JPH10178126A - 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Info
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リフロー時の熱によって放熱板や半導体チッ
プがダイパッドから剥離してしまったり、上記放熱板が
反ってしまうことを回避するとともに、上記ダイパッド
に対して上記放熱板が強固に接合された半導体装置、お
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 ダイパッド１２と接合されるとともに、
半導体チップ１３から発生する熱を外部に放出するため
の放熱板１４を備えた半導体装置１０において、上記放
熱板１４の表面が酸化されて酸化膜が形成されることを
抑制して上記ダイパッド１２との接合強度を高めるため
に、上記放熱板１４の表面に耐酸化処理を施した。好ま
しくは、上記ダイパッド１２としてニッケル合金を用
い、上記放熱板１４としてアルミニウム、鉄、またはニ
ッケルを用い、さらに、銅または銀を用いた金属蒸着に
より上記放熱板１４の耐酸化処理を施した。
プがダイパッドから剥離してしまったり、上記放熱板が
反ってしまうことを回避するとともに、上記ダイパッド
に対して上記放熱板が強固に接合された半導体装置、お
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 ダイパッド１２と接合されるとともに、
半導体チップ１３から発生する熱を外部に放出するため
の放熱板１４を備えた半導体装置１０において、上記放
熱板１４の表面が酸化されて酸化膜が形成されることを
抑制して上記ダイパッド１２との接合強度を高めるため
に、上記放熱板１４の表面に耐酸化処理を施した。好ま
しくは、上記ダイパッド１２としてニッケル合金を用
い、上記放熱板１４としてアルミニウム、鉄、またはニ
ッケルを用い、さらに、銅または銀を用いた金属蒸着に
より上記放熱板１４の耐酸化処理を施した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、半導体チップが
搭載されるダイパッドと、このダイパッドと接合される
とともに、上記半導体チップから発生する熱を外部に放
出するための放熱板と、を備えた半導体装置、およびそ
の製造方法に関する。
搭載されるダイパッドと、このダイパッドと接合される
とともに、上記半導体チップから発生する熱を外部に放
出するための放熱板と、を備えた半導体装置、およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、モータドライブ用パワーＩ
Ｃ、ある種のゲートアレイ、超ＬＳＩ等、駆動時に生じ
る発熱量が大きい樹脂パッケージ型半導体装置には、樹
脂パッケージ内に放熱板を組み込み、これによって放熱
性能を高めたものが見うけられる。
Ｃ、ある種のゲートアレイ、超ＬＳＩ等、駆動時に生じ
る発熱量が大きい樹脂パッケージ型半導体装置には、樹
脂パッケージ内に放熱板を組み込み、これによって放熱
性能を高めたものが見うけられる。
【０００３】図７に、従来のこの種の樹脂パッケージ型
半導体装置５の構造例を示す。この半導体装置５は、半
導体チップ５０と、この半導体チップ５０が搭載される
ダイパッド５１と、上記半導体チップ５０から発生する
熱を外部に放出するための放熱板５４と、上記半導体チ
ップ５０とワイヤ５３を介して電気的に導通させられて
いる複数本の内部リード５２と、上記半導体チップ５０
ないし上記内部リード５２を包み込む樹脂パッケージ５
６と、上記各内部リード５２に連続して上記樹脂パッケ
ージ５６の外部に延出する外部リード５５と、を備えて
構成されている。
半導体装置５の構造例を示す。この半導体装置５は、半
導体チップ５０と、この半導体チップ５０が搭載される
ダイパッド５１と、上記半導体チップ５０から発生する
熱を外部に放出するための放熱板５４と、上記半導体チ
ップ５０とワイヤ５３を介して電気的に導通させられて
いる複数本の内部リード５２と、上記半導体チップ５０
ないし上記内部リード５２を包み込む樹脂パッケージ５
６と、上記各内部リード５２に連続して上記樹脂パッケ
ージ５６の外部に延出する外部リード５５と、を備えて
構成されている。
【０００４】上記樹脂パッケージ型半導体装置５は、リ
ードフレームに形成されたダイパッド５１の下面に上記
放熱板５４を接合し、上記ダイパッド５１の上面に半導
体チップ５０をボンディングし、この半導体チップ５０
上に形成された上面電極（図示せず）をワイヤ５３を介
してこれに対応する内部リード５２と結線し、さらに、
合わせ状態においてダイパッド５１上の半導体チップ５
０を収容配置可能なキャビティを有する上下の金型を用
いて樹脂材料により上記ダイパッド５１、半導体チップ
５０、内部リード５２、ワイヤボンディング部５２、お
よび放熱板５４を樹脂パッケージングすることにより形
成される。
ードフレームに形成されたダイパッド５１の下面に上記
放熱板５４を接合し、上記ダイパッド５１の上面に半導
体チップ５０をボンディングし、この半導体チップ５０
上に形成された上面電極（図示せず）をワイヤ５３を介
してこれに対応する内部リード５２と結線し、さらに、
合わせ状態においてダイパッド５１上の半導体チップ５
０を収容配置可能なキャビティを有する上下の金型を用
いて樹脂材料により上記ダイパッド５１、半導体チップ
５０、内部リード５２、ワイヤボンディング部５２、お
よび放熱板５４を樹脂パッケージングすることにより形
成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記ダイパッド５１と
してニッケル合金、たとえばニッケルを４２％含む、い
わゆる４２アロイを用い、上記放熱板５４として銅を用
いた場合には、ハンダリフローの手法により上記半導体
装置５を回路基板上に実装するときの熱によって上記ダ
イパッド５１および上記放熱板５４がそれぞれ熱膨張す
るが、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１とはそれぞ
れ熱膨張係数が異なるために、上記放熱板５４と上記ダ
イパッド５１との間の接合部分に応力が集中してしま
う。また、上記放熱板５４および上記ダイパッド５１の
各々の接合面における上記した応力に対する伸び具合
が、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１と間で異なる
ために、上記放熱板５４が反ってしまったり、あるいは
上記放熱板５４や上記半導体チップ５０が上記ダイパッ
ド５１から剥離してしまったりする。このため、上記放
熱板５４に十分に熱が伝えられず上記半導体装置５の放
熱性が低下してしまったり、あるいは上記半導体装置５
の品質の低下を招来してしまったりする。
してニッケル合金、たとえばニッケルを４２％含む、い
わゆる４２アロイを用い、上記放熱板５４として銅を用
いた場合には、ハンダリフローの手法により上記半導体
装置５を回路基板上に実装するときの熱によって上記ダ
イパッド５１および上記放熱板５４がそれぞれ熱膨張す
るが、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１とはそれぞ
れ熱膨張係数が異なるために、上記放熱板５４と上記ダ
イパッド５１との間の接合部分に応力が集中してしま
う。また、上記放熱板５４および上記ダイパッド５１の
各々の接合面における上記した応力に対する伸び具合
が、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１と間で異なる
ために、上記放熱板５４が反ってしまったり、あるいは
上記放熱板５４や上記半導体チップ５０が上記ダイパッ
ド５１から剥離してしまったりする。このため、上記放
熱板５４に十分に熱が伝えられず上記半導体装置５の放
熱性が低下してしまったり、あるいは上記半導体装置５
の品質の低下を招来してしまったりする。
【０００６】したがって、上記放熱板５４は、熱伝導
率、すなわち放熱性が高く、しかも上記ダイパッドとの
接合部分のリフロー時の高温における伸び具合が上記ダ
イパッド１２と略同様である金属を用いて形成すること
が望まれる。そこで、上記ダイパッド５１として４２ア
ロイを用いた場合には、アルミニウムなどの金属により
形成された放熱板を用いることも考えられるが、アルミ
ニウムは、その表面が酸化されて酸化膜が形成されやす
いために、上記ダイパッドに対する接合安定性が低いと
いった欠点がある。特に、超音波接合法により上記放熱
板５４と上記ダイパッド５１とを接合する場合には、上
記酸化膜によって超音波供給時の金属の相互拡散が阻害
されるために、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１と
を所定の強度をもって接合することが困難である。
率、すなわち放熱性が高く、しかも上記ダイパッドとの
接合部分のリフロー時の高温における伸び具合が上記ダ
イパッド１２と略同様である金属を用いて形成すること
が望まれる。そこで、上記ダイパッド５１として４２ア
ロイを用いた場合には、アルミニウムなどの金属により
形成された放熱板を用いることも考えられるが、アルミ
ニウムは、その表面が酸化されて酸化膜が形成されやす
いために、上記ダイパッドに対する接合安定性が低いと
いった欠点がある。特に、超音波接合法により上記放熱
板５４と上記ダイパッド５１とを接合する場合には、上
記酸化膜によって超音波供給時の金属の相互拡散が阻害
されるために、上記放熱板５４と上記ダイパッド５１と
を所定の強度をもって接合することが困難である。
【０００７】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、リフロー時の熱によって放熱板や
半導体チップがダイパッドから剥離してしまったり、上
記放熱板が反ってしまうことを回避するとともに、上記
ダイパッドに対して上記放熱板が強固に接合された半導
体装置、およびその製造方法を提供することをその課題
とする。
されたものであって、リフロー時の熱によって放熱板や
半導体チップがダイパッドから剥離してしまったり、上
記放熱板が反ってしまうことを回避するとともに、上記
ダイパッドに対して上記放熱板が強固に接合された半導
体装置、およびその製造方法を提供することをその課題
とする。
【０００８】
【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
は、次の技術的手段を講じている。
【０００９】すなわち、本願発明の第１の側面に係る半
導体装置は、半導体チップが搭載されるダイパッドと、
このダイパッドと接合されるとともに、上記半導体チッ
プから発生する熱を外部に放出するための放熱板と、を
備えた半導体装置であって、上記放熱板は、上記ダイパ
ッドとの接合強度を高めるために表面処理が施されてい
ることを特徴としている。
導体装置は、半導体チップが搭載されるダイパッドと、
このダイパッドと接合されるとともに、上記半導体チッ
プから発生する熱を外部に放出するための放熱板と、を
備えた半導体装置であって、上記放熱板は、上記ダイパ
ッドとの接合強度を高めるために表面処理が施されてい
ることを特徴としている。
【００１０】上記放熱板は、その表面に酸化による酸化
膜が形成されることを抑制するために、耐酸化処理が施
されているので、酸化膜が形成されることに起因した上
記放熱板と上記ダイパッドとの間の接合安定性の低下を
回避することができる。したがって、放熱板として表面
が酸化されて酸化膜が形成されやすい金属を用いた場合
であっても、上記放熱板の表面に耐酸化処理を施すこと
により上記ダイパッドに対する上記放熱板の接合安定性
を損なうことなく強固に上記ダイパッドに対して上記放
熱板を接合することができる。
膜が形成されることを抑制するために、耐酸化処理が施
されているので、酸化膜が形成されることに起因した上
記放熱板と上記ダイパッドとの間の接合安定性の低下を
回避することができる。したがって、放熱板として表面
が酸化されて酸化膜が形成されやすい金属を用いた場合
であっても、上記放熱板の表面に耐酸化処理を施すこと
により上記ダイパッドに対する上記放熱板の接合安定性
を損なうことなく強固に上記ダイパッドに対して上記放
熱板を接合することができる。
【００１１】好ましくは、上記放熱板の表面は、上記放
熱板および／または上記ダイパッドと異なる材質の金属
により耐酸化処理が施されており、上記ダイパッドとし
ては、たとえばニッケル合金が用いられ、上記放熱板と
しては、たとえばアルミニウム、鉄、またはニッケルな
どが用いられる。
熱板および／または上記ダイパッドと異なる材質の金属
により耐酸化処理が施されており、上記ダイパッドとし
ては、たとえばニッケル合金が用いられ、上記放熱板と
しては、たとえばアルミニウム、鉄、またはニッケルな
どが用いられる。
【００１２】上記放熱板として、熱伝導率、すなわち放
熱性が高く、しかも上記ダイパッドとの接合部分のリフ
ロー時の高温における伸び具合が上記ダイパッドと略同
様である金属、たとえばアルミニウムなどの金属が用い
られているので、リフロー時の高温によって上記放熱板
が反ってしまったり、上記放熱板や上記半導体チップが
上記ダイパッドから剥離してしまうことを回避すること
ができる。したがって、上記放熱板に十分に熱が伝えら
れず上記半導体装置の放熱性が低下してしまったり、あ
るいは上記半導体装置の品質の低下を招来してしまうと
いった事態を回避することができる。
熱性が高く、しかも上記ダイパッドとの接合部分のリフ
ロー時の高温における伸び具合が上記ダイパッドと略同
様である金属、たとえばアルミニウムなどの金属が用い
られているので、リフロー時の高温によって上記放熱板
が反ってしまったり、上記放熱板や上記半導体チップが
上記ダイパッドから剥離してしまうことを回避すること
ができる。したがって、上記放熱板に十分に熱が伝えら
れず上記半導体装置の放熱性が低下してしまったり、あ
るいは上記半導体装置の品質の低下を招来してしまうと
いった事態を回避することができる。
【００１３】好ましくはさらに、上記放熱板の耐酸化処
理は、金属蒸着により行われ、この金属蒸着層の厚み
は、１０〜２０μｍに設定される。なお、上記放熱板の
表面に耐酸化処理を施すための金属としては、銅または
銀を用いるのが好適である。
理は、金属蒸着により行われ、この金属蒸着層の厚み
は、１０〜２０μｍに設定される。なお、上記放熱板の
表面に耐酸化処理を施すための金属としては、銅または
銀を用いるのが好適である。
【００１４】銅および銀は、アルミニウムなどに比べて
酸化されにくいために、上記放熱板の耐酸化層を形成す
るための金属として好適であり、また、上記銅および銀
は、上記放熱板、すなわちアルミニウム、鉄、およびニ
ッケルに対する蒸着安定性が高いといった利点をも有し
ている。
酸化されにくいために、上記放熱板の耐酸化層を形成す
るための金属として好適であり、また、上記銅および銀
は、上記放熱板、すなわちアルミニウム、鉄、およびニ
ッケルに対する蒸着安定性が高いといった利点をも有し
ている。
【００１５】なお、上記放熱板の表面に耐酸化処理を施
す方法としては、金属蒸着の他、金属イオン注入、金属
メッキなどの方法が考えられ、上記放熱板と上記ダイパ
ッドとを接合する方法としては、超音波接合法またはス
ポット溶接などが考えられる。
す方法としては、金属蒸着の他、金属イオン注入、金属
メッキなどの方法が考えられ、上記放熱板と上記ダイパ
ッドとを接合する方法としては、超音波接合法またはス
ポット溶接などが考えられる。
【００１６】本願発明の第２の側面に係る半導体装置の
製造方法は、ダイパッドと、このダイパッドの周辺に先
端部が配置された複数本の内部リードと、を備えるリー
ドフレームを用いて半導体装置を製造するための方法で
あって、上記ダイパッドとの接合強度を高めるために表
面に耐酸化処理が施された放熱板を上記ダイパッドと接
合するステップと、上記ダイパッドの上面に半導体チッ
プをボンディングするステップと、上記半導体チップと
上記各内部リードとが電気的に導通するようにワイヤを
用いて結線するステップと、を含むことを特徴としてい
る。
製造方法は、ダイパッドと、このダイパッドの周辺に先
端部が配置された複数本の内部リードと、を備えるリー
ドフレームを用いて半導体装置を製造するための方法で
あって、上記ダイパッドとの接合強度を高めるために表
面に耐酸化処理が施された放熱板を上記ダイパッドと接
合するステップと、上記ダイパッドの上面に半導体チッ
プをボンディングするステップと、上記半導体チップと
上記各内部リードとが電気的に導通するようにワイヤを
用いて結線するステップと、を含むことを特徴としてい
る。
【００１７】このような半導体装置の製造方法によれ
ば、上述した第１の側面に係る半導体装置の効果を奏す
ることができる半導体装置を提供することができる。
ば、上述した第１の側面に係る半導体装置の効果を奏す
ることができる半導体装置を提供することができる。
【００１８】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。
形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２０】図１は、本願発明に係る半導体装置１０の
一例を表す断面図、図２は、図１のII−II線に沿う断面
図、図３は、上記半導体装置１０の製造に用いるリード
フレーム２０の平面図、図４は、図３のリードフレーム
２０に形成されたダイパッド１２の下面に放熱板１４を
接合し、さらに上記ダイパッド１２の上面に半導体チッ
プ１３をボンディングした状態の平面図、図５は、図４
の半導体チップ１３と内部リード１５とをワイヤ１７で
結線した状態の平面図、図６は、図５のリードフレーム
２０を金型３に挟持した状態の断面図である。
一例を表す断面図、図２は、図１のII−II線に沿う断面
図、図３は、上記半導体装置１０の製造に用いるリード
フレーム２０の平面図、図４は、図３のリードフレーム
２０に形成されたダイパッド１２の下面に放熱板１４を
接合し、さらに上記ダイパッド１２の上面に半導体チッ
プ１３をボンディングした状態の平面図、図５は、図４
の半導体チップ１３と内部リード１５とをワイヤ１７で
結線した状態の平面図、図６は、図５のリードフレーム
２０を金型３に挟持した状態の断面図である。
【００２１】図１および図２に示すように、上記半導体
装置１０は、半導体チップ１３が搭載されるダイパッド
１２と、上記半導体チップ１３から発生する熱を外部に
放出するための放熱板１４と、上記半導体チップ１３と
電気的に導通させられる複数本の内部リード１５と、上
記半導体チップ１３ないし上記各内部リード１５を包み
込む樹脂パッケージ１１と、上記各内部リード１５と連
続して上記樹脂パッケージ１１の外部に延出する外部リ
ード１６と、を備えて構成されている。
装置１０は、半導体チップ１３が搭載されるダイパッド
１２と、上記半導体チップ１３から発生する熱を外部に
放出するための放熱板１４と、上記半導体チップ１３と
電気的に導通させられる複数本の内部リード１５と、上
記半導体チップ１３ないし上記各内部リード１５を包み
込む樹脂パッケージ１１と、上記各内部リード１５と連
続して上記樹脂パッケージ１１の外部に延出する外部リ
ード１６と、を備えて構成されている。
【００２２】図４に良く表れているように、上記放熱板
１４は、たとえばアルミニウムなどの比較的導電性の高
い金属によって矩形状に形成されているとともに、矩形
状に形成された上記ダイパッド１２よりも大の面積を有
している。上記放熱板１４の表面には、銀または銅など
を用いた金属蒸着、金属イオン注入、あるいは金属メッ
キなどの方法による耐酸化処理が施されて１０〜２０μ
ｍ程度の厚みを有する耐酸化層１９が形成されている。
図４および図５に良く表れているように、上記放熱板１
４は、平面視において上記ダイパッド１２からその周縁
部がはみ出すようにして上記ダイパッド１２の裏面に接
合されている。
１４は、たとえばアルミニウムなどの比較的導電性の高
い金属によって矩形状に形成されているとともに、矩形
状に形成された上記ダイパッド１２よりも大の面積を有
している。上記放熱板１４の表面には、銀または銅など
を用いた金属蒸着、金属イオン注入、あるいは金属メッ
キなどの方法による耐酸化処理が施されて１０〜２０μ
ｍ程度の厚みを有する耐酸化層１９が形成されている。
図４および図５に良く表れているように、上記放熱板１
４は、平面視において上記ダイパッド１２からその周縁
部がはみ出すようにして上記ダイパッド１２の裏面に接
合されている。
【００２３】図１に示すように、上記半導体チップ１３
の上面と上記各内部リード１５の先端部の上面とがワイ
ヤ１７によって電気的に導通するように結線されてお
り、半導体チップ１３、ダイパッド１２、放熱板１４、
内部リード１６がエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を材
料として金型成形などによって樹脂パッケージ１１が形
成されている。
の上面と上記各内部リード１５の先端部の上面とがワイ
ヤ１７によって電気的に導通するように結線されてお
り、半導体チップ１３、ダイパッド１２、放熱板１４、
内部リード１６がエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を材
料として金型成形などによって樹脂パッケージ１１が形
成されている。
【００２４】図１に示すように、上記外部リード１６の
先端部には、上記樹脂パッケージ１１の底面と面一にな
るように水平部１６Ａが形成されており、この水平部１
６Ａをハンダ付けすることにより上記半導体装置１０が
回路基板上に面実装されるように構成されている。
先端部には、上記樹脂パッケージ１１の底面と面一にな
るように水平部１６Ａが形成されており、この水平部１
６Ａをハンダ付けすることにより上記半導体装置１０が
回路基板上に面実装されるように構成されている。
【００２５】次に、図３ないし図６を参照しながら上記
半導体装置１０の製造方法について説明する。便宜上、
図３を参照しながら上記半導体装置１０の製造に用いる
リードフレーム２０について先に説明する。
半導体装置１０の製造方法について説明する。便宜上、
図３を参照しながら上記半導体装置１０の製造に用いる
リードフレーム２０について先に説明する。
【００２６】図３に示すように、幅方向に位置するサイ
ドフレーム２１，２１間を掛け渡すようにしてサポート
リード２２，２２によって支持された平面視矩形状のダ
イパッド１２が形成されている。そして、サイドフレー
ム２１，２１間を掛け渡すようにして、上記ダイパッド
１２に対してフレームの長手方向両側に形成されている
各タイバー２３，２３によってこのタイバー２３よりも
外側に延びる外部リード１６および内側に延びる内部リ
ード１５が一体につなげられている。このリードフレー
ム２０は、たとえば４２アロイなどのニッケル合金を材
質とする金属薄板に打ち抜きプレス加工を施すことによ
って作成されている。
ドフレーム２１，２１間を掛け渡すようにしてサポート
リード２２，２２によって支持された平面視矩形状のダ
イパッド１２が形成されている。そして、サイドフレー
ム２１，２１間を掛け渡すようにして、上記ダイパッド
１２に対してフレームの長手方向両側に形成されている
各タイバー２３，２３によってこのタイバー２３よりも
外側に延びる外部リード１６および内側に延びる内部リ
ード１５が一体につなげられている。このリードフレー
ム２０は、たとえば４２アロイなどのニッケル合金を材
質とする金属薄板に打ち抜きプレス加工を施すことによ
って作成されている。
【００２７】なお、このダイパッド１２は、その裏面側
に放熱板１４を取り付けた状態において上記放熱板１４
の周縁部の上面が内部リード１５の先端部の下面と接触
しないように上記リードフレーム２０のその他の部分、
たとえば上記内部リード１５対してダウンオフセットさ
れている。
に放熱板１４を取り付けた状態において上記放熱板１４
の周縁部の上面が内部リード１５の先端部の下面と接触
しないように上記リードフレーム２０のその他の部分、
たとえば上記内部リード１５対してダウンオフセットさ
れている。
【００２８】先ず、図４に示すように、矩形状に形成さ
れたダイパッド１２の下面に、上記ダイパッド１２より
も大の面積を有し、かつアルミニウムなどの金属によっ
て矩形状に形成されているとともに、金属蒸着などの方
法によりその表面に耐酸化処理が施されて耐酸化層１９
が形成された放熱板１４をその周縁部が平面視において
上記ダイパッド１２からはみ出すように接合する。上記
耐酸化層１９を形成する金属としては、アルミニウムな
どの金属に比べて酸化されにくく、アルミニウムなどの
金属との蒸着性の高い銀または銅などの金属を用いるの
が好適あり、また、上記耐酸化層の厚みは、１０〜２０
μｍ程度に設定されている。なお、上記ダイパッド１２
と上記放熱板１４との接合方法は、超音波接合であって
も、スポット溶接であっても、またその他であってもよ
い。
れたダイパッド１２の下面に、上記ダイパッド１２より
も大の面積を有し、かつアルミニウムなどの金属によっ
て矩形状に形成されているとともに、金属蒸着などの方
法によりその表面に耐酸化処理が施されて耐酸化層１９
が形成された放熱板１４をその周縁部が平面視において
上記ダイパッド１２からはみ出すように接合する。上記
耐酸化層１９を形成する金属としては、アルミニウムな
どの金属に比べて酸化されにくく、アルミニウムなどの
金属との蒸着性の高い銀または銅などの金属を用いるの
が好適あり、また、上記耐酸化層の厚みは、１０〜２０
μｍ程度に設定されている。なお、上記ダイパッド１２
と上記放熱板１４との接合方法は、超音波接合であって
も、スポット溶接であっても、またその他であってもよ
い。
【００２９】上記放熱板１４は、その表面が酸化されて
酸化膜が形成されることを抑制するために耐酸化処理が
施されているので、上記放熱板１４の表面に酸化膜が形
成されることに起因した上記放熱板１４と上記ダイパッ
ドとの間の接合強度が低下することを回避することがで
きる。したがって、放熱板１４として表面が酸化されて
酸化膜を形成しやすい金属、たとえばアルミニウムなど
を用いた場合であっても、上記放熱板１４の表面に耐酸
化処理を施すことにより上記ダイパッド１２に対する上
記放熱板１４の接合安定性を損なうことなく強固に上記
ダイパッド１２に対して上記放熱板１４を接合すること
ができる。
酸化膜が形成されることを抑制するために耐酸化処理が
施されているので、上記放熱板１４の表面に酸化膜が形
成されることに起因した上記放熱板１４と上記ダイパッ
ドとの間の接合強度が低下することを回避することがで
きる。したがって、放熱板１４として表面が酸化されて
酸化膜を形成しやすい金属、たとえばアルミニウムなど
を用いた場合であっても、上記放熱板１４の表面に耐酸
化処理を施すことにより上記ダイパッド１２に対する上
記放熱板１４の接合安定性を損なうことなく強固に上記
ダイパッド１２に対して上記放熱板１４を接合すること
ができる。
【００３０】また、アルミニウムは、熱伝導率、すなわ
ち放熱性が高く、しかも上記ダイパッド１２との接合部
分のリフロー時の高温における伸び具合が上記ダイパッ
ド１２と略同様であるので、上記放熱板１４としてアル
ミニウムを用いた場合には、リフロー時の高温によって
上記放熱板１４が反ってしまったり、上記放熱板１４や
上記半導体チップ１３が上記ダイパッド１２から剥離し
てしまうことを回避することができる。したがって、上
記放熱板１４に十分に熱が伝えられず上記半導体装置１
０の放熱性が低下してしまったり、あるいは上記半導体
装置１０の品質の低下を招来してしまうといった事態を
回避することができる。
ち放熱性が高く、しかも上記ダイパッド１２との接合部
分のリフロー時の高温における伸び具合が上記ダイパッ
ド１２と略同様であるので、上記放熱板１４としてアル
ミニウムを用いた場合には、リフロー時の高温によって
上記放熱板１４が反ってしまったり、上記放熱板１４や
上記半導体チップ１３が上記ダイパッド１２から剥離し
てしまうことを回避することができる。したがって、上
記放熱板１４に十分に熱が伝えられず上記半導体装置１
０の放熱性が低下してしまったり、あるいは上記半導体
装置１０の品質の低下を招来してしまうといった事態を
回避することができる。
【００３１】次に、図４に示すように、上記ダイパッド
１２の上面に半導体チップ１３を実装し、図５に示すよ
うに、この半導体チップ１３の上面に形成された上面電
極（図示せず）と上記各内部リード１５の先端部とをワ
イヤ１７を用いて結線して電気的に導通するようにす
る。
１２の上面に半導体チップ１３を実装し、図５に示すよ
うに、この半導体チップ１３の上面に形成された上面電
極（図示せず）と上記各内部リード１５の先端部とをワ
イヤ１７を用いて結線して電気的に導通するようにす
る。
【００３２】続いて、図６に示すように、合わせ状態に
おいて上記ダイパッド１２および上記半導体チップ１３
を収容可能なキャビティ４を形成する上下の金型３０，
３１によって、図５に示すリードフレーム２０のタイバ
ー２３の部分をはさみ付けて上記キャビティ４内に上記
半導体チップ１３を収容する。そして、上記上下の金型
３０，３１の型締めを行う。
おいて上記ダイパッド１２および上記半導体チップ１３
を収容可能なキャビティ４を形成する上下の金型３０，
３１によって、図５に示すリードフレーム２０のタイバ
ー２３の部分をはさみ付けて上記キャビティ４内に上記
半導体チップ１３を収容する。そして、上記上下の金型
３０，３１の型締めを行う。
【００３３】なお、上記した上下の金型３０、３１のコ
ーナー部には、ランナを介してキャビティ空間内に樹脂
材料を供給するためのゲート（図示せず）が形成されて
おり、型締めが行われた上下の金型３０，３１には、樹
脂が注入される前からヒータなどによって熱が与えられ
ている。
ーナー部には、ランナを介してキャビティ空間内に樹脂
材料を供給するためのゲート（図示せず）が形成されて
おり、型締めが行われた上下の金型３０，３１には、樹
脂が注入される前からヒータなどによって熱が与えられ
ている。
【００３４】次いで、上記ゲートからランナ（図示せ
ず）を介してエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を溶融状
態でキャビティ４内に注入し、上記金型３０，３１に与
えられた熱によって注入された樹脂を硬化させて、樹脂
パッケージ１１を形成させる。
ず）を介してエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を溶融状
態でキャビティ４内に注入し、上記金型３０，３１に与
えられた熱によって注入された樹脂を硬化させて、樹脂
パッケージ１１を形成させる。
【００３５】最後に、リードフレーム２０にハンダメッ
キを行い、検査工程、標印工程を経た後に、リードフォ
ーミングおよびリードフレームカット処理を施して、図
１および図２に示すような個別の半導体装置１０が得ら
れる。
キを行い、検査工程、標印工程を経た後に、リードフォ
ーミングおよびリードフレームカット処理を施して、図
１および図２に示すような個別の半導体装置１０が得ら
れる。
【００３６】なお、上記放熱板１４は、アルミニウムな
どの金属に限定されず、鉄あるいはニッケルなどの金属
により形成してもよい。
どの金属に限定されず、鉄あるいはニッケルなどの金属
により形成してもよい。
【図１】本願発明に係る半導体装置の一例を表す断面図
である。
である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】上記半導体装置の製造に用いるリードフレーム
の平面図である。
の平面図である。
【図４】図３のリードフレームに形成されたダイパッド
の下面に放熱板を接合し、さらに上記ダイパッドの上面
に半導体チップをボンディングした状態の平面図であ
る。
の下面に放熱板を接合し、さらに上記ダイパッドの上面
に半導体チップをボンディングした状態の平面図であ
る。
【図５】図４の半導体チップと内部リードとをワイヤで
結線した状態の平面図である。
結線した状態の平面図である。
【図６】図５のリードフレームを金型に挟持した状態の
断面図である。
断面図である。
【図７】従来例の説明図である。
１０ 半導体装置 １１ 樹脂パッケージ １２ ダイパッド １３ 半導体チップ １４ 放熱板 １５ 内部リード １６ 外部リード １７ ワイヤ
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体チップが搭載されるダイパッド
と、このダイパッドと接合されるとともに、上記半導体
チップから発生する熱を外部に放出するための放熱板
と、を備えた半導体装置であって、 上記放熱板は、その表面の酸化を抑制して上記ダイパッ
ドとの接合強度を高めるために表面に耐酸化処理が施さ
れていることを特徴とする、半導体装置。 - 【請求項２】 上記放熱板の表面は、上記放熱板および
／または上記ダイパッドと異なる材質の金属により耐酸
化処理が施されている、請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】 上記ダイパッドとしてニッケル合金を用
い、上記放熱板としてアルミニウム、鉄、またはニッケ
ルを用いる、請求項１または２に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 上記放熱板の耐酸化処理は、金属蒸着に
より行われる、請求項１ないし３のいずれかに記載の半
導体装置。 - 【請求項５】 上記金属蒸着層の厚みは、１０〜２０μ
ｍである、請求項４に記載の半導体装置。 - 【請求項６】 銅または銀を上記放熱板の耐酸化処理に
用いる、請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体装
置。 - 【請求項７】 ダイパッドと、このダイパッドの周辺に
先端部が配置された複数本の内部リードと、を備えるリ
ードフレームを用いて半導体装置を製造するための方法
であって、 表面の酸化を抑制して上記ダイパッドとの接合強度を高
めるために表面に耐酸化処理が施された放熱板を上記ダ
イパッドと接合するステップと、 上記ダイパッドの上面に半導体チップをボンディングす
るステップと、 上記半導体チップと上記各内部リードとが電気的に導通
するようにワイヤを用いて結線するステップと、 を含むことを特徴とする、半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33939796A JP4201060B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 半導体装置、およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33939796A JP4201060B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 半導体装置、およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10178126A true JPH10178126A (ja) | 1998-06-30 |
| JP4201060B2 JP4201060B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=18327098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33939796A Expired - Fee Related JP4201060B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 半導体装置、およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4201060B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1625893A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Spray coating method, spray coating device and inkjet recording sheet |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP33939796A patent/JP4201060B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1625893A1 (en) | 2004-08-10 | 2006-02-15 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Spray coating method, spray coating device and inkjet recording sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4201060B2 (ja) | 2008-12-24 |
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| A02 | Decision of refusal |
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