(57)【要約】【課題】リードフレームのダイパッド部に半導体チップを搭載し、これをリード部にワイヤボンディングしたものを、モールド樹脂で封止してなる半導体装置において、ワイヤボンディング時の熱によるダイパッド部の反りを抑制する。【解決手段】ダイパッド部１１の一面１１ａに半導体チップ２０が搭載されており、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０が投影された領域に位置する部位であるチップ投影部１１ｃに、当該ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃ以外の部位に比べて厚さが薄くなっている薄肉部１１ｄとして、ダイパッド部１１の他面１１ｂより凹んだ凹部１１ｄを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リード部（１２）およびダイパッド部（１１）を有する金属製板状のリードフレーム（１０）と、
前記ダイパッド部（１１）の一面（１１ａ）に搭載され固定された半導体チップ（２０）と、
前記半導体チップ（２０）と前記リード部（１２）とを結線して電気的に接続するボンディングワイヤ（３０）と、
前記リードフレーム（１０）、前記半導体チップ（２０）および前記ボンディングワイヤ（３０）を包み込むように封止するモールド樹脂（４０）とを備える半導体装置において、
前記ダイパッド部（１１）のうち前記半導体チップ（２０）が投影された領域に位置する部位であるチップ投影部（１１ｃ）には、当該ダイパッド部（１１）における前記チップ投影部（１１ｃ）以外の部位に比べて厚さが薄くなっている薄肉部（１１ｄ〜１１ｈ）が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記薄肉部（１１ｄ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｈ）の外形は、前記チップ投影部（１１ｃ）の外形と一致しているものか、もしくは、前記チップ投影部（１１ｃ）の外形よりも小さく前記チップ投影部（１１ｃ）の外形の内部に位置しているものであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記ダイパッド部（１１）の前記一面（１１ａ）とは反対側に位置する他面（１１ｂ）にて当該他面（１１ｂ）より凹んだ凹部（１１ｄ）として構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記凹部（１１ｄ）は、前記ダイパッド部（１１）の前記他面（１１ｂ）より凹んだ凹曲面形状をなす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。
【請求項５】
前記凹部（１１ｄ）は、その中央部が最も深く周辺部に向かって段階的に浅くなってい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。
【請求項６】
前記薄肉部は、前記チップ投影部（１１ｃ）に設けられた複数個の溝（１１ｅ、１１ｇ）の集合体よりなることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記複数個の溝（１１ｅ、１１ｇ）は、前記チップ投影部（１１ｃ）において前記ダイパッド部（１１）の前記一面（１１ａ）および前記他面（１１ｂ）の両方もしくは一方のみに設けられていることを特徴とする請求項６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、リードフレームのダイパッド部に搭載された半導体チップとリード部とをボンディングワイヤで接続したものを、モールド樹脂で封止してなる樹脂封止型の半導体装置に関し、特にダイパッド部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置としては、リード部およびダイパッド部を有する金属製板状のリードフレームを用意し、ダイパッド部の一面に半導体チップを搭載して固定し、半導体チップとリード部とをボンディングワイヤで結線して電気的に接続した後、これらをモールド樹脂にて包み込むように封止してなるものが提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２６０５２５号公報
【特許文献２】特開２００２-３１９５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者は、上記した従来の半導体装置について、試作検討を行った。図１０は、それぞれ本発明者の行った試作工程における各ワークの概略断面構成を示す図であり、図１０（ａ）は、ダイパッド部１１へダイマウント材１３を介して半導体チップ２０を搭載したもの、図１０（ｂ）は、ワイヤボンディング工程を示すものである。
【０００４】
従来の半導体装置では、Ａｕワイヤなどによるワイヤボンディングは、リードフレーム１０を約１７５〜２３０℃程度に加熱して実施される。そのため、半導体チップ２０とダイパッド部１１とがダイマウント材１３を介して互いに固定された状態では、図１０（ａ）に示されるように、ダイパッド部１１に反りが発生する。
【０００５】
ダイパッド部１１はリードフレーム１０の一部であり、通常、Ｃｕまたは４２アロイなどの金属からなり、半導体チップ２０を構成するシリコンなどの半導体よりも熱膨張率が大きいものである。
【０００６】
そのため、この半導体チップ２０とダイパッド部１１との熱膨張係数の差により、ワイヤボンディング時の加熱によってダイパッド部１１の方がより大きく膨張する。それに伴い、ダイパッド部１１において半導体チップ２０の搭載されている一面１１ａ側が凹となり、ダイパッド部１１の他面１１ｂ側が凸となるように、ダイパッド部１１に反りが発生する。
【０００７】
さらに、ワイヤボンディング時には、図１０（ｂ）に示されるように、リードフレーム１０を支持台であるヒータツール２０１の上に搭載して支持し、押さえ治具２０２によりリードフレーム１０のリード部１２の外周部に位置するタイバー１５を押さえた状態で、ボンディングを行う。ここで、タイバー１５は複数のリード部１２同士を連結するものである。
【０００８】
これにより、半導体チップ２０とリード部１２とをボンディングワイヤ３０により接続する。なお、このとき、ダイパッド部１１は、吊りリード１４によりタイバー１５に連結されている。
【０００９】
このとき、半導体チップ２０におけるボンディングパッドが狭ピッチである場合や、当該ボンディングパッドがワイヤ３０との接合性を確保しにくい材料あるいは構造である場合には、半導体チップ２０の直下においてダイパッド部１１に上記反りが存在すると、ダイパッド部１１がヒータツール２０１から浮いてしまう。
【００１０】
ここで、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０を搭載するチップ搭載部は、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０が投影された領域に位置する部位である。「投影」とは、各種の辞典で定義されているように、物体に平行光線を当てて、その影を平面上に映すことであり、いわば、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０の直下に位置する部分に相当する。
【００１１】
そして、上記のようにチップ搭載部が反ってしまうと、ワイヤボンディング時に、ダイパッド部１１による半導体チップ２０の支持が不安定となり、半導体チップ２０とボンディングワイヤ３０との良好な接合性を確保することが困難になる。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、リードフレームのダイパッド部に半導体チップを搭載し、これをリード部にワイヤボンディングしたものを、モールド樹脂で封止してなる樹脂封止型の半導体装置において、ワイヤボンディング時の熱によってダイパッド部におけるチップ搭載部が反るのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、ダイパッド部（１１）のうち半導体チップ（２０）が投影された領域に位置する部位であるチップ投影部（１１ｃ）に、当該ダイパッド部（１１）におけるチップ投影部（１１ｃ）以外の部位に比べて厚さが薄くなっている薄肉部（１１ｄ〜１１ｈ）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
それによれば、ダイパッド部（１１）におけるチップ搭載部であるチップ投影部（１１ｃ）をその他の部位よりも薄くしているから、半導体チップ（２０）とダイパッド部（１１）との熱膨張係数の差によりダイパッド部（１１）に発生する応力は、従来よりも小さいものとなる。そのため、ワイヤボンディング時の熱によってダイパッド部（１１）におけるチップ搭載部が反るのを抑制することができる。
【００１５】
ここで、薄肉部（１１ｄ〜１１ｈ）はチップ投影部（１１ｃ）に位置していればよく、薄肉部（１１ｆ）が当該チップ投影部（１１ｃ）よりもはみ出していてもよいが（後述の図８参照）、薄肉部（１１ｄ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｈ）の外形を、チップ投影部（１１ｃ）の外形と一致しているものか、もしくは、チップ投影部（１１ｃ）の外形よりも小さくチップ投影部（１１ｃ）の外形の内部に位置しているものにすること（後述の図１、図３〜図５、図７、図９参照）が好ましい。
【００１６】
これは、上記した本発明の効果を実現するためには、半導体チップ（２０）の支持を安定化すればよく、そのためには、ダイパッド部（１１）のうち実質的にチップ投影部（１１ｃ）のみの反りが抑制されればよいためである。つまり、極力少ない面積で、上記した薄肉部の効果を発揮させることが可能となる。
【００１７】
また、薄肉部を、ダイパッド部（１１）の一面（１１ａ）とは反対側に位置する他面（１１ｂ）にて当該他面（１１ｂ）より凹んだ凹部（１１ｄ）として構成してもよい（後述の図１、図３、図４参照）。
【００１８】
そして、この場合、凹部（１１ｄ）を、ダイパッド部（１１）の他面（１１ｂ）より凹んだ凹曲面形状をなすものとすることが望ましい（後述の図１参照）。
【００１９】
それによれば、凹部（１１ｄ）を凹曲面形状とすることで、ダイパッド部（１１）が上記のように反ったときに、凹部（１１ｄ）の底面は、平面に近づく方向に変形し、ダイパッド部（１１）の他面（１１ｂ）全体で、平坦性を確保しやすい。そのため、ワイヤボンディングの際に、ダイパッド部（１１）の一面（１１ａ）上の半導体チップ（２０）の支持が安定化するなどの効果が期待できる。
【００２０】
また、薄肉部を、ダイパッド部（１１）の他面（１１ｂ）に設けた凹部（１１ｄ）として構成した場合には、凹部（１１ｄ）を、その中央部が最も深く周辺部に向かって段階的に浅くなっているものとしてもよい（後述の図３参照）。
【００２１】
この場合も、ダイパッド部（１１）が反ったときに、ダイパッド部（１１）の他面（１１ｂ）全体で、平坦性を確保しやすく、ワイヤボンディングの際に、ダイパッド部（１１）の一面（１１ａ）上の半導体チップ（２０）の支持が安定化するなどの効果が期待できる。
【００２２】
また、薄肉部を、チップ投影部（１１ｃ）に設けられた複数個の溝（１１ｅ、１１ｇ）の集合体よりなるものとしてもよい（後述の図５、図７参照）。この場合、複数個の溝（１１ｅ、１１ｇ）は、チップ投影部（１１ｃ）においてダイパッド部（１１）の一面（１１ａ）および他面（１１ｂ）の両方に設けられているものであってもよいし、どちらか一方のみに設けられているものであってもよい。
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、以下の各実施形態相互において、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。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る樹脂封止型半導体装置１００の構成を示す図であり、（ａ）は半導体装置１００の全体概略断面図、（ｂ）は同半導体装置１００におけるダイパッド部１１の近傍の拡大図、（ｃ）は（ｂ）の矢印Ａ方向から見たダイパッド部１１の概略平面図である。
【００２６】
図１に示されるように、半導体装置１００においては、素子搭載部としてのダイパッド部１１および端子部としてのリード部１２を備えるリードフレーム１０と、ダイパッド部１１に搭載された半導体チップ２０と、半導体チップ２０とリード部１２とを電気的に接続するボンディングワイヤ３０と、これら半導体チップ２０、ダイパッド部１１、リード部１２およびボンディングワイヤ３０を包み込むように封止するモールド樹脂４０とが備えられている。
【００２７】
半導体チップ２０はダイパッド部１１の一面１１ａに搭載されており、半導体チップ２０とダイパッド部１１とは、Ａｇペーストなどの導電性接着剤やはんだなどよりなるダイマウント材１３を介して接着されており、互いに固定されている。
【００２８】
そして、リード部１２は、通常のこの種の半導体装置と同じく、ダイパッド部１１の周囲に複数個配置されたものである。そして、この半導体チップ２０と各リード部１２とはボンディングワイヤ３０を介して結線されており、これら両部材１２、２０はワイヤ３０を介して電気的に接続されている。
【００２９】
ここで、半導体チップ２０は、シリコン半導体基板に周知の半導体製造技術を用いてトランジスタ素子などを形成してなるＩＣチップなどである。また、ボンディングワイヤ３０は、一般的なワイヤボンディングにより形成された金（Ａｕ）などからなるワイヤである。
【００３０】
これら半導体チップ２０、ボンディングワイヤ３０、およびリード部１２の一部すなわちインナーリードは、モールド樹脂４０により包み込まれるようにモールドされ封止されている。インナーリードは、リード部１２のうちモールド樹脂４０で被覆されている部位である。
【００３１】
このモールド樹脂４０は、通常の樹脂封止型半導体装置に用いられるエポキシ系樹脂などのモールド材料を採用して、金型を用いたトランスファーモールド法などにより形成されるものである。そして、このモールド樹脂４０が、半導体装置１００の本体すなわちパッケージボディを構成している。
【００３２】
ここで、リード部１２のうちアウターリードは、モールド樹脂４０から突出している。このアウターリードは、本半導体装置１００を図示しない外部配線部材と接続するための部位であり、このアウターリードと当該外部配線部材とがはんだや導電性接着剤などを介して、電気的に接続されるようになっている。
【００３３】
ここでは、アウターリードは、図１に示されるように、モールド樹脂４０側の根元部と先端部との中間部にて曲げられた形状となっている。このアウターリードの曲げ形状は一般的なものであり、この場合、アウターリードはその先端部にて上記外部配線部材に接続されるのが通常である。
【００３４】
ここで、リードフレーム１０は、たとえば銅系金属や鉄系金属などの金属よりなる板材を、プレスやエッチングなどにより、ダイパッド部１１およびリード部１２のパターンに加工したものである。そのため、ダイパッド部１１およびリード部１２もそれぞれ板状をなすものである。
【００３５】
本実施形態では、図１に示されるように、ダイパッド部１１は、一般的なダイパッド部と同様に、矩形板状をなしている。ここで、図１（ｃ）では、本半導体装置１００のダイパッド部１１における半導体チップ２０を搭載する一面１１ａとは反対側の他面１１ｂを示しているが、この中に示される矩形破線の領域１１ｃは、半導体チップ２０の外形を示している。
【００３６】
つまり、この矩形破線の領域１１ｃは、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃとして構成されている。このチップ投影部１１ｃは、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０が投影された領域に位置する部位１１ｃである。
【００３７】
言い換えれば、このチップ投影部１１ｃは、ダイパッド部１１のうち、当該ダイパッド部１１の一面１１ａ上に搭載されている半導体チップ２０の直下に位置する部分、すなわち、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０が搭載されている部位としてのチップ搭載部に相当する。
【００３８】
なお、このチップ投影部１１ｃは、図１（ｂ）では、点ハッチングにて示し、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃ以外の部位は斜線ハッチングにて示してあるが、これらチップ投影部１１ｃとそれ以外の部位とは、一体化された部位であることは、もちろんである。なお、後述する図３〜図９においても、このダイパッド部１１における点ハッチングと斜線ハッチングの意味は、上記同様である。
【００３９】
そして、図１（ｂ）および（ｃ）に示されるように、本実施形態では、ダイパッド部１１のチップ投影部１１ｃには、薄肉部１１ｄが設けられている。この薄肉部１１ｄは、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃ以外の部位に比べて厚さが薄くなっている部位である。
【００４０】
つまり、本実施形態では、ダイパッド部１１においては、チップ投影部１１ｃに上記薄肉部１１ｄが設けられており、ダイパッド部１１のうちチップ投影部１１ｃ以外の部位の全体が、薄肉部１１ｄよりも厚いもの、すなわち、厚肉部となっている。
【００４１】
ここでは、薄肉部１１ｄは、ダイパッド部１１の他面１１ｂにて当該他面１１ｂより凹んだ凹部１１ｄとして構成されている。そして、本実施形態の凹部１１ｄは、ダイパッド部１１の他面１１ｂより凹んだ凹曲面形状をなす。このような凹部１１ｄは、たとえば、ダイパッド部１１の他面１１ｂに対して、エッチングやプレス加工などを施すことにより形成できる。
【００４２】
また、この薄肉部としての凹部１１ｄの外形は、チップ投影部１１ｃの外形と一致しているものか、もしくは、チップ投影部１１ｃの外形よりも小さくチップ投影部１１ｃの外形の内部に位置しているものであることが望ましい。ここで、薄肉部としての凹部１１ｄの外形、チップ投影部１１ｃの外形は、それぞれ凹部１１ｄの平面形状、チップ投影部１１ｃの平面形状である。
【００４３】
つまり、凹部１１ｄの平面形状は、チップ投影部１１ｃの平面形状と同一であるか、または、凹部１１ｄがチップ投影部１１ｃの外形の範囲内に収まっていることが望ましい。本実施形態では、図１（ｂ）に示されるように、凹部１１ｄはチップ投影部１１ｃよりもやや小さく、チップ投影部１１ｃの範囲内に収まっている。
【００４４】
もちろん、凹部１１ｄの外形とチップ投影部１１ｃの外形とが一致していてもよく、この場合、図１（ｂ）中の矩形破線１１ｄが凹部１１ｄの外形とチップ投影部１１ｃの外形との両方を示すものとなる。
【００４５】
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置１００の製造方法について、説明する。まず、リードフレーム１０の素材板を、エッチングやプレスなどで、上記したリードフレーム１０の形状にパターニングする。
【００４６】
次に、このリードフレーム１０において、ダイパッド部１１にダイマウント材１３を介して半導体チップ２０を搭載する。このとき、ダイマウント材１３はたとえばエポキシ樹脂であり、１７０℃〜１８０℃程度に加熱して硬化させることにより、半導体チップ２０を接着する。
【００４７】
その後、リードフレーム１０を、たとえば１７５℃〜２３０℃程度に加熱しながら、この半導体チップ２０とリード部１２との間でワイヤボンディングを行い、ボンディングワイヤ３０によって互いを電気的に接続する。図２は、このワイヤボンディング工程を示す図である。
【００４８】
図２において、（ａ）は、ワークをワイヤボンディングの支持部材に搭載した状態を示す概略断面図、（ｂ）は、ワイヤボンディング工程におけるリードフレーム１０の概略平面図である。なお、図２（ｂ）は、あくまで概略平面図であり、リード部１２の形状は、これに限定されるものではない。
【００４９】
図２（ｂ）に示されるように、リードフレーム１０には、ダイパッド部１１およびその周囲に配列されたリード部１２がパターニングされている。そして、ダイパッド部１１は、外側に位置する矩形枠状のタイバー１５に対して吊りリード１４を介して一体に連結されている。また、各リード部１２はタイバー１５に連結されている。このタイバー１５は最終的にカットされて除去されるものである。
【００５０】
ワイヤボンディング工程では、ワークの支持部材としてヒータツール２０１と押さえ治具２０２とを用いる。図２（ａ）に示されるように、半導体チップ２０がダイマウントされたリードフレーム１０を、ダイパッド部１１の他面１１ｂを支持台であるヒータツール２０１に向けて、当該ヒータツール２０１上に搭載する。このヒータツール２０１はワークの支持と加熱との両方の役割を担う。
【００５１】
そして、押さえ治具２０２により、リードフレーム１０のリード部１１の周辺部およびリード部１２の外周部に位置するタイバー１５を押さえる。ここで、図２（ｂ）において、リードフレーム１０のうち押さえ治具２０２に接触して押さえられる部位の表面には、便宜上、点ハッチングを施してある。
【００５２】
こうして、リードフレーム１０をヒータツール２０１に支持し、押さえ治具２０１にて押さえるとともに、ヒータツール２０１でリードフレーム１０を加熱する。そしてこの状態で、ダイパッド部１１上の半導体チップ２０とリード部１２との間でワイヤボンディングを行い、これらをワイヤ３０によって接続する。
【００５３】
その後、図示しないモールド型の中に、ワイヤボンディングまで完了したリードフレーム１０を入れ、加熱により溶融したエポキシ樹脂などのモールド樹脂４０を当該金型に注入する。こうすることで、樹脂封止が行われ、モールド樹脂４０によるパッケージ成形が完成する。
【００５４】
その後、上記タイバー１５を、プレス加工などにより切り離し、さらに上記アウターリードに曲げ加工を施す。このようにリードフレーム１０の成形などを行い、本実施形態の半導体装置１００ができあがる。
【００５５】
ところで、上述したように、従来では、ワイヤボンディング時の熱によって、半導体チップ２０とダイパッド部１１との熱膨張係数の差により、ダイパッド部１１は、一面１１ａ側が凹となり他面１１ｂ側が凸となるように、反るという問題があった。
【００５６】
たとえば、上記図１０に示した反りの大きさは、チップ投影部における半導体チップ２０とは反対側の面の反りの大きさであり、この反りの大きさとしては、矩形板状の半導体チップ２０のサイズが、６ｍｍ×６ｍｍである場合には、２０μｍ〜３０μｍ程度であり、矩形板状の半導体チップ２０のサイズが４ｍｍ×４ｍｍである場合には、１０μｍ〜１５μｍ程度である。
【００５７】
そこで、本実施形態の半導体装置１００では、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃをその他の部位よりも薄くしている。このチップ投影部１１ｃは、上述したように、ダイパッド部１１のうち半導体チップ２０の直下に位置する部分であり、チップ２０が搭載されているチップ搭載部である。そのため、本実施形態では、薄肉部である凹部１１ｄを有するチップ投影部１１ｃの板厚は従来よりも小さいものとなる。
【００５８】
たとえば、本実施形態では、薄肉部１１ｄは、ダイパッド部１１の他面１１ｂに設けた凹部１１ｄとして構成されているが、この凹部１１ｄの深さは、たとえば当該凹部１１ｄの開口サイズが、６ｍｍ×６ｍｍ、４ｍｍ×４ｍｍであれば、それぞれ２０〜３０μｍ、１０〜１５μｍ程度というように、上記した半導体チップのサイズとダイパッド部の反りの大きさとの関係と同様のものとする。
【００５９】
このようにして、半導体チップ２０とダイパッド部１１との熱膨張係数の差によりダイパッド部１１に発生する応力は、従来よりも小さいものとなる。そのため、ワイヤボンディング時において、リードフレーム１０を加熱することにより発生する熱によって、ダイパッド部１１のチップ搭載部が反るのを抑制することができる。
【００６０】
また、ワイヤボンディング時において、半導体チップ２０の支持を安定化するためには、ダイパッド部１１のうち実質的にチップ投影部１１ｃのみの反りが抑制されればよい。このことから、本実施形態では、上述したように、凹部１１ｄの外形を、チップ投影部１１ｃと同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものとして、凹部１１ｄを極力小さい面積としつつ上記効果を発揮できるようにしている。
【００６１】
なお、凹部１１ｄの外形は、チップ投影部１１ｃと同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものであればよく、上記図１（ｂ）のような矩形以外にも、円形、三角形など、それ以外の幾何学的形状であってもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、ダイパッド部１１の他面１１ｄに設けた凹部１１ｄを、凹曲面形状をなすものとしているため、次のような効果を奏する。ワイヤボンディング時には、上述したように、ダイパッド部１１は、上記図１（ｂ）中の白抜き矢印Ｙに示されるように反る。
【００６３】
このとき、本実施形態では、凹曲面形状をなす凹部１１ｄの底面は、上記凹曲面から平面に近づく方向に変形するため、ダイパッド部１１の他面１１ｂ全体で、平坦性を確保しやすいものとなる。そのため、ワイヤボンディングの際に、ダイパッド部１１の他面１１ｂと上記ヒータツール２０１との隙間を極力低減させることができ、半導体チップ２０の支持の安定化のためには好ましい。
【００６４】
また、本実施形態において上記した半導体装置１００の製造方法は、リードフレーム１０におけるダイパッド部１１の一面１１ａに、ダイマウント材１３を介して半導体チップ２０を搭載するとともに、ダイマウント材１３を加熱して硬化させることにより、半導体チップ２０をダイパッド部１１に固定するダイマウント工程と、次に、半導体チップ２０とリード部１２とをボンディングワイヤ３０により結線して電気的に接続するワイヤボンディング工程とを、備える。
【００６５】
ここにおいて、ワイヤボンディング工程では、上記ヒータツール２０１によりリードフレーム１０を加熱しながらボンディングを行うが、このリードフレーム１０の加熱温度を、ダイマウント材１３の加熱硬化温度と同等以下の温度とすることが望ましい。上述した製造方法では、従来と同様に、ダイマウント材１３の加熱硬化温度を１７０℃〜１８０℃程度、リードフレーム１０の加熱温度を１７５℃〜２３０℃程度、としている。
【００６６】
しかしながら、より望ましい形態としては、ダイマウント材１３の加熱硬化温度を１７０℃〜１８０℃程度、リードフレーム１０の加熱温度を１５０℃〜１６０℃程度とするのがよい。ワイヤボンディング工程にて、リードフレーム１０の加熱温度を、ダイマウント材１３の加熱硬化温度と同等以下の温度とすることにより、工程面からも、ダイパッド部１１の反りの低減効果が期待できる。
【００６７】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）は本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向から見たダイパッド部１１の概略平面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００６８】
本実施形態においても、薄肉部１１ｄは、ダイパッド部１１の他面１１ｂに設けられた凹部１１ｄであり、この凹部１１ｄの外形は、チップ投影部１１ｃの外形と同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものである。
【００６９】
ここにおいて、本実施形態の凹部１１ｄは、上記した凹曲面状ではなく、凹部１１ｄの底面が段差面となっており、他段階に深さが変化しているものである。つまり、本実施形態の凹部１１ｄは、当該凹部１１ｄの中央部が最も深く凹部１１ｄの周辺部に向かって段階的に浅くなっている。図３に示される例では、２段階に深さが変化しているが、３段階以上であってもかまわない。
【００７０】
この場合も、上記した凹曲面形状の凹部１１ｄと類似の効果を奏する。すなわち、ワイヤボンディング時にダイパッド部１１が反ったときに、本実施形態の凹部１１ｄにおいても底部側が上記ヒータツール側へ近づくような変形が発生するため、ダイパッド部１１の他面１１ｂ全体で、平坦性を確保しやすくなる。それゆえ、本実施形態においても、ワイヤボンディングの際に、半導体チップ２０の支持の安定化が期待できる。
【００７１】
なお、本実施形態においても、凹部１１ｄの外形を、チップ投影部１１ｃと同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものであれば、凹部１１ｄの平面形状は、上記図３に示されるような矩形以外にも、円形、三角形などそれ以外の幾何学的形状としてもよい。
【００７２】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略断面図である。
【００７３】
本実施形態においても、薄肉部１１ｄは、ダイパッド部１１の他面１１ｂに設けられた凹部１１ｄであり、この凹部１１ｄの外形は、チップ投影部１１ｃの外形と同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものである。本実施形態の凹部１１ｄは、上記した凹曲面状ではなく、凹部の底面が平坦な面となっているものである。
【００７４】
この場合も、上記各実施形態と同様に、ダイパッド部１１におけるチップ搭載部であるチップ投影部１１ｃをその他の部位よりも薄くすることで、ワイヤボンディング時の熱によるチップ投影部１１ｃの反りを抑制することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）は本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｃ方向から見たダイパッド部１１の概略平面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００７６】
本実施形態においては、ダイパッド部１１の他面１１ｂのうちチップ投影部１１ｃには、複数個の溝１１ｅが設けられている。そして、これら複数個の溝１１ｅの集合体によって薄肉部１１ｅが構成されている。
【００７７】
本実施形態では、薄肉部１１ｅの外形は、最も外側の溝１１ｅの外形線をつなぐ仮想線となっているが、この場合も、薄肉部１１ｅの外形は、チップ投影部１１ｃの外形と同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものとなっている。
【００７８】
なお、ここでは、複数個の溝１１ｅは、縦横に整列した配置となっているが、それ以外にも、縦横のストライプ状の溝を組み合わせた格子状の配置構成であったり、ランダムに配置された構成であってもよい。また、個々の溝の平面形状は、図５に示されるような矩形に限定されるものではなく、円形など、それ以外の形状であってもよい。
【００７９】
そして、本実施形態によっても、上記各実施形態と同様に、ダイパッド部１１におけるチップ搭載部であるチップ投影部１１ｃをその他の部位よりも薄くすることで、ワイヤボンディング時の熱によるチップ投影部１１ｃの反りを抑制することができる。
【００８０】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略断面図である。
【００８１】
本実施形態では、薄肉部１１ｆは、ダイパッド部１１の他面１１ｂではなく、上記第１実施形態とは逆にダイパッド部１１の一面１１ａに設けられた凹部１１ｆとして構成されている。
【００８２】
また、この凹部１１ｆの外形は、チップ投影部１１ｃの外形よりも大きくチップ投影部１１ｃの外へはみ出して位置している。そして、半導体チップ２０は、この凹部１１ｆの内部に配置され、当該凹部１１ｆの底部に対してダイマウント材１３を介して固定されている。
【００８３】
この凹部１１ｆの外形すなわち平面形状は、上記第１実施形態の凹部１１ｄと同様に、矩形でもよいし、それ以外にも、円形、三角形などでもよい。そして、本実施形態によっても、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃを薄くすることで、ワイヤボンディング時の熱によるチップ投影部１１ｃの反りを抑制できる。
【００８４】
また、本実施形態では、凹部１１ｆ内に、ダイマウント材１３とともに半導体チップ２０が配置された形となっているため、ダイマウント材１３の横方向へのはみ出しや、ダイパッド部１１の他面１１ｂへの回り込みなどを防止できる。
【００８５】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略断面図である。
【００８６】
本実施形態も、薄肉部１１ｇを、ダイパッド部１１の一面１１ａに設けており、ここでは、複数個の溝１１ｇの集合体によって薄肉部１１ｇを構成している。この複数個の溝１１ｇの配置パターンは上記第４実施形態と同様のものにできる。
【００８７】
また、本実施形態の薄肉部１１ｇの外形は、チップ投影部１１ｃの外形と同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものとなっている。そして、本実施形態によっても、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃを薄くすることで、ワイヤボンディング時の熱によるチップ投影部１１ｃの反りを抑制できる。
【００８８】
（第７実施形態）
図８は、本発明の第７実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の要部を示す図であり、本半導体装置におけるダイパッド部１１の近傍の概略断面図である。
【００８９】
本実施形態では、薄肉部を、ダイパッド部１１の一面１１ａに設けた凹部１１ｆおよびダイパッド部１１の他面１１ｂに設けた凹部１１ｄとにより構成している。これら各凹部１１ｄ、１１ｆはそれぞれの構成は、上記したものと同様である。つまり、本実施形態では、ダイパッド部１１の両面１１ａ、１１ｂから凹みを形成してチップ投影部１１ｃを薄くしたものである。
【００９０】
そして、本実施形態によっても、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃを薄くすることで、ワイヤボンディング時の熱によるチップ投影部１１ｃの反りを抑制することができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、ダイパッド部１１の一面１１ａと他面１１ｂとの両面に凹みを設けることにより構成したものであり、上記図８に限定するものではない。ダイパッド部１１の一面１１ａ側の凹みおよび他面１１ｂ側の凹みとしては、それぞれ、上記各実施形態に示したような凹部１１ｄ、１１ｆや複数個の溝１１ｅ、１１ｇの集合体を適用することが可能である。
【００９２】
たとえば、上記図５に示されるようにダイパッド部１１の他面１１ｂに薄肉部としての複数個の溝１１ｅを有する構成において、さらに上記図７に示されるようにダイパッド部１１の一面１１ａに薄肉部としての複数個の溝１１ｇを付加した構成としてもよい。この場合、チップ投影部１１ｃにおいてダイパッド部１１の両面１１ａ、１１ｂに薄肉部としての複数個の溝１１ｅ、１１ｇが設けられたものとなる。
【００９３】
また、ダイパッド部の両面１１ａ、１１ｂのうちどちらか一方の面に、上記した複数個の溝１１ｅ、１１ｇの集合体を形成し、他方の面に、上記した凹部１１ｄまたは１１ｆを形成してもよい。
【００９４】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、薄肉部はダイパッド部１１の一面１１ａもしくは他面１１ｂから凹んだ凹部や溝１１ｄ〜１１ｇであったが、薄肉部は、ダイパッド部１１におけるチップ投影部１１ｃ以外の部位に比べて厚さが薄くなっている部位であればよく、上記凹部や溝に限定されるものではない。
【００９５】
たとえば、図９に示されるように、薄肉部としては、ダイパッド部１１の内部に形成された中空部１１ｈとして構成されているものでもよい。つまり、この中空部１１ｈの分、当該中空部１１ｈにおけるダイパッド部１１の厚さが薄くなっている。
【００９６】
また、上記図６に示される凹部１１ｆ以外の上記各図における薄肉部１１ｄ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｈについては、薄肉部１１ｄ、１１ｅ、１１ｇ、１１ｈの外形を、チップ投影部１１ｃと同等かそれよりも小さくチップ投影部１１ｃ内に位置するものとして述べたが、これらについても、上記図６に示される凹部１１ｆと同様に、薄肉部の外形がチップ投影部１１ｃの外形よりもはみ出しているものであってもよい。つまり、薄肉部は、チップ投影部１１ｃに存在していればよい。
【００９７】
また、半導体装置におけるモールド樹脂４０によるリードフレーム１０の封止形態は、上記図１に示されるものに限定されるものではない。上記図１に示される例では、アウターリードを有するＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）などに適用される封止形態であるが、アウターリードを持たないＱＦＮ（クワッドフラット・ノンリード・パッケージ）などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置を示す図であり、（ａ）は全体概略断面図、（ｂ）はダイパッド部の近傍の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＡ矢視平面図である。
【図２】第１実施形態におけるワイヤボンディング工程を示す図であり、（ａ）は、ワークをワイヤボンディングの支持部材に搭載した状態を示す概略断面図、（ｂ）は、ワイヤボンディング工程におけるリードフレームの概略平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）はダイパッド部の近傍の概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視平面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る半導体装置におけるダイパッド部の近傍の概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）はダイパッド部の近傍の概略図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視平面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る半導体装置におけるダイパッド部の近傍の概略断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る半導体装置におけるダイパッド部の近傍の概略断面図である。
【図８】本発明の第７実施形態に係る半導体装置におけるダイパッド部の近傍の概略断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る半導体装置におけるダイパッド部の近傍の概略断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明者の試作品におけるダイパッド部へ半導体チップを搭載し、Ａｕワイヤボンドのために加熱した時のダイパッドの状態を示す概略断面図であり、（ｂ）は本発明者の試作品におけるワイヤボンディング工程を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０…リードフレーム、１１…ダイパッド部、１１ａ…リード部の一面、
１１ｂ…リード部の他面、１１ｃ…チップ投影部、１１ｄ…薄肉部としての凹部、
１１ｅ…薄肉部としての複数個の溝、１１ｆ…薄肉部としての凹部、
１１ｇ…薄肉部としての複数個の溝、１１ｈ…薄肉部としての中空部、
１２…リード部、２０…半導体チップ、３０…ボンディングワイヤ、
４０…モールド樹脂。
【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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