(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）、導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）を順次積層したものを、モールド樹脂（５０）で封止してなる半導体装置の製造方法において、
前記樹脂シート（１０）として加熱により硬化する熱硬化性樹脂よりなるものを用い、
前記導電性接合部材（３０）に加熱により硬化するペースト材料を用い、
未硬化状態にある前記樹脂シート（１０）上に前記リードフレーム（２０）、未硬化状態にある前記導電性接合部材（３０）、前記半導体チップ（４０）を順次積層し、
前記樹脂シート（１０）、前記リードフレーム（２０）、前記導電性接合部材（３０）、前記半導体チップ（４０）が、その積層方向にて重なり合っている積層部にて、前記半導体チップ（４０）の上面から当該積層部に荷重を加えて加圧し、当該加圧によって前記樹脂シート（１０）を積層方向に押し潰すように変形させた後、
未硬化状態にある前記樹脂シート（１０）および前記導電性接合部材（３０）を加熱して、これら両部材（１０、３０）の硬化を完了させることにより、前記積層部における前記各部材間の接合を行い、
続いて、前記モールド樹脂（５０）による封止を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記積層工程では、未硬化状態にある前記樹脂シート（１０）上に前記リードフレーム（２０）を積層した後、いったん前記リードフレーム（２０）の上面から加圧して前記リードフレーム（２０）と前記樹脂シート（１０）とを仮止めし、続いて、前記リードフレーム（２０）の上に未硬化状態にある前記導電性接合部材（３０）、前記半導体チップ（４０）を順次積層することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂シート（１０）として前記リードフレーム（２０）側の面とは反対側の面に金属箔（１１）が貼り付けられているものを用い、
前記リードフレーム（２０）と前記樹脂シート（１０）との仮止め後における前記樹脂シート（１０）の長さ１ｍｍあたりの反り量を５．８μｍ以下とすることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記積層部の加圧工程では、前記積層部において前記半導体チップ（４０）の上面のみに加圧用治具（１００）を接触させ、前記加圧用治具（１００）から前記半導体チップ（４０）を介して前記積層部への加圧を行う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の製造方法。
【請求項５】
前記導電性接合部材として銀ペースト（３０）を用いるものであり、
前記半導体チップ（４０）の下方にて前記銀ペースト（３０）を、前記半導体チップ（４０）の外郭よりも内側に位置させるように配置し、
前記樹脂シート（１０）および前記リードフレーム（２０）は、前記半導体チップ（４０）よりも平面サイズが大きく前記半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出しているものであり、
前記積層部の加圧工程では、前記積層部において前記半導体チップ（４０）の上面に第１の加圧用治具（１１０）を接触させて、前記第１の加圧用治具（１１０）によって前記半導体チップ（４０）を積層方向に加圧するとともに、
前記半導体チップ（４０）の外側に位置する前記リードフレーム（２０）の上面に第２の加圧用治具（１２０）を接触させるとともに、前記第２の加圧用治具（１２０）と前記銀ペースト（３０）とを非接触の状態とし、前記第２の加圧用治具（１２０）によって前記リードフレーム（２０）を積層方向に加圧す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の製造方法。
【請求項６】
前記導電性接合部材として銀ペースト（３０）を用いるものであり、
前記樹脂シート（１０）および前記リードフレーム（２０）は、前記半導体チップ（４０）よりも平面サイズが大きく前記半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出しているものであり、
前記半導体チップ（４０）の外側に位置する前記リードフレーム（２０）の上面には、前記銀ペースト（３０）の下地膜（７０）が、当該下地膜（７０）の膜厚の分、当該上面よりも突出して設けられており、
前記下地膜（７０）は、前記銀ペースト（３０）の平面サイズよりも大きく前記半導体チップ（４０）の外郭よりも所定長さにてはみ出しており、
前記積層部の加圧工程では、前記積層部において前記半導体チップ（４０）の上面に第１の加圧用治具（１１０）を接触させて、前記第１の加圧用治具（１１０）によって前記半導体チップ（４０）を積層方向に加圧するとともに、
前記半導体チップ（４０）の外側に位置する前記リードフレーム（２０）の上面のうち前記下地膜（７０）よりも外側に位置する部位に、第２の加圧用治具（１２０）を接触させ、前記第２の加圧用治具（１２０）によって前記リードフレーム（２０）を積層方向に加圧す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の製造方法。
【請求項７】
前記第２の加圧用治具（１２０）は、卑金属よりなるものとすることを特徴とする請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記積層部の加圧工程では、前記第１の加圧用治具（１１０）と前記第２の加圧用治具（１２０）との間に、第３の加圧用治具（１３０）を配置し、
この第３の加圧用治具（１３０）を、前記半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出している前記下地膜（７０）の上面に接触させるとともに、前記第３の加圧用治具（１３０）と前記銀ペースト（３０）とを非接触の状態とし、前記第３の加圧用治具（１２０）によって前記下地膜（７０）を介して前記リードフレーム（２０）を積層方向に加圧することを特徴とする請求項６または７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記第３の加圧用治具（１３０）は、卑金属よりなるものとすることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）、導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）を順次積層したものを、モールド樹脂（５０）で封止してなる半導体装置において、
前記導電性接合部材（３０）は導電性ペースト（３０）よりなるものであり、
前記樹脂シート（１０）は前記リードフレーム（２０）よりも平面サイズが大きく、前記リードフレーム（２０）の外郭よりはみだしているものであり、
前記樹脂シート（１０）のうち前記リードフレーム（２０）と重なり合っている部位は、前記リードフレーム（２０）の外郭よりはみ出している部位に比べて、当該樹脂シート（１０）内部に存在する欠陥の密度が小さいことを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
前記導電性ペーストは銀ペーストであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記樹脂シート（１０）における前記リードフレーム（２０）側の面とは反対側の面には、銅箔（１１）が貼り付けられており、この銅箔（１１）の厚さは１０５μｍ以下であることを特徴とする請求項１１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、樹脂シート上にリードフレーム、導電性接合部材、半導体チップを順次積層したものを、モールド樹脂で封止してなる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、樹脂シート上にリードフレーム、はんだ等の導電性接合部材、半導体チップを順次積層したものを、モールド樹脂で封止してなる半導体装置として、たとえば特許文献１に記載のものが提案されている。このような半導体装置の製造方法としては、一般に、以下の３つの方法が採用されていた。
【０００３】
第１の方法としては、金型に樹脂シートを設置し、そこに半導体チップを接合したリードフレームを搭載し、モールド樹脂の封止により、リードフレームと樹脂シートとの接合を得るものである。
【０００４】
第２の方法としては、事前にリードフレーム上に半導体チップをはんだ付け等によって固定しておき、金型内に樹脂シート、リードフレームの順で設置してモールド時に、半導体チップ以外の部位にてリードフレームをピンで押さえながら成型することで、リードフレームと樹脂シート間の接合を得るものである。
【０００５】
第３の方法としては、モールド直前に、半導体チップを接合したリードフレームとＢステージ状態の樹脂シートとを仮固定し、モールド時に、半導体チップ以外の部位にてリードフレームをピンで押さえて成型することで、リードフレームと樹脂シート間の接合を得るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の製造方法では、以下のような問題が生じる。図１１は、本発明者が従来技術に基づいて試作した半導体装置を示す図であり、（ａ）は全体概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ部の拡大図である。この図１１を参照して、当該問題を説明することとする。なお、ここでは、樹脂シート１０のリードフレーム２０との接合面とは反対側の面には、樹脂シート１０の貼り付け防止のため、銅箔１１が貼り付けられている。
【０００８】
まず、上記従来の第１の方法では、モールド時には、リードフレーム２０と樹脂シート１０とが接合されていないため、樹脂シート１０とリードフレーム２０との間にモールド樹脂や気泡が入り込み、放熱性を阻害したり、樹脂シート１０部分が下面に押し出されたような状態で膨れてしまうといった問題が生じる。
【０００９】
また、上記従来の第２の方法および第３の方法では、半導体チップ４０以外の部位にてリードフレーム２０を図示しないピンで押さえるため、ピンの加重制御を誤ると、半導体チップ４０の直下のリードフレーム２０が浮いて樹脂シート１０と離れてしまい、リードフレーム２０と樹脂シート１０との接合が不安定になる。また、モールド時にピンを使用するため、ピンの洗浄等のメンテナンスが必要となる。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、樹脂シート上にリードフレーム、導電性接合部材、半導体チップを順次積層したものを、モールド樹脂で封止してなる半導体装置において、樹脂シートとリードフレームとの間にモールド樹脂や気泡が入り込むのを防止して、これら両者の安定した接合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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、樹脂シート（１０）として加熱により硬化する熱硬化性樹脂よりなるものを用い、導電性接合部材（３０）に加熱により硬化するペースト材料を用い、未硬化状態にある樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）、未硬化状態にある導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）を順次積層し、樹脂シート（１０）、リードフレーム（２０）、導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）が、その積層方向にて重なり合っている積層部にて、半導体チップ（４０）の上面から当該積層部に荷重を加えて加圧し、当該加圧によって樹脂シート（１０）を積層方向に押し潰すように変形させた後、未硬化状態にある樹脂シート（１０）および導電性接合部材（３０）を加熱して、これら両部材（１０、３０）の硬化を完了させることにより、積層部における各部材間の接合を行い、続いて、モールド樹脂（５０）による封止を行うことを特徴とする。
【００１２】
それによれば、未硬化の導電性接合部材（３０）を介して半導体チップ（４０）上から加圧を行うので、半導体チップ（４０）下の軟らかい導電性接合部材（３０）が加圧時の半導体チップ（４０）に対する機械的衝撃を吸収する。そして、樹脂シート（１０）、リードフレーム（２０）、導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）の接合を完了させた状態で、このものをモールド樹脂（５０）で封止するので、モールド時に従来のような押さえピンが不要となる。
【００１３】
よって、樹脂シート（１０）とリードフレーム（２０）との間にモールド樹脂（５０）や気泡が入り込むのを防止して、これら両者（１０、２０）の安定した接合を実現することができる。
【００１４】
ここで、積層工程では、未硬化状態にある樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）、未硬化状態にある銀ペースト（３０）、半導体チップ（４０）を、すべて一括して積層してもよいが、請求項２に記載の発明のように、未硬化状態にある樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）を積層した後、いったんリードフレーム（２０）の上面から加圧してリードフレーム（２０）と樹脂シート（１０）とを仮止めし、続いて、リードフレーム（２０）の上に未硬化状態にある導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）を順次積層するようにしてもよい。
【００１５】
それによれば、樹脂シート（１０）とリードフレーム（２０）との位置決めが容易に行えるとともに、これら両者（１０、２０）をいったん仮止めするから、その上に半導体チップ（４０）を積層するときに、樹脂シート（１０）とリードフレーム（２０）との位置  
ずれが発生しにくくなる利点がある。
【００１６】
ここで、請求項３に記載の発明のように、請求項２の製造方法において、樹脂シート（１０）としてリードフレーム（２０）側の面とは反対側の面に金属箔（１１）が貼り付けられているものを用いた場合には、リードフレーム（２０）と樹脂シート（１０）との仮止め後における樹脂シート（１０）の長さ１ｍｍあたりの反り量を５．８μｍ以下とすることが好ましい。
【００１７】
このように金属箔（１１）がある場合は、金属箔（１１）の加工癖により、金属箔（１１）に反りが生じる。また、仮止め時の熱履歴によって、樹脂シート（１０）が硬化収縮し、金属箔（１１）付きの樹脂シート（２０）は、初期より反りが増大する。このような反りが生じた樹脂シート（１０）に、その後、半導体チップ（４０）を積層し加圧すると、リードフレーム（２０）のエッジ部分に負荷が集中し、樹脂シート（１０）にクラックが生じ、耐圧が低下することがある。特に仮止め時の熱履歴によって，硬化が進み硬くなった樹脂シート（１０）では、この耐圧低下が顕著に現れる。
【００１８】
そこで、本発明者は、後述する図６に示されるように、仮止め後の樹脂シート（１０）の反り量を調べ、耐圧低下を極力防止可能な反り量の範囲を調べた。それによれば、仮止め後における樹脂シート（１０）の長さ１ｍｍあたりの反り量を５．８μｍ以下とすれば、耐圧低下の抑制に好ましいことがわかった。また、この場合、金属箔（１１）として銅箔を用いる場合の厚さは１０５μｍ以下が好ましいこともわかった。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１〜３に記載の製造方法においては、積層部の加圧工程では、積層部において半導体チップ（４０）の上面のみに加圧用治具（１００）を接触させ、加圧用治具（１００）から半導体チップ（４０）を介して積層部への加圧を行うものにできる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜３に記載の製造方法において、導電性接合部材として銀ペースト（３０）を用いるものであり、半導体チップ（４０）の下方にて銀ペースト（３０）を、半導体チップ（４０）の外郭よりも内側に位置させるように配置し、樹脂シート（１０）およびリードフレーム（２０）は、半導体チップ（４０）よりも平面サイズが大きく半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出しているものとする。
【００２１】
さらに、請求項５の製造方法では、積層部の加圧工程では、積層部において半導体チップ（４０）の上面に第１の加圧用治具（１１０）を接触させて、第１の加圧用治具（１１０）によって半導体チップ（４０）を積層方向に加圧するとともに、半導体チップ（４０）の外側に位置するリードフレーム（２０）の上面に第２の加圧用治具（１２０）を接触させるとともに、第２の加圧用治具（１２０）と銀ペースト（３０）とを非接触の状態とし、第２の加圧用治具（１２０）によってリードフレーム（２０）を積層方向に加圧することを特徴とする。
【００２２】
それによれば、第１の加圧用治具（１１０）による半導体チップ（４０）の加圧だけでなく、第２の加圧用治具（１２０）により半導体チップ（４０）と重なっていないリードフレーム（２０）の部分も加圧して、当該部分が樹脂シート（１０）に押し付けられるので、より安定した接合が期待される。特に、リードフレーム（２０）の平面サイズが半導体チップ（４０）よりも大幅に大きい場合には、有効である。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１〜３に記載の製造方法において、導電性接合部材として銀ペースト（３０）を用いるものであり、樹脂シート（１０）およびリードフレーム（２０）は、半導体チップ（４０）よりも平面サイズが大きく半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出しているものであり、半導体チップ（４０）の外側に位置するリードフレーム（２０）の上面には、銀ペースト（３０）の下地膜（７０）が、当該下地膜（７０）の膜厚の分、当該上面よりも突出して設けられており、下地膜（７０）は、銀ペースト（３０）の平面サイズよりも大きく半導体チップ（４０）の外郭よりも所定長さにてはみ出しているものとする。
【００２４】
さらに、請求項６の製造方法では、積層部の加圧工程では、積層部において半導体チップ（４０）の上面に第１の加圧用治具（１１０）を接触させて、第１の加圧用治具（１１０）によって半導体チップ（４０）を積層方向に加圧するとともに、半導体チップ（４０）の外側に位置するリードフレーム（２０）の上面のうち下地膜（７０）よりも外側に位置する部位に、第２の加圧用治具（１２０）を接触させ、第２の加圧用治具（１２０）によってリードフレーム（２０）を積層方向に加圧することを特徴とする。
【００２５】
それによれば、第１の加圧用治具（１１０）による半導体チップ（４０）の加圧だけでなく、第２の加圧用治具（１２０）により半導体チップ（４０）と重なっていないリードフレーム（２０）の部分も加圧して、当該部分が樹脂シート（１０）に押し付けられるので、より安定した接合が期待される。
【００２６】
また、半導体チップ（４０）と重なっていないリードフレーム（２０）の部分を加圧するとき、下地膜（７０）上を加圧すると、その下地膜（７０）の膜厚分の段差により、下地膜（７０）以外の部分ではリードフレーム（２０）の上面に第２の加圧用治具（１２０）が接触せずに、第２の加圧用治具（１２０）によるリードフレーム（２０）の加圧が不十分となる。
【００２７】
その点、本発明では、その下地膜（７０）を避けて、第２の加圧用治具（１２０）とリードフレーム（２０）とを接触させて、加圧を行っているから、より安定した接合が期待される。
【００２８】
また、請求項７に記載の発明では、導電性接合部材が銀ペースト（３０）である請求項５または６に記載の製造方法において、第２の加圧用治具（１２０）は、卑金属よりなるものとすることを特徴とする。
【００２９】
上記請求項４または請求項５に記載の製造方法では、加圧開始時には、第２の加圧用治具（１１０）は銀ペースト（３０）と非接触の状態にあるが、加圧の進行に伴い、銀ペースト（３０）が潰れて押し拡がり、第２の加圧用治具（１２０）に接触する可能性がある。そのような場合に、第２の加圧用治具（１２０）を卑金属により構成されたものとすれば、第２の加圧用治具（１２０）と銀ペースト（３０）とが接触したとしても、これら接触した両者の融着が防止され、好ましい。
【００３０】
また、請求項８に記載の発明では、請求項６または７に記載の製造方法において、積層部の加圧工程では、第１の加圧用治具（１１０）と第２の加圧用治具（１２０）との間に、第３の加圧用治具（１３０）を配置し、この第３の加圧用治具（１３０）を、半導体チップ（４０）の外郭よりはみ出している下地膜（７０）の上面に接触させるとともに、第３の加圧用治具（１３０）と銀ペースト（３０）とを非接触の状態とし、第３の加圧用治具（１３０）によって下地膜（７０）を介してリードフレーム（２０）を積層方向に加圧することを特徴とする。
【００３１】
それによれば、さらに下地膜（７０）の部分でも、第３の加圧用治具（１３０）によってリードフレーム（２０）を樹脂シート（１０）に加圧できるから、より安定した接合が期待される。
【００３２】
さらに、請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の製造方法において、第３の加圧用治具（１３０）は、卑金属よりなるものとすることを特徴とする。
【００３３】
上記請求項８に記載の製造方法のように導電性接合部材が銀ペースト（３０）の場合では、加圧開始時には、第３の加圧用治具（１３０）は銀ペースト（３０）と非接触の状態にあるが、加圧の進行に伴い、銀ペースト（３０）が潰れて押し拡がり、第３の加圧用治具（１３０）に接触する可能性がある。そのような場合に、第３の加圧用治具（１３０）を卑金属により構成されたものとすれば、第３の加圧用治具（１３０）と銀ペースト（３０）とが接触したとしても、これら接触した両者の融着が防止され、好ましい。
【００３４】
請求項１０に記載の発明では、樹脂シート（１０）上にリードフレーム（２０）、導電性接合部材（３０）、半導体チップ（４０）を順次積層したものを、モールド樹脂（５０）で封止してなる半導体装置において、導電性接合部材（３０）は導電性ペースト（３０）よりなるものであり、樹脂シート（１０）はリードフレーム（２０）よりも平面サイズが大きく、リードフレーム（２０）の外郭よりはみだしているものであり、樹脂シート（１０）のうちリードフレーム（２０）と重なり合っている部位は、リードフレーム（２０）の外郭よりはみ出している部位に比べて、当該樹脂シート（１０）内部に存在する欠陥の密度が小さいことを特徴とする。
【００３５】
上記請求項１の製造方法によれば、樹脂シート（１０）の方がリードフレーム（２０）よりも平面サイズが大きい場合、樹脂シート（１０）のうちリードフレーム（２０）からの加圧を受けて押し潰されるように変形した部分では、ボイド等の欠陥は大幅に低減され、リードフレーム（２０）からの加圧を受けない部分では欠陥が残るから、本発明のような構造の半導体装置ができあがる。
【００３６】
このように、本半導体装置は、上記請求項１の製造方法により適切に製造されたものであり、請求項１と同様に、樹脂シート（１０）とリードフレーム（２０）との間にモールド樹脂（５０）や気泡が入り込むのを防止して、これら両者（１０、２０）の安定した接合を実現することができる。
【００３７】
ここで、請求項１１に記載の発明のように、請求項１０に記載の半導体装置における導電性ペーストは銀ペーストであるものにできる。さらに、この場合、請求項１２に記載の発明のように、樹脂シート（１０）におけるリードフレーム（２０）側の面とは反対側の面には、銅箔（１１）が貼り付けられており、この銅箔（１１）の厚さは１０５μｍ以下であるものにできる。
【００３８】
この銅箔（１１）の厚さを１０５μｍ以下とすることにより、上記した仮止め後における樹脂シート（１０）の長さ１ｍｍあたりの反り量を５．８μｍ以下とすることが容易に実現されるので、耐圧低下の抑制に好ましい。
【００３９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の全体概略断面図であり、（ｂ）は、（ａ）中のＡ部拡大図である。
【図２】上記第１実施形態の半導体装置の製造方法における積層工程を示す工程図である。
【図３】上記第１実施形態の半導体装置の製造方法における加圧工程を示す工程図である。
【図４】図３に示される加圧工程の詳細を示す概略断面図である。
【図５】本発明者の実験結果を示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層工程および加圧工程を示す工程図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。
【図１１】本発明者が試作した半導体装置を示す図であり、（ａ）は全体概略断面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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。また、以下の各実施形態では導電性接合部材に銀ペーストを用いて説明するが、同様の効果を得られるならば、その他の導電性ペースト材を用いてもよい。
【００４２】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の全体概略断面構成を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の丸で囲まれたＡ部の拡大図である。
【００４３】
本実施形態の半導体装置は、大きくは、樹脂シート１０上にリードフレーム２０、導電性接合部材３０、半導体チップ４０を順次積層したものを、モールド樹脂５０で封止してなる。
【００４４】
半導体チップ４０は、たとえばシリコン半導体などよりなり、一般的な半導体プロセスにより形成されたパワー素子やＩＣチップなどである。また、リードフレーム２０は、Ｃｕや４２アロイなどの板材をエッチングやプレスなどにより、半導体チップ４０の搭載部と、外部接続用のリード部とにパターニングしてなる一般的なものである。
【００４５】
また、導電性接合部材３０は、加熱により硬化する銀ペースト３０が用いられている。この銀ペースト３０は、一般的なものと同様、たとえばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂に銀フィラーを含有させたものである。そして、銀ペースト３０は硬化された状態で、リードフレーム２０と半導体チップ４０との間に介在することにより、これら両者２０、４０の電気的・機械的な接合を行っている。
【００４６】
また、樹脂シート１０は、この種の一般的なものであり、加熱により硬化する熱硬化性樹脂よりなるものが用いられている。具体的には、たとえばエポキシ樹脂などの一般的な熱硬化性樹脂とされる。この樹脂シート１０とリードフレーム２０とは、樹脂シート１０の硬化による接着力によって機械的に接合されている。
【００４７】
ここでは、樹脂シート１０におけるリードフレーム２０との接合面とは反対側の面には、金属箔としての銅箔１１が貼り付けられている。そして、この銅箔１１によって、当該反対側の面における樹脂シート１０の他部材との貼り付きを防止するようにしている。
【００４８】
なお、この貼り付き防止の目的のためには、銅箔１１に代えて、他の金属箔や樹脂板、セラミック板などを貼り付けたり、当該反対側の面のみを硬化させて粘着性を失わせたりしてもよい。また、当該貼り付き防止が不要ならば、銅箔１１を省略した構成であってもよい。
【００４９】
ここで、樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０および半導体チップ４０が、その積層方向にて重なり合っている部分を積層部とする。換言すれば、この積層部は、これら各部材１０〜４０の積層方向にて、半導体チップ４０、銀ペースト３０のうち半導体チップ４０が投影される領域に位置する部位、リードフレーム２０のうち半導体チップ４０が投影される領域に位置する部位、樹脂シート１０のうち半導体チップ４０が投影される領域に位置する部位よりなる。
【００５０】
また、当該積層方向から視たとき、半導体チップ４０、銀ペースト３０、リードフレーム２０、樹脂シート１０の各平面形状は、典型的には、後述の図２（ａ）に示されるように、矩形板状をなすものである。この図２（ａ）に示される例では、銀ペースト３０は半導体チップ４０よりも一回り大きな矩形状、リードフレーム２０は銀ペースト３０よりも一回り大きな矩形状、樹脂シート１０はリードフレーム２０よりも大きな矩形状をなしている。
【００５１】
このように、本半導体装置においては、樹脂シート１０はリードフレーム２０よりも平面サイズが大きく、リードフレーム２０の外郭よりはみだしているものである。そして、図１（ｂ）に示されるように、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０と重なり合っている部位は、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０の外郭よりはみ出している部位に比べて、樹脂シート１０内部に存在する欠陥Ｋの密度が小さい。
【００５２】
具体的には、欠陥Ｋはボイド等であり、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０の外郭よりはみ出している部位では、欠陥Ｋが存在しているのに対して、リードフレーム２０と重なり合っている部位では、欠陥がつぶされて少なくなっている。この構成については、断面顕微鏡観察により明確に確認される。
【００５３】
つまり、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０と重なり合っている部位は、リードフレーム２０の外郭よりはみ出している部位に比べて、上記積層方向（つまり樹脂シートの厚さ方向）に押し潰されて薄くなったものとされている。たとえば、当該両部位の厚さの差は数μｍ程度である。
【００５４】
また、図１（ａ）に示されるように、リードフレーム２０のリード部と半導体チップ４０とは、たとえば金やアルミなどのボンディングワイヤ６０により結線され、電気的に接続されている。
【００５５】
そして、これら樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０、ボンディングワイヤ６０は、モールド樹脂５０により封止されている。ここで、リードフレーム２０およびそのリード部の一部は、モールド樹脂５０より露出して、外部との電気的な接続を行うようにしている。また、樹脂シート１０に貼り付けられた銅箔１１もモールド樹脂５０より露出し、放熱を行うようにしている。
【００５６】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について、図２、図３、図４を参照して述べる。図２は積層工程を示す工程図であり、図３は積層部の加圧工程を示す工程図であり、図４は、当該加圧工程の詳細を示す概略断面図である。
【００５７】
なお、本製造方法は、多連状態のリードフレーム２０を用いて、複数個の半導体チップ４０を組み付け、これらをモールド樹脂５０で封止した後、個々の半導体チップ４０の単位に分割して半導体装置とするものである。
【００５８】
図２において、（ａ）はワークの概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ概略断面図、（ｃ）は（ａ）中のＣ―Ｃ概略断面図である。この図２においては、個々のリードフレーム２０が枠部２１により複数個連結された多連状態のリードフレーム２０を示している。また、ここでは、樹脂シート１０は、複数個のリードフレーム２０に渡って共通して設けられているが、１個のリードフレーム２０に１個の樹脂シート１０を設けてもよい。
【００５９】
まず、積層工程として、未硬化状態にある樹脂シート１０上にリードフレーム２０、未硬化状態にある銀ペースト３０、半導体チップ４０を順次積層する。未硬化状態の樹脂シート１０は、ペースト状のものでもよいが、取扱性などを考慮してＢステージ状態のものが望ましい。また、未硬化状態の銀ペースト３０はペースト状態のものである。こうして、積層工程を行うことにより、図２に示されるように、各部材１０〜４０が積層された状態となる。
【００６０】
次に、図３、図４に示される積層部の加圧工程を行う。この工程では、上記図２に示されるワークを加圧用治具１００、２００で、当該ワークの積層方向の上方と下方から挟み込み、当該ワークを加圧する。これら加圧用治具１００、２００は、耐熱性に優れ、加圧に耐える強度を有するものであれば、材質は限定しないが、たとえばステンレスなどの鉄系金属やＣｕなどよりなる。
【００６１】
ここで、樹脂シート１０の銅箔１１側に位置する治具２００は、ワークを支持する支持部として機能し、半導体チップ４０側の加圧用治具１００により、半導体チップ４０の上面から押圧する。これら加圧用治具１００、２００は、一般的な熱プレス機と同様にして加圧を行えるものである。
【００６２】
ここでは、複数個の半導体チップ４０を一括して加圧するが、個々の半導体チップ４０について、図３、図４に示されるように、上記積層部において半導体チップ４０の上面のみに加圧用治具１００を接触させる。そして、この接触状態にて、加圧用治具１００から半導体チップ４０を介して積層部への加圧を行う。
【００６３】
ここでは、図４に示されるように、リードフレーム２０にディプレス部が存在するため、半導体チップ４０側の加圧用治具１００には、半導体チップ４０よりも一回り大きい断面矩形をなす突出部が設けられている。そして、この突出部における当該矩形の先端面を半導体チップ４０の上面に接触させて、加圧を行うようにしている。
【００６４】
これにより、当該加圧工程では、樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０が、その積層方向にて重なり合っている積層部にて、半導体チップ４０の上面から当該積層部に荷重を加えて加圧がなされ、当該加圧によって樹脂シート１０を積層方向に押し潰すように変形させる。
【００６５】
この樹脂シート１０の変形は、上記図１（ｂ）に示したものであり、未硬化の樹脂シート１０は、たとえば厚さ方向に数μｍ、凹むこととなる。そして、この変形により当該変形した樹脂シート１０内部のボイド等の上記欠陥Ｋが押し潰されて、消滅する。
【００６６】
このとき、当該加圧は、たとえば樹脂シート１０および銀ペースト３０の両部材の硬化温度以上で加熱しながら行う。この場合、当該両部材１０、３０の硬化は、ある程度時間を要するので、当該加圧・加熱の初期では起こらない。一方、樹脂シート１０は未硬化の状態であるから、加圧による樹脂シート１０の変形は瞬時に行われ、樹脂シート１０の変形の方が、当該硬化よりも先に完了する。
【００６７】
そのため、当該加圧による樹脂シート１０の変形後、両部材１０、３０の硬化温度以上の加熱によって未硬化の両部材１０、３０の硬化が進行し、当該硬化が完了する。これにより、上記積層部における各部材１０〜４０間の接合が行われる。なお、樹脂シート１０および銀ペースト３０が、典型的なエポキシ樹脂よりなる場合、１５０℃〜２００℃程度で加熱し硬化を行う。
【００６８】
また、当該加圧については、圧力が高すぎると、リードフレーム２０の側面部分で樹脂シート１０が盛り上がるように変形し、亀裂等が生じて耐圧が低下する恐れがあるため、たとえば２０Ｍｐａ以下になるようにする必要がある。また、当該加圧の際の圧力が低すぎると、樹脂シート１０および銀ペースト３０による接着性が低下するため、たとえば２Ｍｐａ以上にする必要がある。
【００６９】
また、加圧工程では、加圧されていく過程で、半導体チップ４０の下に位置する未硬化のやわらかい銀ペースト３０が機械的衝撃を吸収し、半導体チップ４０の損傷を軽減することができる。
【００７０】
また、この銀ペースト３０の変形は、リードフレーム２０等の厚み交差、樹脂シート１０中の欠陥Ｋを押しつぶす過程で生じるシート厚みの変化を吸収する。具体的には、上述したように、加圧による樹脂シート１０の厚さ変化は数μｍであるが、未硬化の銀ペースト３０の厚さは十数μｍとすることで効果がある。
【００７１】
そのため、本実施形態のように、複数個の半導体チップ４０を同時に接合する際には、複数個の半導体チップ４０ごとに当該シート厚みの変化がばらついても、複数個の半導体チップ４０の上面と加圧用治具１００との接触が確保され、半導体チップ４０の直下におけるリードフレーム２０と樹脂シート１０との接合を安定して得ることができる。
【００７２】
なお、上記例では、加圧工程は、上記両部材１０、３０の硬化温度以上で加熱しながら行ったが、常温よりも高く両部材の硬化温度未満（たとえば１２０〜１４０℃）で、先に当該加圧を行い、その後、ワークを上記両部材１０、３０の硬化温度以上として加熱・硬化を行ってもよい。
【００７３】
この場合、ワークを加圧用治具１００、２００に取り付けたまま、ヒータやオーブンなどで加熱してもよいし、ワークを加圧用治具１００、２００から取り外し、ワークのみをヒータやオーブンなどで加熱してもよい。
【００７４】
こうして、加圧工程および上記両部材１０、３０の硬化を完了させて上記積層部における各部材１０〜４０間の接合を行った後、必要に応じてワイヤボンディング等を行い、当該ワークに対して、モールド樹脂５０による封止を行う。このモールド工程では、当該ワークを成形用の金型に投入し、トランスファーモールド法による樹脂成形を行う。
【００７５】
こうして、モールド樹脂５０による封止が完了した後、多連状態のリードフレーム２０においてモールド樹脂５０の外部に位置する上記枠部２１をカットし、個片化すれば、本実施形態の半導体装置ができあがる。
【００７６】
ところで、本実施形態によれば、未硬化の銀ペースト３０を介して半導体チップ４０上から加圧を行うので、半導体チップ４０下の軟らかい未硬化の銀ペースト３０が加圧時の半導体チップ４０に対する機械的衝撃を吸収し、半導体チップ４０のダメージが軽減される。
【００７７】
そして、樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０の接合を完了させた状態で、このものをモールド樹脂５０で封止するので、モールド時に従来のような押さえピンが不要となる。
【００７８】
また、リードフレーム２０と樹脂シート１０との接着が、ピンを用いて押さえる手法ではないため、半導体チップ１０の直下のリードフレーム２０が浮いて樹脂シート１０と離れるといったことは起こらず、常に樹脂シート１０とリードフレーム２０との接合を安定して行うことができる。
【００７９】
よって、本実施形態によれば、樹脂シート１０上にリードフレーム２０、導電性接合部材としての銀ペースト３０、半導体チップ４０を順次積層したものを、モールド樹脂５０で封止してなる半導体装置において、樹脂シート１０とリードフレーム２０との間にモールド樹脂５０や気泡が入り込むのを防止して、これら両者１０、２０の安定した接合を実現することができる。
【００８０】
また、本実施形態の製造方法によれば、樹脂シート１０の方がリードフレーム２０よりも平面サイズが大きい場合、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０からの加圧を受けて押し潰されるように変形した部分では、ボイド等の欠陥Ｋは大幅に低減される。
【００８１】
一方、樹脂シート１０のうちリードフレーム２０からはみ出してリードフレーム２０からの加圧を直接受けない部分では、欠陥Ｋが残るから、上記図１（ｂ）に示されるような本実施形態の半導体装置ができあがる。このように、本実施形態の半導体装置は、本実施形態の製造方法により適切に製造されるものである。
【００８２】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層工程および加圧工程を示す工程図である。
【００８３】
上記第１実施形態では、積層工程にて、樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０を積層した後に、一括して半導体チップ４０の上面から加圧するようにしたが、本実施形態の積層工程では、これら４部材１０〜４０の積層を分けて行うようにしたところが相違する。
【００８４】
図５（ａ）に示されるように、本実施形態では、未硬化状態にある樹脂シート１０上にリードフレーム２０を積層した後、いったんリードフレーム２０の上面から、仮止め用の加圧用治具１０１によってリードフレーム２０を加圧して、リードフレーム２０と樹脂シート１０とを仮止めする。
【００８５】
続いて、さらにリードフレーム２０の上に未硬化状態にある銀ペースト３０、半導体チップ４０を順次積層する。これが、本実施形態の積層工程である。その後は、当該４部材１０〜４０が積層されたワークに対して、上記同様に、加圧工程において加圧治具１００による加圧を行う。
【００８６】
このように、本実施形態によれば、樹脂シート１０とリードフレーム２０との位置決めが容易に行えるとともに、これら両者１０、２０をいったん仮止めするから、その上に半導体チップ４０を積層するときに、樹脂シート１０とリードフレーム２０との位置ずれが発生しにくくなる。
【００８７】
その後は、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、樹脂シート１０および銀ペースト３０の両部材の硬化を完了させ、モールド工程を行ってモールド樹脂５０による封止を行えば、上記同様の半導体装置が完成する。
【００８８】
ここで、本実施形態では、樹脂シート１０としてリードフレーム２０側の面とは反対側の面に金属箔としての銅箔２０が貼り付けられているものを用いている。このような金属箔１１がある場合は、その加工癖により、金属箔１１に反りが生じる。また、上記仮止め時の熱履歴によって、樹脂シート１０が硬化収縮し、樹脂シート／金属箔は、初期より反りが増大する。
【００８９】
図６（ａ）、（ｂ）は、本発明者の実験結果を示すグラフである。図６（ａ）は、樹脂シート１０の最大寸法幅の部分（ここでは３０ｍｍ）において一端を０として他端側へ向かう距離（単位：ｍｍ）と、各距離の部分における反り量（単位：μｍ）との関係を示すグラフであり、銅箔１１の厚さが１０５μｍの場合と、１７５μｍの場合とについての結果を示している。
【００９０】
また、図６（ｂ）は銅箔１１の厚さが１０５μｍである樹脂シート１０の場合と、１７５μｍである樹脂シート１０の場合とについて、樹脂シート１０の絶縁耐圧を測定した結果を示すグラフである。なお、この絶縁耐圧は、樹脂シート１０を挟んで位置する銅箔１１とリードフレーム２０との間の耐圧を調べたものである。また、この図６においては、樹脂シート１０の厚さは１５０μｍとしている。
【００９１】
この図６（ａ）に示されるように、厚さ１５０μｍの樹脂シート１０に厚さ１７５μｍの銅箔１１を使用した場合の反り量は、樹脂シート１０の長さ１ｍｍあたり１２．７μｍであり、厚さ１０５μｍの銅箔１１を使用した場合の反り量は、樹脂シート１０の長さ１ｍｍあたり５．８μｍ／ｍｍとなる。
【００９２】
このような反りが生じた樹脂シート１０に、半導体チップ４０を積層し加圧すると、リードフレーム２０のエッジ部分に負荷が集中し，樹脂シート１０にクラックが生じ、その耐圧が低下することがある。特に仮止め時の熱履歴によって、硬化が進み硬くなった樹脂シート１０では顕著に現れる。
【００９３】
そして、図６（ｂ）に示されるように、上記反り量が樹脂シート１０の長さ１ｍｍあたり５．８μｍである厚さ１０５μｍの銅箔１１を使用した場合は、十分な耐圧が確保され、その低下もみられなかったのに対し、上記反り量が樹脂シート１０の長さ１ｍｍあたり１２．７μｍである厚さ１７５μｍの銅箔１１を使用した場合は、耐圧が低下して不足する傾向が確認された。
【００９４】
このことから、本実施形態では、仮止め後における樹脂シート１０の長さ１ｍｍあたりの反り量を５．８μｍ以下とすることが好ましい。また、銅箔１１が厚いほど、その反りによる応力は大きく、樹脂シート１０の反りも大きくなるが、銅箔１１の厚さが１０５μｍもしくはそれ以下であれば、十分な耐圧を確保できるといえる。
【００９５】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。本実施形態は、上記第１実施形態および第２実施形態に対して、加圧方法を一部変形したところが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００９６】
上記各実施形態の積層工程では、銀ペースト３０は、半導体チップ４０よりも大きな平面サイズとされていたが、本実施形態の積層工程では、半導体チップ４０の下方にて銀ペースト３０を、半導体チップ４０の外郭よりも内側に位置させるように配置する。
【００９７】
たとえば、平面矩形の半導体チップ４０に対して、銀ペースト３０をそれよりも一回り小さい平面矩形とすることで、積層方向からみて半導体チップ４０の外郭から銀ペースト３０がはみださないようにする。
【００９８】
また、ここにおいても、樹脂シート１０およびリードフレーム２０は、半導体チップ４０よりも平面サイズが大きく半導体チップ４０の外郭よりはみ出しているものとする。具体的には、上記図２に示したものと同様、樹脂シート１０およびリードフレーム２０は、半導体チップ４０よりも一回り大きい平面矩形のものとする。
【００９９】
このような状態で積層された樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０に対して、本実施形態の加圧工程では、積層部において半導体チップ４０の上面に第１の加圧用治具１１０を接触させる。この第１の加圧用治具１１０は、上記図４に示される加圧用治具１００の突出部に相当する形状をなす。
【０１００】
また、本加圧工程では、この第１の加圧用治具１００の外側に、第２の加圧用治具１２０を配置する。たとえば、断面矩形の第１の加圧用治具１１０の外側に、当該第１の加圧用治具１１０が入り込む矩形中空部を有する額縁状の第２の加圧用治具１２０を設けるようにする。これら第１、第２の加圧用治具１１０、１２０は上記第１実施形態の加圧用治具１００と同様の材質とすることができる。
【０１０１】
そして、半導体チップ４０の外側に位置するリードフレーム２０の上面、すなわち半導体チップ４０の外郭からはみ出しているリードフレーム２０の上面に、第２の加圧用治具１２０を接触させるとともに、第２の加圧用治具１２０と銀ペースト３０とを非接触の状態とする。
【０１０２】
そして、本加圧工程では、これら第１および第２の加圧用治具１１０、１２０の接触状態にて、第１の加圧用治具１１０によって半導体チップ４０を積層方向に加圧するとともに、第２の加圧用治具１２０によってリードフレーム２０を積層方向に加圧する。
【０１０３】
その後は、本実施形態においても、上記同様に、樹脂シート１０および銀ペースト３０の両部材の硬化を完了させ、モールド工程を行ってモールド樹脂５０による封止を行えば、半導体装置が完成する。
【０１０４】
この本実施形態の加圧工程によれば、第１の加圧用治具１１０による半導体チップ４０の加圧だけでなく、第２の加圧用治具１２０により半導体チップ４０と重なっていないリードフレーム２０の部分も加圧して、当該部分が樹脂シート１０に押し付けられるので、より安定した両者１０、２０の接合が期待される。
【０１０５】
特に、リードフレーム２０の平面サイズが半導体チップ４０よりも大幅に大きい場合には、リードフレーム２０のうち半導体チップ４０と重ならず且つ半導体チップ４０からの加圧を十分に受けない部分の面積が大きくなるが、本実施形態では、当該部分も第２の加圧用治具１２０で直接加圧するので、有効である。
【０１０６】
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。本実施形態は、上記第３実施形態に対して、リードフレーム２０の上面に銀ペースト３０の下地膜７０を設けたところが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【０１０７】
図８に示されるように、本実施形態においても、樹脂シート１０およびリードフレーム２０は、半導体チップ４０よりも平面サイズが大きく半導体チップ４０の外郭よりはみ出しているものとする。
【０１０８】
ここで、半導体チップ４０の外側に位置するリードフレーム２０の上面には、銀ペースト３０の下地膜７０が、当該下地膜７０の膜厚の分、当該上面よりも突出して設けられている。また、この下地膜７０は、銀ペースト３０の平面サイズよりも大きく半導体チップ４０の外郭よりも所定長さにてはみ出している。
【０１０９】
たとえば、この下地膜７０は、銀メッキなどであり、その平面サイズが、銀ペースト３０よりは一回り大きく、リードフレーム２０よりは小さい矩形のものとすることができる。なお、本実施形態では、銀ペースト３０は、半導体チップ４０の外郭よりも内側に位置するものであってもよいし、半導体チップ４０よりも大きな平面サイズとされたものあってでもよい。
【０１１０】
このような状態で積層された樹脂シート１０、リードフレーム２０、銀ペースト３０、半導体チップ４０に対して、本実施形態の加圧工程では、上記第３実施形態と同様に、積層部において半導体チップ４０の上面に第１の加圧用治具１１０を接触させる。
【０１１１】
一方、半導体チップ４０の外側に位置するリードフレーム２０の上面のうち下地膜７０よりも外側に位置する部位に、第２の加圧用治具１２０を接触させる。ここで、一般的には、半導体チップ４０の外側に位置するリードフレーム２０の上面のうち下地膜７０が位置する部位の面積よりも、下地膜７０の外側に位置する部位の面積の方が大きい。
【０１１２】
そして、本加圧工程では、これら第１および第２の加圧用治具１１０、１２０の接触状態にて、第１の加圧用治具１１０によって半導体チップ４０を積層方向に加圧するとともに、第２の加圧用治具１２０によってリードフレーム２０を積層方向に加圧する。
【０１１３】
この本実施形態の加圧工程によれば、上記第３実施形態と同様、第１の加圧用治具１１０による半導体チップ４０の加圧だけでなく、第２の加圧用治具１２０により半導体チップ４０と重なっていないリードフレーム２０の部分も加圧して、当該部分が樹脂シート１０に押し付けられるので、より安定した両者１０、２０の接合が期待される。
【０１１４】
また、半導体チップ４０と重なっていないリードフレーム２０の部分を加圧するとき、下地膜７０上を加圧すると、その下地膜７０の膜厚分の段差により、下地膜７０以外の部分ではリードフレーム２０の上面に第２の加圧用治具１２０が接触せずに、第２の加圧用治具１１０によるリードフレーム２０の加圧が不十分となる恐れがある。
【０１１５】
その点、本実施形態では、半導体チップ４０と重なっていないリードフレーム２０の部分を加圧するにあたって、その下地膜７０を避け、一般にはより面積の大きい下地膜７０の外側の部分にて、第２の加圧用治具１２０とリードフレーム２０とを接触させて、加圧を行っているから、より安定した両者１０、２０の接合が期待される。
【０１１６】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図である。本実施形態は、上記第４実施形態の加圧工程を一部変形したものであり、上記第４実施形態との相違点を中心に述べることとする。
【０１１７】
本実施形態の加圧工程では、図９に示されるように、第１の加圧用治具１１０と第２の加圧用治具１２０との間に、第３の加圧用治具１３０を配置する。たとえば第３の加圧用治具１３０は、第１の加圧用治具１１０と第２の加圧用治具１２０との隙間に挿入される矩形額縁状のものである。
【０１１８】
そして、本加圧工程では、さらに、この第３の加圧用治具１３０を、半導体チップ４０の外郭よりはみ出している下地膜７０の上面に接触させるとともに、第３の加圧用治具１３０と銀ペースト３０とを非接触の状態とする。
【０１１９】
そして、第１および第２の加圧用治具１１０、１２０とともに、第３の加圧用治具１３０を図９中の下方に押し付ける。これにより、第１および第２の加圧用治具１１０、１２０による上記同様の加圧を行うとともに、第３の加圧用治具１３０によって下地膜７０を介してリードフレーム２０を積層方向に加圧する。
【０１２０】
本実施形態の加圧工程によれば、半導体チップ４０と重なっていないリードフレーム２０の部分を加圧するにあたって、下地膜７０を避けた部分だけでなく、さらに下地膜７０の部分でも、第３の加圧用治具１３０によってリードフレーム２０を樹脂シート１０に加圧できるから、より安定した両者１０、２０の接合が期待される。
【０１２１】
（第６実施形態）
図１０は、本発明の第６実施形態に係る半導体装置の製造方法における積層部の加圧工程を示す工程図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は（ａ）中の丸で囲まれたＤ部の各状態を拡大して示す図である。
【０１２２】
本実施形態は、上記各実施形態のうち半導体チップ１０と重なっていないリードフレーム２０の部分を加圧する第２の加圧用治具１２０または第３の加圧用治具１３０を用いる場合に、適用されるものである。すなわち、本実施形態では、当該場合において、第２の加圧用治具１２０、第３の加圧用治具１３０をステンレス等の鉄系金属やＣｕなどの卑金属よりなるものとする。
【０１２３】
このように、第２の加圧用治具１２０、第３の加圧用治具１３０を卑金属よりなるものとする理由について、図１０を参照して述べる。ここでは、第２の加圧用治具１３０の例を説明する。
【０１２４】
図１０（ａ）、（ｃ）に示されるように、半導体チップ１０と重なっていないリードフレーム２０の部分を、第２の加圧用治具１２０によって加圧する場合、加圧開始時には、第２の加圧用治具１２０と銀ペースト３０とを非接触の状態とする。
【０１２５】
仮に、図１０（ｂ）に示されるように、第２の加圧用治具１２０の下に銀ペースト３０が入り込んだ状態で加圧を開始した場合、第２の加圧用治具１２０とリードフレーム２０との接触が不十分となり、加圧も不十分となる恐れがある。そのため、図１０（ａ）、（ｃ）に示されるように、加圧前および開始時には、第２の加圧用治具１２０と銀ペースト３０とを離しておく。
【０１２６】
しかし、このように両者３０、１２０を非接触状態としても、加圧の進行に伴い、銀ペースト３０が潰れて押し拡がり、図１０（ｄ）に示されるように、第２の加圧用治具１２０の側面に接触し、出来上がり状態が図１０（ｅ）のようになる可能性がある。
【０１２７】
そのような場合に、本実施形態のように、第２の加圧用治具１２０を卑金属により構成されたものとすれば、第２の加圧用治具１２０と銀ペースト３０とが接触したとしても、これら接触した両者３０、１２０の融着が防止される。なお、これと同じことが、上記第３の加圧用治具１３０についても言えることは明らかである。
【符号の説明】
【０１２８】
１０    樹脂シート
２０    リードフレーム
３０    銀ペースト
４０    半導体チップ
５０    モールド樹脂
７０    下地膜
１００  加圧用治具
１１０  第１の加圧用治具
１２０  第２の加圧用治具
１３０  第３の加圧用治具
【図１】
0005333362.tif 000002
【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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