[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

本说明书公开的技术涉及能够对导线键合作业的制约进行抑制的半导体装置及半导体装置的制造方法。本技术涉及的半导体装置具有：多个半导体芯片(104)，它们在俯视观察时由外框(102)所包围的壳体内配置于电路图案之上；以及键合导线(103)，其将电路图案与多个半导体芯片(104)之间电连接，多个半导体芯片(104)沿壳体的长边方向而排列，键合导线(103)沿壳体的长边方向而架设。

技术领域

本说明书公开的技术涉及一种半导体装置及半导体装置的制造方法，例如，涉及各种功率电子设备所使用的半导体装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

关于半导体装置，作为基本构造，在俯视观察时呈长方形的壳体的内部具有多个半导体芯片。另外，具有用于将多个半导体芯片产生的热与外部的散热单元进行热交换的散热面。散热面具有绝缘功能。并且，在与散热面大致相对的位置具有与外部的电路进行电连接的端子。

为了与外部的电路进行电连接而露出的端子作为由导体构成的电极而被引导至内部。在内部的散热面的附近配置导体板，该导体板接合于由陶瓷等绝缘材料构成的绝缘基板之上。通过将该导体板局部地进行分离，从而形成电路图案。

利用兼具导电和导热的接合单元，将半导体芯片接合至电路图案，该半导体芯片的与接合面相反的面通过键合导线等而与电路图案或者电极电连接。

例如，如专利文献1所公开的那样，上述的基板之上的电路图案由薄的导体箔形成。在该情况下，为了流过主电流，图案宽度设定为壳体的窄边方向(短边方向)的图案有效全宽的大致将近一半。沿壳体的长边方向大致设置2个流过主电流的电路图案，沿壳体的窄边方向(短边方向)架设键合导线而将半导体芯片和电路图案进行连接。利用它们的间隙而复杂地进行主电极与电路图案的连接。

专利文献1：日本特开2003-243610号公报

在导线键合装置中进行导线键合的臂部由于机械强度的关系，臂长受到限制。并且，关于比键合点高出(远离)一定程度以上的部分的臂部，在几何学上，这部分的臂部变粗。该臂部的粗的部分会与作业对象物的周边部分等相干涉，因此，例如对深且窄的壳体内的导线键合作业的制约多。特别地，如果模块宽度小于或等于50mm左右，则该制约变得显著。

为了避免这样的状况，考虑在将壳体与基板嵌合之前预先完成尽可能多的导线键合。然而，在壳体设置的电极未必能够采用这样的方法。

即，如果在将壳体与基板嵌合之前，将在壳体设置的电极与电路图案进行连接，则在将壳体进行嵌合时，会对该电极与电路图案之间的接合部施加力，增加故障的可能性。因此，难以选择焊接等脆弱的接合方法。

然而，在例如选择了超声波(ultra-sonic，即US)接合的情况下，因为电极接合部的形状等的制约而难以提高频率，由于工具(焊头；horn)变大，因此对深且窄的壳体内的接合仍然存在配置上的限制。

发明内容

本说明书公开的技术就是为了解决上述的问题而提出的，涉及能够对导线键合作业的制约进行抑制的半导体装置及半导体装置的制造方法。

本说明书公开的技术的一个方案涉及的半导体装置具有：多个半导体芯片，它们在俯视观察时由外框所包围的壳体内配置于电路图案之上；键合导线，其将所述电路图案与多个所述半导体芯片之间电连接；以及主电极，其配置于所述壳体内，多个所述半导体芯片沿所述壳体的长边方向而排列，所述键合导线沿所述壳体的长边方向而架设，所述主电极配置于所述壳体的长边方向的一个边的附近，所述主电极与所述电路图案之间的连接为超声波接合、焊接(soldering)、或者钎焊(brazing)。