(57)【要約】【課題】半導体装置の放熱特性を向上させる。【解決手段】半導体装置は、ダイパッド３と、ダイパッド３と複数のリード４との間にダイパッド３を囲むように配置された枠状の熱拡散板６と、ダイパッド３と熱拡散板６の内縁とを繋ぐ複数のメンバ９と、熱拡散板６の外延に連結された吊りリード１０とを有し、ダイパッド３よりも大きな外形の半導体チップ２がダイパッド３および複数のメンバ９上に搭載されている。ダイパッド３の上面と、複数のメンバ９のうちの半導体チップ２の裏面に対向している部分の上面とは、全面が半導体チップ２の裏面に銀ペーストで接着されている。半導体チップ２の熱は、半導体チップ２の裏面から、銀ペースト、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に伝導し、そこからリード４を経由して半導体装置の外部に放散される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面に形成された複数の電極と、前記第１主面とは反対側の第１裏面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、
前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体チップが搭載された第２主面と、前記第２主面とは反対側の第２裏面とを有するチップ搭載部と、
前記第２主面と同じ方向を向いた第３主面と、前記第３主面とは反対側の第３裏面とを有し、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、
前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードと、
前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体と、を備えた半導体装置であって、
前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第１部分と、前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分と、を有し、
前記第１部分の前記第２主面と、前記第２部分のうちの前記半導体チップの前記第１裏面に対向している部分の前記第２主面とは、全面が前記半導体チップの前記第１裏面に接着材により接着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記封止体は平面矩形状であり、
前記複数の第２部分のそれぞれの延在方向は、前記封止体の各辺に直交する方向であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
前記チップ搭載部は、前記第２部分が４つ設けられており、
前記枠体部は、前記半導体チップの４辺にそれぞれ沿った４辺を有し、
前記枠体部の内縁における前記４つの第２部分が連結された位置は、前記枠体部の４辺のそれぞれの中央部であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体装置において、
前記枠体部における前記外縁から前記内縁までの幅は、前記枠体部の４辺のそれぞれの中央部の前記外縁から前記内縁までの幅が、中央部以外の部分の幅よりも広く、
前記複数のリードの先端が、前記枠体部の前記外縁に沿って配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記枠体部は、前記半導体チップに平面的に重なっておらず、前記半導体チップの外周は、前記枠体部の前記内縁よりも内側に位置していることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置において、
前記第２部分の延在方向に直交する方向の幅は、前記複数の吊りリードの延在方向に直交する幅よりも広いことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置において、
前記接着材の熱伝導率は、前記封止体の熱伝導率よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置において、
前記接着材は、銀ペーストであることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置において、
前記半導体チップの前記第１裏面の前記第１部分および前記複数の第２部分のいずれにも対向していない部分は、前記封止体が接着していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置において、
前記チップ搭載部の前記第１部分の平面形状は円形であり、
前記円形の直径は、前記第２部分の延在方向に直交する方向の幅よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体装置において、
前記複数の吊りリードは、前記枠体部の前記外縁に連結されている側とは反対側の端部が前記封止体の側面に達するように前記封止体内を延在しており、
前記複数のリードのそれぞれは、前記チップ搭載部の前記第２主面と同じ方向を向いた第４主面を有し、
前記複数の吊りリードのそれぞれは、前記チップ搭載部の前記第２主面および前記枠体部の前記第３主面が前記複数のリードの前記第４主面よりも低くなるように折り曲げられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の半導体装置において、
前記チップ搭載部は、前記第２部分と前記枠体部の前記内縁との間に更に第３部分を有し、
前記第３部分は、前記チップ搭載部の前記第１部分および前記複数の第２部分の前記第２主面が、前記枠体部の前記第３主面よりも低くなるように折り曲げられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
第１主面と、前記第１主面に形成された複数の電極と、前記第１主面とは反対側の第１裏面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、
前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体チップが搭載された第２主面と、前記第２主面とは反対側の第２裏面とを有するチップ搭載部と、
前記第２主面と同じ方向を向いた第３主面と、前記第３主面とは反対側の第３裏面とを有し、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、
前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードと、
前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体と、を備えた半導体装置であって、
前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第１部分と、前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分と、を有し、
前記第１部分の前記第２主面と、前記第２部分のうちの前記半導体チップの前記第１裏面に対向している部分の前記第２主面とは、全面が前記半導体チップの前記第１裏面に接着材により接着されており、
前記接着材の熱伝導率は、前記封止体の熱伝導率よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
第１主面と、前記第１主面に形成された複数の電極と、前記第１主面とは反対側の第１裏面とを有する半導体チップと、
前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、
前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体チップが搭載された第２主面と、前記第２主面とは反対側の第２裏面とを有するチップ搭載部と、
前記チップ搭載部に連結された複数の吊りリードと、
前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体と、を備えた半導体装置であって、
前記チップ搭載部の外縁は、前記半導体チップの外周よりも外側に位置し、
前記チップ搭載部には、前記第２主面から前記第２裏面まで貫通する複数の開口部が形成されており、
前記開口部のそれぞれは、前記半導体チップに平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有し、
前記チップ搭載部の前記第２主面のうち、前記半導体チップの前記第１裏面に対向している領域で、且つ前記複数の開口部が形成されていない領域は、全面が前記半導体チップの前記第１裏面に接着材により接着されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の半導体装置において、
前記開口部は、前記半導体チップの角を囲むような平面上の配置となっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
（ａ）枠体部と、前記枠体部に囲まれた領域の中央に位置する第１部分および前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分を有するチップ搭載部と、前記枠体部の周囲に配置された複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程と、
（ｂ）前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に接着材を塗布する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程の後、半導体チップの裏面が前記チップ搭載部の前記主面に対向するように、前記リードフレームの前記チップ搭載部の前記主面上に、前記接着材を介して前記半導体チップを配置し、前記半導体チップに荷重をかけて、前記チップ搭載部の前記主面と前記半導体チップの裏面とが対向している部分の全面に前記接着材を拡げる工程と、
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記接着材を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｂ）工程は、多点ノズルを用いて前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に前記接着材を塗布することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の半導体装置の製造方法において、
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記半導体チップの前記裏面とは反対側の主面に形成されている複数の電極と、前記複数のリードとを、複数のボンディングワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する工程と、
（ｆ）前記半導体チップ、前記チップ搭載部、前記ボンディングワイヤ、および前記リードの一部を封止する封止樹脂部を形成する工程と、を更に有し、
前記（ｅ）工程は、前記半導体チップの前記裏面のうち、前記チップ搭載部の前記第１部分および前記複数の第２部分のいずれにも対向していない露出部分を真空吸着しながら行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の半導体装置の製造方法において、
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記半導体チップの前記裏面とは反対側の主面に形成されている複数の電極と、前記複数のリードとを、複数のボンディングワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する工程と、
（ｆ）前記半導体チップ、前記チップ搭載部、前記ボンディングワイヤ、および前記リードの一部を封止する封止樹脂部を形成する工程と、を更に有し、
前記（ｅ）工程は、前記チップ搭載部の裏面と前記枠体部の裏面とを真空吸着しながら行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、樹脂封止型の半導体パッケージおよびその製造方法に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
リードフレームのチップ搭載部上に半導体チップを搭載し、リードフレームの複数のリードと半導体チップの複数の電極とをボンディングワイヤで接続し、チップ搭載部、半導体チップ、ボンディングワイヤおよび複数のリードのインナリード部を封止する封止樹脂部を形成し、リードをリードフレームから切断して、リードのアウタリード部を折り曲げ加工することで、ＱＦＰ形態の半導体装置が製造される。
【０００３】
特開平６−２１６３０３号公報（特許文献１）には、ダイパッドの外形寸法を、その上に搭載する半導体チップの外形寸法よりも小さくする技術が記載されている。
【０００４】
特開平１１−１６８１６９号公報（特許文献２）には、タブ吊りリードに電気的に接続されて支持されたグランド接続部を設ける技術が記載されている。
【０００５】
特開平８−７８６０５号公報（特許文献３）には、ダイパッド部の中央にスリットを設けると共に、ダイパッド部の外周に上記スリットを囲む複数のスリットを設ける技術が記載されている。
【０００６】
特開２００１−３４５４１２号公報（特許文献４）には、ダイパッドを支持するダイパッドサポートがダイパッドとインナリードの先端との間に位置する領域に応力緩和部を有する構成の半導体装置が記載されている。
【０００７】
特開２００５−１８３４９２号公報（特許文献５）には、ダイパッドが中央の接着部と開口したスリット部と周縁部とを有し、周縁部は接着部の外側周囲に形成され、スリット部は接着部を囲むように形成されて接着部と周縁部との間に位置し、接着部に接着された半導体チップの四隅が周縁部に重なって支持され、スリット部の一部分が半導体チップの外側へはみ出していることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２１６３０３号公報
【特許文献２】特開平１１−１６８１６９号公報
【特許文献３】特開平８−７８６０５号公報
【特許文献４】特開２００１−３４５４１２号公報
【特許文献５】特開２００５−１８３４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者の検討によれば、次のことが分かった。
【００１０】
自動車用途などの半導体パッケージ（半導体装置）では、車載時に高温環境下に置かれるため、パッケージ内の半導体チップに形成されているＬＳＩを高温環境下で動作させることになる。また、ＬＳＩの高機能化や高速化に伴い、パッケージ内の半導体チップの消費電力が増加し、発熱量も大きくなる傾向にある。このため、半導体チップ内のＬＳＩを構成する半導体素子の動作時の温度は、高温の環境温度に発熱による温度上昇分を加えたものになるため、ますます高い温度になってきている。
【００１１】
しかしながら、半導体チップ内のＬＳＩを構成する半導体素子（ＭＩＳＦＥＴ素子など）は、動作時の素子温度が高いほどゲート絶縁膜の劣化などが起こり、寿命が短くなる。また、高温での動作では、リーク電流などが増加することなどにより、誤動作が発生しやすくなる。このため、半導体パッケージの放熱特性を向上して、パッケージ内の半導体チップの温度上昇を抑制することが望まれる。例えば、自動車のエンジンやトランスミッションの制御用のマイコンとして用いられる半導体パッケージでは、消費電力が０．７Ｗで動作環境温度が１２５℃の条件下で、パッケージ内の半導体チップに形成されている半導体素子の温度を１５０℃以下に抑制する要求がある。
【００１２】
従って、信頼性が高く、放熱特性を向上させた（すなわち熱抵抗が低い）半導体パッケージが望まれる。
【００１３】
本発明の目的は、半導体装置の放熱特性を向上させることができる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、次のとおりである。
【００１６】
代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第１部分と、前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分とを有し、前記第１部分の主面と、前記第２部分のうちの前記半導体チップの裏面に対向している部分の主面とは、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されているものである。
【００１７】
他の代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部と前記リードとの間に前記チップ搭載部を囲むように配置された枠体部と、前記枠体部の外縁に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記枠体部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部は、前記半導体チップの直下に位置し、且つ前記半導体チップの外形よりも小さい第１部分と、前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分とを有し、前記第１部分の主面と、前記第２部分のうちの前記半導体チップの裏面に対向している部分の主面とは、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されており、前記接着材の熱伝導率は、前記封止体の熱伝導率よりも高いものである。
【００１８】
更に他の代表的な実施の形態による半導体装置は、半導体チップと、前記半導体チップの周囲に配置された複数のリードと、前記リードと前記電極とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤと、前記半導体チップが搭載されたチップ搭載部と、前記チップ搭載部に連結された複数の吊りリードとを有している。更に、前記半導体チップ、前記ボンディングワイヤ、前記チップ搭載部、前記吊りリード、および前記リードの一部を封止する封止体も備えている。そして、前記チップ搭載部の外縁は前記半導体チップの外周よりも外側に位置し、前記チップ搭載部には主面から裏面まで貫通する複数の開口部が形成されており、前記開口部のそれぞれは前記半導体チップに平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。そして、前記チップ搭載部の主面のうち、前記半導体チップの前記裏面に対向している領域で、且つ前記複数の開口部が形成されていない領域は、全面が前記半導体チップの裏面に接着材により接着されているものである。
【００１９】
更に他の代表的な実施の形態による半導体装置の製造方法は、（ａ）枠体部と、前記枠体部に囲まれた領域の中央に位置する第１部分および前記第１部分と前記枠体部の内縁とを繋ぐ複数の第２部分を有するチップ搭載部と、前記枠体部の周囲に配置された複数のリードとを有するリードフレームを準備する工程と、（ｂ）前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に接着材を塗布する工程とを有する。更に、（ｃ）前記（ｂ）工程の後、半導体チップの裏面が前記チップ搭載部の前記主面に対向するように、前記リードフレームの前記チップ搭載部の主面上に、前記接着材を介して前記半導体チップを配置し、前記半導体チップに荷重をかけて、前記チップ搭載部の主面と前記半導体チップの裏面とが対向している部分の全面に前記接着材を拡げる工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記接着材を硬化させる工程とを有するものである。
【発明の効果】
【００２０】
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以下のとおりである。
【００２１】
代表的な実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１の半導体装置の上面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の半導体装置の下面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の半導体装置の平面透視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図５】本発明の実施の形態１の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図６】本発明の実施の形態１の半導体装置の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の半導体装置の断面図である。
【図８】ＱＦＰ形態の半導体装置の放熱経路の説明図である。
【図９】第１の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。
【図１０】第２の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。
【図１１】第３の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。
【図１２】第４の比較例のダイパッドを適用した場合の半導体装置の要部平面透視図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図１５】本発明の実施の形態１の半導体装置の放熱についての説明図である。
【図１６】放熱についての説明図である。
【図１７】大きな半導体チップを搭載した場合の半導体装置の要部平面透視図である。
【図１８】本発明の実施の形態２の半導体装置の平面透視図である。
【図１９】本発明の実施の形態２の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図２０】本発明の実施の形態２の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図２１】本発明の実施の形態２の半導体装置の断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態２の半導体装置の断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態２の半導体装置の断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図２５】本発明の実施の形態２の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図２６】本発明の実施の形態２の半導体装置の変形例を示す部分拡大平面透視図である。
【図２７】本発明の実施の形態３の半導体装置の要部平面透視図である。
【図２８】本発明の実施の形態４の半導体装置の要部平面透視図である。
【図２９】本発明の実施の形態５の半導体装置の要部平面透視図である。
【図３０】本発明の実施の形態５の半導体装置の断面図である。
【図３１】本発明の実施の形態５の半導体装置の断面図である。
【図３２】本発明の実施の形態５の半導体装置の断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造工程を示す製造プロセスフロー図である。
【図３４】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造に用いられるリードフレームの平面図である。
【図３５】図３４のリードフレームの断面図である。
【図３６】図３４のリードフレームの断面図である。
【図３７】本発明の実施の形態２の半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図３８】図３７と同じ半導体装置の製造工程中の要部平面図である。
【図３９】図３７に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４０】図３９と同じ半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４１】図３９と同じ半導体装置の製造工程中の要部平面図である。
【図４２】図３９に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４３】図４２に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４４】図４３に続く半導体装置の製造工程中の断面図である。
【図４５】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図４６】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図４７】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図４８】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図４９】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５０】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５１】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５２】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５３】第２の比較例のダイパッドを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５４】第２の比較例のダイパッドを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図である。
【図５５】リードフレームを形成する手法の説明図である。
【図５６】リードフレームを形成する手法の説明図である。
【図５７】リードフレームを形成する手法の説明図である。
【図５８】リードフレームを形成する手法の説明図である。
【図５９】本発明の実施の形態７の半導体装置の下面図である。
【図６０】本発明の実施の形態７の半導体装置の部分拡大平面透視図である。
【図６１】本発明の実施の形態７の半導体装置の断面図である。
【図６２】本発明の実施の形態７の半導体装置の断面図である。
【図６３】本発明の実施の形態７の半導体装置の断面図である。
【図６４】本発明の実施の形態８の半導体装置の上面図である。
【図６５】本発明の実施の形態８の半導体装置の下面図である。
【図６６】本発明の実施の形態８の半導体装置の平面透視図である。
【図６７】本発明の実施の形態８の半導体装置の平面透視図である。
【図６８】本発明の実施の形態８の半導体装置の断面図である。
【図６９】本発明の実施の形態９の半導体装置の平面透視図である。
【図７０】本発明の実施の形態９の半導体装置の平面透視図である。
【図７１】本発明の実施の形態９の半導体装置の断面図である。
【図７２】本発明の実施の形態９の半導体装置の断面図である。
【図７３】本発明の実施の形態９の半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２５】
また、実施の形態で用いる図面においては、断面図であっても図面を見易くするためにハッチングを省略する場合もある。また、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
【００２６】
（実施の形態１）
＜半導体装置の構造について＞
本発明の一実施の形態の半導体装置を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置１の上面図（平面図）であり、図２は、半導体装置１の下面図（裏面図）であり、図３は、封止樹脂部７を透視したときの半導体装置１の平面透視図（上面図）である。図４は、図３の部分拡大図（部分拡大平面透視図）であり、図３の中央部付近（半導体チップ２およびその近傍領域）の拡大図が示されている。図５は、図４において、半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置１の平面透視図（部分拡大平面透視図）である。なお、図５では、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を、点線で示してある。また、図６および図７は、半導体装置１の断面図（側面断面図）であり、図１〜図３のＡ１−Ａ１線の位置の断面図が図６にほぼ対応し、図１〜図３のＢ１−Ｂ１線の位置の断面図が図７にほぼ対応する。また、各平面図（本実施の形態１および後述の実施の形態２〜９の平面図）に示される符号Ｘは第１方向（Ｘ方向）、符号Ｙは第１方向Ｘに直交する第２方向（Ｙ方向）を示している。
【００２８】
図１〜図７に示される本実施の形態の半導体装置１は、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、ＱＦＰ（Quad Flat Package）形態の半導体装置である。
【００２９】
本実施の形態の半導体装置１は、半導体チップ２と、半導体チップ２を支持または搭載するダイパッド３と、導電体によって形成された複数のリード４と、複数のリード４と半導体チップ２の表面２ａの複数の電極ＰＤとをそれぞれ電気的に接続する複数のボンディングワイヤ５と、半導体チップ２と複数のリード４との間に配置された熱拡散板６と、これらを封止する封止樹脂部７とを有している。
【００３０】
封止樹脂部（封止部、封止樹脂、封止体）７は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。封止樹脂部７により、半導体チップ２、リード４、ボンディングワイヤ５および熱拡散板６が封止され、電気的および機械的に保護される。封止樹脂部７は、一方の主面である上面７ａと、上面７ａの反対側の主面である下面（裏面、底面）７ｂとを有している。封止樹脂部７は、その厚さと交差する平面形状（外形形状）は矩形（四角形）であり、封止樹脂部７の平面矩形の各辺ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４は、Ｘ方向またはＹ方向に平行である。すなわち、封止樹脂部７の互いに対向する辺ＳＤ１と辺ＳＤ３とは、Ｙ方向に平行であり、封止樹脂部７の互いに対向する辺ＳＤ２と辺ＳＤ４とは、Ｙ方向に直交するＸ方向に平行である。
【００３１】
半導体チップ２は、その厚さと交差する平面形状が矩形（四角形）であり、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップ２内に形成された半導体素子には、ＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）素子などが含まれている。また、以下では、平面形状が矩形であることを、平面矩形と呼ぶ場合もある。
【００３２】
半導体チップ２の一方の主面であり、かつ半導体素子形成側の主面でもある表面（主面、上面）２ａには、複数の電極（パッド電極、ボンディングパッド）ＰＤが形成されている。半導体チップ２の各電極ＰＤは、半導体チップ２の内部または表層部分に形成された半導体素子または半導体集積回路に電気的に接続されている。なお、半導体チップ２において、電極ＰＤが形成された側の主面を表面２ａと呼び、電極ＰＤが形成された側の主面（すなわち表面２ａ）とは反対側の主面を、半導体チップ２の裏面２ｂと呼ぶものとする。複数の電極ＰＤは、半導体チップ２の表面２ａの周辺に沿って配置されている。
【００３３】
半導体チップ２は、半導体チップ２の表面２ａが上方を向くようにダイパッド３の上面３ａ上に搭載（配置）され、半導体チップ２の裏面２ｂがダイパッド３の上面３ａに接着材（ダイボンド材、接合材）８を介して接着（接合）されて固定されている。接着材８には、熱伝導性が高い接着材を用いる。特に、エポキシ樹脂に銀（Ａｇ）のフィラーを含有させた銀ペーストなどを接着材８として用いるとよい。また、接着材８の熱伝導率は、封止樹脂部７の熱伝導率よりも高い。例えば、封止樹脂部７がシリカフィラー入りのエポキシ樹脂であった場合、その熱伝導率は約１Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、接着材８が銀フィラー入りのエポキシ樹脂であった場合、その熱伝導率は約３〜６Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。また、半導体チップ２は、封止樹脂部７内に封止されており、封止樹脂部７から露出されない。封止樹脂部７内において、半導体チップ２の各辺（平面矩形の半導体チップ２の四辺のそれぞれ）が、Ｘ方向またはＹ方向に平行になるように、配置されている。
【００３４】
リード（リード部）４は、導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）または銅合金などの金属材料からなる。各リード４は、リード４のうちの封止樹脂部７内に位置する部分であるインナリード部４ａと、リード４のうちの封止樹脂部７外に位置する部分であるアウタリード部４ｂとからなり、アウタリード部４ｂは、封止樹脂部７の側面から封止樹脂部７外に突出している。
【００３５】
複数のリード４は、半導体チップ２の周囲に、各リード４の一方の端部（インナリード部４ａの先端部）が半導体チップ２と対向するように、配置されている。以下では、リード４の半導体チップ２に対向する側の端部を、インナリード部４ａの先端部と呼ぶものとする。
【００３６】
隣り合うリード４のインナリード部４ａ間は、封止樹脂部７を構成する材料により満たされている。半導体チップ２の表面２ａの各電極ＰＤは、各リード４のインナリード部４ａに、導電性接続部材であるボンディングワイヤ５を介して電気的に接続されている。すなわち、各ボンディングワイヤ５の両端のうち、一方の端部は、半導体チップ２の各電極ＰＤに接続され、他方の端部は、各リード４のインナリード部４ａの上面４ｃに接続されている。ボンディングワイヤ５は、半導体チップ２の電極ＰＤとリード４とを電気的に接続するための導電性の接続部材であるが、より特定的には導電性のワイヤであり、好ましくは金（Ａｕ）線や銅（Ｃｕ）線などの金属細線からなる。ボンディングワイヤ５は、封止樹脂部７内に封止されており、封止樹脂部７から露出されない。
【００３７】
各リード４のアウタリード部４ｂは、アウタリード部４ｂの端部近傍の下面が封止樹脂部７の下面７ｂよりも若干下に位置するように折り曲げ加工されている。リード４のアウタリード部４ｂは、半導体装置１の外部接続用端子部（外部端子）として機能する。
【００３８】
また、平面的に見て、半導体チップ２と複数のリード４との間に位置し、半導体チップ２を囲むように、熱拡散板（枠体、枠体部）６が配置されている。熱拡散板６は、半導体チップ２を平面的に囲むような枠状の部材（すなわち枠体部）であり、好ましくは、半導体チップ２と平面的に重ならない位置および形状で配置されている。すなわち、平面的に見て、枠状の熱拡散板６の内縁（内周）６ｃよりも内側（ダイパッド３に近づく側を内側とする）に半導体チップ２の外周が位置するように、枠状の熱拡散板６の内縁６ｃよりも内側に半導体チップ２が配置されていることが好ましい。また、複数のリード４のインナリード部４ａは、平面的に見て、枠状の熱拡散板６の外縁（外周）６ｄに沿って、枠状の熱拡散板６の外縁６ｄを囲むように配置されている。熱拡散板６と複数のリード４とは平面的に重ならないことが好ましく、これにより、ダイパッド３および熱拡散板６の下げ加工が容易になる。
【００３９】
なお、本願において、「平面的」または「平面的に見て」と言うときは、半導体チップ２の表面２ａまたは裏面２ｂに平行な平面で見た場合を意味する。また、本願において、「平面的に囲む」または単に「囲む」と言うときは、半導体チップ２の表面２ａまたは裏面２ｂに平行な平面で見て囲んでいることを意味し、囲むものと囲まれるものとの高さ位置が異なる場合も含むものとする。
【００４０】
ダイパッド３は、枠状の熱拡散板６で平面的に囲まれており、枠状の熱拡散板６で囲まれた領域の中央にダイパッド（チップ搭載部の第１部分）３が配置され、熱拡散板６とダイパッド３との間は、複数のメンバ（チップ搭載部の第２部分）９によって連結されている。熱拡散板６とダイパッド３とメンバ９とは同じ材料によって一体的に形成されており、メンバ９は、熱拡散板６の内縁６ｂとダイパッド３とを繋ぐ（連結する）連結部である。
【００４１】
なお、ダイパッド３、インナリード部４、熱拡散板６およびメンバ９のそれぞれにおいて、封止樹脂部７の上面７ａ側を向いた主面を上面と呼び、封止樹脂部７の下面７ｂ側を向いた主面を下面（または裏面）と呼ぶものとするが、上面と下面とは互いに反対側の主面である。また、ダイパッド３、インナリード部４ａ、熱拡散板６およびメンバ９のそれぞれの上面は、同じ方向（封止樹脂部７の上面７ａ側）を向いており、ダイパッド３、インナリード部４、熱拡散板６およびメンバ９のそれぞれの下面は、同じ方向（封止樹脂部７の下面７ｂ側）を向いている。従って、熱拡散板６は、封止樹脂部７の上面７ａ側を向いた上面（主面）６ａと、上面６ａとは反対側でかつ封止樹脂部７の下面７ｂ側を向いた下面（裏面）６ｂと、ダイパッド３側を向いた内縁６ｃと、内縁６ｃとは反対側の外縁６ｄとを有している。また、ダイパッド３の上面とメンバ９の上面とは連続的で平坦である。このため、ダイパッド３の上面とメンバ９の上面のいずれも、符号３ａを付して上面（主面）３ａと称し、また、ダイパッド３の下面とメンバ９の下面のいずれも、符号３ｂを付して下面（裏面）３ｂと称することとする。
【００４２】
各メンバ９は、一端が熱拡散板６の内縁６ｃに一体的に形成（連結、接続）され、他端がダイパッド３に一体的に形成（連結、接続）されている。メンバ９は、複数形成されており、好ましくは４つ形成されている。本実施の形態では、熱拡散板６の四隅をダイパッド３に繋ぐ（連結する）ように、４つのメンバ９が形成されている。ダイパッド３の平面形状は、例えば円形状とされているが、ダイパッド３の平面寸法（外形、外形寸法）は半導体チップ２の平面寸法（外形、外形寸法）よりも小さく、ダイパッド３は、その上に搭載された半導体チップ２によって平面的に内包されている。
【００４３】
ダイパッド３は、半導体チップ２の直下に配置され、好ましくは、半導体チップ２の中央部（裏面２ｂの中央部）の直下に配置されている。しかしながら、ダイパッド３の平面寸法は、半導体チップ２の平面寸法（外形寸法）よりも小さいため、ダイパッド３の上面全面は半導体チップ２と平面的に重なっているが、半導体チップ２の裏面２ｂには、ダイパッド３に平面的に重なる領域と、メンバ９に平面的に重なる領域と、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６のいずれにも平面的に重ならない領域とがある。
【００４４】
半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３に平面的に重なってダイパッド３の上面３ａに対向する領域は、その全領域が、接着材８を介してダイパッド３の上面３ａに接着されている。そして、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、メンバ９に平面的に重なってメンバ９の上面３ａに対向する領域は、その全領域が、接着材８を介してメンバ９の上面３ａに接着されている。一方、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６のいずれにも平面的に重ならず、ダイパッド３の上面３ａにもメンバ９の上面３ａにも対向していない領域は、封止樹脂部７が接着されている。
【００４５】
換言すれば、ダイパッド３の上面３ａ全部と各メンバ９の上面３ａの一部とが、半導体チップ２に平面的に重なって半導体チップ２の裏面２ｂに対向しており、半導体チップ２に平面的に重なって半導体チップ２の裏面２ｂに対向している領域では、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されている。また、枠状の熱拡散板６と半導体チップ２とは平面的に重なっていないため、各メンバ９の上面３ａのうち、熱拡散板６に連結された部分の近傍は、半導体チップ２と平面的に重なっていなくともよい。このため、半導体チップ２に平面的に重なっておらず、半導体チップ２の裏面２ｂに対向していない領域では、熱拡散板６の上面６ａ上および各メンバ９の上面３ａ上には、封止樹脂部７が接着している。すなわち、ダイパッド３および各メンバ９の上面３ａは、半導体チップ２の裏面２ｂに対向している領域は全て、接着材８を介して半導体チップ２の裏面２ｂに接着されているのである。
【００４６】
本実施の形態では、半導体チップ２は、接着材８によって、ダイパッド３だけでなく、メンバ９にも接着されているため、ダイパッド３およびメンバ９の両方を合わせたものを、チップ搭載部とみなすことができる。従って、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａは、チップ搭載面（半導体チップ２を搭載する面）である。また、メンバ９は、ダイパッド３を熱拡散板６に保持する機能と、半導体チップ２を搭載する機能に加えて、更に、半導体チップ２で生じた熱を、メンバ９を経由して熱拡散板６に伝導させる熱伝導経路（放熱経路）としての機能も有している。
【００４７】
熱拡散板６の外縁（外周）６ｄには、複数の吊りリード１０が一体的に形成されている。吊りリード１０は、半導体装置１を製造する際に、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を、半導体装置１製造用のリードフレーム（のフレーム枠）に保持するために設けられている。
【００４８】
各吊りリード１０は、熱拡散板６と同じ材料により熱拡散板６と一体的に形成されており、一端が熱拡散板６に一体的に形成（連結、接続）され、熱拡散板６の外方（熱拡散板６およびダイパッド３から平面的に離れる方向）に向かって延在しており、熱拡散板６に連結されている側とは反対側の端部が封止樹脂部７の側面に達するまで封止樹脂部７内を延在している。好ましくは、熱拡散板６の外縁６ｄの四隅のそれぞれに、吊りリード１０が一体的に形成され、各吊りリード１０の熱拡散板６に接続されている側とは反対側の端部が平面矩形状の封止樹脂部７の四隅（角部）側面に達するまで、封止樹脂部７内を延在している。換言すれば、各吊リード１０は、平面的に見て、封止樹脂部７の中央から封止樹脂部７の角部（四隅）に向かう方向に、封止樹脂部７内を延在しているのである。
【００４９】
吊りリード１０は、封止樹脂部７の形成後に封止樹脂部７から突出する部分が切断されており、吊りリード１０の切断により生じた切断面（端面）が封止樹脂部７の側面（ここでは四隅側面）で露出している。この封止樹脂部７の側面（ここでは四隅側面）で露出する吊りリード１０の切断面が、吊りリード１０の熱拡散板６に接続された側の端部とは逆側の端部となっている。複数（ここでは４つ）の吊りリード１０の各々は、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａと熱拡散板６の上面６ａとが、複数のリード４のインナリード部４ａの上面４ｃよりも低くなるように、折り曲げ部（屈曲部）１０ａで折り曲げられている。
【００５０】
ダイパッド３と複数（ここでは４つ）のメンバ９と熱拡散板６と複数（ここでは４つ）の吊りリード１０とは、同一材料によって一体的に形成されている。熱拡散板６は、半導体チップ２で発生した熱をリード４に放熱することを促進するために配置されている。そのため、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６および吊りリード１０を構成する材料としては、熱伝導率が高い金属材料を用いることが好ましい。
【００５１】
また、吊りリード１０は、半導体装置１の製造時にダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６をリードフレームに保持できるだけの剛性を有していれば、リード４の配列に邪魔にならないように細く形成することが好ましい。一方、メンバ９は、半導体チップ２で発生した熱を熱拡散板６に伝導（伝熱）させる機能を有しているため、細くしすぎると、放熱特性が低下する。このため、メンバ９の幅（ダイパッド３から熱拡散板６に向かうメンバ９の延在方向に直交する方向の幅）Ｗ１は、吊りリード１０の幅（吊りリード１０の延在方向に直交する方向の幅）Ｗ２よりも広い（すなわちＷ１＞Ｗ２）ことが好ましい。これにより、半導体チップ２から熱拡散板６へのメンバ９を経由した熱伝導性の向上と、リード４の配列のしやすさとを、両立させることができる。
【００５２】
また、リード４は、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６および吊りリード１０とは分離されており、一体的には形成されていない。しかしながら、同じリードフレームにリード４と、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６および吊りリード１０とを設けて、半導体装置１を製造すれば、半導体装置１の製造が容易である。このため、リード４と、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６および吊りリード１０とは、同じ材料で形成されていることが好ましく、これにより、同じリードフレームにリード４と、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６および吊りリード１０とを設けて半導体装置１を製造することができ、半導体装置１の製造が容易となる。リード４は、半導体チップ２内の回路を、半導体装置の外部に導出する機能を有するため、電気伝導率（導電率）が高い材料を用いることが好ましく、金属材料は電気伝導率が高いため、リード４を構成する材料として、金属材料を用いることが好ましい。このため、熱拡散板６の高熱伝導性とリード４の高電気伝導性の観点から、ダイパッド３、リード４、熱拡散板６、メンバ９および吊りリード１０は、同じ金属材料で形成されていることが好ましい。高熱伝導性、高電気伝導性、コストおよび加工しやすさの観点から、ダイパッド３、リード４、熱拡散板６、メンバ９および吊りリード１０が、銅（Ｃｕ）または銅合金のように銅（Ｃｕ）を主体とする金属材料により形成されていれば、特に好ましい。
【００５３】
また、半導体チップ２、ダイパッド３、ボンディングワイヤ５、熱拡散板６およびメンバ９は、封止樹脂部７内に封止されており、封止樹脂部７からは露出されていない。一方、リード４は、上述のように、インナリード部４ａは、封止樹脂部７内に封止され、アウタリード部４ｂが封止樹脂部７から露出されている。また、吊りリード１０は、熱拡散板６に接続された側とは反対側の端面が、封止樹脂部７の角部側面で露出され、それ以外の部分は、封止樹脂部７内に封止されている。
【００５４】
＜ＱＦＰの放熱経路について＞
次に、ＱＦＰ形態の半導体装置の放熱経路について説明する。図８は、ＱＦＰ形態の半導体装置１０１の放熱経路の説明図である。
【００５５】
半導体装置１０１は、リードフレームのダイパッド１０３上に半導体チップ１０２を搭載し、リードフレームのリード１０４と半導体チップ１０２の電極とをボンディングワイヤ１０５で接続し、ダイパッド１０３、半導体チップ１０２、ボンディングワイヤ１０５およびリード１０４のインナリード部を封止樹脂部１０７で封止し、リード１０４をリードフレームから切断し、リード１０４のアウタリード部を折り曲げ加工したものである。半導体装置１０１は、実装基板（配線基板）ＰＷＢ上に実装（半田実装）される。この際、半導体装置１０１のリード１０４のアウタリード部と実装基板ＰＷＢの上面の端子ＴＥとが、半田ＳＤを介して接合されて電気的に接続される。本実施の形態の上記半導体装置１も、実装基板ＰＷＢへの実装の方法は、半導体装置１０１と同様である。すなわち、上記半導体装置１を実装基板ＰＷＢに実装する際には、半導体装置１のリード４のアウタリード部４ｂ（の下面４ｃ）が、実装基板ＰＷＢの上面の端子ＴＥに、半田ＳＤを介して接合されて電気的に接続される。上記半導体装置１を実装基板ＰＷＢに実装した場合は、図８において、半導体装置１０１、半導体チップ１０２、ダイパッド１０３、リード１０４、ボンディングワイヤ１０５および封止樹脂部１０７を、それぞれ半導体装置１、半導体チップ２、ダイパッド３、リード４、ボンディングワイヤ５および封止樹脂部７と読み替えればよい。
【００５６】
半導体装置１０１の封止樹脂部１０７の上面上に放熱用フィンなどを設けない図８のような一般的な実装方法の場合、半導体装置１０１内の半導体チップ２で発生した熱の大部分は、次の３つの経路（第１の放熱経路、第２の放熱経路、第３の放熱経路）で放散される。
【００５７】
第１の放熱経路は、図８において矢印Ｈ１で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ２で発生した熱は、半導体チップ２から半導体チップ２の真下に向かい、ダイパッド１０３および封止樹脂部１０７を経由し、封止樹脂部１０７の下面から空気を伝って実装基板ＰＷＢに流れ込む。そして、実装基板ＰＷＢに流れ込んだ熱は、更に実装基板ＰＷＢ内を面方向に拡散して、実装基板ＰＷＢから空気中に放散される。
【００５８】
第２の放熱経路は、図８において矢印Ｈ２で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ２で発生した熱は、半導体チップ２の周辺部から、ボンディングワイヤ１０５や封止樹脂部１０７を経由してリード１０４のインナリード部に流れ込み、リード１０４のアウタリード部を伝わって実装基板ＰＷＢに流れ込む。そして、実装基板ＰＷＢに流れ込んだ熱は、更に実装基板ＰＷＢ内を面方向に拡散して、実装基板ＰＷＢから空気中に放散される。
【００５９】
第３の放熱経路は、図８において矢印Ｈ３で模式的に示される放熱経路であり、半導体チップ２で発生した熱は、半導体チップ２から半導体チップ２の真上に向かい、封止樹脂部１０７を経由して、封止樹脂部１０７の上面から空気中に放散される。
【００６０】
一般的なＱＦＰ形態の半導体装置１０１をその上面に放熱フィンなどを設けない図８のような一般的な形態で実装した場合には、第1および第２の放熱経路からの放熱が主体である。例えば、封止樹脂部１０７の一辺の長さが２０ｍｍのＱＦＰでは、上記第１の放熱経路（図８の矢印Ｈ１の放熱経路）が、放熱全体の５０％程度、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）が、放熱全体の４５％程度、上記第３の放熱経路は（図８の矢印Ｈ３の放熱経路）が、放熱全体の５％程度を担っている。
【００６１】
＜放熱特性＞
ＬＳＩの高機能化や高速化に伴い、パッケージ内の半導体チップの消費電力が増加し、発熱量も大きくなる傾向にある近年の半導体パッケージでは、半導体パッケージ内の半導体チップで発生した熱を半導体パッケージ外に放熱する放熱特性を高めることが要求されている。放熱特性を高めるためには、上記半導体チップ１０２を搭載する上記ダイパッド１０３の下面を、上記封止樹脂部１０７の下面から露出させることが考えられ、これにより、上記第１の放熱経路による放熱を向上して、半導体装置１０１の放熱特性を向上させることができる。しかしながら、ダイパッド１０３の下面を封止樹脂部１０７の下面から露出させた場合には、高温高湿負荷試験において、封止樹脂部１０７の下面で露出するダイパッド１０３と封止樹脂部１０７との間の界面を通じて、湿気（水分）などが半導体チップ１０２まで伝わってしまう可能性があり、半導体装置の信頼性（耐湿性）を低下させてしまう危険性がある。このため、封止樹脂部１０７の下面でダイパッド１０３を露出させないことが、半導体装置の信頼性（耐湿性）向上の観点から望ましい。
【００６２】
そこで、本実施の形態では、ダイパッド１０３の裏面を露出することなく放熱性を向上させるために、封止樹脂部７の内部に熱拡散板６を設けている。その作用は、第１の放熱経路に対しては半導体チップ２で発生した熱を一旦熱拡散板６に広げた後に、下向きに流すことで放熱経路の断面積を増やして放熱性を向上するものである。
【００６３】
また、第２の放熱経路に対しては、チップ２とインナリード４ａの先端との間に熱拡散板６を設けることで、半導体チップ２の辺からインナリード４ａへの熱の流れの抵抗を下げて放熱性を向上するものである。これについては、後で詳細に説明する。
【００６４】
＜比較例のダイパッドの構造について＞
図９は、上記半導体装置１０１における上記ダイパッド１０３について、本発明者が検討した第１の比較例のダイパッド１０３ａを適用した場合の要部平面透視図である。また、図１０は、本発明者が検討した第２の比較例のダイパッド１０３ｂを適用した場合、図１１は、本発明者が検討した第３の比較例のダイパッド１０３ｃを適用した場合、図１２は、本発明者が検討した第４の比較例のダイパッド１０３ｄを適用した場合の要部平面透視図である。図９〜図１２は、本実施の形態の上記図５に対応するものである。上記図５と同様、図９〜図１２においても、半導体チップ１０２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。また、図９〜図１２において、符号１１０は吊りリードであり、上記半導体装置１０１の製造時に、ダイパッド１０３ａ〜１０３ｄをリードフレームに保持するために設けられている。
【００６５】
なお、図９〜図１２は、封止樹脂部１０７、半導体チップ１０２およびボンディングワイヤ１０５を透視した平面透視図であるため、図９〜図１２には封止樹脂部１０７やボンディングワイヤ１０５は図示されていない。しかしながら、半導体装置においては、図８からも分かるように、図９〜図１２に示されるダイパッド１０３ａ〜１０３ｄ、半導体チップ１０２、吊リード１１０およびリード１０４（および半導体チップ１０２の電極とリード１０４とを接続するボンディングワイヤ１０５も）は、封止樹脂部１０７で封止されている。
【００６６】
図９に示されるように、第１の比較例のダイパッド１０３ａは、平面寸法が半導体チップ１０２の平面寸法よりも大きい。このため、半導体チップ１０２の裏面全面が、ダイパッド１０３ａの上面にダイボンド材（接着材）で接着される。
【００６７】
しかしながら、半導体チップ１０２の裏面全面が、ダイパッド１０３ａの上面にダイボンド材で接着されている場合には、半導体装置１０１を実装基板ＰＷＢに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ１０２がダイパッド１０３ａから剥がれやすくなり、半導体装置の信頼性（耐半田リフロー性）が低下する。これは、ダイボンド材自身の強度が弱いことと、封止樹脂部１０７とダイパッド１０３ａの間の接着強度が低いことに、主に起因している。
【００６８】
図１０に示される第２の比較例のダイパッド１０３ｂは、平面寸法が半導体チップ１０２の平面寸法よりも小さい。このため、ダイパッド１０３ｂ上に半導体チップ１０２を搭載すると、半導体チップ１０２の裏面の中央部はダイパッド１０３ｂの上面にダイボンド材（接着材）で接着されるが、半導体チップ１０２の裏面のうち、ダイパッド１０３ｂに対向していない領域には、封止樹脂部１０７が接着されることになる。半導体チップ１０２裏面と封止樹脂部１０７の間の接着強度は、封止樹脂部１０７とダイパッド１０３ｂの間の接着強度に比べて極めて高い。このため、図９の第１の比較例のダイパッド１０３ａを用いた場合に比べて、図１０の第２の比較例のダイパッド１０３ｂを用いた場合には、半導体チップ１０２の裏面の一部が封止樹脂部１０７と強固に接着することで、半導体装置１０１を実装基板ＰＷＢに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ１０２がダイパッド１０３ｂから剥がれるのを防止することができる。従って、半導体装置１０１の信頼性（耐半田リフロー性）を向上させることができる。
【００６９】
図１１に示される第３の比較例のダイパッド１０３ｃは、平面形状を枠状とし、中央部に開口部１１１ａが設けられている。このため、ダイパッド１０３ｃ上に半導体チップ１０２を搭載すると、半導体チップ１０２の裏面の周辺部はダイパッド１０３ｃの上面にダイボンド材（接着材）で接着されるが、半導体チップ１０２の裏面のうちの中央部は、ダイパッド１０３ｃの開口部１１１ａから露出して、封止樹脂部１０７が接着されることになる。このため、図１０の第２の比較例のダイパッド１０３ｂを用いた場合と同様、図１１の第３の比較例のダイパッド１０３ｃを用いた場合でも、半導体チップ１０２の裏面の一部が封止樹脂部１０７と強固に接着することで、半導体装置１０１を実装基板ＰＷＢに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ１０２がダイパッド１０３ｂから剥がれることを防止することができ、半導体装置１０１の信頼性を向上させることができる。
【００７０】
しかしながら、第３の比較例のダイパッド１０３ｃ上には、ダイパッド１０３ｃの開口部１１１ａの平面寸法より大きな平面寸法の半導体チップ１０２しか搭載することはできない。これは、半導体チップ１０２がダイパッド１０３ｃの開口部１１１ａよりも小さいと、開口部１１１ａから落ちてしまうためである。このため、第３の比較例のダイパッド１０３ｃを用いる場合には、搭載できる半導体チップ１０２の平面寸法に制限が生じ、異なる平面寸法の半導体チップ１０２に対して共通のリードフレームを用いることができなくなる。すなわち、半導体チップ１０２の平面寸法が異なる毎に、ダイパッド１０３ｃの平面寸法を変更する必要があり、半導体装置の低コスト化の面で不利になる。
【００７１】
一方、図１０に示される第２の比較例のダイパッド１０３ｂでは、種々の寸法の半導体チップ１０２をダイパッド１０３ｂ上に搭載できるため、異なる平面寸法の半導体チップ１０２に対して共通のリードフレームを用いることができるため、半導体装置の低コスト化を図ることができる。しかしながら、図１０に示される第２の比較例のダイパッド１０３ｂでは、搭載される半導体チップ１０２の平面寸法が小さくなると、半導体チップ１０２とリード１０４との間の間隔が大きくなるため、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）からの放熱には不利となる。そして、図１０に示される第２の比較例のダイパッド１０３ｂでは、ダイパッド１０３ｂが小さいことから、ダイパッド１０３ｂとリード１０４との間の間隔が広く、ダイパッド１０３ｂからリード１０４へは熱伝導しにくい構造であるため、ダイパッド１０３ｂは上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）での放熱にほとんど寄与できない。
【００７２】
図１２に示される第４の比較例のダイパッド１０３ｄは、上記図１１に示される第３の比較例のダイパッド１０３ｃと同様に、平面形状を枠状とし、中央部に開口部１１１ａが設けられているが、第３の比較例のダイパッド１０３ｃに比べて、ダイパッド１０３ｄの外縁側をリード部１０４に近づくように広げている。また、図１２の第４の比較例のダイパッド１０３ｄでは、半導体チップ１０２に重ならない位置に、スリット１１１ｂを設けている。前述のようにダイパッド１０３ｄの上面と封止樹脂部１０７との接着力が低いことに起因して半田リフロー時にこの界面が剥離する危険性がある。第４の比較例においては、第３の比較例に比べてダイパッド１０３ｄの幅が広いので、剥離が起きるとそれが封止樹脂部１０７のクラックに進展してワイヤを切断してしまう危険性がある。このため、仮に剥離が起きたとしても小さい面積で留まって封止樹脂部１０７のクラックに伸展しないようにスリット１１１ｂが設けてある。
【００７３】
図１１の第３の比較例のダイパッド１０３ｃを用いた場合に比べて、図１２の第４の比較例のダイパッド１０３ｄを用いた場合には、ダイパッド１０３ｄの外縁からリード１０４のインナリード部の先端までの距離が近くなるため、半導体チップ１０２で生じた熱が、ダイパッド１０３ｄを経由して、リード１０４のインナリード部に伝わりやすい。従って、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）での放熱には有利である。しかしながら、図１１の第３の比較例のダイパッド１０３ｃと同様、図１２の第４の比較例のダイパッド１０３ｄの場合も、搭載できる半導体チップ１０２の平面寸法に制限が生じ、異なる平面寸法の半導体チップ１０２に対して共通のリードフレームを用いることができなくなる。すなわち、半導体チップ１０２の平面寸法が異なる毎に、ダイパッド１０３ｄの平面寸法を変更する必要があり、半導体装置の低コスト化に不利になる。
【００７４】
＜半導体装置の特徴について＞
以上、これまで図９〜１２に示した比較例のダイパッド構造の特徴に対して説明してきた。これら比較例に対して、本実施の形態の半導体装置１では、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部の直下にダイパッド３が配置されている。すなわち、半導体チップ２の中央部が、ダイパッド３に平面的に重なっている。換言すれば、ダイパッド３の直上に、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部が位置している。
【００７５】
このため、種々の寸法の半導体チップ２をダイパッド３上に搭載することができる。図１３および図１４は、本実施の形態の半導体装置１の部分拡大平面透視図であり、上記図５に対応するものであるが、図１３は、搭載する半導体チップ２が小さい場合、図１４は、搭載する半導体チップ２が大きい場合に対応する。上記図５と同様、図１３および図１４においても、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してあるが、上記図５とは異なり、図１３および図１４においては、接着材８の配置（塗布）領域にドットのハッチングを付してある。上記図５と図１４との違いは、図１４において接着材８の配置（塗布）領域にドットのハッチングを付した点のみであり、半導体チップ２の大きさは上記図５と図１４とで同じである。図１３と図１４との違いは、半導体チップ２の平面寸法（外形サイズ）であり、上記図１３よりも図１４の方が、半導体チップ２の平面寸法が大きい。
【００７６】
本実施の形態では、図１３および図１４からも分かるように、半導体チップ２の平面寸法が変わっても、ダイパッド３（およびメンバ９）で半導体チップ２を保持（支持）することができる。これは、図１３のように半導体チップ２が小さい場合でも、図１４のように半導体チップ２が大きい場合でも、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部の直下にダイパッド３が配置されるように、半導体チップ２を搭載できるためである。このため、種々の平面寸法の半導体チップ２をダイパッド３上に搭載することができる。従って、異なる平面寸法の半導体チップ２に対して共通のリードフレームを用いることができるので、半導体装置の低コスト化を図ることができる。
【００７７】
また、本実施の形態では、ダイパッド３の平面寸法は半導体チップ２の平面寸法よりも小さくしてある。このため、ダイパッド３上に搭載された半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９に対向する部分は接着材８を介してダイパッド３およびメンバ９に接着されているが、半導体チップ２の裏面２ｂには、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向しない部分もあり、そこには封止樹脂部７が接着されている。すなわち、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、少なくとも一部は、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向せず、封止樹脂部７に対向して封止樹脂部７が接着されており、これは、本実施の形態だけではなく、後述の実施の形態２〜９においても同様である。このため、図９の第１の比較例のダイパッド１０３ａを用いた場合に比べて、本実施の形態では、半導体チップ２の裏面２ｂ（裏面２ｂのうちダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向しない部分）が封止樹脂部７と強固に接着することで、半導体装置１を実装基板ＰＷＢに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを防止することができる。従って、半導体装置１の信頼性（耐半田リフロー性）を向上させることができる。
【００７８】
更に、本実施の形態では、半導体装置１の放熱特性を向上させるために、熱拡散板６を設けている。これにより、半導体チップ２で発生した熱を熱拡散板６に一旦拡散させることで第1の放熱経路（図８の矢印Ｈ１の放熱経路）からの放熱特性を向上させることができる。また、熱拡散板６を介して、半導体チップ２の熱を、リード４のインナリード部４ａへ伝えることで、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）からの放熱特性を向上させることができる。これについて、図１５および図１６を参照して説明する。
【００７９】
図１５は、本実施の形態の半導体装置１の放熱についての説明図であり、上記図６の符号ＲＧ１で示される領域に対応する領域の拡大図が示されている。なお、図１５では、封止樹脂部１６の図示は省略している。図１６は、本実施の形態とは異なり、半導体チップ２の裏面２ｂを、ダイパッド３に接着材８で接着するが、メンバ９には接着材８で接着していない場合の、放熱についての説明図であり、図１５と同じ領域が示されている。図１５および図１６では、半導体チップ２で発生した熱が熱拡散板６に流れる様子が、矢印Ｈ４で模式的に示されている。
【００８０】
本実施の形態では、上記図６および上記図７や図１３〜図１５からも分かるように、半導体チップ２をダイパッド３およびメンバ９上に搭載して、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）に対向する部分の全面を、接着材８でダイパッド３およびメンバ９に接着している。このため、図１５に模式的に示されるように、半導体チップ２で発生した熱は、主として半導体チップ２の裏面２ｂから、接着材８を通じてダイパッド３およびメンバ９に伝導し、更にメンバ９を経由して熱拡散板６に伝導する。メンバ９から熱拡散板６に伝導した熱は、枠状の熱拡散板６全体に拡がる。半導体チップ２の裏面２ｂから熱拡散板６までの熱伝導経路には、熱伝導率が低い封止樹脂部７を経由していないため、半導体チップ２で発生した熱を熱拡散板６まで効率よく伝導させることができる。熱拡散板６全体に拡がった熱は、その一部が熱拡散板６の下面６ｂから下へと伝導し、封止樹脂部７の下面７ｂから、その下の薄い空気層を介して上記実装基板ＰＷＢ（半導体装置１を実装した実装基板ＰＷＢ）に流れ込む。そのため、前記第1の放熱経路についてみればその断面積が半導体チップ２の面積に熱拡散板６の面積とメンバ９のうち平面的に半導体チップ２と重ならない部分の面積を加えたものとなる。また、熱拡散板６全体に拡がった熱の一部は、熱拡散板６とインナリード部４ａとの間に介在する封止樹脂部７を経由して、リード４のリード４のインナリード部４ａへ伝わる。熱拡散板６からインナリード部４ａへ伝導された熱は、リード４のアウタリード部４ａを伝わって上記実装基板ＰＷＢ（半導体装置１を実装した実装基板ＰＷＢ）に流れ込むことになる。
【００８１】
本実施の形態とは異なり、熱拡散板６に相当するものを設けない上記図１０の第２の比較例の場合には、熱拡散板６に相当するものが無いため、上記第1の放熱経路の断面積がおおよそ半導体チップ２の面積に限られるため、放熱性が低い。また、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）としては、半導体チップ１０２の側面から封止樹脂部１０７を経由してリード１０４のインナリード部に放熱する経路と半導体チップ１０２上の電極ＰＤからボンディングワイヤ５を経由してリード１０４のインナリード部に放熱する経路しかなく、放熱特性が低い上、半導体チップ１０２の大きさが小さくなると、ますます放熱特性が悪くなってしまう。
【００８２】
それに対して、本実施の形態では、上記第１の放熱経路（図８の矢印Ｈ１の放熱経路）は、その断面積が半導体チップ２の面積に熱拡散板６の面積とメンバ９のうち平面的に半導体チップ２と重ならない部分の面積を加えたものとなる。また、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）として、半導体チップ２の側面から封止樹脂部７を経由してインナリード部４ａに放熱する経路に加えて、半導体チップ２の裏面２ｂから接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に放熱し、この熱拡散板６から封止樹脂部７を経由してインナリード部４ａに放熱する経路でも、半導体チップ２の熱を放熱することができる。このため、半導体装置１の放熱特性を向上させることができる。
【００８３】
また、半導体チップ２の平面寸法が小さくなるほど、上記第1の放熱経路については、その断面積となる半導体チップ２の面積が小さくなり、実装基板ＰＷＢへの放熱性は悪くなる。また、上記第２の放熱経路については、半導体チップ２の側面からインナリード部４ａお先端までの距離が長くなり、半導体チップ２の側面から封止樹脂部７を経由したインナリード部４ａへの放熱は悪くなる。しかしながら、本実施の形態では、熱拡散板６を設けており、上記第1の放熱経路については、その断面積が半導体チップ２の面積に熱拡散板６の面積とメンバ９のうち平面的に半導体チップ２と重ならない部分の面積を加えたものとなり、放熱特性の低下を抑制できる。また、上記第２の放熱経路については、搭載する半導体チップ２が小さくなっても、熱拡散板６とインナリード部４ａとの間の距離は変わらない。このため、図１３のように、搭載する半導体チップ２の平面寸法が小さい場合でも、半導体チップ２の裏面２ｂから接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に放熱し、この熱拡散板６から封止樹脂部７を経由してインナリード部４ａに放熱することができるので、搭載する半導体チップ２の小型化に伴う放熱特性の低下を抑制することができる。
【００８４】
一方、図１６の場合には、半導体チップ２をダイパッド３およびメンバ９上に配置するが、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３に対向する部分は接着材８でダイパッド３に接着しているのに対して、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、メンバ９に対向する部分はメンバ９に接着材８で接着していない。すなわち、メンバ９と半導体チップ２の裏面２ｂとは接着材８で接着されていないのである。このため、半導体チップ２の裏面２ｂとメンバ９の上面との間には、ボイドが形成されるか、あるいは封止樹脂部７の材料が介在した状態となる。すなわち、図１６は、半導体チップ２の裏面２ｂをダイパッド３のみとしか接着材８で接着していない構造（すなわちメンバ９には接着材８で接着していない構造）に対応する。
【００８５】
図１６のように、半導体チップ２の裏面２ｂをダイパッド３のみとしか接着材８で接着していない場合には、半導体チップ２の端部（周辺部）で発生した熱は、矢印Ｈ４で熱の流れを模式的に示すように、半導体チップ２内を半導体チップ２の中央部側方向に迂回（伝導）してから、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部から接着材８を通じてダイパッド３に伝導し、その後、メンバ９を経由して熱拡散板６に伝導することになる。このため、上記図１５の場合に比べて、半導体チップ２から熱拡散板６までの放熱経路が長くなり、放熱特性が低下してしまう。また、図１６のように半導体チップ２の裏面２ｂをダイパッド３のみとしか接着材８で接着していない場合には、半導体チップ２の裏面２ｂとメンバ９の上面との間は、ボイドとなっているか、あるいは封止樹脂部７の材料が介在しているかである。ボイドの熱伝導率および封止樹脂部７の材料の熱伝導率のいずれも、接着材８の熱伝導率よりも低いため、半導体チップ２の裏面２ｂからメンバ９への、ボイドまたは封止樹脂部７の材料を経由した放熱経路（図１６の矢印Ｈ５で示された放熱経路）は、放熱効率が極めて低い。
【００８６】
それに対して、本実施の形態では、上記図６、図７および図１３〜図１５に示されるように、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９に対向する部分の全面を、接着材８でダイパッド３およびメンバ９に接着している。換言すれば、ダイパッド３および複数のメンバ９上に半導体チップ２を搭載しており、ダイパッド３の上面３ａと、複数のメンバ９のうちの半導体チップ２の裏面２ｂに対向している部分の上面３ａとは、全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されているのである。このため、図１６において矢印Ｈ４で熱の流れを模式的に示したように、半導体チップ２の端部（周辺部）で発生した熱も、その直下に位置するメンバ９に、封止樹脂部７よりも熱伝導率が高い接着材８を介して伝導させることができる。このため、上記図１５の場合に比べて、半導体チップ２から熱拡散板６までの放熱経路が短くなり、放熱特性を向上させることができる。
【００８７】
このように、本実施の形態では、ダイパッド３の上面３ａと、複数のメンバ９のうちの半導体チップ２の裏面２ｂに対向している部分の上面３ａとは、全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されていることが重要であり、これは、以下の実施の形態２〜９においても同様である。
【００８８】
また、熱拡散板６を設けたことで初めて、半導体チップ２の裏面２ｂから、接着材８、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を経由したインナリード部４ａへの放熱経路が有効となるため、熱拡散板６自体が無ければ、半導体チップ２の裏面２ｂがダイパッド３のみに接着材８で接着されていても、不都合は生じない。このため、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９に対向する部分の全面を、接着材８でダイパッド３およびメンバ９に接着する技術は、熱拡散板６を設けた場合に初めて必要となる技術と言うことができる。
【００８９】
また、接着材８の熱伝導率は、少なくとも封止樹脂部７の熱伝導率よりも高いことが必要であるが、接着材８の熱伝導率はできるだけ高いことが望ましい。このため、接着材８として、特に好ましくは銀ペーストを用いることができ、これにより、接着材８の熱伝導率を、封止樹脂部７の熱伝導率の例えば５〜６倍程度にまで高めることができる。接着材８として使用する銀ペーストとしては、銀（Ａｇ）フィラーを含有するエポキシ樹脂系の接着材などを用いることができる。
【００９０】
また、枠状の熱拡散板６に囲まれた領域の中央にダイパッド３が位置することが好ましく、これにより、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部の直下にダイパッド３が位置するように搭載した半導体チップ２を、枠状の熱拡散板６で平面的にバランスよく囲むことができるため、熱拡散板６を設けたことによる放熱特性向上効果を、より高めることができる。
【００９１】
また、ダイパッド３およびメンバ９上に半導体チップ２を搭載するため、ダイパッド３とメンバ９とを合わせたものをチップ搭載部とみなすことができる。この場合、熱拡散板６は、チップ搭載部ではなく、チップ搭載部（ダイパッド３とメンバ９とを合わせたもの）を囲むように配置された枠体部とみなすことができる。
【００９２】
別の見方をすると、ダイパッド３とメンバ９と熱拡散板６とは一体的に形成されているので、ダイパッド３およびメンバ９だけでなく、熱拡散板６もチップ搭載部とみなすこともできる。すなわち、図１３および図１４に符号を付したように、ダイパッド３とメンバ９と熱拡散板６とを合わせたもの全体をチップ搭載部１２とみなすこともでき、このチップ搭載部１２には、熱拡散板６とメンバ９とダイパッド３とで囲まれた複数の開口部１３が形成されたものとなっている。このチップ搭載部１２の外縁（熱拡散板６の外縁６ｄに対応）は、半導体チップ２の外周よりも外側に位置している。チップ搭載部１２の各開口部１３は、開口部であり、チップ搭載部１２の上面からチップ搭載部１２の下面まで貫通している。ここで、チップ搭載部１２の上面は、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａと熱拡散板６の上面６ａとからなり、チップ搭載部１２の下面は、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂと熱拡散板６の下面６ｂとからなる。チップ搭載部１２の上面のうち、半導体チップ２の裏面２ｂに対向している領域でかつ開口部１３が形成されていない領域は、全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されている。また、チップ搭載部１２において、半導体チップ２の中央部の直下には、開口部１３が配置されておらず、これは、半導体チップ２の中央部の直下にはダイパッド３が配置されているためである。
【００９３】
図１７は、本実施の形態とは異なり、本実施の形態の半導体チップ２の代わりに、半導体チップ２よりも平面寸法を更に大きくした半導体チップ２０２を搭載した場合の半導体装置の要部平面透視図（部分拡大平面透視図）であり、上記図５に対応するものである。上記図５と同様、図１７においても、半導体チップ２０２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。
【００９４】
図１７の場合は、本実施の形態とは異なり、熱拡散板６の内縁６ｃの位置が、半導体チップ２の直下に位置しており、平面的に見て、半導体チップ２の外周全てが、熱拡散板６に重なっている。すなわち、図１７の場合には、熱拡散板６とメンバ９とダイパッド３とを合わせたもの全体をチップ搭載部１２とみなしたときの上記開口部１３の全領域が、半導体チップ２で平面的に覆われている状態となっている。換言すれば、図１７の場合には、開口部１３が半導体チップ２に平面的に内包されている状態となっている。
【００９５】
図１７に示されるように、開口部１３が半導体チップ２に平面的に内包されていると、封止樹脂部７を形成するためのモールド工程（樹脂封止工程）において、開口部１３が半導体チップ２で蓋をされたような状態となっているため、モールド樹脂（封止樹脂部７用の樹脂材料）が開口部１３内に流れ込んだ際に、ボイドが発生しやすい。このため、製造された半導体装置において、開口部１３内（半導体チップ２０２の下）の封止樹脂部７にボイドが生じやすく、ボイドは半導体装置の信頼性を低下させるように作用するため、半導体装置の信頼性の面で好ましくない。
【００９６】
それに対して、本実施の形態では、図１３および図１４に示されるように、平面的に見て、半導体チップ２の外周が、熱拡散板６の内縁６ｃとダイパッド３との間に位置しており、平面的に見て、半導体チップ２の外周が熱拡散板６に重なっていない。また、別の見方（ダイパッド３とメンバ９と熱拡散板６とを合わせたもの全体をチップ搭載部１２とみなす見方）をすると、各開口部１３は、半導体チップ２に平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。すなわち、各開口部１３は、一部が半導体チップ２で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ２で平面的に覆われていない状態となっている。
【００９７】
このため、本実施の形態では、封止樹脂部７を形成するためのモールド工程（樹脂封止工程）において、モールド樹脂（封止樹脂部７用の樹脂材料）が開口部１３内に入り込んだ際に、半導体チップ２で覆われていない部分の開口部１３では、チップ搭載部１２よりも上方にも下方にもモールド樹脂が流れることができるため、開口部１３内の封止樹脂部７にボイドが発生するのを抑制または防止することができる。これにより、半導体装置１の信頼性を向上させることができる。
【００９８】
従って、本実施の形態では、異なる平面寸法の半導体チップ２に対して、共通のリードフレーム（ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６、吊りリード１０およびリード４を有するリードフレーム）を用いて半導体装置１を製造することができるが、以下のような設計を行う必要がある。
【００９９】
すなわち、平面寸法が異なる複数種類の半導体チップ２を搭載する可能性がある場合に、搭載する可能性がある最小寸法の半導体チップ２の平面寸法よりも、ダイパッド３の平面寸法を小さくする。これにより、最小寸法の半導体チップ２をダイパッド３およびメンバ９上に接着材８で接着した場合であっても、半導体チップ２の裏面２ｂの一部は、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向せずに、封止樹脂部７と接着することができる。これにより、上述したように、半導体装置１を実装基板ＰＷＢに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを防止することができ、半導体装置１の信頼性（耐半田リフロー性）を向上させることができる。
【０１００】
また、平面寸法が異なる複数種類の半導体チップ２を搭載する可能性がある場合に、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ２の外周位置よりも、熱拡散板６の内縁６ｃが外側に位置するようにする。すなわち、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ２を搭載した場合にも、平面的に見て、半導体チップ２の外周が、熱拡散板６の内縁６ｃとダイパッド３との間に位置する（平面的に見て半導体チップ２の外周が熱拡散板６に重なっていない）ようにする。換言すれば、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ２を搭載した場合にも、各開口部１３は、一部が半導体チップ２で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ２で平面的に覆われていない状態となるようにする。これにより、半導体チップ２の下の封止樹脂部７にボイドが発生するのを抑制または防止することができ、半導体装置１の半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【０１０１】
また、平面的に見た、半導体チップ２の外周と、熱拡散板６の内縁６ｃとの間の間隔は、ダイボンディング工程での半導体チップの搭載位置精度を考慮した設計とすることが好ましい。すなわち、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ２を搭載しかつダイボンディング装置などに起因して半導体チップの搭載位置に若干のずれが生じた場合であっても、平面的に見て、半導体チップ２の外周が、熱拡散板６の内縁６ｃとダイパッド３との間に位置する（平面的に見て半導体チップ２の外周が熱拡散板６に重なっていない）ようにすることが好ましい。この観点から、搭載する可能性がある最大寸法の半導体チップ２を搭載した場合に、平面的に見た半導体チップ２の外周と熱拡散板６の内縁６ｃとの間の間隔が、例えば０．１ｍｍ程度となるように、熱拡散板６の内縁６ｃを設計することができる。
【０１０２】
本発明者が実験したところ、熱拡散板６に相当するものを設けない上記図１０の第２の比較例を適用した上記半導体装置１０１では、４１℃／Ｗ（半導体チップ１０２の発熱が１Ｗの場合に、環境温度からの半導体チップ１０２の温度上昇が４１℃）の熱抵抗であった。それに対して、本実施の形態の半導体装置１では、３５．４℃／Ｗ（半導体チップ２の発熱が１Ｗの場合に、環境温度からの半導体チップ２の温度上昇が３５．４℃）の熱抵抗であった。このように、本実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を向上（すなわち熱抵抗を低減）させることができる。
【０１０３】
（実施の形態２）
図１８は、本実施の形態の半導体装置１ａの平面透視図（上面図）であり、封止樹脂部７を透視したときの半導体装置１ａの平面透視図が示されている。図１９は、図１８の部分拡大図（部分拡大平面透視図）であり、図１９の中央部付近（半導体チップ２およびその近傍領域）の拡大図が示されている。図２０は、図１９において、半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置１ａの平面透視図（部分拡大平面透視図）である。図１８、図１９および図２０は、それぞれ上記実施の形態１の図３、図４および図５に対応するものである。なお、上記図５と同様、図２０では、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を、点線で示してある。また、図２１〜図２３は、本実施の形態の半導体装置１ａの断面図（側面断面図）であり、図１８のＡ２−Ａ２線の位置の断面図が図２１にほぼ対応し、図１８のＢ２−Ｂ２線の位置の断面図が図２２にほぼ対応し、図１８のＣ２−Ｃ２線の位置の断面図が図２３にほぼ対応する。理解を簡単にするために、図２０においても、図１８のＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線に対応する位置にＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線を付してあるが、図２０に示されているのは半導体装置１ａの一部であるのに対して、図２１〜図２３は、半導体装置１ａ全体（図１８に示される領域全体）の断面図である。図２４および図２５は、本実施の形態の半導体装置１の部分拡大平面透視図であり、図２４は、搭載する半導体チップ２が小さい場合、図２５は、搭載する半導体チップ２が大きい場合に対応し、それぞれ上記図１３および図１４に相当するものである。上記図１３および図１４と同様、図２４および図２５においても、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示し、接着材８の配置（塗布）領域にドットのハッチングを付してある。半導体チップ２の大きさは図２０と図２５とで同じであるが、図２５よりも図２４の方が、半導体チップ２の平面寸法が小さい。また、本実施の形態の半導体装置１ａの上面図および下面図は、上記実施の形態１の上記図１の上面図および上記図２の下面図と同様であるので、ここでは図示を省略する。
【０１０４】
図１８〜図２５に示される本実施の形態の半導体装置１ａの構造について、上記実施の形態１の半導体装置１との相違点を主として説明する。
【０１０５】
図１８〜図２３に示される本実施の形態の半導体装置１ａでは、図２０からも分かるように、ダイパッド３と熱拡散板６の内縁６ｃとを繋ぐ各メンバ９の延在方向は、Ｘ方向およびＹ方向である。すなわち、ダイパッド３から互いに反対方向でかつＸ方向に平行な方向に延在する２つのメンバ９と、ダイパッド３から互いに反対方向でかつＹ方向に平行な方向に延在する他の２つのメンバ９との合計４つのメンバ９が設けられている。平面矩形の封止樹脂部７の四辺（辺ＳＤ１〜ＳＤ４）は、Ｘ方向に平行な二辺（辺ＳＤ２，ＳＤ４）と、Ｙ方向に平行な他の二辺（辺ＳＤ１，ＳＤ３）とからなるため、各メンバ９の延在方向は、平面矩形の封止樹脂部７の各辺（辺ＳＤ１〜ＳＤ４）に直交する方向となっている。
【０１０６】
別の観点から言うと、本実施の形態の半導体装置１ａでは、枠状の熱拡散板６は、平面矩形の半導体チップ２の四辺（４辺）にそれぞれ沿った四辺（４辺）を有し、熱拡散板６の各辺の中央部とダイパッド３とが、メンバ９で繋がっている。すなわち、メンバ９は４つ設けられており、熱拡散板６の内縁６ｃにおけるメンバ９が連結された位置は、熱拡散板６の四辺の各々の中央部となっている。更に具体的に言えば、枠状の熱拡散板６の各辺は、Ｘ方向およびＹ方向に延在しており、熱拡散板６のＸ方向に延在する辺の中央部に、Ｙ方向に延在するメンバ９が繋がり、熱拡散板６のＹ方向に延在する辺の中央部に、Ｘ方向に延在するメンバ９が繋がっているのである。
【０１０７】
このようにすることで、ダイパッド３と熱拡散板６との間をメンバ９によって最短距離で繋ぐことができる。すなわち、ダイパッド３と熱拡散板６の位置および形状が同じ場合に、上記実施の形態１のように熱拡散板６の四隅とダイパッド３との間をメンバ９で繋いだ場合と、本実施の形態のように、熱拡散板６の四辺の各々の中央部とダイパッド３との間をメンバ９で繋いだ場合とを比較すると、本実施の形態の方が、メンバ９の長さを短くすることができる。ここで、メンバ９の長さとは、ダイパッド３から熱拡散板６に向かうメンバ９の延在方向に平行な方向の長さに対応する。
【０１０８】
従って、本実施の形態では、メンバ９の長さを短くすることができるため、半導体チップの熱が、半導体チップ２の裏面２ｂから、接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に拡散するまでの熱抵抗を低減することができ、半導体装置の放熱特性を、より向上させることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態の半導体装置１ａにおいては、熱拡散板６の幅（外縁６ｄから内縁６ｃまでの幅または距離）は、熱拡散板６の四辺の各々の中央部が、中央部以外よりも広くなっている。すなわち、熱拡散板６における幅（外縁６ｄから内縁６ｃまでの幅）は、熱拡散板６の四辺のそれぞれの中央部の幅（外縁６ｄから内縁６ｃまでの幅）が、中央部以外の部分の幅（（外縁６ｄから内縁６ｃまでの幅））よりも広くなっている。換言すれば、熱拡散板６の四辺の各々の形状は、中央部の外縁６ｄが、インナリード部４ａが配置された方向に広がった形状となっている。そして、複数のリード４のインナリード部４ａの先端が、平面的に見て、熱拡散板６の外縁６ｄに沿って配置されている。
【０１１０】
これを別の観点から言うと、枠状の熱拡散板６の四辺の各々の端部（すなわち四隅）に吊りリード１０が連結されており、熱拡散板６の四辺の各々は、吊りリード１０に挟まれているので、上記した熱拡散板６の各辺は、熱拡散板６の吊りリード１０に挟まれた部分とみなすこともできる。このため、本実施の形態の半導体装置１ａにおいては、熱拡散板６の吊りリード１０に挟まれた部分（すなわち熱拡散板６の各辺）の外縁６ｄから内縁６ｃまでの距離（幅）は、熱拡散板６の吊りリード１０に挟まれた部分（すなわち熱拡散板６の各辺）の中央部が、中央部以外よりも広くなっているということもできる。また、熱拡散板６の吊りリード１０に挟まれた部分（すなわち熱拡散板６の各辺）の形状は、中央部の外縁６ｄがインナリード４ａが配置された方向に広がった形状ということもできる。そして、複数のリード４のインナリード部４ａの先端が、平面的に見て、熱拡散板６の外縁６ｄに沿って配置されているのである。
【０１１１】
複数のインナリード部４ａと半導体チップ２の複数の電極ＰＤとは、複数のボンディングワイヤ５を介して電気的に接続される。ワイヤボンディングの加工上の制約を満たすようにボンディングワイヤを配置設計するためには、図１９に示されるように、半導体チップ２の辺の中央に位置する電極ＰＤにワイヤボンディングするインナリード部４ａは、その先端を半導体チップ２から遠ざけて配置し、半導体チップ２の辺の中央から離れた位置の電極ＰＤにワイヤボンディングするインナリード部４ａは、その先端を半導体チップ２に近づけて配置させることが有効である。また、熱抵抗低減のためには、熱拡散板６の幅を広くすることが有効であるが、加工上の制約などから、熱拡散板６はリード４と平面的に重ならないレイアウトにする必要がある。
【０１１２】
そこで、本実施の形態では、半導体チップ２を囲む複数のリード４のインナリード部４ａの先端の配置位置を、上述のワイヤボンディングを行いやすい配置とし、かつできるだけ熱拡散板６の幅をできるだけ広くするレイアウトにしている。すなわち、上記したように、熱拡散板６の幅を、熱拡散板６の四辺の各々の中央部が、中央部以外よりも広くなるようにし、かつ、複数のリード４のインナリード部４ａの先端が、平面的に見て、熱拡散板６の外縁６ｄに沿って配置されるようにしている。換言すれば、熱拡散板６の四辺の各々の形状を、中央部の外縁６ｄが、インナリード部４ａが配置された方向に広がった形状とし、かつ、複数のリード４のインナリード部４ａの先端が、平面的に見て、熱拡散板６の外縁６ｄに沿って配置されるようにしている。このようにすることで、ワイヤボンディングのしやすさと、熱拡散板６の幅を広くしたことによる更なる放熱特性の向上効果（熱抵抗低減効果）を得ることができる。
【０１１３】
本実施の形態の半導体装置１ａの他の構成は、上記実施の形態１の半導体装置１と同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０１１４】
上述したように、本発明者が実験したところ、熱拡散板６に相当するものを設けない上記図１０の第２の比較例を適用した上記半導体装置１０１では４１℃／Ｗ、上記実施の形態１の半導体装置１では３５．４℃／Ｗの熱抵抗であったが、本実施の形態の半導体装置１ａでは、３３．０℃／Ｗ（半導体チップ２の発熱が１Ｗの場合に、環境温度からの半導体チップ２の温度上昇が３３．０℃）の熱抵抗であった。このように、本実施の形態によれば、半導体装置の放熱特性を更に向上（すなわち熱抵抗を更に低減）させることができる。
【０１１５】
また、上記実施の形態１と同様、本実施の形態においても、図２１〜図２５からも分かるように、搭載する半導体チップ２の大きさにかかわらず、ダイパッド３の上面３ａと、複数のメンバ９のうちの半導体チップ２の裏面２ｂに対向している部分の上面３ａとは、全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されている。
【０１１６】
また、上記実施の形態１と同様、本実施の形態においても、ダイパッド３およびメンバ９上に半導体チップ２を搭載するため、ダイパッド３とメンバ９とを合わせたものをチップ搭載部とみなすことができ、この場合、熱拡散板６は、チップ搭載部ではなく、チップ搭載部（ダイパッド３とメンバ９とを合わせたもの）を囲むように配置された枠体部とみなすことができる。
【０１１７】
また、上記実施の形態１と同様な別の見方をすると、本実施の形態においても、ダイパッド３とメンバ９と熱拡散板６とは一体的に形成されているので、ダイパッド３およびメンバ９だけでなく、熱拡散板６もチップ搭載部とみなすこともできる。すなわち、図２４および図２５に符号を付したように、ダイパッド３とメンバ９と熱拡散板６とを合わせたもの全体をチップ搭載部１２とみなすこともでき、このチップ搭載部１２には、熱拡散板６とメンバ９とダイパッド３とで囲まれた複数の開口部１３が形成されたものとなっている。このチップ搭載部１２の外縁（熱拡散板６の外縁６ｄに対応）は、半導体チップ２の外周よりも外側に位置しており、各開口部１３は、チップ搭載部１２の上面からチップ搭載部１２の下面まで貫通している。チップ搭載部１２の上面のうち、半導体チップ２の裏面２ｂに対向している領域でかつ開口部１３が形成されていない領域は、全面が半導体チップ２の裏面２ｂに接着材８で接着されている。チップ搭載部１２において、半導体チップ２の中央部の直下には、開口部１３が配置されておらず、これは、半導体チップ２の中央部の直下にはダイパッド３が配置されているためである。
【０１１８】
図２６は、本実施の形態の半導体装置１ａの変形例を示す部分拡大平面透視図であり、上記図２５に対応するものである。開口部１３の平面形状は、四角形に限定されず、他の形状、例えば図２６のように円形とすることもできる。
【０１１９】
つまり、開口部１３の形状によらず、各開口部１３は、半導体チップ２に平面的に重なる部分と平面的に重ならない部分とを有している。すなわち、開口部１３の形状によらず、各開口部１３は、一部が半導体チップ２で平面的に覆われるが、他の部分は、半導体チップ２で平面的に覆われていない状態となっていることが必要である。これにより、上記実施の形態１で説明したように、モールド工程において、モールド樹脂が開口部１３内に入り込んだ際に、半導体チップ２で覆われていない部分の開口部１３では、チップ搭載部１２よりも上方にも下方にもモールド樹脂が流れることができるため、開口部１３内の封止樹脂部７にボイドが発生するのを抑制または防止することができ、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【０１２０】
また、平面矩形の半導体チップ２の四隅が、チップ搭載部１２に平面的に重ならず、開口部１３上に位置することが、より好ましい。すなわち、開口部１３が、半導体チップ２の角を囲むような平面上の配置となっていることが、より好ましい。換言すれば、平面的に見て、半導体チップ２の角を開口部１３が囲んでいるように、開口部１３が配置されていることが、より好ましい。これにより、各開口部１３において半導体チップ２に平面的に重ならない部分が分割されずに連続的になるため、モールド樹脂が開口部１３内に入り込んだ際に、モールド樹脂が開口部１３の上方にも下方にもスムースに流れることができ、ボイドの形成を的確に防止できるようになる。また、モールド工程において、ボイドは半導体チップ２の四隅に対応する開口部１３の角部近傍に生じやすいが、半導体チップ２の四隅を開口部１３上に配置させれば、ボイドが生じやすい部分を半導体チップ２で覆わずに解放させることができるため、ボイドの形成防止に有利である。
【０１２１】
また、メンバ９の平面形状が、幅が細い部分と幅が広い部分とが混在している形状であると、幅が細い部分によって熱抵抗が増大してしまう。このため、メンバ９の面積が同じであれば、メンバ９の幅がメンバ９の延在方向に変動するよりも均一である方が、メンバ９の熱抵抗を低くすることができる。このため、メンバ９が同じ幅でダイパッド３からメンバ９に向かって延在することが、メンバ９の熱抵抗低減のためには、より好ましい。
【０１２２】
（実施の形態３）
図２７は、本実施の形態の半導体装置の要部平面透視図であり、上記実施の形態２の上記図２０に対応する。本実施の形態は、上記実施の形態２の変形例に対応するものである。上記図２０と同様、図２７においても、封止樹脂部７を透視しかつ更に半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。
【０１２３】
上記実施の形態１，２では、ダイパッド３の平面形状を、メンバ９の幅（ダイパッド３から熱拡散板６に向かうメンバ９の延在方向に直交する方向の幅）Ｗ１よりも大きな直径を有する円形としていた。それに対して、本実施の形態では、ダイパッド３の平面形状を、四角形（矩形）とし、四角形のダイパッド３の各辺の長さを、メンバ９の幅（ダイパッド３から熱拡散板６に向かうメンバ９の延在方向に直交する方向の幅）Ｗ１と同じにしている。すなわち、Ｘ方向に延在するメンバ９とＹ方向に延在するメンバ９との交差領域がダイパッド３となっており、交差領域（ダイパッド３）の幅が、交差領域（ダイパッド３）以外のメンバ９の幅Ｗ１と同じになっているのである。
【０１２４】
本実施の形態の半導体装置の他の構成は、上記実施の形態２の半導体装置１ａと同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０１２５】
本実施の形態では、上記実施の形態２の半導体装置１ａに比べて、ダイパッド３の面積が小さくなる分、半導体チップ２の裏面２ｂと封止樹脂部７との接着面積を大きくすることができる。このため、半導体装置を上記実装基板ＰＷＢなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを、より的確に防止することができ、半導体装置の信頼性（耐半田リフロー性）を、より向上させることができる。
【０１２６】
一方、上記実施の形態１や上記実施の形態２のように、ダイパッド３の平面形状を、メンバ９の幅Ｗ１よりも大きな直径を有する円形とした場合には、半導体チップ２のダイボンディング工程を安定して行うことができるため、半導体装置の組立性（組立容易性）を向上させることができる。また、ダイパッド３の面積が大きい分、熱抵抗を低減できるため、放熱特性を、より向上させることができる。
【０１２７】
本実施の形態は、上記実施の形態１，２および後述の実施の形態５〜９のいずれに対しても適用することができる。
【０１２８】
（実施の形態４）
図２８は、本実施の形態の半導体装置の要部平面透視図であり、上記実施の形態２，３の上記図２０や図２７に対応する。本実施の形態は、上記実施の形態３の更に変形例に対応するものである。上記図２０や図２７と同様、図２８においても、封止樹脂部７を透視しかつ更に半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。
【０１２９】
上記実施の形態３では、ダイパッド３の平面形状を、四角形（矩形）とし、四角形のダイパッド３の各辺の長さを、メンバ９の幅Ｗ１と同じにしていた。それに対して、本実施の形態では、ダイパッド３の平面形状を、四角形（矩形）とするが、ダイパッド３の各辺の長さを、メンバ９の幅（ダイパッド３から熱拡散板６に向かうメンバ９の延在方向に直交する方向の幅）Ｗ１よりも小さくしている。すなわち、Ｘ方向に延在するメンバ９とＹ方向に延在するメンバ９との交差領域がダイパッド３となっており、交差領域（ダイパッド３）の幅が、交差領域（ダイパッド３）以外のメンバ９の幅Ｗ１よりも小さくなっているのである。
【０１３０】
本実施の形態の半導体装置の他の構成は、上記実施の形態３の半導体装置と同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０１３１】
上記実施の形態３では接着材８で接着されるチップ搭載部の寸法で最も大きくなるのはＸ方向に延在するメンバ９とＹ方向に延在するメンバ９との交差領域の対角線方向であるが、本実施の形態では、それに比べて、半導体チップ２の裏面２ｂとダイパッド３との接着材８を介した接着面の長さを短くすることができるため、半導体装置を上記実装基板ＰＷＢなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを、更に的確に防止することができ、半導体装置の信頼性（耐半田リフロー性）を、更に向上させることができる。
【０１３２】
また、半導体チップ２の裏面２ｂは、ダイパッド３だけでなくメンバ９にも接着材８で接着されており、半導体チップ２の発熱を熱拡散板６へ効率的に伝導させるためには、メンバ９の幅Ｗ１を大きくすることが有効である。しかしながら、メンバ９の幅Ｗ１を大きくすることは、放熱特性向上の面では有利であるが、半導体装置を上記実装基板ＰＷＢなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを防止する面では不利である。このため、放熱特性をより向上させるためにメンバ９の幅Ｗ１を大きくする場合に、本実施の形態を適用すれば効果が大きい。本実施の形態を適用することで、たとえメンバ９の幅Ｗ１を大きくしたとしても、半導体装置を上記実装基板ＰＷＢなどに実装する際の半田リフロー時に、半導体チップ２がダイパッド３やメンバ９から剥がれるのを抑制しやすくなる。
【０１３３】
本実施の形態は、上記実施の形態１，２および後述の実施の形態５〜９のいずれに対しても適用することができる。
【０１３４】
（実施の形態５）
図２９は、本実施の形態の半導体装置１ｂの要部平面透視図であり、図３０〜図３２は、本実施の形態の半導体装置１ｂの断面図である。本実施の形態は、上記実施の形態２の変形例に対応するものである。図２９は、上記実施の形態２の図２０に対応し、図３０は、上記実施の形態２の図２１（すなわち上記図１８のＡ２−Ａ２線に相当する位置での断面）に対応し、図３１は、上記実施の形態２の図２２（すなわち上記図１８のＢ２−Ｂ２線に相当する位置での断面）に対応し、図３２は、上記実施の形態２の図２３（すなわち上記図１８のＣ２−Ｃ２線に相当する位置での断面）に対応する。上記図２０と同様、図２９においても、封止樹脂部７を透視しかつ更に半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。また、理解を簡単にするために、図２９においても、図１８のＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線に対応する位置にＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線を付してあるが、図２９に示されているのは半導体装置１ｂの一部であるのに対して、図３０〜図３２の断面図は、半導体装置１ｂ全体（上記図１８に示される領域全体）の断面図である。
【０１３５】
上記実施の形態２と本実施の形態のいずれにおいても、インナリード部４ａと半導体チップ２の電極ＰＤとの間のワイヤボンディングがしやすいように、ダイパッド３およびメンバ９の高さ位置は、インナリード部４ａの高さ位置よりも低くしてある。しかしながら、熱拡散板６の高さ位置は、上記実施の形態２と本実施の形態とで異なっている。
【０１３６】
なお、本願で述べる高さまたは高さ位置は、封止樹脂部７の裏面７ｂを基準とし、封止樹脂部７の裏面７ｂからの各部材の上面までの高さに対応する。例えば、ダイパッド３の高さ位置は、封止樹脂部７の裏面７ｂからダイパッド３の上面３ａまでの高さに対応し、メンバ９の高さ位置は、封止樹脂部７の裏面７ｂからメンバ９の上面３ａまでの高さに対応し、熱拡散板６の高さ位置は、封止樹脂部７の裏面７ｂから熱拡散板６の上面６ａまでの高さに対応し、インナリード部４ａの高さ位置は、封止樹脂部７の裏面７ｂからインナリード部４ａの上面４ｃまでの高さに対応する。
【０１３７】
すなわち、上記実施の形態２では、上記図２１〜図２３からも分かるように、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６（の各上面３ａ，６ａ）が、互いに同じ高さ位置にあり、インナリード部４ａよりも低い位置（高さ位置）に、熱拡散板６が配置されていた。このため、上記実施の形態２では、上記図２０および図２１に示されるように、吊りリード１０の途中に折り曲げ部（屈曲部）１０ａを設けていた。この折り曲げ部１０ａで吊りリード１０が折り曲げられることで、折り曲げ部１０ａよりも外側（ダイパッド３または半導体チップ２の中心から離れる側を外側とする）の吊りリード１０の高さ位置よりも、折り曲げ部１０ａよりも内側（ダイパッド３または半導体チップ２の中心に近づく側を内側とする）の吊りリート１０、熱拡散板６、メンバ９およびダイパッド３の高さ位置を低くしている。折り曲げ部１０ａよりも外側の吊りリード１０の高さ位置と、インナリード部４ａの高さ位置とはほぼ同じである。上記実施の形態２では、吊りリード１０に折り曲げ部１０ａを設けたことで、インナリード部４ａよりも低い位置（高さ位置）に、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を配置することができる。
【０１３８】
一方、本実施の形態の半導体装置１ｂでは、図３０〜図３２からも分かるように、熱拡散板６（の上面６ａ）の高さ位置はダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）の高さ位置よりも高くなっており、好ましくは、熱拡散板６（の上面６ａ）がインナリード４ａ（の上面４ｃ）と同じ高さ位置にある。このため、上記実施の形態２で形成していた折り曲げ部１０ａに相当するものは、本実施の形態では吊りリード１０に設けていない。その代わりに、本実施の形態では、各メンバ９と熱拡散板６の内縁６ｃとの間に折り曲げ部９ａを設けており、この折り曲げ部９ａは、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａが、熱拡散板６の上面６ａよりも低くなるように折り曲げられている。この折り曲げ部９ａは、熱拡散板６およびメンバ９と一体的に形成されている。この折り曲げ部９ａによって、吊りリード１０および熱拡散板６の高さ位置よりも、メンバ９およびダイパッド３の高さ位置を低くしているのである。
【０１３９】
本実施の形態では、吊りリード１０に上記折り曲げ部１０ａに相当するものを設けていないため、吊りリード１０の高さ位置と熱拡散板６の高さ位置とインナリード部４ａの高さ位置とはほぼ同じである。そして、吊りリード１０ではなくメンバ９と熱拡散板６の間に折り曲げ部９ａを設けたことで、インナリード部４ａ（の上面４ｃ）よりも低い位置に、ダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）を配置することができるとともに、熱拡散板６（の上面６ａ）をダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）よりも高い位置に配置することができる。好ましくは、熱拡散板６（の上面６ａ）をインナリード４ａ（の上面４ｃ）と同じ高さ位置に配置することができる。
【０１４０】
また、本実施の形態では、メンバ９と熱拡散板６の間に折り曲げ部９ａを設けているが、この折り曲げ部９ａ上には半導体チップ２を搭載することができず、半導体チップ２は、折り曲げ部９ａ以外の平坦なメンバ９およびダイパッド３に接着材８で接着される。このため、図２９および図３１にも示されるように、半導体チップ２は、折り曲げ部９ａに平面的に重ならないように、折り曲げ部９ａよりも内側（ダイパッド３の中心に近づく側を内側とする）の平坦なメンバ９およびダイパッド３上に配置され、平坦なメンバ９およびダイパッド３に接着材８を介して接着されている。また、搭載可能な半導体チップ２の平面寸法の上限をできるだけ大きくできるように、折り曲げ部９ａは、熱拡散板６の内縁６ｃにできるだけ近い位置に設けることが好ましい。
【０１４１】
本実施の形態の半導体装置１ｂの他の構成は、上記実施の形態２の半導体装置１ａと同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０１４２】
熱拡散板６からインナリード部４ａへは、熱拡散板６の高さ位置が、インナリード部４ａの高さ位置に近いほど、熱伝導しやすくなり、熱拡散板６の高さ位置とインナリード部４ａの高さ位置とが同じであれば、熱拡散板６の外縁６ｄとインナリード部４ａの先端とが最短距離で対向するため、熱拡散板６からインナリード部４ａへ最も効率的に熱伝導させることができる。本実施の形態では、熱拡散板６とメンバ９の間に折り曲げ部９ａを設けて、熱拡散板６（の上面６ａ）の高さ位置をダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）の高さ位置よりも高くすることで、熱拡散板６の高さ位置をインナリード部４ａの高さ位置に近づけることができ、より好ましくは、熱拡散板６（の上面６ａ）の高さ位置を、インナリード４ａ（の上面４ｃ）の高さ位置と同じにすることができる。従って、熱拡散板６からインナリード部４ａへ効率的に熱伝導させることができるため、半導体チップ２で生じた熱を、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を経由して、熱拡散板６からインナリード部４ａへ効率的に伝導させることができ、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）からの放熱特性を、より向上させることができる。このため、半導体装置１ｂの放熱特性を、より向上させることができる。
【０１４３】
また、本実施の形態では、折り曲げ部９ａによって、熱拡散板６（の上面６ａ）の高さ位置を、半導体チップ２の裏面２ｂと半導体チップ２の表面２ａとの間の高さ位置にすることができる。これにより、熱拡散板６が半導体チップ２の側面に対向した状態になるため、半導体チップ２の熱を、半導体チップ２の裏面２ｂから接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に伝導させる経路に加えて、半導体チップ２の側面から、半導体チップ２の側面と熱拡散板６の間の封止樹脂部７を経由して熱拡散板６に伝導させることができる。従って、半導体チップ２の熱を熱拡散板６に、より効率的に伝導させることができ、半導体装置１ｂの放熱特性を、より向上させることができる。
【０１４４】
また、本実施の形態では、比較的大きな面積を占める熱拡散板６が、封止樹脂部７の厚さ方向の中心付近に位置するようになるため、熱拡散板６の上部と熱拡散板６の下部とで封止樹脂部７の厚みがほぼ同じになり、温度変化を受けた際の半導体装置１ｂの反りについても、より的確に抑制できるようになる。
【０１４５】
一方、上記実施の形態２のように、吊りリード１０に折り曲げ部１０ａを設けて熱拡散板６の高さ位置をダイパッド３の高さ位置と同じにした場合には、本実施の形態で折り曲げ部９ａを設けた位置も平坦なメンバ９とすることができるため、搭載可能な半導体チップ２の最大寸法を大きくすることができる。
【０１４６】
本実施の形態は、上記実施の形態１〜４および後述の実施の形態６〜９のいずれに対しても適用することができる。
【０１４７】
（実施の形態６）
本実施の形態では、上記実施の形態２の半導体装置１ａの製造法について説明する。上記実施の形態１，３〜５の半導体装置や後述の実施の形態７〜９の半導体装置についても、上記実施の形態２の半導体装置１ａとほぼ同様にして製造することができるため、ここでは、代表して上記実施の形態２の半導体装置１ａの製造工程を、図面を参照して説明する。
【０１４８】
図３３は、半導体装置１ａの製造工程を示す製造プロセスフロー図（工程フロー図）である。図３４は、半導体装置１ａの製造に用いられるリードフレームＬＦの平面図（上面図）であり、図３５および図３６は、リードフレームＬＦの要部断面図である。図３４には、リードフレームＬＦのうち、一つの半導体パッケージに対応する領域（そこから１つの半導体装置１ａが製造される領域）が示されている。実際には、リードフレームＬＦは、図３４に示される構造を単位構造として、この単位構造が図３４に示されるＹ方向に複数連結された（繰り返された）多連のリードフレームや、Ｘ方向及びＹ方向の両方向にそれぞれ複数連結された（繰り返された）マトリックスリードフレームである。なお、図３４には、上記図１８のＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線に相当する位置に、Ａ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線を付し、図３４のリードフレームＬＦのＢ２−Ｂ２線の断面が図３５にほぼ対応し、図３４のリードフレームＬＦのＣ２−Ｃ２線の断面が図３６にほぼ対応する。このため、図３５の断面図は、上記図２２に対応する断面位置（Ｂ２−Ｂ２線）の断面図であり、図３６の断面図は、上記図２３に対応する断面位置（Ｃ２−Ｃ２線）の断面図である。
【０１４９】
半導体装置１ａを製造するには、まず、リードフレームＬＦおよび半導体チップ２を準備する（図３３のステップＳ１）。
【０１５０】
図３４〜図３６に示されるリードフレームＬＦは、導電体材料（好ましくは金属材料）からなり、例えば、銅または銅合金などの銅を主体とする金属材料からなる。
【０１５１】
リードフレームＬＦは、フレーム枠２１と、フレーム枠２１に連結された複数のリード４と、フレーム枠２１に複数（ここでは４本）の吊りリード１０を介して連結された熱拡散板６と、熱拡散板６に複数（ここでは４つ）のメンバ９を介して連結されたダイパッド３とを、一体的に有している。また、リードフレーム２１は、複数のリード４および吊りリード１０を連結するタイバー（ダムバー、連結部）２２を一体的に有しており、隣り合うリード４（のアウタリード部４ｂ）同士は、タイバー２２で連結されている。リードフレームＬＦは、例えば、金属板を加工することで形成することができる。後で形成する封止樹脂部７内に位置する部分のダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６、リード４および吊りリード１０の形状および位置関係については、製造後の半導体装置と同様であり、既に説明しているので、ここではその説明は省略する。
【０１５２】
半導体チップ２は、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離することで、準備することができる。
【０１５３】
ステップＳ１では、リードフレームＬＦを先に準備してから半導体チップ２を準備しても、半導体チップ２を先に準備してからリードフレームＬＦを準備しても、あるいはリードフレームＬＦと半導体チップ２を同時に準備してもよい。
【０１５４】
次に、ダイボンディング工程を行って、リードフレームＬＦのダイパッド３およびメンバ９上に半導体チップ２を接着材８を介して搭載して接着する（図３３のステップＳ２）。このステップＳ２のダイボンディング工程について、以下で説明する。
【０１５５】
図３７〜図４１は、ステップＳ２のダイボンディング工程を示す要部断面図（図３７、図３９および図４０）または要部平面図（図３８および図４１）である。なお、図３７および図３９には、図３５に対応する領域の断面図（すなわちＢ２−Ｂ２線の断面）が示され、図４０には、図３６に対応する領域の断面図（すなわちＣ２−Ｃ２線の断面）が示され、図３８および図４１には、上記図２０に対応する領域の平面図が示されている。図３７の断面図と図３８の平面図とは同じ工程段階に対応し、図３９および図４０の断面図と図４１の平面図とは同じ工程段階に対応する。
【０１５６】
ステップＳ２のダイボンディング工程では、まず、図３７および図３８に示されるように、リードフレームＬＦのダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に、接着材（ダイボンド材）８ａを塗布（配置）する。この接着材８ａは、後で硬化して上記接着材８となるものである。なお、図３８は平面図であるが、図面を見やすくするために、接着材８ａにハッチングを付してある。
【０１５７】
上述したように、放熱特性向上のためには、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９に対向する部分の全面を、接着材８でダイパッド３およびメンバ９に接着することが重要である。このため、図３７および図３８に示されるように、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａにおいて、接着材８ａを複数個所に塗布（配置）することが好ましい。また、ダイパッド３の上面３ａ上だけでなく、メンバ９の上面３ａのうち、後で搭載する半導体チップ２の裏面２ｂに対向する部分上にも、接着材８ａを塗布（配置）することが好ましい。これにより、半導体チップ２搭載時に、半導体チップ２の裏面２ｂに対向する部分全体に接着材８ａが拡がりやすくなる。接着材８ａの塗布（配置）工程では、１本ノズル（ノズルが１つの塗布装置）を用いて複数個所に接着材８ａを塗布（配置）しても、多点ノズル（複数のノズルを備えた塗布装置）を用いて一度で複数個所に接着材８ａを塗布（配置）してもよい。多点ノズルを用いた方が、接着材８ａの塗布時間を１点ノズルの場合に比べて短縮することができる。
【０１５８】
また、メンバ９の上記幅Ｗ１は、メンバ９上への接着材８ａの塗布が可能な最小寸法（例えば１ｍｍ程度）とすれば、メンバ９上への接着材８ａの塗布が可能になるとともに、半導体チップ２の裏面２ｂと封止樹脂部７との接着面積を大きくすることができるため、半導体装置の信頼性（耐半田リフロー性）を、向上させることができる。
【０１５９】
リードフレームＬＦのダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に接着材８ａを塗布した後、図３９〜図４１に示されるように、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に半導体チップ２を配置（搭載）する。この際、半導体チップ２の裏面２ｂがダイパッド３およびメンバ９の上面３ａに対向するように、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に、接着材８ａを介して半導体チップ２を配置（搭載）し、半導体チップ２に荷重をかけて半導体チップ２をダイパッド３およびメンバ９に押し付ける。これにより、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａと半導体チップ２の裏面２ｂとが対向している部分の全面に接着材８ａを拡げる（濡れ拡がらせる）。その後、接着材８ａを硬化させるための硬化処理（例えば硬化のための熱処理）を行うことで、接着材８ａが硬化して接着材８となり、半導体チップ２がダイパッド３およびメンバ９に接着材８によって固定される。なお、理解を簡単にするために、図４１の平面図では、半導体チップ２の下に位置するダイパッド３およびメンバ９の位置を点線で示し、接着材８（すなわち濡れ拡がった接着材８ａ）の配置（塗布）領域に斜線のハッチングを付してあるが、実際には、接着材８（接着材８ａ）は半導体チップ２の下に隠れて見えない。
【０１６０】
また、上述したように、ダイパッド３は、枠状の熱拡散板６に囲まれた領域の中央に位置しており、半導体チップ２の裏面２ｂの中央部がダイパッド３の直上に位置するように、ステップＳ２のダイボンディング工程を行う。
【０１６１】
このようにして、ステップＳ２のダイボンディング工程を行うことができる。
【０１６２】
ステップＳ２でダイボンディングを行なった後ワイヤボンディング工程を行って、図４２に示されるように、半導体チップ２の複数の電極ＰＤとリードフレームＬＤの複数のリード４（のインナリード部４ａの上面４ｃ）とを複数のボンディングワイヤ５を介してそれぞれ電気的に接続する（図３３のステップＳ３）。図４２は、ステップＳ３のワイヤボンディング工程を行った段階の断面図であり、図３６や図４０に対応する領域の断面図（すなわちＣ２−Ｃ２線の断面）が示されている。ステップＳ３のワイヤボンディング工程については、後でより詳細に説明する。
【０１６３】
ステップＳ３でワイヤボンディングを行なった後、モールド工程（樹脂成形工程、例えばトランスファモールド工程）による樹脂封止を行って、図４３に示されるように、半導体チップ２およびそれに接続された複数のボンディングワイヤ５を封止樹脂部７によって封止する（図３３のステップＳ４）。この際、リード部４のインナリード部４ａ、ダイパッド３、熱拡散板６、メンバ９および吊りリード１０も封止樹脂部７によって封止される。ここで、図４３は、ステップＳ４のモールド工程を行った段階の断面図であり、図３６、図４０および図４２に対応する領域の断面図（すなわちＣ２−Ｃ２線の断面）が示されている。
【０１６４】
ステップＳ４のモールド工程によって、半導体チップ２、ダイパッド３、複数のリード部４のインナリード部４ａ、複数のボンディングワイヤ５、熱拡散板６、複数（ここでは４つ）のメンバ９および複数（ここでは４つ）の吊りリード１０を封止する封止樹脂部７が形成される。封止樹脂部７は、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。
【０１６５】
各リード部４において、インナリード部４ａは封止樹脂部７内に封止されて露出せず、各リード部４のアウタリード部４ｂは封止樹脂部７の外部に位置して露出している。また、各吊りリード１０も、一部は封止樹脂部７の外部に位置して露出している。
【０１６６】
また、上記ステップＳ２のダイボンディング工程で接着材８ａを硬化させた後、ステップＳ４のモールド工程で封止樹脂部７を形成するまでは、半導体チップ２の裏面２ｂのうちの少なくとも一部は、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向しておらず、露出している。このため、ステップＳ４のモールド工程で封止樹脂部７を形成すると、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向せずに露出していた部分に、封止樹脂部７が接着することになる。
【０１６７】
次に、リードフレームＬＦの上記タイバー２２を切断する（図３３のステップＳ５）。ステップＳ５でタイバー２２を切断する前は、隣り合うリード４のアウタリード部４ｂ同士はタイバー２２で連結されている。タイバー２２は、リード４のインナリード部４ａ同士が接触して短絡するのを防止する機能や、封止樹脂部７を形成する際の樹脂流出防止機能を有しているが、製造された半導体装置においては、リード４同士は電気的に分離されている必要があるので、ステップＳ５で、封止樹脂部７の外部に位置するリード４のアウタリード部４ｂ同士を連結するタイバー２２を切断する。ステップＳ５のタイバー２２の切断工程を行うことにより、隣り合うリード４同士は分離された状態となる。
【０１６８】
次に、封止樹脂部７から露出しているリード４のアウタリード部４ｂにめっき処理を施す（図３３のステップＳ６）。これにより、半導体装置１ｂを上記実装基板ＰＷＢなどに実装（半田実装）する際に、半導体装置１ｂのリード４のアウタリード部４ｂと実装基板ＰＷＢの上記端子ＴＥとを、半田を介して接合しやすくすることができる。
【０１６９】
次に、封止樹脂部７の外部において、リード４を所定の位置で切断してから、封止樹脂部７から突出するリード４のアウタリード部４ｂを折り曲げ加工（リード加工、リード成形）する。（図３３のステップＳ７）。図４４は、ステップＳ７のリード４の切断および成形工程を行った段階の断面図であり、図３６、図４０、図４２および図４３に対応する領域の断面図（すなわちＣ２−Ｃ２線の断面）が示されている。
【０１７０】
ステップＳ７では、まず、リード４の切断工程を行うことにより、リード４はリードフレームＬＦ（のフレーム枠２１）から分離され、封止樹脂部７の側面からリード４のアウタリード部４ｂが突出した状態となる。すなわち、所定の長さのアウタリード部４ｂが半導体装置１側に残るように、リード４を切断するのである。また、ステップＳ７のリード４の切断工程では、リード４を切断するだけでなく、封止樹脂部７から突出する部分の吊りリード１０も切断する。吊りリード１０を切断する際には、切断後に吊りリード１０が封止樹脂部７の側面から突出しないようにする。このため、吊りリード１０の切断面は、封止樹脂部７の側面で露出する。
【０１７１】
ステップＳ７では、リード４の切断工程後に、図４４に示されるように、封止樹脂部６から突出するリード４のアウタリード部４ｂを折り曲げ加工する。これにより、個片化された半導体装置１ｂが得られる（製造される）。
【０１７２】
図４５〜図５２は、上記ステップＳ３のワイヤボンディング工程の説明図である。ワイヤボンディング工程では、ワイヤボンダからの超音波が逃げないように、半導体チップ２をしっかりと保持することが望ましい。以下では、上記ステップＳ３のワイヤボンディング工程において、半導体チップ２の平面寸法の大小に応じて、半導体チップ２を安定して保持する手法について、説明する。
【０１７３】
図４５〜図５２のうち、図４６〜図４８は、半導体チップ２の平面寸法が大きい場合に適用すると好適な手法であり、以下では第１の保持法と称し、この第１の保持法について説明する。
【０１７４】
図４５には、上記ステップＳ２のダイボンディング工程まで行い、ダイパッド３およびメンバ９上に半導体チップ２を搭載したリードフレームＬＦ（以下ワークＷＫと称する）が示されている。なお、図４５は、上記図３４のＡ２−Ａ２線の位置での断面に対応する。図４６および図４７には、このワークＷＫ（図４５のワークＷＫ）を、ステップＳ３のワイヤボンディング工程において、ワイヤボンディング用のステージ３１に配置した状態が示されている。図４６には、図４５に対応する断面図（すなわちＡ２−Ａ２線の断面）が示され、図４７には、上記図３９に対応する断面図（すなわちＢ２−Ｂ２線の断面）が示されている。図４８は、上記図４１に対応する平面領域が示され、半導体チップ２の下に位置するダイパッド３およびメンバ９の位置を点線で示し、理解を簡単にするために、図４８では、後述の吸着用孔部３２で吸着する平面位置を斜線のハッチングを付して示してあるが、実際には、半導体チップ２の裏面２ｂを吸着しているため、吸着箇所は半導体チップ２の下に隠れて見えない。
【０１７５】
図４６〜図４８に示される第１の保持法では、半導体チップ２の裏面２ｂを吸着（真空吸着）する。具体的に説明すると、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９に対向している部分は吸着できないが、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向していない部分（すなわち上記開口部１３上に位置する部分）は露出されているため、吸着可能である。このため、図４６および図４７に示されるように、ステージ３１の上面３１ａに、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を収容可能な窪み（凹部、溝部）３３を設けておき、ステージ３１上にワークＷＫを配置させる際に、この窪み３３にダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を収容させる。これにより、半導体チップ２の裏面２ｂ（上記開口部１３から露出する部分）を、ステージ３１の上面３１ａ（に設けた吸着用孔部３２）に接触させることができる。半導体チップ２の裏面２ｂ（上記開口部１３から露出する部分）とステージ３１の上面３１ａとの接触面の一部に、吸着用孔部（真空吸着用の吸着孔）３２を配置しておけば、この吸着用孔部３２から半導体チップ２の裏面２ｂを真空吸引して吸着（真空吸着）することができ、それによって半導体チップ２を保持することができる。
【０１７６】
すなわち、半導体チップ２の裏面２ｂのうち、ダイパッド３およびメンバ９のいずれにも対向していない露出部分（すなわち上記開口部１３から露出する部分）を真空吸着しながら、ステップＳ３のワイヤボンディング工程を行うのである。半導体チップ２を安定して保持するためには、半導体チップ２の裏面２ｂの複数個所を、複数の吸着用孔部３２で吸着することが好ましい。このため、図４８に示されるように、複数の上記開口部１３から露出する部分（図４８では４箇所）のそれぞれを、吸着用孔部３２で吸着することが好ましい。半導体チップ２の裏面２ｂを複数個所（好ましくは４箇所）で吸着して半導体チップ２を固定することで、ワイヤボンディングの際に、超音波が逃げなくなるため、ワイヤボンディングを安定して行うことができる。
【０１７７】
また、第１の保持法では、ステージ３１の窪み３３にダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を収容させるが、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂと熱拡散板６の下面６ｂとは、ステージ３１に接触しないことが好ましい。すなわち、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６の下面３ｂ，６ｂとステージ３１の窪み３３の底部との間に若干隙間があることが好ましい。これにより、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６の反りやねじれ、あるいは接着材８の厚みのばらつきを吸収できるため、半導体チップ２の裏面２ｂを吸着用孔部３２から的確に吸着できるようになる。
【０１７８】
図４５〜図５２のうち、図５０〜図５２は、半導体チップ２の平面寸法が小さい場合に適用すると好適な手法であり、以下では第２の保持法と称し、この第２の保持法について説明する。
【０１７９】
図４９には、上記ステップＳ２のダイボンディング工程まで行い、ダイパッド３およびメンバ９上に半導体チップ２を搭載したリードフレームＬＦ（以下ワークＷＫと称する）が示されている。なお、図４９は、上記図４５と同様、上記図３４のＡ２−Ａ２線の位置での断面に対応するが、ワークＷＫにおいて、搭載している半導体チップ２の寸法が、図４５よりも図４９の方が小さい。図５０および図５１には、このワークＷＫ（図４９のワークＷＫ）を、ステップＳ３のワイヤボンディング工程において、ワイヤボンディング用のステージ３１に配置した状態が示されている。図５０には、図４９に対応する断面図（すなわちＣ２−Ｃ２線の断面）が示され、図５１には、上記図３９に対応する断面図（すなわちＢ２−Ｂ２線の断面）が示されている。図５２は、上記図４１に対応する平面領域が示され、半導体チップ２の下に位置するダイパッド３およびメンバ９の位置を点線で示し、理解を簡単にするために、図４８では、後述の吸着用孔部３２で吸着する平面位置を斜線のハッチングを付して示してあるが、実際には、ダイパッド３および熱拡散板６の下面を吸着しているため、吸着箇所はダイパッド３および熱拡散板６の下に隠れて見えない。
【０１８０】
半導体チップ２の平面寸法が小さくなると、上記開口部１３から露出する半導体チップ２の裏面２ｂの面積が小さくなるため、上記第１の保持法のように半導体チップ２の裏面２ｂを吸着するのが難しくなる。このため、図５０〜図５２に示される第２の保持法では、ダイパッド３の下面３ｂと熱拡散板６の下面６ｂとを吸着（真空吸着）する。
【０１８１】
このため、図５０および図５１に示されるように、ステージ３１の上面３１ａに、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を収容可能な窪み（凹部、溝部）３４を設けておき、ステージ３１上にワークＷＫを配置させる際に、この窪み３４にダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を収容させ、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂと熱拡散板６の下面６ｂを窪み３４の底面に接触させる。ダイパッド３および熱拡散板６の下面３ｂ，６ｂと窪み３４の底面との接触面の一部に、吸着用孔部（真空吸着用の吸着孔）３２を配置しておけば、この吸着用孔部３２からダイパッド３の下面３ｂと熱拡散板６の下面６ｂとを真空吸引して吸着（真空吸着）することができる。これにより、ワークＷＫを保持し、ダイパッド３およびメンバ９上に接着されている半導体チップ２を保持することができる。また、ダイパッド３の下面３ｂを吸着することが好ましいが、ダイパッド３の下面３ｂを吸着しづらければ、ダイパッド３の代わりにメンバ９の下面３ｂを吸着してもよく、また、ダイパッド３の下面３ｂとメンバ９の下面３ｂの両方を吸着することもできる。半導体チップ２を安定して保持するためには、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂの少なくとも１箇所に加えて、熱拡散板６の下面６ｂも、吸着用孔部３２で吸着することが重要である。すなわち、ダイパッド３およびメンバ９からなるチップ搭載部の下面と、熱拡散板６の下面６ｂとを真空吸着しながらステップＳ３のワイヤボンディング工程を行うのである。
【０１８２】
図５３および図５４は、上記図１０の第２の比較例のダイパッド１０３ｂを適用した場合のワイヤボンディング工程の説明図であり、それぞれ本実施の形態の図５１および図５２に対応するものである。
【０１８３】
上記第２の比較例のダイパッド１０３ｂを適用した場合には、ダイパッド１０３ｂ上に搭載する半導体チップ１０２の平面寸法が小さくなると、半導体チップ１０２の裏面は吸着できず、図５３および図５４に示されるように、ダイパッド１０３ｂの下面しか吸着できなくなる。このため、ワイヤボンディング中に、その振動で半導体チップがθ回転を起こして、ワイヤボンディングに不具合が生じやすくなる。
【０１８４】
それに対して、上記第２の保持法では、ダイパッド３の下面３ｂだけでなく、熱拡散板６の下面６ｂも吸着（真空吸着）するため、ワークＷＫを安定して保持し、固定することができる。特に、熱拡散板６の幅が広くなった部分（熱拡散板６の四辺の各々の中央部）を吸着（真空吸着）すれば、熱拡散板６を吸着しやすいため、好ましい。また、熱拡散板６の下面を複数個所で吸着（真空吸着）すれば、ワークＷＫを更に安定して保持することができる。
【０１８５】
また、ワイヤボンディング時には、熱拡散板６はステージ３１からの熱を吸収する役割も果たすため、熱拡散板６に相当するものがない上記第２の比較例のダイパッド１０３ｂを適用した場合に比べて、ワークＷＫをステージ３１にセットしてからワークＷＫの各部の寸法が安定するまでに要する時間が短くなるという利点も有る。すなわち、ワイヤボンディングの最中に寸法が変わる現象を抑制することができる。
【０１８６】
次に、上記ステップＳ１でリードフレームＬＦを準備したが、リードフレームＬＦの形成法について以下で説明する。
【０１８７】
リードフレームＬＦは、金属板をエッチングする手法や、金属板をプレス加工する手法で形成することができる。ここでは、金属板をプレス加工してリードフレームＬＦを形成する手法について説明する。図５５〜図５８は、金属板４１をプレス加工してリードフレームＬＦを形成する手法の説明図である。
【０１８８】
図５５、図５７および図５８に示されるように、金属板４１をプレス（切断）用のパンチ４２ａ，４２ｂで打ち抜くことで、金属板４１をリードフレームＬＦの形状に加工することができる。
【０１８９】
ここで、上記開口部１３をパンチ４２ａで開口するが、この際、図５５に示されるように、リードフレームＬＦの上面ＬＦａ側（すなわちダイパッド３のおよびメンバ９上面３ａ側）からリードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側（すなわちダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂ）側に向かう方向で、金属板４１をパンチ４２ａで打ち抜くことが好ましい。その理由は、次の通りである。
【０１９０】
すなわち、ダイパッド３には、メンバ９を介して熱拡散板６が連結されているため、プレス加工（パンチ４２ａによる打ち抜き）後にコイニングを行うと、それによって潰れた分だけダイパッド３およびメンバ９が面方向に延びて、熱拡散板６、メンバ９、およびダイパッド３が面外方向に変形する問題が生じるので、ダイパッド３に対してはコイニングを行わない方が好ましい。しかしながら、コイニングを行わないと、パンチ４２ａによる打ち抜きで生じたバリ（金属バリ）４３ａがダイパッド３およびメンバ９に残ってしまう。このバリ４３ａが、チップ搭載面であるダイパッド３およびメンバ９の上面３ａに存在していると、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に搭載した半導体チップ２がバリ４３ａに起因して傾いたり、上記接着材８の濡れ不足が発生するといった不具合を招く原因となる。
【０１９１】
それに対して、本実施の形態では、ダイパッド３およびメンバ９をプレス加工で成形する際には、図５５に示されるように、リードフレームＬＦの上面ＬＦａ側（すなわちダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ側）からリードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側（すなわちダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂ側）に向かう方向で、金属板４１をパンチ４２ａで打ち抜くようにする。これにより、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂ（の端部）にバリ４３ａが形成されるが、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ（の端部）には、バリ４３ａは形成されず、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ（の端部）はダレ形状となる。これにより、図５６に示されるように、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａ上に接着材８を介して半導体チップ２を搭載（接着）しても、チップ搭載面であるダイパッド３およびメンバ９の上面３ａにはバリ４３ａは形成されていないため、バリに起因して半導体チップ２が傾いたり、接着材８の濡れ不足が発生するといった不具合を抑制または防止することができる。
【０１９２】
従って、ダイパッド３およびメンバ９において、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂ側に形成されたバリ４３ａは、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａから下面３ｂに向かう方向を向いており、このバリ４３ａは、半導体装置（ここでは半導体装置１ａ）の製造後も残っている。
【０１９３】
また、熱拡散板６の内縁６ｃは、ダイパッド３およびメンバ９を成形するのと同じパンチ４２ａで、ダイパッド３およびメンバ９と同時に成形される。このため、図５５に示されるように、熱拡散板６の内縁６ｃでは、熱拡散板６の下面６ｂ側にバリ４３ａが形成されるが、熱拡散板６の上面６ａ側には、バリ４３ａは形成されず、熱拡散板６の上面６ａ側はダレ形状となる。熱拡散板６の内縁６ｃにおいて、熱拡散板６の下面６ｂ側に形成されたバリ４３ａは、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂ側に形成されたバリ４３ａと同じ方向を向いており、すなわち熱拡散板６の上面６ａから下面６ｂに向かう方向を向いており、このバリ４３ａは、半導体装置（ここでは半導体装置１ａ）の製造後も残っている。
【０１９４】
一方、リード４のインナリード部４ａの先端（半導体チップ２に対向する端部）と、熱拡散板６の外縁６ｄとは、図５７または図５８に示されるように、同じパンチ４２ｂで同時に成形される。すなわち、金属板４１を同じパンチ４２ｂで打ち抜くことで、インナリード部４ａの先端と熱拡散板６の外縁６ｄとが、同時に成形される。
【０１９５】
インナリード部４ａの先端と熱拡散板６の外縁６ｄとを成形する際に、図５７に示されるように、リードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側からリードフレームＬＦの上面ＬＦａ側に向かう方向で金属板４１をパンチ４２ｂで打ち抜く場合と、図５８に示されるように、リードフレームＬＦの上面ＬＦａ側からリードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側に向かう方向で金属板４１をパンチ４２ｂで打ち抜く場合とがある。なお、パンチ４２ｂによる打ち抜きの後で、吊りリード１０が上記折り曲げ部１０ａで折り曲げられるが、図５７は、この折り曲げの前であるため、インナリード部４ａと熱拡散板６は同じ高さ位置にある。
【０１９６】
図５７に示されるように、リードフレームＬＦの下面ＬＦｂ側（熱拡散板６およびインナリード部４ａの下面６ｂ，４ｄ側）からリードフレームＬＦの上面ＬＦａ側（熱拡散板６およびインナリード部４ａの上面６ａ，４ｃ側）に向かう方向で、金属板４１をパンチ４２ｂで打ち抜く場合には、熱拡散板６の外縁６ｄとインナリード部４ａの先端において、パンチ４２ｂによる打ち抜きで生じたバリ（金属バリ）４３ｂは、次のようになる。
【０１９７】
すなわち、図５７に示されるように、熱拡散板６の外縁６ｄでは、熱拡散板６の上面６ａ側にバリ４３ｂが形成されるが、熱拡散板６の下面６ｂ側には、バリ４３ｂは形成されず、ダレ形状となる。このため、熱拡散板６の外縁６ｄに形成されたバリ４３ｂは、熱拡散板６の下面６ｂから上面６ａに向かう方向を向いている。同様に、インナリード部４ａの先端では、インナリード部４ａの上面４ｃ側にバリ４３ｂが形成されるが、インナリード部４ａの下面４ｄ側には、バリ４３ｂは形成されず、ダレ形状となる。
【０１９８】
このため、インナリード部４ａの先端に形成されたバリ４３ｂは、インナリード部４ａの下面４ｄから上面４ｃに向かう方向を向いている。すなわち、熱拡散板６の外縁６ｄとインナリード部４ａの先端には、上記バリ４３ａ（ダイパッド３およびメンバ９と熱拡散板６の内縁６ｃに形成されたバリ４３ａ）とは反対方向を向いたバリ４３ｂが、熱拡散板６およびインナリード部４ａの上面６ａ，４ｃ側に形成され、このバリ４３ｂは、半導体装置（ここでは半導体装置１ａ）の製造後も残っている。
【０１９９】
ワイヤボンディングはバリ４３ｂやダレ形状となっている領域を避けて平坦面に対して行う必要があるが、パンチ４２ｂの打ち抜きにより、バリ４３ｂは局所的に形成されるのに対して、ダレ形状はバリ４３ｂよりも大きな面積に生じてしまうため、ワイヤボンディングのボンディング面積を大きくするには、ボンディング面側をダレ形状ではなく、バリ４３ｂ形成側にした方が有利である。また、インナリード部４ａの先端部はコイニングによってバリを潰すこともできるが、コイニングの深さはダレ形状の深さよりも浅いことが通例であるためインナリード部４ａの先端部のバリをコイニングで潰す場合であっても、ワイヤボンディングのボンディング面積を大きくするには、ボンディング面側をダレ形状ではなく、バリ４３ｂ形成側にした方が有利である。
【０２００】
このため、図５７のように、インナリード部４ａの上面４ｃ側がバリ４３ｂとなり、インナリード部４ａの下面４ｄ側がダレ形状となっている場合には、インナリード部４ａの上面４ｃにおいて、上記ステップＳ３のワイヤボンディング工程でキャピラリを押し付ける部分（すなわちボンディング面）の面積を大きく確保することができる。これは、インナリード部４ａにおいてボンディング面の面積を大きくしたい場合（例えばインナリード部４ａの幅が細いためにできるだけボンディング面の面積を大きくしたい場合など）に適用すれば、好適である。
【０２０１】
一方、図５８に示されるように、リードフレームＬＦの上面ＬＦａ側（熱拡散板６及びインナリード部４ａの上面６ａ，４ｃ側）からリードフレームＬＦの下面ＬＦｂ（熱拡散板６及びインナリード部４ａの下面６ｂ，４ｄ側）に向かう方向で、金属板４１をパンチ４２ｂで打ち抜く場合には、熱拡散板６の外縁６ｄとインナリード部４ａの先端において、パンチ４２ｂによる打ち抜きで生じたバリ（金属バリ）４３ｂは、次のようになる。
【０２０２】
すなわち、図５８に示されるように、熱拡散板６の外縁６ｄでは、熱拡散板６の下面６ｂ側にバリ４３ｂが形成されるが、熱拡散板６の上面６ａ側には、バリ４３ｂは形成されず、ダレ形状となる。このため、熱拡散板６の外縁６ｄに形成されたバリ４３ｂは、熱拡散板６の上面６ａから下面６ｂに向かう方向を向いている。同様に、インナリード部４ａの先端では、インナリード部４ａの下面４ｄ側にバリ４３ｂが形成されるが、インナリード部４ａの上面４ｃ側には、バリ４３ｂは形成されず、ダレ形状となる。このため、インナリード部４ａの先端に形成されたバリ４３ｂは、インナリード部４ａの上面４ｃから下面４ｄに向かう方向を向いている。すなわち、熱拡散板６の外縁６ｄとインナリード部４ａの先端には、上記バリ４３ａ（ダイパッド３およびメンバ９と熱拡散板６の内縁６ｃに形成されたバリ４３ａ）と同じ方向を向いたバリ４３ｂが、熱拡散板６およびインナリード部４ａの下面６ｂ，４ｄ側に形成され、このバリ４３ｂは、半導体装置（ここでは半導体装置１ａ）の製造後も残っている。
【０２０３】
この場合、上記パンチ４２ａの打ち抜き方向とパンチ４２ｂの打ち抜き方向とが同じになるため、パンチ４２ａ，４２ｂを用いた一度の打ち抜きにより、ダイパッド３、メンバ９、熱拡散板６の内縁６ｃ、熱拡散板６の外縁６ｄおよびインナリード部４ａの先端を成形（加工）することができる。このため、リードフレームＬＦ形成に要する工程数を低減することができる。これは、インナリード部４ａにおいてボンディング面の面積を大きく確保する必要が無い場合（例えばインナリード部４ａの幅が広いためにボンディング面の面積を大きく確保する必要が無い場合など）に適用すれば、好適である。
【０２０４】
なお、ダイパッド３に対してコイニングを行わない方が好ましい理由については、上述したが、熱拡散板６についても同様である。熱拡散板６には、メンバ９を介してダイパッド３が連結されているので、プレス加工後にコイニングを行うと、それによって潰れた分だけ熱拡散板６およびメンバ９が面方向に延びて、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６が面外方向に変形する可能性があることが理由である。
【０２０５】
従って、インナリード部４ａの先端に形成されたバリ４３ｂが、コイニングによって潰されても、上述の理由により熱拡散板６はコイニングできないので、熱拡散板６の外縁６ｄに形成されたバリ４３ｂは、半導体装置（ここでは半導体装置１ａ）の製造後も残っている。
【０２０６】
本実施の形態は、上記実施の形態１〜５および後述の実施の形態７〜９のいずれに対しても適用することができる。
【０２０７】
（実施の形態７）
図５９は、本実施の形態の半導体装置１ｃの下面図（裏面図）であり、図６０は、本実施の形態の半導体装置１ｃの部分拡大平面透視図であり、図６１〜図６３は、本実施の形態の半導体装置１ｃの断面図（側面断面図）である。本実施の形態は、上記実施の形態２や上記実施の形態５の変形例に対応するものである。図６０は、上記実施の形態２の図２０に対応し、封止樹脂部７を透視しかつ更に半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置の要部平面透視図が示されており、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。図６１は、上記実施の形態２の図２１（すなわち上記図１８のＡ２−Ａ２線に相当する位置での断面）に対応し、図６２は、上記実施の形態２の図２２（すなわち上記図１８のＢ２−Ｂ２線に相当する位置での断面）に対応し、図６３は、上記実施の形態２の図２３（すなわち上記図１８のＣ２−Ｃ２線に相当する位置での断面）に対応する。理解を簡単にするために、図６０においても、図１８のＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線に対応する位置にＡ２−Ａ２線、Ｂ２−Ｂ２線およびＣ２−Ｃ２線を付してあるが、図６０に示されているのは半導体装置１ｃの一部であるのに対して、図６１〜図６３の断面図は、半導体装置１ｃ全体（上記図１８に示される領域全体）の断面図である。
【０２０８】
上記実施の形態２の半導体装置１ａでは、熱拡散板６は封止樹脂部７内に封止されており、封止樹脂部７から露出されていなかった。それに対して、本実施の形態の半導体装置１ｃでは、図５９からも分かるように、熱拡散板６の下面６ｂが、封止樹脂部７の下面７ｂで露出されている。熱拡散板６の上面６ａおよび側面は、封止樹脂部７内に封止されている。
【０２０９】
上記実施の形態２，５と本実施の形態のいずれにおいても、インナリード部４ａと半導体チップ２の電極ＰＤとの間のワイヤボンディングがしやすいように、ダイパッド３およびメンバ９の高さ位置は、インナリード部４ａの高さ位置よりも低くしてあるが、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ａは封止樹脂部７の下面７ｂから露出されていない。しかしながら、熱拡散板６の高さ位置は、上記実施の形態２と上記実施の形態５と本実施の形態とで異なっている。
【０２１０】
すなわち、上記実施の形態２では、上記図２１〜図２３からも分かるように、インナリード部４ａよりも低い位置に熱拡散板６が配置されているが、熱拡散板６はダイパッド３およびメンバ９と同じ高さ位置であり、熱拡散板６、メンバ９およびダイパッド３のいずれも封止樹脂部７の下面７ｂで露出されていなかった。また、上記実施の形態５では、熱拡散板６の高さ位置をダイパッド３およびメンバ９よりも高くしており、熱拡散板６、メンバ９およびダイパッド３のいずれも封止樹脂部７の下面７ｂで露出されていなかった。それに対して、本実施の形態では、熱拡散板６の高さ位置をダイパッド３およびメンバ９よりも更に低くし、それによって、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂは封止樹脂部７の下面７ｂで露出しないが、熱拡散板６の下面６ｂを封止樹脂部７の下面７ｂで露出させている。
【０２１１】
具体的に説明すると、本実施の形態の半導体装置１ｃでは、図６０〜図６３からも分かるように、吊りリード１０の途中（熱拡散板６に連結する部分近傍）に折り曲げ部（屈曲部）１０ｂを設けている。本実施の形態における折り曲げ部１０ｂの折り曲げ方向は、上記実施の形態２における折り曲げ部１０ａの折り曲げ方向と同じであるが、折り曲げによる高低差は、本実施の形態における折り曲げ部１０ｂの方が、上記実施の形態２における折り曲げ部１０ａよりも大きい。すなわち、本実施の形態では、複数（ここでは４つ）の吊りリード１０の各々は、熱拡散板６の高さ位置がインナリード部４ａの高さ位置よりも低くなり、かつ熱拡散板６の下面６ｂが封止樹脂部７の下面７ｂで露出するように、折り曲げ部１０ｂで折り曲げられている。これにより、上記実施の形態２では、熱拡散板６の下面６ｂは封止樹脂部７の下面７ｂで露出しないのに対して、本実施の形態の半導体装置１ｃでは、熱拡散板６の下面６ｂを封止樹脂部７の下面７ｂで露出させることができる。
【０２１２】
すなわち、折り曲げ部１０ｂよりも外側の吊りリード１０の高さ位置と、インナリード部４ａの高さ位置とはほぼ同じであるが、吊りリード１０に折り曲げ部１０ｂを設けたことで、インナリード部４ａよりも低い位置に、熱拡散板６を配置することができる。そして、上記ステップＳ４のモールド工程において、熱拡散板６の下面６ｂが露出するように封止樹脂部７を形成することで、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂを露出させることができるのである。
【０２１３】
更に、本実施の形態では、図６０〜図６３からも分かるように、ダイパッド３およびメンバ９（の上面３ａ）の高さ位置は熱拡散板６（の上面６ａ）の高さ位置よりも高くなっている。このため、本実施の形態では、各メンバ９と熱拡散板６の内縁６ｃとの間に折り曲げ部（屈曲部）９ｂを設けているが、本実施の形態における折り曲げ部９ｂの折り曲げ方向は、上記実施の形態５における折り曲げ部９ａの折り曲げ方向とは反対方向である。すなわち、上記実施の形態５では、折り曲げ部９ａは、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａが、熱拡散板６の上面６ａよりも低くなるように折り曲げられていたのに対して、本実施の形態では、折り曲げ部９ｂは、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａが、熱拡散板６の上面６ａよりも高くなるように折り曲げられている。この折り曲げ部９ｂは、熱拡散板６およびメンバ９と一体的に形成されている。この折り曲げ部９によって、熱拡散板６の高さ位置よりも、メンバ９およびダイパッド３の高さ位置を高くしているのである。これにより、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂが露出するが、メンバ９およびダイパッド３の下面３ｂは封止樹脂部７の下面７ｂで露出しないようにすることができる。
【０２１４】
また、本実施の形態では、メンバ９と熱拡散板６の間に折り曲げ部９ｂを設けているが、この折り曲げ部９ｂ上には半導体チップ２を接着することができず、半導体チップ２は、折り曲げ部９ｂ以外の平坦なメンバ９およびダイパッド３に接着材８で接着される。このため、図６０にも示されるように、半導体チップ２は、折り曲げ部９ｂに平面的に重ならないように、折り曲げ部９ｂよりも内側（ダイパッド３の中心に近づく側を内側とする）の平坦なメンバ９およびダイパッド３上に配置され、平坦なメンバ９およびダイパッド３に接着材８を介して接着されている。また、搭載可能な半導体チップ２の平面寸法の上限をできるだけ大きくできるように、折り曲げ部９ｂは、熱拡散板６の内縁６ｃにできるだけ近い位置に設けることが好ましい。
【０２１５】
本実施の形態の半導体装置１ｃの他の構成は、上記実施の形態２の半導体装置１ａや上記実施の形態５の半導体装置１ｂと同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０２１６】
本実施の形態では、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂを露出させたことで、半導体チップ２で発生した熱を、接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に伝導させ、熱拡散板６から半導体装置１ｃの外部（半導体装置１ｃの下方）に放熱させることができる。このため、熱伝導率が低い封止樹脂部７を経由せず、封止樹脂部７よりも熱伝導率が高い接着材８、ダイパッド３、メンバ９および熱拡散板６を経由して、熱拡散板６から半導体装置１ｃの外部（半導体装置１ｃの下方）に半導体チップ２の発熱を放熱することができるため、半導体装置１ｃの放熱特性を、更に向上させることができる。また、半導体装置１ｃを上記実装基板ＰＷＢに実装する際に、封止樹脂部７の下面７ｂで露出する熱拡散板６の下面６ｂを上記実装基板ＰＷＢの上面の上記端子ＴＥに接合（半田接続）しておけば、熱拡散板６の下面６ｂから上記実装基板ＰＷＢへ効率的に放熱することができるため、半導体装置１ｃの放熱特性の向上効果を、更に高めることができる。
【０２１７】
また、本実施の形態とは異なり、熱拡散板６の下面６ｂだけでなく、ダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂも封止樹脂部７の下面７ｂで露出させた場合には、封止樹脂部７の下面７ｂで露出するダイパッド３やメンバ９と封止樹脂部７との界面から半導体チップ２までが近いため、高温高湿負荷試験において、この界面を通じて湿気などが半導体チップ２まで伝わってしまう可能性がある。これは、半導体装置の信頼性（耐湿性）を低下させてしまう可能性がある。
【０２１８】
それに対して、本実施の形態では、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂは露出させるが、半導体チップ２を搭載しているダイパッド３およびメンバ９は、封止樹脂部７から露出させていない。そして、封止樹脂部７の下面７ｂで露出する熱拡散板６と封止樹脂部７との界面から半導体チップ２までは比較的遠い。このため、ダイパッド３やメンバ９が封止樹脂部７の下面７ｂで露出していた場合に比べると、本実施の形態のように熱拡散板６のみが封止樹脂部７の下面７ｂで露出する場合には、高温高湿負荷試験において、封止樹脂部７の下面７ｂに形成されている界面を通じて湿気などが半導体チップ２まで伝わりにくく、半導体装置の耐湿性の低下を抑制または防止できる。このため、耐湿性の低下を抑制しながら、放熱特性の向上を図ることができる。
【０２１９】
一方、上記実施の形態２の半導体装置１ａや上記実施の形態５の半導体装置１ｂのように、ダイパッド３およびメンバ９だけでなく熱拡散板６も封止樹脂部７内に封止して封止樹脂部７の下面７ｂで露出させなかった場合には、半導体チップ２まで繋がっている界面は、封止樹脂部７の側面での吊りリード１０の露出面だけとなる。吊りリード１０の露出面から半導体チップ２までは十分に離れている。このため、高温高湿負荷試験における耐久性（耐湿性）の面では、上記実施の形態２の半導体装置１ａや上記実施の形態５の半導体装置１ｂのように、熱拡散板６も封止樹脂部７内に封止した構造が最も優れている。
【０２２０】
従って、放熱特性向上と耐湿性（高湿負荷試験における耐久性）の両立を図りつつ、放熱特性をできるだけ向上させる設計を行う場合には、本実施の形態の半導体装置１ｃのように、熱拡散板６の下面６ｂを封止樹脂部７から露出させる構造とすればよい。一方、放熱特性向上と耐湿性の両立を図りつつ、耐湿性をできるだけ向上させる設計を行う場合には、上記実施の形態２の半導体装置１ａや上記実施の形態５の半導体装置１ｂのように、熱拡散板６を封止樹脂部７から露出させない構造とすればよい。
【０２２１】
本実施の形態は、上記実施の形態１〜６および後述の実施の形態８，９のいずれに対しても適用することができる。
【０２２２】
（実施の形態８）
図６４は、本実施の形態の半導体装置１ｄの上面図（平面図）であり、図６５は、半導体装置１ｄの下面図（裏面図）であり、図６６は、封止樹脂部７を透視したときの半導体装置１ｄの平面透視図（上面図）である。図６７は、図６６において、半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置１ｄの平面透視図（上面図）である。なお、図６７では、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を、点線で示してある。また、図６８は、半導体装置１ｄの断面図（側面断面図）であり、図６６のＢ３−Ｂ３線の位置の断面図が図６８にほぼ対応する。
【０２２３】
本実施の形態は、上記実施の形態７の構造を、ＱＦＮ（Quad Flat Non leaded package）形態の半導体装置に適用したものである。このため、図６４〜図６８に示される本実施の形態の半導体装置１ｄは、樹脂封止形で、面実装形の半導体パッケージであり、ＱＦＮ形態の半導体装置であるが、以下の点で、上記実施の形態７の半導体装置１ｃと相違している。
【０２２４】
上記実施の形態７の半導体装置１ｃは、ＱＦＰ形態の半導体装置であり、各リード４は、一部（すなわちアウタリード部４ｂ）が封止樹脂部７の側面から突出して折り曲げ加工されていた。それに対して、本実施の形態の半導体装置１ｄでは、リード４は、封止樹脂部７に埋め込まれたインナリードと、封止樹脂部７の下面７ｂで露出するアウタリードとの両者の機能を兼ねている。すなわち、各リード４の下面４ｄが、封止樹脂部７の下面７ｂで露出して半導体装置１ｄの外部接続用端子（外部端子）として機能し、各リード４の熱拡散板６に対向する側とは逆側の端部（リードフレームからのリード４の切断面）が、封止樹脂部７の側面で露出し、それ以外の各リード４の側面および上面が、封止樹脂部７によって封止されている。封止樹脂部７の下面７ｂにおけるリード４の露出面（下面４ｄ）は、略長方形状を有している。上記実施の形態２，７の半導体装置１ａ，１ｃでリード４のインナリード部４ａの上面にボンディングワイヤ５が接続されていたのと同様、本実施の形態においても、封止樹脂部７によって封止された各リード４の上面には、ボンディングワイヤ５の一端が接続され、そのボンディングワイヤ５の他端が、半導体チップ２の電極ＰＤに接続されている。これにより、上記実施の形態２，７と同様、本実施の形態にいても、半導体チップ２の複数の電極ＰＤと複数のリード４とが、複数のボンディングワイヤ５を介して電気的に接続されている。
【０２２５】
また、本実施の形態の半導体装置１ｄでは、図６５からも分かるように、熱拡散板６の下面６ｂが、封止樹脂部７の下面７ｂで露出しており、この点は、上記実施の形態７の半導体装置１ｃと同様である。一方、吊りリード１０の下面は、図６５のように封止樹脂部７の下面７ｂで露出させないが、あるいは、他の形態として、吊りリード１０の下面を封止樹脂部７の下面７ｂで露出させることもできる。図６５のように吊りリード１０の下面を封止樹脂部７の下面７ｂで露出させない場合には、吊りリード１０に上記折り曲げ部１０ｂのような折り曲げ部を設けることで、吊りリード１０の高さ位置を熱拡散板６よりも高くするか、あるいは、吊りリード１０を熱拡散板６よりも薄く形成しておけばよい。これにより、熱拡散板６の下面６ｂが、封止樹脂部７の下面７ｂで露出するが、吊りリード１０は封止樹脂部７の下面７ｂで露出しないようにすることができる。また、吊りリード１０に上記折り曲げ部１０ｂを設けず、かつ吊りリード１０と熱拡散板６を同じ厚みにすれば、熱拡散板６の下面６ｂだけでなく、吊りリード１０の下面も封止樹脂部７の下面７ｂで露出させることができる。
【０２２６】
また、本実施の形態の半導体装置１ｄでは、熱拡散板６の下面６ｂを封止樹脂部７の下面７ｂで露出せるが、半導体チップ２が接着材８で接着されている部分のダイパッド３およびメンバ９は、封止樹脂部７内に封止されており、封止樹脂部７から露出されておらず、この点、上記実施の形態７の半導体装置１ｃと同様である。このため、本実施の形態においても、各メンバ９と熱拡散板６の内縁６ｃとの間に上記実施の形態７と同様の折り曲げ部９ｂを設け、この折り曲げ部９ｂは、ダイパッド３およびメンバ９の上面３ａが、熱拡散板６の上面６ａよりも高くなるように（すなわちダイパッド３およびメンバ９の下面３ｂが、熱拡散板６の下面６ｂよりも高くなるように）折り曲げられている。熱拡散板６およびメンバ９と一体的に形成された折り曲げ部９ｂによって、熱拡散板６の高さ位置よりも、メンバ９およびダイパッド３の高さ位置を高くしているのである。これにより、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂが露出するが、メンバ９およびダイパッド３の下面３ｂは封止樹脂部７の下面７ｂで露出しないようにすることができる。
【０２２７】
本実施の形態の半導体装置１ｄの他の構成は、上記実施の形態７の半導体装置１ｃとほぼ同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０２２８】
本実施の形態でも、上記実施の形態７と同様、半導体チップ２で発生した熱を、接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に伝導させ、熱拡散板６から半導体装置１ｄの外部（半導体装置１ｄの下方）に放熱させることができ、半導体装置１ｄの放熱特性を向上させることができる。また、半導体装置１ｄを上記実装基板ＰＷＢに実装する際に、封止樹脂部７の下面７ｂで露出する熱拡散板６の下面６ｂを上記実装基板ＰＷＢの上面の上記端子ＴＥに接合（半田接続）しておけば、熱拡散板６の下面６ｂから上記実装基板ＰＷＢへ効率的に放熱することができるため、半導体装置１ｄの放熱特性の向上効果を、更に高めることができる。
【０２２９】
また、本実施の形態でも、上記実施の形態７と同様、封止樹脂部７の下面７ｂで熱拡散板６の下面６ｂは露出させるが、半導体チップ２を搭載しているダイパッド３およびメンバ９は、封止樹脂部７から露出させていない。このため、ダイパッド３やメンバ９が封止樹脂部７の下面７ｂで露出させた場合に比べて、半導体装置の耐湿性の低下を抑制または防止できる。従って、耐湿性の低下を抑制しながら、放熱特性の向上を図ることができる。
【０２３０】
（実施の形態９）
図６９は、本実施の形態の半導体装置１ｅの平面透視図（上面図）であり、封止樹脂部７を透視した状態が示されている。図７０は、図６９において、半導体チップ２およびボンディングワイヤ５を外した（透視した）ときの半導体装置１ｅの平面透視図（上面図）であり、理解を簡単にするために、半導体チップ２が搭載（配置）される位置を点線で示してある。また、図７１〜図７３は、半導体装置１ｅの断面図（側面断面図）である。図７０に示されるＡ４−Ａ４線の位置の断面図が図７１にほぼ対応し、図７０に示されるＢ４−Ｂ４線の位置の断面図が図７２にほぼ対応し、図７０に示されるＣ４−Ｃ４線の位置の断面図が図７３にほぼ対応する。
【０２３１】
本実施の形態は、上記実施の形態２の構造を、ＳＯＰ（Small Outline Package）形態の半導体装置に適用したものである。このため、図６９〜図７３に示される本実施の形態の半導体装置１ｅは、樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置であり、ＳＯＰ形態の半導体装置であるが、以下の点で、上記実施の形態２の半導体装置１ａと相違している。
【０２３２】
上記実施の形態２の半導体装置１ａは、ＱＦＰ形態の半導体装置であり、平面矩形の封止樹脂部７の四辺（四辺を構成する側面）から、それぞれ複数のリード４のアウタリード部４ｂが突出していた。そして、吊りリード１０は４本設けられ、４本の吊りリード１０が、枠状の熱拡散板６の４つの角部から平面矩形の封止樹脂部７の４つの角部に向かって封止樹脂部７内を延在していた。
【０２３３】
それに対して、図６９〜図７３に示される本実施の形態の半導体装置１ｅでは、長辺と短辺とを有する平面矩形の封止樹脂部７の２つの長辺（２つの長辺を構成する側面）から、それぞれ複数のリード４のアウタリード部４ｂが突出している。そして、吊りリード１０は２本設けられ、２本の吊りリード１０が、枠状の熱拡散板６の対向する２辺の中央部から平面矩形の封止樹脂部７の対向する２辺の中央部に向かって封止樹脂部７内を延在している。
【０２３４】
本実施の形態の半導体装置１ｅの他の構成は、上記実施の形態２の半導体装置１ａとほぼ同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０２３５】
上記実施の形態２と同様、本実施の形態においても、上記第２の放熱経路（図８の矢印Ｈ２の放熱経路）として、半導体チップ２の側面から封止樹脂部７を経由してインナリード部４ａに放熱する経路に加えて、半導体チップ２の裏面２ｂから接着材８、ダイパッド３およびメンバ９を経由して熱拡散板６に放熱し、この熱拡散板６から封止樹脂部７を経由してインナリード部４ａに放熱する経路でも、半導体チップ２の熱を放熱できる。このため、半導体装置１ｅの放熱特性を向上させることができる。
【０２３６】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０２３７】
本発明は、半導体パッケージ形態の半導体装置およびその製造方法に適用して好適なものである。
【符号の説明】
【０２３８】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ  半導体装置
２  半導体チップ
２ａ  表面
２ｂ  裏面
３  ダイパッド
３ａ  上面
３ｂ  下面
４  リード
４ａ  インナリード部
４ｂ  アウタリード部
４ｃ  上面
４ｄ  下面
５  ボンディングワイヤ
６  熱拡散板
６ａ  上面
６ｂ  下面
６ｃ  内縁
６ｄ  外縁
７  封止樹脂部
７ａ  上面
７ｂ  下面
８  接着材
９  メンバ
９ａ，９ｂ  折り曲げ部
１０  吊りリード
１０ａ，１０ｂ  折り曲げ部
１２  チップ搭載部
１３  開口部
２１  フレーム枠
２２  タイバー
３１  ステージ
３１ａ  上面
３２  吸着用孔部
３３  窪み
４１  金属板
４２ａ，４２ｂ  パンチ
４３ａ，４３ｂ  バリ
１０１  半導体装置
１０２  半導体チップ
１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ  ダイパッド
１０４  リード
１０５  ボンディングワイヤ
１０７  封止樹脂部
１１０  吊りリード
１１１ａ  開口部
１１１ｂ  スリット
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３  矢印
ＬＦ  リードフレーム
ＬＦａ  上面
ＬＦｂ  下面
ＰＤ  電極
ＲＧ１  領域
ＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４  辺
Ｗ１，Ｗ２  幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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