(57)【要約】【課題】金属接続板を用いて半導体素子とリードを接続する実装構造において、各ユニットごとに金属電極板が固着する半導体素子の電極上およびリードの接続部上に半田を供給する方法では、半田供給量のばらつきが大きくなったり、半田供給量が制御しにくい問題があった。【解決手段】  半導体素子１２およびリード２０の接続部２６とそれぞれ接続し、一主面に導電性固着層４１、４２が設けられた固着部を両端に有する金属接続板１６Ａを準備する工程と、アイランド１４の一主面に接合材２８を介して半導体素子１２を載置する工程と、半導体素子１２の電極３１上とリード２０の接続部２６上に導電性固着層４１、４２を重畳させて前記金属接続板１６Ａを固着する工程とを有する半導体装置の製造方法を提供する。【選択図】図１
2013026306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が固着されるアイランドと、該アイランドと離間するリードとが設けられたリードフレームを準備する工程と、
前記半導体素子および前記リードの接続部とそれぞれ接続し、一主面に導電性固着層が設けられた固着部を両端に有する金属接続板を準備する工程と、
前記アイランドの一主面に接合材を介して前記半導体素子を載置する工程と、
前記半導体素子の電極上と前記リードの接続部上に前記導電性固着層を重畳させて前記金属接続板を固着する工程と、
封止樹脂層により前記アイランド、前記半導体素子、前記金属接続板および前記リードの一部を被覆する工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記金属接続板のパターンが複数設けられた金属板に選択的に導電性ペーストを付着させて前記導電性固着層を形成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】
前記半導体素子の前記アイランドへの固着と、前記金属接続板の固着とを同一工程にて行う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】
前記金属接続板のパターンが複数設けられた金属板を選択的にめっき処理して前記導電性固着層を形成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５】
前記金属接続板のパターンが複数設けられた金属板に選択的に金属を蒸着させて前記導電性固着層を形成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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体素子とリードとの接続に金属接続板を用いる半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の実装構造として例えば絶縁ゲート型半導体素子などを実装する場合には当該素子の電極とリードとを金属接続板により接続するものが知られている。金属接続板は厚みが例えば０．５ｍｍ程度の銅板などであり、これにより径が数十μｍの金属細線で接続する場合と比較して、オン抵抗を低減できる（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
図７を参照して、従来の金属接続板を用いる半導体装置２００の製造方法について説明する。図７は複数のパターンが形成されたリードフレームのうち、封止樹脂で一体に封止される領域（１つのユニット１４２）を抽出した側面図である。
【０００４】
図７（Ａ）を参照して、１つのユニット１４２はアイランド１１４と、アイランド１１４に一端が接近する（複数の）リードとから成る。
【０００５】
先ず、アイランド１１４の上面に固着材１３６を供給し、半導体素子１１８を実装する。半導体素子１１２は例えば上面にソース電極１３０およびゲート電極（不図示）が設けられ、裏面にドレイン電極１３１が設けられたＭＯＦＳＥＴである。
【０００６】
次に、固着材１３２をリード１１２の接続部１２６の上面に供給する。同様に固着材１３４を、半導体素子１１８のソース電極３１０の上面に供給する。固着材１３２、１３４、１３６は例えば半田である。
【０００７】
その後図７（Ｂ）の如く、半導体素子１１８の電極とリード１１２とを、金属接続板１１６を介して接続する。すなわち金属接続板１１６の左側の端部を、半導体素子１１８のソース電極１３０に供給された固着材１３４に載置し、右側の端部を、リード１１２の接続部１２６に供給された固着材１３２に載置してリフロー後、冷却する。これにより金属接続板１１６が半導体素子１１８およびリード１１２に固着される。尚、ゲート電極と対応するリードは、例えば上記と同様の方法で金属接続板を用いて接続される。
【０００８】
その後、例えばモールド金型を用いて破線の如く樹脂封止を行う。樹脂封止の方法としては、熱硬化性樹脂を用いるトランスファーモールドを採用することができる。これにより半導体素子１１８、アイランド１１４およびリード１１２の端部が一体で被覆・支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２６７０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図７（Ａ）の固着材１３２、１３４に例えば半田を用いた場合、これらは各ユニット１４２毎にソース電極１３０上と接続部１２６上のそれぞれの半田の供給領域に対して供給される。一例として半田ワイヤーを用いる場合は、ソース電極１３０上の半田の供給領域に半田ワイヤーを所定量（長さ）送り出し、半田ワイヤーの先端をソース電極１３０に近接又は接触させる。リードフレーム（アイランド１１４）は加熱されえており、その熱によって半田ワイヤーの先端が溶融し、ソース電極１３０上に供給される。接続部１２６上も同様に半田が供給される。
【００１１】
しかし、半田ワイヤーの送り出しが所定量に設定されているとはいえ、それぞれの供給領域毎に供給する方法では複数のユニット１４２間で半田の供給量のばらつきが生じる問題があった。
【００１２】
また、特に半導体素子１１８の小型化およびアイランド１１４の狭小化が進むと、半田の供給量も少なくなるため、この様な供給方法では供給量のコントロールも困難となる問題があった。
【００１３】
すなわち、アイランド１１４上の半導体素子１１８の固着位置、半田の供給位置および金属接続板１１６の固着位置はそれぞれに位置合わせが必要である。位置合わせ精度に余裕がある場合は、例えば必要量より若干多めに供給されたり、供給量より多めにばらつきが生じても、影響は少ない。
【００１４】
しかし半導体素子１１８の小型化およびアイランド１１４の狭小化が進むと、位置合わせ精度がシビアになり、半田の供給量も少なく、且つそのばらつきの許容範囲も小さくなる。そうなると半田の供給量を厳密にコントロールする必要があるが、上記の方法では限界がある。
【００１５】
尚、固着材１３２、１３４として半田ペーストを採用することもできるが、その場合であってもそれぞれの供給領域毎に供給する方法では上記と同様に供給量のばらつきや供給量のコントロールが困難となる問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明はかかる課題に鑑みてなされ、半導体素子が固着されるアイランドと、該アイランドと離間するリードとが設けられたリードフレームを準備する工程と、前記半導体素子および前記リードの接続部とそれぞれ接続し、一主面に導電性固着層が設けられた固着部を両端に有する金属接続板を準備する工程と、前記アイランドの一主面に接合材を介して前記半導体素子を載置する工程と、前記半導体素子の電極上と前記リードの接続部上に前記導電性固着層を重畳させて前記金属接続板を固着する工程と、封止樹脂層により前記アイランド、前記半導体素子、前記金属接続板および前記リードの一部を被覆する工程と、を具備することにより解決するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
第１に、金属接続板を半導体素子およびリードの接続部に固着するための導電性固着材の供給量のばらつきを低減できる。導電性固着材は、金属接続板が複数パターンニングされた金属板の状態で、予め金属接続板の両端（第１固着部、第２固着部）に導電性固着層として形成される。すなわち導電性固着層は第１固着部および第２固着部毎に略均一な面積および厚みでそれぞれの金属接続板の主面に付着しており、これを溶融や共晶等で半導体素子の電極とリードの接続部とに固着することで、導電性固着材の供給量を半導体装置ごとに略一定にできる。
【００１９】
第２に、半導体素子が載置されたリードフレームに対して金属接続板の位置合わせを行うのみで半田の供給領域に関する位置合わせが不要となる。従って、半導体素子の小型化およびアイランドのサイズの狭小化が進んだ場合であっても、供給量のコントロールが不要となる。導電性固着層は、略均一な厚みでそれぞれの金属接続板の主面に付着しているため、半導体装置毎に導電性固着材を安定して供給できる。つまり位置合わせ精度がシビアな場合であっても、厳密な供給量のコントロールが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の半導体装置を説明するための（Ａ）斜視図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の製造方法を説明するための（Ａ）平面図、（Ｂ）斜視図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造方法を説明するための（Ａ）平面図、（Ｂ）斜視図、（Ｃ）斜視図である。
【図４】本発明の半導体装置の製造方法を説明するための（Ａ）平面図、（Ｂ）斜視図である。
【図５】本発明の半導体装置の製造方法を説明するための（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図、（Ｃ）斜視図である。
【図６】本発明の半導体装置の製造方法を説明するための（Ａ）断面図、（Ｂ）平面図である。
【図７】従来技術を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図１から図６を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１を参照して本実施形態の半導体装置１０の構成を説明する。図１（Ａ）は半導体装置１０の全体の斜視図であり、図１（Ｂ）は平面図であり、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のａ−ａ線断面図である。
【００２３】
図１（Ａ）を参照して、半導体装置１０は、半導体素子１２と、半導体素子１２が実装されるアイランド１４と、リード２０Ａ〜２０Ｈと、半導体素子１２とリード２０Ｅ〜２０Ｇ、２０Ｈとをそれぞれ接続する金属接続板１６Ａ、１６Ｂと、これらを一体的に封止する封止樹脂３８を主要に有する。以下、複数のリード２０Ａ〜２０Ｈはリード２０と総称する場合がある。
【００２４】
半導体素子１２としては、少なくとも上面に電極が形成された素子が採用される。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が、半導体素子１２として採用可能である。例えば、半導体素子１２としてＭＯＳＦＥＴが採用されると、半導体素子１２の上面にソース電極３１およびゲート電極３２が設けられ、下面にドレイン電極３３が設けられる。また、半導体素子１２としてバイポーラトランジスタが採用されると、半導体素子１２の上面にベース電極およびエミッタ電極が設けられ、下面にコレクタ電極が設けられる。半導体素子１２の下面の電極は、例えば半田ペースト等の導電性固着材から成る接合材２８を介してアイランド１４の上面に接続される。またここで、半導体素子としてＩＣが採用されても良い。半導体素子１２の下面に電極が設けられない場合は、接合材２８はエポキシ樹脂等の絶縁性接着材も採用できる。以下では、半導体素子１２が、ＭＯＳＦＥＴの場合を例に説明する。
【００２５】
半導体素子１２の上面に形成されたソース電極３１は金属接続板１６Ａを経由してリード２０Ｅ〜２０Ｇの接続部２６と接続される。一方、半導体素子１２のゲート電極３２は、金属接続板１６Ｂを経由してリード２０Ｈの接続部２４と接続される。また、ソース電極３１はゲート電極３２よりも大電流が通過するので、ソース電極３１と接続される金属接続板１６Ａは、ゲート電極３２と接続される金属接続板１６Ｂよりも大きく形成される。金属接続板１６Ａは両端が導電性固着層４１、４２によってソース電極３１および接続部２６と接続し、金属接続板１６Ｂは両端が導電性固着層４３、４４によってゲート電極３２および接続部２４と接続する。ここで、半導体素子１２のゲート電極３２は、流れる電流が小さいので、必ずしも金属接続板１６Ｂが使用される必要は無く、金属細線を介してリード２０Ｈと接続されても良い。
【００２６】
アイランド１４は、厚みが０．５ｍｍ程度の導電板（例えば銅（Ｃｕ）板）をエッチング加工または打ち抜き加工することで形成される。
【００２７】
リード２０は、アイランド１４と同様の方法により形成され、一端が封止樹脂３８の内部に位置し、他端が封止樹脂３８から外部に露出している。封止樹脂３８から露出する部分のリード２０は例えばアイランド１４より低くなるように折り曲げ加工され、外側の端部の下面は、封止樹脂３８の下面と同一平面上に位置している。接続部２４および接続部２６と、アイランド１４とは、同一平面上に配置されても良いし、アイランド１４の方が接続部２４等よりも上方に配置されても良いし下方に配置されても良い。
【００２８】
図１（Ｂ）を参照して、アイランド１４の平面的な大きさは、上面に実装される半導体素子１２よりも若干大きい程度である。例えば、半導体素子１２平面的なサイズが１．６ｍｍ×１．０ｍｍの場合は、アイランド１４の平面的なサイズは１．７５ｍｍ×１．１５ｍｍ程度である。
【００２９】
半導体装置１０は、装置全体を一体的に封止する四角形状の封止樹脂３８の両側辺から複数のリード２０が外部に導出されている。具体的には、封止樹脂３８の左側の側辺から、４つのリード２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの端部が外部に導出している。そして、リード２０Ａ〜２０Ｄの右側の端部は、アイランド１４に連続している。
【００３０】
一方、封止樹脂３８の右側の側辺からも、４つのリード２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ、２０Ｈの端部が外部に露出している。封止樹脂３８内のリード２０Ｅ〜２０Ｈの端部（左側端部）は、いずれもアイランド１４とは分離して、アイランド１４の一辺と近接して対向配置されている。リード２０Ｅ〜２０Ｇの左側端部は、一体的に形成された接続部２６であり、この接続部２６の上面に金属接続板１６Ａが接続される。また、リード２０Ｈの左側端部は、他の部分よりも幅広に形成された接続部２４であり、この接続部２４の上面に金属接続板１６Ｂが固着される。
【００３１】
金属接続板１６Ａは平面視において略長方形であり、半導体素子１２の上面に設けられたソース電極３１と接続される第１固着部１７Ａと、リード２０Ｅ〜２０Ｇの接続部２６と接続される第２固着部１８Ａとをその両端に有する。また第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａ間でこれらを連結する中間部１９Ａを有する。
【００３２】
金属接続板１６Ｂは平面視において略長方形であり、半導体素子１２の上面に設けられたゲート電極３２と接続される第１固着部１７Ｂと、リード２０Ｈの接続部２４と接続される第２固着部１８Ｂとをその両端に有する。また第１固着部１７Ｂおよび第２固着部１８Ｂ間でこれらを連結する中間部１９Ｂを有する。
【００３３】
封止樹脂３８は、例えばトランスファーモールドにより形成される熱硬化性樹脂またはインジェクションモールドにより形成される熱可塑性樹脂からなり、リード２０の一部、アイランド１４、半導体素子１２、金属接続板１６Ａ、１６Ｂを被覆して一体的に支持している。ここで、封止樹脂３８の材料として酸化金属等から成る粒子状のフィラーが混入された樹脂材料を採用しても良い。
【００３４】
図１（Ｃ）を参照して、金属接続板１６Ａ（１６Ｂも同様）は、厚みが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の銅などを主体とする金属基材を、所定形状に曲折加工して成形されている。従って、直径が数十μｍ程度の金属細線と比較すると、金属接続板１６Ａの断面積は大きいので、オン抵抗が低減される。
【００３５】
金属接続板１６Ａは半導体素子上に載置する状態において第２固着部１８Ａが最も低い下段に、中間部１９Ａが最も高い上段に、第１固着部１７Ａがこれらの間の中段に位置するように折り曲げられる。
【００３６】
また、金属接続板１６Ａ、１６Ｂの両端に設けられた第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａは、平坦面とされている。
【００３７】
第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａは、例えば半田ペースト等の導電性固着材によって電気的に固着される。後に詳述するが、導電性固着材は予め金属接続板１６Ａの第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの一主面に導電性固着層４１、４２として設けられたものである。このように固着する構造は、図１（Ａ）（Ｂ）に示す金属接続板１６Ｂに関しても同様である。
【００３８】
図２から図６を参照して、上記した構成の半導体装置の製造方法を説明する。
【００３９】
図２はリードフレーム５０を示す図であり、図２（Ａ）はリードフレーム５０全体を示す平面図であり、図２（Ｂ）は１つのユニット５４を斜め上方から見た斜視図である。
【００４０】
図２（Ａ）を参照して、リードフレーム５０を加工することにより、複数のユニット５４を設ける。すなわち、厚みが例えば０．５ｍｍ程度の銅から成る金属基材（金属板）に対して、プレス加工やエッチングを行うことで、数個〜数百個のユニット５４が外枠５２の内部に設けられたリードフレーム５０を形成する。ここでユニット５４とは、１つの半導体装置１０を構成する要素単位である。この図では、額縁状の外枠５２と連結された７個のユニット５４が図示されているが、外枠５２の内部にマトリックス状に多数個のユニット５４が設けられても良い。
【００４１】
図２（Ｂ）を参照して、ユニット５４は、アイランド１４およびリード２０Ａ−２０Ｈを具備している。具体的には、中央部に四角形状のアイランド１４が配置されている。そして、アイランド１４の左側側辺から連続して外側に４本のリード２０Ａ〜２０Ｄが延在している。更に、アイランド１４の右側には、４本のリード２０Ｅ〜２０Ｈが配置されている。そして、リード２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇの左側の端部は連続し、接続部２６が形成されている。また、リード２０Ｈの左側の端部は、幅広の接続部２４として形成されている。
【００４２】
次に、他の金属基材を加工することにより、複数の金属接続板１６Ａを形成する。
【００４３】
図３は金属接続板１６Ａを説明する図であり、図３（Ａ）は金属板５１の全体を示す平面図であり、図３（Ｂ）は１つの金属接続板１６Ａを斜め上方から見た斜視図であり、図３（Ｃ）は１つの金属接続板１６Ｂを斜め上方から見た斜視図である。
【００４４】
図３（Ａ）を参照して、厚みが例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の銅から成る一枚の金属基材に対して、プレス加工やエッチングを行うことで、数個〜数百個の金属接続板１６Ａが外枠５３の内部に設けられた金属板５１を形成する。この図では、額縁状の外枠５３と吊り部５５などによって連結・支持された７個の金属接続板１６Ａが図示されているが、外枠５３の内部にマトリックス状に多数個の金属接続板１６Ａが設けられても良い。
【００４５】
金属接続板１６Ａは平面視において略長方形に設けられ、長手方向の両端に第１固着部１７Ａと第２固着部１８Ａを有する。第１固着部１７Ａは、半導体素子１２の上面に設けられたソース電極３１と接続する領域であり、第２固着部１８Ａは、リード２０Ｅ〜２０Ｇの接続部２６と接続する領域である（図１参照）。また、第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの間でこれらを連結する中間部１９Ａを備える。
【００４６】
第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの一主面にはそれぞれ導電性固着層４１、４２が設けられる。導電性固着層４１、４２は、金属板５１に選択的に例えば導電性ペーストを付着させることにより形成される。導電性ペーストは、例えばエポキシ系樹脂あるいはアクリル系樹脂に金属粉を混合しペースト状にしたものであり、ここでは半田（Ｐｂ／Ｓｎ）ペーストを例に説明するが、場合によってはＰｂとＳｎの他にＡｇなど他の金属を添加したものであってもよい。また金・スズ（Ａｕ／Ｓｎ）ペーストあるいは銀（Ａｇ）ペーストなども採用できる。更に、還元剤となるフラックスを用いたものであってもよい。
【００４７】
具体的には、金属板５１の全体に対して、第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａがライン状に露出するマスクを設け、半田ペーストを印刷または塗布する。これにより１枚の金属板５１にパターンニングされる全ての第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの全面に、略均一な膜厚の導電性固着層４１、４２を形成する。つまり、金属板５１の全ての第１固着部１７Ａには略同一面積、同一膜厚の導電性固着層４１が設けられ、全ての第２固定部１８Ａには略同一面積、同一膜厚の導電性固着層４２が設けられる。
【００４８】
その後、所望の形状に折り曲げ加工し、吊り部５５を切断して、略長方形状の平板状の金属接続板１６を形成する。
【００４９】
あるいは、金属板５１に金属接続板１６Ａをパターンニングして所望の形状に折り曲げ加工した後、第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの一主面にそれぞれ導電性固着層４１、４２を形成してもよい。
【００５０】
図３（Ｂ）を参照して、金属接続板１６は第１固着部１７Ａ、第２固着部１８Ａおよび中間部１９Ａがそれぞれ異なる高さになるように折り曲げ加工される。詳細には、半導体素子上に載置する状態（この図示の状態）において第２固着部１８Ａが最も低い下段に、中間部１９Ａが最も高い上段に、第１固着部１７Ａがこれらの間の中段に位置するように折り曲げられる。そして第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａのそれぞれ裏面側（半導体素子および接続部と対向する側）の主面に導電性固着層４１、４２が設けられている。
【００５１】
図３（Ｃ）を参照して、ゲート電極に接続する金属接続板１６Ｂは、サイズ（幅及び長さ）が金属接続板１６Ａと異なるが、形成方法は同様である。よって詳細な説明は省略するが、上記と同様の方法で、金属接続板１６Ｂを準備する。すなわち金属板に選択的に半田ペーストを印刷または塗布し、第１固着部１７Ｂおよび第２固着部１８Ｂの全面に、略均一な膜厚の導電性固着層４３、４４を付着し、第１固着部１７Ｂおよび第２固着部１８Ｂのそれぞれ裏面側（半導体素子および接続部と対向する側）の主面に導電性固着層４３、４４が設けられるよう折り曲げ加工を施して金属接続板１６Ｂを得る。
【００５２】
次に図４の如く、半導体素子１２をリードフレーム５０に載置する。図４（Ａ）は、リードフレーム５０全体を示す平面図であり、図４（Ｂ）は１つのユニット５４を示す斜視図である。
【００５３】
図４（Ａ）を参照して、リードフレーム５０の各ユニット５４毎にアイランド１４の一主面に接合材２８を介して半導体素子１２を載置する。接合材２８は、ここでは導電性固着材であり、例えば、金属接続板１６Ａの導電性固着層４１、４２と同等の溶融温度（例えば２８０℃〜３４０℃程度）の半田ペーストである。
【００５４】
本工程では、リードフレーム５０の全てのユニット５４に対して、一括して半導体素子１２のダイボンディングが行われる。接合材２８に半田ペーストを採用した場合、ここでの溶融（固着）は成されず、半田ペーストの粘性によって半導体素子１２はアイランド１４主面に仮固定（仮止め）された状態となっている。
【００５５】
図５を参照して、半導体素子１２およびリード２０Ｅ〜２０Ｈと金属接続板１６Ａ、１６Ｂを電気的に接続する。図５（Ａ）は金属接続板１６Ａを載置する以前の図５（Ｂ）のｂ−ｂ線に相当する断面図であり、図５（Ｂ）は金属接続板１６Ａ、１６Ｂを載置した後のリードフレーム５０全体の平面図、図５（Ｃ）は１つのユニット５４の斜視図である。
【００５６】
図５（Ａ）を参照して、リードフレーム５１と金属接続板１６Ａの位置合わせを行い、アイランド１４上に接合材２８を介して載置された半導体素子１２のソース電極３１上に金属接続板１６Ａの導電性固着層４１が重畳するように第１固着部１７Ａを載置する。また、リード２０Ｅ〜２０Ｇの接続部２６上に、金属接続板１６Ａの導電性固着層４２が重畳するように第２固着部１８Ａを載置する。
【００５７】
また同様にして、リードフレーム５１と金属接続板１６Ｂの位置合わせを行い、図５（Ｂ）の如く、アイランド１４上に接合材半導体素子１２のゲート電極３２上に金属接続板１６Ｂの導電性固着層４３が重畳するように第１固着部１７Ｂを載置する。またリード２０Ｈの接続部２４上に、金属接続板１６Ｂの導電性固着層４４が重畳するように第２固着部１８Ｂを載置する。
【００５８】
導電性固着層４１〜４４は半田ペーストであるので、金属接続板１６Ａ、１６Ｂは、半導体素子１２および接続部２６、２４上に仮固定された状態となっている。
【００５９】
この状態で加熱処理（リフロー温度は例えば３００℃〜３６０℃程度）して接合材２８および導電性固着層４１〜４４である半田ペーストを溶融し、その後冷却して固化する。これにより半導体素子１２をアイランド１４に固着する。これと同時に金属接続板１６Ａの第１固着部１７Ａがソース電極３１と固着し、第２固着部１８Ａが接続部２６と固着する。また同時に金属接続板１６Ｂ第１固着部１７Ｂがゲート電極３２と固着し、第２固着部１８Ｂが接続部２４と固着する。
【００６０】
これにより、半導体素子１２のソース電極３１は、金属接続板１６Ａを経由して接続部２６に接続される。また、半導体素子１２のゲート電極３２は、金属接続板１６Ｂを経由して接続部２４に接続される。
【００６１】
このとき、本実施形態では導電性固着層４１〜４４が金属接続板１６Ａ、１６Ｂに設けられており、金属接続板１６Ａ、１６Ｂとリードフレーム５０（半導体素子１２）の位置合わせを行うだけで半導体素子１２および接続部２６、２４に接触する導電性固着層４１〜４４の位置が決定される。したがって、例えばソース電極上に半田ペーストを供給し、その上に金属接続板を配置する従来の方法と比較して、半導体素子１２上の半田ペーストの供給領域についての位置合わせが不要となり、半導体素子１２と金属接続板１６Ａ、１６Ｂと位置合わせの余裕度を小さくできる。リード２０Ｅ〜２０Ｇの接続部２６側につても同様である。つまり、半導体素子１２のサイズが小型化し、アイランド１４の面積が狭小化した場合であっても金属接続板１６Ａ、１６Ｂの電気的固着の際の位置合わせを正確に行うことができる。
【００６２】
また１枚の金属板５１内において導電性固着層４１は同一工程にて付着され、複数のユニット５４間でそれぞれその面積及び厚み（供給量）が略均一である。導電性固着層４２〜４４も同様である。したがって、ユニット５４間の金属接続板１６Ａ、１６Ｂを固着するための導電性固着材の供給量のばらつきを低減でき、位置合わせ精度に応じた導電性固着材の供給量のコントロールも不要となる。
【００６３】
また、半導体素子１２とアイランド１４の接合材２８と、金属接続板１６Ａ、１６Ｂの導電性固着層４１〜４４に溶融温度が同じ半田ペーストを用いることにより、同一の加熱処理工程にてこれらを一括して固着することができる。この場合、溶融した半田自身の表面張力によって、アイランド１４と半導体素子１２および、半導体素子１２と金属接続板１６Ａ、１６Ｂのセルフアライメントも可能となる。
【００６４】
尚、図示は省略するが、アイランド１４には、少なくとも半導体素子１２の四辺に沿うように（半導体素子１２の固着領域の外周端部に）溝が設けられていてもよい。溝は、プレス加工（コイニング加工）を施すことにより形成される。
【００６５】
図４に示す半導体素子１２のダイボンド工程において、溝の内側に接合材２８（半田ペースト）を供給する。その後、図５に示すように金属接続板１６Ａ、１６Ｂの載置後のリフロー時に、溶融した半田は溝によってその広がりが半導体素子１２の固着領域に規制される。つまり、半導体素子１２はより正確なセルフアライメントで固着領域に位置あわせすることができ、リフロー時の半導体素子１２の位置ずれを防止できる。
【００６６】
図６を参照して、次に、各ユニット５４の半導体素子１２を樹脂モールドする。図６（Ａ）は本工程を示す断面図であり、図６（Ｂ）のｃ−ｃ線の断面に相当する。図６（Ｂ）は本工程が終了した後のリードフレーム５０の平面図である。
【００６７】
本工程では、モールド金型６０を使用したトランスファーモールドにより各ユニット５４を樹脂封止している。モールド金型６０は、上金型６２と下金型６４とから成り、両者を当接することにより形成されるキャビティ６６の内部に、アイランド１４、半導体素子１２および金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）およびリード２０の一部が収納される。そして、液状または半固形状の封止樹脂をキャビティ６６に充填して加熱硬化することより、アイランド１４、半導体素子１２および金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）及びリード２０の一部は樹脂封止される。
【００６８】
図６（Ｂ）を参照して、各ユニット５４のアイランド１４、半導体素子１２、金属接続板１６Ａ、１６Ｂおよびリード２０の一部は封止樹脂３８により被覆され、多数のリード２０が封止樹脂３８の側辺から露出している。
【００６９】
上記工程が終了した後は、露出するリード２０をメッキ膜により被覆する工程、各ユニット５４のリード２０をリードフレーム５０から分離させる工程、各ユニット５４の電気的特性を測定する工程等を経て、図１に示す半導体装置１０が製造される。
【００７０】
尚、導電性固着層４１〜４４にＡｕ／Ｓｎペーストを用いる場合は、半導体素子１２のダイボンドの接合材２８にもＡｕ／Ｓｎペーストを用いる。これにより、同一の加熱処理工程において、これらを同時に溶融し固着することができる。
【００７１】
また導電性固着層４１〜４４に銀（Ａｇ）ペーストを用いる場合は、半導体素子１２のダイボンドの接合材２８にもＡｇペーストを用いる。この場合は、ダイボンド用の接合材２８と導電性固着層４１〜４４とはＡｇ以外の物質が同じものでなくてもよい。
【００７２】
まず、金属接続板１６Ａの形成方法から説明すると、金属接続板１６Ａのパターンが複数設けられた金属板５１（図３参照）に第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａが露出するマスクを設ける。そして第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８ＡにＡｇペーストを供給し、熱処理（温度は例えば８０℃〜１００℃）で硬化させる。これにより、導電性固着層４１、４２を形成する。金属接続板１６Ｂも同様である。
【００７３】
ダイボンド工程においてアイランド１４に接合材（Ａｇペースト）２８を供給し、半導体素子１２を載置する。そして半導体素子１２および接続部２６（２４）上に金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）を載置して、熱処理（温度は例えば１５０℃〜２００℃）を施し、これらを固着する。
【００７４】
また、半導体素子１２をアイランド１４に固着した後、別工程で金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）を固着してもよい。
【００７５】
以上、金属接続板１６Ａ、１６Ｂの導電性固着層４１〜４４が導電性ペースト層の場合を例に説明したが、これに限らず、めっき層または金属蒸着層であってもよい。
【００７６】
導電性固着層４１〜４４のパターンは図３と同様であるのでこれを参照して説明する。以下、金属接続板１６Ａについて説明するが、金属接続板１６Ｂも同様である。
【００７７】
まず、導電性固着層４１〜４４をめっき層で形成する方法を説明する。金属接続板１６Ａのパターンが複数設けられた金属板５１に第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａが露出するマスクを設ける。そしてこれをめっき処理して膜厚が例えば１０μｍ程度の導電性固着層４１、４２を形成する。
【００７８】
この場合、半田めっき（Ｐｂ（第１固定部１７Ａ側）−Ｓｎ（表面側））あるいは、Ｓｎ−Ａｕめっきなどが採用できる。また、めっき層を形成する前に、少なくとも第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａの表面に銀めっき層を形成してもよい。
【００７９】
また、導電性固着層４１〜４４を金属蒸着層で形成する方法を説明する。金属接続板１６Ａのパターンが複数設けられた金属板５１に第１固着部１７Ａおよび第２固着部１８Ａが露出するマスクを設ける。そしてこれに金属蒸着を施して導電性固着層４１、４２を形成する。この場合蒸着金属として、半田（Ｐｂ−Ｓｎ）、スズ（Ｓｎ）−金（Ａｕ）などが採用できる。
【００８０】
但し、導電性固着層４１〜４４をめっき層や金属蒸着層により形成した場合は、半導体素子１２とアイランド１４のダイボンド工程と、金属接続板１６Ａ、１６Ｂの固着工程を同一工程で実施できない。
【００８１】
例えば導電性固着層４１〜４４が半田めっき層あるいは半田の金属蒸着層の場合、図４において、半導体素子１２とアイランド１４を半田ペースト、半田を接合材２８として供給し、溶融および冷却して予め固着する。あるいは接合材２８としてＡｇペーストを採用して接着する。その後、図５の如く、半導体素子１２および接続部２６（２４）上に金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）を載置して、加熱溶融し、固着する。導電性固着層４１〜４４が半田（めっき層、金属蒸着層）の場合は、半導体素子１２のダイボンド時の加熱温度と同じ（２８０℃〜３４０℃）の溶融温度の半田を採用する。
【００８２】
また、導電性固着層４１〜４４がＳｎ−Ａｕ（めっき層、金属蒸着層）の場合、図４において、半導体素子１２とアイランド１４を接合材２８として導電性固着層４１〜４４と同じＳｎ−Ａｕあるいは、ダイボンドに用いたものと同様の半田（溶融温度が例えば２８０℃〜３４０℃）を採用して接着する。
【００８３】
その後、図５の如く、半導体素子１２および接続部２６（２４）上に金属接続板１６Ａ（１６Ｂ）を載置して、加熱し、固着する。Ｓｎ−Ａｕ（めっき層、金属蒸着層）の場合は共晶（例えばＡｕ：８０％とＳｎ：２０％で温度２８０℃）での固着がよい。
【００８４】
尚、ゲート電極３２とリード２０Ｈの接続部２４との接続に金属接続板１６Ｂを用いる場合を例に説明したが、これらは金属細線で接続してもよい。その場合、金属接続板１６Ａの接続後にワイヤボンダーにてゲート電極と接続部２４とのワイヤボンディング工程を行う。
【００８５】
しかし、本実施形態の如く、ゲート電極３２とリード２０Ｈの接続部２４との接続に金属接続板１６Ｂを採用することで、別途ワイヤボンダーに移し変える必要があるワイヤボンド工程が不要となり、またゲート抵抗の低減も図れる利点を有する。
【符号の説明】
【００８６】
１０      半導体装置
１２      半導体素子
１６Ａ、１６Ｂ      金属接続板
１７Ａ、１７Ｂ      第１固着部
１８Ａ、１８Ｂ      第２固着部
２０      リード
２４、２６  接続部
４１、４２、４３、４４  導電性固着層
５４      ユニット
【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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