個(gè)圖是放大顯示其上安裝有低側(cè)半導(dǎo)體芯片的芯片安裝部分的周圍的放大的平面圖。如圖31、35和36所示,沿小平臺(tái)2B1的不同于側(cè)表面LSl的每個(gè)側(cè)表面LS2到LS4,半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣位于較薄的區(qū)域10的里面的末端部分(部分(側(cè)表面)2cl)以內(nèi)。換句話說,沿小平臺(tái)2B1的不同于側(cè)表面LSl的側(cè)表面LS2到LS4,半導(dǎo)體芯片3B1不覆蓋較薄的區(qū)域10。正如在以上的第一實(shí)施例中描述的,當(dāng)具有四邊形平面圖形狀的半導(dǎo)體芯片3B1被安裝成使得其四條邊中僅僅一條邊位于與較薄的區(qū)域10重疊的位置時(shí),如果在半導(dǎo)體芯片3B1的重疊的邊上實(shí)施抗裂縫措施,則可以抑制裂縫的出現(xiàn)。因此,正如在圖35上顯示的半導(dǎo)體器件50中,配置可以是使得在小平臺(tái)2B1的四個(gè)側(cè)表面LSl到LS4中間的、不與半導(dǎo)體芯片3B1重疊的每個(gè)側(cè)表面LS2到LS4沒有提供有凸起部分11,以及作為較薄的區(qū)域10的外部邊緣的部分(側(cè)表面)2c3線性地地延伸。在圖35上顯示的半導(dǎo)體器件50的小平臺(tái)2B中,每個(gè)側(cè)表面LS2到LS4形成有較薄的區(qū)域10。換句話說,每個(gè)側(cè)表面LS2到LS4具有接續(xù)到小平臺(tái)2B1的底部表面2b (見圖28和29)的部分(側(cè)表面)2c4,和位于部分2c4以外并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a以面對(duì)與部分2c4相同的方向的部分 (側(cè)表面)2c5。通過這樣地給小平臺(tái)2B1的每個(gè)側(cè)表面LSl到LS4提供較薄的區(qū)域10,有可能阻止或抑制小平臺(tái)2B1跌落出(脫落出)密封體6。然而,由于小平臺(tái)2B I被一體地形成,在側(cè)表面LSl中產(chǎn)生的應(yīng)力可以被傳送到其它側(cè)表面LS2到LS4。按照由本發(fā)明人進(jìn)行的研究,已發(fā)現(xiàn),在以下的情形下,有可能尤其是沿側(cè)表面LS2到LS4出現(xiàn)裂縫,以及如在以上的第一實(shí)施例中描述的凸出部分11中那樣,優(yōu)選地形成用于釋放應(yīng)力的部分。當(dāng)多個(gè)芯片安裝部分被布置成二維地排列時(shí),如在本實(shí)施例中那樣,它的某些側(cè)表面被布置成與芯片安裝部分中的另一個(gè)相對(duì)。例如,在圖31所示的小平臺(tái)2B1中,側(cè)表面LS2與小平臺(tái)2B2相對(duì),而側(cè)表面LS4與小平臺(tái)2B3相對(duì)。這里,小平臺(tái)2BU2B2和2B3被布置成互相相鄰,以便減小封裝的尺寸和改進(jìn)半導(dǎo)體器件的電特性。這是因?yàn)橥ㄟ^把小平臺(tái)2B1、2B2和2B3布置成互相靠近,封裝的二維尺寸被減小,以及金屬板和在小平臺(tái)2B1到2B3之間延伸的連線的長(zhǎng)度被減小,以使得連線電阻被減小并且半導(dǎo)體器件的電特性被改進(jìn)。然而,當(dāng)小平臺(tái)2B1到2B3被布置成沿與其它小平臺(tái)(小平臺(tái)2B2和2B3)相對(duì)的側(cè)表面LS2和LS4相鄰布置時(shí),被布置在芯片安裝部分之間的密封體6的量被相對(duì)地減小,導(dǎo)致較低的強(qiáng)度,所以很可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),沿在平面圖上與封裝的中心線交叉的邊,特別可能出現(xiàn)裂縫。下面將通過使用圖34進(jìn)行描述。在圖34上,可以畫出在平面圖上互相正交的兩條中心線(假想線)CLl和CL2。在圖34上,中心線CLl沿其中小平臺(tái)2B1和2B2被安排的方向畫出,以及中心線CL2沿與中心線CLl正交的方向畫出。這里,小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LSl和LS2與中心線CLl交叉。另一方面,小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS3和LS4與中心線CL2交叉。也就是,在圖34所示的例子的情形下,側(cè)表面LS2和LS4分別與其它小平臺(tái)2B2和2B3相對(duì)并與中心線CLl和CL2交叉,從而裂縫很可能沿其發(fā)生。結(jié)果,已發(fā)現(xiàn),側(cè)表面LS2和LS4優(yōu)選地形成有用于釋放應(yīng)力的部分,諸如在以上的第一實(shí)施例中描述的凸起部分11。按照以上在圖31所示的半導(dǎo)體器件41的例子中描述的用于抑制裂縫的結(jié)構(gòu),沿側(cè)表面LS2,多個(gè)上述的部分(側(cè)表面)2c4和多個(gè)部分(側(cè)表面)2c5沿側(cè)表面LS2的延伸方向被交替地安排。另外,沿側(cè)表面LS4,上述多個(gè)部分(側(cè)表面)2c4和多個(gè)部分(側(cè)表面)2c5沿側(cè)表面LS4的延伸方向被交替地安排。從另一個(gè)視點(diǎn)看來,沿每個(gè)側(cè)表面LS2和LS4,多個(gè)凸起部分Ilb沿側(cè)表面LS2或LS4的延伸方向被安排。因此,即使半導(dǎo)體芯片3B1沿著它在平面圖上不覆蓋較薄的區(qū)域10的側(cè)(半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣沿著它在平面圖中位于部分2cl以內(nèi)的側(cè))也可以通過按照密封體6的量和側(cè)的布置而提供有凸起部分Ilb而可靠地抑制裂縫的出現(xiàn)。然而,正如通過使用圖14在以上的第一實(shí)施例中描述的,在可靠地抑制裂縫的出現(xiàn)方面,如果可以確保放置凸起部分Ilb的空間,則優(yōu)選地給每個(gè)側(cè)表面LSl到LS4提供凸起部分11b,如圖31所示。在形成具有用于釋放應(yīng)力的部分(諸如在以上的第一實(shí)施例中描述的凸起部分11)的側(cè)表面LS2和LS4方面,也可以考慮諸如圖36所示的半導(dǎo)體器件51那樣的配置。在圖36所示的半導(dǎo)體器件51中,連續(xù)地布置較薄的區(qū)域10,以便包圍小平臺(tái)2B1的整個(gè)周圍,以及在較薄的區(qū)域10外面,還布置多個(gè)凸起部分lib。換句話說,在半導(dǎo)體器件51中,小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2具有接續(xù)到小平臺(tái)2B1的底部表面2b (見圖28)的部分(側(cè)表面)2c4、位于部分2c4以外的(更靠近小平臺(tái)2B2)并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a 的部分(側(cè)表面)2c5、以及位于部分2c5以外的(更靠近小平臺(tái)2B2)并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a以面向與部分2c4與2c5中的每個(gè)相同的方向的部分(側(cè)表面)2c6。另夕卜,小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS4具有接續(xù)到小平臺(tái)2B1的底部表面2b (見圖28)的部分(側(cè)表面)2c4、位于部分2c4以外的(更靠近小平臺(tái)2B3)并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a的部分(側(cè)表面)2c5、以及位于部分2c5以外的(更靠近小平臺(tái)2B3)并且接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a以面向與部分2c4與2c5中的每個(gè)相同的方向的部分(側(cè)表面)2c6。即使在如在圖36所示的半導(dǎo)體器件51中那樣,較薄的區(qū)域10沿小平臺(tái)2B1的外圍方向被連續(xù)地布置時(shí),如果凸起部分Ilb還被提供在較薄的區(qū)域10外面,則可以更可靠地抑制裂縫的出現(xiàn)。然而,在相鄰布置各個(gè)小平臺(tái)2B1到2B3和減小半導(dǎo)體器件的二維尺寸方面(在減小安裝區(qū)域方面),其中較薄的區(qū)域10如在圖31上所示的半導(dǎo)體器件41那樣沿每個(gè)側(cè)表面LS2、LS3和LS4被間歇地布置的配置是優(yōu)選的。在圖31上所示的半導(dǎo)體器件41中,在平面圖上被布置在相鄰的部分(側(cè)表面)2c5之間的部分(側(cè)表面)2c4不形成較薄的區(qū)域10。換句話說,在平面圖上被布置在相鄰的部分(側(cè)表面)2c5之間的部分(側(cè)表面)2c4被接續(xù)到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a和底部表面2b (見圖28和29),以及它的高度是與從頂部表面2a到底部表面2b的距離相同的。換句話說,沿著不同于小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LSl的側(cè)表面LS2到LS4,僅僅凸起部分Ilb用作較薄的區(qū)域10。通過提供這樣的配置,有可能減小由較薄的區(qū)域10占用的面積。結(jié)果,各個(gè)小平臺(tái)2B1到2B3可以被布置成相鄰的,因此可以減小半導(dǎo)體器件41的二維尺寸。另外,通過減小由較薄的區(qū)域10占用的面積,可以增加從密封體6暴露的、小平臺(tái)2B1的底部表面2b (見圖28和29)的面積。結(jié)果,有可能提高半導(dǎo)體器件41的熱釋放效率。對(duì)于小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2和LS4,它們被布置成與其它芯片安裝部分(小平臺(tái)2B2和2B3)相對(duì)。另外,它的側(cè)表面LS3被布置成與其中多個(gè)引線4沿側(cè)表面LS3被一體地形成的引線(板引線)4B2相對(duì)。因此,當(dāng)不像側(cè)表面LSl那樣,側(cè)表面LS2、LS3和LS4沒有以與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體器件I中的相同的方式與引線4集成時(shí),凸起部分Ilb優(yōu)選地被密封在密封體6中。也就是,如圖28所示,小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2的部分(側(cè)表面)2c5的高度短于從小平臺(tái)2B1的頂部表面2a到小平臺(tái)2B1的底部表面2b的距離。另外,如圖29所示,小平臺(tái)2B1的每個(gè)側(cè)表面LS3和LS4的部分(側(cè)表面)2c5的高度短于從小平臺(tái)2B1的頂部表面2a到小平臺(tái)2B1的底部表面2b的距離。迄今為止,在圖30所示的多個(gè)小平臺(tái)2B1到2B3中,已經(jīng)詳細(xì)地描述具有最大面積和很可能承受裂縫的小平臺(tái)2B1作為代表性例子。然而,本發(fā)明也可以根據(jù)關(guān)于小平臺(tái)2B1的描述的技術(shù)構(gòu)思而應(yīng)用于其它小平臺(tái)2B2和2B3。例如,在圖30所示的小平臺(tái)2B2中,沿著沿密封體6的側(cè)面6c2的它的側(cè)面,在平面圖上,半導(dǎo)體芯片3B覆蓋較薄的區(qū)域10。因此,如圖34所示,通過使用與小平臺(tái)2B2 —體地形成的多個(gè)引線4作為凸起部分11a,有可能抑制小平臺(tái)2B中裂縫的出現(xiàn)。在圖34所示的小平臺(tái)2B2的多個(gè)側(cè)表面中,與小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2相對(duì)的側(cè)表面LS5被布置成與另外的芯片安裝部分(小平臺(tái)2B1)相對(duì),以及側(cè)表面LS5與中心線CLl交叉。因此,通過給與小平臺(tái)2B I的側(cè)表面LS2相對(duì)的側(cè)表面LS5提供部分(側(cè)表面)2c4和2c5(凸起部分)11b,有可能抑制裂縫的出現(xiàn)。如圖30所示,半導(dǎo)體芯片3B3在平面圖上不覆蓋較薄的區(qū)域10,但在其中互相獨(dú) 立的多個(gè)芯片安裝部分被布置成二維地排列的半導(dǎo)體器件41中,在各個(gè)芯片安裝部分(小平臺(tái)2B1、2B2和2B3)中出現(xiàn)的應(yīng)力可能互相影響。具體地,如圖34所示,小平臺(tái)2B3被布置成與小平臺(tái)2B1和2B2相對(duì),并且包括與中心線CL2交叉的側(cè)表面LS6。因此,特別是對(duì)于被布置成與小平臺(tái)2B1和2B相對(duì)的側(cè)表面LS6,有可能通過給側(cè)表面LS6提供部分(側(cè)表面)2c4和2c5而抑制沿該側(cè)表面的裂縫的出現(xiàn)。如果二維尺寸允許,優(yōu)選地給小平臺(tái)2B3的每個(gè)側(cè)表面提供部分(側(cè)表面)2c4和2c5。然而,如上所述,在小平臺(tái)2B1和2B2中,裂縫出現(xiàn)的頻率是更高的。因此,如果由于二維尺寸限制,很難給每個(gè)芯片安裝部分提供部分(側(cè)表面)2c4和2c5 (凸起部分),則優(yōu)選地給予其中裂縫出現(xiàn)的頻率更高的小平臺(tái)2B1和2B2更高的優(yōu)先度。<制造半導(dǎo)體器件的方法>接著,將沿著圖37所示的處理步驟描述通過使用圖25到34所描述的半導(dǎo)體器件41的制造步驟。應(yīng)當(dāng)指出,在本實(shí)施例中,將主要描述與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體器件的制造方法的差別。圖37是顯示本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的組裝的流程的說明圖。圖37所示的半導(dǎo)體器件的制造步驟與圖18顯示的以上的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造步驟的差別在于,安裝半導(dǎo)體芯片的步驟和接合作為金屬條材料的金屬板的步驟被接連地和重復(fù)地執(zhí)行。因此,在圖37上顯示的引線框架準(zhǔn)備步驟、連線接合步驟和隨后的步驟的描述被省略,因?yàn)樵谝陨系牡谝粚?shí)施例中描述的技術(shù)可以普遍地應(yīng)用于此。首先,在安裝圖37上顯示的半導(dǎo)體芯片3B3的步驟中,如圖38所示,形成有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路和控制電路的半導(dǎo)體芯片3B3被安裝在引線框架的每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中提供的小平臺(tái)(芯片安裝部分)2B3的頂部表面2a上。圖38是顯示在本實(shí)施例中形成有驅(qū)動(dòng)器電路的半導(dǎo)體芯片被安裝在引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖。在本步驟中,半導(dǎo)體芯片可以通過與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體芯片安裝步驟相同的操作被安裝。然而,在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片3B3優(yōu)選地被布置在小平臺(tái)2B3的中間部分上,以免覆蓋小平臺(tái)2B3的較薄的區(qū)域10。應(yīng)當(dāng)指出,在圖37上顯示出,本步驟是在引線框架準(zhǔn)備步驟以后執(zhí)行的。然而,本步驟被執(zhí)行的次序并不特別加以限制,只要本步驟是在引線框架準(zhǔn)備步驟以后和在連線接合步驟之前。
接著,在安裝圖37上顯示的半導(dǎo)體芯片3B2的步驟中,如圖39所示,作為高側(cè)開關(guān)元件的半導(dǎo)體芯片3B2被安裝在引線框架的每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中提供的小平臺(tái)(芯片安裝部分)2B2的頂部表面2a上。圖39是顯示在本實(shí)施例中高側(cè)半導(dǎo)體芯片被安裝在引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖。在本步驟中,半導(dǎo)體芯片3B2通過與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體芯片安裝步驟中相同的操作,經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7被安裝在小平臺(tái)2B2上,并與它電耦合。然而,為了確保在本步驟隨后的條接合步驟中由在小平臺(tái)2B2的頂部表面上的按壓夾具進(jìn)行按壓保持的區(qū)域(夾持區(qū)域),半導(dǎo)體芯片3B3被布置成使得其中心位置偏離小平臺(tái)2B2的中心部分。具體地,為了確保在具有矩形二維形狀的半導(dǎo)體芯片3B3的較短的邊中的兩條邊上的夾持區(qū)域,半導(dǎo)體芯片3B3被安裝成使得它的一個(gè)較短的邊更靠近引線4。結(jié)果,半導(dǎo)體芯片3B2的更靠近引線4的較短的邊(側(cè)表面)位于較薄的區(qū)域10上,即,在側(cè)表面LSl的部分2cl和2c2之間。另外,粘接材料7的外部邊緣位于半導(dǎo)體芯片3B2與部分2c2之間。接著,在圖37上顯示的條接合H的步驟中,如圖40和41所示,高側(cè)半導(dǎo)體芯片3B2的源極S經(jīng)由金屬板42被電耦合到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a上。圖40是顯示其中高側(cè)半導(dǎo)體芯片和低側(cè)芯片安裝部分(每個(gè)在圖39所示)經(jīng)由金屬板互相電耦合的狀態(tài)的 平面圖。圖41是顯示在沿圖40的線A-A的截面圖上的接合夾具和按壓夾具的一部分的截面圖。在本步驟中,如圖41顯示的,在其中被放置在臺(tái)面(stage)44上的引線框架的頂部表面?zhèn)扔砂磯簥A具(夾持器)45進(jìn)行按壓保持的狀態(tài)下,超聲波被施加到接合夾具(楔形工具或接合工具)47,由此以這個(gè)次序把金屬板42接合到源極焊盤S和小平臺(tái)2B1。具體地,通過把來自條導(dǎo)向器48的金屬條材料供應(yīng)到接合夾具與接合的部分(源極焊盤S)之間的空間,和把超聲波施加到接合夾具47,金屬條材料被接合到源極焊盤S。隨后,金屬條材料被成形,以便在次序地從條導(dǎo)向器48供應(yīng)的同時(shí)越過小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS2上,并被接合到小平臺(tái)2B1的頂部表面2a(第二接合側(cè)接合的部分)。然后,金屬條材料用條切割器進(jìn)行切割,以形成金屬板42。這里,為了高效地發(fā)送超聲波到接合的部分,必須減小圍繞接合的部分周圍的震動(dòng)的影響。因此,優(yōu)選地按壓保持多個(gè)夾持的區(qū)域46a(包括小平臺(tái)2B2和2B1的頂部表面2a),以便包圍其中布置金屬板42的區(qū)域的周圍。在圖40所示的例子中,圍繞其中布置金屬板42的區(qū)域的周圍,提供六個(gè)夾持的區(qū)域。然而,如果其中半導(dǎo)體芯片3B1 (見圖30)在隨后的安裝半導(dǎo)體芯片3B1的步驟中被安裝到的區(qū)域被按壓,則平面性可能受損害。所以,優(yōu)選地避免其中安裝半導(dǎo)體芯片3B1的區(qū)域。結(jié)果,如圖40所示,更靠近小平臺(tái)2B2的小平臺(tái)2B1的區(qū)域用作其中布置金屬板42的區(qū)域,并且在本步驟中用作夾持的區(qū)域46a。因此,如圖31所示,在隨后的步驟中被安裝的半導(dǎo)體芯片3B1被布置成更靠近側(cè)表面LSI。在本步驟中,引線框架被夾心在臺(tái)面44與按壓夾具45之間,以便抑制震動(dòng),從而多個(gè)夾持的區(qū)域46a中的每個(gè)需要包括除較薄的區(qū)域10之外的區(qū)域。優(yōu)選地,從底部表面2b測(cè)量的每個(gè)夾持的區(qū)域46a的高度與從小平臺(tái)2B2的底部表面2b到它的頂部表面2a的距離相同。即使在每個(gè)夾持的區(qū)域46a包括較薄的區(qū)域10時(shí),它的面積也優(yōu)選地被最小化。因此,在夾持的區(qū)域46a上,不能安裝半導(dǎo)體芯片3B2,結(jié)果,半導(dǎo)體芯片3B2的一部分覆蓋小平臺(tái)2B2的較薄的區(qū)域10。接著,在安裝圖37上顯示的半導(dǎo)體芯片3B1的步驟中,如圖42和43所示,作為低側(cè)開關(guān)元件的半導(dǎo)體芯片3B1被安裝在引線框架的每個(gè)產(chǎn)品形成區(qū)域30a中提供的小平臺(tái)(芯片安裝部分)2B1的頂部表面2a上。圖42是顯示低側(cè)半導(dǎo)體芯片被安裝在本實(shí)施例的引線框架的芯片安裝部分上的狀態(tài)的平面圖。圖43是沿圖42的線A-A的截面圖。在本實(shí)施例中,通過與在以上的第一實(shí)施例中描述的半導(dǎo)體芯片安裝步驟的相同的操作,半導(dǎo)體芯片3B1經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料7被安裝在小平臺(tái)2B1上,如圖43所示,并與它電耦合。由于本步驟是在其中金屬板42已形成的狀態(tài)下執(zhí)行的,所以半導(dǎo)體芯片3B1被安裝成更靠近小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LSI。因此,在平面圖上,從半導(dǎo)體芯片3B1的側(cè)表面3c到側(cè)表面LS2的部分2c4的距離LI大于從半導(dǎo)體芯片3B1的側(cè)表面3c到側(cè)表面LSl的部分2c2的距離L2。另外,在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片3B1被安裝在小平臺(tái)2B1上,使得半導(dǎo)體芯片3B1的部分和粘接材料7覆蓋較薄的區(qū)域10。也就是,半導(dǎo)體芯片3B1被安裝成使得半導(dǎo)體芯片3B1的外部邊緣(在側(cè)表面LSl側(cè)上的側(cè)表面3c)位于部分2cl和2c2之間。粘接材料7的外部邊緣濕擴(kuò)散,達(dá)到位于半導(dǎo)體芯片的外部邊緣與部分2c2之間。接著,在圖37所示的條接合L的步驟中,如圖44所示,低側(cè)半導(dǎo)體芯片3B1的源極S經(jīng)由金屬板42被電耦合到引線4B2的頂部表面4a。圖44是顯示其中每個(gè)在圖42上 所示的低側(cè)半導(dǎo)體芯片與引線經(jīng)由金屬板互相電耦合的狀態(tài)的平面圖。在本步驟中,金屬板42是通過使用與在上述的引線接合H的步驟中所使用的相同的夾具形成的。所以,本步驟將參照?qǐng)D41進(jìn)行描述,而不顯示截面圖來說明本步驟。在本步驟中,如圖41所示,在其中被放置在臺(tái)面44上的引線框架的頂部表面?zhèn)缺话磯簥A具(夾持器)45按壓保持的狀態(tài)下,把超聲波施加到接合夾具(楔形工具或接合工具)47,由此以這個(gè)次序把金屬板42接合到半導(dǎo)體芯片3B I的源極焊盤S和引線4B2。具體地,通過把來自條導(dǎo)向器48的金屬條材料供應(yīng)到接合夾具與接合的部分(源極焊盤S)之間的空間,和把超聲波施加到接合夾具47,金屬條材料被接合到源極焊盤S。隨后,金屬條材料被成形,以便在次序地從條導(dǎo)向器48供應(yīng)的同時(shí)越過小平臺(tái)2B1的側(cè)表面LS3(見圖44)上,并接合到引線4B2的頂部表面4a(第二接合側(cè)接合的部分)。然后,金屬條材料用未示出的條切割器進(jìn)行切割,以形成金屬板42,如圖44所示。如圖44所示,在本步驟中,優(yōu)選地按壓多個(gè)夾持的區(qū)域46a (包括小平臺(tái)2B1的頂部表面2a),以便包圍其中布置金屬板42的區(qū)域的周圍。因此,在圖44所示的例子中,圍繞其中布置金屬板42的區(qū)域的周圍,提供五個(gè)夾持的區(qū)域46b。隨后,可以以與在以上的第一實(shí)施例中相同的方式執(zhí)行連線接合步驟、密封步驟、電鍍步驟、引線切割步驟和分離步驟,每個(gè)步驟顯示于圖37,因此省略對(duì)于它們的重復(fù)說明。雖然由本發(fā)明人得到的本發(fā)明在前文中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被具體地描述,但本發(fā)明不限于以上的實(shí)施例。將會(huì)意識(shí)到,在本發(fā)明中可以在不偏離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)作出各種改變和修改方案。例如,在以上的第二實(shí)施例中,描述了其中作為每個(gè)金屬板42的由鋁組成的金屬條材料在成形的同時(shí)被使用和接合的例子。然而,正如在以上的第二實(shí)施例中概略地描述的那樣,有可能準(zhǔn)備好事先成形的金屬板42,以及經(jīng)由諸如焊接材料或所謂的銀膠那樣的導(dǎo)電粘接材料接合每個(gè)金屬板42。在這種情形下的制造步驟中,在經(jīng)由導(dǎo)電粘接材料暫時(shí)時(shí)固定后,金屬板42可以通過加熱處理(回流處理)同時(shí)被接合。當(dāng)通過加熱處理執(zhí)行接合時(shí),接合可以不用按壓小平臺(tái)2B1和2B2的頂部表面而被執(zhí)行,不像在通過使用超聲波而執(zhí)行接合的方法中那樣。所以,可以減小對(duì)于在芯片安裝部分上半導(dǎo)體芯片的布局的限制。另外,例如,在以上的第二實(shí)施例中,通過使用在諸如DC-DC轉(zhuǎn)換器那樣的功率轉(zhuǎn)換設(shè)備中并入的、用作開關(guān)器件的功率半導(dǎo)體器件,作為在一個(gè)封裝中包括多個(gè)互相獨(dú)立的芯片安裝部分的半導(dǎo)體器件的例子,而給出說明。然而,在以上的第二實(shí)施例中描述的技術(shù)也可應(yīng)用于另外的半導(dǎo)體器件。另外,在以上的第二實(shí)施例中,描述了其中半導(dǎo)體芯片3B3形成有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器電路和控制電路的例子。然而,作為修改方案,可以有其中形成有控制電路的半導(dǎo)體器件被分開地準(zhǔn)備以及半導(dǎo)體芯片3 B3僅僅形成有驅(qū)動(dòng)器電路的情形。另外,在以上的實(shí)施例中,作為包括一個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件的實(shí)施例,描述了其中半導(dǎo)體芯片經(jīng)由多個(gè)連線被電耦合到多個(gè)引線的例子。然而,在包括一個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體器件中,半導(dǎo)體芯片可以經(jīng)由多個(gè)金屬板被電耦合到引線,正如在第二實(shí)施例中描述的。本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于小平臺(tái)暴露型半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括 第一半導(dǎo)體芯片,具有其上布置有多個(gè)焊盤的頂部表面,以及位于所述頂部表面的對(duì)面的背部表面; 第一芯片安裝部分,包 括其上安裝有所述第一半導(dǎo)體芯片的第一頂部表面,位于所述第一頂部表面的對(duì)面的第一底部表面,以及位于所述第一頂部表面與所述第一底部表面之間的多個(gè)側(cè)表面; 粘接材料,將所述第一半導(dǎo)體芯片的背部表面固定到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面; 多個(gè)引線,被布置在所述第一芯片安裝部分周圍; 導(dǎo)電材料,用于將被包括在所述第一半導(dǎo)體芯片的焊盤中的第一焊盤電耦合到被包括在所述引線中的第一引線;以及 密封體,具有頂部表面和位于所述頂部表面的對(duì)面的底部表面,并且將所述第一半導(dǎo)體芯片、所述粘接材料、所述芯片安裝部分的一部分、所述引線的部分、和所述導(dǎo)電材料密封在其中, 其中所述第一芯片安裝部分的第一底部表面從所述密封體的底部表面暴露, 其中被包括在所述第一芯片安裝部分的側(cè)表面中的第一側(cè)表面具有接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一底部表面的第一部分、位于所述第一部分以外并且接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面的第二部分、以及位于所述第二部分以外并且接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面以面向與所述第一部分和所述第二部分中的每個(gè)相同的方向的第三部分,以及 其中,在平面圖上,所述第一半導(dǎo)體芯片的外部邊緣位于所述第一芯片安裝部分的第一部分與第二部分之間,以及所述粘接材料的外部邊緣位于所述第一半導(dǎo)體芯片與所述第二部分之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件,還包括 第二芯片安裝部分,被布置成與所述第一芯片安裝部分相鄰, 其中所述第一芯片安裝部分還具有與所述第二芯片安裝部分相對(duì)的第二側(cè)表面, 其中所述第一芯片安裝部分的第二側(cè)表面具有接續(xù)到所述第一 芯片安裝部分的第一底部表面的第四部分、以及位于所述第四部分以 外并且接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面以面向與所述 第四部分相同的方向的第五部分,以及 其中,在平面圖上,所述第二側(cè)表面被布置成以與所述第一芯片安裝部分和第二芯片安裝部分被安排的方向正交的方向與所述密封體的中心線交叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件, 其中,沿所述第二側(cè)表面,交替地安排多個(gè)所述第四部分和多個(gè)所述第五部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件, 其中,在平面圖上,所述第一半導(dǎo)體芯片的外部邊緣位于所述第一芯片安裝部分的第四部分以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一芯片安裝部分的第五部分的高度短于從所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面到它的第一底部表面的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一芯片安裝部分的第二部分的高度短于從所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面到它的第一底部表面的距離,以及 其中所述第一芯片安裝部分的第三部分的高度與從所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面到它的第一底部表面的距離相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件, 其中接續(xù)到所述第三部分的所述第一芯片安裝部分的第二底部表面從所述密封體的底部表面暴露。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一芯片安裝部分的第二底部表面是外部端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件, 其中,在所述密封體的底部表面處,在所述第一芯片安裝部分的第一底部表面與第二底部表面之間布置所述密封體的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件, 其中位于在平面圖上互相相鄰的所述第五部分之間的所述第四部分被接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面和第二底部表面,以及 其中每個(gè)所述第四部分的高度與從所述第一頂部表面到所述第一底部表面的距離相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一芯片安裝部分的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面是彼此相對(duì)的側(cè)表面, 其中所述第一芯片安裝部分還具有與所述第一側(cè)表面相交的第三側(cè)表面, 其中被包括在所述引線中的第一引線被布置成沿所述第一芯片安裝部分的第三側(cè)表面延伸, 其中所述第一引線經(jīng)由所述導(dǎo)電材料被電耦合到被包括在所述第一半導(dǎo)體芯片的焊盤中的第一焊盤,以及 其中,在平面圖上,所述導(dǎo)電材料被布置成與所述第一芯片安裝部分的第三側(cè)表面重疊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述導(dǎo)電材料是金屬條材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一半導(dǎo)體芯片包括功率晶體管,以及 其中所述第一焊盤是電耦合到所述功率晶體管的源極的源極焊盤。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第一半導(dǎo)體芯片的第一背部表面是電耦合到所述功率晶體管的漏極的漏極電極, 其中所述粘接材料是導(dǎo)電粘接材料,因此所述第一半導(dǎo)體芯片的漏極電極被電耦合到所述第一芯片安裝部分,以及 其中所述第一芯片安裝部分的第一底部表面是漏極端子。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件, 其中,在平面圖上,從所述第一半導(dǎo)體芯片的外部邊緣到所述第一芯片安裝部分的第四部分的距離長(zhǎng)于從所述半導(dǎo)體芯片的外部邊緣到所述第一芯片安裝部分的第二部分的距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件, 其中所述第二芯片安裝部分包括第二頂部表面、位于所述第二頂部表面的對(duì)面的第二底部表面、以及位于所述第二頂部表面與所述第二底部表面之間的多個(gè)側(cè)表面,以及 其中與所述第一芯片安裝部分的第二側(cè)表面相對(duì)的所述第二芯片安裝部分 的側(cè)表面具有接續(xù)到所述第二芯片安裝部分的第二底部表面的第七部分、位于所述第七部分以外并且接續(xù)到所述第二芯片安裝部分的第二頂部表面的第八部分、以及位于所述第八部分以外并且接續(xù)到所述第二芯片安裝部分的第二頂部表面以面向與所述第七部分和第八部分中的每個(gè)相同的方向的第九部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件, 其中,沿所述第一側(cè)表面,交替地安排多個(gè)所述第二部分和多個(gè)所述第三部分。
18.—種半導(dǎo)體器件,包括 第一半導(dǎo)體芯片,具有在平面圖上具有四條邊的四角形的形式的頂部表面、位于所述頂部表面的對(duì)面的背部表面、位于所述頂部表面與所述背部表面之間的側(cè)表面、以及被布置在所述頂部表面上的第一電極; 第一芯片安裝部分,具有其上安裝有所述第一半導(dǎo)體芯片的頂部表面,位于所述頂部表面的對(duì)面的底部表面,以及位于所述頂部表面與所述底部表面之間的側(cè)表面; 粘接材料,用于將所述第一半導(dǎo)體芯片粘接地固定到所述第一芯片安裝部分; 多個(gè)引線,被布置在所述第一芯片安裝部分周圍,并電耦合到所述第一半導(dǎo)體芯片; 導(dǎo)電材料,用于將被包括在所述引線中的第一引線電耦合到所述半導(dǎo)體芯片的電極;以及 密封體,具有頂部表面和位于所述頂部表面的對(duì)面的底部表面,并且將所述第一半導(dǎo)體芯片、所述粘接材料、所述第一芯片安裝部分的一部分、所述引線的部分、和多個(gè)所述導(dǎo)電材料密封在其中, 其中所述第一半導(dǎo)體芯片的背部表面和它的更靠近所述背部表面的側(cè)表面的部分覆蓋有粘接材料, 其中所述第一芯片安裝部分的底部表面在所述密封體的底部表面處從所述密封體暴露, 其中,在平面圖上,被包括在所述第一芯片安裝部分的側(cè)表面中的第一側(cè)表面包括接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的底部表面的第一部分、以及被布置成比所述第一部分更靠近所述第一芯片安裝部分的頂部表面并且被布置在所述第一部分以外的第二部分, 其中,在平面圖上,被包括在所述第一半導(dǎo)體芯片的四條邊中的第一邊布置在所述第一部分和所述第二部分之間,以及 其中所述第二部分具有沿所述第一邊的延伸方向安排以沿與所述第一邊相交的方向凸起的凸起部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件,其中所述第二部分具有沿所述第一邊的延伸方向安排的多個(gè)凸起部分。
20.一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括以下步驟 (a)準(zhǔn)備包括第一芯片安裝部分和被布置在所述第一芯片安裝部分周圍的多個(gè)引線的引線框架; (b)將第一半導(dǎo)體芯片經(jīng)由粘接材料安裝到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面上; (C)將在所述第一半導(dǎo)體芯片的頂部表面上提供的第一焊盤經(jīng)由導(dǎo)電材料電耦合到被包括在所述引線中的第一引線;以及 (d)將所述第一半導(dǎo)體芯片、所述第一芯片安裝部分的一部分、以及所述導(dǎo)電材料密封在密封體中, 其中所述第一芯片安裝部分的第一側(cè)表面具有接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一底部表面的第一部分、位于所述第一部分以外并且接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面的第二部分、以及位于所述第二部分以外并且接續(xù)到所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面以面向與所述第一部分和第二部分中的每個(gè)相同的方向的第三部分, 其中步驟(b)被執(zhí)行,使得所述第一半導(dǎo)體芯片的外部邊緣位于所述第一芯片安裝部分的第一部分與第二部分之間,并且所述粘接材料的外部邊緣位于所述第一半導(dǎo)體芯片與所述第二部分之間, 其中步驟(C)包括在所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面的一部分被夾持器按壓保持的狀態(tài)下,將超聲波施加到接合工具,由此將所述導(dǎo)電材料電耦合到所述第一半導(dǎo)體芯片的第一焊盤, 其中,在所述第一芯片安裝部分中,包括所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面的多個(gè)夾持的區(qū)域被按壓,以便包圍其中布置所述導(dǎo)電材料的區(qū)域,以及 其中每個(gè)夾持的區(qū)域包括不同于所述第一芯片安裝部分的位于它的第一部分與第二部分之間的區(qū)域的、所述第一芯片安裝部分的區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中來自所述第一底部表面的每個(gè)夾持的區(qū)域的高度與從所述第一頂部表面到所述第一底部表面的距離相同。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造半導(dǎo)體器件的方法, 其中所述第一芯片安裝部分還具有與所述第一側(cè)表面相對(duì)的第二側(cè)表面, 其中,在平面圖上,從所述第一半導(dǎo)體芯片到所述第二側(cè)表面的距離長(zhǎng)于從所述第一半導(dǎo)體芯片到所述第一側(cè)表面的第二部分的距離,以及 其中所述夾持器按壓保持從所述第一半導(dǎo)體芯片延伸到所述第一側(cè)表面的第二部分的、所述第一芯片安裝部分的第一頂部表面的區(qū)域。
全文摘要
半導(dǎo)體器件的可靠度的惡化被抑制。半導(dǎo)體器件具有包括頂部表面、底部表面和多個(gè)側(cè)表面的小平臺(tái)。小平臺(tái)的每個(gè)側(cè)表面具有接續(xù)到小平臺(tái)的底部表面的第一部分、位于第一部分以外并且接續(xù)到小平臺(tái)的頂部表面的第二部分、以及位于第二部分以外并且接續(xù)到小平臺(tái)的頂部表面以面向與第一部分和第二部分中的每個(gè)相同的方向的第三部分。在平面圖上,半導(dǎo)體芯片的外部邊緣位于小平臺(tái)的第三部分與第二部分之間,而固定半導(dǎo)體芯片到小平臺(tái)的粘接材料的外部邊緣位于半導(dǎo)體芯片與第二部分之間。
文檔編號(hào)H01L21/56GK102867792SQ20121023798
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者高田圭太, 團(tuán)野忠敏, 加藤浩一 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社
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