JP6107197B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、パワー半導体モジュールなどの半導体装置の製造方法に関する。

図４は、特許文献１に記載されている従来の半導体装置５００の要部構成図である。この半導体装置５００はパワー半導体モジュールの例である。
半導体装置５００は、半導体チップ１０６と、半導体チップ１０６をはんだ等の接合材１０５により接合したＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板１０４と、半導体チップ１０６の表面電極にはんだなどの接合材１０７を介して固定されるピン１０８を有するピン付プリント基板１０９と、外部端子１１０と、ＤＣＢ基板１０４の底面と外部端子１１０の先端部分を露出させそのほかの部分を封止する封止樹脂１１１とを備える。尚、外部端子１１０は、ピン付プリント基板１０９や後述の回路パターン１０３に接続されている。ＤＣＢ基板１０４は、セラミック基板１０２、このセラミック基板１０２のおもて面に形成され前記半導体チップ１０６を固着するＣｕで形成された回路パターン１０３およびセラミック基板１０２の裏面に形成されるＣｕの放熱板１０１で構成される。この放熱板１０１は図示しない放熱フィンに固定される。

この構造では、ピン付プリント基板１０９のピン１０８を半導体チップ１０６の表面電極（制御電極や主電極）に接続して、外部端子１１０（制御端子や主端子）を介して外部へ導出する。尚、半導体チップ１０６上の制御電極、主電極は図示を省略している。

ＤＣＢ基板１０４の回路パターン１０３、半導体チップ１０６およびピン付プリント基板１０９により電流経路が形成される。接合材１０７にはんだを使用する場合は、半導体チップ１０６の表面電極とピン１０８の接合部分にはんだを配置し、加熱・冷却することで接合が行なわれる。

ＳｉＣ素子のようなＷＢＧ（Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ Ｇａｐ）素子を搭載した半導体装置の場合、その特長を生かすために、シリコン素子を搭載した半導体装置より高温動作させて用いられる。動作温度範囲が２００℃以上になると、半導体チップ１０６を外界から保護する封止材料として、従来のゲルを用いることは困難となる。そこで、従来のゲルに比べてガラス転移温度Ｔｇの高いエポキシ樹脂のようなモールド樹脂による樹脂封止が必要となる。

図５は、図４の半導体装置５００の樹脂封止工程を模式的に示す図であり、同図（ａ）〜同図（ｃ）は工程順に示した要部工程断面図である。
同図（ａ）において、外部端子１１０を含み、ＤＣＢ基板１０４、半導体チップ１０６、ピン付プリント基板１０９の接合が完了した接合体１１２（図４に点線で囲んだ部分）を金型１２０にセットする。金型１２０の内部（キャビティ）は、底面が平坦な形状である。このほか、半導体装置５００の封止樹脂には、半導体装置５００を放熱フィン（後述、図７参照）へ取り付けるための孔部などが形成され、金型１２０にはその形状に対応した形状のキャビティやコアが準備されるが、図５では、図示を簡略にするため、キャビティ内部を矩形状で示した。

上記のような金型１２０のキャビティに液状の封止樹脂１１１ａを流し込む。液状の封止樹脂１１１ａは、例えば溶融したエポキシ樹脂であり、図示していないシリンダー等により１０ＭＰａ程度の圧力で金型１２０のキャビティ内に流し込む。その後に、金型１２０を１２０℃程度の温度で３分程度保持し、液状の封止樹脂１１１ａを半硬化させて封止樹脂１１１ｂにする（１次硬化工程）。

ここで、半硬化とは、金型１２０への流入時は流動性のあった封止樹脂１１１ａを、少なくとも流動性がなくなり、１０ＭＰａ程度の荷重を与えると変形する程度に硬化した状態であり、さらには、離型可能な程度に硬化した状態をいう。

同図（ｂ）において、半硬化した封止樹脂１１１ｂを金型１２０から外し（離型し）、平坦な支持台に載置して２００℃程度の温度雰囲気にて封止樹脂１１１ｂを硬化させ、完全硬化した封止樹脂１１１ｃにする（２次硬化工程）。

同図（ｃ）において、封止樹脂１１１ｃを冷却して室温に戻し完全硬化した封止樹脂１１１にすることで樹脂封止工程は終了する。
図６は、特許文献２に示す別の半導体装置６００の樹脂封止工程図である。図中の符号で１０は配線基板、１１は空洞部、１２は回路配線、２０は仮固定テープ、８０はモールド金型、８１は下金型、８２は上金型、８１１，８２１はキャビテイ、８１２は凸型湾曲面、８２２は凹型湾曲面、８２３はゲートが位置する箇所、８２４はランナーが位置する個所である。

この半導体装置６００は、半導体チップ(半導体素子Ｓ)を含む配線基板１０を封止樹脂を用いて封止する際に、キャビティ内部が曲面（凹型湾曲面８２２、凸型湾曲面８１２）となった金型（上金型８２、下金型８１）を上下面に使用する。この曲面は半導体装置６００の封止樹脂が硬化時に収縮して変形して発生する反り量と同等の逆反りとしており、完全硬化した後、金型から封止樹脂を外すことで反りのない封止樹脂が得られることが開示されている。この開示された方法では、樹脂の硬化は１工程で行なわれる。

また、特許文献３には、モールドした封止樹脂の硬化時の収縮によって発生するパッケージの反りを矯正するために、一対のパッケージを背中合わせにつき合わせて表面側から押圧挟持した状態で高温補完し、封止樹脂を完全硬化させる工程で封止樹脂層の反りを矯正することが開示されている。この開示されている方法では、樹脂の硬化は１工程で行なわれる。

また、特許文献４は、金型に保持したまま冷却することで反りの発生を矯正することが開示されている。この開示されている方法では、樹脂の硬化は１工程で行なわれる。

特開２００９−６４８５２号公報 特開２００３−１５８１４３号公報 特開平６−２５２１８６号公報 特開平６−２７０１８６号公報

図４の半導体装置５００の構造では、封止樹脂１１１の下部に配置されているセラミクス基板１０２の線膨張係数が小さく、封止樹脂１１１や他部材の線膨張係数が大きいために封止樹脂１１１の上部の収縮量が多く、下部の収縮量が小さくなる。

そのため、半導体装置５００は、図５（ｃ）に示すように、半導体装置５００の下方に凸状の反りが生じる。この反りは、図５（ｃ）に示す半導体装置５００の中央部分と左右の端部との間で１００μｍ以上と大きな反りとなる。この状態て、半導体装置５００を放熱フィンへ搭載する際、半導体装置５００と放熱フィン１１７との間に隙間ができる。この隙間を解消するために、半導体装置５００を大きな力１１６で放熱フィン１１７へボルトなどで締結することで半導体装置５００の底面１１４を平坦にすると、図７（モデル図である）に示すように、封止樹脂１１１にクラック１３０が入ってしまう。そうすると、半導体装置５００を放熱フィン１１７へ組み付ける際に、半導体装置５００を破損させてしまうことになる。

このように放熱フィンへの搭載時に半導体装置５００にクラックが入るのを防止するために、底面１１４を平坦になるまでの締結力の印加をしないと、半導体装置５００の反り形状に起因して、半導体装置５００と放熱フィン１１７との間に多少の隙間が生じてしまう。半導体装置５００と放熱フィン１１７との間に隙間が生じた状態では、半導体装置５００と放熱フィン１１７との間の接触熱抵抗が大きくなってしまう。半導体装置５００と放熱フィン１１７との間にコンパウンド（図示せず）を塗布したとしても半導体装置５００と放熱フィンとの間の熱抵抗は大きく、半導体装置５００の放熱性能を悪化させてしまう。

また、特許文献２〜４では、樹脂硬化を１工程で行なっており、金型に封止樹脂が入った状態で完全硬化させ、金型を室温に戻してから取り出している。このような方法にガラス転移温度Ｔｇが高い封止樹脂を用いると、ガラス転移温度Ｔｇが高い封止樹脂は硬化時間が長いため、大量生産が難しい。また、大量生産のためには多数の金型が必要となってコスト増となる。

この発明の目的は、前記の課題を解決して、底面を平坦もしくは所定の大きさで下方に凸状にでき、ガラス転移温度Ｔｇの高い封止樹脂へのクラックなどの欠陥の導入を防止できる低コストの半導体装置の製造方法を提供することである。

前記の目的を達成するために、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明によれば、絶縁基板、該絶縁基板の裏面に固着した放熱板、および前記絶縁基板のおもて面に固着した回路パターンを備えたＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板と、該回路パターンに固着した半導体チップと、を内部部材として下部に備え、前記ＤＣＢ基板よりも熱膨張係数が高いモールド樹脂で前記放熱板の底面が露出した状態で前記内部部材を内部に封止した半導体装置の製造方法において、前記半導体装置を構成する内部部材を収納した金型に液状の封止樹脂を充填して封止体を形成し、前記封止樹脂が離型可能な硬度に硬化した状態で前記封止体を金型から外し、前記封止体の底面を上方が凸状となるよう矯正し、その後、前記封止体の封止樹脂を完全硬化させる半導体装置の製造方法とする。

また、特許請求の範囲の請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記内部部材を収納した金型に液状の封止樹脂を充填して封止体を形成し、所定の第１温度で前記封止樹脂が離型可能な硬度まで硬化させる１次硬化工程と、封止樹脂が１次硬化した封止体を前記金型から取り出し、該封止体を凸状の曲率を有するＲ定番に載置し、前記の第１温度より高い第２温度で前記封止樹脂と前記放熱板のそれぞれの底面を前記Ｒ定番に密着固定させて、前記封止体の底面を上方が凸状となるよう矯正する工程と、前記封止体を前記第２温度以上の第３温度で硬化させる２次硬化工程と、を含む製造方法とする。

また、特許請求の範囲の請求項３記載の発明によれば、請求項２に記載の発明において、前記第２の温度と前記第３の温度を同じ温度にするとよい。
また、特許請求の範囲の請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３に記載の発明において、前記の２次硬化工程を前記Ｒ定番に前記封止樹脂を密着固定した状態で行なうとよい。

また、特許請求の範囲の請求項５に記載の発明によれば、請求項２または３に記載の発明において、前記の第３温度が１５０℃以上、２５０℃以下であるとよい。
また、特許請求の範囲の請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明において、前記半導体チップが、ＷＢＧ材料で形成されるとよい。

また、特許請求の範囲の請求項７に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明において、前記封止樹脂が、モールド樹脂であるとよい。
また、特許請求の範囲の請求項８に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明において、前記内部部材は、さらに、該半導体チップの表面電極に固着したピンと、該ピンを有するプリント基板と、該プリント基板の配線と接続する外部端子を備え、前記封止体の底面に前記放熱板の底面が露出し、前記封止体の上面に前記外部端子が露出するように、前記内部部材を封止するとよい。

この発明において、封止樹脂の硬化工程を半硬化の１次硬化工程と、この半硬化した封止樹脂の底面を上方が凸状となるよう矯正したあと完全硬化させる２次硬化工程との２工程で行うことで、封止樹脂の底面（放熱板の底面）を平坦もしくは多少下方に凸状の反りにすることができる。その結果、半導体装置をフィンに取り付けた場合の接触熱抵抗を小さくできて半導体装置の放熱性能を高めることができる。また、隙間に塗布するコンパウンド量を減らすことができて製造コストを低減できる。

この発明の一実施例に係る半導体装置の製造方法であり、（ａ）〜（ｄ）は工程順に示した要部製造工程断面図である。 モデル化した封止樹脂１１１の要部断面図である。 高温から室温に戻するときの封止樹脂１１１の反り状態を示す図であり、（ａ）は高温の状態の図、（ｂ）は室温の図である。 特許文献１に記載されている従来の半導体装置５００の要部構成図である。 図４の半導体装置５００の樹脂封止工程を模式的に示す図であり、（ａ）〜（ｃ）は工程順に示した要部工程断面図である。 特許文献２に示す別の半導体装置６００の樹脂封止工程図である。 封止樹脂１１１にクラックが導入された図である。

この発明では、封止樹脂の硬化を２工程で行なう。１次硬化工程で半硬化した封止樹脂にする。２次硬化工程では、高い温度で封止樹脂を完全硬化させて、ガラス転移温度Ｔｇの高い完全硬化した封止樹脂にする。この２次硬化工程で、Ｒ定番１１３等を用いて、封止樹脂を底面が上方が凸状となるよう矯正しする。ここで、封止樹脂が硬化する過程で、高温から室温に戻るときに封止樹脂とＤＣＢ基板との熱膨張差で生じる反りと反対向きの反り、すなわち底面が上方が凸状となる反りを逆反りということとする。

実施の形態を以下の実施例で説明する。尚、従来の部位と同一部位には同一の符号を付した。
＜実施例＞
図１は、この発明の一実施例に係る半導体装置の樹脂封止工程を模式的に示す図であり、同図（ａ）〜同図（ｄ）は工程順に示した要部製造工程断面図である。この半導体装置の内部の構成、すなわち、外部端子１１０を含み、半導体チップ１０６、ＤＣＢ基板１０４、ピン付プリント基板１０９の接合が完了した接合体１１２の封止樹脂にて封止される部分は、図４に点線で囲んだ部分と同一であるので、その説明は省略する。また、この発明は封止樹脂の硬化時に収縮に起因する反りが生じる半導体装置の製造に適用できる。

図１では、本発明の樹脂封止工程について説明している。また、図１に符号１１１で示す部分は、接合体１１２（外部端子１１０を含み、ＤＣＢ基板１０４、半導体チップ１０６、ピン付プリント基板１０９の接合が完了している部分）を封止する樹脂である。図示を簡略化して封止樹脂１１１の部分のみを図示し、図２のように外部端子１１０が露出した矩形（直方体）の封止樹脂１１１として表す。また、封止樹脂１１１の下面にはＤＣＢ基板１０４の下側の放熱板１０１の底面１１４が露出し、封止樹脂１１１の上部からは外部端子１１０が露出している。従って、封止樹脂１１１の底面１１１と放熱板１０１の底面１１１には同一符号を付した。

同図（ａ）において、下金型１２１内に接合体１１２を載置する。このとき接合体１１２の最下面すなわち放熱板１０１の底面を下金型１２１に密着させる。下金型１２１の内側（キャビティの底面）は平坦であり、放熱板１０１の底面も平坦であるので両者は密着する。続いて、下金型１２１に上金型１２２を合わせて固定する。この下金型１２１と上金型１２２で金型１２０が構成される。この金型１２０には接合体１１２が収納されている。続いて、この金型１２０内部に液状の封止樹脂１１１ａを注入して，金型１２０の内部に液状の封止樹脂１１１ａを充填する。

液状の封止樹脂１１１ａは、液状の封止樹脂１１１ａは、例えば溶融したエポキシ樹脂であり、図示していないシリンダー等により１０ＭＰａ程度の圧力で金型１２０のキャビティ内に流し込む。

続いて、液状の樹脂１１１ａを所定の硬さの封止樹脂（１１１ｂ）となるまで硬化させる（１次硬化工程）。１次硬化工程では、液状の樹脂１１１ａを少なくとも、流動性がなくなる程度まで硬化させ、さらには金型１２０から離型できる程度の硬さまで硬化（半硬化）させる。このとき、１次硬化では、完全に硬化させるのではなく、後述の工程で塑性変形が可能な程度の硬化を行う。これは、金型を所定の温度（第１の温度）で所定時間保持することで行う。例えば、金型１２０を１５０℃程度の温度で保持する。金型１２０を１５０℃に保持することで液状の封止樹脂１１１ａを１５０℃程度の温度にする。このような温度で保持することにより、液状の樹脂１１１ａの硬化が促進され、生産性よく硬化させることができる。この例では金型１２０が１５０℃の状態を１０分程度保持した。

同図（ｂ）において、半硬化した封止樹脂１１１ｂを金型１２０から外す。封止樹脂１１１ｂは金型１２０から離型できる程度に硬化した（半硬化）状態である。このような半硬化状態では、封止樹脂１１１ｂに外力を印加すると封止樹脂１１１ｂが変形しうる状態である。このため、金型１２０から外すときに封止樹脂１１１ｂにはクラックなどの欠陥は導入されない。

続いて、例えば、所定の温度（第２の温度）に保ったＲ定番１１３上に封止樹脂１１１ｂを載置する。例えば、１５０℃程度に保ったＲ定番を用いる。Ｒ定番１１３は、上方に凸状の曲率が形成された定番であり、封止樹脂１１１ｂを固定するためのねじ止め孔（図示せず）が設けられている。封止樹脂１１１ｂの長手方向の両端には金属製ネジ止め孔（図示せず）が一体に形成されている。このネジ止め孔は放熱フィンに半導体装置（封止樹脂１１１ｂ）を取り付けるときに用いられる。

このように、封止樹脂１１１ｂのねじ止め孔とＲ定番１１３のねじ止め孔によって両者の位置合わせを行うことができる。特に、Ｒ定番の上方に凸状となった部分の頂点の位置を封止樹脂１１１ｂの中央部分に位置合わせすることができる。

封止樹脂１１１ｂのねじ止め孔とＲ定番１１３のねじ止め孔をボルト等の締結部材（図示せず）によって固定する。このボルトの締結力を調整することにより、封止樹脂１１１ｂのＲ定番１１３への押しつけ圧力を調節して、封止樹脂１１１ｂをＲ定番１１３の凸状の湾曲面１１３ａに密着固定する。

尚、モジュールの平面形状は、図１の左右方向の方が長く、図１の紙面に対して奥行き方向の方が短いので、樹脂封止時の反りは図１（ｂ）のように長手方向に対して上下方向の反りが顕著となる。この場合は、図１（ｃ）のように長手方向に対しての反りを矯正する。

また、モジュールの平面形状が方形に近い場合には、モジュールの平面視の各頂点から中央部へ向かってが凸状の湾曲面を有するＲ定盤を用いる。例えば、４点締めのモジュールのように、ねじ止め孔が各頂点付近に設けられている場合は、このねじ止め孔を用いてＲ定盤に固定して２次硬化を行う。ことでモジュールの平面視の各頂点から中央部へ向かって、封止体の底面を上方に凸状の反りを与えることができる。

封止樹脂１１１ｂは、半硬化状態にあるので、この密着固定により封止樹脂１１１ｂの底面１１４はＲ定番１１３の曲率に変形する。このＲ定番１１３の湾曲面１１３ａの曲率は、封止樹脂１１１を室温に戻したときに、樹脂封止１１１の底面１１４が平坦もしくは下方に凸状に反る（５０μｍ程度）ように、予め定めたものである。つまり、室温に戻したときの封止樹脂１１１の反り量（１５０μｍ程度）を打ち消す形状（逆反り形状）となる上方に凸状の曲率にする。反り量は、例えば１００〜１５０μｍ程度とする。

次に、同図（ｃ）において、封止樹脂１１１ｂをＲ定番１１３から外し、封止樹脂１１１ｂを、所定の温度（第３の温度）で所定時間保持する。例えば、２００℃程度の恒温槽に入れて１時間程度保持し、半硬化した封止樹脂１１１ｂを完全硬化させる。この工程により、ガラス転移温度Ｔｇの高い封止樹脂１１１ｃにする（２次硬化工程）。前記の完全硬化させる温度は１５０℃以上、２５０℃以下がよい。１５０℃未満では硬化温度低く完全硬化が困難になる。一方、２５０℃超では封止樹脂１１１内の部材１１２の接合部（特にはんだなどの接合材１０５，１０７の場合）が劣化するなどの問題が発生する。そのため、２００℃程度が好適である。

同図（ｄ）において、封止樹脂１１１ｃを室温に戻して、樹脂封止１１１ｃの底面１１４（放熱板１０１の底面１０１ａ）を平坦もしくは下方に凸状に反らした状態の完全硬化した室温状態の封止樹脂１１１にする。この反りの程度は、例えば、５０μｍ程度以下である。

このように、樹脂硬化工程を２工程にして、封止樹脂（１１１ｂ）が１次硬化工程で半硬化した状態で金型から取り出して形状を矯正している。そのため、矯正時にクラックなどの欠陥の導入を防止できる。その結果、製造良品率が向上し製造コストを低減することができる。

また、Ｒ定番１１３を用いて、半硬化状態の封止樹脂１１１ｂに逆反りを与え、２次硬化工程で、逆反り状態のままガラス転移温度Ｔｇの高い封止樹脂１１１ｃに完全硬化する。封止樹脂１１１ｃを室温に戻したときに、封止樹脂１１１ｃの底面１１４を平坦もしくは５０μｍ程度下方に凸状の反りが付いた状態の完全硬化した封止樹脂１１１にすることができる。

その結果、図示しない冷却フィンに封止樹脂１１１の裏面１１４（放熱板１０１の裏面１０１ａ）を隙間無く密着固定させることができて、半導体装置の放熱効率を高めることができる。尚、前記の符号の１１１は、封止樹脂の総称もしくは室温状態での封止樹脂を示す。

尚、前記の図１（ｂ）の工程で図１（ｃ）の工程まで行なっても構わない。つまり、Ｒ定番１１３に封止樹脂１１１ｂを密着させた状態でＲ定番１１３の温度を２００℃程度にして完全硬化を行う。このように、図１（ｂ）の温度を図１（ｃ）の温度に合わせて行うことで、図１（ｃ）の工程を省くことができる。

また、半導体チップ１０６は、シリコンの他にＳｉＣ（炭化珪素）およびＧａＮ（窒化ガリウム）などのＷＢＧ材料で形成されチップ（素子）である。
つぎに、本発明における封止樹脂１１１の反りについてさらに図３を用いて説明する。

図３は、高温から室温に戻するときの封止樹脂１１１の反り状態を示す図であり、同図（ａ）は高温の状態の図、同図（ｂ）は室温の図である。封止樹脂１１１の上部では熱膨張係数の高い封止樹脂１１１の比率高くなり、下部では熱膨張係数の低いＤＣＢ基板１０４がある。そのため、封止樹脂１１１の上部の収縮が大きくなり、封止樹脂１１１を室温に戻したとき、封止樹脂１１１の底面１１４は上方に凸状の状態から平坦になる変形が起こる。図中の矢印１１５の長さは線膨張係数の大きさを表す。

つぎに、封止樹脂１１１の底面１１４が上方に凸状の状態（図３（ａ））から平坦の状態（図３（ｂ））に移行する順序を説明する。
（１）封止樹脂１１１が高温から室温に戻る際には必ず硬化収縮が起こる。
（２）この時の反り量は形状や温度によって異なるが、収縮時の反り量を予め測定により求めておく。
（３）封止樹脂１１１の高温での硬化時に、（２）の項の測定で求めた反り量と同じ反り量で反りの向きが逆になる逆反りをＲ定番１１３を用いて与えておく。こうすることで、２次硬化した後、室温に戻したときの封止樹脂１１１の底面１１４の反りを平坦の状態にすることができる。Ｒ定番の曲率を調整することで、５０μｍ程度の下方に凸状の反りを与えることもできる。

尚、図３において、封止樹脂１１１が完全硬化後に、Ｒ定番１１３を用いて反りを与える作業を行うと、完全硬化した封止樹脂１１１は変形に対して脆いやめにクラックが導入されたり割れが発生する。そのため、完全に硬化する前に金型１２０から封止樹脂１１１を離型し、ある程度柔らかい状態（半硬化）でＤＣＢ基板１０４の底面１０１ａの形状を矯正する逆反りを付けることが重要である。

また、１次硬化時に硬化させ過ぎると、２次硬化工程でのＲ定番１１３を用いて逆反りを与える際に、封止樹脂１１１にクラックが導入されたり割れが発生する惧れがある。そのため、前記したように、１次硬化工程の温度は８０℃程度、処理時間は１０分程度が好適である。

また、硬化工程の途中で、封止体を型から出すため、型の利用率を高めることができる。

１０１ 放熱板
１０２ 絶縁基板
１０３ 回路パターン
１０４ ＤＣＢ基板
１０５，１０７ 接合材
１０６ 半導体チップ
１０８ ピン
１０９ ピン付プリント基板
１１０ 外部端子
１１１ 封止樹脂の総称または完全硬化した室温状態の封止樹脂
１１１ａ 液状の封止樹脂
１１１ｂ 半硬化した封止樹脂（中温または高温状態）
１１１ｃ 完全硬化した封止樹脂（高温状態）
１１２ 部材
１１３ Ｒ定番
１１３ａ 凸上の湾曲面
１１４ 裏面
１１５，１１６ 矢印
１２０ 金型
１２１ 下金型
１２２ 上金型
１３０ クラック
５００，６００ 半導体装置

Claims (8)

1. 絶縁基板、該絶縁基板の裏面に固着した放熱板、および前記絶縁基板のおもて面に固着した回路パターンを備えたＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板と、該回路パターンに固着した半導体チップと、を内部部材として下部に備え、前記ＤＣＢ基板よりも熱膨張係数が高いモールド樹脂で前記放熱板の底面が露出した状態で前記内部部材を内部に封止した半導体装置の製造方法において、
   前記半導体装置を構成する内部部材を収納した金型に液状の封止樹脂を充填して封止体を形成し、
   前記封止樹脂が離型可能な硬度に硬化した状態で前記封止体を金型から外し、
   前記封止体の底面を上方が凸状となるよう矯正し、
   その後、前記封止体の封止樹脂を完全硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記内部部材を収納した金型に液状の封止樹脂を充填して封止体を形成し、所定の第１温度で前記封止樹脂が離型可能な硬度まで硬化させる１次硬化工程と、
   封止樹脂が１次硬化した封止体を前記金型から取り出し、該封止体を凸状の曲率を有するＲ定番に載置し、前記の第１温度より高い第２温度で前記封止樹脂と前記放熱板のそれぞれの底面を前記Ｒ定番に密着固定させて、前記封止体の底面を上方が凸状となるよう矯正する工程と、
   前記封止体を前記第２温度以上の第３温度で硬化させる２次硬化工程と、
   を含む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。
3. 前記第２の温度と前記第３の温度を同じ温度に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。
4. 前記の２次硬化工程を前記Ｒ定番に前記封止樹脂を密着固定した状態で行なう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。
5. 前記の第３温度が１５０℃以上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。
6. 前記半導体チップが、ＷＢＧ（Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ Ｇａｐ）材料で形成され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。
7. 前記封止樹脂が、モールド樹脂であ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。
8. 前記内部部材は、さらに、該半導体チップの表面電極に固着したピンと、該ピンを有するプリント基板と、該プリント基板の配線と接続する外部端子を備え、
   前記封止体の底面に前記放熱板の底面が露出し、前記封止体の上面に前記外部端子が露出するように、前記内部部材を封止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。