[发明专利]半导体装置

说明书

本公开涉及半导体装置。该半导体装置包括具有在表面上的源极电极的功率MOS芯片、以及安装在功率MOS芯片一部分上的控制芯片，其中从功率MOS芯片的沿第一方向延伸的第一外边缘向控制芯片观察，第一列接合焊盘以及第二列接合焊盘被形成在源极电极的未安装有控制芯片的区域，并且其中功率MOS芯片的沿第二方向延伸的第二外边缘与第一列接合焊盘之间的距离，比第二外边缘与第二列接合焊盘之间的距离长。

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别是具有功率半导体装置的半导体装置。

背景技术

为了驱动负载例如马达，加热器，安装在车辆上的灯并且为了执行电压转换，使用功率半导体元件。作为功率半导体装置，功率MOSFET或IGBT(绝缘栅双极晶体管)被使用。

在车载半导体装置中，从功能安全的角度出发，需要配备故障探测功能和保护功能。因此，在使用功率MOSFET(或IGBT)的半导体装置中安装以下功能：用于探测诸如功率MOSFET的过电流或过热的异常条件、保护功率MOSFET，以及用于输出监视功率MOSFET的输出状态的自诊断数据。

安装了功率MOSFET的半导体芯片(也被称作功率MOS芯片)、以及控制功率MOS芯片且安装保护功能和自诊断输出功能的半导体芯片(也被称为控制芯片)，由分离的半导体芯片组成。最近，为了产品的小型化和降低成本，使用称为IPD(智能功率装置)的产品，其中功率MOS芯片和控制芯片安装在一个封装中。

专利文献1中公开了如下技术，该技术用于将多个MOS芯片、以及包括功率MOSFET的驱动电路和控制电路的半导体芯片安装在一个封装中。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本未审查专利申请公开号2008-17620

发明内容

在专利文献1中，多个芯片被布置于在平面上，但也有堆叠结构IPD，其中控制芯片被安装在功率MOS芯片上。图7至图9被用于阐述。图7示出了垂直功率MOS芯片的平面图。在垂直功率MOS芯片的情况下，芯片表面的大部分被源极电极1覆盖。此外，漏极电极设置在功率MOS芯片的背表面上。图8是IPD的平面图，其中控制芯片2被安装在功率MOS芯片的3顶部(包封物是透明的)。图9是沿图8的A-A’的横截面视图。设置在功率MOS芯片3的源极电极上的源极焊盘4、封装的引线5(源极端子)以及源极焊盘4通过接合线6来连接。功率MOS芯片3的漏极电极连接到封装的漏极端子。当将控制芯片2安装在功率MOS芯片3的顶部时，用于提供源极焊盘4的区域被限制。这是因为源极焊盘4必须设置在功率MOS芯片3的源极电极中的、未安装有控制芯片2的区域中。在这种情况下，出现了如下问题：电流流动根据功率MOS芯片3中的位置而变化。这是由于更多电流流动通过靠近源极焊盘4而形成的晶体管，并且更少电流流动通过在远离源极焊盘4的位置处而形成的晶体管。

电流的变化导致功率MOS芯片的击穿和性能的退化。更多电流流动的位置可能发生击穿，更少电流流动的位置难以对导通电阻的降低作出贡献。

其它目的和新颖特征将根据说明书和附图的描述变得清楚。

根据实施例的半导体装置包括具有在表面上的源极电极的功率MOS芯片、以及安装在功率MOS芯片的一部分上的控制芯片，其中从功率MOS芯片的沿第一方向延伸的第一外边缘向控制芯片观察，第一列接合焊盘以及第二列接合焊盘被形成在源极电极的未安装有控制芯片的区域，并且其中功率MOS芯片的沿第二方向延伸的第二外边缘与第一列接合焊盘之间的距离，比第二外边缘与第二列接合焊盘之间的距离长。

根据实施例的半导体装置，可以减小流动通过功率MOSFET的电流的变化。

附图说明

图1是根据第一实施例的半导体装置的平面图；

图2是根据第一实施例的半导体装置的示意性图；