JP2001351929A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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Japan
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adhesive
semiconductor device
support plate
conductive adhesive
semiconductor chip
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English (en)
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Munehisa Kishimoto
宗久 岸本
Toshinori Hirashima
利宣 平島
Hitohisa Sato
仁久 佐藤
Hirotake Oka
浩偉 岡
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
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    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
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    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作時の発熱に対しても安定して動作する環
境有害物質（鉛）を使用しない半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体チップを支持する支持板と、前記
支持板上に接着剤を介して固定される半導体チップとを
有する半導体装置であって、前記半導体チップは、相互
に接着領域を分けて設けられる高熱伝導性接着剤と高接
合強度接着剤によって前記支持板に固定されている。高
熱伝導性接着剤は前記固定面全域内において複数箇所に
設けられ、高熱伝導性接着剤は半導体チップの発熱部に
対応している。高接合強度接着剤は高熱伝導性接着剤を
囲むように設けられている。両接着剤はいずれも環境有
害物質である鉛が含まれていない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に係わり、特に、発熱量の大きい半導体チップ
を鉛を用いることなく支持基板に固定する技術に関し、
例えば、携帯機器等の電源等に使用する低電気抵抗化に
よる低電圧駆動用パワートランジスタ、レーザビームプ
リンタ等の高出力機器の電源等に使用する低熱抵抗のパ
ワートランジスタ、自動車電装機器等に使用する大電流
用パワートランジスタ等の製造に適用して有効な技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話，ビデオカメラなどの充電器，
オフィスオートメーション（ＯＡ）機器等の電源回路に
組み込まれる電源用トランジスタとして、低オン抵抗に
よる低電圧駆動用パワートランジスタが知られている。
たとえば、低電圧駆動用パワートランジスタについて
は、株式会社日立製作所半導体事業部発行、「日立デー
タブック：日立半導体パッケージ」1997年９月発行、P3
29に記載されている。
【０００３】一方、半導体チップを支持基板等のチップ
固定部に固定する接合材として、半田，導電性接着剤，
銀ペースト等が用いられている。導電性接着剤として
は、例えば、特開平11-66956号公報に開示されているよ
うに、導電性貴金属粒子, 合成樹脂及び有機溶剤を含む
接着剤がある。
【０００４】また、銀ペーストとしては、米国特許第
5,391,604号(1995/2/21) に開示された高伝導性銀ペー
ストが知られている。この高伝導性銀ペーストについて
は、工業調査会発行「電子材料」1997年７月号、Ｐ49〜
Ｐ54に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】発熱量が大きいパワー
素子において、半導体チップを支持板の搭載部に固定す
る接合材として、従来鉛を含む半田が多用されている。
しかし、近年、環境破壊防止の観点から重金属である鉛
の使用を規制する（鉛レス）動きがある。しかし、従来
のパワートランジスタ（ＴＯ３Ｐ，ＴＯ２２０等と呼称
されるパッケージ型のトランジスタ）に使用されている
鉛−錫半田に対して代替となり得る適正な材料（接着
剤）の選択が課題になっている。
【０００６】ここで、図１６を参照しながらパワートラ
ンジスタの構造について簡単に説明する。
【０００７】図１６に示すように、半導体装置（パワー
トランジスタ）１は、金属製の支持板３の上面に接合材
１３を介して半導体チップ７が固定されている。この半
導体チップ７は支持板３の左側に偏って固定されてい
る。前記支持板３の上面側は、右端を所定の長さ露出し
た状態で封止体（パッケージ）２で覆われている。従っ
て、支持板３の下面（裏面）は封止体２で覆われること
なく露出している。
【０００８】また、封止体２の左端部分には、封止体２
の内外に亘って延在するリード５が複数設けられてい
る。これらのリード５は、ゲートリードやソースリード
を構成する。また、前記支持板３はドレインとなる。
【０００９】封止体２の端面から突出したリード５は途
中で一段階段状に下方に屈曲して面実装構造になり、先
端の支持板３と略同じ高さに位置する平坦部分は接合部
になっている。また、封止体２内に延在するリード５の
先端と半導体チップ７の図示しない電極は、導電性のワ
イヤ１４で接続されている。
【００１０】前記半導体チップ７を支持板３に固定する
接着剤の候補材料として、前記文献に示すような導電性
接着剤や高伝導性銀ペーストが考えられる。この点につ
いて検討したところ、高い導電性と信頼性の両立に問題
のあることが判明した。
【００１１】即ち、各種の電子機器に使用される半導体
装置は、近年システムＬＳＩ化の進展に伴い、多種多様
な機能が半導体チップ内に形成されることとなり、半導
体チップ内で発生する熱の効率的な放熱が重要な課題と
なっている。従来からＬＳＩのチップボンディングに
は、鉛を含有しない導電性接着剤として、銀ペーストが
用いられている。これは、電気的にも熱的にも伝導性を
有する接着剤である。従来の半導体装置の主要な用途が
比較的消費電力の小さいＩＣ，ＬＳＩであることから、
導電性接着剤の電気抵抗としては、５０〜１０００μΩ
ｃｍ程度であり、金属的な接合に比較すると１００倍大
きいレベルである。
【００１２】図１７は、銀ペーストに含まれる銀フィラ
ー含有率と抵抗率の一般的な関係を示したグラフであ
る。この銀ペーストは、例えば特開昭 60-170658号公報
に開示されているような導電性粉体と液状樹脂成分とを
混合分散させてペースト状とする銀ペースト〔以下、導
電性接着剤（１）と称す〕においては、一般的に銀フィ
ラーの含有率増大に伴いフィラーを均一に混合分散させ
ることが困難となり、金属と同等の抵抗率を実現する上
で問題がある。図１７のグラフに示すように、導電性接
着剤（１）は銀フィラーの含有率は最大でも８５Ｗｔ％
程度である。
【００１３】また、米国特許第5,391,604号に開示され
ているように、銀フィラーと粒子状樹脂成分とを混合分
散させ、揮発性溶剤によりペースト状とする銀ペースト
〔以下導電性接着剤（２）と称す〕においては、ペース
ト状態にあっては銀フィラーと樹脂粒子とが混在して媒
体中に浮遊させる状態としてあることから、図１７のグ
ラフに示すように９０％以上の銀フィラー含有率を容易
に得ることができ、導電性接着剤（１）に比較して著し
い電気抵抗値の低減が実現される。
【００１４】従って、以下において、導電性接着剤
（１）のように銀フィラー含有率が８５％以下となる銀
ペーストを低伝導性銀ペースト（熱伝導率は通常３Ｗ／
ｍ・Ｋ程度）と呼称し、導電性接着剤（２）のように銀
フィラー含有率が９０％と高い銀ペーストを高伝導性銀
ペースト（熱伝導率は最高６０Ｗ／ｍ・Ｋ）とも呼称す
る。
【００１５】図１８は、前記導電性接着剤（１）及び導
電性接着剤（２）をそれぞれチップボンディングの接着
剤として用いた場合における特性図である。即ち、パワ
ートランジスタが組み込まれた半導体チップをＴＯ３Ｐ
パッケージに搭載し、温度サイクル試験による熱抵抗の
変化を示すものである。同グラフには、比較のため従来
の鉛・錫半田でチップボンディングしたものも示してあ
る。
【００１６】この結果によれば、導電性接着剤（２）は
温度サイクルの増大に伴って熱抵抗が大きく増大するこ
とが判る。これは、銀ペースト中の樹脂成分の減少と銀
ペーストの硬化時に形成される小さな気泡の増大ととも
に、接着性能の低下が生じることによって起きると推定
できる。
【００１７】また、導電性接着剤（１）は、温度サイク
ル試験において熱抵抗が増大することがない。これは支
持板に半導体チップを接合する接着剤の接合強度が高い
ことを意味する。したがって、以下において、導電性接
着剤（１）のような接着剤を高接合強度接着剤と呼称す
る。
【００１８】従って、導電性接着剤（１）のような低伝
導性銀ペースト（高接合強度接着剤）に比較すれば、高
伝導性銀ペースト〔導電性接着剤（２）〕は抵抗率が低
い点で優れるが、パワー製品における温度サイクル試験
での熱抵抗の増大という点で好ましいものとは言い難
い。
【００１９】なお、製品ごとに異なることから、ここ
で、熱抵抗の許容限界を明示することはしない。しか
し、熱抵抗及び電気抵抗は低ければ低いほど望ましいの
が実状であり、今後のパワートランジスタ等の発熱量が
大きいパワー製品に対しては、従来の鉛・錫半田並の特
性が要求される。
【００２０】本発明の目的は、環境有害物質である鉛を
使用することなく、高熱伝導性接着剤と高接合強度接着
剤とで半導体チップを支持板に固定する技術を提供する
ことにある。
【００２１】本発明の他の目的は、動作時の発熱に対し
ても安定して動作する半導体装置及びその製造方法を提
供することにある。
【００２２】本発明の他の目的は、環境有害物質を使用
しない半導体装置の製造技術を提供することにある。
【００２３】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００２５】（１）支持板上に接着剤を介して半導体チ
ップを固定する半導体装置において、いずれも環境有害
物質である鉛を含まない高熱伝導性接着剤と、高接合強
度接着剤を、相互に接着領域を分けて使用する構造にな
っている。即ち、半導体チップを支持する支持板と、前
記支持板上に接着剤を介して固定される半導体チップと
を有する半導体装置であって、前記半導体チップは、相
互に接着領域を分けて設けられる第１の接着剤と第２の
接着剤によって前記支持板に固定され、前記第１の接着
剤は前記第２の接着剤よりも熱伝導性が高い高熱伝導性
接着剤であり、前記第２の接着剤は前記第１の接着剤よ
りも接合強度が高い高接合強度接着剤であることを特徴
とする。
【００２６】具体的構造としては、絶縁性樹脂からなる
封止体と、前記封止体によって少なくとも一部が被われ
下面が前記封止体から露出しかつ第１電極になる金属製
の支持板と、前記支持板に連なり前記封止体の一側面か
ら突出する吊りリードと、前記封止体の前記一側面から
並んで突出する第２電極になる第２電極リードおよび制
御電極になる制御電極リードと、前記封止体に被われる
とともに下面に第１電極を有し上面に第２電極と制御電
極を有し下面が導電性の接着剤を介して前記支持板に固
定される半導体チップと、前記封止体内に位置し前記第
２電極と前記第２電極リードおよび前記制御電極と前記
制御電極リードを電気的に接続するワイヤとを有する半
導体装置（ＴＯ２２０型等）であって、前記半導体チッ
プは、半導体チップの固定面全域が、相互に接着領域を
分けて設けられる高熱伝導性接着剤と高接合強度接着剤
によって前記支持板に固定され、前記高熱伝導性接着剤
と前記高接合強度接着剤の界面には空隙が存在しない。
前記高熱伝導性接着剤は前記固定面全域内において複数
箇所に設けられ、前記一部の高熱伝導性接着剤は前記半
導体チップの発熱部に対応するように配置されている。
また、前記高熱伝導性接着剤及び前記高接合強度接着剤
には鉛が含まれていない。前記半導体チップには第１電
極，第２電極，制御電極をそれぞれ電極とするパワーＭ
ＯＳＦＥＴが設けられている。
【００２７】前記（１）の手段によれば、（ａ）高熱伝
導性接着剤によって半導体チップで発生した熱を高率的
に支持板に伝達して熱放散を図ることができるととも
に、高接合強度接着剤で半導体チップを支持板に強固に
固定することができる。この結果、温度サイクル試験に
おいても熱抵抗が増大せず安定した熱放散が行える。従
って、放熱特性及び電気的特性が向上し、半導体装置の
安定動作を達成することができる。
【００２８】（ｂ）環境有害物質を使用することなく、
半導体チップを支持板に強固に固定することができる。
【００２９】（ｃ）ＴＯ２２０型等の半導体装置におい
ても半導体チップの発熱に起因する動作不良が発生しな
くなり、安定した動作が達成できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】（実施形態１）図１乃至図９は本発明の一
実施形態（実施形態１）である半導体装置に係わる図で
ある。
【００３２】本実施形態１では、例えば、電源用トラン
ジスタとしてパワーＭＯＳＦＥＴを組み込んだ半導体装
置（パワートランジスタ）の製造技術に適用した例につ
いて説明する。この半導体装置は、例えば、携帯機器等
の電源等に使用する低電気抵抗化による低電圧駆動用パ
ワートランジスタ、レーザビームプリンタ等の高出力機
器の電源等に使用する低熱抵抗のパワートランジスタ、
自動車電装機器等に使用する大電流用パワートランジス
タ等として使用される。
【００３３】図１及び図２はパワートランジスタの概要
を説明する図であり、図３乃至図９はパワートランジス
タ及びその製造に係わる図である。
【００３４】図１及び図２に示すように、半導体装置
（パワートランジスタ）１は、金属製の支持板３の表面
（上面）に接合材１３を介して半導体チップ７が固定さ
れている。この半導体チップ７は支持板３の左側に偏っ
て固定されている。前記支持板３の上面側は、右端を所
定の長さ露出した状態で封止体（パッケージ）２で覆わ
れている。従って、支持板３の下面（裏面）は封止体２
で覆われることなく露出している。
【００３５】また、封止体２の左端部分には、封止体２
の内外に亘って延在するリード５が複数設けられてい
る。これらのリード５は、ゲートリードやソースリード
を構成する。また、前記支持板３はドレインとなる。
【００３６】封止体２の端面から突出したリード５は途
中で一段階段状に下方に屈曲して面実装構造になり、先
端の支持板３と略同じ高さに位置する平坦部分は接合部
になっている。また、封止体２内に延在するリード５の
先端と半導体チップ７の図示しない電極は、導電性のワ
イヤ１４で接続されている。
【００３７】図２は半導体チップ７を支持板３に固定す
る接合材１３の配置（レイアウト）を示す模式的平面図
である。本実施形態１においては、接合材１３は高熱伝
導性接着剤１５と、高接合強度接着剤１６とで構成され
ている。同図において点線で示す四角形部分が半導体チ
ップ７であり、略接合材１３による固定領域７ａに対応
する部分である。固定領域７ａ内には、複数箇所に分散
されて高熱伝導性接着剤１５が配置され、他の残りの領
域は高接合強度接着剤１６が配置されている。図では、
固定領域７ａの中心部分に高熱伝導性接着剤１５ａが設
けられ、その周囲の固定領域７ａの各角部の内側に一つ
ずつ高熱伝導性接着剤１５ｂが設けられている。
【００３８】半導体チップ７を支持板３に固定する場
合、ディスペンサを用いて支持板３の表面に接着剤を塗
布し、その後塗布液上に半導体チップ７を位置決めして
重ね、ついで所定の荷重を半導体チップ７に加えて空気
を外部に排出させ、前記塗布液、即ち接着剤をベークし
て硬化させて半導体チップ７を支持板３に固定する。
【００３９】この場合、実際にはディスペンサで９点あ
るいは１６点等多くの位置に接着剤を塗布する。塗布液
の直径は、例えば、最小で１〜２ｍｍ程度となる。ま
た、近接させて供給することにより、より大きな直径に
接着剤を塗布することができる。
【００４０】これらは適宜決定すればよいが、例えば、
本実施形態１では図２に示すように、中央は大きく、周
囲４箇所にそれぞれ小さな直径の接着剤を塗布するもの
である。また、これら５点の接着剤（高熱伝導性接着剤
１５ａ，１５ｂ）の塗布領域を除く固定領域７ａ内に高
接合強度接着剤１６を塗布させ、この状態で硬化させる
ことにより、図１のような接合材１３となる。
【００４１】また、前記ディスペンサによる高熱伝導性
接着剤１５及び高接合強度接着剤１６を塗布する際、両
接着剤の界面には空隙、即ち空気を含む部分が発生しな
いように形成する。
【００４２】高熱伝導性接着剤１５としては、例えば、
米国特許第5,391,604号に開示されているような接着剤
〔導電性接着剤（２）〕を使用し、高接合強度接着剤１
６としては、例えば、特開昭60-170658号公報に開示さ
れているような接着剤〔導電性接着剤（１）〕を使用す
る。
【００４３】このように高熱伝導性接着剤１５と高接合
強度接着剤１６で接合領域を分けて半導体チップ７を支
持板３に固定する構造により、半導体チップ７で発生し
た熱は、高熱伝導性接着剤１５によって速やかに支持板
３に伝達され、速やかに支持板３から放散される。ま
た、半導体チップ７は高接合強度接着剤１６によってよ
り強固に支持板３に固定される。
【００４４】なお、高接合強度接着剤１６を介しての熱
放散も行われ、また、高熱伝導性接着剤１５によっても
半導体チップ７の固定強度が高められる。
【００４５】これらのことから、鉛・錫半田を使用する
ことなく、放熱特性及び電気的特性や半導体チップ７の
固定強度を高めることができるため、半導体装置１の安
定動作を達成することができる。
【００４６】本実施形態１に示すように、高熱伝導性接
着剤１５を複数箇所に分散させることにより、下記の利
点がある。
【００４７】半導体装置１を実装基板（マザーボード等
配線基板）上に搭載する際、一般的にリフロー炉で加熱
して処理されるが、この時に生じるいわゆるリフローク
ラックの発生を低減できる効果が得られる。
【００４８】即ち、高熱伝導性接着剤１５が吸湿性が充
分に小さい材料でない場合でも、分散された高熱伝導性
接着剤１５ａと高熱伝導性接着剤１５ｂ間には高接合強
度接着剤１６が供給されて補強されているため、リフロ
ー炉において加熱ストレスが発生しても、高熱伝導性接
着剤１５と支持板３との界面で広い範囲において剥離が
発生することがなく、リフロークラックの発生し難い構
造を提供することができる。
【００４９】つぎに、図３乃至図９を参照しながら、よ
り具体的に半導体装置１、即ちＴＯ２２０型のパワート
ランジスタ１の製造について説明する。
【００５０】本実施形態１のパワートランジスタ１は、
図３および図４に示すように、絶縁性樹脂からなる封止
体２と、前記封止体２によって少なくとも一部が被われ
下面が前記封止体２から露出しかつ第１電極になる金属
製の支持板３と、前記支持板３に連なり前記封止体２の
一側面から突出しかつ途中で一段階段状に屈曲する吊り
リード４と、前記封止体２の前記一側面から並んで突出
する複数のリード５を有している。リード５は、第２電
極リード（ソースリード）５ａと制御電極リード（ゲー
トリード）５ｂを構成している。即ち、第２電極リード
（ソースリード）５ａは二本で構成され、制御電極リー
ド（ゲートリード）５ｂは一本で構成されている。支持
板３の全体がドレインの外部端子として使用される。支
持板３はヘッダとも呼称されている。
【００５１】一方、支持板３の上面には接合材１３を介
して半導体チップ７が固定されている。半導体チップ７
は封止体２で被われている。図３及び図４では、高熱伝
導性接着剤及び高接合強度接着剤の区分けはせず、単に
接合材１３として示してあるが、接合材１３は、図１及
び図２に示すように、高熱伝導性接着剤１５と高接合強
度接着剤１６とで構成されている。高熱伝導性接着剤１
５としては、例えば、米国特許第5,391,604号に開示さ
れているような接着剤を使用し、高接合強度接着剤１６
としては、例えば、特開昭60-170658号公報に開示され
ているような接着剤を使用する。
【００５２】前記半導体チップ７には、例えば、パワー
ＭＯＳＦＥＴが形成され、図５および図６に示すように
下面に第１電極（ドレイン電極）１０を有し、上面に第
２電極（ソース電極）１１と制御電極（ゲート電極）１
２を有した構造になっている。
【００５３】半導体チップ７は、下面のドレイン電極１
０が導電性の接合材１３を介して前記支持板（ヘッダ）
３に固定されている。従って、ヘッダ３がドレイン外部
電極端子となる。また、前記封止体２内に延在する第２
電極リード（ソースリード）５ａおよび制御電極リード
（ゲートリード）５ｂの先端は、ワイヤ１４を介して半
導体チップ７のソース電極１１およびゲート電極１２に
それぞれ接続されている。
【００５４】前記吊りリード４は封止体２の近傍で切断
され、実装には使用しない形態となっている。また、ソ
ースリード５ａおよびゲートリード５ｂはガルウィング
型に成形され、面実装構造になっている。すなわち、ガ
ルウィング型のリードの先端実装部分の下面と、前記ヘ
ッダ３の下面は同一面上に位置している。
【００５５】前記吊りリード４およびゲートリード５ｂ
はそれぞれ１本であるが、ソースリード５ａは２本とな
っている。この２本のソースリード５ａは並んで延在
し、封止体２の内部において一本の連結部２０の同一側
の側面に連なるようになっている。そして、この連結部
２０と、前記半導体チップ７の第２電極（ソース電極）
１１とは４本のワイヤ１４で接続されている。
【００５６】４本のワイヤ１４は直径が５００μｍのＡ
ｌワイヤであり、接続長さ（ワイヤ長さ）は６．０ｍｍ
以内となっている。また、ゲートリード５ｂに接続され
るワイヤ１４は、直径１００μｍ程度のＡｌワイヤであ
る。
【００５７】封止体２から外れるヘッダ３の中央部分に
は、実装基板に取り付ける際利用される取付用孔２１が
設けられている。
【００５８】ここで、各部の寸法の一実施例について記
載する。ヘッダ３は、その最大部分の幅が１０．４ｍ
ｍ、長さが１２．６６ｍｍ、厚さが１．２６ｍｍであ
る。ソースリード５ａとゲートリード５ｂの３本のリー
ド５は３．４ｍｍピッチであり、ゲートリード５ｂと隣
のソースリード５ａとの中間に吊りリード４が位置して
いる。各リード５の幅は０．９ｍｍ、厚さは０．６ｍｍ
で、相互に異なる電極を形成するリード等の間の間隔
は、ショートを防止するために０．４５ｍｍ以上になっ
ている。
【００５９】連結部２０の長さは５．４ｍｍで幅は１．
３５ｍｍである。また、ヘッダ３の下面から各リードの
下面との距離は２．５９ｍｍとなっている。封止体２は
その幅がヘッダ３の最大幅と一致する寸法で、厚さは
５．５ｍｍ程度である。
【００６０】半導体チップ７は、図５および図６に示す
ように、薄い長方形板構造からなり、たとえば長さ５．
０ｍｍ、幅４．３ｍｍ、厚さ２７０μｍ程度となり、ゲ
ート電極１２の大きさは矩形の一辺が０．３ｍｍで他辺
が０．６ｍｍ、ソース電極１１の大きさは矩形の一辺が
１．４ｍｍで他辺が４．２ｍｍである。
【００６１】半導体チップ７に形成されたパワーＭＯＳ
ＦＥＴは、図６に示すように、縦型ＭＯＳＦＥＴであっ
て、第１導電型のシリコンからなる半導体基板２５の表
面の第１導電型のエピタキシャル層２６にＭＯＳＦＥＴ
のセルが多数形成された構造になり、半導体基板２５の
下面に第１電極（ドレイン電極）１０が設けられてい
る。このドレイン電極１０は、たとえば、チタン，ニッ
ケル，金によって形成され、その厚さは、たとえば５．
０μｍである。
【００６２】パワーＭＯＳＦＥＴは、前記エピタキシャ
ル層２６の表層に整列形成された複数の第２導電型のウ
ェル２７と、このウェル２７の表層部分に形成される第
１導電型からなるソース領域２８と、隣接するウェル２
７間に亘って設けられたゲート絶縁膜２９と、このゲー
ト絶縁膜２９上に形成されたゲート電極３０と、前記ゲ
ート電極３０を被う層間絶縁膜３１と、前記エピタキシ
ャル層２６および前記層間絶縁膜３１上に位置し前記ソ
ース領域２８に電気的に接続される選択的に設けられた
ソース電極１１と、前記ソース電極１１や前記層間絶縁
膜３１等を選択的に被いワイヤボンディング領域として
のソース電極１１やゲート電極１２を部分的に露出させ
る保護膜３２等で構成されている。
【００６３】つぎに、本実施形態１の半導体装置の製造
方法について、図７乃至図９を参照しながら説明する。
パワートランジスタ１は、図７のフローチャートで示す
ように、リードフレーム用意（ステップ１０１），高熱
伝導性接着剤（高熱伝導性銀ペースト）塗布（ステップ
１０２），高接合強度接着剤（高接合強度銀ペースト）
塗布（ステップ１０３），チップボンディング（ステッ
プ１０４），硬化（ベーク）（ステップ１０５），ワイ
ヤボンディング（ステップ１０６），モールド（ステッ
プ１０７），リード切断／成形（ステップ１０８）の各
工程を経て製造される。
【００６４】すなわち、パワートランジスタ１の製造に
おいては、図８に示すようにリードフレーム４０が用意
される（ステップ１０１）。このリードフレーム４０
は、図８に示すように、一側が所定の幅で厚くなる帯状
の銅合金等からなる金属板（異形材）を精密プレスで打
ち抜いてパターニングするとともに、薄い一部で屈曲さ
せて薄い部分を厚い部分よりも一段高くした構造（段差
は１．２６ｍｍ）になっている。厚い部分が前記ヘッダ
３であり１．２６ｍｍの厚さになり、薄い部分が吊りリ
ード４，ソースリード５ａ，ゲートリード５ｂの部分で
あり０．６ｍｍの厚さになっている。
【００６５】リードフレーム４０は短冊体となり、１枚
のリードフレーム４０で所定数（たとえば１０個）のパ
ワートランジスタ１を製造することができるようになっ
ている。図８では３個分を示す。
【００６６】リードフレーム４０は、細い外枠４１と、
この外枠４１の一側面から一定間隔で平行に突出する複
数の片持梁構造のリード５を有している。このリード５
は前記外枠４１に対して直交している。このリード５の
ピッチは３．４ｍｍになっている。
【００６７】前記リード５は３本で１組になり、左の１
本はゲートリード５ｂを構成し、先端には幅広のワイヤ
パッド４３が設けられている。各リード５の幅は０．９
ｍｍになり、前記ワイヤパッド４３の幅は２．０ｍｍ、
長さは１．３６ｍｍになっている。
【００６８】右側２本のリード５はソースリード５ａを
構成している。この２本のソースリード５ａは前述のよ
うに１本の連結部２０の一側面に連なっている。連結部
２０は前記外枠４１に平行に延在し、その延在方向の長
さは５．４ｍｍになり、その直交方向の長さ、すなわち
幅は１．３６ｍｍになっている。
【００６９】また、前記リード５は前記外枠４１に平行
に延在するタイバー４４によって連結されている。
【００７０】一方、前記ゲートリード５ｂと、隣接する
ソースリード５ａとの間のタイバー４４からは吊りリー
ド４が突出している。この吊りリード４は途中で下方に
一段階段状に屈曲し、その先端には前述の形状のヘッダ
３が連結されている。屈曲による段差は２．５９ｍｍに
なっている。また、隣接するヘッダ３同士は細い連係部
４５で接続されている。また、ヘッダ３には前述のよう
に取付用孔２１が設けられている。
【００７１】前記連係部４５，外枠４１およびタイバー
４４によって単位リードフレームを多連のリードフレー
ム構成にすることができる。製造におけるモールド後
は、これら連係部４５，外枠４１およびタイバー４４は
切断除去される。
【００７２】つぎに、前記リードフレーム４０のヘッダ
３上の四角形の固定領域７ａには、図８に示すように高
熱伝導性接着剤として高熱伝導性銀ペースト１５が点在
するように塗布される（ステップ１０２）。高熱伝導性
銀ペースト１５は、図２に対応させて、固定領域７ａの
中心部分の高熱伝導性銀ペースト１５ａと、この回りの
４箇所の高熱伝導性銀ペースト１５ｂ、合計５箇所に設
けられている。
【００７３】つぎに、前記高熱伝導性銀ペースト１５の
周囲の残った固定領域７ａ部分に高接合強度接着剤とし
て高接合強度銀ペースト１６が塗布される（ステップ１
０３）。この際、高熱伝導性銀ペースト１５と高接合強
度銀ペースト１６との界面に空気が入り込むことのない
ように空隙が発生しないようにする。これにより、固定
領域７ａの全域に接合材１３が塗布されることになる。
【００７４】高熱伝導性銀ペースト１５としては、例え
ば、米国特許第5,391,604号に開示されているような接
着剤を使用し、高接合強度銀ペースト１６としては、例
えば、特開昭60-170658号公報に開示されているような
接着剤を使用する。
【００７５】つぎに、図９に示すように、ヘッダ３上の
固定領域上に示すように半導体チップ７が固定される。
固定は、接合材１３上に半導体チップ７を位置決めして
載せるとともに、所定の荷重を掛けてヘッダ３に押しつ
け、半導体チップ７と接合材１３との間の空気を外部に
排出させ（ステップ１０４）、その後前記接合材１３を
硬化（ベーク）させる（ステップ１０５）ことによって
行われる。
【００７６】つぎに、図９に示すように、半導体チップ
７の上面の電極と、これに対応するリードをワイヤ１４
で接続する（ステップ１０６）。すなわち、ゲート電極
１２とゲートリード５ｂのワイヤパッド４３がワイヤ１
４によって接続（超音波ワイヤボンディング）される。
このワイヤ１４は印加時の電流量が小さいので細くても
よく、たとえば、直径１００μｍ程度のＡｌワイヤであ
る。また、半導体チップ７のソース電極１１と前記連結
部２０は超音波ワイヤボンディングによるワイヤ１４で
接続される。このワイヤボンディングにおいては、直径
５００μｍのＡｌワイヤがパラレルボンディングまたは
ステッチボンディングによって並列に４本ボンディング
される。ボンディングによるワイヤの長さは５．２３乃
至５．６２ｍｍとなる。
【００７７】つぎに、図９の二点鎖線に示すように、ト
ランスファモールド等によってモールドを行い（ステッ
プ１０７）、片持梁構造のリード５の先端側からヘッダ
３の途中部分を絶縁性樹脂からなる封止体２で被う。封
止体２は、ヘッダ３の上面側のみを被うことから、ヘッ
ダ３の下面は封止体２から露出し、放熱のための伝熱面
になる。
【００７８】つぎに、図示しないが、常用のリード切断
・成形装置により、リードの切断と成形を行う（ステッ
プ１０８）。リード切断時には、リード５を外枠４１か
ら切り放すとともに、吊りリード４を封止体２の近傍で
切断し、タイバー４４を一定幅切断除去し、さらにヘッ
ダ３間の連係部４５をスリット状に打ち抜いて隣接する
ヘッダ３を分離させる。また、リード成形時には、ゲー
トリード５ｂ及びソースリード５ａの寸法を決める切断
を行うとともに、リードをガルウィング型に成形する。
これにより、面実装構造の半導体装置（パワートランジ
スタ）１を製造することができる。
【００７９】本実施形態１では、リードは面実装構造で
あるが、前記リード成形を行わず、かつリード切断工程
でリード寸法を規定すれば、封止体２の一端から各リー
ド５を真っ直ぐに延ばす挿入実装構造のパワートランジ
スタ１を製造することができる。
【００８０】本実施形態１によれば以下の効果が得られ
る。
【００８１】（１）高熱伝導性銀ペースト１５によって
半導体チップ７で発生した熱を高率的にヘッダ３に伝達
して熱放散を図ることができるとともに、高接合強度接
着剤１６で半導体チップを支持板に強固に固定すること
ができる。この結果、温度サイクル試験においても熱抵
抗が増大せず安定した熱放散が行える。従って、放熱特
性及び電気的特性が向上し、半導体装置の安定動作を達
成することができる。即ち、電気的／熱的な高伝導性と
温度サイクルなど環境ストレスに対する高信頼性の両立
を得ることができる。
【００８２】（２）電気的／熱的な伝導性に優れた高熱
伝導性接着剤１５〔導電性接着剤（２）〕を半導体チッ
プ７の発熱部（発熱領域）の直下や電流の導通する経路
に配置することにより、鉛と錫による半田のような金属
接合の場合と同等の伝導特性が確保されることになる。
また、残された半導体チップ７の裏面（固定面）の領域
に接続強度に優れた接着剤〔導電性接着剤（１）または
非導電性接着剤）を配置することにより、環境ストレス
などによる接続部のクラックの進展などの劣化を規制す
ることができる。
【００８３】（３）高熱伝導性接着剤１５ｂが半導体チ
ップ７の角部（コーナー）や周辺部に分散して配置され
ているため、熱応力などに起因するストレスの大きな部
位が効果的に補強される構造であり、高い接合強度を確
保するとともに温度サイクル寿命の向上に効果がある。
【００８４】（４）環境有害物質を使用することなく、
半導体チップ７をヘッダ３に強固に固定することができ
る。従って、ＴＯ２２０型等のパワートランジスタ１に
おいても半導体チップ７の発熱に起因する動作不良が発
生しなくなり、安定した動作が達成できる。
【００８５】なお、高熱伝導性接着剤で半導体チップ７
の下部電極とヘッダ３との電気的接続が図れることか
ら、接合強度向上のために高接合強度接着剤としては絶
縁性接着剤を使用してもよい。また、吊りリード４を封
止体２から突出させてドレイン電極の外部電極端子とし
て使用する場合には、接着剤全体は絶縁性のものでもよ
いことは勿論である。
【００８６】高熱伝導性接着剤として金属を含む接着剤
を用い、高接合強度接着剤として金属を含まない樹脂接
着剤を用いても前記実施形態１と同様の効果を得ること
ができる。また、高熱伝導性接着剤として銀を含むもの
を使用し、高接合強度接着剤として銀を含まないものを
使用しても前記実施形態１と同様の効果を得ることがで
きる。
【００８７】（実施形態２）図１０は本発明の他の実施
形態（実施形態２）である半導体装置（パワートランジ
スタ）を示す模式図であり、図１０（ａ）は断面図、図
１０（ｂ）は支持板３と半導体チップ７を接合する接合
材１３の配置状態を示す模式図である。本実施形態２
は、使用する高熱伝導性銀ペーストの吸湿性が充分に低
く、リフロークラックが懸念されない時に有効な構造で
ある。
【００８８】本実施形態２は実施形態１の構造におい
て、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、半導体チップ
７が搭載される固定領域７ａの中央部に高熱伝導性接着
剤１５ｃ（１５）が配置され、その周辺部分に高接合強
度接着剤１６が配置された構造になっている。高熱伝導
性接着剤１５ｃは半導体チップ７よりも少し小さい形状
となっている。
【００８９】高熱伝導性接着剤１５ｃが固定領域７ａの
中央部分に広く設けられていることから、この高熱伝導
性接着剤１５ｃによって電流が効率的に通電されるとと
もに、半導体チップ７で発生する熱を速やかにヘッダ３
に伝えることができる。
【００９０】前記実施形態１の構造に比較して、高熱伝
導性接着剤１５ｃの面積が大きいことから、電気的／熱
的な伝導性はさらに優れたものとなる。
【００９１】（実施形態３）図１１は本発明の他の実施
形態（実施形態３）である半導体装置を示す模式図であ
る。本実施形態３はパワーＩＣやＬＳＩなどに適したボ
ールグリッドアレイ構造例である。
【００９２】本実施形態３の支持板３は、配線基板構造
からなり、支持板３の裏面に突起状電極５ｅがアレイ状
に複数設けられている。支持板３の表面には半導体チッ
プ７が接合材１３を介して固定されている。この接合材
１３は前記実施形態２と同様に、固定領域７ａの中央を
含む直径の大きな高熱伝導性接着剤１５ｃと、この高熱
伝導性接着剤１５ｃを囲み、残りの固定領域７ａに広が
る高接合強度接着剤１６とで構成されている。
【００９３】また、半導体チップ７の表面に設けられた
図示しない電極と、支持板３の表面に設けられた配線の
一部であるボンディングパッドは、導電性のワイヤ１４
で電気的に接続されている。さらに、支持板３の表面に
は絶縁性樹脂で形成される封止体２が設けられている。
この封止体２は、半導体チップ７やワイヤ１４等を覆っ
ている。
【００９４】本実施形態３は、半導体チップ７の発熱が
中央部主体に発生するか、半導体チップ７全体に略均一
に発生する場合に効果的な構造である。
【００９５】本実施形態３による半導体装置１は、半導
体チップ７で発生する熱が効率的に支持板３に伝導され
る結果、熱応力などのストレスに対して強い性能を有す
る。
【００９６】（実施形態４）図１２は本発明の他の実施
形態（実施形態４）である半導体装置を示す模式図であ
る。本実施形態４は、前記実施形態３の構造の半導体装
置１において、高熱伝導性接着剤１５を分散させて設け
るとともに、半導体チップ７において発熱量が大きい領
域には直径の大きな高熱伝導性接着剤１５ｄを対応配置
した構造である。
【００９７】即ち、固定領域７ａの右上の角部近傍に直
径の大きい高熱伝導性接着剤１５ｄ（１５）を配置し
て、半導体チップ７の発熱部に対応させ、固定領域７ａ
の左上，左下，右下の角部に直径の小さい高熱伝導性接
着剤１５ｅ（１５）を配置した例である。
【００９８】本実施形態４は半導体チップ７の発熱部が
中心から外れる構造などに適した構造である。
【００９９】本実施形態４によれば、半導体チップ７か
ら発熱した熱は、高熱伝導性接着剤１５ｄにより効果的
に支持板３に伝導される。また、他の３箇所のコーナー
部の高熱伝導性接着剤１５ｅの接合強度が低いことか
ら、熱応力などのストレスによる劣化はこの部位から発
生するため、放熱性確保のために配置された高熱伝導性
接着剤１５ｄが効果的に保護され、半導体装置１の安定
動作が維持できることになる。
【０１００】（実施形態５）図１３及び図１４は本発明
の他の実施形態（実施形態５）である半導体装置に係わ
る図であり、図１３は半導体装置の模式的断面図であ
る。本実施形態５は前記実施形態３と同様にパワーＩＣ
やＬＳＩなどに適したボールグリッドアレイ構造例であ
る。
【０１０１】本実施形態５の支持板３は、配線基板構造
からなり、支持板３の裏面に突起状電極５ｅがアレイ状
に複数設けられている。支持板３の表面には半導体チッ
プ７がフェイスダウンボンディングによって固定されて
いる。半導体チップ７の表面には突起状電極９が設けら
れている。そして、この突起状電極９が支持板３の表面
の図示しない配線の一部であるパッドに重ねられて電気
的に接続される。また、半導体チップ７と支持板３は接
合材１３によって接続される。接合材１３は高熱伝導性
接着剤１５ｆ（１５）で構成されている。
【０１０２】半導体チップ７と支持板３との間の隙間は
絶縁性樹脂（アンダーフィル）５０が充填されている。
【０１０３】ここで、ボールグリッドアレイ型の半導体
装置１の製造について、図１４のフローチャートを参照
しながら簡単に説明する。最初にＢＧＡ基板、即ち配線
基板構造の支持板と、半導体チップを用意する。支持板
の所定箇所に高伝導性銀ペーストを塗布する。
【０１０４】つぎに、前記高伝導性銀ペースト上に半導
体チップが搭載される。この半導体チップは、表面に金
ボールバンプを予め形成しておくとともに、この金ボー
ルバンプに銀ペーストを転写しておく。
【０１０５】半導体チップが搭載された支持板は硬化
（ベーク）処理が施され半導体チップが支持板に固定さ
れる。
【０１０６】つぎに、非導電性接着剤（絶縁性接着剤）
が半導体チップと支持板との間に終点塗布される。この
非導電性接着剤（アンダーフィル）は硬化（ベーク）処
理が施される。
【０１０７】つぎに、支持板の裏面の半田ボールを搭載
するパッド部分にフラックスが塗布される。つぎに支持
板の裏面のパッド部分にはんだボールが搭載されるとと
もに、熱処理（ウェットバック）されてはんだボールが
支持板に取り付けられる。
【０１０８】つぎに、洗浄が施されてフラックスは洗い
流されて半導体装置１が製造される。
【０１０９】本実施形態５においても、前記各実施形態
と同様に放熱特性及び電気的特性が良好で安定動作が達
成できる半導体装置を提供することができる。
【０１１０】（実施形態６）図１５は本発明の他の実施
形態（実施形態６）である半導体装置の実装状態を示す
模式的断面図である。本実施形態６は、パワーＩＣやＬ
ＳＩなどにおいて、配線基板からなる支持板３の表面に
半導体チップ７がフェイスダウンボンディングによって
固定され、放熱のために半導体チップ７の裏面に放熱フ
ィン５１が取り付けられた構造になっている。
【０１１１】支持板３の配線部分には半導体チップ７の
突起状電極９が接続されている。また、半導体チップ７
は、高熱伝導性接着剤１５ｃ（１５）と高接合強度接着
剤１６で構成される接合材１３によって放熱フィン５１
に固定されている。
【０１１２】本実施形態６では、半導体チップ７の裏面
の中央部に高熱伝導性接着剤１５ｃが配置されているこ
とから、効果的に放熱フィン５１に熱が伝導性されるた
め、半導体装置１の安定動作が達成できる。
【０１１３】また、半導体チップ７の固定部側では、周
辺部に高接合強度接着剤１６が配置されているため、熱
応力などのストレスによる劣化から保護される。
【０１１４】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例え
ば、前記各実施形態では、搭載する半導体チップは一つ
としたが、支持板に複数の半導体チップを搭載する構造
においても前記実施例同様に適用でき同様な効果が得ら
れる。
【０１１５】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【０１１６】（１）電気的／熱的な高伝導性と温度サイ
クルなど環境ストレスに対して高信頼性の半導体装置を
提供することができる。
【０１１７】（２）環境有害物質（鉛）を使用すること
なく、環境ストレスに対して高信頼性半導体装置を提供
することができる。
【０１１８】（３）半導体装置の動作時の発熱に対して
も安定して動作する半導体装置及びその製造方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）である半導
体装置を示す模式的断面図である。
【図２】本実施形態１の半導体装置において半導体チッ
プをヘッダに固定する固定部材の配置を示す模式図であ
る。
【図３】本実施形態１の半導体装置の模式的斜視図であ
る。
【図４】本実施形態１の半導体装置の断面図である。
【図５】前記半導体装置に組み込まれる半導体チップの
模式的平面図である。
【図６】前記半導体チップの模式的断面図である。
【図７】前記半導体装置の製造方法を示すフローチャー
トである。
【図８】前記半導体装置の製造に使用するリードフレー
ムの平面図である。
【図９】半導体チップを固定した前記リードフレームの
平面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態（実施形態２）である
半導体装置を示す模式図である。
【図１１】本発明の他の実施形態（実施形態３）である
半導体装置を示す模式図である。
【図１２】本発明の他の実施形態（実施形態４）である
半導体装置を示す模式図である。
【図１３】本発明の他の実施形態（実施形態５）である
半導体装置を示す模式的断面図である。
【図１４】前記半導体装置の製造方法を示すフローチャ
ートである。
【図１５】本発明の他の実施形態（実施形態６）である
半導体装置の実装状態を示す模式的断面図である。
【図１６】従来の半導体装置を示す模式的断面図であ
る。
【図１７】従来の導電性接着剤における銀フィラー含有
率と低効率との相関を示すグラフである。
【図１８】従来の導電性接着剤における温度サイクルと
熱抵抗との相関を示すグラフである。
【符号の説明】
１…半導体装置（パワートランジスタ）、２…封止体
（パッケージ）、３…支持板（ヘッダ）、４…吊りリー
ド、５…リード、５ａ…ソースリード、５ｂ…ゲートリ
ード、５ｅ…突起状電極、７…半導体チップ、７ａ…固
定領域、９…突起状電極、１０…第１電極（ドレイン電
極）、１１…第２電極（ソース電極）、１２…制御電極
（ゲート電極）、１３…接合材、１４…ワイヤ、１５，
１５ａ〜１５ｆ…高熱伝導性接着剤（高熱伝導性銀ペー
スト）、１６…高接合強度接着剤（高接合強度銀ペース
ト）、２０…連結部、２１…取付用孔、２５…半導体基
板、２６…エピタキシャル層、２７…ウェル、２８…ソ
ース領域、２９…ゲート絶縁膜、３０…ゲート電極、３
１…層間絶縁膜、３２…保護膜、４０…リードフレー
ム、４１…外枠、４３…ワイヤパッド、４４…タイバ
ー、４５…連係部、５０…絶縁性樹脂、５１…放熱フィ
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 仁久 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 岡 浩偉 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BA23 BB16 BC05 BD01 5F047 AA11 AA13 BA01 BA53 BB11 5F067 AB10 BD01 BE04 DF01

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップを支持する支持板と、前記
    支持板上に接着剤を介して固定される半導体チップとを
    有する半導体装置であって、前記半導体チップは、相互
    に接着領域を分けて設けられる第１の接着剤と第２の接
    着剤によって前記支持板に固定され、前記第１の接着剤
    は前記第２の接着剤よりも熱伝導性が高い高熱伝導性接
    着剤であり、前記第２の接着剤は前記第１の接着剤より
    も接合強度が高い高接合強度接着剤であることを特徴と
    する半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記高熱伝導性接着剤は金属を含む接着
    剤であり、前記高接合強度接着剤は金属を含まない樹脂
    接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の半導体
    装置。
  3. 【請求項３】 前記高熱伝導性接着剤は銀を含み、前記
    高接合強度接着剤は銀を含まないことを特徴とする請求
    項２に記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記半導体チップの固定面全域が前記高
    熱伝導性接着剤と前記高接合強度接着剤で前記支持板に
    固定されていることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体装置。
  5. 【請求項５】 前記高熱伝導性接着剤は前記固定面全域
    内において複数箇所に設けられていることを特徴とする
    請求項１に記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記高熱伝導性接着剤は前記半導体チッ
    プの発熱部に対応するように配置されていることを特徴
    とする請求項１に記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記高熱伝導性接着剤の周縁と前記高接
    合強度接着剤による接着部との界面には空隙が存在しな
    いことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  8. 【請求項８】 前記高熱伝導性接着剤は導電性の接着剤
    からなり、前記高接合強度接着剤は導電性の接着剤また
    は非導電性の接着剤からなることを特徴とする請求項１
    に記載の半導体装置。
  9. 【請求項９】 前記高熱伝導性接着剤及び高接合強度接
    着剤には鉛が含まれていないことを特徴とする請求項１
    に記載の半導体装置。
  10. 【請求項１０】 前記支持板には複数の半導体チップが
    固定されていることを特徴とする請求項１に記載の半導
    体装置。
  11. 【請求項１１】 前記支持板は裏面に外部電極端子が複
    数設けられる配線基板からなり、前記半導体チップは前
    記配線基板の表面に固定されていることを特徴とする請
    求項１に記載の半導体装置。
  12. 【請求項１２】 前記支持板は放熱フィンからなり、前
    記半導体チップは、前記放熱フィンの表面に固定され、
    前記半導体チップの表面には複数の外部電極端子が設け
    られていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
    置。
  13. 【請求項１３】 絶縁性樹脂からなる封止体と、前記封
    止体によって少なくとも一部が被われ下面が前記封止体
    から露出しかつ第１電極になる金属製の支持板と、前記
    支持板に連なり前記封止体の一側面から突出する吊りリ
    ードと、前記封止体の前記一側面から並んで突出する第
    ２電極になる第２電極リードおよび制御電極になる制御
    電極リードと、前記封止体に被われるとともに下面に第
    １電極を有し上面に第２電極と制御電極を有し下面が導
    電性の接着剤を介して前記支持板に固定される半導体チ
    ップと、前記封止体内に位置し前記第２電極と前記第２
    電極リードおよび前記制御電極と前記制御電極リードを
    電気的に接続するワイヤとを有する半導体装置であっ
    て、前記半導体チップは、半導体チップの固定面全域
    が、相互に接着領域を分けて設けられる高熱伝導性接着
    剤と高接合強度接着剤によって前記支持板に固定され、
    前記高熱伝導性接着剤の周縁と前記高接合強度接着剤に
    よる接着部との界面には空隙が存在しないことを特徴と
    する半導体装置。
  14. 【請求項１４】 前記高熱伝導性接着剤は前記固定面全
    域内において複数箇所に設けられ、前記一部の高熱伝導
    性接着剤は前記半導体チップの発熱部に対応するように
    配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の半
    導体装置。
  15. 【請求項１５】 前記高熱伝導性接着剤及び前記高接合
    強度接着剤には鉛が含まれていないことを特徴とする請
    求項１３に記載の半導体装置。
  16. 【請求項１６】 前記封止体の一側面から突出する制御
    電極リードおよび第２電極リードは途中で屈曲して面実
    装構造になっていることを特徴とする請求項１３に記載
    の半導体装置。
  17. 【請求項１７】 前記支持板の前記封止体から突出した
    部分には取付用孔が設けられていることを特徴とする請
    求項１３に記載の半導体装置。
  18. 【請求項１８】 前記半導体チップには第１電極，第２
    電極，制御電極をそれぞれ電極とするパワーＭＯＳＦＥ
    Ｔ，パワーバイポーラトランジスタ，ＩＧＢＴのうちの
    いずれかのトランジスタを有することを特徴とする請求
    項１３に記載の半導体装置。
  19. 【請求項１９】 支持板上の搭載部に接着剤を塗布する
    工程と、前記接着剤上に半導体チップを取り付けた後に
    前記接着剤を硬化させて前記半導体チップを前記支持板
    上に固定する工程とを有する半導体装置の製造方法であ
    って、前記支持板上の搭載部に高熱伝導性接着剤と高接
    合強度接着剤を両者の界面に隙間が発生しないように塗
    布し、その後前記両接着剤を硬化させることを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記支持板上の搭載部領域内に前記高
    熱伝導性接着剤を複数箇所塗布することを特徴とする請
    求項１９に記載の半導体装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記支持板の搭載部に固定される前記
    半導体チップの発熱部に対応する領域に前記高熱伝導性
    接着剤を塗布することを特徴とする請求項１９に記載の
    半導体装置の製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記支持板上に、前記高熱伝導性接着
    剤として導電性の接着剤を塗布し、前記高接合強度接着
    剤として導電性の接着剤または非導電性の接着剤を塗布
    することを特徴とする請求項１９に記載の半導体装置の
    製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記接着剤として鉛を含まない接着剤
    を塗布することを特徴とする請求項１９に記載の半導体
    装置の製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記支持板上に複数の半導体チップを
    固定することを特徴とする請求項１９に記載の半導体装
    置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010122795A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 パナソニック株式会社 半導体装置
JP2011023463A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Denso Corp 半導体モジュール
JP2016040839A (ja) * 2015-10-27 2016-03-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6143981A (en) 1998-06-24 2000-11-07 Amkor Technology, Inc. Plastic integrated circuit package and method and leadframe for making the package
US7376728B1 (en) * 2000-07-25 2008-05-20 Ricoh Company, Ltd. Method and system for monitoring, collecting information, diagnosing and servicing a remote system
KR100369393B1 (ko) 2001-03-27 2003-02-05 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 리드프레임 및 이를 이용한 반도체패키지와 그 제조 방법
US6804118B2 (en) * 2002-03-15 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Thermal dissipation assembly for electronic components
EP1473763A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-03 STMicroelectronics S.r.l. Manufacturing method of a lead frame for power semiconductor electronic devices, separating the leads and downsetting the die pad in one step
DE10323007B4 (de) * 2003-05-21 2005-10-20 Infineon Technologies Ag Halbleiteranordnung
JP4248953B2 (ja) * 2003-06-30 2009-04-02 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびその製造方法
US7245007B1 (en) * 2003-09-18 2007-07-17 Amkor Technology, Inc. Exposed lead interposer leadframe package
DE10349477A1 (de) * 2003-10-21 2005-02-24 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteile mit einem Gehäuse und mit einem Halbleiterchip, sowie Verfahren zur Herstellung desselben
JP3897749B2 (ja) * 2003-10-31 2007-03-28 沖電気工業株式会社 半導体装置
JP3988735B2 (ja) * 2004-03-15 2007-10-10 日立金属株式会社 半導体装置及びその製造方法
DE102004016940B4 (de) * 2004-04-06 2019-08-08 Continental Automotive Gmbh Schaltungsträger für einen Halbleiterchip und ein Bauelement mit einem Halbleiterchip
US20050260789A1 (en) * 2004-05-21 2005-11-24 Texas Instruments Incorporated Method and system for applying an adhesive substance on an electronic device
US7151309B2 (en) * 2004-08-27 2006-12-19 Texas Instruments Incorporated Apparatus for improved power distribution in wirebond semiconductor packages
WO2006068641A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-29 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Electronic package having down-set leads and method
US7507603B1 (en) 2005-12-02 2009-03-24 Amkor Technology, Inc. Etch singulated semiconductor package
US7768075B2 (en) * 2006-04-06 2010-08-03 Fairchild Semiconductor Corporation Semiconductor die packages using thin dies and metal substrates
DE102006026023A1 (de) * 2006-06-01 2007-12-06 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauteil mit Halbleiterchipstapel und Kunststoffgehäuse sowie Verfahren zur Herstellung des Halbleiterbauteils
US7968998B1 (en) 2006-06-21 2011-06-28 Amkor Technology, Inc. Side leaded, bottom exposed pad and bottom exposed lead fusion quad flat semiconductor package
US7977774B2 (en) 2007-07-10 2011-07-12 Amkor Technology, Inc. Fusion quad flat semiconductor package
US7687899B1 (en) 2007-08-07 2010-03-30 Amkor Technology, Inc. Dual laminate package structure with embedded elements
US7777351B1 (en) 2007-10-01 2010-08-17 Amkor Technology, Inc. Thin stacked interposer package
US8089159B1 (en) 2007-10-03 2012-01-03 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package with increased I/O density and method of making the same
US7847386B1 (en) 2007-11-05 2010-12-07 Amkor Technology, Inc. Reduced size stacked semiconductor package and method of making the same
US8105880B2 (en) * 2007-12-05 2012-01-31 Analog Devices, Inc. Method for attaching a semiconductor die to a leadframe, and a semiconductor device
US7956453B1 (en) 2008-01-16 2011-06-07 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package with patterning layer and method of making same
US7723852B1 (en) 2008-01-21 2010-05-25 Amkor Technology, Inc. Stacked semiconductor package and method of making same
US8067821B1 (en) 2008-04-10 2011-11-29 Amkor Technology, Inc. Flat semiconductor package with half package molding
US7768135B1 (en) 2008-04-17 2010-08-03 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package with fast power-up cycle and method of making same
US7808084B1 (en) 2008-05-06 2010-10-05 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package with half-etched locking features
US8125064B1 (en) 2008-07-28 2012-02-28 Amkor Technology, Inc. Increased I/O semiconductor package and method of making same
US8184453B1 (en) 2008-07-31 2012-05-22 Amkor Technology, Inc. Increased capacity semiconductor package
CN101673722A (zh) * 2008-09-10 2010-03-17 日月光半导体制造股份有限公司 导线架
US7847392B1 (en) 2008-09-30 2010-12-07 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device including leadframe with increased I/O
US7989933B1 (en) 2008-10-06 2011-08-02 Amkor Technology, Inc. Increased I/O leadframe and semiconductor device including same
US8008758B1 (en) 2008-10-27 2011-08-30 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device with increased I/O leadframe
US8089145B1 (en) 2008-11-17 2012-01-03 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device including increased capacity leadframe
US8072050B1 (en) 2008-11-18 2011-12-06 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device with increased I/O leadframe including passive device
US7875963B1 (en) 2008-11-21 2011-01-25 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device including leadframe having power bars and increased I/O
US7982298B1 (en) 2008-12-03 2011-07-19 Amkor Technology, Inc. Package in package semiconductor device
US8487420B1 (en) 2008-12-08 2013-07-16 Amkor Technology, Inc. Package in package semiconductor device with film over wire
US8680656B1 (en) 2009-01-05 2014-03-25 Amkor Technology, Inc. Leadframe structure for concentrated photovoltaic receiver package
US20170117214A1 (en) 2009-01-05 2017-04-27 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device with through-mold via
US8058715B1 (en) 2009-01-09 2011-11-15 Amkor Technology, Inc. Package in package device for RF transceiver module
US8026589B1 (en) 2009-02-23 2011-09-27 Amkor Technology, Inc. Reduced profile stackable semiconductor package
US7960818B1 (en) 2009-03-04 2011-06-14 Amkor Technology, Inc. Conformal shield on punch QFN semiconductor package
US8575742B1 (en) 2009-04-06 2013-11-05 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device with increased I/O leadframe including power bars
JP5467799B2 (ja) * 2009-05-14 2014-04-09 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
EP2462616A1 (de) 2009-08-05 2012-06-13 Continental Teves AG & Co. oHG Sensoranordnung und chip mit zusätzlichen befestigungsbeinen
JP2011128140A (ja) * 2009-11-19 2011-06-30 Dainippon Printing Co Ltd センサデバイス及びその製造方法
US8674485B1 (en) 2010-12-08 2014-03-18 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device including leadframe with downsets
US8648450B1 (en) 2011-01-27 2014-02-11 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device including leadframe with a combination of leads and lands
TWI557183B (zh) 2015-12-16 2016-11-11 財團法人工業技術研究院 矽氧烷組成物、以及包含其之光電裝置
US9704725B1 (en) 2012-03-06 2017-07-11 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device with leadframe configured to facilitate reduced burr formation
ITTO20120854A1 (it) 2012-09-28 2014-03-29 Stmicroelectronics Malta Ltd Contenitore a montaggio superficiale perfezionato per un dispositivo integrato a semiconduttori, relativo assemblaggio e procedimento di fabbricazione
US9397018B2 (en) * 2013-01-16 2016-07-19 Infineon Technologies Ag Chip arrangement, a method for manufacturing a chip arrangement, integrated circuits and a method for manufacturing an integrated circuit
US9230889B2 (en) 2013-01-16 2016-01-05 Infineon Technologies Ag Chip arrangement with low temperature co-fired ceramic and a method for forming a chip arrangement with low temperature co-fired ceramic
KR101486790B1 (ko) 2013-05-02 2015-01-28 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 강성보강부를 갖는 마이크로 리드프레임
KR101563911B1 (ko) 2013-10-24 2015-10-28 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지
US9673122B2 (en) 2014-05-02 2017-06-06 Amkor Technology, Inc. Micro lead frame structure having reinforcing portions and method
WO2016204753A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-22 Intel Corporation Two material high k thermal encapsulant system
JP2017059707A (ja) * 2015-09-17 2017-03-23 富士通株式会社 積層チップ、積層チップを搭載する基板、及び積層チップの製造方法
WO2018067150A1 (en) * 2016-10-06 2018-04-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Adhesive sealing of thermal interface materials
US10629557B2 (en) 2016-12-30 2020-04-21 Intel Corporation Improving mechanical and thermal reliability in varying form factors
CN110111739B (zh) * 2019-05-07 2021-01-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板及显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4933030A (en) * 1989-06-21 1990-06-12 Dietz Raymond L Low temperature glass composition, paste and method of use
US5391604A (en) * 1993-07-30 1995-02-21 Diemat, Inc. Adhesive paste containing polymeric resin
US6175152B1 (en) * 1998-06-25 2001-01-16 Citizen Watch Co., Ltd. Semiconductor device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010122795A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 パナソニック株式会社 半導体装置
CN102292803A (zh) * 2009-04-22 2011-12-21 松下电器产业株式会社 半导体装置
JP5383795B2 (ja) * 2009-04-22 2014-01-08 パナソニック株式会社 半導体装置
US8691377B2 (en) 2009-04-22 2014-04-08 Panasonic Corporation Semiconductor device
JP2011023463A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Denso Corp 半導体モジュール
JP2016040839A (ja) * 2015-10-27 2016-03-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法

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Publication number Publication date
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US6552421B2 (en) 2003-04-22

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