(57)【要約】【課題】  樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置において、熱によるモールド樹脂のチップ剥離およびリード剥離を抑制する。【解決手段】  ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０の一面側にダイボンド材３０を介して搭載された半導体チップ２０と、半導体チップ２０の周囲に配置され半導体チップ２０と電気的に接続されたリード４０と、ヒートシンク１０の他面が露出するように、半導体チップ２０、ヒートシンク１０、リード４０を包み込むように封止するモールド樹脂６０とを備える半導体装置Ｓ１において、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率が０．７ＧＰａ以下である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンク（１０）と、
前記ヒートシンク（１０）の一面側にダイボンド材（３０）を介して搭載された半導体チップ（２０）と、
前記半導体チップ（２０）の周囲に配置され前記半導体チップ（２０）と電気的に接続されたリード（４０）と、
前記ヒートシンク（１０）の他面が露出するように、前記半導体チップ（２０）、前記ヒートシンク（１０）、前記リード（４０）を包み込むように封止するモールド樹脂（６０）とを備える半導体装置において、
前記モールド樹脂（６０）の２６０℃におけるヤング率が０．７ＧＰａ以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記ヒートシンク（１０）は、前記一面と前記他面との間の側面に突起部（１２）を有するものであり、前記ヒートシンク（１０）の前記他面から前記突起部（１２）までの距離（ｔ）は０．２５ｍｍ以上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】
前記ヒートシンク（１０）の前記一面のうち前記半導体チップ（２０）が搭載される領域の最表面には、めっきが施されていない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】
前記モールド樹脂（６０）から前記リード（４０）の一部が露出しており、このリード（４０）の露出部が、外部基板（１００）にはんだ（１２０）を介して接合される部位となっ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】
前記はんだ（１２０）は、Ｐｂフリーはんだであることを特徴とする請求項４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、ヒートシンク、半導体チップおよびリードを樹脂で包み込むように封止してなる半導体装置、すなわち樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置に関し、たとえば、エンジンＥＣＵ，ＡＢＳＥＣＵなどに用いるパワーＳＭＤパッケージに適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の一般的な樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【０００３】
このものは、たとえばＣｕもしくはＣｕ合金からなるヒートシンク１０の一面側にダイボンド材３０を介して半導体チップ２０を搭載し、半導体チップ２０とリード４０とをワイヤ５０などによって電気的に接続し、ヒートシンク１０の他面側を露出させつつヒートシンク１０、半導体チップ２０およびリード４０を包み込むようにモールド樹脂６０にて封止してなる。
【０００４】
ここで、ヒートシンク１０は、その一面と他面との間の側面に突起部（コイニング）１２を有する。これは、突起部１２をモールド樹脂６０に食い込ませることにより、モールド樹脂６０とヒートシンク１０との密着性を高めるためである。
【０００５】
また、従来では、図６に示されるように、ヒートシンク１０の一面における半導体チップ２０の搭載領域には、Ａｇめっき膜１０ａが形成されており、このＡｇめっき膜１０ａ上において、半導体チップ２０はダイボンド材３０を介して接着されている。
【０００６】
このような樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置においては、Ｃｕなどからなるヒートシンク１０を内蔵しているため、放熱性に優れている。
【０００７】
そして、図６に示されるように、この半導体装置は、基板１００上に搭載され、モールド樹脂６０から露出するリード４０の部分において、はんだ１２０を介して基板１００のランド１１０に接続されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、はんだ材料のＰｂ（鉛）フリー化が望まれており、それに伴い、はんだの溶融温度も高温化している。そのため、上記した半導体装置を基板１００上にはんだ１２０を介して接合する際、はんだリフローの温度は、従来のＰｂ含有はんだにおける２２５℃から２４０〜２６０℃へと高温化している。
【０００９】
そのため、従来の半導体装置では、当該装置のはんだ実装におけるリフローの際に、モールド樹脂６０の半導体チップ２０やリード４０からの剥離が発生しやすくなり問題である。
【００１０】
また、ヒートシンク１０とモールド樹脂６０との間の剥離も増大するため、熱衝撃により比較的早く樹脂クラックが発生してまうという問題もある。ここで、モールド樹脂６０に発生したクラックが進行してモールド樹脂６０の外部に到達すると、そこから水分などが侵入しやすくなる。
【００１１】
なお、上記図６において、各太線Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は、これらモールド樹脂６０と半導体チップ２０との間の剥離（チップ剥離）Ｈ１、モールド樹脂６０とリード４０との間の剥離（リード剥離）Ｈ２、ヒートシンク１０とモールド樹脂６０との間の剥離（ヒートシンク剥離）Ｈ３を示すものである。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ヒートシンクの上にダイボンド材を介して搭載された半導体チップおよび半導体チップと電気的に接続されたリードとを備え、これらをモールド樹脂で包み込むように封止してなる半導体装置において、熱によるモールド樹脂のチップ剥離およびリード剥離を抑制することを第１の目的とし、この第１の目的を実現しつつヒートシンクとモールド樹脂との剥離が生じても樹脂クラックの発生を極力抑制することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ヒートシンク（１０）と、ヒートシンク（１０）の一面側にダイボンド材（３０）を介して搭載された半導体チップ（２０）と、半導体チップ（２０）の周囲に配置され半導体チップ（２０）と電気的に接続されたリード（４０）と、ヒートシンク（１０）の他面が露出するように、半導体チップ（２０）、ヒートシンク（１０）、リード（４０）を包み込むように封止するモールド樹脂（６０）とを備える半導体装置において、モールド樹脂（６０）の２６０℃におけるヤング率が０．７ＧＰａ以下であることを特徴としている。
【００１４】
本発明は、実験的に見出されたものであり、モールド樹脂（６０）の２６０℃におけるヤング率を０．７ＧＰａ以下とすることにより、熱によるモールド樹脂（６０）のチップ剥離およびリード剥離を抑制することができる（図２、図３参照）。
【００１５】
なお、２６０℃とは、Ｐｂフリーはんだにおける最も高いリフロー温度を想定したものである。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の半導体装置において、ヒートシンク（１０）は、一面と他面との間の側面に突起部（１２）を有するものであり、ヒートシンク（１０）の他面から突起部（１２）までの距離（ｔ）は０．２５ｍｍ以上であることを特徴としている。
【００１７】
本発明は、さらなる実験検討の結果、見出されたものであり、ヒートシンク（１０）の他面から突起部（１２）までの距離（ｔ）を０．２５ｍｍ以上とすることにより、上記請求項１に記載の半導体装置において、さらにモールド樹脂（６０）とヒートシンク（１０）との剥離が生じても樹脂クラックの発生を極力抑制することができる（図５参照）。つまり、本発明によれば、上記した本発明の第２の目的を達成することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、ヒートシンク（１０）の一面のうち半導体チップ（２０）が搭載される領域の最表面には、めっきが施されていないことを特徴としている。
【００１９】
それによれば、ヒートシンク（１０）の一面とダイボンド材（３０）との間の密着性を向上させることができる。ヒートシンク（１０）とダイボンド材（３０）との剥離が生じると、その剥離によって発生する応力により、モールド樹脂（６０）にクラックが生じやすい。
【００２０】
しかし、本発明によれば、そのような不具合を防止することができ、樹脂クラックの発生をより抑制しやすいものにできる。
【００２１】
ここで、請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３に記載の半導体装置において、モールド樹脂（６０）からリード（４０）の一部が露出しており、このリード（４０）の露出部が、外部基板（１００）にはんだ（１２０）を介して接合される部位となっていることを特徴としている。
【００２２】
さらに、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の半導体装置において、はんだ（１２０）は、Ｐｂフリーはんだであることを特徴としている。
【００２３】
それによれば、半導体装置を外部基板へはんだ付け実装する時にＰｂフリーはんだを用いるため、リフロー温度が高温化するが、そのような状況に対して上記した各剥離や樹脂クラックの抑制が適切になされる。
【００２４】
なお、上記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】
【００２５】
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。
【００２６】
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置Ｓ１の概略断面構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の丸で囲んだＡ部の拡大図である。この半導体装置Ｓ１は、たとえばＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）、ＳＯＰ（スモールアウトラインパッケージ）などにも適用できる。
【００２７】
ヒートシンク１０は、ＣｕもしくはＣｕ合金などを用いた矩形板状をなすものであり、本例では、熱膨張係数が１７ｐｐｍ／℃程度のＣｕ板からなる。このヒートシンク１０の一面側には、半導体チップとしてのＩＣチップ２０が搭載されている。このＩＣチップは、シリコン基板などからなるもので、たとえば、その熱膨張係数は３ｐｐｍ／℃程度である。
【００２８】
そして、ヒートシンク１０とＩＣチップ２０とはダイボンド材３０を介して接着固定されている。このダイボンド材３０は、銀ペーストや導電性接着剤などからなるものであり、本例では、ダイボンド材３０は銀ペーストからなる。
【００２９】
ここで、上記図６に示したように、従来では、ヒートシンク１０の一面におけるＩＣチップ２０の搭載領域にはＡｇめっき膜が形成されており、このＡｇめっき膜上において、ＩＣチップ２０はダイボンド材３０を介して接着されていた。
【００３０】
本実施形態においても、同様にＡｇめっき膜が形成されていてもよいが、好ましくは、ヒートシンク１０の一面のうちＩＣチップ２０が搭載される領域の最表面には、めっきが施されていないものがよい。そのようにすれば、ヒートシンク基材（本例では、Ｃｕ）の表面に対して直にダイボンド材３０が設けられ、その上にＩＣチップ２０が接着された形となる。
【００３１】
また、ヒートシンク１０およびＩＣチップ２０の周囲には、Ｃｕや４２アロイ合金などの金属からなるリードとしてのリードフレーム４０が配置されている。そして、ＩＣチップ２０とリードフレーム４０とは、金やアルミニウムなどからなるワイヤ５０によって結線され電気的に接続されている。
【００３２】
そして、モールド樹脂６０は、ヒートシンク１０の他面側を露出させつつヒートシンク１０、ＩＣチップ２０、リードフレーム４０およびワイヤ５０を包み込むように封止している。
【００３３】
このモールド樹脂６０は、エポキシ系樹脂などの通常のモールド材料からなるものである。本例では、モールド樹脂６０は、エポキシ系樹脂からなり、さらに熱膨張係数を調整する等のためにシリカなどからなるフィラーが含有されたものである。モールド樹脂６０の熱膨張係数としては、たとえば１０ｐｐｍ／℃程度のものにできる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率を、０．７ＧＰａ以下としている。これは、Ｐｂフリーはんだにおける最も高いリフロー温度として想定される２６０℃のヤング率であり、本実施形態では、従来のモールド樹脂よりもやわらかいものとしている。
【００３５】
具体的に、従来のモールド樹脂が、エポキシ樹脂としてビフェニル系のエポキシ樹脂を採用していたのに対し、本実施形態のモールド樹脂６０は、ビフェニルノボラック系のエポキシ樹脂を採用している。それにより、上記した低いヤング率を実現している。
【００３６】
また、図１に示されるように、ヒートシンク１０は、その一面と他面との間の側面に、モールド樹脂６０とヒートシンク１０との密着性を高めるための突起部（コイニング）１２を有する。このような突起部１２を有するヒートシンク１０は、プレス加工などにより形成することができる。
【００３７】
そして、図１（ｂ）に示されるように、ヒートシンク１０の他面から突起部１２までの距離をｔとする。以下、この距離ｔをコイニング深さｔということとする。ここでは、突起部１２は先端が尖った形状のものであり、コイニング深さｔは、ヒートシンク１０の他面から突起部１２の先端部までの距離である。
【００３８】
ここにおいて、本実施形態では、モールド樹脂６０のクラックの発生すなわち樹脂クラックの発生を抑制する目的から、コイニング深さｔを０．２５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３９】
このような半導体装置Ｓ１は、ヒートシンク１０とリードフレーム４０とをかしめなどにより一体に固定した後、ＩＣチップ２０をヒートシンク１０に搭載し、ワイヤボンディングを行い、樹脂モールドを行い、リードフレームの成形・カットを行うことにより、製造することができる。
【００４０】
そして、半導体装置Ｓ１は、図１に示されるように、外部基板１００上に搭載され実装される。ここで、外部基板１００は、たとえばセラミック基板、プリント基板などであり、半導体装置Ｓ１が搭載される面には、ランド１１０が設けられている。
【００４１】
そして、半導体装置Ｓ１においては、モールド樹脂６０からリードフレーム４０の一部が露出しており、このリードフレーム４０の露出部すなわちアウターリードが、外部基板１００のランド１１０にはんだ１２０を介して接合されている。
【００４２】
また、ヒートシンク１０の他面も、外部基板１００のランド１１０にはんだ１２０を介して接合されている。これにより、本実施形態では、ヒートシンク１０の他面から外部基板１００への放熱が適切になされる。
【００４３】
ここで、このはんだ１２０は、Ｐｂを実質的に含まないＰｂフリーはんだである。これは、はんだリフローの温度が従来のＰｂ含有はんだにおける２２５℃から２４０〜２６０℃へと高温化したものである。
【００４４】
具体的なＰｂフリーはんだとしては、たとえば、Ｓｎ−Ａｇ（Ａｇ３．５）系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだなどが挙げられる。さらに、前記Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだとしては、Ａｇ１〜４、Ｃｕ０〜１で３Ａｇ−０．５Ｃｕ、３．５Ａｇ−０．７Ｃｕなどが挙げられる。
【００４５】
次に、本実施形態において、上述したように、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率を０．７ＧＰａ以下としていることの根拠について述べる。
【００４６】
これは、熱によるモールド樹脂６０のチップ剥離およびリード剥離を抑制するためのものであり、本発明者が行った実験検討の結果に基づくものである。その検討結果の一例を述べる。
【００４７】
次の表１は、本検討に用いた各モールド樹脂Ａ、Ｂ、Ｃの物性を示す表である。物性としては、２６０℃におけるヤング率（単位：ＧＰａ）、２６０℃における密着強度（単位ＭＰａ）を示している。
【００４８】
【表１】
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上記表１中、樹脂Ａは、ビフェニル系のエポキシ樹脂を採用した従来のモールド樹脂であり、樹脂Ｂおよび樹脂Ｃは、ビフェニルノボラック系のエポキシ樹脂を採用した本実施形態のモールド樹脂６０である。
【００４９】
そして、上記図１に示される半導体装置Ｓ１の構成において、モールド樹脂６０を各樹脂Ａ、Ｂ、Ｃに変えたものを作製し、作製された各半導体装置について、耐リフロー性試験を行った。試験条件は、吸湿条件：３０℃、７０％、２６４時間、リフロー条件：最大温度２６３℃とした。
【００５０】
この試験において、上記図６に示したようなモールド樹脂６０と半導体チップ２０との間の剥離すなわちチップ剥離、モールド樹脂６０とリード４０との間の剥離すなわちリード剥離の発生率を調査した。その結果が図２および図３に示される。
【００５１】
図２は、チップ剥離に関するものであり、モールド樹脂の２６０℃におけるヤング率（単位：ＧＰａ）と、剥離発生率（単位：％）および熱応力（単位：ＭＰａ）との関係を示す図である。ここで、熱応力は、上記図６中のチップ剥離Ｈ１が発生する部位の熱応力を算出したものである。
【００５２】
また、図３は、リード剥離に関するものであり、モールド樹脂の２６０℃におけるヤング率（単位：ＧＰａ）と、剥離発生率（単位：％）および熱応力（単位：ＭＰａ）との関係を示す図である。ここで、熱応力は、上記図６中のリード剥離Ｈ２が発生する部位の熱応力を算出したものである。なお、図２および図３中、剥離発生率は白丸プロット、熱応力は黒丸プロットにて示してある。
【００５３】
図２および図３に示される結果からわかるように、モールド樹脂の２６０℃におけるヤング率が低くなるにつれて、チップ剥離、リード剥離が発生する部位における熱応力が小さくなっていくのがわかる。
【００５４】
このことから、モールド樹脂の２６０℃におけるヤング率が低くなるにつれて、剥離発生率も小さくなっていくことが予想されるが、実際に、図２、図３に示されるように、当該ヤング率が０、７ＧＰａ以下であるときには、チップ剥離、リード剥離ともに剥離発生率がほぼ０であった。
【００５５】
以上のことが、本実施形態において、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率を０．７ＧＰａ以下としていることの根拠である。
【００５６】
また、本実施形態の好ましい形態では、ヒートシンク１０の一面のうちＩＣチップ２０が搭載される領域の最表面には、めっきが施されていない。以下、ヒートシンク１０の一面のうちＩＣチップ２０が搭載される領域の最表面を、ダイボンド面という。
【００５７】
これは、ダイボンド面に、めっきを施さないことにより、ダイボンド面とダイボンド材３０との密着性を向上させ、リフロー時におけるダイボンド面からのＩＣチップ２０の剥離を防止するためである。
【００５８】
従来では、このヒートシンクのダイボンド面にＡｇめっき膜が形成されており（上記図６参照）、このＡｇめっき膜上において、ＩＣチップ２０はダイボンド材３０を介して接着されていた。
【００５９】
本発明者の検討によれば、Ａｇめっき膜とダイボンド材３０との密着強度は、ダイボンド面にＡｇめっきが有る従来のヒートシンクでは、６ＭＰａ程度、ダイボンド面にめっきがない本実施形態のヒートシンクでは、１０ＭＰａ程度であった、
このように、従来では、Ａｇめっき膜とダイボンド材３０との密着力が小さいため、リフロー時にＡｇめっき膜とダイボンド材３０との間で剥離が発生してしまい、その結果、上記図６中の太線Ｈ３に示されるように、ヒートシンク１０とモールド樹脂６０とは突起部１２の下側部分を除いてほぼ全面で剥離してしまう。
【００６０】
そのため、モールド樹脂６０のうち突起部１２の下に位置する部分に大きな応力が加わり、低サイクルで樹脂クラックが発生してしまう。それに対し、本実施形態では、ダイボンド面のめっきをなくすことにより、ダイボンド材３０とヒートシンク１０との剥離を防止できるため、樹脂クラック寿命を向上させることができる。
【００６１】
次に、本実施形態の好ましい形態において、上述したように、コイニング深さｔを０．２５ｍｍ以上としていることの根拠について述べる。
【００６２】
これは、モールド樹脂６０とヒートシンク１０との剥離すなわちヒートシンク剥離が生じても樹脂クラックの発生を極力抑制するためのものであり、本発明者が行った実験検討の結果に基づくものである。その検討結果の一例を述べる。
【００６３】
図４は、コイニング深さｔをパラメータとして、クラック長さ（単位：ｍｍ）と応力（最大主応力、単位：ＭＰａ）の関係をＦＥＭ（有限要素法）で解析した結果を示す図である。
【００６４】
ここで、解析モデルとしては、温度変化ΔＴは２１５℃（−６５〜１５０℃）、モールド樹脂６０の熱膨張係数αは１０ｐｐｍ／℃、ヒートシンク１０の熱膨張係数は１７ｐｐｍ／℃、ＩＣチップ（シリコン）２０の熱膨張係数は３ｐｐｍ／℃とした。
【００６５】
また、図４（ａ）に示すように、モールド樹脂６０に発生するクラックＫは、突起部１２の先端からヒートシンク１０の他面へ向かって成長しやすい。そこで、図４（ａ）に示すように、コイニング深さｔの方向すなわちヒートシンク１０の厚み方向に沿ったクラックの長さをクラック長さＬとする。また、図４（ａ）中の応力集中点Ｍの応力を解析して求める。
【００６６】
そして、コイニング深さｔを０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍと変えた場合において、クラック長さＬ（単位：ｍｍ）と応力（単位：ＭＰａ）との関係を応力解析により求めた結果が、図４（ｂ）である。
【００６７】
図４（ｂ）より、各コイニング深さｔにおいて同じクラック長さＬのクラックが発生した場合、コイニング深さｔが深いほど応力の増加が抑制されている。つまり、コイニング深さｔを大きくするほど、つまりヒートシンク１０の他面から突起部１２を離すほど、応力が低減することがわかる。
【００６８】
実際に、上記図１に示される半導体装置において、コイニング深さｔを変えたサンプルを作製し、コイニング深さｔと樹脂クラック寿命との関係を調査した。その結果が図５に示される。
【００６９】
図５において、樹脂クラック寿命は液相サイクルのサイクル数を示している。ここで、液相サイクルは、フロリナートを用いた熱衝撃であり、具体的には−６５℃、５分と１５０℃、５分とのサイクルを行った。
【００７０】
図５中、白丸プロットは、モールド樹脂６０にクラックが発生しなかった場合のサイクル数、黒丸プロットは、クラックが発生したときのサイクル数である。このような液相サイクルにおいて、実用上は、２５０サイクルまでクラックが発生しなければ、十分な寿命が確保できていると言える。
【００７１】
よって、図５に示される結果から、コイニング深さｔがおおよそ０．２５ｍｍ以上であれば、十分な樹脂クラック寿命が満足されることがわかる。以上のことが、本実施形態において、コイニング深さｔを０．２５ｍｍ以上としていることの根拠である。
【００７２】
ところで、本実施形態によれば、ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０の一面側にダイボンド材３０を介して搭載された半導体チップとしてのＩＣチップ２０と、ＩＣチップ２０の周囲に配置されＩＣチップ２０と電気的に接続されたリードフレーム４０と、ヒートシンク１０の他面が露出するように、ＩＣチップ２０、ヒートシンク１０、リードフレーム４０を包み込むように封止するモールド樹脂６０とを備える半導体装置Ｓ１において、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率が０．７ＧＰａ以下であることを特徴とする半導体装置Ｓ１が提供される。
【００７３】
本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、モールド樹脂６０の２６０℃におけるヤング率を０．７ＧＰａ以下とすることにより、熱によるモールド樹脂６０のチップ剥離およびリード剥離を抑制することができる（図２、図３参照）。
【００７４】
また、本実施形態の半導体装置Ｓ１においては、ヒートシンク１０は、一面と他面との間の側面に突起部１２を有するものであり、ヒートシンク１０の他面から突起部１２までの距離（コイニング深さ）ｔは０．２５ｍｍ以上であることが好ましいとしている。
【００７５】
このコイニング深さｔを０．２５ｍｍ以上とすることにより、さらにモールド樹脂６０とヒートシンク１０との剥離が生じても樹脂クラックの発生を極力抑制することができる（図５参照）。
【００７６】
また、本実施形態の半導体装置Ｓ１では、ヒートシンク１０の一面のうちＩＣチップ２０が搭載される領域の最表面（ダイボンド面）には、めっきが施されていないことが好ましいとしている。
【００７７】
それによれば、ヒートシンク１０の一面とダイボンド材３０との間の密着性を向上させることができ、樹脂クラックの発生をより抑制しやすいものにできる。
【００７８】
また、本実施形態の半導体装置Ｓ１では、モールド樹脂６０からリードフレーム４０の一部が露出しており、このリードフレーム４０の露出部が、外部基板１００にはんだ１２０を介して接合される部位となっている。そして、この接合部のはんだ１２０としては、Ｐｂフリーはんだを採用している。
【００７９】
それによれば、半導体装置Ｓ１を外部基板１００へはんだ付け実装する時にＰｂフリーはんだを用いるため、リフロー温度が高温化するが、そのような状況に対して上記したチップ剥離、リード剥離や樹脂クラックの抑制が適切になされる。
【００８０】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、ＩＣチップ２０とリードフレーム４０との電気的な接続はワイヤ５０にて行っていたが、これに限定されるものではない。それ以外にも、バンプなどによりＩＣチップ２０とリードフレーム４０との電気的な接続が行われていてもよい。
【００８１】
以上のように、本発明は、ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０の一面側にダイボンド材３０を介して搭載された半導体チップ２０と、半導体チップ２０の周囲に配置され半導体チップ２０と電気的に接続されたリード４０と、ヒートシンク１０の他面が露出するように、半導体チップ２０、ヒートシンク１０、リード４０を包み込むように封止するモールド樹脂６０とを備える半導体装置Ｓ１において、モールド樹脂６０のヤング率を規定したことを要部とするものであり、その他の部分については適宜設計変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置の概略断面構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ部拡大図である。
【図２】チップ剥離に関してモールド樹脂のヤング率と、剥離発生率および熱応力との関係を示す図である。
【図３】リード剥離に関してモールド樹脂のヤング率と、剥離発生率および熱応力との関係を示す図である。
【図４】コイニング深さｔをパラメータとして、クラック長さと応力の関係をＦＥＭで解析した結果を示す図である。
【図５】コイニング深さｔと樹脂クラック寿命との関係を調査した結果を示す図である。
【図６】従来の一般的な樹脂モールドパッケージタイプの半導体装置の概略断面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…ヒートシンク、１２…突起部、２０…半導体チップとしてのＩＣチップ、
３０…ダイボンド材、４０…リードとしてのリードフレーム、６０…モールド樹脂、
１００…外部基板、１２０…はんだ、
ｔ…ヒートシンクの他面から突起部までの距離としてのコイニング深さ。
【図１】
2005235925.tif 000004
【図２】
2005235925.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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