(57)【要約】【課題】樹脂封止型半導体装置において、発熱を伴う高消費電力商品などに使用される半導体装置の信頼性向上に寄与できる。【解決手段】樹脂封止型半導体装置では、放熱板２の上にはダイパッド４および半導体チップ３がこの順に設けられている。そして、半導体チップ３の下面のうちダイパッド４に固定された部分の面積は半導体チップ３の下面の面積以下であり、放熱板２の上面のうちダイパッド４が固定された部分の面積は放熱板２の上面の面積以下である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱板と、
前記放熱板の上に設けられたダイパッドと、
前記ダイパッドの上に設けられた半導体チップと、
前記放熱板の外側に配置されたリードと、
前記半導体チップと前記リードとを接続するワイヤーと、
前記半導体チップ、前記ダイパッド、前記リードのうち前記ワイヤーと接続された部分および前記ワイヤーを封止する樹脂封止体とを備え、
前記半導体チップの下面のうち前記ダイパッドに固定された部分の面積は、前記半導体チップの前記下面の面積以下であり、
前記放熱板の上面のうち前記ダイパッドが固定された部分の面積は、前記放熱板の前記上面の面積以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ダイパッドの主構成材料は、前記放熱板の構成材料および前記リードの構成材料とは異なることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記放熱板のうち前記ダイパッドが固定された領域には、開口が前記ダイパッドの下面よりも小さい貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１の半導体装置。
【請求項４】
前記ダイパッドは、前記下面に突起を有しており、
前記突起は、前記貫通孔に嵌合されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記突起は、前記放熱板を貫通するように前記貫通孔に嵌合されており、
前記突起の下面は、前記樹脂封止体から露出していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
１つまたは複数の前記ダイパッドが１枚の前記放熱板に固定されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一つに記載の半導体装置。
【請求項７】
１つまたは複数の前記半導体チップが１つの前記ダイパッドに固定されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一つに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記ダイパッドは、上面に複数の第２突起を有し、
前記第２突起のそれぞれの上面には、前記半導体チップが固定されており、
前記第２突起の高さは、互いに異なることを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の半導体装置。
【請求項９】
エッチング法あるいはプレス法を用いて金属板を加工して、放熱板と、前記放熱板の外側に配置されたリードとを有するリードフレームを作製する工程（ａ）と、
ダイパッドを前記放熱板の上に設ける工程（ｂ）と、
半導体チップを前記ダイパッドの上に設ける工程（ｃ）と、
ワイヤを用いて前記半導体チップと前記リードとを接続する工程（ｄ）と、
前記半導体チップ、前記ダイパッド、前記リードのうち前記ワイヤーと接続された部分および前記ワイヤーを樹脂で封止する工程（ｅ）とを備え、
前記工程（ｃ）では、前記半導体チップの下面のうち前記ダイパッドに固定される部分の面積を、前記半導体チップの前記下面の面積以下とし、
前記工程（ｂ）では、前記放熱板の上面のうち前記ダイパッドが固定される部分の面積を、前記放熱板の前記上面の面積以下とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（ａ）では、開口が前記ダイパッドの前記下面よりも小さい貫通孔を、前記放熱板に形成し、
前記工程（ｂ）で用いる前記ダイパッドは、下面に突起を有しており、
前記工程（ｂ）では、前記ダイパッドの前記突起を前記放熱板の前記貫通孔に嵌合させることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記工程（ｂ）では、前記ダイパッドを前記放熱板の前記上面に接着させることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記工程（ａ）では、開口が前記ダイパッドの前記下面よりも小さい貫通孔を、前記放熱板に形成し、
前記工程（ｂ）で用いる前記ダイパッドは、下面に突起を有しており、
前記工程（ｂ）では、前記ダイパッドの前記突起を前記放熱板の前記貫通孔にかしめることを特徴とする請求項９に記載の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、リードフレームを用いた半導体装置及びその製造方法に関し、特に、高放熱型の樹脂封止型半導体装置に適用して有効なパッケージ技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リードフレームを用いた半導体装置の一形態としてクワッド・フラット・パッケージ（Quad Flat Package 以下、ＱＦＰという）が広く用いられている。図１３に、従来の一般的なＱＦＰ型半導体装置の断面を示す。
【０００３】
図１３に示すように、ＱＦＰ型半導体装置では、集積回路が形成された半導体チップ９がダイパッド８の上面側に接着剤により固着され、半導体チップ９の表面に形成された電極（図示せず）とダイパッド８の周辺に放射状に配置されたリード７とがワイヤ１０で接続され、半導体チップ９、ダイパッド８、ワイヤ１０、およびリード７とワイヤ１０との接続部分が一括して封止樹脂で樹脂モールドされ、樹脂封止体１１の外部でリード７がガルウィング型に曲げ成形されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−９７８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、近年、回路の微細化により半導体チップが高速化且つ高集積化へ進む一方、半導体チップの消費電力は逆に増加し、半導体チップの発熱量も増大傾向にある。
【０００５】
ダイパッドのサイズを大きくすると放熱性を高めることに有効であるが、半導体チップの構成材料であるシリコンとダイパッドの構成材料であるCu等の金属との間には、膨張率に差がある。そのため、組立工程、はんだ付け実装工程及び回路動作時における熱ストレスにより、半導体チップとダイパッドとの固着箇所で、反りが発生したり、剥離または破壊（クラック）が生じるので、半導体装置の品質および信頼性の低下を招くことがある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、高放熱性を保ちながら、熱ストレスにより半導体チップとダイパッドとの固着箇所における反り、剥離およびクラック等の発生を低減させ、高品質な半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の半導体装置は、放熱板と、放熱板の上に設けられたダイパッドと、ダイパッドの上に設けられた半導体チップと、放熱板の外側に配置されたリードと、半導体チップとリードとを接続するワイヤーと、半導体チップ、ダイパッド、リードのうちワイヤーと接続された部分およびワイヤーを封止する樹脂封止体とを備えている。半導体チップの下面のうちダイパッドに固定された部分の面積は半導体チップの下面の面積以下であり、放熱板の上面のうちダイパッドが固定された部分の面積は放熱板の上面の面積以下である。
【０００８】
本発明の半導体装置では、ダイパッドの主構成材料は、放熱板の構成材料およびリードの構成材料とは異なることが好ましい。
【０００９】
本発明の半導体装置では、放熱板のうちダイパッドが固定された領域には、開口がダイパッドの下面よりも小さい貫通孔が形成されていることが好ましい。このとき、ダイパッドは下面に突起を有しており、突起は貫通孔に嵌合されていることが好ましい。また、突起は放熱板を貫通するように貫通孔に嵌合されており、突起の下面は樹脂封止体から露出していることが好ましい。
【００１０】
本発明の半導体装置では、１つまたは複数のダイパッドが１枚の放熱板に固定されていることが好ましい。
【００１１】
本発明の半導体装置では、１つまたは複数の半導体チップが１つのダイパッドに固定されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の半導体装置では、ダイパッドは上面に複数の第２突起を有し、第２突起のそれぞれの上面には半導体チップが固定されており、第２突起の高さは互いに異なることが好ましい。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造方法は、エッチング法あるいはプレス法を用いて金属板を加工して、放熱板と、放熱板の外側に配置されたリードとを有するリードフレームを作製する工程（ａ）と、ダイパッドを放熱板の上に設ける工程（ｂ）と、半導体チップをダイパッドの上に設ける工程（ｃ）と、ワイヤを用いて半導体チップとリードとを接続する工程（ｄ）と、半導体チップ、ダイパッド、リードのうちワイヤーと接続された部分およびワイヤーを樹脂で封止する工程（ｅ）とを備えている。そして、工程（ｃ）では、半導体チップの下面のうちダイパッドに固定される部分の面積を半導体チップの下面の面積以下とし、工程（ｂ）では、放熱板の上面のうちダイパッドが固定される部分の面積を放熱板の上面の面積以下とする。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造方法では、工程（ａ）では、開口がダイパッドの下面よりも小さい貫通孔を放熱板に形成し、工程（ｂ）で用いるダイパッドは下面に突起を有しており、工程（ｂ）では、ダイパッドの突起を放熱板の貫通孔に嵌合させることが好ましい。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法では、工程（ｂ）では、ダイパッドを放熱板の上面に接着させることが好ましい。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法では、工程（ａ）では、開口がダイパッドの下面よりも小さい貫通孔を放熱板に形成し、工程（ｂ）で用いるダイパッドは下面に突起を有しており、工程（ｂ）では、ダイパッドの突起を放熱板の貫通孔にかしめることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、放熱板を大きくし高放熱性を保ちながら熱ストレスが加わった場合、半導体チップとダイパッドとの間における膨張率差に起因する反り、剥離およびクラックなどが半導体チップと放熱板との接続箇所において発生することを低減することができるので、高品質な半導体装置およびその製造方法を提供することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、熱ストレスによる反り、剥離およびクラックの発生を構造的に抑制することが出来るので、従来と同じサイズのパッケージ中に、大きなサイズのチップを搭載したり、より薄いチップを搭載することが出来る様になり、半導体装置のより高集積化、小型化且つ薄型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下では、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下に示す実施の形態に限定されない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を説明するための工程断面図であり、図１（ｆ）は、図１（ｃ）の平面図である。
【００２１】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００２２】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の一例を示す平面図と断面図である。
【００２３】
図４は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構造を示した図であり、図４（ａ）は内部構造図（樹脂封止体およびワイヤを取り除いた半導体装置の上面図）であり、図４（ｂ）は断面図である。
【００２４】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造工程について、図１、図２（ａ）及び図３（ａ）を用いて説明する。
【００２５】
まず、図１（ａ）に示すように、金属板をエッチング法あるいはプレス法により加工する。これにより、フレーム枠（図示せず）と、フレーム枠内に配置された放熱板２と、放熱板２をフレーム枠に接続するサポート部材１５と、フレーム枠から放熱板２へ向かって延びる複数のリード１，１，…とを有するリードフレームを形成する（工程（ａ））。
【００２６】
このとき、放熱板２の上面の面積を、放熱板２の上面のうち後の工程でダイパッド４が固定される部分の面積（本実施形態ではダイパッドの下面の面積）以上とする。
【００２７】
また、放熱板２を、図２（ａ）のように、リード１の先端１ａよりも内側に収まるように形成する。放熱性を確保するためには、リード１の先端１ａよりも内側において放熱板２の上面の面積を大きくすることが好ましい。なお、図２（ａ）では、放熱板２の上面の形状として四角形を挙げたが、その形状は、リード１の先端１ａの辺に沿うように八角形であっても良く、または、円形であっても良い。
【００２８】
また、後述する実施の形態（実施の形態２および７）で説明するように応力分散のために放熱板に１つまたは複数の貫通孔を形成する場合もあり（図２（ｂ））、また、後述する実施の形態（実施の形態４、５、８および９）で説明するように放熱板の所望の位置にダイパッドを設けるために放熱板に１つまたは複数の貫通孔を形成する場合もある（図２（ｃ））。
【００２９】
また、この金属板の加工工程の前または後に、少なくともリード１のボンディング部（リード１のうちワイヤ５が接続される部分）に、ワイヤボンド性を高めるためにＮｉ、Ａｇ、ＡｕまたはＰｄなどのめっき処理を施してもよい。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示すように、所定の形状に成型したダイパッド４をリードフレームの放熱板２の上面に設ける（工程（ｂ））。
【００３１】
このとき、ダイパッド４の上面のうち半導体チップ３が固定される部分の面積（本実施形態では、ダイパッド４の上面の面積）を、半導体チップ３の下面の面積の２０〜１００％の範囲で設定することが好ましい。例えばＣｕ合金を用いたダイパッド４であれば、半導体チップ３の構成材料であるシリコンとＣｕとの膨張率の差が大きいこともあり、ダイパッド４のうち半導体チップ３を設ける面の一辺を４ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００３２】
また、放熱板２とダイパッド４とは、接着剤もしくはロウ付け、溶接、カシメなどにより互いに固着すればよい。
【００３３】
また、後述する実施の形態（実施の形態４、５、８および９）で説明するようにダイパッドの下面に突起を設ける場合もあり（図３（ｂ）および（ｄ））、また、後述する実施の形態（実施の形態３および４）で説明するように複数の半導体チップを固定できるように半導体チップの数に合わせてダイパッドの上面に複数の突起（第２突起）を形成する場合もある（図３（ｃ）および（ｄ））。
【００３４】
また、ダイパッド４は、リードフレームの材料以外の金属、セラミック材またはシリコンなどを用いて作られる。ダイパッド４の材料として、半導体チップ３の材料として一般的に用いられるシリコンの膨張係数とリードフレームの材料として用いられるCuやFeの合金の膨張係数との間の膨張係数を持つ材料を選択すれば、熱ストレスが加わったときの半導体チップ３の伸び量とリードフレームの伸び量との差から生じる応力を緩和することが出来る。
【００３５】
次に、図１（ｃ）に示すように、表面に複数の電極（図示せず）を有する半導体チップ３を接着材によりダイパッド４の上面に固着させる（工程（ｃ））。これにより、半導体チップ３は、図１（ｆ）に示すように、複数のリード１の先端１ａよりもフレーム枠内に配置されている。
【００３６】
次に、図１（ｄ）に示すように、半導体チップ３の表面に形成されている電極とリード１のボンディング部とをワイヤ５で接続する（工程（ｄ））。
【００３７】
次に、図１（ｅ）に示すように、リードフレームを封止金型で挟み、溶融させた封止樹脂をその金型内に注入し、その金型内に注入した封止樹脂を硬化させ、樹脂封止体６を形成する。この樹脂封止体６により、半導体チップ３と、放熱板２と、ワイヤ５と、リード１のうちリード１とワイヤ５との接続部分とが樹脂封止（樹脂モールド）される。その後、図示しないが、リード１のうち樹脂封止体６から突出した部分を切断したのち曲げ形成して、ＱＦＰ型半導体装置を完成する。
【００３８】
続いて、本発明の実施の形態１に係る半導体装置について、図４を用いて説明する。
【００３９】
前述の製造工程を経て、半導体装置の樹脂封止体内の構成は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すとおり、放熱板２の上面には順にダイパッド４および半導体チップ３が設けられている。ダイパッド４の上面のうち半導体チップ３が設けられた部分の面積は、半導体チップ３の下面の面積以下であり、半導体チップ３の下面の面積の２０〜１００％の範囲とすることが好ましい。例えばＣｕ合金を用いたダイパッド４であれば、半導体チップ３の構成材料であるシリコンとＣｕとの間において膨張率の差が大きいこともあり、ダイパッド４のうち半導体チップ３を設ける面の一辺が４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
以下では、本実施の形態に係る半導体装置が奏する効果について、従来の半導体装置と比較しながら説明する。
【００４１】
まず、従来の半導体装置では、半導体の製造工程もしくははんだ付け実装時に外部から熱ストレスが加わった場合、または、回路動作時の半導体チップ３の発熱によりパッケージ内部に熱ストレスが発生した場合、半導体チップ３とダイパッド４との境界面には、半導体チップ３とダイパッド４との間における熱膨張率の違いから、その境界面と平行に圧縮または引張応力が発生する。同様に、ダイパッド４と放熱板２との境界面には、ダイパッド４と放熱板２との間における熱膨張率の違いから、その境界面と平行に圧縮または引張応力が発生する。これらの応力が強いと断面方向の曲げ応力となって反りが発生したり、これらの応力が接合部分（半導体チップ３とダイパッド４との接合部分またはダイパッド４と放熱板２との接合部分）の破断強度を超えた場合には界面剥離またはクラックが生じる。
【００４２】
しかしながら、本実施の形態では、半導体チップ３の下面のうちダイパッド４に固定された部分の面積は半導体チップ３の下面の面積以下であるので、半導体チップ３とダイパッド４との境界面に発生する応力を小さく抑えることができる。更に、放熱板２の上面のうちダイパッド４が固定された部分の面積は放熱板２の上面の面積以下であるので、ダイパッド４と放熱板２との境界面に発生する応力を小さく抑えることができる。この結果、半導体チップ３、ダイパッド４および放熱板２において、熱膨張の差から起こる応力を小さくすることが出来るので、接合部分における反り、剥離およびクラックなどを抑制することができる。
【００４３】
また、上記の構造であっても放熱板２の上面の面積（放熱板２の大きさ）を十分大きく取ることが出来るため、回路動作時に半導体チップ３の表面から発生した熱を、ダイパッド４を介して放熱板２から効率的に発散させることができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態１によれば、放熱板２を大きくして高放熱性を保つことができる。さらに、熱ストレスが加わった場合、半導体チップ３とダイパッド４との間に発生する熱膨張率の差、または、ダイパッド４と放熱板２との間に発生する熱膨張率の差に起因して発生する反り、剥離およびクラック等を低減させることができるので、高品質な半導体装置を実現できる。また、熱ストレスによる反り、剥離およびクラックの発生を構造的に抑制することが出来るので、従来と同じサイズのパッケージ中に、大きなサイズのチップを搭載したり、より薄いチップを搭載することが出来る様になり、半導体装置のより高集積化、小型化および薄型化が可能になる。
【００４５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の構造を示した図であり、図５（ａ）は内部構造図、図５（ｂ）は断面図である。
【００４６】
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００４７】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の一例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態１において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００４８】
本発明の実施の形態２に係る半導体装置では、上記実施の形態１とは異なり、放熱板１２には貫通孔１２ａが形成されている。具体的には、図２（ｂ）に示すように、放熱板１２のうちダイパッド４が設けられる領域には貫通孔１２ａが形成されており、貫通孔１２ａの開口の面積はダイパッド４の下面の面積よりも小さい。そして、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ダイパッド４は、貫通孔１２ａの開口を塞ぐように、放熱板１２の上面に設けられている。
【００４９】
この構造により、上記実施の形態１に比べて、放熱板１２とダイパッド４との接着面積をさらに小さくすることができるので、放熱板１２の熱膨張率とダイパッド４の熱膨張率との差に起因するダイパッド４の伸び量と放熱板１２の伸び量（リーフレームの伸び量）との差を小さくすることができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態１に比べて、バイメタル効果により起因する反りの発生をさらに小さく抑えることができる。
【００５０】
なお、貫通孔１２ａの開口の面積は、放熱板１２の上面のうちダイパッド４が設けられる部分の面積の２０〜８０％の範囲に設定することが望ましい。
【００５１】
また、後述の実施の形態で示すように、放熱板には２個以上の貫通孔が形成されていても良い。また、貫通孔の開口の形状は、矩形に限定されず、矩形以外の多角形であっても良いし、円形であっても良い。
【００５２】
また、本実施の形態では、ダイパッドとして図３（ｄ）に示すダイパッド７４（後述の実施の形態８）を用いてもよい。その場合には、ダイパッド７４の突起７４ａを放熱板１２の貫通孔１２ａに嵌合させることができ、これにより、放熱板１２へのダイパッド７４の位置合わせを精度良く且つ容易に行うことができる。
【００５３】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置の構造を示した図であり、図６（ａ）は内部構造図、図６（ｂ）は断面図である。
【００５４】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００５５】
図３（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置におけるダイパッドの形状を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態１において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００５６】
本発明の実施の形態３に係る半導体装置では、上記実施の形態１とは異なり、ダイパッド２４には２個の半導体チップ３Ａ，３Ｂが設けられている。具体的には、図３（ｃ）に示すように、ダイパッド２４の上面には、２個の突起（第２突起）２４ａ，２４ａが設けられており、その２個の突起２４ａ，２４ａの高さは互いに異なる。図６（ａ）および（ｂ）に示すように、一方の突起２４ａの上面には半導体チップ３Ａが設けられており、他方の突起２４ａの上面には半導体チップ３Ｂが設けられている。従って、本実施の形態に係る半導体装置では、半導体チップ３Ａの上面と半導体チップ３Ｂの上面とが互いに異なる高さに配置されている。
【００５７】
この構造により、一つの半導体装置において複数の半導体チップを互いに異なる高さに配置する場合においても、ダイパッドと半導体チップとの接触面積を半導体チップの下面の面積よりも小さくすることができる。よって、上記実施の形態１で説明したように、接合箇所における反り、剥離またはクラックなどの発生を防止することができる。
【００５８】
また、半導体チップ３Ａのうち電極が形成された面（半導体チップ３Ａの上面）と半導体チップ３Ｂのうち電極が形成された面（半導体チップ３Ｂの上面）とを互いに異なる高さに配置することができるので、ワイヤーボンド工程においてワイヤをループの形状に形成しやすくなり、その結果、ワイヤ配線の信頼性が高くなる。
【００５９】
なお、半導体チップ３Ａにおける電極が形成された面と半導体チップ３Ｂにおける電極が形成された面との高さの差を０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定することが好ましい。
【００６０】
また、本実施の形態では、半導体チップの個数を２個とし、ダイパッドの上面には２個の突起が形成されているとしたが、半導体チップの個数および突起の個数は２個に限定されず、半導体チップの個数と同一の個数の突起をダイパッドの上面に形成すればよい。
【００６１】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置の構造を示した図であり、図７（ａ）は内部構造図、図７（ｂ）は断面図である。
【００６２】
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００６３】
図３（ｃ）は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置におけるダイパッド形状の一例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態１において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００６４】
本発明の実施の形態４に係る半導体装置では、上記実施の形態１とは異なり、放熱板１２には貫通孔１２ａが形成されており、ダイパッド３４には２つの突起（第２突起）３４ａ，３４ａと１つの突起３４ｂとが形成されている。
【００６５】
具体的には、図２（ｂ）に示すように、放熱板１２のうちダイパッド３４が設けられる領域には貫通孔１２ａが形成されており、貫通孔１２ａの開口はダイパッド３４の下面よりも小さい。
【００６６】
また、図３（ｃ）に示すように、ダイパッド３４の上面には、上記実施の形態３と同じく、互いに高さが違う突起３４ａ，３４ａが形成されており、一方の突起３４ａには半導体チップ３Ａが設けられており、他方の突起３４ｂには半導体チップ３Ｂが設けられている。
【００６７】
さらに、図３（ｃ）に示すように、ダイパッド３４の下面には、突起３４ｂが形成されており、突起３４ｂは、放熱板１２の貫通孔１２ａに嵌合可能となるように形成されている。そして、突起３４ｂが放熱板１２の貫通孔１２ａに嵌合されることにより、ダイパッド３４は放熱板１２の上面に固定される。
【００６８】
この構造により、放熱板１２へのダイパッド３４の位置合わせを精度良く且つ容易に行うことができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態３に比べて、放熱板１２の上面においてダイパッド３４を固定する領域からずれることなくダイパッド３４を放熱板１２のその領域に設けることができるので、ダイパッド３４を放熱板１２に対して精度良く設けることができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５に係る半導体装置の構造を示した図であり、図８（ａ）は内部構造図、図８（ｂ）は断面図である。
【００７０】
図２（ｂ）は、本発明の実施の形態５に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００７１】
図３（ｃ）は、本発明の実施の形態５に係る半導体装置におけるダイパッドの形状を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態４において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００７２】
本発明の実施の形態５に係る半導体装置では、上記実施の形態４とは異なり、ダイパッド３４の突起３４ｂの下面は樹脂封止体４６から露出している。
【００７３】
この構造により、半導体チップ３の動作によって生じた熱がダイパッド３４を介して樹脂封止体４６の外部へ放射されるので、半導体装置の放熱性を向上させることができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態４に比べて、ダイパッド３４と半導体チップ３との接着界面におけるせん断応力をさらに小さくすることができるので、剥離および半導体チップのクラックの発生を抑制することができる。
【００７４】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６に係る半導体装置の構造を示した図であり、図９（ａ）は内部構造図、図９（ｂ）は断面図である。
【００７５】
図２（ａ）は、本発明の実施の形態６に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００７６】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態６に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の一例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態１において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００７７】
本発明の実施の形態６に係る半導体装置では、上記実施の形態１とは異なり、一つの半導体装置に２つのダイパッド４，４と２つの半導体チップ３Ａ，３Ｂとが設けられている。具体的には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、一枚の放熱板１２の上面には一方のダイパッド４と他方のダイパッド４とが互いに離れて配置されており、一方のダイパッド４には半導体チップ３Ａが設けられており、他方のダイパッド４には半導体チップ３Ｂが設けられている。厚みが互いに異なるように２つのダイパッド４，４を形成すれば、半導体チップ３Ａの上面と半導体チップ３Ｂの上面とを互いに異なる高さに配置することができる。
【００７８】
この構造により、一つの半導体装置において複数の半導体チップを互いに異なる高さに配置する場合においても、ダイパッドと半導体チップとの接触面積を半導体チップの下面の面積よりも小さくすることができる。よって、上記実施の形態１で説明したように、接合箇所における反り、剥離またはクラックなどの発生を防止することができる。
【００７９】
また、上記実施の形態３に比べてダイパッドを容易に加工でき、さらには半導体チップを設ける位置にダイパッドを配置することができるので、半導体装置の生産性をさらに向上させることができる。
【００８０】
さらに、互いに厚みの異なるダイパッド４，４を用いた場合には、上記実施の形態３と同じく、ワイヤーボンド工程においてワイヤをループの形状に形成しやすくなるので、ワイヤ配線の信頼性が高くなる。
【００８１】
なお、本実施の形態では、ダイパッドの個数および半導体チップの個数をそれぞれ２個としたが、これらの個数は２個に限定されない。本実施の形態に係る半導体装置は、半導体チップの個数と同数のダイパッドを備えていればよい。
【００８２】
（実施の形態７）
図１０は、本発明の実施の形態７に係る半導体装置の構造を示した図であり、図１０（ａ）は内部構造図、図１０（ｂ）は断面図である。
【００８３】
図２（ｃ）は、本発明の実施の形態７に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００８４】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態７に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態６において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００８５】
本発明の実施の形態７に係る半導体装置は、上記実施の形態６とは異なり、放熱板６２には２つの貫通孔６２ａ，６２ａが形成されている。具体的には、図２（ｃ）に示すように、放熱板６２のうち各ダイパッド４が設けられる領域に貫通孔６２ａが形成されており、各貫通孔６２ａの開口の面積はダイパッド４の下面の面積よりも小さい。そして、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、一方のダイパッド４は、一方の貫通孔６２ａの開口を塞ぐように放熱板６２の上面に設けられており、そのダイパッド４の上面には、半導体チップ３Ａが設けられている。また、他方のダイパッド４は、他方の貫通孔６２ａの開口を塞ぐように放熱板６２の上面に設けられており、そのダイパッド４の上面には、半導体チップ３Ｂが設けられている。
【００８６】
この構造により、上記実施の形態６に比べて、放熱板６２と各ダイパッド４との接着面積をさらに小さくすることができるので、放熱板６２の熱膨張率とダイパッド４の熱膨張率との差に起因するダイパッド４の伸び量と放熱板６２の伸び量（リーフレームの伸び量）との差を小さくすることができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態６に比べて、バイメタル効果により起因する反りの発生をさらに小さく抑えることができる。
【００８７】
（実施の形態８）
図１１は、本発明の実施の形態８に係る半導体装置の構造を示した図であり、図１１（ａ）は内部構造図、図１１（ｂ）は断面図である。
【００８８】
図２（ｃ）は、本発明の実施の形態８に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００８９】
図３（ｄ）は、本発明の実施の形態８に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態７において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００９０】
本発明の実施の形態８に係る半導体装置では、上記実施の形態７とは異なり、各ダイパッド７４の下面には突起７４ａが形成されている。各突起７４ａは、図１１（ｂ）に示すように、放熱板６２の貫通孔６２ａに嵌合可能となるように形成されており、各突起７４ａが放熱板６２の貫通孔６２ａに嵌合されることにより、ダイパッド７４は放熱板６２の上面に固定される。
【００９１】
この構造により、放熱板６２へのダイパッド７４の位置合わせを精度良く且つ容易に行うことができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態７に比べて、放熱板６２の上面においてダイパッド７４を固定する領域からずれることなくダイパッド７４を放熱板６２のその領域に設けることができるので、ダイパッド７４を放熱板６２に対して精度良く設けることができる。
【００９２】
（実施の形態９）
図１２は、本発明の実施の形態９に係る半導体装置の構造を示した図であり、図１２（ａ）は内部構造図、図１２（ｂ）は断面図である。
【００９３】
図２（ｃ）は、本発明の実施の形態９に係る半導体装置における放熱板の一例を説明する平面図と断面図である。
【００９４】
図３（ｄ）は、本発明の実施の形態９に係る半導体装置におけるダイパッドの形状の例を示す平面図と断面図である。但し、前述した実施の形態８において説明した部材に対応する部材には同一符号を付して、説明を省略する。
【００９５】
本発明の実施の形態９に係る半導体装置では、上記実施の形態８とは異なり、ダイパッド７４の各突起７４ａの下面は樹脂封止体４６から露出している。
【００９６】
この構造により、半導体チップ３の動作によって生じた熱がダイパッド７４を介して樹脂封止体４６の外部へ放射されるので、半導体装置の放熱性を向上させることができる。よって、本実施の形態では、上記実施の形態８に比べて、一方のダイパッド７４と半導体チップ３Ａとの接着界面におけるせん断応力をさらに小さくすることができ、また、他方のダイパッド７４と半導体チップ３Ｂとの接着界面におけるせん断応力をさらに小さくすることができるので、剥離および半導体チップのクラックの発生を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明にかかる樹脂封止型半導体装置及び半導体装置の製造方法は、放熱板を大きくして高放熱性を保ちながら、熱ストレスが加わった場合には半導体チップと放熱板との間で発生する膨張率の差による発生する反り、剥離またはクラック等を低減させることが出来、ＱＦＰパッケージ等の生産に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造工程を説明するための工程断面図であり、（ｆ）は要部平面図である。
【図２】本発明の各実施の形態における放熱板を説明する平面図と断面図である。
【図３】本発明の各実施の形態におけるダイパッドの形状を示す平面図と断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態８に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態９に係る半導体装置の構造を示した図であり、（ａ）は内部構造図であり、（ｂ）は断面図である。
【図１３】従来技術に係る半導体装置の構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１      リード 
２      放熱板 
３      半導体チップ 
３Ａ    半導体チップ 
３Ｂ    半導体チップ 
４      ダイパッド 
５      ワイヤ 
６      樹脂封止体 
１２      放熱板 
１２ａ    貫通孔 
１５      サポート部材 
１６      樹脂封止体 
２４      ダイパッド 
２４ａ    突起 （第２突起）
３４      ダイパッド 
３４ａ    突起 （第２突起）
３４ｂ    突起 
４６      樹脂封止体 
６２      放熱板 
６２ａ    貫通孔 
７４      ダイパッド 
７４ａ    突起 
【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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