(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ（２０）を、樹脂（１３ｃ）にＡｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）を含有したＡｇペーストよりなるダイマウント材（１３）を介して基板（１１）に接着し、前記ダイマウント材（１３）を介して前記半導体チップ（２０）の熱を前記基板（１１）に放熱させるようにした半導体装置において、
前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、前記基板（１１）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）には、凹凸（１４）が設けられており、
前記Ａｇフィラーは、前記凹凸（１４）の凹部のサイズよりも平均粒径が小さく全体が当該凹部に入り込んでいる第１のフィラー（１３ａ）と、前記凹部のサイズよりも平均粒径が大きく当該凹部の外側に位置しつつ前記第１のフィラー（１３ａ）と接触している第２のフィラー（１３ｂ）とを備えるものであり、
さらに、前記第２のフィラー（１３ｂ）の平均粒径は、前記半導体チップ（２０）と前記基板（１１）との間における前記ダイマウント材（１３）の厚さよりも小さいことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、前記基板（１１）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）には、めっき（１５）が施され、
このめっき（１５）と前記Ａｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）とが金属接合してい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】
前記めっき（１５）自身により、前記凹凸（１４）が形成されてい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４】
前記基板（１１）には、前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）の外周形状に対応した開口形状を有する穴部（１６）が設けられており、
この穴部（１６）に前記半導体チップ（２０）が挿入され、前記穴部（１６）の側面で前記半導体チップ（２０）の端部よりはみ出す前記ダイマウント材（１３）が拡がって行くのを止めていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項５】
半導体チップ（２０）を、樹脂（１３ｃ）にＡｇフィラー（１３ｄ）を含有したＡｇペーストよりなるダイマウント材（１３）を介して基板（１１）に接着し、前記半導体チップ（２０）の熱を前記ダイマウント材（１３）を介して前記基板（１１）に放熱させるようにした半導体装置において、
前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、前記基板（１１）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）には、凹凸（１４）が設けられており、
前記Ａｇフィラー（１３ｄ）は、前記凹凸（１４）の凹部のサイズ、および、前記半導体チップ（２０）と前記基板（１１）との間における前記ダイマウント材（１３）の厚さよりも平均粒径が大きいものであり、
前記Ａｇフィラー（１３ｄ）の一部が、前記半導体チップ（２０）および前記基板（１１）の両側にて前記凹部に入り込んでいることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、前記基板（１１）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）には、めっき（１５）が施され、
このめっき（１５）と前記Ａｇフィラー（１３ｄ）とが金属接合していることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記めっき（１５）自身により、前記凹凸（１４）が形成さ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。
【請求項８】
前記基板（１１）には、前記半導体チップ（２０）における前記ダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）の外周形状に対応した開口形状を有する穴部（１６）が設けられており、
前記穴部（１６）の内部には前記ダイマウント材（１３）が配置され、
前記穴部（１６）の底面は、前記ダイマウント材（１３）と接する面として構成され、当該底面には前記凹凸（１４）が形成されており、
前記穴部（１６）に前記半導体チップ（２０）が挿入され、前記半導体チップ（２０）の端部よりはみ出す前記ダイマウント材（１３）が拡がって行くのを、前記穴部（１６）の側面で止めていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つ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、半導体チップを、Ａｇペーストよりなるダイマウント材を介して基板に接着してなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・高密度化のニーズに伴い、ＩＣを構成する半導体チップの発熱が増してきている。従来は、半導体チップのダイマウント材料にＰｂ入りのはんだを利用し高放熱化を図ってきたが、環境への懸念もあり脱はんだ化が進んでいる。
【０００３】
そこで、半導体チップを、樹脂にＡｇフィラーを含有したＡｇペーストよりなるダイマウント材を介して基板に接着し、ダイマウント材を介して、半導体チップの熱を基板に放熱させるようにした半導体装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０７３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、上記従来技術に基づき、Ａｇペーストよりなるダイマウント材を用い、高熱伝導化を検討したが、半導体装置に組み付けることにより、Ａｇペースト単独の熱伝導率よりも、その熱伝導率が低下していることがわかった。実際に、熱伝導率が１０〜２５Ｗ／ｍＫといわれているものでも、１Ｗ／ｍＫ程度しか性能が出ていなかった。
【０００５】
この原因を探るべく、さらに検討を進めた。図７は、本発明者が試作した試作品としての半導体装置の要部を示す概略断面図である。半導体チップ２０がＡｇフィラー１３ｂを含むＡｇペーストとしてのダイマウント材１３を介して、リードフレームよりなる基板１１に接着されている。
【０００６】
そして、ダイマウント材１３について調査したところ、図７に示されるように、半導体チップ２０とダイマウント材１３との界面、および、基板１１とダイマウント材１３との界面では、１つのＡｇフィラー１３ｂに対して１点でのみしか接触が行われていないことが、伝熱を阻害する要因であることがわかった。
【０００７】
また、この試作品としての半導体装置において、その信頼性評価を実施すると、チップ／Ａｇペースト界面やＡｇペースト／フレーム（アイランド）界面で剥離が生じ、それにより放熱性が更に悪くなるという問題も発生した。この剥離について検討したところ、図８に示されるように、特に、上記界面で剥離が生じることがわかった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、半導体チップを、Ａｇペーストよりなるダイマウント材を介して基板に接着してなる半導体装置において、ダイマウント材を介したチップ−基板間の熱伝導性の向上および当該間の剥離抑制を実現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、本発明は、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、基板（１１）におけるダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）に、凹凸（１４）を設け、Ａｇフィラーは、凹凸（１４）の凹部のサイズよりも平均粒径が小さく全体が当該凹部に入り込んでいる第１のフィラー（１３ａ）と、凹部のサイズよりも平均粒径が大きく当該凹部の外側に位置しつつ第１のフィラー（１３ａ）と接触している第２のフィラー（１３ｂ）とを備えるものとし、さらに、第２のフィラー（１３ｂ）の平均粒径を、半導体チップ（２０）と基板（１１）との間におけるダイマウント材（１３）の厚さよりも小さいものとしたことを、第１の特徴とする。
【００１０】
それによれば、径の大きな第２のフィラー（１３ｂ）が実質的に熱伝導機能を担うが、この第２のフィラー（１３ｂ）を、径の小さな第１のフィラー（１３ａ）を介して半導体チップ（２０）や基板（１１）に多点で接触する。
【００１１】
つまり、ダイマウント材（１３）と半導体チップ（２０）および基板（１１）との各界面にて、見かけ上、第２のフィラー（１３ｂ）が半導体チップ（２０）および基板（１１）に多点接触した状態となり、また、凹凸（１４）のアンカー効果により上記界面におけるダイマウント材（１３）の密着性が向上する。よって、本発明によれば、ダイマウント材（１３）を介したチップ−基板間の熱伝導性の向上および当該間の剥離抑制を実現することができる。
【００１２】
ここで、上記第１の特徴を有する半導体装置において、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、基板（１１）におけるダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）に、めっき（１５）を施し、このめっき（１５）とＡｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）とが金属接合しているものとしてもよい（後述の図３参照）。
【００１３】
それによれば、めっき（１５）とＡｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）とが金属接合するため、熱抵抗の低下に対して好ましい。さらに、この場合、めっき（１５）自身により、凹凸（１４）が形成されていてもよい（後述の図４参照）。
【００１４】
また、上記第１の特徴を有する半導体装置において、基板（１１）には、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）の外周形状に対応した開口形状を有する穴部（１６）を設け、穴部（１６）の内部にダイマウント材（１３）を配置し、ダイマウント材（１３）と接する面として構成される穴部（１６）の底面に凹凸（１４）を形成し、この穴部（１６）に半導体チップ（２０）を挿入し、半導体チップ（２０）の端部よりはみ出すダイマウント材（１３）が拡がって行くのを、穴部（１６）の側面で止めるようにしてもよい（後述の図５参照）。
【００１５】
それによれば、ダイマウント材（１３）を介して、半導体チップ（２０）を基板（１１）に搭載するとき、半導体チップ（２０）の押し付け加重を大きくしても、ダイマウント材（１３）のはみ出しが防止されるので、当該加重を大きくすることが可能になり、Ａｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）への凹凸（１４）の食い込み量を大きくする上で好ましい。
【００１６】
また、本発明は、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、基板（１１）におけるダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）に、凹凸（１４）を設け、Ａｇフィラー（１３ｄ）は、凹凸（１４）の凹部のサイズ、および、半導体チップ（２０）と基板（１１）との間におけるダイマウント材（１３）の厚さよりも平均粒径が大きいものとし、Ａｇフィラー（１３ｄ）の一部が、半導体チップ（２０）および基板（１１）の両側にて凹部に入り込んでいるものとしたことを、第２の特徴とする。
【００１７】
それによれば、ダイマウント材（１３）と半導体チップ（２０）および基板（１１）との各界面にて、個々のＡｇフィラー（１３ｄ）が半導体チップ（２０）および基板（１１）に対して面接触に近い状態となるため、接触面積が増加し、また、凹凸（１４）のアンカー効果により上記界面におけるダイマウント材（１３）の密着性が向上する。よって、本発明によれば、ダイマウント材（１３）を介したチップ−基板間の熱伝導性の向上および当該間の剥離抑制を実現することができる。
【００１８】
また、この第２の特徴を有する半導体装置において、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）、および、基板（１１）におけるダイマウント材（１３）と接する面（１１ａ）に、めっき（１５）を施し、このめっき（１５）とＡｇフィラー（１３ａ、１３ｂ）とが金属接合しているものとしてもよい。
【００１９】
それによれば、めっき（１５）とＡｇフィラー（１３ｄ）とが金属接合するため、熱抵抗の低下に対して好ましい。さらに、この場合も、めっき（１５）自身により、凹凸（１４）が形成されていてもよい。
【００２０】
また、この第２の特徴を有する半導体装置において、基板（１１）には、半導体チップ（２０）におけるダイマウント材（１３）と接する面（２０ａ）の外周形状に対応した開口形状を有する穴部（１６）を設け、この穴部（１６）に半導体チップ（２０）が挿入され、穴部（１６）の側面で半導体チップ（２０）の端部よりはみ出すダイマウント材（１３）が拡がって行くのを止めているようにしてもよい。
【００２１】
この場合も、半導体チップ（２０）をダイマウント材（１３）を介して基板（１１）に搭載するとき、半導体チップ（２０）の押し付け加重を大きくしても、ダイマウント材（１３）のはみ出しが防止されるので、当該加重を大きくすることが可能になり、Ａｇフィラー（１３ｄ）への凹部の食い込み量を大きくするうえで好ましい。
【００２２】
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】
【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。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置１００の概略断面構成を示す図であり、図２は、この半導体装置１００におけるダイマウント材１３による接着部の拡大図である。
【００２５】
図１に示されるように、半導体装置１００においては、アイランド１１およびリード１２を備えるリードフレーム１０と、アイランド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、アイランド１１、リード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。
【００２６】
リードフレーム１０は、ＣｕやＦｅなどの一般的なリードフレーム材料よりなる。リードフレーム１０のアイランド１１は板状をなし、半導体チップ２０が搭載され接着される基板として構成されている。
【００２７】
このアイランド１１には、Ａｇペーストよりなるダイマウント材１３を介して、半導体チップ２０が搭載されている。半導体チップ２０の一面２０ａとアイランド１１の一面１１ａとが対向して配置され、これら両一面１１ａ、２０ａの間にダイマウント材１３が介在している。そして、このダイマウント材１３により、半導体チップ２０とアイランド１１とが接着されている。
【００２８】
図２に示されるように、ダイマウント材１３は、樹脂１３ｃにＡｇフィラー１３ａ、１３ｂを含有したＡｇペーストよりなる。樹脂１３ｃはエポキシ樹脂などであり、この樹脂１３ｃの接着力によって、半導体チップ２０とアイランド１１とが、機械的に接着されている。
【００２９】
また、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂは、Ａｇよりなる粒子であり、ダイマウント材１３中にて、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂと半導体チップ２０の一面２０ａとの接触、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂとアイランド１１の一面１１ａとの接触、および、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂ同士の接触により、半導体チップ２０とアイランド１１とが熱的に接続されている。つまり、半導体チップ２０からの熱をＡｇフィラー１３ａ、１３ｂを介してアイランド１１に逃がす放熱経路が形成されている。
【００３０】
ここで、図２に示されるように、半導体チップ２０におけるダイマウント材１３と接する面である上記一面２０ａ、および、アイランド１１におけるダイマウント材１３と接する面である上記一面１１ａには、凹凸１４が設けられている。この凹凸１４は、後述するように、研磨やエッチングなどにより形成されるものである。
【００３１】
また、凹凸１４における個々の凹部のサイズは、たとえば、数μｍ〜１０μｍ程度のものである。当該凹部のサイズとは、凹部の開口部の幅および凹部の深さであり、この凹部の開口部の幅および凹部の深さが、数μｍ〜１０μｍ程度となっている。
【００３２】
そして、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂは、凹凸１４の凹部のサイズよりも平均粒径が小さく全体が当該凹部に入り込んでいる第１のフィラー１３ａと、凹部のサイズよりも平均粒径が大きく当該凹部の外側に位置しつつ第１のフィラー１３ａと接触している第２のフィラー１３ｂとにより構成されている。
【００３３】
更に言うならば、第１のフィラー１３ａは、当該フィラーの全体が凹部に入り込む程度に小さいものであり、その平均粒径は凹部の開口部の幅および凹部の深さよりも小さい。一方、第２のフィラー１３ｂは、当該フィラーの一部は凹部に入り込むが、残部は凹部の外側に位置する。
【００３４】
さらに、第２のフィラー１３ｂについて言えば、その平均粒径は、半導体チップ２０の一面２０ａとアイランド１１の一面１１ａとの距離、すなわち半導体チップ２０とアイランド１１との間におけるダイマウント材１３の厚さよりも小さい。
【００３５】
たとえば、凹部の開口部の幅および凹部の深さが、数μｍ〜１０μｍ程度の場合、第１のフィラー１３ａの平均粒径は１μｍ程度、第２のフィラー１３ｂの平均粒径は１５μｍ程度、ダイマウント材１３の厚さは２０μｍ程度である。
【００３６】
そして、このような小径の第１のフィラー１３ａと大径の第２のフィラー１３ｂとを混合したものに、樹脂１３ｃを加えることにより、本実施形態のＡｇペーストとしてのダイマウント材１３が作製される。
【００３７】
また、図１に示されるように、半導体チップ２０とリード１２とがボンディングワイヤ３０を介して結線され電気的に接続されている。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ものである。また、ボンディングワイヤ３０は、ワイヤボンディングにより形成された金（Ａｕ）やアルミニウム（Ａｌ）などからなるワイヤである。
【００３８】
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。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。
【００３９】
ここで、リード１２のうちモールド樹脂４０から突出するアウターリードは、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。そして、本半導体装置１００は、図示しない配線基板などに搭載され、このアウターリードにて電気的に接続されるものである。
【００４０】
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、エッチングやスタンピングなどで上記形状にパターニングされたリードフレーム１０と、半導体チップ２０とを用意する。
【００４１】
これらリードフレーム１０のアイランド１１の一面１１ａおよび半導体チップ２０の一面２０ａに、上記凹凸１４を、研磨やエッチングなどにより形成する。研磨の場合には、通常の半導体チップ２０の鏡面仕上げを行う研磨紙よりは目の粗い研磨紙を用いて、アイランド１１の一面１１ａおよび半導体チップ２０の一面２０ａを研磨する。
【００４２】
また、エッチングの場合は、アイランド１１の一面１１ａおよび半導体チップ２０の一面２０ａに対して、薬品を用いた化学的エッチングや、サンドブラストなどの物理的エッチングを行って、凹凸１４を形成すればよい。
【００４３】
次に、リードフレーム１０において、アイランド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。このとき、ダイマウント材１３は、樹脂１３ｃがたとえばエポキシ樹脂である場合、１５０℃〜１８０℃程度で加熱硬化させる。それにより、半導体チップ２０が接着される。
【００４４】
その後、半導体チップ２０とリード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。その後、図示しないモールド成形金型の中に、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モールド樹脂４０を当該金型に注入し、モールド樹脂４０による封止を行う。
【００４５】
その後、上記アウターリードを、プレス加工などにより切り離し、さらに曲げ加工を施す。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。
【００４６】
ところで、本実施形態によれば、平均粒径の大きな第２のフィラー１３ｂが実質的に熱伝導機能の良し悪しを決める。そして、凹凸１４の凹部に、平均粒径の小さな第１のフィラー１３ａが入り込むことにより、１個の平均粒径の大きな第２のフィラー１３ｂに対して２点以上で接触する効果が現れる。
【００４７】
つまり、ダイマウント材１３と半導体チップ２０との界面、および、ダイマウント材１３とアイランド１１との界面にて、見かけ上、第２のフィラー１３ｂが半導体チップ２０およびアイランド１１に多点接触した状態となる。また、ある確率で、凹凸１４における鋭角な凸部に接触するＡｇフィラー１３ａ、１３ｂも存在するが、その場合は、接触圧が局部的に大きくなり、熱抵抗を下げる効果がある。
【００４８】
また、凹凸１４のアンカー効果により上記界面におけるダイマウント材１３の密着性が向上する。さらに、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂが凹凸１４に食い込んでいるため、上記界面にて、樹脂１３ｃだけの部分が無くなり、当該界面付近の材料強度も向上する。このようにして、本実施形態によれば、Ａｇペーストよりなるダイマウント材１３を介したチップ−基板間の熱伝導性の向上および当該間の剥離抑制を実現できる。
【００４９】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図であり、同半導体装置におけるダイマウント材１３による接着部の拡大図である。
【００５０】
図３に示されるように、本実施形態では、半導体チップ２０の一面２０ａ、および、アイランド１１における一面１１ａには、ＡｕまたはＡｇよりなるめっき１５が施されている。このめっき１５は、両一面１１ａ、２０ａの凹凸１４の形状を承継している。
【００５１】
このめっき１５は、電気メッキや無電解メッキなどにより形成される。そして、このようなめっき１５を設けることにより、ダイマウント材１３の硬化時の熱により、めっき１５とＡｇフィラー１３ａ、１３ｂとが金属接合している。
【００５２】
このように、本実施形態では、上記実施形態の効果に加えて、めっき１５とＡｇフィラー１３ａ、１３ｂとが金属接合しているため、上記界面の熱抵抗を更に下げることができる。また、このような金属接合を促進するために、半導体チップ２０のダイマウント時に熱と超音波とを同時に施して接合性を向上させてもよい。
【００５３】
また、本実施形態の場合、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂの周りにも、上記両一面１１ａ、２０ａに施しためっき１５と同材料のめっきを施すことにより、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂを半導体チップ２０、アイランド１１と接合させるだけでなく、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂ同士も金属接合しやすいものとなる。そして、ダイマウント材１３による放熱性がよりいっそう向上する。
【００５４】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図であり、同半導体装置におけるダイマウント材１３による接着部の拡大図である。
【００５５】
本実施形態では、リードフレーム１０のアイランド１１の一面１１ａおよび半導体チップ２０の一面２０ａに、上記凹凸１４を形成するときに、めっき１５自身により、凹凸１４を形成したものである。
【００５６】
つまり、図４に示されるように、上記アイランド１１の一面１１ａおよび半導体チップ２０の一面２０ａは、ともにフラットな面であるが、ここに、公知の粗化ニッケルめっきなどにより、表面が粗化されためっき１５を形成し、このめっき１５の表面の凹凸をそのまま凹凸１４として構成する。これによれば、事前に半導体チップ２０やアイランド１１に凹凸１４を設ける必要は無くなる。
【００５７】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図であり、（ａ）は、アイランド１１へのダイマウント材１３の配置後であって半導体チップ２０の搭載前の状態を示し、（ｂ）は、半導体チップ２０のマウント後の状態を示す。
【００５８】
図５に示されるように、本実施形態では、アイランド１１の一面１１ａに、半導体チップ２０の一面２０ａの外周形状に対応した開口形状を有する穴部１６が設けられている。ここでは、半導体チップ２０の一面２０ａは矩形であり、穴部１６の開口部はそれよりも一回り大きな相似形となる矩形である。
【００５９】
この穴部１６の内部にはダイマウント材１３が配置され、ダイマウント材１３を介して半導体チップ２０が穴部１６に挿入され、接着されている。そして、穴部１６の底面はダイマウント材１３が接する面であり、この底面には凹凸１４が形成されている。
【００６０】
そして、本実施形態のマウント工程では、図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、この穴部１３にダイマウント材１３を配置し、図５（ｂ）中の矢印Ｙに示されるように、半導体チップ２０に荷重をかけながら、穴部１３に半導体チップ２０を挿入することで、半導体チップ２０をアイランド１１に搭載する。
【００６１】
それにより、半導体チップ２０の搭載後には、図５（ｂ）に示されるように、この穴部１６に半導体チップ２０が挿入され、半導体チップ２０の端部よりはみ出すダイマウント材１３が拡がって行くのを、穴部１６の側面で止めている構成ができあがる。
【００６２】
本実施形態によれば、ダイマウント材１３を介して、半導体チップ２０をアイランド１１に搭載するとき、半導体チップ２０は、アイランド１１に押し付けるようにするが、この押し付け加重を大きくしても、ダイマウント材１３のチップ端部からのはみ出しが防止される、そのため、当該加重を大きくすることが可能になり、Ａｇフィラー１３ａ、１３ｂへの凹凸１４の食い込み量を大きくし、接触性、密着性の向上が期待される。
【００６３】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図であり、同半導体装置におけるダイマウント材１３による接着部の拡大図である。
【００６４】
本実施形態の半導体装置も、上記各実施形態と同様に、半導体チップ２０を、樹脂１３ｃにＡｇフィラー１３ｄを含有したＡｇペーストよりなるダイマウント材１３を介してアイランド１１に接着し、半導体チップ２０の熱をダイマウント材１３を介してアイランド１１に放熱させるようにしたものである。
【００６５】
そして、ここでも、半導体チップ２０におけるダイマウント材１３と接する面である上記一面２０ａ、および、アイランド１１におけるダイマウント材１３と接する面である上記一面１１ａには、上記同様の凹凸１４が設けられている。
【００６６】
ここにおいて、上記各実施形態では、Ａｇフィラーは、平均粒径が凹凸１４の凹部のサイズよりも小さな第１のフィラー１３ａと大きな第２のフィラー１３ｂとの２種類のものであった。
【００６７】
それに対して、図６に示されるように、本実施形態では、半導体チップ２０の一面２０ａ、および、アイランド１１の一面１１ａに設けられた凹凸１４が設けられており、Ａｇフィラー１３ｄは、凹凸１４の凹部のサイズよりも大きな平均粒径のものより構成されている。
【００６８】
また、本実施形態では、Ａｇフィラー１３ｄの平均粒径が、半導体チップ２０の一面２０ａとアイランド１１の一面１１ａとの距離、すなわち半導体チップ２０とアイランド１１との間におけるダイマウント材１３の厚さよりも大きい。
【００６９】
たとえば、本実施形態においても、凹凸１４における個々の凹部のサイズ、すなわち凹部の開口部の幅および凹部の深さは数μｍ〜１０μｍ程度であり、ダイマウント材１３の厚さは２０μｍ程度であり、Ａｇフィラー１３ｄの平均粒径は、たとえば、４０μｍ程度である。
【００７０】
このように、本実施形態のＡｇフィラー１３ｄは、凹部のサイズおよびダイマウント材１３の厚さよりも大きいため、半導体チップ２０とアイランド１１との間にて押しつぶされて、図６に示されるように、Ａｇフィラー１３ｄの一部が、半導体チップ２０およびアイランド１１の両側にて凹部に入り込んでいる。なお、本実施形態では、ダイマウント時にＡｇフィラー１３ｄを押しつぶすだけの加重が必要である。
【００７１】
本実施形態によれば、ダイマウント材１３と半導体チップ２０およびアイランド１１との各界面にて、個々のＡｇフィラー１３ｄが半導体チップ２０およびアイランド１１に対して面接触に近い状態となるため、接触面積が増加する。
【００７２】
また、凹凸１４のアンカー効果により上記界面におけるダイマウント材１３の密着性が向上する。よって、本実施形態によれば、ダイマウント材１３を介したチップ−基板間の熱伝導性の向上および当該間の剥離抑制を実現することができる。
【００７３】
なお、本第５実施形態においても、上記第２〜第４の各実施形態を組み合わせてもよい。たとえば、半導体チップ２０の一面２０ａおよびアイランド１１の一面１１ａに、上記同様のめっき１５を施し（上記図５参照）、このめっき１５とＡｇフィラー１３ｄとを金属接合させたものとしてもよい。
【００７４】
この場合、上記界面の熱抵抗をさらに下げることができ、ダイマウント材１３を介した放熱性の向上が図れる。また、この場合も、上記図４に示したものと同様に、めっき１５自身により、凹凸１４が形成されていてもよい。
【００７５】
また、本実施形態においても、上記図５に示したものと同様に、アイランド１１の一面１１ａに、上記穴部１６を設け、この穴部１６に半導体チップ２０を挿入し、穴部１６の側面で半導体チップ２０の端部よりはみ出すダイマウント材１３の拡がり防止を行うようにしてもよい。この場合も、マウント時の押し付け加重を大きくして、Ａｇフィラー１３ｄへの凹部の食い込み量を大きくするのに適した構成となる。
【００７６】
（他の実施形態）
なお、基板としては、Ａｇペーストよりなるダイマウント材を介して半導体チップが搭載できるものであればよく、リードフレームのアイランド以外にも、バスバーや、その他の配線基板などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図である。
【図２】図１中の半導体装置におけるダイマウント材による接着部の拡大図である。
【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概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図である。
【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概略断面図であり、（ａ）は半導体チップの搭載前の状態を示し、（ｂ）は半導体チップのマウント後の状態を示す。
【図６】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の要部を示す概略断面図である。
【図７】本発明者が試作した試作品としての半導体装置の要部を示す概略断面図である。
【図８】図７に示される半導体装置において剥離の状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１…基板としてのアイランド、１１ａ…アイランドの一面、
１３…ダイマウント材、１３ａ…第１のフィラー、１３ｂ…第２のフィラー、
１３ｃ…樹脂、１３ｄ…Ａｇフィラー、１４…凹凸、１５…めっき、１６…穴部、
２０…半導体チップ、２０ａ…半導体チップの一面。
【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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