(57)【要約】【課題】基板上にはんだ接合される半導体パッケージであって、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、半導体チップの放熱性に優れた半導体パッケージを提供する。【解決手段】アイランド１０には貫通孔１３が設けられ、アイランド１０の一面１１側における貫通孔１３の開口縁部にて連続環状の接着剤５０を設け、この接着剤５０を介して、半導体チップ２０とアイランド１０とが接着されるとともに、貫通孔１３は半導体チップ２０により閉塞されている。モールド樹脂３０は、半導体チップ２０とともにアイランド１０の一面１１側を封止する。貫通孔１３に、半導体チップ２０の他面２２に直接接して被覆するＰｂフリーはんだよりなるはんだ部材６０を設けることにより、貫通孔１３を閉塞する。アイランド１０の他面１２側にて、アイランド１０の他面１２およびはんだ部材６０は、モールド樹脂３０より露出している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面（１１）と他面（１２）とが表裏の関係にあるアイランド（１０）と、
前記アイランドの一面から他面に向かう方向に前記アイランドを貫通する貫通孔（１３）と、
前記アイランドの一面側における前記貫通孔の開口縁部にて連続した環状パターンに配置された接着剤（５０）と、
平面サイズが前記貫通孔の開口サイズよりも大きく一面（２１）と他面（２２）とが表裏の板面の関係にある板状のチップであって、当該他面を前記アイランドの一面に対向させつつ前記貫通孔を閉塞するように設けられ、前記接着剤を介して前記アイランドに接着された半導体チップ（２０）と、
前記アイランドの一面側に設けられ、前記半導体チップとともに前記アイランドの一面側を封止するモールド樹脂（３０）と、を備え、
前記貫通孔には、前記貫通孔に位置する前記半導体チップの他面に直接接して当該他面を被覆するＰｂフリーはんだよりなるはんだ部材（６０）が設けられることにより、当該はんだ部材によって前記貫通孔は閉塞されており、
前記アイランドの他面側にて、前記アイランドの他面および前記はんだ部材は、前記モールド樹脂より露出していることを特徴とする半導体パッケージ。
【請求項２】
前記接着剤は、熱硬化性材料よりなるものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体パッケージ。
【請求項３】
半導体パッケージ（Ｐ１）を基板（１００）上に搭載してなる半導体装置であって、
前記半導体パッケージは、一面（１１）と他面（１２）とが表裏の関係にあるアイランド（１０）と、
前記アイランドの一面から他面に向かう方向に前記アイランドを貫通する貫通孔（１３）と、
前記アイランドの一面側における前記貫通孔の開口縁部にて連続した環状パターンに配置された接着剤（５０）と、
平面サイズが前記貫通孔の開口サイズよりも大きく一面（２１）と他面（２２）とが表裏の板面の関係にある板状のチップであって、当該他面を前記アイランドの一面に対向させつつ前記貫通孔を閉塞するように設けられ、前記接着剤を介して前記アイランドに接着された半導体チップ（２０）と、
前記アイランドの一面側に設けられ、前記半導体チップとともに前記アイランドの一面側を封止するモールド樹脂（３０）と、を備え、
前記アイランドの他面は前記モールド樹脂より露出しているものであり、
前記半導体パッケージは、前記アイランドの他面側を前記基板に対向させて前記基板上に搭載されており、
前記アイランドの他面と前記基板とは、Ｐｂフリーはんだよりなるはんだ接合部（２２０）を介して接合されており、
前記はんだ接合部は、前記貫通孔を介して、前記半導体チップの他面に直接接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
前記接着剤は、熱硬化性材料よりなるものであることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイランドの一面上に半導体チップを搭載し、アイランドの一面側をモールド樹脂で封止するとともに、アイランドの他面側はモールド樹脂より露出させてなる半導体パッケージ、および、そのような半導体パッケージを備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体パッケージとしては、たとえば、特許文献１参照に記載のものが提案されている。このパッケージは、板状のアイランドの一面上に第１のはんだを介して半導体チップを搭載し、半導体チップとともにアイランドの一面側をモールド樹脂で封止するとともに、アイランドの他面はモールド樹脂より露出させたものである。
【０００３】
このような半導体パッケージは、一般に、アイランドの他面側を基板に対向させて基板上に搭載され、アイランドの他面と基板とを、実装用はんだである第２のはんだを介して接合することにより、基板に固定される。こうして半導体パッケージを基板上に搭載してなる半導体装置が構成される。そして、このような構成において、半導体チップの熱は、第１のはんだからアイランド、第２のはんだを介して基板へ放熱される。
【０００４】
ここで、第２のはんだのリフロー時の熱によって、パッケージにおけるモールド樹脂内の第１のはんだが溶融するのを回避するために、第１のはんだとしては、第２のはんだよりも融点が高いものを用いる必要がある。
【０００５】
もし、第２のはんだのリフロー時に、モールド樹脂内の第１のはんだが溶融してしまうと、たとえば第１のはんだ内にてボイドが発生したり、第１のはんだとモールド樹脂との剥離が発生したりする等の不具合が生じる。そのため、第２のはんだは、Ｐｂ（鉛）を含まない低融点のＰｂフリーはんだを用いるが、第１のはんだは、融点を上げるためにＰｂを含むものとされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５６３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｐｂは環境負荷が高いため、Ｐｂ入りのはんだは、世界的に法規制が厳しくなってきている。そのため、上記従来のようなＰｂ入りのはんだを用いざるを得ない構成は、好ましいものではない。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板上にはんだ接合される半導体パッケージであって、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、半導体チップの放熱性に優れた半導体パッケージを提供すること、および、そのような半導体パッケージを備える半導体装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面（１１）と他面（１２）とが表裏の関係にあるアイランド（１０）と、アイランドの一面から他面に向かう方向にアイランドを貫通する貫通孔（１３）と、アイランドの一面側における貫通孔の開口縁部にて連続した環状パターンに配置された接着剤（５０）と、平面サイズが貫通孔の開口サイズよりも大きく一面（２１）と他面（２２）とが表裏の板面の関係にある板状のチップであって、当該他面をアイランドの一面に対向させつつ貫通孔を閉塞するように設けられ、接着剤を介してアイランドに接着された半導体チップ（２０）と、アイランドの一面側に設けられ、半導体チップとともにアイランドの一面側を封止するモールド樹脂（３０）と、を備える半導体パッケージであって、さらに次の点を特徴としている。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明では、貫通孔には、貫通孔に位置する半導体チップの他面に直接接して当該他面を被覆するＰｂフリーはんだよりなるはんだ部材（６０）が設けられることにより、当該はんだ部材によって貫通孔は閉塞されており、アイランドの他面側にて、アイランドの他面およびはんだ部材は、モールド樹脂より露出していることを特徴とする。
【００１１】
それによれば、半導体パッケージにおけるアイランドの一面側にて、貫通孔は、接着剤および半導体チップにより封止されるため、モールド樹脂は貫通孔からアイランドの他面側へ漏れることはない。そして、半導体パッケージを基板に接合する時には、半導体チップの他面を保護するはんだ部材と、基板上に設けられた実装用はんだとを溶融させて一体化することで、半導体パッケージと基板とのはんだ接合が行える。
【００１２】
つまり、半導体パッケージと基板とのはんだ接合時には、パッケージ側のはんだ部材と基板側の実装用はんだとが、モールド樹脂の外部でリフローにより溶融して一体化する。そのため、従来のようなモールド樹脂内におけるはんだ内のボイド発生や、モールド樹脂とはんだとの剥離等の問題は生じない。
【００１３】
このことから、本発明によれば、はんだ部材および実装用はんだについては、同じ程度の融点を有するものにできるから、両者ともに、Ｐｂ入りのはんだではなく、低融点のはんだを用いることができる。そして、基板とのはんだ接合がなされた状態においては、半導体チップと基板との間には、はんだ部材と実装用はんだとが一体化されたはんだによる放熱経路が形成され、半導体チップの熱は、当該放熱経路によって基板へ放熱される。
【００１４】
よって、本発明によれば、基板上にはんだ接合される半導体パッケージであって、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、半導体チップの放熱性に優れた半導体パッケージを実現することができる。
【００１５】
なお、本発明の半導体パッケージによれば、はんだ部材が、貫通孔を閉塞し、貫通孔に位置する半導体チップの他面に直接接して当該他面を被覆しているから、パッケージの出荷搬送時に半導体チップにダメージを与えないという利点もある。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、半導体パッケージ（Ｐ１）を基板（１００）上に搭載してなる半導体装置であって、半導体パッケージは、一面（１１）と他面（１２）とが表裏の関係にあるアイランド（１０）と、アイランドの一面から他面に向かう方向にアイランドを貫通する貫通孔（１３）と、アイランドの一面側における貫通孔の開口縁部にて連続した環状パターンに配置された接着剤（５０）と、平面サイズが貫通孔の開口サイズよりも大きく一面（２１）と他面（２２）とが表裏の板面の関係にある板状のチップであって、当該他面をアイランドの一面に対向させつつ貫通孔を閉塞するように設けられ、接着剤を介してアイランドに接着された半導体チップ（２０）と、アイランドの一面側に設けられ、半導体チップとともにアイランドの一面側を封止するモールド樹脂（３０）と、を備える。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明では、アイランドの他面はモールド樹脂より露出しているものであり、半導体パッケージは、アイランドの他面側を基板に対向させて基板上に搭載されており、アイランドの他面と基板とは、Ｐｂフリーはんだよりなるはんだ接合部（２２０）を介して接合されており、はんだ接合部は、貫通孔を介して、半導体チップの他面に直接接していることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、上記請求項１に記載の半導体パッケージを、基板上にはんだ接合してなる半導体装置であり、当該半導体パッケージを備える半導体装置を提供するものである。つまり、本発明のはんだ接合部は、上記請求項１に記載の半導体パッケージのはんだ部材と、上記した基板上の実装用はんだとを、溶融させて一体化したものに相当する。
【００１９】
それゆえ、本発明の半導体装置によれば、上記請求項１に記載の発明にて述べたのと同様の理由から、はんだ接合部については、Ｐｂ入りのはんだではなく、低融点のはんだを用いることができる。そして、半導体チップと基板との間には、はんだ接合部による放熱経路が形成され、半導体チップの熱は、当該放熱経路によって基板へ放熱される。
【００２０】
よって、本発明によれば、放熱性に優れた半導体パッケージを、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、基板上にはんだ接合してなる半導体装置を実現することができる。
【００２１】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態にかかる半導体パッケージを示す概略断面図である。
【図２】図１中のＡ矢視概略平面図である。
【図３】図１に示される半導体パッケージにおけるアイランドの他面側から視た概略斜視図である。
【図４】図１に示される半導体パッケージと基板との組み付け工程を示す概略断面図である。
【図５】図１に示される半導体パッケージと基板とを組み付けてなる半導体装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。また、図２、図３においては、リード４０は図示を省略してある。
【００２４】
まず、本実施形態にかかる半導体パッケージＰ１について、図１〜図３を参照して述べる。この半導体パッケージＰ１は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されるものである。
【００２５】
本実施形態の半導体パッケージＰ１は、大きくは、チップ搭載部としてのアイランド１０と、このアイランド１０上に搭載された半導体チップ２０と、これらアイランド１０および半導体チップ２０を封止するモールド樹脂３０と、を備えて構成されている。さらに、半導体パッケージＰ１は、パッケージ外部との電気的接続を行うための複数本のリード４０を備えている。
【００２６】
このリード４０は、アイランド１０の外周に設けられており、アイランド１０側の部位がモールド樹脂３０に封止されたインナーリードとされ、アイランド１０とは反対側の部位がモールド樹脂３０の側面より突出するアウターリードとされたものである。このように、本実施形態の半導体パッケージＰ１は、ＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）タイプのモールドパッケージとして構成されている。
【００２７】
また、本実施形態では、アイランド１０とリード４０とは、元々、共通のリードフレーム素材よりなるものである。図示しないが、このリードフレーム素材は、枠部、タイバー、吊りリード等により、アイランド１０とリード４０とが一体に連結されたものであり、モールド樹脂３０による封止後にリードカットを行うことで、分離されるものである。これらアイランド１０およびリード４０は、Ｃｕ（銅）や４２アロイ等よりなる。
【００２８】
アイランド１０は、一面１１と他面１２とが表裏の面となる関係にあるもので、ここでは、板状をなすものである。ここでは、図１〜図３に示されるように、アイランド１０は、矩形板状をなしており、アイランド１０の一方の板面（図１中の上側の面）を一面１１とし、他方の板面（図１中の下側の面）を他面１２とするものである。
【００２９】
また、リード４０は、アイランド１０の外郭の外側に位置し、典型的にはアイランド１０の周りに放射状に延びる細長板状の複数個のものよりなる。なお、図１に示されるように、リード４０とアイランド１０とは高低差を持った配置関係とされ、リード４０は曲がり形状とされた構成となっている。このような構成については、上記リードフレーム素材に対するディプレス処理や、上記リードカット後のリード成形等により実現される。
【００３０】
ここで、本実施形態のアイランド１０においては、アイランド１０の一面１１から他面１２に向かう方向、つまり板厚方向にアイランド１０を貫通する貫通孔１３が設けられている。
【００３１】
この貫通孔１３は、アイランド１０のうち半導体チップ２０と重なる位置に設けられており、ここでは、貫通孔１３は、矩形の開口形状をなす１個のものとされている。このような貫通孔１３は、たとえばエッチングやプレス等により形成される。
【００３２】
そして、アイランド１０の一面１１側における貫通孔１３の開口縁部には、アイランド１０と半導体チップ２０とを接着する接着剤５０が、連続した環状パターンに配置されている。この接着剤５０は、半導体チップ２０をアイランド１０に機械的に固定できるものであればよい。
【００３３】
具体的には、接着剤５０は、熱硬化されて接着力を発揮する熱硬化性材料よりなり、たとえば、Ａｇ（銀）ペーストやエポキシ樹脂等よりなるものが挙げられる。このような接着剤５０は、塗布等により配置されるが、接着剤５０がエポキシ樹脂等の樹脂である場合には、接着剤５０の配置にあたって、成形された樹脂シートを用いてもよい。
【００３４】
半導体チップ２０は、表裏の板面の一方の板面（図１中の上側の面）を一面２１とし、他方の板面（図１中の下側の面）を他面２２とする板状のチップである。そして、半導体チップ２０の平面サイズ（つまり面積）は、貫通孔１３の開口サイズ（つまり開口面積）よりも大きいものとされている。
【００３５】
ここでは、半導体チップ２０は、貫通孔１３よりも大きくアイランド１０よりも小さい矩形板状をなしている。そして、半導体チップ２０は、他面２２をアイランド１０の一面１１に対向させつつ貫通孔１３を閉塞するように設けられており、接着剤５０を介してアイランド１０に接着されている。これにより、貫通孔１３の部分では、アイランド１０の一面１１側と他面１２側とは、接着剤５０およびアイランド１０によって遮断された形となっている。
【００３６】
この半導体チップ２０は、シリコン半導体等よりなるもので、特に、駆動時に発生する熱が大きく、放熱が必要となるものが採用される。具体的には、半導体チップ２０としては、ＩＣチップ、トランジスタ等のパワー素子などが挙げられる。
【００３７】
ここで、モールド樹脂３０内にて、リード４０と半導体チップ２０の一面２１とは図示しないボンディングワイヤにより電気的、機械的に接続されている。このボンディングワイヤは、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等よりなり、半導体チップ２０の一面２１の図示しないパッドに対して接続されている。これにより、半導体チップ２０と半導体パッケージＰ１の外部とは、リード４０を介して電気的に接続されるようになっている。
【００３８】
具体的には、リード４０のアウターリードが、パッケージ外部の基板１００（後述の図４、図５参照）に接続可能とされており、半導体チップ２０は上記ボンディングワイヤ、リード４０を介して、基板１００と電気的に接続されるようになっている。
【００３９】
また、半導体チップ２０の他面２２は、図示しないはんだ接合用の電極により構成されている。このはんだ接合用の電極は、はんだとの接合性に優れたものであり、たとえば半導体チップ２０のベースとなるシリコン半導体側から順に、Ｔｉ（チタン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）が積層されたもの、いわゆるＡｕ／Ｎｉ／Ｔｉよりなるものが挙げられる。
【００４０】
そして、モールド樹脂３０は、アイランド１０の一面１１側に設けられ、半導体チップ２０、上記ボンディングワイヤ、リード４０とともにアイランド１０の一面１１側を封止している。
【００４１】
このモールド樹脂３０は、この種の半導体パッケージに用いられる通常のモールド材料であり、たとえばエポキシ樹脂等よりなる。このようなモールド樹脂３０は、たとえばトランスファー成形やコンプレッション成形等により形成される。
【００４２】
さらに、本実施形態の半導体パッケージＰ１においては、貫通孔１３には、Ｐｂフリーはんだよりなるはんだ部材６０が設けられている。これにより、はんだ部材６０によって貫通孔１３はアイランド１０の他面１２側においても閉塞されている。
【００４３】
このはんだ部材６０は、貫通孔１３に位置する半導体チップ２０の他面２２に直接接して当該他面２２を被覆している。つまり、半導体チップ２０の他面２２は、はんだ部材６０が存在しなければ貫通孔１３から露出するが、本実施形態では、貫通孔１３からアイランド１０の他面１２側に露出しないように、はんだ部材６０によって被覆され、保護されている。
【００４４】
はんだ部材６０の材質は、Ｐｂを含まないＰｂフリーはんだであり、たとえばＡｇ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｓｎ−Ｃｕ等が挙げられる。このはんだ部材６０は、通常のはんだと同様に、塗布、溶融、固化を順に行うことにより、半導体チップ２０の他面２２である上記はんだ接合用の電極に対して接合された形で設けられている。
【００４５】
そして、図１〜図３に示されるように、半導体パッケージＰ１においては、アイランド１０の他面１２およびはんだ部材６０は、アイランド１０の他面１２側にてモールド樹脂３０より露出している。
【００４６】
このような半導体パッケージＰ１の製造方法は、次の通りである。まず、貫通孔１３を有するアイランド１０の一面１１上に接着剤５０を設ける。そして、接着剤５０の上に半導体チップ２０を搭載して、固定することにより、貫通孔１３を閉塞する。
【００４７】
次に、半導体チップ２０とリード４０とをワイヤボンディングにより接続する。そして、このものを、トランスファー成形やコンプレッション成形等の手法を用いて、モールド樹脂３０で封止する。その後、リードカットやリード成形等を行うと共に、貫通孔１３を介してアイランド１０の他面１２側から半導体チップ２０の他面２２に、印刷等によりはんだ部材６０を設ける。このようにして、本実施形態の半導体パッケージＰ１ができあがる。
【００４８】
さらに、図４に示されるように、この半導体パッケージＰ１を基板１００にはんだ接合して搭載することにより、図５に示される本実施形態の半導体装置が形成される。ここで、基板１００としては、プリント基板やセラミック基板などよりなる配線基板等が挙げられる。
【００４９】
そして、図４に示されるように、この基板１００上にて、アイランド１０に対応する位置に実装用はんだ２００を配置すると共に、リード４０のアウターリードに対応する位置にリード用はんだ２１０を配置する。なお、図示しないが、これらのはんだ２００、２１０に対応する基板１００の表面には、はんだ接合用のランドが設けられている。これらのはんだ２００、２１０の配置は、印刷等により行える。
【００５０】
ここで、実装用はんだ２００は、Ｐｂフリーはんだよりなり、リード用はんだ２１０は実装用はんだ２００と同一材料よりなる。また、はんだ部材６０と実装用はんだ２００とはＰｂフリーはんだであればよく、同一の材料でもよいが、同程度の融点を持つものであれば異種のＰｂフリーはんだであってもよい。
【００５１】
そして、アイランド１０の他面１２側を基板１００に対向させた状態で、半導体パッケージＰ１を基板１００上に搭載する。このとき、半導体パッケージＰ１におけるアイランド１０の他面１２およびはんだ部材６０は、実装用はんだ２００に接触し、リード４０のアウターリードは、リード用はんだ２１０に接触した状態とする。
【００５２】
続いて、この状態で加熱処理することにより、はんだ部材６０、実装用はんだ２００およびリード用はんだ２１０をリフローさせる。これにより、はんだ部材６０と実装用はんだ２００とは溶融して一体化するとともに、アイランド１０およびリード４０が基板１００にはんだ接合される。そして、当該はんだの固化に伴い、図５に示される半導体装置ができあがる。
【００５３】
図５に示される半導体装置においては、半導体パッケージＰ１は、アイランド１０の他面１２側を基板１００に対向させて基板１００上に搭載されている。そして、アイランド１０の他面１２と基板１００とは、Ｐｂフリーはんだよりなるはんだ接合部２２０を介して接合されている。
【００５４】
ここで、はんだ接合部２２０は、上述のように、半導体パッケージＰ１側のはんだ部材６０と基板１００側の実装用はんだ２００とが溶融して一体化されたＰｂフリーはんだよりなる。そのため、このはんだ接合部２２０は、貫通孔１３を介して、半導体チップ２０の他面２２に直接接しているものとなる。
【００５５】
こうして、はんだ接合部２２０により、半導体チップ２０と基板１００との間には、実質的にはんだ材料のみよりなる放熱経路が形成されている。そして、半導体チップ２０の熱は、この放熱経路によって基板１００へ放熱されるようになっている。
【００５６】
また、リード４０のアウターリードは、リード用はんだ部２１１により基板１００に接続されている。このリード用はんだ部２１１は、上記リード用はんだ２１０が固化したものである。これにより、半導体チップ２０は上記ボンディングワイヤ、リード４０、リード用はんだ部２１１を介して基板１００と電気的に接続されている。
【００５７】
ところで、本実施形態によれば、半導体パッケージＰ１におけるアイランド１０の一面１１側にて、貫通孔１３は、接着剤５０および半導体チップ２０により封止される。そのため、モールド樹脂３０による封止工程において、モールド樹脂３０は貫通孔１３からアイランド１０の他面１２側へ漏れることはない。
【００５８】
そして、半導体パッケージＰ１を基板１００に接合する時には、半導体チップ２０の他面２２を保護するはんだ部材６０と、基板１０上に設けられた実装用はんだ２００とを溶融させて一体化することによって、半導体パッケージＰ１と基板１００とのはんだ接合が行える。
【００５９】
つまり、半導体パッケージＰ１と基板１００とのはんだ接合時には、パッケージＰ１側のはんだ部材６０と基板１００側の実装用はんだ２００とが、モールド樹脂３０の外部でリフローにより溶融して一体化する。そのため、従来のようなモールド樹脂３０内におけるはんだ内のボイド発生や、モールド樹脂３０とはんだとの剥離等の問題は生じない。
【００６０】
このことから、本実施形態によれば、はんだ部材６０および実装用はんだ２００については、同じ程度の融点を有するものにできるから、両者ともに、Ｐｂ入りのはんだではなく、低融点のはんだを用いることができる。
【００６１】
そして、半導体パッケージＰ１と基板１００とのはんだ接合がなされた半導体装置においては、半導体チップ２０と基板１００との間に、はんだ部材６０と実装用はんだ２００とが一体化されたはんだ接合部２２０による放熱経路が形成され、半導体チップ２０の熱は、当該放熱経路によって基板１００へ放熱される。
【００６２】
よって、本実施形態によれば、基板１００上にはんだ接合される半導体パッケージＰ１であって、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、半導体チップ２０の放熱性に優れた半導体パッケージＰ１を実現することができる。また、このような放熱性に優れた半導体パッケージＰ１を、Ｐｂ入りのはんだを用いることなく、基板１００上にはんだ接合してなる半導体装置を実現することができる。
【００６３】
また、本実施形態の半導体パッケージによれば、はんだ部材６０が、貫通孔１３を閉塞し、貫通孔１３に位置する半導体チップ２０の他面２２に直接接して当該他面２２を被覆しているから、パッケージＰ１の出荷搬送時に半導体チップ２０にダメージを与えないという利点もある。
【００６４】
なお、上記した従来構成の半導体パッケージにおいて、モールド樹脂内の第１のはんだを、本実施形態の接着剤５０のようなＡｇペーストやエポキシ樹脂に代えた構成とすることが考えられる。しかし、この場合、半導体チップから基板への放熱経路は、Ａｇペーストまたはエポキシ樹脂から、アイランド、第２のはんだを介したものとなる。
【００６５】
ここで、Ａｇペーストやエポキシ樹脂は、はんだに比べて熱伝導性が非常に小さい。たとえば、Ｐｂフリーはんだの熱伝導率が通常３５Ｗ／ｍ・Ｋ程度であるのに対し、Ａｇペーストの熱伝導率は１Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
【００６６】
また、Ａｇペーストやエポキシ樹脂は、はんだに比べてクラックが生じやすいものであるから、当該放熱経路における熱伝導性の確保が不十分となる。それに対して、本実施形態では、はんだ接合部２２０により半導体チップ２０から基板１００への放熱経路を構成する、つまり、実質的にはんだのみで当該放熱経路を構成するものとなるから、熱伝導性の確保を十分に行える。
【００６７】
また、上述したが、本実施形態においては、接着剤５０は、熱硬化性材料よりなるものであることが望ましい。これは、半導体パッケージＰ１と基板１００とのはんだ接合時において、パッケージＰ１側のはんだ部材６０と基板１００側の実装用はんだ２００とをリフローするときに、当該リフローの熱により接着剤５０がダメージを受けることが無くなるためである。
【００６８】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、アイランド１０とリード４０とは、元々、共通のリードフレーム素材よりなるものであったが、アイランド１０としては、元々リード４０とは別体のもの、具体的にはヒートシンク等であってもよい。この場合、ヒートシンクとしてのアイランド１０とリード４０とは、たとえば、かしめ等により連結されたものにできる。
【００６９】
さらに言えば、アイランド１０は、一面１１と他面１２とが表裏の関係にあるものであればよく、上記した板状に限定されるものではない。たとえば、アイランド１０としてはブロック状のものであってもよい。つまり、アイランド１０の一面１１とは半導体チップ２０が搭載される面であり、アイランド１０の他面１２とは一面１１と反対側のモールド樹脂３０より露出する面であればよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、アイランド１０における貫通孔１３は、矩形の開口形状をなす１個のものであったが、貫通孔１３の開口形状は、矩形に限定されるものではなく、たとえば円形等さらには不定形であってもよい。
【００７１】
また、貫通孔１３は、複数個の集合体により構成されるものでもよい。この場合、たとえば、複数個の貫通孔１３が位置する領域の外周を囲むように連続環状の接着剤５０を設け、すべての貫通孔１３について、半導体チップ２０が覆いかぶさるような構成とすればよい。
【００７２】
また、接着剤５０について、はんだ部材６０のリフローによる熱ダメージの影響が小さい場合には、可能ならば、接着剤５０を、はんだ部材６０や実装用はんだ２００と同様のＰｂフリーはんだよりなるものとしてもよい。
【００７３】
また、半導体パッケージＰ１において、１個のアイランド１０の一面１１側に複数個の半導体チップ２０が搭載されたものであってもよい。この場合、各半導体チップ２０について、上記同様の貫通孔１３、接着剤５０およびはんだ部材６０を設けた構成とすればよい。
【００７４】
また、半導体パッケージＰ１において、複数個のアイランド１０が設けられ、各アイランド１０に半導体チップ２０が搭載された構成を採用してもよい。この場合、各アイランド１０について、上記同様の構成を採用すればよい。
【００７５】
また、半導体パッケージの基本構成としては、アイランド１０の一面１１側に半導体チップ２０が搭載され、アイランド１０の一面１１側が半導体チップ２０とともにモールド樹脂３０で封止され、且つ、アイランドの他面側がモールド樹脂より露出するものであればよく、上記ＱＦＰに限定されるものではない。
【００７６】
たとえば、半導体パッケージとしては、上記したＱＦＰタイプのもの以外にも、たとえばＱＦＮ（クワッド・フラット・ノンリード・パッケージ）等でもよい。さらには、半導体チップ２０とパッケージ外部との電気的接続は、リード４０以外の周知の配線部材を介して行われるものであってもよい。
【００７７】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると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。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると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い。また、上記各実施形態において、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特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７８】
１０    アイランド
１１    アイランドの一面
１２    アイランドの他面
１３    貫通孔
２０    半導体チップ
２１    半導体チップの一面
２２    半導体チップの他面
３０    モールド樹脂
５０    接着剤
６０    はんだ部材
１００  基板
２２０  はんだ接合部
Ｐ１    半導体パッケージ
【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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