(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の半導体部品と１つ以上の導体部材とが電気的導通を伴って接続された構造を有する半導体装置であって、
前記半導体部品と前記導体部材との接続部間に銀を含む接合層が形成され、
前記接合層中には、空孔が前記接合層全域にほぼ均等に分散して形成され、
前記接合層に占める前記空孔の体積比率は５ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％の範囲にあり、
前記半導体部品と前記接合層、および前記接合層と前記導体部材のそれぞれが銀を結合材として金属的に接合された接続構造を形成し、
前記半導体部品は、パワートランジスタ素子を含み、
前記接合層に占める前記空孔の前記体積比率は２０ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％の範囲であって、
前記導体部材の一部及び前記半導体部品は、樹脂によって封止され、
前記半導体部品は、第１の主面及び前記第１の主面とは反対側の第２の主面にそれぞれ第１の電極及び第２の電極を備え、
前記導体部材のうち、第１の導体部材は前記接合層を介して金属的に前記第１の電極に接合され、
前記導体部材のうち、第２の導体部材は前記接合層を介して金属的に前記第２の電極に接合され、
前記第１の導体部材及び前記第２の導体部材は、前記樹脂の外部まで延在し、
前記接合層に占める前記空孔の前記体積比率は５０ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％の範囲であることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記半導体部品は、高周波デバイス用素子を含み、
前記半導体部品の第１の主面には、複数の第１の電極が形成され、
前記半導体部品は、前記複数の第１の電極を介して前記導体部材と電気的に接続され、
前記複数の第１の電極は、前記接合層を介して前記導体部材と金属的に接合され、
前記接合層に占める前記空孔の前記体積比率は５ｖｏｌ％〜１０ｖｏｌ％の範囲であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体装置において、
前記空孔の少なくとも一部に絶縁性の樹脂が充填されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
半導体部品と導体部材とを金属結合により接続する接続材料であって、
３５０℃以下の温度で分解する有機銀化合物と、
最大粒子径が１５μｍ〜２００μｍの良導電性の金属粉末と、
有機溶剤とを含み、
ペースト状となっており、
前記金属粉末は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステン、モリブデン、マグネシウムまたは金のいずれかを主成分とするコア材と、前記コア材の最表面にコーティングされた銀、金、白金またはパラジウムの層を含む複合金属粉末で形成されていることを特徴とする接続材料。
【請求項５】
請求項４に記載の接続材料において、
粒子径が１ｎｍ〜２００ｎｍの酸化銀微粉末および表面に有機皮膜が形成された金属銀微粉末の少なくとも一方を含むことを特徴とする接続材料。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の接続材料において、
前記金属粉末は、銀、金、銅あるいはニッケルの単一金属粉末、またはそれらのうちの選択された２つ以上から形成された金属粉末であることを特徴とする接続材料。
【請求項７】
請求項６に記載の接続材料において、
前記コア材は、アルミニウムにジンケート処理を施したもの、あるいは銅から形成され、
前記コア材の表面には、銀の単層膜、ニッケル及び金の積層膜、またはニッケル及び銀の積層膜がめっき成膜されていることを特徴とする接続材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、半導体装置の製造技術および接続材料に関し、特に鉛フリーの半導体装置において、約２６０℃のリフロー耐性を有しかつ温度サイクル信頼性が高い電極接続構造を備えた半導体装置と、その接続構造を得るための低コストかつ低温プロセスが可能な接続材料と、量産性に優れた半導体装置の製造技術とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パワートランジスタパッケージ等に代表されるパワー半導体装置は、縦型（半導体基板の回路面に垂直な方向）に半導体素子が形成された半導体デバイスの裏面電極とリードフレームのダイパッドとがダイボンディングにより接続され、回路面側の主電極及び制御電極がそれぞれの外部接続用リードに電気的に接続され、半導体デバイスの全体及びダイパッドの全体または一部と外部導出用リードの一部とが絶縁樹脂でモールドされた実装構造となっている。
【０００３】
従来の大容量及び中容量のパワー半導体装置のダイボンディングには、約２６０℃のリフロー耐性を有し、かつ半導体デバイスへの熱応力的負荷が小さい軟質の高鉛半田が接続材料として使われていた。しかし、鉛は環境に有害な化学物質であり、ＲｏＨＳ（Restriction of Hazardous Substances）指令に代表される各国の化学物質規制でその使用が制限されている。現時点では、例外的に高鉛半田が使用禁止の対象物質から除外されているものの、鉛フリー材料へ早期に変更することが求められている。現在まで高鉛半田の代替材料が世界中で検討されてきたが、未だに製品に適用できる材料は見い出されていないのが現状である。
【０００４】
鉛フリーのための代替材料候補としては、従来からＺｎ（亜鉛）系半田（例えば特許文献１参照）、Ｓｎ（錫）−Ｓｂ（アンチモン）系の高温半田（例えば特許文献２参照）、及び樹脂接着タイプの高導電性銀ペースト（例えば特許文献３参照）が知られており、最近ではナノ粒子の低温融合反応を利用した銀ナノ粒子接合材が検討されている。
【特許文献１】特開２００６−１５９２０１号公報
【特許文献２】特開２００５−３４０２６７号公報
【特許文献３】特開２００６−５９９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の鉛フリー代替材料候補であるＺｎ系半田やＳｎ−Ｓｂ系高温半田は、高鉛半田以上の十分な耐熱性を有しているものの、半田材質自体が硬いため、ダイボンディング後の冷却過程でチップ割れを生じやすいという問題がある。また、高導電性の銀ペーストは、十分な熱・電気伝導特性と２６０℃リフロー耐性を有しているものの、湿度環境や温度サイクル環境によっては短期間に剥離が生じてしまい、必要な信頼性が得られないという問題がある。また、最近の銀ナノ粒子接合は、銀ナノ粒子を接合層に充填して加圧と加熱を行なって低温接合する方法で、高接合強度、高放熱性及び高導電特性が得られる方法である。しかし、このプロセスは加圧が必要なため多数個同時のバッチ処理ができず、しかも接合時間が長いため生産する上で量産性に劣るという問題がある。
【０００６】
実際の半導体装置のダイボンディング材料やプロセスに要求される特性として、生産工程では量産性が従来の高鉛半田並みである必要がある。すなわち、（ａ）接続材料の供給が容易であること、（ｂ）部品の耐熱性の点からプロセス温度が３５０℃以下であること、（ｃ）量産性の点から無加圧プロセスで接合可能なこと、（ｄ）接合品質の点から接続層内に大きなボイド欠陥を発生しないこと、等の特性が要求される。また、製品完成後においては半導体装置に要求される電気特性や長期信頼性を確保するため、接続部に対して（ｅ）チップ割れを防ぐための熱応力緩和機能、（ｆ）十分な熱疲労寿命特性、（ｇ）高鉛半田以上の高導電特性と高放熱特性、等の特性が要求される。高鉛半田の代替材料としては、これら（ａ）〜（ｄ）を同時に満足できる鉛フリーの接続材料でなければならず、この接続材料で組立てた半導体装置の接続部の特性は（ｅ）〜（ｇ）の特性を全て満足する接続部になっている必要がある。さらに加えれば、完成した製品が低製造コストであれば好ましいことは言うまでもない。
【０００７】
本発明の第１の目的は、半導体装置の組立性に優れた鉛フリーの接続材料と、量産性に優れた半導体装置の製造方法を提供することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、２６０℃リフロー耐性を有するダイボンディング構造を内蔵した半導体装置において、鉛フリー化と温度サイクル信頼性と放熱特性を満足し、かつ低コストの半導体装置を提供することである。
【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
（１）前述の第１の目的を達成するために、半導体部品と導体部材とを金属結合により接続する接続材料を、３５０℃以下の温度で分解する有機銀化合物と、最大粒子径が１５μｍ〜２００μｍの良導電性の金属粉末と、有機溶剤とを含むペースト状とする。
【００１２】
また、上記ペースト状の接続材料に、粒子径が１ｎｍ〜２００ｎｍの酸化銀微粉末および表面に有機皮膜が形成された金属銀微粉末の少なくとも一方を添加する。
【００１３】
また、前記金属粉末は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、タングステン、モリブデン、マグネシウムまたは金のいずれかを主成分とするコア材と、前記コア材の最表面にコーティングされた銀、金、白金またはパラジウムの層を含む複合金属粉末とするか、銀、金、銅あるいはニッケルの単一金属粉末とする。
【００１４】
また、前記第１の目的を達成するための半導体装置の製造方法としては、
（ａ）前記導体部材あるいは前記半導体部品の接続面上に、前記ペースト状の接続材料を供給する工程と、
（ｂ）前記ペースト状の接続材料の上に前記半導体部品あるいは前記導体部材を押圧して搭載する工程と、
（ｃ）大気中で１００℃〜３５０℃に加熱して前記半導体部品と前記導体部材とを接続する工程と、
を含み、
前記ペースト状の接続材料中の有機成分を除去して前記半導体部品と前記導体部材を金属結合によって接続する。
【００１５】
接続材料を粒径の大きい金属粉末と有機溶剤に溶かした液状の有機銀化合物とを混合したペースト状としたことにより、ディスペンサーや印刷法による前記導体部材あるいは前記半導体部品の接続面上への接続材料の自動供給が容易に行なえるようになる。また、ペースト状の接続材料の粘度は有機溶剤の添加量によって調整可能である。また、金属粉末は良導電性の材質を選択して表面に貴金属をコーティングし、これに３５０℃以下の温度で解離する液状の有機銀化合物を混合して接続材料としているので、接続材料の酸化を防ぎ、大気中の加熱処理によって良好な銀の金属結合によって半導体部品と導体部材とを接続することが可能となる。液状の有機銀化合物は、毛細管現象により金属粉末同士が近接した狭い間隙や金属粉末と接続部材（半導体部品もしくは導体部材）との狭い間隙に集まる性質を有し、無加圧の条件でも少ない銀量で効率的に金属粉末同士や金属粉末と接続部材を金属的に結合することができる。さらに酸化銀や金属銀の微粉末を添加した場合は、有機溶剤中に浮遊している微粉末が有機銀化合物と同様に狭い間隙に集まる性質があるため、銀による金属結合領域の拡大を図ることができる。このため、無加圧かつ大気中加熱の条件でもダイボンディングが可能となるため、従来の還元雰囲気が必要な高鉛半田のダイボンディングプロセスに比べて低コストで量産性に優れた半導体装置の製造方法を提供することができる。また、有機銀化合物を分解温度３５０℃以下の材料に限定したことにより、３５０℃以下の低温で銀の融合による金属結合が可能となり、半導体部品もしくは導体部材の耐熱性が低い場合でも接続が可能となっている。また、金属粉末の最大粒子径を１５μｍ〜２００μｍと大きくしたことにより、金属粒子間に空隙が生じ、加熱時に気化した有機溶剤のガスがその空隙を通って容易に外部に放出されるようになるため、内部での発生ガスによる大きなボイドの形成を防止することができる。金属粉末間の広い隙間は空隙として残るものの、前述の接続材料から形成された接合層内にほぼ均等に分散していることと、金属的に結合している部分の熱及び電気の伝導性が高鉛半田に比べて５倍以上高いこととから、接合層の平均的な熱及び電気の伝導特性は高鉛半田の場合より優れたものとなり、半導体装置内で局所的に過熱する現象を防ぐことが可能となる。
【００１６】
（２）前述の第２の目的を達成するために、半導体装置内の接合層を最大粒径１５μｍ〜２００μｍの良導電性の金属粉末と、金属粉末同士や金属粉末と半導体部品あるいは導体部材との結合材となる銀で形成した構造とし、微小な空隙が５ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％の体積比率で接合層中に分散した構造とする。
【００１７】
接続材料を良導電性の金属粉末と銀とで形成したことにより、半導体部品と導体部材との接続部（接合層）の放熱特性を高鉛半田より５倍以上向上させることができる。そのため、接続部（接合層）内部に空隙が７０ｖｏｌ％程度存在していても、金属結合で連結している領域が３０％あれば、接続部（接合層）の平均的な放熱特性を高鉛半田に比べて高くすることが可能である。もし、空隙が一箇所に集中して大きなボイドを形成してしまうと、その近傍における半導体デバイス（チップ）の放熱性が低くなり、過熱による素子の損傷を招くことになるが、粒子サイズの大きい金属粉末はダイボンディングの加熱処理工程で移動することが無く、空隙は金属粉末間のみに限られるため、金属粒子サイズ以上の大きなボイドの発生を防ぐことができ、半導体デバイスの損傷を防ぐことができるのである。
【００１８】
一方、空隙を接合層中に均等に分散配置したポーラスな構造にしておくと、内部が緻密なバルク構造（空隙が存在しないか、もしくは存在しても極端に微少な構造）に比べて低い応力で接合層の変形が生じ、半導体デバイスと導体部材の熱膨張差に起因した熱歪を接合層が吸収し、半導体デバイスに加わる熱応力を大幅に低減することができる。
【００１９】
また、接合層の構成材料が高鉛半田に比べて熱疲労寿命が長い材料であり、供給する接続材料の量と半導体デバイス搭載時の押し付け力を調整することで接合層を厚くできるので、接合層の温度サイクル信頼性を高鉛半田に比べて十分に高くすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２１】
半導体部品（チップ）と導体部材（ダイパッド等）とを、最大粒径１５μｍ〜２００μｍの高融点の良導電性の金属粉末とそれらを連結する銀の結合材とで形成された接続層を介して金属的に接合し、その接続層中に体積比率が５ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％の割合の微小空孔をほぼ均等に分散配置した構造としたことにより、約２６０℃のリフロー耐性、高温信頼性及び温度サイクル信頼性に優れた半導体装置を提供できる。
【００２２】
また、接続材料が、最表面を貴金属とした最大粒径１５μｍ〜２００μｍの金属粉末と、３５０℃以下で解離する有機銀化合物及び溶剤とを含むペースト状としたことにより、大気中にて無加圧で３５０℃以下の低温で半導体部品と導体部材とを接続することが可能となり、量産性および接続品質に優れた半導体装置の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及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く、特定の数以上でも以下でも良い。
【００２５】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合及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、実施例等において構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。
【００２６】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値及び範囲についても同様である。
【００２７】
また、材料等について言及するときは、特にそうでない旨明記したとき、または、原理的または状況的にそうでないときを除き、特定した材料は主要な材料であって、副次的要素、添加物、付加要素等を排除するものではない。たとえば、シリコン部材は特に明示した場合等を除き、純粋なシリコンの場合だけでなく、添加不純物、シリコンを主要な要素とする２元、３元等の合金（たとえばＳｉＧｅ）等を含むものとする。
【００２８】
また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２９】
また、本実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするために部分的にハッチングを付す場合がある。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１の半導体装置におけるダイボンディング部断面構造の一例を示したものである。
【００３２】
チップ（半導体部品）１は、平面での一辺が約４ｍｍ及び約５ｍｍで厚さが約０．２６ｍｍのＳｉ（シリコン）基板から形成され、半導体素子（パワーＭＯＳＦＥＴ等のパワートランジスタ素子）がＳｉ基板面に対して垂直な方向で形成されている。
【００３３】
裏面電極２は、チップ１側からＡｌ（アルミニウム）膜、Ｔｉ（チタン）膜、Ｎｉ（ニッケル）膜及びＡｕ（金）膜を積層した多層膜構造となっており、Ａｕ膜が最表面となっている。なお、Ａｌ膜の代わりにＶ（バナジウム）膜としてもよい。
【００３４】
ダイパッド（導体部材、第２の導体部材）３は、Ｎｉめっきが施されたＣｕ（銅）製のリードフレームから形成されている。また、ダイパッド３の表面には、厚さ約５μｍのＡｇ（銀）またはＮｉからなるめっき膜４が形成されている。
【００３５】
チップ１とダイパッド３とは、複合金属粉末７及び接着層８、１１、１２によって電気的に接続されている。複合金属粉末７は、直径５μｍ〜５０μｍ程度のＣｕ金属粉末５と、Ｃｕ金属粉末５の周囲に形成された厚さ約２μｍのＡｇめっき膜６とから形成され、高融点かつ良導電性となっている。接着層８、１１、１２は、Ａｇペーストから形成された接着層（結合材）である。また、接着層８、１１、１２中には空孔９が形成されている。チップ１とダイパッド３との間の接続層（接合層）１０は、これら複合金属粉末７、接着層８、１１、１２及び空孔９から形成されている。本実施の形態１において、接続層１０中の空孔９の最大サイズは、複合金属粉末７のサイズ以下であり、接続層１０中の空孔９の体積比率は２０％〜４０％程度である。空孔９は、互いに連結しているものが大多数であり、接続層１０中にてほぼ均等に分散して形成されている。接続層１０の厚さは、最大の複合金属粉末７の径の数倍程度に調整しており、本実施の形態１では約１５０μｍの厚さを例示する。接続層１０の厚さは、加熱処理工程で変わることがなく、チップ１を搭載して押し付けたときの厚さで決まる。なお、本実施の形態で適用可能なパワートランジスタ素子としては、裏面電極面が貴金属で覆われた形態を有し、かつその裏面電極に数Ａ以上の電流を通電可能な縦型構造を有するもので、例えば、ＳｉデバイスのＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポーラトランジスターや、高温で動作するＳＩＣデバイスやＧａＮデバイスなどを用いることができる。
【００３６】
図２は、焼成処理中の複合金属粉末７と有機溶剤に溶融して液状となっている有機銀化合物１３の状態を模式的に示したものである。半導体装置の組立工程で、ペースト状態でダイパッド３の上に供給された複合金属粉末７は、最初、自重によって積み重なった充填密度の高い安定した状態で配位し、周囲を液状の有機銀化合物１３が埋めた状態となる。チップ１をダイパッド３に搭載して押し付けても、複合金属粉末７の充填状態はそれほど変わらない。図２は、加熱過程で有機溶剤が気化し液量が減少した状態を示しているが、複合金属粉末７は、隣接する複合金属粉末７に拘束されて動くことができず、液状の有機銀化合物１３のみが毛細管現象によって複合金属粉末７の間隙の狭い領域に移動していく。液量がさらに減少すると、複合金属粉末７間に形成される空隙１４が連結して外部に通じるルートが形成され、接続層１０の内部まで空気が流通する状態となる。有機銀化合物１３中の揮発しない有機成分は、酸素の供給によって燃焼及び気化し、接続層１０内部から排出される。その結果、有機成分が接続層１０中から排除され、銀の融合が迅速に進行し、接着層８、１１、１２が形成される。接続層１０の構造は、最終的に、複合金属粉末７の間隙が狭いところにＡｇが集中的に分布し、効率的に複合金属粉末７を結合してネットワーク状の構造を形成する。複合金属粉末７の間の広い隙間は上記空孔９として残る。空孔９の体積比率は、複合金属粉末７の粒度分布と、結合材となるＡｇ成分の体積比率で決定され、調整が可能である。
【００３７】
上記のように、接続層１０となる材料は金属ペーストとしてダイパッド３上に供給できることから、ディスペンサーや印刷法による自動供給が容易に行なえるようになる。また、ペーストの粘度は、上記有機溶剤の添加量によって調整可能である。
【００３８】
本実施の形態１によれば、チップ１のダイボンディングの接続材料（接続層１０）を高融点で高導電特性のＣｕとＡｇとで構成し、接続層１０中の空孔９の比率は高いものの、複合金属粉末７の結合機構（接着層８、１１、１２）を銀の金属結合としているため、耐熱性に優れ、放熱特性及び導電特性に優れた鉛不使用の半導体装置を提供できる。
【００３９】
また、Ａｇの降伏応力は低く、接続層１０中ではＣｕ粒子をＡｇで連結したネットワーク構造によってチップ１とダイパッド３とを接続しているため、接続層１０の機械特性を柔軟性を備えたものにできる。それにより、チップ１とリードフレームのダイパッド３間に発生する熱歪を接続層１０で吸収できるようになるので、チップ１に過大な熱応力が加わることを防ぐことができる。また、繰り返しの熱歪が発生しても、空孔９がないバルク構造に比べて前述のネットワーク構造の方が接続層１０内の最大歪量が小さくなり、歪を受ける部材のＡｇの疲労寿命（Ａｇにクラックが生じた時点で疲労とする）が高鉛半田に比べて長いため、温度サイクルに対して高信頼の半導体装置を提供できるようになる。また、接続材料（接続層１０）は、Ａｇを数％〜数十％程度含むものの、主体はＣｕ粉末で構成されているため、材料コストをＡｇペーストやナノＡｇ粒子接合材と比較して安くできるという利点もある。
【００４０】
なお、図１に示した本実施の形態１の構造においては、複合金属粉末７をＣｕ金属粉末５の周囲にＡｇめっき膜６を形成した材料としたが、Ａｌ金属粉末にジンケート処理を施してＮｉおよびＡｕを無電解めっき処理した材料としてもよい。ＡｌはＣｕに比べて柔らかい材料であるため、接続層１０の厚さを薄くしてもチップ１に加わる熱応力を小さく抑えることができ、しかもＡｌの熱疲労寿命が高鉛半田に比べて長いため、信頼性の高い半導体装置を提供できる。また、ＡｌはＣｕより低コストの材料でしかも接続層を薄くできるため、ダイボンディングに必要な接続材料の量を少なくでき、装置の組立に必要な材料コストを安くできるという利点もある。
【００４１】
（実施の形態２）
図３は、本実施の形態２の半導体装置におけるダイボンディング部断面構造の一例を示したものである。
【００４２】
図３中において、チップ１、裏面電極２、ダイパッド３及びめっき膜４は、前記実施の形態１で図１を用いて説明したものと同様のものである。
【００４３】
チップ１とダイパッド３とは、単一金属粉末５Ａ及び接着層８、１１、１２によって電気的に接続され、単一金属粉末５Ａ、接着層８、１１、１２及び空孔９からチップ１とダイパッド３との間の接続層（接合層）１０Ａが形成されている。単一金属粉末５Ａは、アトマイズ法で作製した直径１０μｍ〜１００μｍ程度のＣｕの単一金属粉末から形成され、さらにその表面が析出及び融合したＡｇで覆われた構造となっている。半導体装置の組立工程においては、加熱処理を大気雰囲気で行なうと、Ｃｕの表面が酸化されて酸化膜が形成され、その酸化膜が剥離する問題が生じるため、加熱処理の途中で還元雰囲気に切り替えている。接続層１０Ａ中の空孔９の比率は１０〜３０ｖｏｌ％程度になるように結合材中（接続層１０Ａ）のＡｇの重量比率をＣｕに対して約２０％としているが、Ａｇの重量比を有機銀化合物１３（図２参照）の増量だけで増やすには限界があるため、粒径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度のサイズの酸化銀の微粒子を添加している。なお、その酸化銀の微粒子は、加熱処理中に還元されるものであり、酸化銀の微粒子自体も自己還元作用を有している。また、本実施の形態２において、接続層１０Ａの厚さは、約１００μｍで作製している。
【００４４】
本実施の形態２においては、チップ１のダイボンディングの接続材料（接続層１０Ａ）中の金属粉末にＣｕの単一金属粉末５Ａを使用しているため、接続（ダイボンディング）工程で還元雰囲気への切り替えが必要なものの、前記実施の形態１で説明したような表面を貴金属（Ａｇ）コートした複合金属粉末７より材料コストを大幅に低減でき、半導体装置を低コストに提供できるという効果がある。
【００４５】
（実施の形態３）
図４は、本実施の形態３の半導体装置におけるダイボンディング部断面構造の一例を示したものである。
【００４６】
図４中において、チップ１、裏面電極２、ダイパッド３及びめっき膜４は、前記実施の形態１で図１を用いて説明したものと同様のものである。
【００４７】
本実施の形態３においては、接続材料（接続層１０Ｂ）に銀の金属粉末５Ｂを用いているため、接続層（接合層）１０Ｂの内部構造は空隙の多いＡｇ製の接着層と同様の構造に見える。
【００４８】
本実施の形態３によれば、機械的に柔らかいＡｇのみでチップ１とダイパッド３とを接着した構造となり、しかも内部がポーラスで（空孔９が形成され）変形し易い構造となっている。それにより、チップ１に加わる熱応力的な負荷を小さくでき、接続層１０Ｂの厚さをチップ１をダイパッド３に搭載した時の厚さで決められるので、数１００μｍ程度の厚さの半導体装置を容易に得ることができる。また、温度サイクル信頼性を著しく向上した半導体装置を提供できる。
【００４９】
（実施の形態４）
図５及び図６は、それぞれ本実施の形態４の半導体装置のパッケージング構造の一例を示した断面図及び平面図である。
【００５０】
図５中において、チップ１、裏面電極２、ダイパッド３及びめっき膜４は、前記実施の形態１で図１を用いて説明したものと同様のものである。
【００５１】
チップ１において、裏面電極２が形成された面とは反対側の主面には、Ａｌからなる主電極１５及び制御電極１６が形成されている。裏面電極用リード１７は、ダイパッド３及び裏面電極２と電気的に接続して、チップ１の裏面の端子をパッケージ外部に取り出している。主電極１５は、Ａｌ製のワイヤ１８によって主電極用リード（導体部材、第１の導体部材）１９と電気的に接続され、主電極用リード１９は、その主電極１５の端子をパッケージ外部に取り出している。制御電極１６は、Ａｌ製のワイヤ２０によって制御電極用リード２１と電気的に接続され、制御電極用リード２１は、その制御電極１６の端子をパッケージ外部に取り出している。主電極用リード１９及び制御電極用リード２１は、ダイパッド３と一体にリードフレームから形成されたものであり、例えばＣｕから形成されている。厚さ約１００μｍの接続層（接合層）１０Ｃは、Ａｌコアボール（Ａｌ粉末）にＮｉ及びＡｕ（Ａｕが表面側）を無電解めっきでコーティング処理した複合金属粉末とＡｇの接着層とから形成され、内部で空孔９（図１参照）が占める割合は、およそ３０％である。これらチップ１、ダイパッド３及びワイヤ１８、２０等は、モールド樹脂２２で封止されている。
【００５２】
本実施の形態４においては、チップ１のダイボンディング部をＡｌ粉末をＡｇで結合した接合層１０Ｃとしているため、３００℃近いリフロー耐性を有し、樹脂（モールド樹脂２２）の耐熱限界に近い２００℃の高温放置信頼性、約−５５℃及び約２００℃の過酷な温度サイクル信頼性に対しても優れた性能を有する半導体装置を提供できる。特に、自動車用途などで厳しい使用環境に置かれる半導体装置に適用可能な半導体パッケージを提供できる。
【００５３】
また、接続材料がコストの安価なＡｌと１０％程度のＡｇで構成でき、大気中で２００℃〜２５０℃程度の加熱で組立可能なため、プロセスコストを高鉛半田の接合工程より低コストにでき、鉛不使用で低コストかつ高信頼の半導体パッケージを提供できる。
【００５４】
また、モールド樹脂２２で封止する前に、少なくとも接続層１０Ｃの外周部の空孔９に予め他の樹脂を充填しておいてもよい。それにより、モールド樹脂２２の封止時に接続層１０Ｃ中の空孔９に水分が浸入してしまう不具合を防ぐことができる。空孔９に水分が浸入してしまうと、高温環境下でその水分が蒸発して膨張し、接続層１０Ｃと熱膨張率が異なることから接続層１０Ｃに歪みやクラックを生じさせ、チップ１に過大な応力が加わってしまうことになるが、モールド樹脂２２で封止する前に予め上記樹脂の充填処理をしておくことにより、そのような不具合を防ぐことができる。すなわち、半導体パッケージの高温放置信頼性および温度サイクル信頼性をさらに向上することができる。
【００５５】
（実施の形態５）
図７は、前記実施の形態１〜３でも説明した複合金属粉末７（図１参照）および単一金属粉末５Ａ（図３参照）を含む、各種接続材料の評価結果を示したものである。図７において、Ｎｏ．１〜７はＣｕ金属粉末の周囲にＡｇめっき膜を形成した複合金属粉末であり、Ｎｏ．８はＡｌ金属粉末にジンケート処理を施してＮｉおよびＡｕを無電解めっき処理した複合金属粉末であり、Ｎｏ．９はＮｉ金属粉末の周囲にＡｕめっき膜を形成した複合金属粉末であり、Ｎｏ．１０はＡｇの単一金属粉末であり、Ｎｏ．１１、１２はＣｕの単一金属粉末である。金属粉末はいずれもアトマイズ法で作製したもので、粒子サイズはふるいにかけたメッシュサイズで表している。
【００５６】
図７に示すように、金属粉末の粒径が約１０μｍ以下の場合には、接続材料（接続層８、１１、１２（図１及び図２参照））となるＡｇペーストから揮発したガスによって液状の有機金属化合物（例えば有機銀化合物１３（図２参照））が移動した時に、金属粉末も一緒に移動してチップ１の中央部に金属粉末の少ない領域が形成され、最終的にその領域が空洞欠陥となって残ってしまうという問題が確認された。このような局所的な大きな空洞が形成されると、その直上のチップ１内に形成された半導体素子が過熱により損傷してしまい、不良品となってしまう。また、金属粒子の粒径が約３００μｍ以上の大きさになると、粒度分布にも依存するが、空孔９（図１、図３及び図４参照）のサイズが大きくなる欠陥が発生し、ある確率でチップ１内の半導体素子が損傷してしまう現象が起きる。このため、金属粉末の最大粒子サイズは、約１５μｍ〜２００μｍが適することが分かった。
【００５７】
金属粉末の結合材（接続層８、１１、１２）となるＡｇの供給形態としては、有機銀化合物溶液、酸化銀微粉末及び金属銀微粉末がある。有機銀化合物溶液は初期の体積に対してＡｇの融合体に変わった時の体積収縮が１／１０００近くにまでなるため、有機銀化合物溶液のみでは結合材のＡｇの供給量に限界があり、接続強度を高くするには有機銀化合物溶液を接続部に供給して焼成する工程を繰り返す必要がある。また、酸化銀微粉末や金属銀微粉末（ナノ銀）のみでは、揮発性のある溶剤を添加しても粘性の調整が難しく、接続材料の供給性に問題があり、無加圧条件では金属粉末の狭い間隙に銀の微粉末を効率よく集めることができず、Ａｇの微粉末の一部しか結合に利用できないことが分かった。このため、Ａｇの供給形態は、有機銀化合物に酸化銀微粉末および表面に有機皮膜が形成された金属銀微粉末のうちの少なくとも一方を加えたもの、あるいは有機銀化合物溶液のみとすることが適することが分かった。金属粉末の材質はＣｕ、Ａｌ、ＮｉおよびＡｇの他に、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｍｇ（マグネシウム）及びＡｕが熱および電気伝導度が良いことから接合材に適するが、Ａｇとの結合性を確保するため、その最表面にはＡｇ、Ａｕ、Ｐｄ（パラジウム）及びＰｔ（白金）の貴金属のうちの１つ以上をめっきや他の手段でコーティングしておく必要がある。これら貴金属をコーティングした金属粉末を接続材料とした場合には、いずれの材料でも大気中での接続処理（ダイボンディング）が可能である。貴金属コーティングの無いＣｕ金属粉末を接続材料に用いた場合は、酸化雰囲気のみでの接続処理は難しいが、加熱処理中に還元雰囲気に切り替えることで、強度、放熱性及び信頼性に優れた接続部を得ることが可能である（図７のＮｏ．１２参照）。なお、金属粉末と結合材のＡｇの比率は、体積比率で金属粉末１００に対してＡｇを１〜１００の範囲にするのが良い。Ａｇの量が多すぎると、加熱時に発生するガスの放出ルートが形成され難く、チップ１を押し上げて大きなボイドを形成するようになってしまう。一方、Ａｇの量が少なすぎると、結合材不足で強度や放熱特性が低くなるという問題が生じる。
【００５８】
図８は、金属粉末に貴金属コーティングした複合金属粉末の断面構造の一例である。この複合金属粉末は、コア金属粉末２３、コア金属粉末２３の表面にコーティングされた下地めっき膜２４、および下地めっき膜２４の表面にコーティングされた貴金属めっき膜２５から形成されている。コア金属粉末２３がＡｌの場合は、下地にジンケート処理でＺｎを付けてから置換めっきでＮｉめっき膜（下地めっき膜２４に相当）を形成し、その上に無電解Ａｕめっき膜（貴金属めっき膜２５に相当）を形成している。無電解Ａｕめっき膜の代わりに、Ｃｕフラッシュめっき処理を施してからＡｇの置換めっきを施しても良い。コア金属粉末２３がＣｕの場合は、無電解Ｎｉめっき膜（下地めっき膜２４に相当）及び無電解Ａｕめっき膜（貴金属めっき膜２５に相当）、あるいは電気Ｎｉめっき膜（下地めっき膜２４に相当）及び電気Ａｇめっき膜（貴金属めっき膜２５に相当）が適する。Ｃｕの場合は、直接Ａｇめっきすることも可能である。コア金属粉末２３がＭｏおよびＷの場合も、下地めっき膜２４としてＮｉめっき膜を形成してからその上にＡｇあるいはＡｕのめっき処理により貴金属めっき膜２５を形成するのが、下地めっき膜２４および貴金属めっき膜２５とコア金属粉末２３との密着性の点で良い。
【００５９】
本実施の形態によれば、接続材料の主体をコストの低い金属粉末で形成でき、しかも大気雰囲気かつ無加圧でダイボンディング等の接続が可能となるので、安価な材料コスト及びプロセスコストで半導体装置を製造でき、半導体装置の製品コストを低減することが可能となる。
【００６０】
（実施の形態６）
図９は、本実施の形態６の半導体装置のパッケージング構造を示した断面図である。
【００６１】
図９中において、チップ１、裏面電極２、ダイパッド３、めっき膜４及び接続層１０は、前記実施の形態１で図１を用いて説明したものと同様のものである。また、モールド樹脂２２は、前記実施の形態４で図５を用いて説明したものと同様のものである。接続層１０については、前記実施の形態２で図３を用いて説明した接続層１０Ａとしてもよい。
【００６２】
チップ１において、裏面電極２が形成された面とは反対側の主面には、Ａｌ膜の上にジンケート処理を施して無電解めっきによってＮｉ膜及びＡｕ膜を成膜することで主面電極１５Ａが形成されている。主面電極１５Ａは、Ｃｕ製の板状電極２６によって主電極用リード１９と電気的に接続され、主電極用リード１９は、その主電極１５Ａの端子をパッケージ外部に取り出している。板状電極２６の表面には、Ｎｉ膜及びＡｇ膜の積層膜（Ａｇ膜が表面側）からなるめっき膜２７が形成されている。主電極用リード１９の表面において、板状電極２６が接続される部分には、上記めっき膜４と同様のめっき膜４Ａが形成されており、めっき膜４Ａと板状電極２６との間に配置された接続層１０（または接続層１０Ａ）と同様の接続層（接合層）１０Ｄによって板状電極２６と主電極用リード１９とが接続されている。また、主面電極１５Ａと板状電極２６との間に配置され、主面電極１５Ａと板状電極２６とを接続している接続層（接合層）１０Ｅについても、前述の接続層１０（または接続層１０Ａ）と同様のものである。ダイパッド３及び主電極用リード１９に形成されたザグリ加工２８、２９は、半導体装置からモールド樹脂２２が剥離してしまうことを抑制するためのものである。
【００６３】
上記のような本実施の形態６によれば、半導体装置内の各部材間の接続箇所を、Ｃｕ金属粉末５およびＡｇめっき膜６からなる複合金属粉末７（図１参照）またはＣｕからなる単一金属粉末５Ａ（図３参照）と、Ａｇの結合機構（接着層８、１１、１２（図１及び図３参照））とを用いて金属的に接合した構造（接続層１０（または接続層１０Ａ）、１０Ｄ、１０Ｅ）で統一している。それにより、半導体装置内の全接続箇所の接続処理を１回の接続工程で行なうことが可能となる。これは、接続処理中においては、有機銀化合物１３（図２参照）のみ流動し、複合金属粉末７（または単一金属粉末５Ａ）は動かないことから、チップ１の位置ずれの発生を防止できるからである。その結果、半導体装置の製造コストを低減できるようになる。
【００６４】
また、チップ１の表裏の電極（主面電極１５Ａ及び裏面電極２）を広い面積でＣｕ部材（板状電極２６及びダイパッド３）に接続した構造とすることによって、デバイス（チップ１）の動作時のオン抵抗を大幅に低減できると同時に、Ｓｉ部材（チップ１）をＣｕ部材（板状電極２６及びダイパッド３）で挟んだ構造とすることによって、半導体装置に加わる熱応力が厳しい場合でも、空孔率（空孔９（図１及び図３参照））の割合の高い柔構造の接続層１０（または接続層１０Ａ）、１０Ｄ、１０Ｅで熱応力を緩和できるので、電気的特性に優れかつ信頼性を確保した半導体装置を提供できる。
【００６５】
（実施の形態７）
図１０は、本実施の形態７の半導体装置のパッケージング構造を示した断面図である。
【００６６】
図１０中において、チップ１、チップ１の裏面（第２の主面）の裏面電極（第２の電極）２、ダイパッド３（ザグリ加工２８を含む）、めっき膜４、主面電極１５Ａ及びモールド樹脂２２は、前記実施の形態１もしくは前記実施の形態６で図１もしくは図９を用いて説明したものと同様のものである。接続層１０Ｃは、前記実施の形態４で図５及び図６を用いて説明した接続層１０Ｃと同様のものであり、Ａｌコアボール（Ａｌ粉末）にＮｉ及びＡｕ（Ａｕが表面側）を無電解めっきでコーティング処理した複合金属粉末とＡｇの接着層とから形成されたものである。
【００６７】
主電極用リード１９はモールド樹脂２２外からチップ１の主面（素子形成面（第１の主面））の主面電極（第１の電極）１５Ａ上まで延在し、その表面において主面電極１５Ａと対向する部分には、前述のめっき膜４及び前記実施の形態６で説明しためっき膜４Ａと同様のめっき膜４Ｂが形成されている。めっき膜４Ｂ（主電極用リード１９）と主面電極１５Ａとの間には、接続層１０Ｃと同様の接続層（接合層）１０Ｅが配置され、この接続層１０Ｅによってめっき膜４Ｂと主面電極１５Ａとが接続されている。また、本実施の形態７において、接続層１０Ｃ、１０Ｅの厚さは、１００μｍ〜５００μｍ程度であり、内部に空孔率５０ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％程度の微小空隙を有している。このような空孔率とすることにより、主電極用リード１９が厚くなって接続層１０Ｅ及びチップ１に加わる熱応力が大きくなっても、その熱応力を接続層１０Ｅで吸収できるようになる。
【００６８】
上記のような本実施の形態７によれば、チップ１の表裏の電極（主面電極１５Ａ及び裏面電極２）にリードフレーム（ダイパッド３及び主電極用リード１９）を、Ａｌをコアボールとする複合金属粉末およびＡｇの接着層からなる接続層１０Ｃ、１０Ｅを介して金属結合で接続している。そのため、動作時の実装抵抗を極力小さくした低損失の半導体装置を提供することができる。
【００６９】
また同時に、接続部（接続層１０Ｃ、１０Ｅ）の構造の主体が、内部に空孔率５０ｖｏｌ％〜７０ｖｏｌ％程度の微小空隙を有したポーラスな厚いＡｌ層であるので、ＣｕとＳｉとの熱膨張差による歪を接続層１０Ｃ、１０Ｅの変形で吸収することができ、温度サイクル信頼性や高温信頼性に優れた半導体装置を提供することができる。さらに、半導体装置の上下の金属リード（ダイパッド３及び主電極用リード１９）をモールド樹脂２２から露出しているため、冷却性能に優れた半導体装置となっており、電流容量の大きい小型の半導体装置を提供できるという効果も有する。
【００７０】
（実施の形態８）
図１１は、本実施の形態８の半導体装置のフリップチップ実装構造の一例を示した断面図である。
【００７１】
チップ（半導体部品）１Ａは、高周波デバイス用素子が形成された化合物半導体チップであり、主面（素子形成面）に形成された複数のバンプ電極３０を介して、セラミック多層基板３１の表面の接続端子３２上にフリップチップ実装（面実装）されている。バンプ電極３０は、例えばめっき法にて形成されたＡｕからなる。接続端子３２は、Ｃｕ膜の表面にめっき法でＮｉ膜及びＡｕ膜（Ａｕ膜が表面側）を成膜した構造となっている。
【００７２】
接続層（接合層）１０Ｆは、前記実施の形態１で説明した接続層１０もしくは前記実施の形態２で説明した接続層１０Ａと同様のものである。接続層１０Ｆ中のＣｕの金属粉末の最大粒径は約１５μｍであり、接続層１０Ｆ中のＣｕとＡｇとの体積比率はおよそ１：１で空隙率を５ｖｏｌ％〜１０ｖｏｌ％程度に抑制している。このように、接続層１０Ｆ中のＡｇ含有比率が高いにもかかわらず、空隙率を低く抑えることができるのは、バンプ電極３０と接続端子３２との接続部の構造によるものであり、接合面積が小さいことから接続部の内部で発生したガスが容易に外部に放出されるためである。また、セラミック多層基板３１に実装されたチップ１Ａ下には、アンダーフィル樹脂３３が充填されている。
【００７３】
上記の本実施の形態８によれば、耐熱性を有するフリップチップ実装構造を実現できる。また、熱伝導と電気伝導性に優れた接続層１０Ｆでチップ１Ａを実装しているため、発熱量が大きい高周波デバイスの半導体装置に対して、放熱性に優れた実装構造を提供できる。
【００７４】
（実施の形態９）
図１２は、本実施の形態９の半導体モジュール装置の一例を示した断面図である。
【００７５】
半導体パッケージ（半導体部品）３４は、リードレス型の半導体パッケージであり、Ｎｉ及びＡｕによるめっき処理が施された接続端子３５を備えている。受動素子（半導体部品）３６は、抵抗、容量もしくはインダクタ等が形成されたチップ素子であり、接続端子３５と同様の接続端子３７を備えている。有機配線基板３８は、主面にてＮｉ及びＡｕによるめっき処理が施された接続端子３９、４０を備え、接続端子３９には半導体パッケージ３４の接続端子３５が電気的に接続され、接続端子４０には受動素子３６の接続端子３７が電気的に接続されている。有機配線基板３８の裏面には、半田バンプ電極用端子４１を介して半田バンプ電極４２が設けられている。
【００７６】
接続層（接合層）１０Ｇ、１０Ｈは、表面にＮｉ及びＡｕのめっき処理が施された粒径１μｍ〜２０μｍ程度のＣｕ金属粉末とＡｇからなる接着層（図１に示した接着層８、１１、１２と同様）とから形成されている。
【００７７】
上記のような半導体モジュール装置の組み立ては、有機配線基板３８の主面に形成された接続端子３９、４０上に、上記Ｃｕ金属粉末と有機銀化合物溶液と金属銀微粒子とを混合したペースト材料を塗布し、その上から半導体パッケージ３４と受動素子３６とを位置合わせして押し付けて搭載し、荷重を開放した後に予熱温度約１００℃でピーク温度を約２５０℃に設定した大気雰囲気のコンベア炉で加熱処理を行なっている。その後、有機配線基板３８を反転させ、裏面の半田バンプ電極用端子４１にフラックスを塗布し、次にＳｎ（錫）−Ａｇ−Ｃｕからなる半田ボールを搭載し、窒素雰囲気のコンベア炉で約２５０℃に加熱し、半田ボールをリフローさせて半田バンプ電極４２を形成している。
【００７８】
上記のような本実施の形態９によれば、３５０℃以下の低温プロセスで半導体パッケージ３４および受動素子３６の実装が可能となる。また、半導体パッケージ３４および受動素子３６の有機配線基板３８（接続端子３９、４０）との接続部（接続層１０Ｇ、１０Ｈ）の耐熱性を３００℃以上にできるので、有機配線基板３８を用いて約２６０℃の２次実装が可能な半導体モジュールを提供できる。
【００７９】
（実施の形態１０）
図１３に本実施の形態による半導体装置の製造工程の一例を示す。図１３においては、組み立て部品として、最表面がＡｕの裏面電極を備えたチップと、ダイボンディング部にＡｇめっきが施されたリードフレームを準備する。また、ダイボンディングの接続材料として有機銀化合物溶液と貴金属をコートした金属粉末と銀微粒子と、溶剤から成るペーストを充填したディスペンサーとを準備する。
【００８０】
まず、リードフレームのダイパッド上にディスペンサーで接続材料を供給し、その上からチップを軽くスクラブを掛けながら押し付けて搭載する。多連のリードフレーム上の全てのダイパッドにチップを搭載した後、プログラム可能な大気雰囲気のベーク炉に搬入し、約１００℃および約２５０℃の２段加熱で加熱する。具体的には、約３０分で約１００℃まで炉内温度を上昇し、次いで約１００℃で約３０分保持し、次いで約２５０℃で約３０分保持の加熱曲線でダイボンディング処理を行なう。その後、チップの主面（回路面）のＡｌからなる主電極とＮｉめっきしたリードとの間をＡｌワイヤでボンディングして結線する。次いで、ポーラスなダイボンディング部に液状のレジンを少量含侵させる。その後、金型による樹脂モールドを行って樹脂を硬化ベーク処理し、リードフレームを成形してから不要な部分を切断除去し、半導体装置を製造する。
【００８１】
本実施の形態によれば、高鉛半田を使ったプロセスと組立装置とを使って、鉛不使用の接続材料で約２６０℃のリフロー耐性を有する半導体装置を製造できるので、完全鉛不使用の半導体装置を低製造コストで製造できるようになる。
【００８２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の半導体装置、半導体装置の製造方法および接続材料は、鉛不使用の接続材料を用いてチップまたは半導体パッケージを搭載する工程により製造される半導体装置、その半導体装置の製造工程およびその接続材料に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態１である半導体装置のダイボンディング部を示す要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１である半導体装置のダイボンディング部に用いられる複合金属粉末および有機銀化合物溶液の焼成処理中の状態を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２である半導体装置のダイボンディング部を示す要部断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３である半導体装置のダイボンディング部を示す要部断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４である半導体装置のパッケージ構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４である半導体装置のパッケージ構造を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態である半導体装置にて用いられる各種接続材料の評価結果を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態５である半導体装置にて用いられる接続材料に含まれる複合金属粉末の断面構造の一例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態６である半導体装置のパッケージ構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態７である半導体装置のパッケージ構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態８である半導体装置のフリップチップ実装構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態９である半導体装置におけるチップ実装構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態である半導体装置の製造フローの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１、１Ａ  チップ（半導体部品）
２  裏面電極（第２の電極）
３  ダイパッド（導体部材、第２の導体部材）
４、４Ａ、４Ｂ  めっき膜
５  Ｃｕ金属粉末
５Ａ  単一金属粉末
５Ｂ  金属粉末
６  Ａｇめっき膜
７  複合金属粉末
８、１１、１２  接着層（結合材）
９  空孔
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ  接続層（接合層）
１３  有機銀化合物
１４  空隙
１５  主電極
１５Ａ  主面電極（第１の電極）
１６  制御電極
１７  裏面電極用リード
１８、２０  ワイヤ
１９  主電極用リード（導体部材、第１の導体部材）
２１  制御電極用リード
２２  モールド樹脂
２３  コア金属粉末
２４  下地めっき膜
２５  貴金属めっき膜
２６  板状電極
２７  めっき膜
２８、２９  ザグリ加工
３０  バンプ電極
３１  セラミック多層基板
３２  接続端子
３３  アンダーフィル樹脂
３４  半導体パッケージ（半導体部品）
３５、３７、３９、４０  接続端子
３８  有機配線基板
３６  受動素子（半導体部品）
４１  半田バンプ電極用端子
４２  半田バンプ電極
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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