特許 7608717 半導体装置の製造方法及び半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-23

(45)【発行日】2025-01-07

(54)【発明の名称】半導体装置の製造方法及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/56 20060101AFI20241224BHJP

   H01L 25/07 20060101ALI20241224BHJP

   H01L 25/18 20230101ALI20241224BHJP

【ＦＩ】

H01L21/56 T

H01L25/04 C

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020042606

(22)【出願日】2020-03-12

(65)【公開番号】P2021145037

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】弁理士法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 才工

【審査官】豊島 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０５９８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０９５５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３２２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２７４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１６５２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２３４９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ２１／５６

Ｈ０１Ｌ２３／２８ －２３／３１

Ｈ０１Ｌ２３／３４ －２３／３６

Ｈ０１Ｌ２３／３７３－２３／４２７

Ｈ０１Ｌ２３／４４

Ｈ０１Ｌ２３／４６７－２３／４７３

Ｈ０１Ｌ２３／５０

Ｈ０１Ｌ２５／００ －２５／０７

Ｈ０１Ｌ２５／１０ －２５／１１

Ｈ０１Ｌ２５／１６ －２５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パワー半導体チップと、ダイパッド部と前記ダイパッド部に一体的に接続された端子部とを含むリードフレームと、半硬化状態の絶縁シートとを用意する準備工程と、
前記ダイパッド部のおもて面に前記パワー半導体チップを実装し、配線する実装工程と、
封止用金型の底面上に、前記絶縁シート、前記ダイパッド部をこの順に配置する配置工程と、
前記絶縁シートの周縁部に対向する前記ダイパッド部の角部である外縁角部と前記絶縁シートの前記周縁部との、前記絶縁シート上の間にある押圧箇所を押圧部で前記底面側にそれぞれ押圧しながら、前記封止用金型内に半硬化状態の封止原料を充填して、前記封止用金型内に前記封止原料が充填された段階で、前記封止用金型内に前記封止原料を保持したまま前記押圧部による押圧を開放し、前記封止原料を押し入れながら、前記封止原料で前記パワー半導体チップと前記ダイパッド部とを封止して半硬化ユニットを形成する封止工程と、
前記半硬化ユニットを加熱して硬化する硬化工程と、
を有する半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記配置工程の前に、前記ダイパッド部の裏面に前記絶縁シートのおもて面を貼り付ける貼付工程を、
さらに有する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項3】

前記配置工程において、
前記封止用金型の前記底面に前記絶縁シートを前記絶縁シートの裏面が前記底面に接するように配置した後、前記絶縁シートのおもて面上に前記ダイパッド部を前記ダイパッド部の裏面が絶縁シートに接するように配置する、
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4】

前記封止工程において、前記封止原料により封止して、前記端子部が突出され、前記絶縁シートの裏面が露出された前記半硬化ユニットを形成する、
請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記押圧箇所は、前記絶縁シートの四隅と前記四隅に対向するダイパッド部の外縁角部との間にある、
請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項6】

前記押圧箇所は、前記ダイパッド部の前記外縁角部に設けられた切り欠き部にある、
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項7】

前記封止工程において、前記押圧箇所を被覆部材を介してそれぞれ押圧する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項8】

前記被覆部材は、前記リードフレームにタイバーを介して一体的に接続され、前記タイバーから延伸して前記押圧箇所を被覆する、
請求項７に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項9】

前記封止原料は、半硬化状態の熱硬化性樹脂と無機物フィラーとを含み、
前記絶縁シートは、半硬化状態の熱硬化性樹脂と無機物フィラーとを含む、
請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。

【請求項10】

前記封止原料の前記熱硬化性樹脂及び前記絶縁シートの前記熱硬化性樹脂は、共にエポキシ樹脂を主成分とする、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項11】

前記封止原料の前記無機物フィラーは、酸化珪素を主成分とし、
前記絶縁シートの前記無機物フィラーは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素または窒化硼素を含む群から選択される少なくとも１つを主成分とする、
請求項９または１０に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項12】

パワー半導体チップと、
前記パワー半導体チップがおもて面に実装されたダイパッド部と前記ダイパッド部に一体的に接続された端子部とを含むリードフレームと、
前記ダイパッド部の裏面に張り付けられた絶縁シートと、
前記端子部を突出させ、前記絶縁シートの裏面を露出して、前記パワー半導体チップと前記リードフレームとを封止する封止部材と、
を有し、
前記絶縁シートの周縁部に対向する前記ダイパッド部の外縁角部と前記絶縁シートの前記周縁部との、前記絶縁シート上の間に対応する前記封止部材の表面に凹部が形成されている、
半導体装置。

【請求項13】

前記外縁角部のうち、前記絶縁シートの四隅と前記四隅に対向する前記外縁角部との間に対応する前記封止部材の表面に前記凹部が形成されている、
請求項１２に記載の半導体装置。

【請求項14】

前記ダイパッド部の前記外縁角部に切り欠き部が形成され、前記切り欠き部に対応する前記封止部材の表面に前記凹部が形成されている、
請求項１２または１３に記載の半導体装置。

【請求項15】

前記外縁角部と前記周縁部との間に被覆部材が設けられ、前記被覆部材に対応する前記封止部材の表面に前記凹部または凸部が形成されている、
請求項１２乃至１４のいずれかに記載の半導体装置。

【請求項16】

前記被覆部材は、前記リードフレームと同じ材質により構成されている、
請求項１５に記載の半導体装置。

【請求項17】

前記被覆部材は、一端が前記外縁角部と前記周縁部との間に配置され、他端が前記封止部材から露出している、
請求項１５または１６に記載の半導体装置。

【請求項18】

前記封止工程は、
前記押圧箇所を前記押圧部で前記底面側にそれぞれ押圧しながら、前記封止用金型内に半硬化状態の前記封止原料を充填する工程と、
前記封止用金型内に前記封止原料が充填された段階で、前記封止用金型内に前記封止原料を保持したまま前記押圧部による前記押圧を開放する工程と、
前記押圧部が引き抜かれた状態にて前記封止原料を押し入れながら、前記封止原料で前記パワー半導体チップと前記ダイパッド部とを封止して半硬化ユニットを形成する工程と、
を有する請求項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及び半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置は、パワー半導体チップ及び制御ＩＣ（Integrated Circuit）と当該半導体チップ及び制御ＩＣが配置されたダイパッドとダイパッドの裏面に設けられた絶縁シートとを含み、封止部材で封止されている。パワー半導体チップは、パワーデバイスのスイッチング素子が用いられる。スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。制御ＩＣは、当該パワー半導体チップの駆動制御を行う。この半導体装置では、パワー半導体チップ及び制御ＩＣから発せられた熱はダイパッドを介して絶縁シートから放熱される。

【0003】

このような半導体装置は、以下の工程を経て製造される。まず、ダイパッドにパワー半導体チップ及び制御ＩＣを配置して、金型内に予めセットされた絶縁シート上に当該ダイパッドを配置する。押圧部でダイパッドを絶縁シート側に押圧しながら金型内に封止樹脂を充填して押圧部を抜き取り、金型内で封止樹脂を固化させる。金型を取り外すと半導体装置が得られる（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１２３４９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記の半導体装置の製造方法では、ダイパッドを絶縁シートに押圧するために、ダイパッドから遠ざかるに連れて、ダイパッドと絶縁シートとの間で捲れが生じてしまう。この状態で封止された半導体装置は放熱性が低下してしまうおそれがあり、信頼性が低下してしまう。また、金型内にセットされる絶縁シートは金型の仕様に応じて、その形状、大きさ等を変える必要がある。このため、金型ごとに絶縁シートの仕様も見直す必要がある。さらに、絶縁シートを金型内にセットするための搬送機構は複雑かつ高価となる。このように半導体装置を製造するための製造コストが増加してしまう。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加を抑制しつつ、放熱性の低下が防止された半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一観点によれば、パワー半導体チップと、ダイパッド部と前記ダイパッド部に一体的に接続された端子部とを含むリードフレームと、半硬化状態の絶縁シートとを用意する準備工程と、前記ダイパッド部のおもて面に前記パワー半導体チップを実装し、配線する実装工程と、封止用金型の底面上に、前記絶縁シート、前記ダイパッド部をこの順に配置する配置工程と、前記絶縁シートの周縁部に対向する前記ダイパッド部の角部である外縁角部と前記絶縁シートの前記周縁部との、前記絶縁シート上の間にある押圧箇所を押圧部で前記底面側にそれぞれ押圧しながら、前記封止用金型内に半硬化状態の封止原料を充填して、前記封止用金型内に前記封止原料が充填された段階で、前記封止用金型内に前記封止原料を保持したまま前記押圧部による押圧を開放し、前記封止原料を押し入れながら、前記封止原料で前記パワー半導体チップと前記ダイパッド部とを封止して半硬化ユニットを形成する封止工程と、前記半硬化ユニットを加熱して硬化する硬化工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。

【0008】

また、本発明の一観点によれば、パワー半導体チップと、前記パワー半導体チップがおもて面に実装されたダイパッド部と前記ダイパッド部に一体的に接続された端子部とを含むリードフレームと、前記ダイパッド部の裏面に張り付けられた絶縁シートと、前記端子部を突出させ、前記絶縁シートの裏面を露出して、前記パワー半導体チップと前記リードフレームとを封止する封止部材と、を有し、前記絶縁シートの周縁部に対向する前記ダイパッド部の外縁角部と前記絶縁シートの前記周縁部との、前記絶縁シート上の間に対応する前記封止部材の表面に凹部が形成されている、半導体装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

開示の技術によれば、製造コストの増加を抑制しつつ、放熱性の低下が防止され、半導体装置の信頼性の低下を抑制する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態の半導体装置の外観図である。

【図2】第１の実施の形態の半導体装置の横断面図である。

【図3】第１の実施の形態の半導体装置の縦断面図である。

【図4】第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図である。

【図5】第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図（変形例１）である。

【図6】第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図（変形例２）である。

【図7】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。

【図8】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる実装工程を示す図である。

【図9】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる配置工程及び封止工程を示す図である。

【図10】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる封止工程を示す横断面図である。

【図11】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる封止工程を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、「おもて面」及び「上面」とは、図１及び図３の半導体装置１０において、上側を向いた面を表す。同様に、「上」とは、図１及び図３の半導体装置１０において、上側の方向を表す。「裏面」及び「下面」とは、図１及び図３の半導体装置１０において、下側を向いた面を表す。同様に、「下」とは、図１及び図３の半導体装置１０において、下側の方向を表す。必要に応じて他の図面でも同様の方向性を意味する。「おもて面」、「上面」、「上」、「裏面」、「下面」、「下」、「側面」は、相対的な位置関係を特定する便宜的な表現に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、「上」及び「下」は、必ずしも地面に対する鉛直方向を意味しない。つまり、「上」及び「下」の方向は、重力方向に限定されない。また、以下の説明において「主成分」とは、８０ｖｏｌ％以上含む場合を表す。

【0012】

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態における半導体装置１０について、図１～図６を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態の半導体装置の外観図である。なお、図１（Ａ）は半導体装置１０の（図１（Ｂ）の上側または下側から見た）側面図であり、図１（Ｂ）は半導体装置１０の平面図である。図２は、第１の実施の形態の半導体装置の横断面図であり、図３は、第１の実施の形態の半導体装置の縦断面図である。また、図４は、第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図である。なお、図２は、図１（Ａ）の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。図３は、図２の一点鎖線Ｘ－Ｘにおける断面図である。図４は、図２の絶縁シート７０の下半部の拡大図である。なお、図４では、絶縁シート７０上のダイパッド部のみを表示して、他の構成は省略している。

【0013】

まず、半導体装置１０は、図１に示されるように、封止部材６０により部品全体が封止されて立体形状を成している。なお、半導体装置１０の封止部材６０は、立方体状でありながら角部に曲率を持たせてもよい。半導体装置１０は、おもて面が封止部材６０で覆われている。すなわち、絶縁シート７０の裏面は封止部材６０の裏面から露出されており、絶縁シート７０の裏面と封止部材６０との裏面とは同一平面を成している。また、半導体装置１０は、封止部材６０の長辺の両側面から、複数の制御リードフレーム３０及び複数の主電流リードフレーム４０がそれぞれ延出している。なお、本実施の形態において、制御リードフレーム及び主電流リードフレームを特に区別しない場合には、制御リードフレーム３０及び主電流リードフレーム４０として説明する。また、半導体装置１０は、封止部材６０の長手方向の両端部に取り付け孔６０ａがそれぞれ形成されている。取り付け孔６０ａの位置は、封止部材６０の長手方向に平行であって、中心部を通る中心線上の両端部の２か所であってよい。取り付け孔６０ａは、ボルト（図示を省略）が挿通される径である。取り付け孔６０ａは、封止部材６０のおもて面と裏面との間を貫通している。取り付け孔６０ａは、平面視で絶縁シート７０の外側に形成されている。取り付け孔６０ａにボルトを挿通させることで、ヒートシンク等の冷却ユニットに半導体装置１０を取り付けることができる。また、封止部材６０のおもて面には凹部６０ｂが形成されている。なお、図１では、凹部６０ｂが４つ形成されている場合を示している。凹部６０ｂは、図２に示す絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに対応する位置に形成されている。

【0014】

このような半導体装置１０は、図２及び図３に示されるような部品が封止部材６０により封止されている。すなわち、半導体装置１０は、６組の第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ（パワー半導体チップ）と制御リードフレーム３０（制御リードフレーム３１，３２，３３，３４を含む）と主電流リードフレーム４０（主電流リードフレーム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを含む）と制御ＩＣ５０と絶縁シート７０とを含む。また、半導体装置１０では、制御リードフレーム３０、制御ＩＣ５０、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ、主電流リードフレーム４０との間が適宜、ボンディングワイヤ２２により電気的に接続されている。なお、図２では、制御ＩＣ５０と接続されるボンディングワイヤ２２の図示が省略されている。そして、半導体装置１０はこのような部品が封止部材６０により封止されている。但し、絶縁シート７０の裏面は封止部材６０の裏面から露出され、封止部材６０の裏面と同一平面を成している。

【0015】

第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂは、シリコン、炭化シリコンまたは窒化ガリウムから構成されるパワー半導体チップである。第１半導体チップ２１ａは、スイッチング素子を含む。スイッチング素子は、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等である。このような第１半導体チップ２１ａは、例えば、裏面に主電極としてドレイン電極（正極電極、ＩＧＢＴではコレクタ電極）を、おもて面に、制御電極としてゲート電極（制御電極）及び主電極としてソース電極（負極電極、ＩＧＢＴではエミッタ電極）をそれぞれ備えている。また、第２半導体チップ２１ｂは、ダイオード素子を含む。ダイオード素子は、ＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）、ＰｉＮ（Ｐ-intrinsic-Ｎ）ダイオード等のＦＷＤ（Free Wheeling Diode）である。このような第２半導体チップ２１ｂは、裏面に主電極としてカソード電極を、おもて面に主電極としてアノード電極をそれぞれ備えている。第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂの厚さは、例えば、１８０μｍ以上、２２０μｍ以下であって、平均は、２００μｍ程度である。また、図２では、６組の第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂが設けられている場合を示しているに過ぎない。６組に限らず、半導体装置１０の仕様等に応じた組数を設けることができる。また、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂに代わり、ＩＧＢＴ及びＦＷＤが１チップ内に構成されたＲＣ（Reverse-Conducting）－ＩＧＢＴのスイッチング素子を含む半導体チップを配置してもよい。

【0016】

第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂは、その裏面側が所定の主電流リードフレーム４０上にはんだ（図示を省略）により接合されている。なお、はんだは、所定の合金を主成分とする鉛フリーはんだにより構成される。所定の合金とは、例えば、錫－銀からなる合金、錫－亜鉛からなる合金、錫－アンチモンからなる合金のうち少なくともいずれかの合金である。はんだには、銅、ビスマス、インジウム、ニッケル、ゲルマニウム、コバルトまたはシリコン等の添加物が含まれてもよい。なお、はんだに代わり、焼結材を用いた焼結により接合させてもよい。この場合の焼結材は、例えば、銀、金、銅の粉末である。

【0017】

第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂは、そのおもて面側の主電極が主電流リードフレーム４０の端子部（後述する）とボンディングワイヤ２２により電気的に接続されている。また、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂは、そのおもて面側の制御電極が制御ＩＣ５０とボンディングワイヤ（図示を省略）により電気的に接続されている。なお、ボンディングワイヤ２２は、導電性に優れた材質により構成されている。当該材質として、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金により構成されている。また、ボンディングワイヤ２２の径は、例えば、１００μｍ以上、１．００ｍｍ以下である。

【0018】

複数の主電流リードフレーム４０は、半導体装置１０の図２中右側に設けられ、複数の主電流リードフレーム４０の他端部は半導体装置１０の図２中右側の側面から外側に延伸している。複数の主電流リードフレーム４０のうち主電流リードフレーム４１ｂ，４１ａ，４１ｃ，４１ｄは、それらのダイパッド部のおもて面に第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂが配置されて封止されている。また、主電流リードフレーム４１ａは、ダイパッド部４１ａ１と連係部４１ａ２と端子部４１ａ３とを備えている。ダイパッド部４１ａ１はその裏面に絶縁シート７０が張りつけられている。また、複数のダイパッド部の角部に切り欠き部が形成されている。当該角部の詳細については後述する。連係部４１ａ２は、傾斜を成してダイパッド部４１ａ１と端子部４１ａ３とを一体的に接続している。連係部４１ａ２は、封止部材６０により周囲を封止されている。端子部４１ａ３は、連係部４１ａ２の傾斜に応じてダイパッド部４１ａ１のおもて面から上方及び横方向に離間する。端子部４１ａ３の一端は、連係部４１ａ２を介してダイパッド部４１ａ１と一体的に接続している。端子部４１ａ３の封止部材６０により周囲を封止されている部分には、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂと接続されているボンディングワイヤ２２が接続されている。端子部４１ａ３の他端は、封止部材６０から外部に延伸している。端子部４１ａ３は、封止部材６０の側面から、ダイパッド部４１ａ１のおもて面と平行に延伸していてよい。なお、図示を省略するものの、主電流リードフレーム４１ｂ，４１ｃ，４１ｄについても主電流リードフレーム４１ａと同様にダイパッド部と連係部と端子部とを含んでいる。

【0019】

複数の制御リードフレーム３０（制御リードフレーム３１，３２，３３，３４を含む）は、封止部材６０の図２中左側に設けられている。複数の制御リードフレーム３０は、主電流リードフレーム４０のダイパッド部よりも高位であって、主電流リードフレーム４０の端子部と同じ高さに位置している。制御リードフレーム３０は半導体装置１０の図２中左側の側面から外側に延伸している。複数の制御リードフレーム３０のうち制御リードフレーム３４は、制御ダイパッド部３４ａ１と制御配線部３４ａ２と制御端子部３４ａ３とを含んでいる。制御ダイパッド部３４ａ１は半導体装置１０の長手方向に沿って延伸しており、制御ダイパッド部３４ａ１に制御ＩＣ５０がはんだ（図示を省略）を介して配置されている。制御配線部３４ａ２は、制御ダイパッド部３４ａ１と制御端子部３４ａ３とを一体的に接続している。制御ダイパッド部３４ａ１及び制御配線部３４ａ２は、封止部材６０により周囲を封止されている。制御端子部３４ａ３の一端は、制御配線部３４ａ２と一体的に接続されて、封止部材６０により周囲を封止されている。制御配線部３４ａ２の周囲を封止されている部分には、制御ＩＣ５０等と接続されているボンディングワイヤ（図示を省略）が接続されている。制御端子部３４ａ３の他端は、封止部材６０から外部に延伸している。制御端子部３４ａ３は、封止部材６０の側面から、ダイパッド部４１ａ１のおもて面と平行に延伸してよい。

【0020】

このような複数の主電流リードフレーム４０及び複数の制御リードフレーム３０は、導電性に優れた材質により構成されている。このような材質として、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金等により構成されている。複数の主電流リードフレーム４０及び複数の制御リードフレーム３０の厚さは、好ましくは、０．１０ｍｍ以上、１．００ｍｍ以下であり、より好ましくは、０．２０ｍｍ以上、０．５０ｍｍ以下である。また、複数の主電流リードフレーム４０及び複数の制御リードフレーム３０に対して、耐食性に優れた材質によりめっき処理を行うことも可能である。このような材質は、例えば、ニッケル、金、または、少なくともこれらの１種を含む合金等である。

【0021】

制御ＩＣ５０は、第１半導体チップ２１ａのゲート電極にボンディングワイヤ（図示を省略）により電気的に接続されている。制御ＩＣ５０は、所定のタイミングで第１半導体チップ２１ａに制御電圧を印加する。なお、半導体装置１０では、所望の機能を果たすために、制御ＩＣ５０に替えて、または、制御ＩＣ５０と共に、サーミスタ、コンデンサ、抵抗、電流センサ、温度センサ等の電子部品を配置してもよい。

【0022】

封止部材６０は、熱硬化性樹脂と当該熱硬化性樹脂に含有されている無機物フィラーとを含んでいる。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする。好ましくは、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を主成分とする。また、無機物フィラーには、酸化珪素を主成分とする無機物が用いられる。酸化珪素を用いることで、離型剤としても機能する。また、ハロゲン系、アンチモン系、水酸化金属系等の難燃剤を配合することなく、高い難燃性を保つことができる。無機物フィラーは、封止原料全体の７０ｖｏｌ％以上、９０ｖｏｌ％以下である。

【0023】

絶縁シート７０もまた、熱硬化性樹脂と当該樹脂に含有されている無機物フィラーとを含んでいる。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする。好ましくは、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を主成分とする。無機物フィラーには、高絶縁で高熱伝導の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする無機物が用いられる。また、封止部材６０と絶縁シート７０は、同じ熱硬化性樹脂を主成分とすることが好ましい。より好ましくは、封止部材６０と絶縁シート７０の熱硬化性樹脂は、共にエポキシ樹脂を主成分とする。

【0024】

絶縁シート７０は、例えば、平面視で、矩形状を成している。絶縁シート７０の厚さは、５０μｍ以上、１．０ｍｍ以下である。絶縁シート７０のおもて面には、複数の主電流リードフレーム４０のダイパッド部が絶縁シート７０の長手方向に沿って一列に配置されている。なお、絶縁シート７０は、少なくとも、複数のダイパッド部が配置できる大きさを要する。このため、絶縁シート７０は、図２に示す場合よりも広くてもよい。ダイパッド部周囲の封止部材６０の裏面も覆うことで、半導体装置１０の変形が生じた場合でもより確実に絶縁性を確保できる。但し、絶縁シート７０は、取り付け孔６０ａが形成される領域を避けて形成する必要がある。

【0025】

図４に示されるように、絶縁シート７０には、ダイパッド部４１ｄ１，４１ｃ１，４１ａ１，４１ｂ１が絶縁シート７０の周縁部７１ａ，７１ｃに沿って形成されている。押圧箇所７２ｃ，７２ｄは、平面視で、絶縁シート７０の周縁部７１ａ，７１ｂ，７１ｃとダイパッド部４１ｄ１との間の絶縁シート７０上に形成される。より具体的には、押圧箇所７２ｃは、絶縁シート７０の周縁部７１ａ，７１ｂに対向するダイパッド部４１ｄ１の角部である外縁角部４２と絶縁シート７０の周縁部７１ｂ，７１ｃとの間にある。また、押圧箇所７２ｄは、絶縁シート７０の周縁部７１ｂ，７１ｃに対向するダイパッド部４１ｄ１の角部である外縁角部４２と絶縁シート７０の周縁部７１ｂ，７１ｃとの間にある。ダイパッド部４１ｄ１の外縁角部４２には、切り欠き部が形成されてよい。この場合、押圧箇所７２ｃ，７２ｄは、ダイパッド部の切り欠き部に対応する絶縁シート７０の領域である。なお、図４では、押圧箇所７２ｃ，７２ｄが円形の場合を示している。押圧箇所７２ｃ，７２ｄは、円形に限定されず、長円、楕円、矩形であってよい。

【0026】

図２（並びに図４）では、外縁角部のうち、絶縁シート７０の四隅の角部に対応する外縁角部４２に切り欠き部が形成されている場合を示している。これに伴い、絶縁シート７０に押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄは、絶縁シート７０の四隅の角部に対応する外縁角部４２と絶縁シート７０の周縁部（図４の周縁部７１ａ，７１ｂ，７１ｃを含む）との間にある。このように絶縁シート７０の押圧箇所を設定するにあたり、ダイパッド部に切り欠き部を設けることで、押圧箇所の領域を確保することができる。したがって、絶縁シート７０に領域が十分あれば、複数のダイパッド部に対して必ずしも切り欠き部を形成する必要はない。この場合には、単に、複数のダイパッド部の外縁角部４２と外縁角部４２に対向する絶縁シート７０の周縁部（図４の周縁部７１ａ，７１ｂ，７１ｃを含む）との間の、絶縁シート７０上に押圧領域を設定できる。

【0027】

また、既述の通り、絶縁シート７０の裏面は封止部材６０の裏面から露出されており、封止部材６０の裏面と同一平面を成している。このように、絶縁シート７０がダイパッド部（図３ではダイパッド部４１ａ１）の裏面を覆うことで、ダイパッド部と外部との絶縁性を確保することができる。さらに、絶縁シート７０は、ダイパッド部から伝導された第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ等の発熱を半導体装置１０の外部に放出して半導体装置１０の放熱に寄与する。

【0028】

次に、このような半導体装置１０の変形例１について図５を用いて説明する。図５は、第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図（変形例１）である。なお、図５は、図２並びに図４の場合とは異なるダイパッド部の形状の場合を示している。図５は、図４と同様に、図２の絶縁シート７０の下半部に対応している。また、図５も図４と同様に、絶縁シート７０上のダイパッド部のみを表示して、他の構成は省略している。

【0029】

図５に示す変形例１では、絶縁シート７０上にダイパッド部４１ｅ１，４１ｆ１，４１ｇ１，４１ｈ１が形成されている。ダイパッド部４１ｅ１は、絶縁シート７０の図５中下側であって、周縁部７１ａ，７１ｂに沿ったＬ字状を成している。ダイパッド部４１ｆ１は、ダイパッド部４１ｅ１と同様に、周縁部７１ａ，７１ｂに沿ったＬ字状を成して、ダイパッド部４１ｅ１よりも内側の絶縁シート７０に形成されている。ダイパッド部４１ｇ１は、平面視で矩形状を成している。ダイパッド部４１ｇ１は、絶縁シート７０の周縁部７１ｃに沿って、ダイパッド部４１ｆ１の内側に形成されている。ダイパッド部４１ｈ１は、絶縁シート７０上に、ダイパッド部４１ｅ１，４１ｆ１，４１ｇ１に隣接して形成されている。

【0030】

このような変形例１でも、図２と同様に、押圧箇所（図５の押圧箇所７２ｃ，７２ｄを含む）は、絶縁シート７０の四隅の角部に対応する外縁角部４２と絶縁シート７０の周縁部（図５の周縁部７１ａ，７１ｂ，７１ｃを含む）との間にある。さらに、変形例１では、絶縁シート７０の四隅の角部に対応する外縁角部４２以外にも、２つのダイパッド部の対向する外縁角部に押圧箇所を設けてもよい。例えば、ダイパッド部４１ｅ１，４１ｈ１の外縁角部４２に押圧箇所７２ｅが設けられている。また、ダイパッド部４１ｇ１，４１ｈ１の外縁角部４２に押圧箇所７２ｆが設けられている。この場合、押圧箇所７２ｅ，７２ｆの領域を確保するために、各外縁角部４２に切り欠き部を形成してもよい。このように、押圧箇所はダイパッド部の外縁角部に設けられるものであり、ダイパッド部の押圧角部以外の角部には設けられない。

【0031】

また、このような半導体装置１０の変形例２について図６を用いて説明する。図６は、第１の実施の形態の半導体装置の横断面図の要部拡大図（変形例２）である。なお、図６は、図４の場合に対する変形例である。図６は、図４と同様に、図２の絶縁シート７０の下半部に対応している。また、図６も図４と同様に、絶縁シート７０上のダイパッド部のみを表示して、他の構成は省略している。

【0032】

図６に示す実施例２では、図４と同様に、絶縁シート７０には、ダイパッド部４１ｄ１，４１ｃ１，４１ａ１，４１ｂ１が絶縁シート７０の周縁部７１ａ，７１ｃに沿って形成されている。なお、この場合のダイパッド部４１ｄ１の外縁角部４２には切り欠き部が形成されていない。また、実施例２では、押圧箇所７２ｇが、ダイパッド部４１ｄ１に隣接して、絶縁シート７０の周縁部７１ｂに沿った矩形状を成して設けられている（図６の破線箇所）。また、このような押圧箇所７２ｇは、後述するように、封止原料の充填方向に沿って設けられている。このため、後述する押圧部も押圧箇所７２ｇに沿って絶縁シート７０の短辺に沿って設けられる。

【0033】

次に、このような半導体装置１０の製造方法について図７～図１０を用いて説明する。図７は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。図８は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる実装工程を示す図である。図９は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる配置工程及び封止工程を示す図である。図１０は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる封止工程を示す横断面図である。なお、図８，９は、図２の一点鎖線Ｘ－Ｘの断面位置に対応する断面図である。また、以下では、図２及び図４に示した場合を例に挙げて説明する。

【0034】

まず、半導体装置１０の構成部品を用意する準備工程を行う（図７のステップＳ１）。半導体装置１０の構成部品には、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ、主電流リードフレーム４０、制御リードフレーム３０、半硬化状態の絶縁シート、封止原料等がある。

【0035】

主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０は、タイバー等で一体化した配線パターンを有する金属板である。このような金属板は、一枚の金属板に対して、例えば、エッチング、打ち抜きにより、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０が形成される。さらに、金型を用いたプレスにより段差加工が施される。このようにして、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０がタイバー等で一体化した配線パターンを有する金属板が得られる。

【0036】

絶縁シートは、半硬化（Ｂステージ）の熱硬化性樹脂と無機物フィラーとを含むシートである。例えば、次のようにして製造される。まず、熱硬化性樹脂である液状樹脂（Ａステージ）と当該液状樹脂と混合する無機物フィラーとを用意する。ここで用いられる樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする。好ましくは、エポキシ樹脂を主成分とする。また、無機物フィラーには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする無機物が用いられる。次に、液状（Ａステージ）の熱硬化性樹脂と無機物フィラーとを混合し、シート状に塗工して、加熱し半硬化（Ｂステージ）して製造される。または、無機物フィラーが混合された液状（Ａステージ）の熱硬化性樹脂を、加熱し半硬化（Ｂステージ）した後に、シート状に成形して製造されてもよい。なお、この際の加熱、加温時間は、タクトタイムにより適宜設定し、樹脂の触媒種に依存する。例えば、加熱温度は、１００℃以上、２００℃以下である。

【0037】

封止原料は、半硬化（Ｂステージ）の熱硬化性樹脂と無機物フィラーとを含む粉末またはタブレットである。例えば、次のようにして製造される。まず、熱硬化性樹脂である液状樹脂（Ａステージ）と当該液状樹脂と混合する無機物フィラーとを用意する。ここで用いられる樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂を含む群から選択される少なくとも１種を主成分とする。好ましくは、エポキシ樹脂を主成分とする。また、無機物フィラーには、酸化珪素を主成分する無機物が用いられる。次いで、この液状樹脂に無機物フィラーを混合する。無機物フィラーが混合された液状樹脂（Ａステージ）を加熱し半硬化した半硬化原料（Ｂステージ）を生成する。なお、この際の加熱、加温時間は、タクトタイムにより適宜設定し、樹脂の触媒種に依存する。例えば、加熱温度は、１００℃以上、２００℃以下である。半硬化状態の半硬化原料を粉末化したものを、例えば、タブレット状に成形して封止原料が生成される。

【0038】

次いで、金属板に含まれる主電流リードフレーム４０のダイパッド部に対応する領域の裏面に半硬化状態の絶縁シートを貼り付ける貼付工程を行う（図７のステップＳ２）。この際、圧着装置で圧着により貼り付けてよい。圧着装置はプレス機を用いることができる。なお、この際、加熱して圧着してもよい。このような圧着装置は、加熱プレス機を用いることができる。半硬化状態の絶縁シート７０を加熱させ、軟化させた状態で圧着することで、密着して設置することができる。そして、圧着装置から取り出すと、半硬化状態の絶縁シート７０が圧着された主電流リードフレーム４０が形成される。

【0039】

次いで、金属板に含まれる主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０に、半導体チップ２１ａ，２１ｂ及び制御ＩＣ５０を配置し、配線する実装工程を行う（図７のステップＳ３）。ここでは、図９に示されるように、まず、主電流リードフレーム４０のダイパッド部に第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂを、制御リードフレーム３０の制御ダイパッド部に制御ＩＣ５０をそれぞれはんだ付けする。例えば、主電流リードフレーム４１ａのダイパッド部４１ａ１のおもて面に第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂをはんだ付けする。また、制御リードフレーム３４の制御ダイパッド部３４ａ１に制御ＩＣ５０をはんだ付けする。次いで、これらを、ワイヤボンディングを行う所定のボンディング装置に搬送し、ワイヤ配線する。例えば、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂが配置された主電流リードフレーム４０及び制御ＩＣ５０が配置された制御リードフレーム３０との間を適宜、ボンディングワイヤ２２により電気的に接続してワイヤ配線する。

【0040】

次いで、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ及び制御ＩＣ５０が実装され、絶縁シートが貼り付けられた金属板を、例えば、図９及び図１０に示されるように、封止用の成形金型８０にセットする配置工程を行う（図７のステップＳ４）。主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０を含む金属板９０を、封止を行う封止装置に搬送し、封止装置の下部金型８２に配置する。この時、下部金型８２の底面上に、半硬化状態の絶縁シート７０及びダイパッド部がこの順になるように配置する。次に、封止装置で、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０を成形金型８０の上部金型８１及び下部金型８２で挟み込む。この際、成形金型８０には流路８３及びキャビティ８４が形成されている。このようにして、上部金型８１及び下部金型８２で覆われて構成されるキャビティ８４に、複数の主電流リードフレーム４０（図９では、主電流リードフレーム４１ａ）及び複数の制御リードフレーム３０（図９では、制御リードフレーム３４）がセットされる。

【0041】

なお、上記のステップＳ１～Ｓ４の製造工程において、ステップＳ３の実装工程は、ステップＳ２の貼付工程の前に行ってもよい。または、ステップＳ２の貼付工程は、ステップＳ３の実装工程中に行われてもよい。この場合、ステップＳ３の第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ及び制御ＩＣ５０のはんだ付け後に、ステップＳ２の貼付工程を行い、ステップＳ３の実装工程の残りのワイヤ配線を行ってもよい。

【0042】

または、上記のステップＳ１～Ｓ４の製造工程において、ステップＳ１の準備工程の後、ステップＳ２の貼付工程を行わず、ステップＳ３の実装工程を行う。そして、下部金型８２に半硬化状態の絶縁シートを配置して、その上に半導体チップ２１ａ，２１ｂ及び制御ＩＣ５０を配置、配線した複数の主電流リードフレーム４０（図９では、主電流リードフレーム４１ａ）及び複数の制御リードフレーム３０を配置してもよい。具体的には、ステップＳ４の配置工程において、まず、下部金型８２の底面に絶縁シート７０を絶縁シート７０の裏面が下部金型８２の底面に接するように配置する。次に、絶縁シート７０のおもて面上にダイパッド部をダイパッド部の裏面が絶縁シート７０のおもて面に接するように配置する。こうすることで、ステップＳ４の配置工程でステップＳ２の貼付工程も同時に実行される。

【0043】

次いで、半硬化ユニットを形成する封止工程を行う（図７のステップＳ５）。半硬化ユニットは、半硬化状態の封止原料で、主電流リードフレーム４０の端子部と制御リードフレーム３０の制御端子部とを突出させ、ダイパッド部の裏面を露出して、主電流リードフレーム４０のダイパッド部、連係部、制御リードフレーム３０の制御ダイパッド部、制御配線部及び第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂを封止したものである。

【0044】

封止工程（図７のステップＳ５）では、まず、図９に示されるように、押圧部８５ａ，８５ｂにより半硬化状態の絶縁シート７０を下部金型８２の底面側に押圧して、この状態を保つ。この際、図１０に示されるように、押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）により、半硬化状態の絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄが押圧される。なお、上部金型８１に設けられた押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）は、成形金型８０の上部金型８１に図９中上下に移動可能に設けられ、下部金型８２の表面に対して垂直に押圧してよい。押圧部は、円柱状、または、角柱状のピンであってよい。また、押圧部は、例えば、絶縁シートの短辺に沿った板状であってもよい。この場合は、図６で示したように、絶縁シート７０に押圧箇所７２ｇが設けられる。後に説明するように、例えば、キャビティ８４に封止原料を図１０中左右方向に沿って充填する場合に、押圧部が絶縁シートの短辺に沿った板状であって、押圧箇所７２ｇに設けられる。これにより、封止原料の充填を妨げずに、絶縁シートを確実に押さえることができる。このように押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）は、封止原料の充填を妨げることなく、絶縁シートを確実に押さえることができれば他の形状でもよい。また、押圧部は、後述するようにキャビティ８４内に充填される封止原料に対して離型性が高い材質で構成され、または、そのような材質が表面に塗布されていてよい。好ましくは、上部金型８１と同じ材料を含む。

【0045】

次いで、タブレット状の半硬化（Ｂステージ）状態の封止原料を封止装置のポットにセットし加熱して軟化させる。軟化した半硬化封止原料を加圧して流路８３からキャビティ８４内に押し入れる。上部金型８１および下部金型８２は、あらかじめ加熱されており、軟化した半硬化封止原料は、キャビティ８４内に充填される。そして、キャビティ８４内に半硬化封止原料が充填された段階で、押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）を成形金型８０の上方に移動させて、ダイパッド部（図９ではダイパッド部４１ａ１）に対する押圧を開放する。その際も、流路８３から半硬化封止原料が加圧して押し入れられており、押圧部８５ａ，８５ｂがあった部分は、半硬化封止原料で埋められる。

【0046】

そして、流路８３からの半硬化封止原料の充填を停止して、成形金型８０を分離し、成形金型８０から半硬化ユニットを取り出す。すると、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂ、主電流リードフレーム４０、制御リードフレーム３０、半硬化状態の絶縁シート７０等が半硬化状態の封止部材（半硬化樹脂）により封止された半硬化ユニットが成形される。この際、半硬化ユニットの裏面には半硬化状態の絶縁シート７０の裏面が半硬化ユニットの裏面と同一平面となるように露出している。また、押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）は上方に引き抜いてしまうことで、半硬化樹脂のおもて面には押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）があった箇所に凹部６０ｂが形成される（図３を参照）。なお、半硬化樹脂のおもて面の押圧部（図９の押圧部８５ａ，８５ｂを含む）があった箇所は、凸部であってもよい。

【0047】

次いで、硬化処理を行う（図７のステップＳ６）。まず、封止装置から取り出した半硬化ユニットを加熱装置に搬送する。そして、加熱装置内に搬送された、半硬化ユニットを所定温度で加熱する。なお、この際の加熱温度は、１２０℃以上、１８０℃以下である。こうして、半硬化ユニットを硬化する。以上により、図１～図４に示した、硬化された封止部材６０を含む半導体装置１０が製造される。なお、硬化処理（図７のステップＳ６）の前または後に、金属板９０からタイバー９１等の不要な部材を除去してよい。さらに、主電流リードフレーム４０の端子部、制御リードフレーム３０の制御端子部を曲げ加工してよい。

【0048】

上記の半導体装置１０の製造方法では、第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂと、ダイパッド部４１ａ１とダイパッド部４１ａ１に一体的に接続された端子部４１ａ３とを含む主電流リードフレーム４１ａと、半硬化状態の絶縁シート７０とを用意し（図７のステップＳ１）、ダイパッド部４１ａ１のおもて面に第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂを実装し、配線する（図７のステップＳ２，Ｓ３）。次いで、成形金型８０の底面上に、絶縁シート７０が裏面に張り付けられたダイパッド部４１ａ１の裏面側が配置された状態で、ダイパッド部４１ａ１の半硬化状態の絶縁シート７０の周縁部に対向する外縁角部に対応する絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを押圧部８５ａ，８５ｂで底面側にそれぞれ押圧しながら、成形金型８０内に半硬化状態の封止原料を充填して、封止原料で第１，第２半導体チップ２１ａ，２１ｂとダイパッド部４１ａ１とを封止して半硬化ユニットを形成する（図７のステップＳ４，Ｓ５）。最後に、半硬化ユニットを加熱して硬化する（図７のステップＳ６）。このように絶縁シート７０は押圧部で押えられて封止原料で封止されるために、ダイパッド部４１ａ１と絶縁シート７０との間で捲れの発生が抑制される。特に、絶縁シート７０の剥離が生じやすい四隅での捲れの発生が抑制される。したがって、絶縁シート７０の裏面に形成される封止原料によるバリの発生が抑制される。バリの発生が抑制されることで、バリを起点とした半導体装置１０のクラック等の発生の抑制を予防することができる。また、このようにして製造された半導体装置１０は、放熱性の低下も抑制されて、信頼性の低下を抑制することができる。また、絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに対応する複数のダイパッド部の外縁角部に切り欠き部が形成されて、押圧部で押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを押圧している。このため、沿面距離が小さくなることはなく、また、ダイパッド部を大きくする必要もない。したがって、半導体装置１０の小型化に寄与することができる。また、ダイパッド部が押圧されていないために、ダイパット部裏面の絶縁シート７０の厚さが薄くなり、絶縁性の低下を及ぼす恐れがない。絶縁シート７０に押圧領域を設けることで、ダイパット部裏面の絶縁シート７０の厚さが確保され、絶縁性を確保することができる。

【0049】

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態の半導体装置の製造方法について、図１１を用いて説明する。図１１は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法に含まれる封止工程を示す横断面図である。なお、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法もまた、第１の実施の形態の半導体装置１０と同じ部品については同じ符号を付して、それらの説明は省略または簡略化する。第２の実施の形態の半導体装置の製造方法もまた、図７の製造方法に沿って形成される。但し、第２の実施の形態では、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０を含む金属板９０ａに被覆部材が含まれている。

【0050】

図１１では、被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、制御リードフレーム３０及び主電流リードフレーム４０とタイバー９１を介して一体的に接続されている。被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、タイバー９１から延伸して、押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを被覆する。被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄの先端が、押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを被覆していてよい。

【0051】

金属板９０ａを利用して図７の製造方法に沿って半導体装置が製造される。この際、図７のステップＳ４の配置工程において、金属板９０ａを成形金型８０にセットすると、図１１に示されるように、半硬化状態の絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄが金属板９０ａの被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄの先端部に覆われている。そして、押圧部（図９では押圧部８５ａ，８５ｂを含む）を半硬化状態の絶縁シート７０側に移動させる。すると、押圧部（図９では押圧部８５ａ，８５ｂを含む）は半硬化状態の絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを介して押圧する。そして、この状態を保持して、図７のステップＳ５の封止工程、ステップＳ６の硬化工程を経て半導体装置が製造される。なお、硬化処理（図７のステップＳ６）の前または後に、金属板９０ａからタイバー９１等の不要な部材を除去してよい。さらに、主電流リードフレーム４０の端子部、制御リードフレーム３０の制御端子部を曲げ加工してよい。

【0052】

このようにして製造された半導体装置は、内部に主電流リードフレーム４０、制御リードフレーム３０並びに被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを含んでいる。主電流リードフレーム４０は、ダイパッド部及び連係部が封止部材で封止され、端子部が封止部材６０の一方の側面から外側に延出している。制御リードフレーム３０は、制御ダイパッド部及び制御配線部、制御ダイパッド部が封止部材６０で封止され、制御端子部が封止部材６０の他方の側面から外側に延出している。被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄを被覆する一端が封止部材６０で封止され、他端が封止部材６０の側面から露出している。被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０が延出している側面と異なる側面から露出していてよい。更に、平面矩形状の半導体装置１０において、一方の長辺から主電流リードフレーム４０の端子部が延出し、他方の長辺から制御リードフレーム３０の制御端子部が延出し、短辺から被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄの他端が露出してよい。

【0053】

このように、金属板９０ａを用いることで、ステップＳ４の配置工程では、半硬化状態の絶縁シート７０は、被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを介して押圧される。このため、主電流リードフレーム４０や制御リードフレーム３０との間隔精度を高めて押圧することができる。したがって、ダイパッド部近傍で押圧することが可能になり、半導体装置を小型化することができる。また、このような被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは金属板９０ａに対して、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０とは別に形成することができる。さらに、被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、電圧が印可されないアースパターンである場合は、露出部において沿面距離を取る必要がない。このため、被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、絶縁シート７０の押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに対応さえすればよく、金属板９０ａにおいて、主電流リードフレーム４０及び制御リードフレーム３０から独立して自由に形成することができる。また、半硬化状態の絶縁シート７０は、押圧箇所７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄに剥離や破れが生じやすいため、被覆部材９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを介して確実に押圧され、剥離や破れの発生が抑制される。このため、半導体装置の信頼性の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0054】

１０ 半導体装置
２１ａ 第１半導体チップ
２１ｂ 第２半導体チップ
２２ ボンディングワイヤ
３０，３１，３２，３３，３４ 制御リードフレーム
３４ａ１ 制御ダイパッド部
３４ａ２ 制御配線部
３４ａ３ 制御端子部
４０，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 主電流リードフレーム
４１ａ１，４１ｂ１，４１ｃ１，４１ｄ１，４１ｅ１，４１ｆ１，４１ｇ１，４１ｈ１ ダイパッド部
４１ａ２ 連係部
４１ａ３ 端子部
４２ 外縁角部
５０ 制御ＩＣ
６０ 封止部材
６０ａ 取り付け孔
６０ｂ 凹部
７０ 絶縁シート
７１ａ，７１ｂ，７１ｃ 周縁部
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆ，７２ｇ 押圧箇所
８０ 成形金型
８１ 上部金型
８２ 下部金型
８３ 流路
８４ キャビティ
８５ａ，８５ｂ 押圧部
９０，９０ａ 金属板
９１ タイバー
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ 被覆部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】