(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体チップに損傷を与えることがなく、低コストで半導体チップ上の表面電極とリードフレームをレーザ溶接により短時間の固着ができる半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】リードフレーム２１表面もしくはＩＧＢＴチップ７の表面電極８上に低融点金属２７を配置し、低融点金属２７を溶融させることにより、表面電極２７をレーザ光で溶融させることなく、リードフレーム２１とＩＧＢＴチップ７上の表面電極２７をレーザ溶接できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの表面電極と、外囲器に固着した外部導出端子とを有し、該外部導出端子と前記表面電極とが接続導体で接続する半導体装置の製造方法において、前記表面電極と前記接続導体との固着がレーザ光で前記表面電極を直接溶融させずにレーザ溶接で行われることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記表面電極と前記接続導体が互いに対向する面の少なくとも一方の面に前記表面電極および前記接続導体の融点より低い低融点金属層が形成され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】
前記低融点金属層の材質が錫または錫合金であることを特徴する請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記低融点金属層の厚さが、１μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項２または３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記接続導体がリードフレームである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の製造方法。
【請求項６】
前記接続導体の材質が，銅または銅合金であることを特徴とする請求項１、２または５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記表面電極の材質がアルミニウムまたはシリコンを含有したアルミニウムである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の製造方法。
【請求項８】
前記レーザ溶接に用いるレーザ光の波長範囲が、０．３３μｍ〜１０．６μｍであ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】
この発明は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）モジュールなどの半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来の半導体装置の構成図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図である。この半導体装置は例えばＩＧＢＴであり、その製造方法も含めて説明する。
放熱ベースとなる銅ベース１と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０とを、はんだ２で接合し、ＩＧＢＴチップ７と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０とを、はんだ６で接合する。通常、これらのはんだ２及びはんだ６による接合（固着）は同時に行われる。
すなわち、銅ベース１の上面にはんだ２を配置し、さらにその上面に裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０を重ね、その上面にはんだ６を重ね、その上面にＩＧＢＴチップ７を重ねた状態でＮ2又はＨ2ガスで還元された雰囲気中で加熱することで、はんだ２及びはんだ６を同時に溶融させた状態で真空引きを行い、はんだ層中に残存する気泡を除去する。
所定時間加熱・真空引きした後、冷却することではんだ２及びはんだ６が再凝固し、銅ベース１と裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０とＩＧＢＴチップ７とが接合される。
【０００３】
次に、エミッタ端子１１・ゲート端子１２・コレクタ端子１３がインサート成型またはアウトサート成型された樹脂ケース１０を接着剤１６を用いて銅ベース１に嵌合させ、加熱することで接着剤１６を硬化して接合される。樹脂ケース１０には、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などのエンジニアリングプラスチックが用いられる。接着剤１６にはシリコーン系接着剤が用いられる。接着剤の硬化のための加熱は、先に再凝固させたはんだ２及びはんだ６の溶融温度以下、例えば１５０℃で行われる。
次に、ＩＧＢＴチップ７上に形成された表面電極８と、樹脂ケース１０に具備されたエミッタ端子１１をアルミワイヤ１４によって電気的に接続する。同様に、コレクタ銅箔５とコレクタ端子１３をアルミワイヤ１７によって電気的に接続する。また、ＩＧＢＴチップ７の表面に形成されたゲートパッド９とゲート端子１２をアルミワイヤ１５によって電気的に接続する。
これらのアルミワイヤ１４・アルミワイヤ１７・アルミワイヤ１５は、加圧力を加えながら超音波振動によりアルミワイヤ端部を振動させることで、表面電極８・ゲートパッド９・アルミワイヤ１４・アルミワイヤ１７・アルミワイヤ１５表面の酸化膜を除去しながら摺動による摩擦熱でアルミワイヤ自身が軟化し、塑性流動を伴いながら相手材に金属学的に接合する。
【０００４】
インバータ等に用いられるパワーモジュールでは、電流容量が数１０Ａ〜数１００ＡのＩＧＢＴチップを搭載するため、ＩＧＢＴチップ７とエミッタ端子１１及びコレクタ銅箔５とコレクタ端子１３の電気的接続に用いられるアルミワイヤ１４およびアルミワイヤ１７は、線径３００μｍ〜５００μｍのものが用いられる。
アルミワイヤの必要本数は、その線径と配線長さによって様々であるが、例えば、定格１００ＡのＩＧＢＴチップで線径４００μｍのアルミワイヤを使用した場合、アルミワイヤは８本必要となる。これはアルミワイヤ１本あたりの許容電流を１２．５Ａとした場合である。この許容電流はアルミワイヤの溶断電流で決められる。電流定格が大きくなればなるほど、アルミワイヤ１４およびびアルミワイヤ１７の本数を増やさなくてはならない。
この後、絶縁保護のために図示しないシリコーンゲルを樹脂ケース１０内に充填・加熱硬化させ、図２に示した従来の半導体装置が完成する。
ここで示した従来の半導体装置では、簡略化のためにＩＧＢＴチップが１つの場合を示したが、インバータ動作をさせる場合には、この他にダイオードが必要となる。また、ＩＧＢＴとダイオードを複数組み合わせたモジュールでも、上述したのと同様な工程で作られる。
【０００５】
また、特許文献１には、リードフレームと半導体素子の表面側素子電極とを低融点金属層を介して加熱加圧して両者を固着することが開示されている。
また、特許文献２には、金属部材の溶接部にレーザ光の吸収を高める表面処理を施し、金属部材同士をレーザ溶接することが開示されている。
また、特許文献３には、リードフレームと放熱板の少なくとも一方の表面を錫もしくは錫合で被覆した後でＹＡＧレーザ溶接することが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１１１９３６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８０４７８号公報
【特許文献３】特開平１１−１９１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した図２の従来の半導体装置において、次のような課題がある。
第１の課題は、ＩＧＢＴチップ表面におけるアルミワイヤの接合可能面積の縮小である。従来の半導体装置では低コスト化のため、ＩＧＢＴチップ７の製造歩留まりを向上させる必要があり、このためには１枚のシリコンウェハから取り出せるＩＧＢＴチップ７の個数（取れ数）を増やすことが効果的である。
ＩＧＢＴチップ７を小型化することで取れ数を増やすことが可能となるが、ＩＧＢＴチップ７の小型化にともない、ＩＧＢＴチップ７の表面に形成されている表面電極８の面積も縮小される。この場合、アルミワイヤの溶断電流から決められたアルミワイヤの必要本数分の接合領域が確保できなくなる。
例えば１００Ａで８本必要だったアルミワイヤが、同１００Ａで６本しか接合できなくなった場合、アルミワイヤ１本当たりに電流が１６．７Ａ流れることとなり、アルミワイヤの発するジュール熱でアルミワイヤが溶断してしまう。
このため、アルミワイヤの線径を太くし、アルミワイヤ１本あたりの通電可能電流を増やすことが考えられるが、線径が太くなった場合には、超音波接合時における加圧力も大きくしなければ接合できなくなる。加圧力を大きくした場合、ＩＧＢＴチップ７を損傷する確率が高くなり、逆に歩留まりが低下してしまうため、アルミワイヤ線径の拡大によるＩＧＢＴチップ７表面の接合可能面積縮小化には限界がある。
【０００７】
第２の課題は、ＩＧＢＴチップ７およびアルミワイヤ１４・アルミワイヤ１７から生じるジュール熱の低減である。
ＩＧＢＴチップ７が流すことのできる最大電流は、ＩＧＢＴチップ７の内部に形成されたｐｎ接合部（ｐ型半導体とｎ型半導体の接した部分）の最高接合温度（定格接合温度、Ｔｊｍａｘ：ＩＧＢＴの場合、通常１５０℃程度である）で決まっている。動作中の接合温度Ｔｊが高くなり最高接合温度Ｔｊｍａｘを超すと、電流制御ができなくなって熱暴走状態となり、チップの破壊に至る。
この動作中の接合温度Ｔｊを下げることができれば、最高接合温度Ｔｊｍａｘに達する電流を増大できて、同じＩＧＢＴチップ７でも電流を多く流すことができるようになる。つまり、同じ電流を流す場合にはＩＧＢＴチップ７を小さくできるので、ＩＧＢＴモジュールなどの半導体装置を小型化できる。
しかしながら、チップ取れ数の増加を狙ってＩＧＢＴチップ７を小型化すると、電流密度が高くなり動作中の接合温度Ｔｊも上昇してしまう。このために、コレクタ銅箔５や裏面銅箔３を厚くしてＩＧＢＴチップ７の裏面からの放熱効率を上げる方法や、セラミックス４の材料をより高熱伝導率の材料にする方法があるが、どちらもコストが高くなってしまうという課題がある。
【０００８】
また、上述したコレクタ銅箔５や裏面銅箔３の厚化や、セラミックス４の高熱伝導率化を行った場合でも、アルミワイヤ１４やアルミワイヤ１７から発生するジュール熱が問題となる。ＩＧＢＴチップ７から電流をより多く取り出した場合、アルミワイヤ１４やアルミワイヤ１７の１本あたりの電流値が増加し、アルミワイヤから発生するジュール熱が増えるためにＩＧＢＴチップ７の温度が上昇し、動作中の接合温度Ｔｊが高くなってしまう。
このためにアルミワイヤ１４やアルミワイヤ１７の線径を太くし、抵抗を低くすることが効果的であるが、線径を太くした場合には、第１の課題に示したように、超音波接合時にＩＧＢＴチップ７を損傷してしまう確率が高くなってしまうという課題が生じる。
このように、従来のアルミワイヤによる配線方法では限界があった。
上述の課題を解決するため、図３に示すＩＧＢＴチップ上の配線構造が考えられる。この構造においては、従来のアルミワイヤに代わってリードフレーム２１を使用する。リードフレーム２１は銅や銅合金が使用されるため、アルミワイヤよりも電気抵抗・熱抵抗が低く、ジュール熱の発生量を低減することができる。また、ＩＧＢＴチップ７の小型化にともなう表面電極８上の接合面積の縮小化にも、リードフレームは従来のアルミワイヤのような点接合ではなく面接合となるため、有利となる。
【０００９】
このリードフレーム２１とＩＧＢＴチップ７上の表面電極８との接合は、はんだ１９を用いるのが一般的である。ＩＧＢＴチップ７上の表面電極８はアルミニウムあるいはアルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉなど）が一般的であり、電極表面にできた酸化膜によってはんだが濡れにくくなっているので、表面電極８上には通常、ニッケル−金めっきが被覆される。
しかし、リ−ドフレーム２１とＩＧＢＴチップ７上の表面電極８をはんだ１９で固着する工程で、すでにコレクタ銅箔５とはんだ６で固着しているＩＧＢＴチップ７が、このはんだ６の再溶融により回転するという不具合を生じることがある。これを解決するために、レーザ溶接でリードフレーム２１とＩＧＢＴチップ７の表面電極８を固着する方法が考えられるが、次のような不具合がある。
図４は、レーザ溶接した場合の不具合を説明する図であり、同図（ａ）は半導体装置の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ部拡大図である。尚、リードフレーム２１の表面にはレーザ光の吸収を良くするためのニッケル膜３１が被覆されている。
表面電極８とリードフレーム２１とをレーザ溶接で固着させるために、レーザ光によってニッケル膜３１が被覆されているリードフレーム２１を溶融させる。溶融部３２が表面電極８に達すると、表面電極８が溶融する。表面電極８は薄いのでこの溶融部３２はＩＧＢＴチップ７（シリコン面）に到達する。
【００１０】
そうすると、図４（ｂ）に示すように、ＩＧＢＴチップ７の表面層が溶融して損傷し（損傷部３０）特性劣化を招く。そのため損傷部３０が形成されないようにするために、溶融部３２がＩＧＢＴチップ７の表面電極８に達しないようにして、リードフレーム２１の表面層のみに溶融部３２を形成するようにする。しかしこれでは、リードフレーム２１の下面が溶融しないので、表面電極８とリードフレーム２１はレーザ溶接されない。つまり、レーザ溶接でリードフレーム２１と表面電極８を直接固着することは困難である。
また、特許文献１では、加熱は１０秒から１８０秒行うことが段落００９４に記載されており、高温炉を用いての加熱と推測され、数１０ｍｓ程度の短時間加熱できるレーザ溶接ついては記載されていない。
また、特許文献２、特許文献３には、半導体チップ上の表面電極とリードフレームを直接固着することは記載されていない。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、低コストで半導体チップに損傷を与えることなくリードフレームと半導体チップの表面電極とを短時間でレーザ溶接できる半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、半導体チップ（ＩＧＢＴチップ７）の表面電極８（エミッタ電極）と、外囲器（樹脂ケース１０）に固着した外部導出端子（エミッタ端子１１など）とを有し、該外部導出端子と前記表面電極とが接続導体（リードフレーム２１）で接続する半導体装置の製造方法において、前記表面電極と前記接続導体との固着がレーザ光で前記表面電極を直接溶融させずにレーザ溶接で行われる製造方法とする。レーザ溶接することで高温炉などを用いる場合に比べて短時間で加熱ができる。また、溶融範囲を表面電極下のシリコンに及ばないようにすることで半導体チップが損傷するのを防止できる。
また、前記表面電極と前記接続導体が互いに対向する面の少なくとも一方の面に前記表面電極および前記接続導体の融点より低い低融点金属層が形成されるとよい。接続導体の表面をレーザ光で溶融させ、その熱で低融点金属層を溶融させて表面電極と接続導体を固着する。
また、前記低融点金属層の材質が錫または錫合金であると後述する表面電極やリードフレームより低融点となり、低融点金属層が溶融しても表面電極を溶融させることがなく、半導体チップの損傷を防止できる。
また、前記低融点金属層の厚さは、必要な接合強度を得るために、１μｍ〜２０μｍであるとよい。
【００１２】
また、前記接続導体がリードフレームであるとよい。
また、前記接続導体の材質が，銅または銅合金であると電気伝導や熱伝導の点で好ましい。
また、前記表面電極の材質がアルミニウムまたはシリコンを含有したアルミニウムであると、前記の錫や錫合金で形成した低融点金属層より融点が高くなり、低融点金属層が溶融しても表面電極が溶融せず、半導体チップが損傷しないのでよい。
また、前記レーザ溶接に用いるレーザ光の波長範囲が、０．３３μｍ（半導体レーザ）〜１０．６μｍ（ＣＯ2レーザ）であると接続導体を溶融させるのに好適である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、リードフレームの表面もしくは半導体チップ（ＩＧＢＴチップ）の表面電極上に低融点金属層を配置することにより、表面電極をレーザ光で溶融させることなく、リードフレームと半導体チップ上の表面電極をレーザ溶接できる。
レーザ溶接で表面電極を溶融しないために、半導体チップに損傷を与えないようにできる。
また、アルミワイヤ配線に比べてリードフレーム配線は、ＩＧＢＴチップの小型化ができて低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態を以下の実施例で説明する。尚、従来構造と同一な部位には同一な符号を付した。
【実施例１】
【００１５】
図１は、この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を説明する図であり、同図（ａ）は要部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＡ部拡大図である。この半導体装置は例えばＩＧＢＴであり、その製造方法も含めて説明する。
図３との違いは、ＩＧＢＴチップの表面電極８（エミッタ電極）とリードフレーム２１（接続導体）の固着をはんだの代わりにレーザ溶接で行なう。また、図４との違いは表面電極８をレーザ光で直接溶融することなく、レーザ光でリードフレーム２１の表面層を溶融させその熱で低融点金属層２７を溶融させてリードフレーム２１と表面電極８を固着（レーザ溶接）する点である。
銅ベース１と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５１とを、はんだ２で接合し、ＩＧＢＴチップ７と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５１とを、はんだ６で接合する。通常、これらのはんだ２およびはんだ６による接合（固着）は同時に行われる。
すなわち、銅ベース１の上面にはんだ２を配置し、さらにその上面に裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５１を重ね、その上面にはんだ６を重ね、その上面にＩＧＢＴチップ７を重ねた状態でＮ2又はＨ2ガスで還元された雰囲気中で加熱することで、はんだ２およびはんだ６を同時に溶融させた状態で真空引きを行い、はんだ層中に残存する気泡を除去する。
【００１６】
所定時間加熱・真空引きした後、冷却することではんだ２およびはんだ６が再凝固し、銅ベース１と裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０と、裏面銅箔３・セラミックス４・コレクタ銅箔５からなる絶縁基板５０とＩＧＢＴチップ７とが接合される。
次に、エミッタ端子１１・ゲート端子１２・コレクタ端子１３がインサート成型またはアウトサート成型された樹脂ケース１０（外囲器）を接着剤１６を用いて銅ベース１に嵌合させ、加熱することで接着剤１６を硬化して接合される。ここまでは従来と同じである。
次に、ＩＧＢＴチップ７上に形成されたエミッタ電極である表面電極８と、樹脂ケース１０に具備されたエミッタ端子１１をリードフレーム２１によって電気的に接続する。コレクタ銅箔５とコレクタ端子１３をリードフレーム２４によって電気的に接続する。また、従来と同様にＩＧＢＴチップ７の表面に形成されたゲートパッド９とゲート端子１２をアルミワイヤ１５によって電気的に接続する。この電気的接続はレーザ溶接で行われる。その方法について説明する。
図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、例えば、アルミニウム（Ａｌ）やシリコン含有のアルミニウム（Ａｌ−Ｓｉ）などで形成された表面電極８と対向（対峙）する、例えば、銅や銅合金で形成されたリードフレーム２１の表面に、めっきや真空蒸着法などによって、例えば、錫や錫合金などの前記の表面電極８やリードフレーム２１より低融点の低融点金属層２７を予め形成しておく。この低融点金属層２７はＩＧＢＴチップ７の表面電極８上に形成しても構わないし、場合によっては、両者に被覆しても構わない。
【００１７】
また、リードフレーム２１の表面全域に低融点金属層２７を形成せずに表面電極８と対向する面のみに形成しても構わない。
また、低融点金属層２７と表面電極８の接合強度を高めるために、表面電極８上を図示しないニッケル−金めっき膜で被覆してもよい。
この低融点金属層２７を形成することで、表面電極８をレーザ光で溶かすことなく、リードフレーム２１の表面層をレーザ光で溶融し（溶融部２２）、その熱で低融点金属膜層２７を溶融することで低融点金属層２７に溶融部２８を形成し、表面電極８とリードフレーム２１とを固着（レーザ溶接）することができる。
つぎに、レーザ溶接についてさらに具体的に説明する。
図１（ｂ）、（ｃ）において、ＩＧＢＴチップ７上の表面電極８に低融点金属層２７を予め形成しておいたリードフレーム２１を重ね、リードフレーム２１の上面（表面電極８に接する面の反対側の面）に図示しないレーザ光を照射する。このレーザ光がリードフレーム２１で吸収され、熱エネルギに変換されることにより溶融部２２が生じる。この溶融部２２は表面電極８に到達しないように、レーザ光の照射条件を選ぶ。
表面電極８と対向したリードフレーム２１の面には、融点の低い低融点金属層２７が形成されているため、リードフレーム２１の溶融部２２が表面金属８と対向する側の低融点金属層２７に到達しなくても、溶融部２２から伝達される熱で低融点金属層２７は溶融して溶融部２８を形成し、この溶融部２８により、リードフレーム２１と表面金属２８とが固着（レーザ溶接）する。
【００１８】
例えば、リードフレーム２１に銅を使用し、低融点金属層２７に錫めっき（もしくは錫合金）を使用すると良い。錫めっきの場合、銅の融点は１０８４℃であり、錫の融点は２３２℃であるために、リードフレーム２１の溶融部２２が表面電極８に到達しなくても、熱伝導によりリードフレーム２１の表面電極８に対向した面に形成された低融点金属層２７である錫めっき層を充分溶融する温度にすることができる。
ここで重要なのは、錫めっき層の下部にある表面電極８の融点を超えないことである。これは、表面金属８が溶融し、溶融した低融点金属層２７と同時に凝固すると、ＩＧＢＴチップ７の表面層に機械的な応力を発生させ、ＩＧＢＴチップの耐圧特性などに悪影響を及ぼす惧れがある。そのため、表面電極８は溶融しないようにする。
表面電極８がアルミニウムの場合には、アルミニウムの融点の６６０℃以下となるように、レーザ光の照射条件を設定すると良い。すなわち、表面電極８における温度を、錫の融点以上（２３２℃）でアルミニウムの融点以下（６６０℃）にコントロールする。このレーザ光の波長範囲としては０．３３μｍ（半導体レーザ）〜１０．６μｍ（ＣＯ2レーザ）とするとよい。またレーザ光の照射時間は数１０ｍｓ程度であり、高温炉での加熱（１０秒から１８０秒）に比べて大幅に短縮できるので、このレーザ溶接を用いることで工数低減を図ることができる。
【００１９】
また、低融点金属層２７の厚さを１μｍ〜２０μｍの範囲とするとよい。１μｍ未満では、溶融した低融点金属層２７の厚さが薄すぎて表面金属８との固着が弱く、必要とされる接合強度が得られない。また２０μｍを超えても接合強度は変わらないので、２０μｍを超えて厚くする必要はない。
本発明のレーザ溶接は、前述したＩＧＢＴチップ７上の表面電極８とリードフレーム２１間の他に、エミッタ端子１１とリードフレーム２１間、コレクタ銅箔５とリードフレーム２４間、コレクタ端子１３とリードフレーム２４間にも適用している。
これらの部分においては、下側になる金属部材の厚さが０．３ｍｍ〜１ｍｍと厚いため、リードフレーム２１の溶融部２３をエミッタ端子１１に溶け込ませても問題なく、同様にリードフレーム２４の溶融部２６をコレクタ銅箔５およびコレクタ端子１３に溶け込ませても問題ない。
また、図２に示した従来の半導体装置では、ＩＧＢＴチップ７の小型化にともなう表面電極８の縮小により、アルミワイヤ１４の接合可能領域が小さくなり、ＩＧＢＴチップ７の小型化のネックとなっていた。しかし、図１に示した本発明の実施例では、従来のアルミワイヤ１４の代わりにリードフレーム２１を用いることで、ＩＧＢＴチップ７の小型化が可能となる。
【００２０】
この理由は、従来のアルミワイヤ１４による接合は、例えばφ３００μｍやφ４００μｍといった細線による点接合であったのに比べ、リードフレーム２１による配線では、ＩＧＢＴチップ７上の表面電極８に対して面で接合するため、ＩＧＢＴチップ７の小型化にともなった表面電極８の面積縮小にも充分対応できるためである。
また、リードフレーム２１の材質に銅や銅合金を使用することで、従来のアルミワイヤに比べ低電気抵抗の配線が可能となり、電力損失の改善を図ることができる。
また、低電気抵抗配線となることにより、ジュール発熱が抑えられ、ＩＧＢＴチップ７の動作中の接合温度Ｔｊを低下させることができて、ＩＧＢＴチップ７の下部のはんだ６の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第１実施例の半導体装置の製造方法を説明する図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図
【図２】従来の半導体装置の構成図であり、（ａ）は要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線で切断した要部断面図
【図３】従来の半導体装置でアルミワイヤに代わってリードフレーム２１を使用した場合の要部断面図
【図４】レーザ溶接した場合の不具合を説明する図であり、（ａ）は半導体装置の要部断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ部拡大図
【符号の説明】
【００２２】
１    銅ベース
２、６  はんだ
３    裏面銅箔
４    セラミックス
５    コレクタ銅箔
７    ＩＧＢＴチップ
８    表面電極（エミッタ電極）
９    ゲートパッド
１０    樹脂ケース
１１    エミッタ端子（外部導出端子）
１２    ゲート端子
１５    アルミワイヤ
１６    接着剤
２１、２４  リードフレーム（接続導体）
２２、２３、２４、２５  溶融部（リードフレーム）
２７    低融点金属層
２８    溶融部（低融点金属層）
５０    絶縁基板（回路パターン付き）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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