(57)【要約】【課題】複数個の半導体素子を同一面上に配置してマルチ化を図った半導体装置において、半導体素子の外形のサイズや形状ごとにリードフレームを準備することなく、半導体素子の固着位置のばらつきをなくすことができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体素子１３をダイパッド１１に固着させる接着剤が濡れ広がる前に、半導体素子１３を取り囲むようにダイパッド１１上に凸部１２を形成する。【選択図】図１
2008235859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のリード端子と、
前記複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部と、
前記半導体素子搭載部上に配置された複数個の半導体素子と、
前記各半導体素子を取り囲むように前記各半導体素子の外周辺に近接する位置に形成された凸部と、
前記各半導体素子と前記半導体素子搭載部との間に形成され、前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる固着材と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記凸部は、前記半導体素子の全周にわたって形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記凸部は、その高さが前記固着材の厚み以上で、かつ前記半導体素子の高さ以下に形成されていることを特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする請求項２もしくは３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記凸部は、前記半導体素子を部分的に取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体素子が有する電極部と前記複数本のリード端子のうちの一部が有するインナーリード部との間、および前記半導体素子同士の電極部を接続する金属細線を備え、前記凸部は、前記金属細線の下方領域以外の領域に配置することを特徴とする請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
前記凸部は、その高さが前記固着材の厚みより高く形成されていることを特徴とする請求項５もしくは６のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項９】
複数本のリード端子と、
前記複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部と、
前記半導体素子搭載部上に配置された複数個の半導体素子と、
前記各半導体素子の外周辺の下部に沿って、前記各半導体素子の全周にわたって形成された凸部と、
前記各半導体素子と前記半導体素子搭載部との間に形成され、前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる固着材と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
前記凸部は、その高さが前記固着材の厚みと同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項９記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする請求項９もしくは１０のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１２】
半導体装置の製造方法であって、
複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部の複数の半導体素子配置領域それぞれに固着材を配置する工程と、
前記各固着材が配置された前記各半導体素子配置領域上に半導体素子を配置する工程と、
前記各半導体素子配置領域上に配置された前記各半導体素子を取り囲むように前記半導体素子搭載部上に凸部を形成する工程と、
前記各固着材を濡れ広がらせ、その濡れ広がった前記各固着材により前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
半導体装置の製造方法であって、
複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部の複数の半導体素子配置領域それぞれの外周辺上に、あるいは前記各半導体素子配置領域を取り囲むように凸部を形成した後、前記各半導体素子配置領域に固着材を配置するか、または、前記各半導体素子配置領域に固着材を配置した後、前記各半導体素子配置領域の外周辺上に、あるいは前記各半導体素子配置領域を取り囲むように凸部を形成する工程と、
前記各固着材を濡れ広がらせた後、前記各半導体素子配置領域上に半導体素子を配置して、濡れ広がった前記各固着材により前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる工程と、
を含む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、複数個の半導体素子を同一面上に配置してマルチ化を図った半導体装置とそ
の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の低コスト化及び小型化を図るために、互いに異なる機能を有する複数個の半導体素子又は互いに異なるプロセスにより形成された複数個の半導体素子を同一面上に実装したマルチチップパッケージが提案されている。
【０００３】
従来のマルチチップパッケージとしては、リードフレームの平面的なダイパッド上に複数個の半導体素子を固着用の接着剤により固着させ、半導体素子とリードフレームのインナーリード部、および半導体素子同士をワイヤボンディングにより電気的に接続した構造のものがあった。
【０００４】
しかしながら、この従来の半導体装置においては、一回で複数個の半導体素子をダイパッド上に固着させる場合、その固着させる際に半導体素子が接着剤とともに流れ出して位置ずれを起こし、半導体素子の固着位置が定まらず、半導体素子間の間隔も定まらないことから、ワイヤボンディングが容易ではないという問題があった。
【０００５】
また、融点の異なる接着剤を選択し、融点の高い接着剤を先に用いて、複数個の半導体素子を複数回に分けて固着させることで、半導体素子間の間隔を定めることができるが、複数種類の材料を準備することや工数が増加することなど別の問題があった。
【０００６】
そこで、リードフレームのダイパッド上に半導体素子の面積（外形サイズ）より大きい広さの凹部を設け、その中に接着剤を塗布することで、固着位置のばらつきをなくし、所定の位置で半導体素子を固定することが可能となる半導体装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。以下、この従来の半導体装置について、図面を交えて説明する。
【０００７】
図９（ａ）は従来の半導体装置のダイパッド部分の構成を示す概略平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）に示すＣ−Ｃ’部分の概略断面図である。図９において、１０１はダイパッド、１０２は凹部、１０３は半導体素子、１０４は接着剤である。
【０００８】
図９に示すように、この従来の半導体装置は、ダイパッド１０１上に、半導体素子１０３の面積より若干大きい広さの凹部１０２が形成されており、その凹部１０２内に、接着剤１０４により半導体素子１０３が固定されている。
【０００９】
続いて、図１０を用いて、この従来の半導体装置の製造方法について説明する。まず、ステップＳ４０１において、凹部１０２内に接着剤１０４を流し込み、ステップＳ４０２において、接着剤１０４が流し込まれた凹部１０２内に半導体素子１０３を配置し（ダイボンディング）、接着剤１０４で固定する。その後は、ステップＳ４０３〜ステップＳ４０８において、半導体素子１０３の電極部とリードフレームのインナーリード部、および半導体素子１０３同士の電極部をワイヤボンディングにより金属細線を介して電気的に接続し、その状態でエポキシ樹脂による樹脂封止を行った後、個片加工、レーザマーキング、最終検査を行い、所望の半導体装置を完成する。
【００１０】
このように、ダイパッド１０１上に半導体素子１０３の面積より若干大きい広さの凹部１０２を設け、その凹部１０２内に接着剤１０４を流し込み、凹部１０２内において半導体素子１０３を固定することにより、接着剤１０４がダイパッド１０１上に必要以上に濡れ広がらず、凹部１０２内に留まり、半導体素子１０３が凹部１０２内に固着されるので、半導体素子の固着位置のばらつきをなくすことができる。
【００１１】
よって、半導体素子１０３の固着位置がばらつくことで、半導体素子１０３の電極部とリードフレームのインナーリード部、および半導体素子１０３同士の電極部をワイヤボンディングにより電気的に接続することができなくなるという事態を回避できる。
【特許文献１】特開昭５８−３１５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のように、従来の半導体装置では、実装する半導体素子の面積（外形サイズ）より若干大きい広さの凹部を設けたダイパッドを有するリードフレームを予め準備していた。しかしながら、半導体素子の外形のサイズや形状は品種ごとに異なるため、従来の半導体装置では、リードフレームを個々に準備する必要があった。
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、半導体素子の外形のサイズや形状ごとにリードフレームを準備することなく、半導体素子の固着位置のばらつきをなくすことができる半導体装置と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】
【００１４】
本発明の請求項１記載の半導体装置は、複数本のリード端子と、前記複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部と、前記半導体素子搭載部上に配置された複数個の半導体素子と、前記各半導体素子を取り囲むように前記各半導体素子の外周辺に近接する位置に形成された凸部と、前記各半導体素子と前記半導体素子搭載部との間に形成され、前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる固着材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項２記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置であって、前記凸部は、前記半導体素子の全周にわたって形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項３記載の半導体装置は、請求項２記載の半導体装置であって、前記凸部は、その高さが前記固着材の厚み以上で、かつ前記半導体素子の高さ以下に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項４記載の半導体装置は、請求項２もしくは３のいずれかに記載の半導体装置であって、前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項５記載の半導体装置は、請求項１記載の半導体装置であって、前記凸部は、前記半導体素子を部分的に取り囲むように形成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項６記載の半導体装置は、請求項５記載の半導体装置であって、前記半導体素子が有する電極部と前記複数本のリード端子のうちの一部が有するインナーリード部との間、および前記半導体素子同士の電極部を接続する金属細線を備え、前記凸部は、前記金属細線の下方領域以外の領域に配置することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項７記載の半導体装置は、請求項５もしくは６のいずれかに記載の半導体装置であって、前記凸部は、その高さが前記固着材の厚みより高く形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項８記載の半導体装置は、請求項５ないし７のいずれかに記載の半導体装置であって、前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項９記載の半導体装置は、複数本のリード端子と、前記複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部と、前記半導体素子搭載部上に配置された複数個の半導体素子と、前記各半導体素子の外周辺の下部に沿って、前記各半導体素子の全周にわたって形成された凸部と、前記各半導体素子と前記半導体素子搭載部との間に形成され、前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる固着材と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１０記載の半導体装置は、請求項９記載の半導体装置であって、前記凸部は、その高さが前記固着材の厚みと同じ高さに形成されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１１記載の半導体装置は、請求項９もしくは１０のいずれかに記載の半導体装置であって、前記凸部は絶縁物にて形成されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１２記載の半導体装置の製造方法は、複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部の複数の半導体素子配置領域それぞれに固着材を配置する工程と、前記各固着材が配置された前記各半導体素子配置領域上に半導体素子を配置する工程と、前記各半導体素子配置領域上に配置された前記各半導体素子を取り囲むように前記半導体素子搭載部上に凸部を形成する工程と、前記各固着材を濡れ広がらせ、その濡れ広がった前記各固着材により前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１３記載の半導体装置の製造方法は、複数本のリード端子のうちの一部に接続している半導体素子搭載部の複数の半導体素子配置領域それぞれの外周辺上に、あるいは前記各半導体素子配置領域を取り囲むように凸部を形成した後、前記各半導体素子配置領域に固着材を配置するか、または、前記各半導体素子配置領域に固着材を配置した後、前記各半導体素子配置領域の外周辺上に、あるいは前記各半導体素子配置領域を取り囲むように凸部を形成する工程と、前記各固着材を濡れ広がらせた後、前記各半導体素子配置領域上に半導体素子を配置して、濡れ広がった前記各固着材により前記各半導体素子を前記半導体素子搭載部に固着させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、半導体素子搭載部に凹部を設けるのではなく凸部を設けるので、半導体素子の外形のサイズや形状ごとにリードフレームを準備する必要がなくなる上、半導体素子の固着位置のばらつきをなくすことができる。よって、半導体素子の固着位置がばらつくことで、半導体素子の電極部とリードフレームのリード端子（インナーリード部）、および半導体素子同士の電極部をワイヤボンディングにより電気的に接続することができなくなるという事態を回避できる。したがって、半導体素子の電気的接続の歩留を向上させることができる。また、ダイボンディングするための固着材も１種類で可能となるため、半導体装置の製造工程数を抑制できるとともに、半導体装置の製造工程の容易化を図ることができる。
【００２８】
また、その製造方法も従来のダイボンディング工程内に凸部を形成する工程を追加するだけで済む。また、凸部を形成する工程の順番は変更することができるため、異なるダイボンディング方法に対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体装置とその製造方法について、図面を交えて説明する。ここでは、複数個の半導体素子を同一面上に配置し１つのパッケージに樹脂封止してマルチ化を図ったマルチチップパッケージ（樹脂封止型半導体装置）を例に説明する。
【００３０】
図７は本発明の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成の一例を示す斜視図である。但し、当該樹脂封止型半導体装置の構成を示すために、封止樹脂については図示していない。
【００３１】
図７において、４１はリードフレームの平面的なダイパッド（半導体素子搭載部）、４２はリードフレームのリード端子、４３はリード端子の一部である吊りリード、４４はダイパッド４１へ電流を流す必要があるパワー半導体素子、４５はパワー半導体素子４４を制御する制御回路半導体素子、４６はパワー半導体素子４４の表面側電極部と制御回路半導体素子４５の表面側電極部とを電気的に接続するための第１金属細線、４７はパワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５の表面側電極部とリード端子４２とを電気的に接続するための第２金属細線、４８はパワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５の表面側電極部とダイパッド４１とを電気的に接続するための第３金属細線、４９は凸部である。なお、図７には、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５に形成されている電極部（表面側電極部および裏面側電極部）については図示していない。
【００３２】
図７に示すように、当該樹脂封止型半導体装置は、ダイパッド４１の周囲に複数本のリード端子４２を備える。また、ダイパッド４１は、リードフレームのリード端子の一部である吊りリード４３に接続している。また、ダイパッド４１は、トランスファモールド工程での樹脂の流動を良好にすること、パッケージの厚みを薄くすることなどの目的から、リード端子４２より下方に位置している。また、ダイパッド４１上の予め定められた２つの領域（半導体素子配置領域）に、パワー半導体素子４４と制御回路半導体素子４５が配置されている。また、ダイパッド４１は、導電性および放熱性を有する。また、ダイパッド４１は、吊りリード４３に電気的に接続している。
【００３３】
第１金属細線４６は、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５それぞれのダイパッド４１側とは反対側の表面に形成されている複数個の表面側電極部の一部同士を電気的に接続する。また、第２金属細線４７は、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５それぞれの表面側電極部の一部とリード端子４２とを電気的に接続する。また、第３金属細線４８は、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５それぞれの表面側電極部の一部とダイパッド４１とを電気的に接続する。パワー半導体素子４４と制御回路半導体素子４５は、これらの金属細線による接続が可能な距離を保って、ダイパッド４１上に配置されている。
【００３４】
また、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５をダイパッド４１に固着させる不図示の接着剤（固着材）には、パワー半導体素子４４からダイパッド４１へ電流を流す必要があることから、導電性接着剤を用いる。導電性接着剤としては、高信頼性を得るために、鉛と錫を共晶させた高融点はんだを用いるのが好適である。このように導電性接着剤を用いることで、パワー半導体素子４４のダイパッド４１側の裏面に形成されている裏面側電極部とダイパッド４１とが導電性接着剤を介して電気的に接続され、パワー半導体素子４４の裏面側電極部からの大電流が、ダイパッド４１の半導体素子配置側の面から反対側の面へ流れる。
【００３５】
また、本実施の形態では、後述するように、ダイパッド４１上に、凸部４９が、ダイパッド４１上に配置されたパワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５それぞれを全周にわたって取り囲むように形成されている。また、パワー半導体素子４４および制御回路半導体素子４５をダイパッド４１に固着させる接着剤が、各凸部４９により取り囲まれた各領域内に形成されている。
【００３６】
この樹脂封止型半導体装置は、複数個の半導体素子をリードフレームと一体にエポキシ樹脂等によりモールドすることで、モールドからアウターリードが突出した各種パッケージの形態をとり最終製品となる。
【００３７】
続いて、本実施の形態における半導体素子のダイパッドへの接続状態について以下に説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の一例を示す概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すＡ−Ａ’部分の概略断面図である。
【００３８】
図１において、１１はダイパッド（半導体素子搭載部）、１２は凸部、１３は半導体素子、１４は接着剤（固着材）である。ここで、ダイパッド１１は図７に示すダイパッド４１に相当する。また、半導体素子１３は図７に示すパワー半導体素子４４と制御回路半導体素子４５に相当する。また、凸部１２は図７に示す凸部４９に相当する。
【００３９】
図１に示すように、当該樹脂封止型半導体装置では、凸部１２は、半導体素子１３を取り囲むように半導体素子１３の外周辺に近接する位置に形成されている。また、凸部１２は、半導体素子１３の全周にわたって形成されている。また、凸部１２の高さは、凸部１２により取り囲まれた領域（半導体素子配置領域）内に形成された接着剤１４の厚み以上で、かつ半導体素子１３の高さ以下に設定されている。またここでは、凸部１２の断面形状は、突出する方向へ狭まる形状、すなわち山型に設定されているが、無論、この形状に限定されるものではない。また、半導体素子１３とダイパッド１１との間に形成された接着剤１４により半導体素子１３がダイパッド１１に固着されている。
【００４０】
このように、半導体素子１３の外周辺に近接する位置に、半導体素子１３を全周にわたって取り囲む凸部１２を形成することにより、半導体素子１３をダイパッド１１上の予め定められた領域（半導体素子配置領域）に固着することができる。
【００４１】
また、凸部１２を接着剤１４の厚み以上の高さに形成することで、半導体素子１３をダイパッド１１に固着させる際に、接着剤１４が半導体素子１３の外周辺から、すなわち半導体素子配置領域からはみ出さないようにすることができる。
【００４２】
接着剤１４としては、前述したように、融点が２８０〜３４０℃である鉛と錫の共晶はんだを用いる。また、凸部１２には、線膨張係数が低く、ヤング率が高くて（低弾性）、かつ絶縁物である樹脂を用いる。また、凸部１２には、接着剤１４を濡れ広がらせる際の温度状態においても変形等しない材質の樹脂を用いる。
【００４３】
また、上述したように、凸部１２の高さを半導体素子の高さ以下に設定することで、半導体素子の表面側電極部とリード端子、半導体素子の表面側電極部とダイパッド、および半導体素子同士の表面側電極部を金属細線にて電気的に接続する際に、金属細線が凸部に接触しないようにワイヤボンディングできる。
【００４４】
続いて、本実施の形態における凸部の他の例について説明する。図１に示す凸部１２は、半導体素子１３の全周にわたって形成されていたが、以下で説明するように、凸部は、半導体素子を部分的に取り囲むように形成してもよい。
【００４５】
図２（ａ）は本発明の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の一例を示す概略平面図、図２（ｂ）はその概略側面図である。図２において、２１はダイパッド（半導体素子搭載部）、２２は凸部、２３は半導体素子、２４は接着剤（固着材）である。
【００４６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、凸部２２は、半導体素子２３を部分的に取り囲むように半導体素子２３の外周辺に近接する位置に形成されている。ここでは、半導体素子２３の４つの隅部のうちの対角線上に存在する２つの隅部の近傍に、当該隅部を挟むように２つの凸部がそれぞれ配置されている。また、凸部２２の高さは、凸部２２により取り囲まれた領域（半導体素子配置領域）上に形成された接着剤２４の厚みよりも高く設定されている。またここでは、凸部２２の形状は、突出する方向へ狭まる形状、すなわち略円錐形型に設定されている。また、半導体素子２３とダイパッド２１との間に形成された接着剤２４により半導体素子２３がダイパッド２１に固着されている。
【００４７】
このように、接着剤２４の厚みよりも高い凸部２２を、半導体素子２３を部分的に取り囲むように形成することで、半導体素子２３をダイパッド２１に固着させる際に、半導体素子２３が凸部２２に当接して位置規制されるので、半導体素子２３を半導体素子配置領域からはみ出さないように固着させることができる。
【００４８】
なお、このように半導体素子を部分的に取り囲むように凸部を形成した場合、接着剤が半導体素子配置領域から流れ出すことが考えられるが、半導体素子は凸部で位置規制されるので流れ出すことはない。
【００４９】
接着剤２４としては、前述したように、融点が２８０〜３４０℃である鉛と錫の共晶はんだを用いる。また、凸部２２には、線膨張係数が低く、ヤング率が高くて（低弾性）、かつ絶縁物である樹脂を用いる。また、凸部２２には、接着剤２４を濡れ広がらせる際の温度状態においても変形等しない材質の樹脂を用いる。
【００５０】
以上のように凸部を形成すれば、凸部の材料削減、凸部の形成時間短縮、凸部の非環状による応力緩和を見込むことができる。また、凸部２２は、半導体素子の表面側電極部に接続する金属細線（例えば、半導体素子の表面側電極部とリード端子のインナーリード部とを電気的に接続する金属細線や、半導体素子同士の表面側電極部を電気的に接続する金属細線、半導体素子の表面側電極部とダイパッドとを電気的に接続する金属細線）が通過する領域の下方領域以外の領域に配置する。このように凸部２２を配置すれば、金属細線の形状が制限されることがなくなり、レイアウトの自由度が増すとともに金属細線量も必要最小限にすることが可能になる。
【００５１】
なお、隅部を挟むように凸部２２を配置する場合に限らず、例えば図２（ｃ）に示すように、半導体素子２３の各辺の中央部に凸部２２を配置してもよい。また、凸部２２の形状は略円錐形型に限定されるものではなく、半導体素子２３を部分的に取り囲んで、半導体素子２３を位置規制できる形状であればよい。
【００５２】
続いて、半導体素子２３を部分的に取り囲む凸部２２の他の例を図３ないし図５に示す。図３ないし図５において、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面図である。例えば図３に示すように、半導体素子２３に対向する側壁の平面視形状が略Ｌ字形状の凸部２２を、半導体素子２３の４つの隅部のうちの対角線上に存在する２つの隅部の近傍に配置してもよい。また、図４、図５に示すように、半導体素子２３に対向する側壁の平面視形状が略コの字形状の凸部２２を対向配置してもよい。
【００５３】
以上の説明では、半導体素子を取り囲むように凸部を形成したが、続いて説明するように、ダイパッド上に配置された半導体素子の外周辺の下部に沿って凸部を形成してもよい。図６（ａ）は本発明の実施形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の一例を示す概略平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すＢ−Ｂ’部分の概略断面図である。図６において、３１はダイパッド（半導体素子搭載部）、３２は凸部、３３は半導体素子、３４は接着剤（固着材）である。
【００５４】
図６に示すように、半導体素子３３の外周辺の下部に沿って、半導体素子３３の全周にわたって凸部３２が形成されている。またここでは、凸部３２の断面形状は、突出する方向へ狭まる形状、すなわち山型に設定されているが、無論、この形状に限定されるものではない。また、半導体素子３３とダイパッド３１との間に形成された接着剤３４により半導体素子３３がダイパッド３１に固着されている。
【００５５】
このように凸部３２を形成することで、半導体素子３３をダイパッド３１に固着させる際に、接着剤３４が半導体素子３３の外周辺から、すなわちダイパッド３１上の予め定められた領域（半導体素子配置領域）からはみ出さないようにすることができ、半導体素子３３を半導体素子配置領域に固着することができる。
【００５６】
接着剤３４としては、前述したように、融点が２８０〜３４０℃である鉛と錫の共晶はんだを用いる。また、凸部３２には、線膨張係数が低く、ヤング率が高くて（低弾性）、かつ絶縁物である樹脂を用いる。また、凸部３２には、接着剤３４を濡れ広がらせる際の温度状態においても変形等しない材質の樹脂を用いる。
【００５７】
また、凸部３２は、接着剤３４の厚み以下の高さに形成する。より好適には、半導体素子３３の放熱に必要な領域に全面的に接着できるように、接着剤３４の厚みと同じ高さに形成する。
【００５８】
熱膨張係数が半導体素子や接着剤と大きく異なるダイパッドに固着された半導体素子のコーナ部は、構造上熱応力が集中する箇所であり、クラック、割れ、欠けが生じやすいが、このように、半導体素子の外周辺の下部に沿って、線膨張係数が低くヤング率が高い樹脂からなる凸部を形成することで、半導体素子のコーナ部にかかる応力を緩和することができ、半導体素子のクラック、割れ、欠けを抑制することができる。
【００５９】
さらに、半導体素子の外周辺の下部に沿って凸部を形成することで、半導体素子の表面側電極部とリード端子、半導体素子の表面側電極部とダイパッド、および半導体素子同士の表面側電極部を電気的に接続する金属細線の妨げにならないので、レイアウトの自由度が増すと同時に、金属細線量を必要最小限にすることが可能になる。
【００６０】
続いて、当該樹脂封止型半導体装置の製造方法について、図面を交えて説明する。まず、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図１に示す状態の樹脂封止型半導体装置の製造方法について、図８（ａ）を用いて説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ１０１において、ダイパッド１１上の予め定められた複数の領域（半導体素子配置領域）それぞれに接着剤（固着材）１４を配置する。次に、ステップＳ１０２において、接着剤１４が配置された各半導体素子配置領域上に半導体素子１３を配置する（ダイボンディング）。次に、ステップＳ１０３において、各半導体素子配置領域上に配置された半導体素子１３それぞれを取り囲むようにダイパッド１１上に凸部１２を形成した後、各接着剤１４を濡れ広がらせ、その濡れ広がった各接着剤１４により各半導体素子１３をダイパッド１１に固着させる。ここで、凸部１２は、接着剤１４であるはんだが溶けない２８０℃以下の低温状態で樹脂を塗布して形成する。
【００６２】
このように、接着剤１４を濡れ広がらせる前に、半導体素子１３を全周にわたって取り囲む凸部１２を形成することで、接着剤１４が凸部１２により堰き止められるので、接着剤１４がダイパッド１１上に必要以上に濡れ広がらない。
【００６３】
その後は、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９において、半導体素子の表面側電極部とリードフレームのリード端子、半導体素子の表面側電極部とダイパッド、および半導体素子同士の表面側電極部をワイヤボンディングにより金属細線を介して電気的に接続し（ワイヤボンディング）、その状態でエポキシ樹脂等による樹脂封止を行った後、個片加工、レーザマーキング、最終検査を行い、封止樹脂からアウターリードが突出した各種パッケージの形態をとる所望の樹脂封止型半導体装置（最終製品）を完成する。ここで、ワイヤボンディングする際の金属細線のループ高さは、金属細線が半導体素子や凸部に接触せず、かつ、封止樹脂の厚みより低い高さに設定する。
【００６４】
なお、以上説明した樹脂封止型半導体装置の製造方法を利用して、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図２ないし図５に示す状態の樹脂封止型半導体装置を製造することができる。すなわち、上記した製造方法において、半導体素子を全周にわたって取り囲む凸部を形成する工程を、半導体素子（半導体素子配置領域）を部分的に取り囲む凸部を形成する工程に置換すればよい。
【００６５】
続いて、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図６に示す状態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の第１例について、図８（ｂ）を用いて説明する。まず、ステップＳ２０１において、ダイパッド３１上の予め定められた複数の領域（半導体素子配置領域）それぞれの外周辺上に、半導体素子配置領域の全周にわたって凸部３２を形成する。この凸部３２は、樹脂を塗布して形成する。次に、ステップＳ２０２において、各凸部３２により取り囲まれた各領域内に接着剤（固着材）３４を配置する。次に、ステップＳ２０３において、各接着剤３４を濡れ広がらせた後、各凸部３２により取り囲まれた各領域上に半導体素子３２を配置して（ダイボンディング）、濡れ広がった各接着剤３４により各半導体素子３２をダイパッド３１に固着させる。その後の工程は、上記したステップＳ１０４〜ステップＳ１０９と同じであるので、説明を省略する。
【００６６】
なお、ここでは、ステップ２０２において接着剤３４を配置した後、ステップＳ２０３において接着剤３４を濡れ広がらせたが、凸部３２を形成した後に接着剤３４を配置するので、接着剤３４として例えば糸はんだやリボンはんだを供給する場合、ステップ２０２において、はんだを供給しながらヒーター溶融するようにしてもよい。
【００６７】
続いて、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図６に示す状態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の第２例について、図８（ｃ）を用いて説明する。まず、ステップＳ３０１において、ダイパッド３１上の予め定められた複数の領域（半導体素子配置領域）それぞれに接着剤（固着材）３４を配置する。次に、ステップＳ３０２において、半導体素子配置領域それぞれの外周辺上に、半導体素子配置領域の全周にわたって凸部３２を形成する。この凸部３２は、接着剤であるはんだが溶けない２８０℃以下の低温状態で樹脂を塗布して形成する。次に、ステップＳ３０３において、各接着剤３４を濡れ広がらせた後、各凸部３２により取り囲まれた各領域上に半導体素子３２を配置して（ダイボンディング）、濡れ広がった各接着剤３４により各半導体素子３２をダイパッド３１に固着させる。その後の工程は、上記したステップＳ１０４〜ステップＳ１０９と同じであるので、説明を省略する。
【００６８】
このように、接着剤３４を濡れ広がらせる前に、半導体素子配置領域それぞれの外周辺上に、半導体素子配置領域の全周にわたって凸部３２を形成することで、接着剤３４が凸部３２により堰き止められるので、接着剤３４がダイパッド３１上に必要以上に濡れ広がらない。よって、半導体素子の固着位置がばらつくことで、各半導体素子の表面側電極部とリードフレームのリード端子、各半導体素子の表面側電極部とダイパッド、および半導体素子同士の表面側電極部をワイヤボンディングにより電気的に接続することができなくなるという事態を回避できる。
【００６９】
なお、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図６に示す状態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の第１例および第２例を利用して、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図１に示す状態の樹脂封止型半導体装置を製造することができる。すなわち、上記した第１例および第２例において、半導体素子配置領域の外周辺上に凸部を形成する工程を、半導体素子配置領域を全周にわたって取り囲むように凸部を形成する工程に置換すればよい。
【００７０】
また同様に、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図６に示す状態の樹脂封止型半導体装置の製造方法の第１例および第２例を利用して、半導体素子のダイパッドへの接続状態が図２ないし図５に示す状態の樹脂封止型半導体装置を製造することができる。すなわち、上記した第１例および第２例において、半導体素子配置領域の外周辺上に凸部を形成する工程を、半導体素子配置領域を部分的に取り囲む凸部を形成する工程に置換すればよい。
【００７１】
なお、以上説明した本実施の形態では、２個の半導体素子を実装する場合について説明したが、例えば３つ以上の半導体素子を実装する場合にも適用できる。また、半導体素子搭載部としてリードフレームのダイパッドを用いた場合について説明したが、放熱板の役目を果たす金属平板を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明にかかる半導体装置とその製造方法は、半導体素子の外形のサイズや形状ごとにリードフレームを準備することなく、半導体素子の固着位置のばらつきをなくすことができ、複数個の半導体素子を同一面上に配置してマルチ化を図った樹脂封止型半導体装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の一例を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ’部分の概略断面図
【図２】（ａ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図、（ｂ）はその概略側面図、（ｃ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図
【図３】（ａ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図、（ｂ）はその概略側面図
【図４】（ａ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図、（ｂ）はその概略側面図
【図５】（ａ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図、（ｂ）はその概略側面図
【図６】（ａ）は同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置のダイパッド部分の構成の他の一例を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ’部分の概略断面図
【図７】同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置の構成の一例を示す斜視図
【図８】同実施の形態に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法の３つの例を示す組立フロー図
【図９】（ａ）は従来の半導体装置のダイパッド部分の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ’部分の概略断面図
【図１０】従来の半導体装置の製造方法を示す組立フロー図
【符号の説明】
【００７４】
１１、２１、３１、４１、１０１      リードフレームのダイパッド（半導体素子搭載部）
１２、２２、３２、４９      凸部
１３、２３、３３、１０３    半導体素子
１４、２４、３４      接着剤
４２      リードフレームのリード端子
４３      リードフレームのリード端子（吊りリード）
４４      パワー半導体素子
４５      制御回路半導体素子
４６      半導体素子同士を電気的に接続する金属細線（第１金属細線）
４７      半導体素子をリード端子に電気的に接続する金属細線（第２金属細線）
４８      半導体素子をダイパッドに電気的に接続する金属細線（第３金属細線）
１０２      凹部
１０４      接着剤
【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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