JP2003318346A - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
樹脂封止型半導体装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂封止型半導体装置において、半導体素子
およびリードフレームとヒートシンクとの間の導通をと
ること、および、ヒートシンクおよびリードフレームと
封止用樹脂との密着性を向上させることの両立を簡易な
構成にて実現する。 【解決手段】 ヒートシンク１０の一面側に搭載された
半導体素子２０とリードフレーム４０とをワイヤ５０に
て電気的に接続したものを封止用樹脂６０にて封止して
なる樹脂封止型半導体装置において、ヒートシンク１０
とリードフレーム４０とはかしめ部４０ｂにてかしめ固
定され、ヒートシンク１０の表面のうち半導体素子搭載
領域、およびリードフレーム４０の表面のうち半導体素
子および外部との電気的接続部にはめっき膜１１、４１
が形成され、ヒートシンク１０およびリードフレーム４
０の表面のうちめっき膜の非形成部位には、封止用樹脂
６０との密着性を高める黒化処理膜７０が形成されてい
る。
およびリードフレームとヒートシンクとの間の導通をと
ること、および、ヒートシンクおよびリードフレームと
封止用樹脂との密着性を向上させることの両立を簡易な
構成にて実現する。 【解決手段】 ヒートシンク１０の一面側に搭載された
半導体素子２０とリードフレーム４０とをワイヤ５０に
て電気的に接続したものを封止用樹脂６０にて封止して
なる樹脂封止型半導体装置において、ヒートシンク１０
とリードフレーム４０とはかしめ部４０ｂにてかしめ固
定され、ヒートシンク１０の表面のうち半導体素子搭載
領域、およびリードフレーム４０の表面のうち半導体素
子および外部との電気的接続部にはめっき膜１１、４１
が形成され、ヒートシンク１０およびリードフレーム４
０の表面のうちめっき膜の非形成部位には、封止用樹脂
６０との密着性を高める黒化処理膜７０が形成されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンク、半
導体素子およびリードフレームを樹脂で封止してなる樹
脂封止型半導体装置およびその製造方法に関する。
導体素子およびリードフレームを樹脂で封止してなる樹
脂封止型半導体装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の樹脂封止型半導体装置の一般的
な概略断面構成を図２に示す。このものは、ヒートシン
ク１０の一面側にダイボンド材３０等を介して半導体素
子２０を搭載した後、半導体素子２０とリードフレーム
４０とをワイヤ５０を介して電気的に接続し、続いて、
これらヒートシンク１０、半導体素子２０、およびリー
ドフレーム４０を封止用樹脂６０にて包み込むように封
止してなる。
な概略断面構成を図２に示す。このものは、ヒートシン
ク１０の一面側にダイボンド材３０等を介して半導体素
子２０を搭載した後、半導体素子２０とリードフレーム
４０とをワイヤ５０を介して電気的に接続し、続いて、
これらヒートシンク１０、半導体素子２０、およびリー
ドフレーム４０を封止用樹脂６０にて包み込むように封
止してなる。
【０００３】ここにおいて、従来では、ヒートシンク１
０の表面を酸で処理して酸化するという、いわゆる黒化
処理を行うことにより、ヒートシンク１０の表面上に黒
化処理膜（酸化膜）７０を形成し、それにより、ヒート
シンク１０と封止用樹脂（モールド樹脂）６０との密着
性を良好なものとしている。
０の表面を酸で処理して酸化するという、いわゆる黒化
処理を行うことにより、ヒートシンク１０の表面上に黒
化処理膜（酸化膜）７０を形成し、それにより、ヒート
シンク１０と封止用樹脂（モールド樹脂）６０との密着
性を良好なものとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、次の二つの問題点がある。一つは、
ヒートシンク１０を黒化処理した後、このヒートシンク
１０に対してリードフレーム４０をポリイミド等の接着
材８０にて接合しているため、接着材８０が必要であ
り、その接着材８０を配設する手間がかかるなど、構造
が複雑となり製造費が高くなるという問題がある。
来技術においては、次の二つの問題点がある。一つは、
ヒートシンク１０を黒化処理した後、このヒートシンク
１０に対してリードフレーム４０をポリイミド等の接着
材８０にて接合しているため、接着材８０が必要であ
り、その接着材８０を配設する手間がかかるなど、構造
が複雑となり製造費が高くなるという問題がある。
【０００５】ここで、ヒートシンク１０とリードフレー
ム４０との接合を比較的簡易なかしめ固定する構造とし
た場合、かしめ部においてヒートシンク１０の黒化処理
膜７０が破壊し、ダストが発生するという問題がある。
ム４０との接合を比較的簡易なかしめ固定する構造とし
た場合、かしめ部においてヒートシンク１０の黒化処理
膜７０が破壊し、ダストが発生するという問題がある。
【０００６】二つ目は、ヒートシンク１０の全面に黒化
処理を施しているため、ヒートシンク１０とリードフレ
ーム４０との間では導通の保証が困難であり、リードフ
レーム４０を介してヒートシンク１０と半導体素子２０
との間の導通をとる設計を採用することができないとい
う問題である。そのため、設計上の制約が生じる。
処理を施しているため、ヒートシンク１０とリードフレ
ーム４０との間では導通の保証が困難であり、リードフ
レーム４０を介してヒートシンク１０と半導体素子２０
との間の導通をとる設計を採用することができないとい
う問題である。そのため、設計上の制約が生じる。
【０００７】さらに、このような樹脂封止型半導体装置
は、リードフレーム４０のアウターリードにて、はんだ
を介して基板上に実装されるが、近年では、はんだの鉛
フリー化対応のため、リフロー温度が上昇し、パッケー
ジ信頼性の向上が望まれており、リードフレーム４０と
樹脂６０との密着性も向上させたいという要求が強い。
は、リードフレーム４０のアウターリードにて、はんだ
を介して基板上に実装されるが、近年では、はんだの鉛
フリー化対応のため、リフロー温度が上昇し、パッケー
ジ信頼性の向上が望まれており、リードフレーム４０と
樹脂６０との密着性も向上させたいという要求が強い。
【０００８】そこで、本発明は上記問題に鑑み、半導体
素子およびリードフレームとヒートシンクとの間の導通
をとること、および、ヒートシンクおよびリードフレー
ムと封止用樹脂との密着性を向上させることの両立を、
簡易な構成にて実現することを目的とする。
素子およびリードフレームとヒートシンクとの間の導通
をとること、および、ヒートシンクおよびリードフレー
ムと封止用樹脂との密着性を向上させることの両立を、
簡易な構成にて実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、ヒートシンク（１０）
と、このヒートシンクの一面側に搭載された半導体素子
（２０）と、この半導体素子と電気的に接続されたリー
ドフレーム（４０）と、ヒートシンク、半導体素子、お
よびリードフレームを包み込むように封止する封止用樹
脂（６０）とを備える樹脂封止型半導体装置において、
ヒートシンクとリードフレームとはかしめ固定されてお
り、ヒートシンクの表面のうち半導体素子の搭載領域、
およびリードフレームの表面のうち半導体素子および外
部との電気的接続部には、めっき膜（１１、４１）が形
成されており、ヒートシンクおよびリードフレームの表
面のうちめっき膜が形成されていない部位には、封止用
樹脂との密着性を高める処理が施されていることを特徴
とする。
め、請求項１に記載の発明では、ヒートシンク（１０）
と、このヒートシンクの一面側に搭載された半導体素子
（２０）と、この半導体素子と電気的に接続されたリー
ドフレーム（４０）と、ヒートシンク、半導体素子、お
よびリードフレームを包み込むように封止する封止用樹
脂（６０）とを備える樹脂封止型半導体装置において、
ヒートシンクとリードフレームとはかしめ固定されてお
り、ヒートシンクの表面のうち半導体素子の搭載領域、
およびリードフレームの表面のうち半導体素子および外
部との電気的接続部には、めっき膜（１１、４１）が形
成されており、ヒートシンクおよびリードフレームの表
面のうちめっき膜が形成されていない部位には、封止用
樹脂との密着性を高める処理が施されていることを特徴
とする。
【００１０】それによれば、ヒートシンクとリードフレ
ームとが、簡易なかしめにより固定されているため、か
しめ部（４０ｂ）を介してリードフレームとヒートシン
クとの間の導通をとることができる。
ームとが、簡易なかしめにより固定されているため、か
しめ部（４０ｂ）を介してリードフレームとヒートシン
クとの間の導通をとることができる。
【００１１】また、ヒートシンクの表面のうち半導体素
子の搭載領域、およびリードフレームの表面のうち半導
体素子および外部との電気的接続部には、めっき膜が形
成されており、このめっき膜表面には、上記黒化処理膜
のような封止用樹脂との密着性を高める処理が施されて
いない。そのため、このめっき膜を介して、半導体素子
とリードフレームとの間の導通、および半導体素子とヒ
ートシンクとの間の導通をとることができる。
子の搭載領域、およびリードフレームの表面のうち半導
体素子および外部との電気的接続部には、めっき膜が形
成されており、このめっき膜表面には、上記黒化処理膜
のような封止用樹脂との密着性を高める処理が施されて
いない。そのため、このめっき膜を介して、半導体素子
とリードフレームとの間の導通、および半導体素子とヒ
ートシンクとの間の導通をとることができる。
【００１２】また、ヒートシンクおよびリードフレーム
の表面のうちめっき膜が形成されていない部位には、封
止用樹脂との密着性を高める処理が施されている。つま
り、ヒートシンクおよびリードフレームの表面のうち電
気的な導通が必要な部分を除き、封止用樹脂と接触する
大部分に、封止用樹脂との密着性を高める処理が施され
た形となる。
の表面のうちめっき膜が形成されていない部位には、封
止用樹脂との密着性を高める処理が施されている。つま
り、ヒートシンクおよびリードフレームの表面のうち電
気的な導通が必要な部分を除き、封止用樹脂と接触する
大部分に、封止用樹脂との密着性を高める処理が施され
た形となる。
【００１３】このような本発明の樹脂封止型半導体装置
は、ヒートシンクおよびリードフレームの表面の所望部
分にめっき膜を形成し、ヒートシンクとリードフレーム
とをかしめ固定した後、封止用樹脂との密着性を高める
処理を行うことで、容易に形成することができる。その
ため、従来の構成に比して大きく構成を変更する必要が
ない。
は、ヒートシンクおよびリードフレームの表面の所望部
分にめっき膜を形成し、ヒートシンクとリードフレーム
とをかしめ固定した後、封止用樹脂との密着性を高める
処理を行うことで、容易に形成することができる。その
ため、従来の構成に比して大きく構成を変更する必要が
ない。
【００１４】したがって、本発明によれば、樹脂封止型
半導体装置において、半導体素子およびリードフレーム
とヒートシンクとの間の導通をとること、および、ヒー
トシンクおよびリードフレームと封止用樹脂との密着性
を向上させることの両立を、簡易な構成にて実現するこ
とができる。
半導体装置において、半導体素子およびリードフレーム
とヒートシンクとの間の導通をとること、および、ヒー
トシンクおよびリードフレームと封止用樹脂との密着性
を向上させることの両立を、簡易な構成にて実現するこ
とができる。
【００１５】また、請求項２に記載の発明では、ヒート
シンク（１０）およびリードフレーム（４０）はＣｕも
しくはＣｕ合金からなり、封止用樹脂（６０）との密着
性を高める処理は黒化処理であることを特徴とする。
シンク（１０）およびリードフレーム（４０）はＣｕも
しくはＣｕ合金からなり、封止用樹脂（６０）との密着
性を高める処理は黒化処理であることを特徴とする。
【００１６】このように、ヒートシンクおよびリードフ
レームがＣｕもしくはＣｕ合金からなる場合、封止用樹
脂との密着性を高める処理は黒化処理を採用することが
できる。
レームがＣｕもしくはＣｕ合金からなる場合、封止用樹
脂との密着性を高める処理は黒化処理を採用することが
できる。
【００１７】また、請求項３に記載の発明では、めっき
膜（１１、４１）は、Ａｇめっき、Ａｕめっき、Ｎｉめ
っき、Ｐｄめっき、ＰｔめっきおよびＳｎ系めっきのい
ずれかより選択されためっきにより形成されたものであ
ることを特徴とする。
膜（１１、４１）は、Ａｇめっき、Ａｕめっき、Ｎｉめ
っき、Ｐｄめっき、ＰｔめっきおよびＳｎ系めっきのい
ずれかより選択されためっきにより形成されたものであ
ることを特徴とする。
【００１８】請求項１または２に記載のめっき膜として
は、上記封止用樹脂との密着性を高める処理に対する耐
性を有し且つ各部の導通をとることが可能なものとし
て、これらのものを採用することができる。
は、上記封止用樹脂との密着性を高める処理に対する耐
性を有し且つ各部の導通をとることが可能なものとし
て、これらのものを採用することができる。
【００１９】また、請求項４に記載の発明では、リード
フレーム（４０）のうちヒートシンク（１０）とかしめ
固定された部位（４０ａ）が、半導体素子（２０）とワ
イヤ（５０）を介して電気的に接続されていることを特
徴とする。
フレーム（４０）のうちヒートシンク（１０）とかしめ
固定された部位（４０ａ）が、半導体素子（２０）とワ
イヤ（５０）を介して電気的に接続されていることを特
徴とする。
【００２０】かしめ部（４０ｂ）を介してリードフレー
ムとヒートシンクとの間の導通をとることができている
ため、本発明のようにすれば、ワイヤ、リードフレーム
およびかしめ部を介してヒートシンクと半導体素子との
間の導通をとることができる。
ムとヒートシンクとの間の導通をとることができている
ため、本発明のようにすれば、ワイヤ、リードフレーム
およびかしめ部を介してヒートシンクと半導体素子との
間の導通をとることができる。
【００２１】また、請求項５に記載の発明では、ヒート
シンク（１０）と、このヒートシンクの一面側に搭載さ
れた半導体素子（２０）と、この半導体素子と電気的に
接続されたリードフレーム（４０）と、ヒートシンク、
半導体素子、およびリードフレームを包み込むように封
止する封止用樹脂（６０）とを備える樹脂封止型半導体
装置の製造方法であって、ヒートシンクの表面のうち半
導体素子の搭載領域、およびリードフレームの表面のう
ち半導体素子および外部との電気的接続部に、めっき処
理を施すとともに、ヒートシンクおよびリードフレーム
を互いにかしめ固定して一体化した後、ヒートシンクお
よびリードフレームの表面のうちめっき処理が施されて
いない部位に、めっき処理にて形成されためっき膜（１
１、４１）をマスクとして封止用樹脂との密着性を高め
る処理を施すことを特徴とする。
シンク（１０）と、このヒートシンクの一面側に搭載さ
れた半導体素子（２０）と、この半導体素子と電気的に
接続されたリードフレーム（４０）と、ヒートシンク、
半導体素子、およびリードフレームを包み込むように封
止する封止用樹脂（６０）とを備える樹脂封止型半導体
装置の製造方法であって、ヒートシンクの表面のうち半
導体素子の搭載領域、およびリードフレームの表面のう
ち半導体素子および外部との電気的接続部に、めっき処
理を施すとともに、ヒートシンクおよびリードフレーム
を互いにかしめ固定して一体化した後、ヒートシンクお
よびリードフレームの表面のうちめっき処理が施されて
いない部位に、めっき処理にて形成されためっき膜（１
１、４１）をマスクとして封止用樹脂との密着性を高め
る処理を施すことを特徴とする。
【００２２】それによれば、請求項１に記載の樹脂封止
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
【００２３】また、請求項６に記載の発明では、ヒート
シンク（１０）およびリードフレーム（４０）としてＣ
ｕもしくはＣｕ合金からなるものを用い、封止用樹脂
（６０）との密着性を高める処理を黒化処理とすること
を特徴とする。
シンク（１０）およびリードフレーム（４０）としてＣ
ｕもしくはＣｕ合金からなるものを用い、封止用樹脂
（６０）との密着性を高める処理を黒化処理とすること
を特徴とする。
【００２４】それによれば、請求項２に記載の樹脂封止
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
【００２５】また、請求項７に記載の発明では、めっき
処理を、Ａｇめっき、Ａｕめっき、Ｎｉめっき、Ｐｄめ
っき、ＰｔめっきおよびＳｎ系めっきのいずれかより選
択されためっき、またはこれらのめっきを２層以上含む
めっき層として行うことを特徴とする。
処理を、Ａｇめっき、Ａｕめっき、Ｎｉめっき、Ｐｄめ
っき、ＰｔめっきおよびＳｎ系めっきのいずれかより選
択されためっき、またはこれらのめっきを２層以上含む
めっき層として行うことを特徴とする。
【００２６】それによれば、請求項３に記載の樹脂封止
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
型半導体装置を適切に製造可能な製造方法を提供するこ
とができる。
【００２７】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１は本発明の実施形態に係る樹脂
封止型半導体装置Ｓ１の構成図である。この樹脂封止型
半導体装置Ｓ１は、リードフレーム４０のうち樹脂６０
から露出したアウターリードにて、図示しない基板には
んだ等を介して実装されるものである。
について説明する。図１は本発明の実施形態に係る樹脂
封止型半導体装置Ｓ１の構成図である。この樹脂封止型
半導体装置Ｓ１は、リードフレーム４０のうち樹脂６０
から露出したアウターリードにて、図示しない基板には
んだ等を介して実装されるものである。
【００２９】ここで、図１において、（ａ）は封止用樹
脂６０の一部を透視して示す一部透視平面図であり、透
視部分において樹脂６０の外形は破線にて示してある。
また、図１において（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿っ
た概略断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿
った概略断面図である。
脂６０の一部を透視して示す一部透視平面図であり、透
視部分において樹脂６０の外形は破線にて示してある。
また、図１において（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿っ
た概略断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿
った概略断面図である。
【００３０】ヒートシンク１０は、ＣｕもしくはＣｕ合
金を用いた矩形板状をなすものである。ヒートシンク１
０の一面側には、半導体素子としてのシリコン基板等か
らなるＩＣチップ２０が搭載され、ヒートシンク１０と
ＩＣチップ２０とは、はんだや導電性接着剤等のダイボ
ンド材３０を介して接着固定されている。
金を用いた矩形板状をなすものである。ヒートシンク１
０の一面側には、半導体素子としてのシリコン基板等か
らなるＩＣチップ２０が搭載され、ヒートシンク１０と
ＩＣチップ２０とは、はんだや導電性接着剤等のダイボ
ンド材３０を介して接着固定されている。
【００３１】ここで、ヒートシンク１０の一面における
ＩＣチップ２０の搭載領域（半導体素子の搭載領域）、
およびヒートシンク１０の他面における上記基板への接
続部には、Ａｇめっき等からなるめっき膜１１が形成さ
れている。そして、このＡｇめっき膜１１において、ヒ
ートシンク１０とＩＣチップ２０とはダイボンド材３０
を介して接着されている。
ＩＣチップ２０の搭載領域（半導体素子の搭載領域）、
およびヒートシンク１０の他面における上記基板への接
続部には、Ａｇめっき等からなるめっき膜１１が形成さ
れている。そして、このＡｇめっき膜１１において、ヒ
ートシンク１０とＩＣチップ２０とはダイボンド材３０
を介して接着されている。
【００３２】また、ヒートシンク１０の周囲には、Ｃｕ
もしくはＣｕ合金等からなるリードフレーム４０が複数
本配置されており、ＩＣチップ２０とリードフレーム４
０とは金やアルミ等からなるワイヤ５０によって結線さ
れ電気的に接続されている。
もしくはＣｕ合金等からなるリードフレーム４０が複数
本配置されており、ＩＣチップ２０とリードフレーム４
０とは金やアルミ等からなるワイヤ５０によって結線さ
れ電気的に接続されている。
【００３３】ここで、リードフレーム４０のうち、ＩＣ
チップ２０との電気的接続部すなわちワイヤ５０が接続
される面、および、外部（基板）との電気的接続である
アウターリードの表面には、Ａｇめっき等からなるめっ
き膜４１が形成されている。そして、このめっき膜４１
にワイヤ５０がボンディングされている。また、アウタ
ーリードは、このめっき膜４１を介して上記基板と電気
的に接続される。
チップ２０との電気的接続部すなわちワイヤ５０が接続
される面、および、外部（基板）との電気的接続である
アウターリードの表面には、Ａｇめっき等からなるめっ
き膜４１が形成されている。そして、このめっき膜４１
にワイヤ５０がボンディングされている。また、アウタ
ーリードは、このめっき膜４１を介して上記基板と電気
的に接続される。
【００３４】また、リードフレーム４０のうちの一部４
０ａがヒートシンク１０にかしめられることによりかし
め部４０ｂが形成されている。このかしめ部４０ｂによ
り、樹脂モールド前の各リードフレーム４０がフレーム
部やタイバーで一体に連結された状態において、リード
フレーム４０とヒートシンク１０とは一体にかしめ固定
されたものとなる。
０ａがヒートシンク１０にかしめられることによりかし
め部４０ｂが形成されている。このかしめ部４０ｂによ
り、樹脂モールド前の各リードフレーム４０がフレーム
部やタイバーで一体に連結された状態において、リード
フレーム４０とヒートシンク１０とは一体にかしめ固定
されたものとなる。
【００３５】また、ヒートシンク１０およびリードフレ
ーム４０の表面のうちめっき膜１１、４１が形成されて
いない部位には、封止用樹脂６０との密着性を高める処
理として黒化処理が施されており、それにより形成され
た黒化処理膜７０が形成されている。この黒化処理膜７
０はＣｕの酸化膜からなる。
ーム４０の表面のうちめっき膜１１、４１が形成されて
いない部位には、封止用樹脂６０との密着性を高める処
理として黒化処理が施されており、それにより形成され
た黒化処理膜７０が形成されている。この黒化処理膜７
０はＣｕの酸化膜からなる。
【００３６】そして、封止用樹脂６０は、ヒートシンク
１０の他面側を露出させつつヒートシンク１０、ＩＣチ
ップ２０、リードフレーム４０およびワイヤ５０を包み
込むように封止している。ここで、封止用樹脂６０はエ
ポキシ系樹脂等からなり、さらに熱膨張係数を調整する
等のためにシリカ等からなるフィラーが含有されたもの
である。
１０の他面側を露出させつつヒートシンク１０、ＩＣチ
ップ２０、リードフレーム４０およびワイヤ５０を包み
込むように封止している。ここで、封止用樹脂６０はエ
ポキシ系樹脂等からなり、さらに熱膨張係数を調整する
等のためにシリカ等からなるフィラーが含有されたもの
である。
【００３７】次に、図１に示す構成に基づき、本実施形
態の樹脂封止型半導体装置Ｓ１の製造方法について述べ
る。まず、プレス加工やエッチング加工等により形成さ
れたヒートシンク１０およびリードフレーム４０を用意
する。このリードフレーム４０は、フレーム部やタイバ
ーで一体に連結された状態のものである。
態の樹脂封止型半導体装置Ｓ１の製造方法について述べ
る。まず、プレス加工やエッチング加工等により形成さ
れたヒートシンク１０およびリードフレーム４０を用意
する。このリードフレーム４０は、フレーム部やタイバ
ーで一体に連結された状態のものである。
【００３８】次に、ヒートシンク１０の表面のうち半導
体素子の搭載領域、およびリードフレーム４０の表面の
うち半導体素子および外部との電気的接続部に、めっき
処理を施す（めっき処理工程）。
体素子の搭載領域、およびリードフレーム４０の表面の
うち半導体素子および外部との電気的接続部に、めっき
処理を施す（めっき処理工程）。
【００３９】すなわち、ヒートシンク１０の一面におけ
るＩＣチップ２０の搭載領域およびヒートシンク１０の
他面における上記基板への接続部、リードフレーム４０
のうちワイヤ５０が接続される面およびアウターリード
の表面に、Ａｇめっき処理等を行い、上記めっき膜１
１、４１を形成する。
るＩＣチップ２０の搭載領域およびヒートシンク１０の
他面における上記基板への接続部、リードフレーム４０
のうちワイヤ５０が接続される面およびアウターリード
の表面に、Ａｇめっき処理等を行い、上記めっき膜１
１、４１を形成する。
【００４０】次に、ヒートシンク１０とリードフレーム
４０とを互いにかしめ固定して一体化する（かしめ工
程）。すなわち、リードフレーム４０のうちかしめ固定
される部位４０ａに対して、ヒートシンク１０をかしめ
る。具体的には、ヒートシンク１０側に突起を設け、こ
の突起をリードフレーム４０ａ側の穴に挿入し、この突
起をかしめて潰すことによりかしめ部４０ｂを形成す
る。
４０とを互いにかしめ固定して一体化する（かしめ工
程）。すなわち、リードフレーム４０のうちかしめ固定
される部位４０ａに対して、ヒートシンク１０をかしめ
る。具体的には、ヒートシンク１０側に突起を設け、こ
の突起をリードフレーム４０ａ側の穴に挿入し、この突
起をかしめて潰すことによりかしめ部４０ｂを形成す
る。
【００４１】こうして、ヒートシンク１０およびリード
フレーム４０の表面にめっき膜１１、４１が形成される
とともに、ヒートシンク１０およびリードフレーム４０
がかしめ固定されて一体化された一体化部材が形成され
る。なお、上記とは反対に、かしめ工程を先に行い、次
にめっき処理工程を行っても良い。
フレーム４０の表面にめっき膜１１、４１が形成される
とともに、ヒートシンク１０およびリードフレーム４０
がかしめ固定されて一体化された一体化部材が形成され
る。なお、上記とは反対に、かしめ工程を先に行い、次
にめっき処理工程を行っても良い。
【００４２】次に、上記一体化部材におけるヒートシン
ク１０およびリードフレーム４０の表面のうちめっき処
理が施されていない部位、すなわちめっき膜１１、４１
が形成されていない部位に、めっき膜１１、４１をマス
クとして封止用樹脂６０との密着性を高める処理を施す
（密着性向上処理工程）。
ク１０およびリードフレーム４０の表面のうちめっき処
理が施されていない部位、すなわちめっき膜１１、４１
が形成されていない部位に、めっき膜１１、４１をマス
クとして封止用樹脂６０との密着性を高める処理を施す
（密着性向上処理工程）。
【００４３】本例では、黒化処理を施す。この黒化処理
は、具体的には、亜塩素酸ナトリウムとりん酸ナトリウ
ムと水酸化ナトリウムとの混合液を使用して、１００
℃、５分程度の条件で処理を行う。これにより、Ｃｕの
酸化膜からなる黒化処理膜７０が形成される。
は、具体的には、亜塩素酸ナトリウムとりん酸ナトリウ
ムと水酸化ナトリウムとの混合液を使用して、１００
℃、５分程度の条件で処理を行う。これにより、Ｃｕの
酸化膜からなる黒化処理膜７０が形成される。
【００４４】この密着性向上処理工程の後、ヒートシン
ク１０の一面側にダイボンド材３０を介してＩＣチップ
２０を搭載して接着固定し、続いて、ワイヤボンディン
グ等を行うことによりワイヤ５０を形成し、ＩＣチップ
２０とリードフレーム４０とを結線する。
ク１０の一面側にダイボンド材３０を介してＩＣチップ
２０を搭載して接着固定し、続いて、ワイヤボンディン
グ等を行うことによりワイヤ５０を形成し、ＩＣチップ
２０とリードフレーム４０とを結線する。
【００４５】その後、金型内にワークをセットし、封止
用樹脂６０を注入し硬化させることにより、封止用樹脂
６０による封止構造が形成される。その後、リードフレ
ーム４０の成形、カットを行うことにより、本実施形態
の樹脂封止型半導体装置Ｓ１が完成する。
用樹脂６０を注入し硬化させることにより、封止用樹脂
６０による封止構造が形成される。その後、リードフレ
ーム４０の成形、カットを行うことにより、本実施形態
の樹脂封止型半導体装置Ｓ１が完成する。
【００４６】ところで、本実施形態によれば、ヒートシ
ンク１０とリードフレーム４０とが、簡易なかしめによ
り固定されているため、かしめ部４０ｂを介してリード
フレーム４０とヒートシンク１０との間の導通をとるこ
とができる。
ンク１０とリードフレーム４０とが、簡易なかしめによ
り固定されているため、かしめ部４０ｂを介してリード
フレーム４０とヒートシンク１０との間の導通をとるこ
とができる。
【００４７】また、かしめ工程は、上記密着性向上処理
工程の前に行うため、かしめ部においてヒートシンクの
黒化処理膜が破壊し、ダストが発生するという問題はそ
もそも生じない。そして、めっき膜１１、４１をマスク
として所望部位に黒化処理膜７０を形成できることか
ら、簡単な構成で簡便に黒化処理膜７０を形成でき、製
造コストが安価である。
工程の前に行うため、かしめ部においてヒートシンクの
黒化処理膜が破壊し、ダストが発生するという問題はそ
もそも生じない。そして、めっき膜１１、４１をマスク
として所望部位に黒化処理膜７０を形成できることか
ら、簡単な構成で簡便に黒化処理膜７０を形成でき、製
造コストが安価である。
【００４８】そして、図１に示すように、リードフレー
ム４０のうちヒートシンク１０とかしめ固定されたかし
め部４０ｂを有する部位４０ａが、ＩＣチップ２０とワ
イヤ５０を介して電気的に接続されている。そのため、
ワイヤ５０、リードフレーム４０ａおよびかしめ部４０
ｂを介して、ヒートシンク１０とＩＣチップ２０との間
の導通をとることが容易にできる。
ム４０のうちヒートシンク１０とかしめ固定されたかし
め部４０ｂを有する部位４０ａが、ＩＣチップ２０とワ
イヤ５０を介して電気的に接続されている。そのため、
ワイヤ５０、リードフレーム４０ａおよびかしめ部４０
ｂを介して、ヒートシンク１０とＩＣチップ２０との間
の導通をとることが容易にできる。
【００４９】また、ヒートシンク１０の表面のうちＩＣ
チップ２０の搭載領域、およびリードフレーム４０の表
面のうちワイヤ５０との接続部（ＩＣチップ２０との電
気的接続部）およびアウターリード（外部との電気的接
続部）には、めっき膜１１、４１が形成されており、こ
のめっき膜１１、４１表面には、上記黒化処理膜７０が
形成されない。
チップ２０の搭載領域、およびリードフレーム４０の表
面のうちワイヤ５０との接続部（ＩＣチップ２０との電
気的接続部）およびアウターリード（外部との電気的接
続部）には、めっき膜１１、４１が形成されており、こ
のめっき膜１１、４１表面には、上記黒化処理膜７０が
形成されない。
【００５０】そのため、このめっき膜１１、４１を介し
て、ＩＣチップ２０とリードフレーム４０との間の導
通、およびＩＣチップ２０とヒートシンク１０との間の
導通をとることが容易にできる。
て、ＩＣチップ２０とリードフレーム４０との間の導
通、およびＩＣチップ２０とヒートシンク１０との間の
導通をとることが容易にできる。
【００５１】また、ヒートシンク１０およびリードフレ
ーム４０の表面のうちめっき膜１１、４１が形成されて
いない部位には、封止用樹脂６０との密着性を高める処
理が施され黒化処理膜７０が形成されている。つまり、
ヒートシンク１０およびリードフレーム４０の表面のう
ち電気的な導通が必要な部分を除き、封止用樹脂６０と
接触する大部分に、封止用樹脂６０との密着性を高める
処理が施された形となっている。
ーム４０の表面のうちめっき膜１１、４１が形成されて
いない部位には、封止用樹脂６０との密着性を高める処
理が施され黒化処理膜７０が形成されている。つまり、
ヒートシンク１０およびリードフレーム４０の表面のう
ち電気的な導通が必要な部分を除き、封止用樹脂６０と
接触する大部分に、封止用樹脂６０との密着性を高める
処理が施された形となっている。
【００５２】そして、このような本実施形態の樹脂封止
型半導体装置Ｓ１は、上記した製造方法に述べたよう
に、かしめやめっきといった簡易な手法により製造する
ことができ、また、構成の複雑化も抑制されている。
型半導体装置Ｓ１は、上記した製造方法に述べたよう
に、かしめやめっきといった簡易な手法により製造する
ことができ、また、構成の複雑化も抑制されている。
【００５３】したがって、本実施形態によれば、樹脂封
止型半導体装置Ｓ１において、ＩＣチップ２０およびリ
ードフレーム４０とヒートシンク１０との間の導通をと
ること、および、ヒートシンク１０およびリードフレー
ム４０と封止用樹脂６０との密着性を向上させることの
両立を、簡易な構成にて実現することができる。
止型半導体装置Ｓ１において、ＩＣチップ２０およびリ
ードフレーム４０とヒートシンク１０との間の導通をと
ること、および、ヒートシンク１０およびリードフレー
ム４０と封止用樹脂６０との密着性を向上させることの
両立を、簡易な構成にて実現することができる。
【００５４】そして、ＩＣチップ２０およびリードフレ
ーム４０とヒートシンク１０との間の導通をとることが
できることから、設計上の自由度が増加する。また、ヒ
ートシンク１０およびリードフレーム４０と封止用樹脂
６０との密着性を向上できるから、装置Ｓ１のリフロー
耐熱性を向上させることができる。
ーム４０とヒートシンク１０との間の導通をとることが
できることから、設計上の自由度が増加する。また、ヒ
ートシンク１０およびリードフレーム４０と封止用樹脂
６０との密着性を向上できるから、装置Ｓ１のリフロー
耐熱性を向上させることができる。
【００５５】また、本実施形態では、リードフレーム４
０のアウターリードやヒートシンク１０の他面といった
外部との電気的接続部すなわち樹脂封止型半導体装置に
おける端子部にも、めっき膜１１、４１を予め形成した
後、黒化処理を行っている。
０のアウターリードやヒートシンク１０の他面といった
外部との電気的接続部すなわち樹脂封止型半導体装置に
おける端子部にも、めっき膜１１、４１を予め形成した
後、黒化処理を行っている。
【００５６】もし、これら端子部にめっき膜１１、４１
を形成せずに黒化処理を行うと、例えば、黒化処理膜の
剥離→はんだめっき形成といった端子部の処理が必要と
なるが、本実施形態ではそのような端子部の処理が不要
となり、大幅なコストダウンが図れる。
を形成せずに黒化処理を行うと、例えば、黒化処理膜の
剥離→はんだめっき形成といった端子部の処理が必要と
なるが、本実施形態ではそのような端子部の処理が不要
となり、大幅なコストダウンが図れる。
【００５７】（他の実施形態）なお、封止用樹脂６０と
の密着性を高める処理としては、上記黒化処理に限定さ
れるものではなく、めっき膜１１、４１をマスクとして
処理できるものであればよい。例えば、Ｃｕからなるヒ
ートシンク１０やリードフレーム４０を大気中で酸化さ
せる処理方法を採用しても良い。
の密着性を高める処理としては、上記黒化処理に限定さ
れるものではなく、めっき膜１１、４１をマスクとして
処理できるものであればよい。例えば、Ｃｕからなるヒ
ートシンク１０やリードフレーム４０を大気中で酸化さ
せる処理方法を採用しても良い。
【００５８】また、めっき膜１１、４１としては、Ａｇ
めっき以外のめっきとして、封止用樹脂との密着性を高
める処理においてマスクとなることができ且つワイヤボ
ンディング可能なＡｕめっき、Ｎｉめっき、Ｐｄめっ
き、Ｐｔめっき、Ｓｎ系めっき等、またはこれらのめっ
きを２層以上含むめっき層が使用できる。
めっき以外のめっきとして、封止用樹脂との密着性を高
める処理においてマスクとなることができ且つワイヤボ
ンディング可能なＡｕめっき、Ｎｉめっき、Ｐｄめっ
き、Ｐｔめっき、Ｓｎ系めっき等、またはこれらのめっ
きを２層以上含むめっき層が使用できる。
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る樹脂封止型
半導体装置の一部透視平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−
Ａ線に沿った概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線
に沿った概略断面図である。
半導体装置の一部透視平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−
Ａ線に沿った概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線
に沿った概略断面図である。
【図２】従来の樹脂封止型半導体装置の一般的な概略断
面図である。
面図である。
１０…ヒートシンク、１１、４１…めっき膜、２０…Ｉ
Ｃチップ、４０…リードフレーム、４０ａ…リードフレ
ームのうちヒートシンクとかしめ固定された部位、６０
…封止用樹脂。
Ｃチップ、４０…リードフレーム、４０ａ…リードフレ
ームのうちヒートシンクとかしめ固定された部位、６０
…封止用樹脂。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 本田 匡宏
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 5F067 AA03 AA04 AB02 BB10 CA03
CA05 CB01 DA00 DC15 DC17
EA02 EA04
Claims (7)
- 【請求項１】 ヒートシンク（１０）と、 このヒートシンクの一面側に搭載された半導体素子（２
０）と、 この半導体素子と電気的に接続されたリードフレーム
（４０）と、 前記ヒートシンク、前記半導体素子、および前記リード
フレームを包み込むように封止する封止用樹脂（６０）
とを備える樹脂封止型半導体装置において、 前記ヒートシンクと前記リードフレームとはかしめ固定
されており、 前記ヒートシンクの表面のうち前記半導体素子の搭載領
域、および前記リードフレームの表面のうち前記半導体
素子および外部との電気的接続部には、めっき膜（１
１、４１）が形成されており、 前記ヒートシンクおよび前記リードフレームの表面のう
ち前記めっき膜が形成されていない部位には、前記封止
用樹脂との密着性を高める処理が施されていることを特
徴とする樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項２】 前記ヒートシンク（１０）および前記リ
ードフレーム（４０）はＣｕもしくはＣｕ合金からな
り、 前記封止用樹脂（６０）との密着性を高める処理は黒化
処理であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂封止
型半導体装置。 - 【請求項３】 前記めっき膜（１１、４１）は、Ａｇめ
っき、Ａｕめっき、Ｎｉめっき、Ｐｄめっき、Ｐｔめっ
きおよびＳｎ系めっきのいずれかより選択されためっき
により形成されたものであることを特徴とする請求項１
または２に記載の樹脂封止型半導体装置。 - 【請求項４】 前記リードフレーム（４０）のうち前記
ヒートシンク（１０）とかしめ固定された部位（４０
ａ）が、前記半導体素子（２０）とワイヤ（５０）を介
して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれか一つに記載の樹脂封止型半導体装
置。 - 【請求項５】 ヒートシンク（１０）と、 このヒートシンクの一面側に搭載された半導体素子（２
０）と、 この半導体素子と電気的に接続されたリードフレーム
（４０）と、 前記ヒートシンク、前記半導体素子、および前記リード
フレームを包み込むように封止する封止用樹脂（６０）
とを備える樹脂封止型半導体装置の製造方法であって、 前記ヒートシンクの表面のうち前記半導体素子の搭載領
域、および前記リードフレームの表面のうち前記半導体
素子および外部との電気的接続部に、めっき処理を施す
とともに、前記ヒートシンクおよび前記リードフレーム
を互いにかしめ固定して一体化した後、 前記ヒートシンクおよび前記リードフレームの表面のう
ち前記めっき処理が施されていない部位に、前記めっき
処理にて形成されためっき膜（１１、４１）をマスクと
して前記封止用樹脂との密着性を高める処理を施すこと
を特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記ヒートシンク（１０）および前記リ
ードフレーム（４０）としてＣｕもしくはＣｕ合金から
なるものを用い、 前記封止用樹脂（６０）との密着性を高める処理を黒化
処理とすることを特徴とする請求項５に記載の樹脂封止
型半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記めっき処理を、Ａｇめっき、Ａｕめ
っき、Ｎｉめっき、Ｐｄめっき、ＰｔめっきおよびＳｎ
系めっきのいずれか、またはこれらめっきを二つ以上含
むめっき層より選択されためっきとして行うことを特徴
とする請求項５または６に記載の樹脂封止型半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002120597A JP3680812B2 (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002120597A JP3680812B2 (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003318346A true JP2003318346A (ja) | 2003-11-07 |
| JP3680812B2 JP3680812B2 (ja) | 2005-08-10 |
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ID=29536777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002120597A Expired - Fee Related JP3680812B2 (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 樹脂封止型半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3680812B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266047A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Denso Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
| CN101459147B (zh) * | 2007-12-14 | 2011-04-20 | 三星电子株式会社 | 一种散热片、含该散热片的封装件及封装方法 |
| JP2012243889A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Denso Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2021086899A (ja) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | 大口マテリアル株式会社 | リードフレームの製造方法 |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002120597A patent/JP3680812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4556895B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 樹脂封止型半導体装置 |
| CN101459147B (zh) * | 2007-12-14 | 2011-04-20 | 三星电子株式会社 | 一种散热片、含该散热片的封装件及封装方法 |
| JP2012243889A (ja) * | 2011-05-18 | 2012-12-10 | Denso Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
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