半导体装置以及半导体装置的制造方法与流程

1.本发明涉及半导体装置以及半导体装置的制造方法。


背景技术：

2.存在以下半导体装置，即，具有在内部内置有半导体元件以及控制端子的绝缘性的封装树脂，导电性的电极端子从封装树脂的侧面凸出，电极端子弯折为直角或钝角。
3.就这样的半导体装置而言，如果电极端子的弯曲部的宽度宽，则在弯折时容易引起弯曲变形。为了抑制这种弯曲加工性的下降，在例如日本特开平11-317484号中记载了以下技术，即，从绝缘性树脂封装部凸出的电极端子从封装部侧开始依次具有根部、比根部宽的中间部、宽度最小的前端部，在中间部的一部分设置缩窄了宽度的窄部，在该窄部处，电极端子被弯折。
4.专利文献1：日本特开平11-317484号
5.然而，在专利文献1中存在以下课题，即，由于使电极端子的弯曲部的宽度变小，因此强度下降，容易产生电极端子的弯折损坏、变形，或者引线成形时的弯曲位置、弯曲方向的精度即弯曲精度容易变差。另外，另一方面存在以下课题，即，如果使电极端子的宽度变大，则在弯折时在电极端子的宽度方向产生膨胀，变得容易在相邻的电极端子之间产生绝缘不良。


技术实现要素：

6.本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到一种能够抑制电极端子的绝缘不良，并且抑制由于电极端子的强度不足而导致电极端子的弯折损坏的半导体装置。
7.本发明涉及的半导体装置具有：导电性的管芯键合部；半导体元件，其与管芯键合部电连接；封装树脂，其是将半导体元件封装于内部的绝缘性树脂；以及多个电极端子，其与管芯键合部电连接，从封装树脂凸出，多个电极端子具有从封装树脂凸出的根端即根部、从根部延伸的前方的端部即前端部以及位于前端部与根部之间的中间部，多个电极端子设置为沿第1方向排列，沿与第1方向正交的第2方向从封装树脂凸出，中间部具有第1中间部和第2中间部，该第1中间部在第1方向上的宽度比根部以及前端部大，该第2中间部在第1方向上的宽度比根部大，在第1方向上的宽度比第1中间部小，该第2中间部具有向与第1方向以及第2方向正交的第3方向弯折的弯曲部。
8.本发明涉及的半导体装置的制造方法具有：第1形成工序，对板状的金属材料进行加工，形成沿第1方向配置多个且以向与第1方向正交的第2方向延伸的方式形成的电极端子的根部、前端与金属材料的外框连接的前端部、以及在根部与前端部之间设置且彼此在第1方向上由连接部连接起来的中间部；安装塑模工序，在形成了根部、前端部以及中间部的金属材料以与半导体元件电连接的方式安装半导体元件，对半导体元件使用绝缘性树脂进行封装；第2形成工序，将连接部以及外框去除，在中间部形成与根部以及前端部相比第1方向上的宽度更大的第1中间部、与根部相比第1方向上的宽度更大且与第1中间部相比第1
方向上的宽度更小的第2中间部；以及引线成形工序，在第2中间部，向与第1方向以及第2方向正交的第3方向弯折电极端子。
9.发明的效果
10.根据本发明涉及的半导体装置，中间部具有第1中间部和第2中间部，该第1中间部与根部以及前端部相比第1方向上的宽度更大，该第2中间部与根部相比第1方向上的宽度更大，与第1中间部相比第1方向上的宽度更小，该第2中间部具有向与第1方向以及第2方向正交的第3方向弯折的弯曲部，由此，即使在弯曲部产生了膨胀的情况下，也能够抑制电极端子的绝缘不良，同时抑制由于强度不足而导致的电极端子的弯折损坏。
11.根据本发明涉及的半导体装置的制造方法，具有：第2形成工序，在中间部形成与根部以及前端部相比第1方向上的宽度更大的第1中间部、与根部相比第1方向上的宽度更大且与第1中间部相比第1方向上的宽度更小的第2中间部；以及引线成形工序，在第2中间部，将电极端子向与第1方向以及第2方向正交的第3方向弯折，由此，即使在弯曲部产生了膨胀的情况下，也能够抑制电极端子的绝缘不良，同时抑制由于强度不足而导致的电极端子的弯折损坏。
附图说明
12.图1是本发明的实施方式1的半导体装置的俯视图。
13.图2是图1的半导体装置的侧视图。
14.图3是将图1的半导体装置的一部分放大的俯视图。
15.图4是图3的半导体装置的侧视图。
16.图5是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法的一部分的流程图。
17.图6是本发明的实施方式1的安装塑模工序之后的半导体装置的俯视图。
18.图7是本发明的实施方式1的连接部去除之后的半导体装置的俯视图。
19.图8是将本发明的实施方式1的连接部去除之前的半导体装置的一部分放大的俯视图。
20.图9是将本发明的实施方式1的连接部去除之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
21.图10是本发明的实施方式1的外框去除之后的半导体装置的俯视图。
22.图11是将本发明的实施方式2的连接部去除之前的半导体装置的一部分放大的俯视图。
23.图12是将本发明的实施方式2的连接部去除之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
24.图13是将本发明的实施方式2的引线成形之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
25.图14是将本发明的实施方式3的连接部去除之前的半导体装置的一部分放大的俯视图。
26.图15是将本发明的实施方式3的连接部去除之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
27.图16是将本发明的实施方式3的引线成形之后的半导体装置的一部分放大的俯视
图。
28.图17是将本发明的实施方式3的变形例的连接部去除之前的半导体装置的一部分放大的俯视图。
29.图18是将本发明的实施方式3的变形例的连接部去除之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
30.图19是将本发明的实施方式3的变形例的引线成形之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
31.图20是将本发明的实施方式4的连接部去除之后的半导体装置的一部分放大的俯视图。
具体实施方式
32.实施方式1
33.在本发明的实施方式1中，以在电极端子的连接去除部具有切口的半导体装置101为例进行说明。图1是半导体装置101的俯视图，图2是半导体装置101的侧视图。
34.半导体装置101是树脂封装型智能功率半导体装置，功率部和控制部的半导体元件搭载于导电性的管芯键合部，由绝缘性树脂即封装树脂2封装，该半导体装置具有从封装树脂2向两侧凸出的由板状的金属材料即引线框架形成的电极端子3。在将图1的长边彼此连接的方向上，位于封装树脂2的一条长边上的电极端子3是连接到控制部的外部端子，设计得比位于另一条长边上的功率部的电极端子3细。就电极端子3而言，相邻的电极端子3彼此具有同一形状，以均等的间隔沿长边方向即第1方向排列。
35.图2是从图1中的i方向观察半导体装置101的侧视图。电极端子3如图2所示，呈向与第1方向以及第2方向正交的第3方向弯折为近似直角的形状。这是将原本沿第2方向延伸的电极端子3在中间向第3方向弯折而形成的，用于将半导体装置101装配并安装到外部的基板之上。因而，多个电极端子3向同方向的第3方向弯折。此外，该弯折的角度也可以不是直角而是钝角。将该电极端子3的从第2方向向第3方向弯折而弯曲的部分设为弯曲部8。
36.图3是将图1的电极端子3的周边部即h部放大的俯视图。就半导体装置101而言，电极端子3由以下部分构成：根部4，其是从封装树脂2凸出的根端；中间部5，其包含以弯曲中心11为中心而弯曲的弯曲部8；以及前端部6(未图示)，其弯曲而沿与根部4正交的第3方向延伸。在图3中，前端部6向第3方向、即以从纸面近端向远端的方式在中间部5弯曲，因此未图示，仅仅示出了根部4、中间部5的与根部4连接侧，但在包含弯曲部8的中间部5的前端侧存在前端部6。此外，关于弯曲部8以及弯曲中心11的详细内容，会在后面叙述。
37.中间部5具有连接到根端侧的中间部5a、连接到前端部6(未图示)的中间部5b(未图示)作为第1中间部，具有位于中间部5a与中间部5b之间的中间部5c作为第2中间部。进一步地，中间部5c包含弯曲部8。此外，如前所述，在图3中仅仅示出了电极端子3的根部4、中间部5的与根部4连接侧，因此，与前端部6同样地，中间部5b以及中间部5c的中间部5b侧的部分、即前端部6侧的部分未图示。
38.进一步地，使用图3对电极端子3的端子宽度进行说明。首先，根部4具有一定的端子宽度d4。第1中间部即中间部5a以及在图3中未图示的中间部5b具有端子宽度d5，端子宽度d5大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6(未图示)。进一步地，就第2中间部
即中间部5c而言，连接到根部4的部分具有端子宽度d7，d7大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6而小于中间部5a的端子宽度d5。进一步地，在中间部5c的弯曲部8产生膨胀部7，膨胀部7的端子宽度d8变得大于d4以及d6而小于d5。关于该膨胀部7的产生，会在后面叙述。
39.接下来，使用图4对中间部5c包含的弯曲部8进行说明。图4是示出从图3所示的j方向观察的电极端子3的周边部的侧视图。电极端子3在中间部5c具有弯曲部8，但在本发明中，将该弯曲部8的开始点、即从直线部开始弯曲的位置定义为弯曲起点9，将结束点、即从弯曲变为直线部的位置定义为弯曲终点10，进一步地，将到弯曲起点9和弯曲终点10的距离相等的位置、即中央的位置定义为弯曲中心11。如图4所示，在本实施方式中，弯曲起点9和弯曲终点10处于中间部5c的范围内，弯曲中心11当然也处于中间部5c的范围内。
40.接着，使用图3以及图4对产生膨胀部7的机制进行说明。中间部5c在弯折电极端子3之前具有大于根部4的端子宽度d4而小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5的一定的宽度d7，未产生膨胀部7。但是，如果实施弯曲加工以使中间部5c包含弯曲部8，则如图3所示，在弯曲部8产生电极端子部件向端子宽度方向的外侧扩展的部分。这就是膨胀部7。该膨胀部7产生的原因如下所述，即，通过弯曲加工，电极端子3的部件在弯曲外侧面被拉伸并且在弯曲内侧面被压缩，在弯曲中心11的弯曲内侧从根端侧和前端侧这两侧被压缩的部件发生变形而向端子外侧逃逸，由此产生该膨胀部7，因此如图4所示，膨胀部7在弯曲内侧面容易更大地产生。另外，膨胀部7的膨胀量在弯曲部8之中在弯曲中心11达到最大。另一方面，就弯曲部8而言，在相对于从根部4起的延伸方向开始倾斜的弯曲起点9、以及朝向前端部6而结束倾斜的弯曲终点10的附近，部件的拉伸以及压缩小，并非一定产生膨胀。
41.接下来，使用图5对本实施方式1涉及的半导体装置101的制造方法进行说明。半导体装置101是具有以下4个工序而制造的，即：第1形成工序，在引线框架形成包含电极端子3的形状；安装塑模工序，在引线框架配置半导体芯片而由绝缘性树脂进行封装；第2形成工序，将连接部以及外框去除；以及引线成形，将电极端子3弯折。此外，第1形成工序、安装塑模工序与现有的半导体装置的制造方法相同，因此对概况进行说明，针对第2形成工序以及引线成形工序说明详细情况。
42.图6是实施了第1形成工序以及安装塑模工序的半导体装置101的俯视图。此时，在半导体装置101的封装树脂2的各长边处，在露出至外侧的引线框架21形成有在第1方向上排列配置并从封装树脂2向与第1方向正交的第2方向凸出的多个电极端子3的根部4、前端部6以及在根部4与前端部6之间将彼此相邻的电极端子3之间在第1方向上连接的连接部22的形状。连接部22是为了在半导体装置的制造工序中抑制引线框架21的变形，在安装塑模工序中抑制绝缘性树脂流出到外侧而形成的。另外，相邻的电极端子3彼此还通过与多个电极端子3的前端部6成为一体且配置为环状的外框23进行连接。
43.形成有该电极端子3、连接部22以及外框23的引线框架21通过在第1形成工序中对平板状的金属材料进行例如冲裁加工而形成。此外，虽然图6示出了1个半导体装置，但在该工序中也可以是将多个半导体装置配置于相同的引线框架21，各个半导体装置处于彼此不分离而是通过引线框架21相连接的状态。
44.在安装塑模工序之后，在第2形成工序中，对于彼此相邻且连接起来的电极端子3，去除连接部22以及外框23而将相邻的电极端子3分离。在本实施方式中，首先实施连接部去
除，然后实施外框去除。
45.图7是连接部去除之后的半导体装置101的俯视图。另外，图8以及图9是图7的k部分的放大图，图8示出了连接部去除时，图9示出了连接部去除之后。连接部去除是通过由对应的模具24从引线框架21的正反面进行冲裁的冲压加工将连接部22去除的工序。此外，连接部去除不限定于冲压加工，也可以是例如切削加工。
46.在本实施方式1中，在连接部去除时如图8所示在电极端子3残留连接部22的一部分而形成中间部5。进一步地，使用能够在该连接去除部形成四边形的切口的模具，形成如下切口，即，具有切口的部分的端子宽度、即在左右切口之间残留的端子宽度小于连接去除部的宽度、即不具有切口的部分的残留有连接部22的区域的端子宽度，并且宽度比根部4以及前端部6大。其结果，如图9所示形成连接去除部成为中间部5、连接部的直线状的残留部成为第1中间部即中间部5a以及中间部5b、切口成为第2中间部即中间部5c的电极端子3。另外，此时的电极端子3的端子宽度以使根部4为d4、前端部为d6、中间部5a以及中间部5b为d5、中间部5c为d7且成为d5》d7》d4以及d6的方式形成。此外，对于中间部5c的端子宽度d7，还考虑在下文进一步描述的膨胀部7的膨胀量而设定。
47.在连接部去除之后，进行将引线框架21的外框23切断并去除的外框去除。图10是外框去除之后的半导体装置101的俯视图。在通过外框去除而将配置于1个引线框架的多个半导体装置分离为各个半导体装置，并且各个半导体装置的相邻的电极端子3也被完全分离。
48.在外框去除之后，进行将电极端子3弯折的引线成形。引线成形是由对应的l字型的模具从电极端子3的上下进行冲压，将电极端子3弯折为近似直角的工序。在本实施方式1中，以使得弯曲部8的弯曲中心11位于通过连接部去除形成的切口即中间部5c的方式将模具进行对位，对电极端子3进行弯曲加工。引线成形之后的半导体装置101如图1～图4所示。引线成形是以使得弯曲部8弯曲为期望的曲率的方式预先设定冲压条件、模具形状而实施的。此外，虽然在本实施方式1中将电极端子3弯曲的角度为近似直角，但也可以是钝角。
49.在引线成形中，以中间部5c的弯曲中心11为中心而产生膨胀部7，但其膨胀量根据电极端子3的部件、厚度以及弯曲部8的曲率而变化。在本实施方式1的制造方法中，在预先确认了膨胀部7的膨胀量的基础上，如图3所示以使得膨胀部7的端子宽度d8小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5的方式，设定连接部去除工序中的中间部5c的端子宽度d7以及引线成形中的弯曲部8的曲率。就该设定而言，例如也可以在第2形成工序之前设置设计工序，在设计工序中进行该设定。由此，能够抑制相邻的电极端子3的膨胀部7接触而产生绝缘不良，同时抑制由于弯曲部8的强度不足而导致的弯折损坏。
50.另外，在本实施方式1涉及的制造方法中，通常通过所实施的连接部去除而加工出中间部5的形状，因此不会由于新增工序而使工期、成本增加，就能够制造期望的半导体装置101。
51.根据产品的规格，有时以电极端子3的防氧化、导电率提高为目的，在连接部去除工序之后追加对电极端子3的表面实施镀敷的镀敷工序。
52.另外，在半导体装置101的第2形成工序中，就连接部去除和外框去除的顺序而言，哪一个在先都可以，另外，也可以在相同工序中同时进行。然而，如果先实施外框去除，则在分离为单个半导体装置之后实施连接部去除，因此，在连接部去除的工序中电极端子3的前
端容易产生弯折、弯曲。因而，外框去除优选在连接部去除之后实施。
53.就本发明的半导体装置101而言，即使在通过弯曲加工而以弯曲中心11为中心产生膨胀部7，端子宽度变大的状态下，膨胀部7的端子宽度d8也小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5，进一步地，未产生膨胀部7的中间部5c的端子宽度d7也大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6。即，特征在于，包含弯曲中心11的第2中间部即中间部5c的端子宽度在已使电极端子3弯曲的状态下大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6而小于第1中间部即中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5。
54.就这样的半导体装置101而言，即使在中间部5c由于弯曲加工而产生了膨胀部7的情况下，也小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5，因此能够抑制相邻的电极端子3的膨胀部7彼此接触而电连接，产生绝缘不良这一情况。另外，对于在弯曲加工时、弯曲之后施加到半导体装置的外力，中间部5c由于具有弯曲部8而被附加了与根部4、前端部6等同或更大的力，但就半导体装置101而言，中间部5c的端子宽度最小的部位的端子宽度d7大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6，因此能够相对于这样的外力确保足够的强度，抑制电极端子3的弯折损坏。进一步地，还能够抑制电极端子3的变形、弯曲精度恶化。
55.实施方式2
56.在上述实施方式1中，对如下半导体装置101进行了说明，即，关于中间部5c，通过连接部去除而形成与第2方向即端子延伸方向平行的直线形状的中间部5a以及中间部5b、四边形的切口的中间部5c，以使得弯曲中心11位于中间部5c的方式进行引线成形，但是，在本实施方式2中，对中间部5c的切口为三角形形状的半导体装置102进行说明。此外，与实施方式1的不同点仅在于通过连接部去除而形成的中间部5c的形状，因此仅对该部分进行说明，省略针对其它部分、制造方法的说明。
57.图11、图12以及图13是将实施方式2涉及的半导体装置102的电极端子3的周边部放大的俯视图，分别由图11示出了连接部去除时、图12示出了连接部去除之后、图13示出了引线成形之后。如图11所示，半导体装置102通过模具25来实施连接部去除，以具有从电极端子3的中间部5的与延伸方向平行的侧面向朝向中间部5的内侧的方向凸起的三角形的切口。其结果，如图12所示，半导体装置102也与实施方式1同样地具有宽度比根部4大的中间部5a以及中间部5b，但对于中间部5c的侧面，与实施方式1不同，成为在端子内侧具有一个顶点的三角形的切口，该三角形的顶点26所在的位置处的端子的宽度大于根部4的端子宽度d4以及前端部6的端子宽度d6。此外，在图12中作为例子而设为三角形的切口，但只要是切口的在电极端子3的延伸方向上的长度随着从电极端子3的中间部5的与延伸方向平行的侧面趋向朝向中间部5的内侧的方向而变小的形状即可，例如也可以是圆弧的切口、带有圆角的切口等。
58.在连接部去除中形成了三角形的切口的情况下，以使得弯曲部8的弯曲中心11位于三角形的切口的顶点26处的方式实施引线成形。这样，电极端子3的中间部5c如图13所示具有如下形状，即，三角形的切口的一部分即三角形的2条边各自的一部分残留下来，进一步地，三角形的顶点26成为弯曲中心11而在该处产生了膨胀部7。即，中间部5c具有端子宽度朝向弯曲中心11而变细的区域。此时，膨胀部7也小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5，因此能够与实施方式1同样地抑制由于相邻的电极端子3彼此接触而导致的绝缘不良，同时抑制由于强度不足而导致的电极端子3的弯折损坏。
59.进一步地，在本实施方式中，通过使中间部5c的切口为三角形，从而在通过连接部去除使膨胀量最大的弯曲中心11的宽度变得最细后实施引线成形，具有能够高效地抑制相邻的电极端子3彼此的绝缘不良的效果。另外，同时，即使在引线成形时的模具与电极端子3的对位产生了误差的情况下，弯曲部8的端子宽度最窄的部分也易于成为弯曲中心11，因此能够提高弯曲中心11的位置精度。此外，它们的效果不限于图11～13所示的切口为三角形的情况，只要是端子宽度趋向弯曲中心11而变小的形状就会取得同样的效果。
60.此外，如本实施方式所示，在连接部去除工序中，在中间部5c形成切口的在电极端子3的延伸方向上的长度随着从电极端子3的中间部5的与延伸方向平行的侧面趋向朝向中间部5的内侧的方向而变小的形状的切口，将该前端细的部分作为弯曲中心11进行了引线成形的情况下，只要以膨胀部7不超过中间部5a、5b的宽度的方式进行引线成形，前端细的形状的一部分就会被残留于膨胀部7的两侧。由此，在实施引线成形之后，也能够根据有无端子宽度朝向该弯曲中心11而变小的形状，确认在本实施方式中示出的技术的应用。
61.实施方式3
62.在上述实施方式1以及实施方式2中对在中间部5c与根部4之间配置有中间部5a、在中间部5c与前端部6之间配置有中间部5b的半导体装置101以及半导体装置102进行了说明，但在本实施方式3中，对在中间部5c与根部4之间配置中间部5a，而在中间部5c与前端部6之间不配置中间部5b、即中间部5c和前端部6直接连接的半导体装置103以及半导体装置104进行说明。此外，与实施方式1以及实施方式2的不同点仅在于通过连接部去除而形成的中间部5的形状，因此仅对该部分进行说明，省略针对其它部分、制造方法的说明。
63.图14、图15以及图16是将实施方式3涉及的半导体装置103的电极端子3的周边部放大的俯视图，分别由图14示出了连接部去除时、图15示出了连接部去除之后、图16示出了引线成形之后。如图14所示，半导体装置103通过在与长方形或正方形的两个角部相当的位置具有向内侧凸起的四边形的切口的模具27，实施连接部去除。由此，中间部5如图15所示与实施方式1同样地具有宽度比根部4以及前端部6大的直线形状的中间部5c，并且对于中间部5a，成为在电极端子3的宽度方向上向外侧凸出的四边形的凸起28。另外，在实施方式1中，不存在设置于中间部5c与前端部6之间的中间部5b。
64.以这样的形状来实施连接部去除，以使得弯曲中心11位于中间部5c的某个位置的方式进行对位而实施引线成形。这样，如图16所示膨胀部7在弯曲中心11的附近达到最大，但膨胀部7也小于中间部5a的凸起28的前端的端子宽度d5，因此与实施方式1或实施方式2同样地，能够抑制由于相邻的电极端子3彼此接触而导致的故障，同时抑制由于强度不足而导致的弯折损坏、变形、弯曲精度恶化。
65.另外，图17、图18以及图19是将实施方式3的变形例即半导体装置104的电极端子3的周边部放大的俯视图，分别由图17示出了连接部去除时、图18示出了连接部去除之后、图19示出了引线成形之后。如图17所示，半导体装置104是通过具有在四边形的2个角部具有切口的模具29来实施连接部去除的，该切口具有向内侧凸出的曲线。其结果，就半导体装置104的电极端子3的形状而言，与半导体装置103相比，中间部5a具有由相对于电极端子3向外侧方向凸起的曲线即第1边、在电极端子3的宽度方向上延伸的直线即第2边构成的外形，成为在电极端子3的宽度方向上凸出的凸起30。因而，半导体装置104也与半导体装置103相同地能够取得与实施方式1或实施方式2同样的效果。
66.进一步地，在本实施方式3中，如图14或图17所示，在连接部去除工序中使用在与长方形或正方形的两个角部相当的位置具有切口的模具27或者模具29。该模具27以及模具29是对长方形或正方形的模具部件进一步在其两个角部加工出切口而制作的，但与实施方式1中使用过的在四个角部加工出切口而制作的模具24相比，切口加工部位数更少。因而，在制作模具的方面，能够改善加工性，抑制消耗品即模具的制作成本。另外，中间部5的切口与实施方式1相比并不复杂，因此在半导体装置制造工序的例如加工精度的管理等方面改善了操作性。
67.此外，在本实施方式3中，对在中间部5c与根部4之间配置中间部5a，而在中间部5c与前端部6之间不配置中间部5b、即中间部5c和前端部6直接连接的半导体装置103以及半导体装置104进行了说明，但在中间部5c与前端部6之间配置中间部5b，在中间部5c与根部4之间不配置中间部5a的中间部5c与根部4直接连接的方式，也会得到同样的效果。
68.实施方式4
69.在实施方式1中，对如下半导体装置101进行了说明，即，关于中间部5，通过连接部去除而形成与端子延伸方向平行的直线形状的中间部5a以及中间部5b、四边形的切口的中间部5c，以使得弯曲中心11位于中间部5c的方式进行引线成形，但是，在本实施方式4中，说明对实施方式1中的四边形的切口的中间部5c实施了槽加工的半导体装置105。此外，与实施方式1的不同点仅在于实施槽加工，因此仅对该部分进行说明，省略针对其它部分、制造方法的说明。
70.图20是将实施方式4涉及的半导体装置105的连接部去除之后的电极端子3的周边部放大的俯视图。如图20所示，半导体装置105也与实施方式1同样地，具有宽度比根部4以及前端部6大的中间部5a以及中间部5b。但是，对于中间部5c，不同于实施方式1，在成为四边形切口的部分的单侧的面，设置有在电极端子3的宽度方向上延伸的槽40。将设置有该槽40的面设为第1主面，将相反侧的面设为第2主面。
71.在接下来的引线成形中，以该槽40的位置为弯曲中心11，以使第1主面成为弯曲内侧面、第2主面成为弯曲外侧面的方式实施弯曲加工。此时，就槽40的部分而言，由于电极端子3的厚度小，因此与没有槽40时相比能够抑制膨胀部7的膨胀量。另外，同时，在引线成形时槽40成为弯曲中心11，还具有易于弯曲加工、改善弯曲位置的精度的效果。但是，另一方面，槽40越深或者宽度越宽，电极端子3的强度越低，因此只要考虑弯曲容易度与强度的平衡而设定为合适的值即可。该槽加工由在引线成形之前的任意工序实施即可，使用冲压加工、切削加工等即可。就膨胀部7而言，与成为弯曲外侧、部件被拉长的第2主面侧相比，在成为弯曲内侧、部件被压缩的第1主面侧更容易产生，因此槽40设置于第1主面这一作法的抑制膨胀量的效果大，但也可以设置于第2主面，另外，还可以设置于这两个面。
72.通过这样在中间部5c设置槽40，能够实现抑制膨胀部7的膨胀量和改善弯曲位置的精度。由此，与实施方式1同样地，能够抑制由于相邻的电极端子3彼此接触而导致的故障，同时能够还取得抑制由于强度不足而导致的弯折损坏、变形、弯曲精度恶化，改善弯曲中心11的位置精度的效果。
73.此外，在本实施方式4中，电极端子3的形状使用了在实施方式1中说明过的形状，但不限定于此，也可以对实施方式2～3的电极端子3的形状设置槽40。无论哪一个都通过使弯曲中心11与槽40的位置一致来取得效果。
74.另外，该槽40在使电极端子3弯曲之后能够通过对电极端子3的剖面进行解析而确认。
75.此外，就实施方式1的半导体装置101而言，如图3所示弯曲起点9和弯曲终点10包含于中间部5c，但弯曲起点9也可以包含于根部4或者中间部5a，另外，弯曲终点10也可以包含于前端部6或者中间部5b。即，只要弯曲中心11包含于中间部5c即可。在弯曲中心11处膨胀部7最大，因此只要该部分的宽度d8小于中间部5a以及中间部5b的端子宽度d5，就能够得到抑制相邻的电极端子3彼此接触的效果。此外，在膨胀部7的一部分由于弯曲而到达中间部5a或中间部5b、相邻的电极端子3彼此接触的情况下，以使得弯曲部8的曲率减小、弯曲起点9以及弯曲终点10包含于中间部5c的范围的方式变更加工条件即可。这对于实施方式2～4也是同样的。
76.此外，在实施方式1～4中，对电极端子3的中间部5的形状设为相对于延伸方向的左右的形状全都对称的方案进行了说明。但是，相邻的电极端子3的形状只要相同即可，不限定于左右对称，例如在图9、图12、图15、图18中，也可以将电极端子3的中间部5c的在相对于电极端子3的延伸方向即第2方向的两侧面设置的切口仅设置某一者。另外，也可以将两侧面的切口设为彼此不同的形状。但是，如果使电极端子3的两侧面的形状不对称，则在引线成形中电极端子3有可能容易向与第2方向正交的第1方向弯曲，因此优选如在本实施方式1～4说明的那样设为相对于第2方向对称的形状。

技术特征：
1.一种半导体装置，其具有：导电性的管芯键合部；半导体元件，其与所述管芯键合部电连接；封装树脂，其是将所述半导体元件封装于内部的绝缘性树脂；以及多个电极端子，其与所述管芯键合部电连接，从所述封装树脂凸出，所述多个电极端子具有从所述封装树脂凸出的根端即根部、从所述根部延伸的前方的端部即前端部以及位于所述前端部与所述根部之间的中间部，多个所述电极端子设置为沿第1方向排列，沿与所述第1方向正交的第2方向从所述封装树脂凸出，所述中间部具有第1中间部和第2中间部，该第1中间部在所述第1方向上的宽度比所述根部以及所述前端部大，该第2中间部在所述第1方向上的宽度比所述根部大，在所述第1方向上的宽度比所述第1中间部小，该第2中间部具有向与所述第1方向以及所述第2方向正交的第3方向弯折的弯曲部。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述弯曲部具有作为弯曲的开始点即弯曲起点与弯曲的结束点即弯曲终点的中央的弯曲中心，所述弯曲中心位于所述第2中间部。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述弯曲起点和所述弯曲终点位于所述第2中间部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，所述第2中间部具有所述第1方向上的宽度膨胀的膨胀部，所述第2中间部的所述第1方向上的宽度在配置有所述膨胀部的位置处最大。5.根据权利要求2至4中任一项所述的半导体装置，其中，所述第2中间部具有随着从所述弯曲起点或所述弯曲终点中的任意一者或这两者趋向所述弯曲中心而第1方向上的宽度变窄的区域。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，所述电极端子在所述第2中间部与所述根部之间或所述第2中间部与所述前端部之间中的至少一者具有所述第1中间部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，所述第2中间部在弯曲内侧面具有向所述第1方向延伸的槽，所述槽形成于所述弯曲内侧面的与所述弯曲中心重合的位置。8.一种半导体装置的制造方法，其具有：第1形成工序，对板状的金属材料进行加工，形成沿第1方向配置多个且以向与所述第1方向正交的第2方向延伸的方式形成的电极端子的根部、前端与所述金属材料的外框连接的前端部、以及在所述根部与所述前端部之间设置且彼此在所述第1方向上由连接部连接起来的中间部；安装塑模工序，在形成了所述根部、所述前端部以及所述中间部的所述金属材料以与半导体元件电连接的方式安装半导体元件，对所述半导体元件使用绝缘性树脂进行封装；第2形成工序，将所述连接部以及所述外框去除，在所述中间部形成与所述根部以及所述前端部相比所述第1方向上的宽度更大的第1中间部、与所述根部相比所述第1方向上的
宽度更大且与所述第1中间部相比所述第1方向上的宽度更小的第2中间部；以及引线成形工序，在所述第2中间部，向与所述第1方向以及所述第2方向正交的第3方向弯折所述电极端子。9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述引线成形工序中，以所述第2中间部具有作为弯曲的开始点即弯曲起点与弯曲的结束点即弯曲终点的中央的弯曲中心的方式弯折所述电极端子。10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述引线成形工序中，以所述第2中间部具有所述弯曲起点和所述弯曲终点的方式弯折所述电极端子。11.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第2形成工序之前还具有设计工序，在该设计工序中，以使得在所述引线成形工序之后所述第2中间部的所述第1方向上的宽度比所述第1中间部的所述第1方向上的宽度窄的方式，设定所述第2形成工序中的所述第2中间部的所述第1方向上的宽度和所述引线成形工序中的弯折的曲率之间的关系。12.根据权利要求8至11中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第2形成工序中，所述第1中间部以及所述第2中间部通过冲裁加工而形成。13.根据权利要求9至12中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第2形成工序中，在所述第2中间部的侧面形成具有圆弧部或锥形部的切口，在所述引线成形工序中，以使得在所述第2形成工序中形成的所述切口与所述弯曲中心重合的方式弯折所述电极端子。14.根据权利要求8至13中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述第2形成工序中，所述第1中间部形成于所述第2中间部与所述根部之间或所述第2中间部与所述前端部之间中的至少一者。15.根据权利要求9至14中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，在所述引线成形工序之前具有槽加工工序，在该槽加工工序中，在所述第2中间部的第1面形成沿所述电极端子的所述第1方向上的宽度方向延伸的槽；在所述引线成形工序中，将所述槽作为所述弯曲中心，以使所述第1面侧成为弯曲内侧面的方式弯折所述电极端子。

技术总结
提供在电极端子的弯曲部不发生电极端子间的绝缘不良且得到弯曲部的强度的半导体装置及其制造方法。半导体装置(101)具有：封装树脂(2)，将半导体元件封装于内部；以及多个电极端子(3)，具有从封装树脂凸出的根端即根部(4)、从根部延伸的前方的端部即前端部(6)、前端部与根部之间的中间部(5)，电极端子设置为沿第1方向排列，沿与第1方向正交的第2方向从封装树脂凸出，中间部具有第1方向上的宽度比根部及前端部大的第1中间部(5A)及(5B)，以及第1方向上的宽度比根部及前端部大且第1方向上的宽度比第1中间部小、具有向与第1方向及第2方向正交的第3方向弯折的弯曲部(8)的第2中间部(5C)。间部(5C)。间部(5C)。


技术研发人员：市川庆太郎 四个所裕二 坂本卓也
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2023.01.19
技术公布日：2023/8/1