CN109891579A - 半导体装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在半导体装置(101)中，散热部件(200)连接于功率模块(100)。在金属部件(4)中形成有多个凹部或凸部的任意一者，在散热部件(200)中形成有多个凹部或凸部的任意另一者。金属部件(4)和散热部件(200)在多个凹部和多个凸部接触的多个凹凸部处成为一体。多个凹凸部的一部分即第1凹凸部(C1、V1)与多个凹凸部中的第1凹凸部(C1、V1)之外的第2凹凸部(C2、V2)相比，高度方向的尺寸大。第1凹凸部(C1、V1)的壁面包含具有相对于高度方向的第1倾斜角度的第1壁面部分、和具有与第1倾斜角度不同的第2倾斜角度的第2壁面部分。

Description

半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置及其制造方法，特别涉及具有连接了功率模块和散热器的构造的半导体装置及其制造方法。
背景技术
在现有的包含功率模块的半导体装置中，功率模块和散热器通过导热脂热连接。但是，在使用了导热脂的情况下，担心在长期使用时，产生所谓的泵出现象或泄漏等故障。另外，在使用了导热脂的情况下，功率模块整体的热阻有可能增大。因此，作为替代通过导热脂将半导体装置所包含的功率模块和散热器连接的方法，开发了无脂连接方法。作为无脂连接方法的一个例子想到如下方法，即，在功率模块和散热器的接合面设置凹凸形状，在该凹凸部通过铆接加工进行加工以使得功率模块和散热器成为一体。该方法例如被日本特开2014-179394号公报(专利文献1)所公开，不使用脂状物而将功率模块和散热器连接。因此，能够期待确保长期使用时的该半导体装置的可靠性、及维持从功率模块向散热器的散热性能。
专利文献1：日本特开2014-179394号公报
发明内容
日本特开2014-179394号公报所公开的半导体装置所包含的功率模块具有通过封装材料将半导体元件、焊料、配线部件、绝缘层及金属部件一体化的结构。在金属部件中设置了具有凹凸形状的凹凸部。另外，与功率模块连接的散热器在与金属部件相对的面，设置了能够与金属部件的凹凸部嵌合的具有凹凸形状的凹凸部。通过在堆叠了包含金属部件的功率模块和散热器的状态下施加冲压负载，使凹凸部塑性变形，从而将功率模块的金属部件和散热器接合而一体化。
日本特开2014-179394号公报中的功率模块和散热器的凹凸部包含与半导体装置的高度方向相关的尺寸大的凹凸部、与高度方向相关的尺寸小的凹凸部。由此，会提高从功率模块向散热器的散热性能。但是，想到为此需要形成的全部凹凸部完全嵌合而固接。由于该凹凸部是通过锻造、压铸、挤压等机械加工形成的，因此在该凹凸部中存在其形状的尺寸波动(公差)。由于凹凸部的尺寸波动、及金属部件和散热器的位置关系的波动，功率模块有可能相对于散热器偏移而一体化，从而相对于原本的接合状态倾斜。
在功率模块以相对于散热器倾斜的方式一体化的情况下，由于两者的接触部的热阻变大、产生波动，因此功率模块得不到所期望的散热性能。并且，担心产生如下故障，即，如果在功率模块相对于散热器倾斜的状态下通过冲压负载进行加压，则由于应力集中而封装材料破损或者在铆接加工后的装配工序中产生组装缺陷等。为了抑制组装缺陷并提高装配工序用的装置的组装精度，需要吸收部件的尺寸等的波动并调整为部件间的平面彼此平行等的处理。即，需要经过各部件的形状的确认、平面间的平行状态的维持、在维持平行状态的同时进行加压工序的各工艺。为了经过这样的各工艺必须使用大型且成本高的装置，存在不能提高生产性的担心。
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供即使不使用大型的装置，也能够以高生产性稳定地使功率模块和散热器一体化，能够抑制在用于该一体化的加工时产生的倾斜及伴随于此的热阻的波动的半导体装置及其制造方法。
本发明的一个半导体装置具备功率模块和散热部件。散热部件连接于功率模块。在金属部件中形成有多个凹部或凸部的任意一者，在散热部件中形成有多个凹部或凸部的任意另一者。金属部件和散热部件在多个凹部和多个凸部接触的多个凹凸部处成为一体。多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与多个凹凸部中的第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大。第1凹凸部的壁面包含具有相对于高度方向的第1倾斜角度的第1壁面部分、和具有与第1倾斜角度不同的第2倾斜角度的第2壁面部分。
本发明的其它半导体装置具备功率模块和散热部件。散热部件连接于功率模块。在金属部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意一者，在散热部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意另一者。金属部件和散热部件在多个外斜面部和多个凸部接触的多个第1凹凸部、及多个凹部和多个凸部接触的多个第2凹凸部处成为一体。多个第1凹凸部与多个第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大。多个第1凹凸部彼此隔开间隔地配置为1对。就1对第1凹凸部而言，1对第1凹凸部的每一者所包含的凸部即1对凸部以从根部侧向顶端侧，沿多个外斜面部并且相对于高度方向倾斜的方式延伸。第1凹凸部的壁面包含具有相对于高度方向的第1倾斜角度的第1壁面部分、具有与第1倾斜角度不同的第2倾斜角度的第2壁面部分。
就本发明的一个半导体装置的制造方法而言，首先准备功率模块，准备与功率模块连接的散热部件。在金属部件中形成有多个凹部或凸部的任意一者，并且在散热部件中形成有多个凹部或凸部的任意另一者。通过将多个凹部和凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将金属部件和散热部件一体化。多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与多个凹凸部中的第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大。构成第1凹凸部的凹部即第1凹部的壁面及构成第1凹凸部的凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面。第1凹部的壁面的倾斜角度与第1凸部的壁面的倾斜角度不同。在进行一体化的工序中，通过第1凹部及第1凸部彼此接触，从而第1凹部及第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
就本发明的其它半导体装置的制造方法而言，首先准备功率模块，准备与功率模块连接的散热部件。在金属部件中形成有多个凹部或凸部的任意一者，并且在散热部件中形成有多个凹部或凸部的任意另一者。通过将多个凹部和凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将金属部件和散热部件一体化。多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与多个凹凸部中的第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大。构成第1凹凸部的凹部即第1凹部的壁面及构成第1凹凸部的凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面。第1凹凸部彼此隔开间隔地形成1对。构成1对第1凹凸部的1对第1凹部的底部的中央部间距离与构成1对第1凹凸部的1对第1凸部的顶端的中央部间距离不同。在进行一体化的工序中，通过第1凹部及第1凸部彼此接触，从而第1凹部及第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
就本发明的另一其它半导体装置的制造方法而言，首先准备功率模块，准备与功率模块连接的散热部件。在金属部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意一者，并且在散热部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意另一者。通过将多个凹部及凸部、以及多个外斜面部及凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将金属部件和散热部件一体化。多个凹凸部中的由外斜面部及凸部形成的第1凹凸部与多个凹凸部中的由凹部及凸部形成的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大。构成第1凹凸部的外斜面部的壁面及构成第1凹凸部的凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面。第1凹凸部彼此隔开间隔地形成1对。在形成多个凹部、外斜面部及凸部的工序中形成的构成1对第1凹凸部的1对外斜面部的底部的内周间距离比构成1对第1凹凸部的1对第1凸部的顶端的中央部间距离大。在进行一体化的工序中，通过外斜面部及第1凸部彼此接触，从而第1凹部及第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
发明的效果
根据本发明，构成与第2凹凸部相比高度方向的尺寸大的第1凹凸部的第1凹部及第1凸部，在金属部件和散热部件一体化时作为引导机构起作用。即，第1凹凸部具有如下作用，即，功率模块与散热器不会相对于原本的接合状态倾斜而偏移地一体化。由此，能够提供高生产性且稳定地抑制了热阻的波动的半导体装置。
附图说明
图1是表示实施方式1的第1例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图2是图1中的由虚线包围的区域II的概略放大剖视图。
图3是表示在实施方式1的第1例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图4是表示图3的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图5是表示实施方式1的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第1工序的概略斜视图。
图6是表示实施方式1的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图7是表示实施方式1的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图8是表示实施方式1的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图9是表示实施方式1的第2例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图10是图9中的由虚线包围的区域X的概略放大剖视图。
图11是表示在实施方式1的第2例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图12是表示图11的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图13是表示实施方式1的第2例涉及的半导体装置的制造方法的第1工序的概略斜视图。
图14是表示实施方式1的第2例涉及的半导体装置的制造方法的第1工序的变形例的概略斜视图。
图15是表示实施方式1的第3例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图16是图15中的由虚线包围的区域XVI的概略放大剖视图。
图17是表示在实施方式1的第3例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图18是表示图17的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图19是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图20是图19中的由虚线包围的区域XX的概略放大剖视图。
图21是表示在实施方式2的第1例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图22是表示图21的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图23是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第1工序的概略斜视图。
图24是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图25是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图26是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图27是表示实施方式2的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第5工序的概略剖视图。
图28是表示实施方式2的第2例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图29是图28中的由虚线包围的区域XXIX的概略放大剖视图。
图30是表示在实施方式2的第2例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图31是表示图30的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图32是表示实施方式2的第3例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图33是图32中的由虚线包围的区域XXXIII的概略放大剖视图。
图34是表示在实施方式2的第3例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图35是表示图34的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图36是表示实施方式3的第1例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图37是图36中的由虚线包围的区域XXXVII的概略放大剖视图。
图38是表示在实施方式3的第1例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图39是表示图38的凹部及凸部的各部的尺寸等的概略放大剖视图。
图40是表示实施方式3的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第1工序的概略剖视图。
图41是表示实施方式3的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第2工序的概略剖视图。
图42是表示实施方式3的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第3工序的概略剖视图。
图43是表示实施方式3的第1例涉及的半导体装置的制造方法的第4工序的概略剖视图。
图44是表示实施方式3的第2例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图45是图44中的由虚线包围的区域XLV的概略放大剖视图。
图46是表示在实施方式3的第2例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图47是表示实施方式3的第3例涉及的半导体装置的结构的概略剖视图。
图48是图47中的由虚线包围的区域XLVIII的概略放大剖视图。
图49是表示在实施方式3的第3例中，金属部件和散热器一体化前的、形成于两者的凹部及凸部的状态的概略剖视图。
图50是表示实施方式4的第1例中的用于半导体装置的制造工序的加压单元及加压状态的概略剖视图。
图51是表示图50的加压单元的概略俯视图。
图52是表示实施方式4的第2例中的用于半导体装置的制造工序的加压单元及加压状态的概略剖视图。
图53是表示图52的加压单元的概略俯视图。
图54是表示图52的加压单元的变形例的概略俯视图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
实施方式1.
首先，使用图1～图4，对本实施方式的第1例的半导体装置的结构进行说明。此外，为了便于说明，导入了X方向、Y方向、以及Z方向。参照图1，本实施方式的第1例的半导体装置101具备功率模块100、以及与功率模块100连接的作为散热部件的散热器200。功率模块100包含半导体元件1、连接有半导体元件1的配线部件2、与配线部件2连接的绝缘层3、经由绝缘层3与配线部件2连接的金属部件4以及封装材料5。因此，金属部件4固定于半导体元件1，反言之半导体元件1搭载于金属部件4。封装材料5对半导体元件1、配线部件2、绝缘层3、金属部件4的一部分(图1的Z方向上方的区域)进行封装。封装材料5露出金属部件4的至少一部分(图1的Z方向下方的区域)。
半导体元件1为由硅等半导体材料形成的芯片状的部件，安装有MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)等电路元件。配线部件2为载置例如半导体元件1的引线框架，例如由铜类或铁类的材料形成。绝缘层3为由例如氮化铝构成的具有绝缘性的平板状部件，例如在俯视观察中具有矩形状。半导体元件1例如通过焊料而与作为配线部件2的引线框架接合。另外，引线框架经由绝缘层3与金属部件4接合。
通过封装材料5对半导体元件1、配线部件2、绝缘层3、金属部件4的一部分进行封装，从而保护半导体元件1及配线部件2免受外部环境的影响。另外，从防止电气短路的观点出发，需要绝缘的部位被封装材料5覆盖，由此得到相对于需要绝缘的部位的高绝缘可靠性。封装材料5通过将树脂材料填充于树脂壳体内的方法、或不使用树脂壳体而通过将树脂材料注入模具来形成的方法，从而形成为对图1所示的半导体元件1等进行封装的状态。此外，金属部件4的一部分(图1的Z方向上方的区域)被封装材料5覆盖，但金属部件4的另一部分(图1的Z方向下方的区域)从封装材料5露出。金属部件4的从封装材料5露出的下侧的区域与散热器200相对。
金属部件4具有将半导体元件1散发出的热量扩散的作用，为此在Z方向上具有厚度。扩散到金属部件4的热量进一步传导至其下方的散热器200。在散热器200中，形成有使从半导体元件1及配线部件2产生的热量释放到半导体装置101的外部的散热鳍片。通过该散热鳍片，从散热器200向半导体装置101的外部散热。
金属部件4及散热器200优选由导热率高的材料形成，由此能够降低该各部件的热阻。具体而言，金属部件4及散热器200优选由从以铝、铜、铝及铜为主成分的合金材料选择的任意者形成。或者，也可以通过组合这些材料而形成金属部件4及散热器200。在由例如以铝为主成分的金属材料或合金材料形成了金属部件4及散热器200的情况下，能够使这些部件更轻量化。
此外，金属部件4的硬度也可以与散热器200的硬度不同。金属部件4可以比散热器200硬度高，相反金属部件4也可以比散热器200硬度低。
金属部件4和散热器200例如连接为一体。即，在Z方向上的金属部件4的最下部、散热器200的最上部，以两部件的界限不清楚的方式彼此固接。具体而言，在金属部件4的最下部形成有作为多个凹凸部的第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2。在第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2处，金属部件4的下部和散热器200的上部成为一体。这里，第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2是包含相当于后述的加工前的倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2的部分(在完成品中残留的情况下该残留的倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2)的区域，是指由金属部件4的下部和散热器200的上部一体化后的部分构成的(由金属形成的)区域。在使金属部件4和散热器200固接时，优选在第2凹凸部CV2的壁面部分，金属部件4及散热器200的至少任意者被加压至引起稍微塑性变形的程度。通过该加压，在该壁面部分，金属部件4和散热器200彼此夹在一起的压缩的残留被累积，提高固接力。因此，容易进行用于针对振动及冲击的保障的设计。另外，如后述所述，就该第2凹凸部CV2而言，通过残留压缩的残留变形，从而会发挥降低凹部和凸部的壁面间的接触热阻的作用。
在图1中，在X方向中央部配置了1个第1凹凸部CV1，以从X方向左右侧双方将第1凹凸部CV1夹着的方式彼此隔开间隔地配置有多个第2凹凸部CV2。在图1中第1凹凸部CV1的X方向左侧及右侧各配置了各4个第2凹凸部CV2，但由于其为剖视图，实际上也可以在半导体装置101配置更多数量的第2凹凸部CV2。
多个凹凸部的一部分即第1凹凸部CV1与多个凹凸部中的第1凹凸部CV1之外的另一部分即第2凹凸部CV2相比，在高度方向上即Z方向上的尺寸大。
图2是更详细地表示图1中的特别是相当于第1凹凸部CV1的、金属部件4和散热器200被一体化后的区域的结构的概略放大剖视图。参照图2，第1凹凸部CV1的壁面包含第1壁面部分S1、第2壁面部分S2。第1壁面部分S1具有相对于高度方向即Z方向的第1倾斜角度IA1，在与第1凹凸部CV1的Z方向最上部相邻的区域形成为带有例如圆角。第2壁面部分S2具有相对于Z方向的第2倾斜角度IA2，在第1壁面部分S1的例如Z方向下侧形成为直线状。第2倾斜角度IA2与第1倾斜角度IA1不同，例如在图2中，第1倾斜角度IA1比第2倾斜角度IA2大。
图3示出如图1所示金属部件4和散热器200被一体化前的两部件的状态。参照图3，在被一体化前，在金属部件4的最下面形成有，作为相对于该最下面向图的上方凹陷的凹部的倾斜校正机构部C1、作为相对于该最下面的凹部的连接部C2。另外，在散热器200的最上面形成有，作为相对于该最上面向图的上方凸起的凸部的倾斜校正机构部V1、作为相对于该最上面的凸部的连接部V2。这里，这些倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2是指构成该凹部或凸部的表面(壁面)。
通过使彼此相对的金属部件4的最下面和散热器200的最上面以例如彼此接触的方式接近，从而将倾斜校正机构部V1***于倾斜校正机构部C1，将连接部V2***于连接部C2。在这样的***状态下使倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1例如通过连接而一体化，从而形成第1凹凸部CV1。同样地使连接部C2和连接部V2例如通过连接而一体化，从而形成第2凹凸部CV2。再次参照图2，其一体化的结果为，在第1凹凸部CV1的壁面的至少一部分，形成倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1彼此牢固地连接等的强固定部10。强固定部10如后述所述，是例如通过倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1的铆接加工而形成的。在图2中，作为一个例子强固定部10为第1凹凸部CV1的Z方向上部，形成于第1壁面部分S1及与其相邻的区域，但并不限于此，例如也可以形成于该Z方向下部。
此外，第2凹凸部CV2也具有基本上与上述第1凹凸部CV1同样的结构。
倾斜校正机构部C1是作为金属部件4的相对于最下面的第1凹部而形成的，在图3中，在该X方向中央部形成有1个。连接部C2是作为金属部件4的相对于最下面的第2凹部而形成的，在图3中，在X方向上多个(4个)一组排列的连接部C2是以从左右两侧夹着倾斜校正机构部C1的方式形成的。倾斜校正机构部V1是作为散热器200的相对于最上面的第1凸部而形成的，在图3中，在该X方向中央部形成有1个。连接部V2是作为金属部件4的相对于最上面的第2凸部而形成的，在图3中，在X方向上多个(4个)一组排列的连接部V2是以从左右两侧夹着倾斜校正机构部V1的方式形成的。但是图3为剖视图，实际上形成有更多数量的连接部C2、V2。
这样，在金属部件4形成有作为多个凹部的倾斜校正机构部C1及连接部C2、在散热器200形成有作为多个凸部的倾斜校正机构部V1及连接部V2。但是，与此相反，也可以在金属部件4形成有多个凸部，在散热器200形成有多个凹部。
在多个倾斜校正机构部C1和多个倾斜校正机构部V1接触的多个第1凹凸部CV1，金属部件4和散热器200成为一体。另外，在多个连接部C2和多个连接部V2接触的多个第2凹凸部CV2，金属部件4和散热器200成为一体。这样，金属部件4和散热器200在第1凹凸部CV1和第2凹凸部CV2接触而成的多个凹凸部成为一体。
参照图3，如图1所示在金属部件4和散热器200被一体化前的状态下，倾斜校正机构部C1的壁面的相对于Z方向的倾斜角度与倾斜校正机构部V1的壁面的相对于Z方向的倾斜角度相比，至少在局部处大。此外，在图3中，倾斜校正机构部C1的相对于Z方向的倾斜角度与倾斜校正机构部V1的相对于Z方向的倾斜角度相比，其整体大。其结果，例如如图2所示，第1凹凸部CV1的X方向的宽度，即在图2的X方向上的第1凹凸部CV1的尺寸，越朝向该第1凹凸部CV1所包含的凹部的底部侧(图2的上侧)越小。
参照图4，在Z方向上，倾斜校正机构部C1比连接部C2尺寸大，倾斜校正机构部V1比连接部V2尺寸大。与在图3所示的金属部件4形成的倾斜校正机构部C1的底部99(Z方向最上部)的在X方向上的宽度D1相比，在散热器200形成的倾斜校正机构部V1的顶端97(Z方向最上部)的在X方向上的宽度D2大。另外，图4的倾斜校正机构部C1的开口部95(Z方向最下部)的在X方向上的宽度D3与倾斜校正机构部V1的根部93(Z方向最下部)的在X方向上的宽度D4(大致)相等。另外，与图4的连接部C2的底部99的在X方向上的宽度D5相比，在散热器200形成的连接部V2的顶端97在X方向上的宽度D6大。可以说这些结构与在将金属部件4和散热器200固接时，凹部和凸部的壁面引起稍微塑性变形有关。另外，图4的连接部C2的开口部95的在X方向上的宽度D7与连接部V2的根部93的在X方向上的宽度D8(大致)相等。
其结果，就壁面的相对于Z方向的倾斜角度而言，倾斜校正机构部C1的倾斜角度IA3比倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4大，连接部C2的倾斜角度IA5比连接部V2的倾斜角度IA6大。另外，在图4中，倾斜校正机构部C1的壁面的相对于Z方向的倾斜角度IA3与连接部C2的壁面相对于Z方向的倾斜角度IA5(大致)相等。此外，在图4中倾斜校正机构部V1的相对于Z方向的倾斜角度IA4比连接部V2的该倾斜角度IA6大，连接部V2以相对于Z方向不倾斜的方式(沿Z方向)延伸，但不限于这样的状态。
此外，这里倾斜校正机构部V1及连接部V2的每一者与如上述那样配置的倾斜校正机构部C1及连接部C2的每一者，在X方向上的中央部的位置大致相等，被配置为能够与倾斜校正机构部C1及连接部C2的每一者嵌合。另外，这里倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1的在Z方向上的高度大致相等，连接部C2和连接部V2的在Z方向上的高度也大致相等。
另外，在图3及图4中，就倾斜校正机构部C1的底部99及倾斜校正机构部V1的顶端97而言，其角部尖锐。但是，该角部也可以带有圆角。连接部C2、V2也同样。
然后，使用图5～图8，对本实施方式的第1例的半导体装置101的制造方法进行说明。参照图5及图6，首先准备功率模块100。功率模块100包含半导体元件1、连接有半导体元件1的配线部件2、与配线部件2连接的绝缘层3、经由绝缘层3与配线部件2连接的金属部件4、封装材料5。因此金属部件4被固定于半导体元件1。封装材料5对半导体元件1、配线部件2、绝缘层3、金属部件4的一部分(图1的Z方向上方的区域)进行封装。封装材料5露出金属部件4的至少一部分(图1的Z方向下方的区域)。另外，准备作为与功率模块100连接的散热部件的散热器200。
在构成功率模块100的金属部件4形成有多个凹部或凸部的任意一者，在散热器200形成有多个凹部或凸部的任意另一者。在图5及图6中金属部件4的最下部，形成了作为最终构成第1凹凸部的凹部即第1凹部的倾斜校正机构部C1、作为最终构成第2凹凸部的凹部即第2凹部的连接部C2。另外，在散热器200的最上部，形成了作为最终构成第1凹凸部的凸部即第1凸部的倾斜校正机构部V1、作为最终构成第2凹凸部的凸部即第2凸部的连接部V2。它们也可以如图5所示以沿Y方向延伸的方式形成。
在金属部件4及散热器200由以铝为主成分的金属材料或合金材料构成的情况下，具有上述凹部及凸部的金属部件4及散热器200通过锻造、压铸、挤压等机械加工而形成。此外，在考虑到生产性及散热性能的情况下，更优选金属部件4及散热器200通过锻造、挤压而形成。
优选倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2形成为图4所示的尺寸及形状。即，在Z方向上，倾斜校正机构部C1比连接部C2尺寸大，倾斜校正机构部V1比连接部V2尺寸大。另外，倾斜校正机构部C1的一体化前壁面C10及倾斜校正机构部V1的一体化前壁面V10为相对于高度方向倾斜的倾斜面，一体化前壁面C10的倾斜角度IA3与一体化前壁面V10的倾斜角度IA4不同。具体而言，一体化前壁面C10的相对于高度方向的倾斜角度IA3与一体化前壁面V10的相对于高度方向的倾斜角度IA4相比，至少在局部处(在图6中为整体)大。优选倾斜校正机构部C1越朝向底部侧(图的Z方向上侧)，该一体化前壁面C10间的X方向的宽度变得越小。
另外，如上所述，优选与图4所示的倾斜校正机构部C1的底部99的在X方向上的宽度D1相比，倾斜校正机构部V1的顶端97的在X方向上的宽度D2大，并且与顶端97的宽度D2相比，倾斜校正机构部C1的开口部95的在X方向上的宽度D3大。
参照图6、图7及图8，接下来，通过将多个凹部和凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将金属部件4和散热器200一体化。在将金属部件4的倾斜校正机构部C1及散热器200的倾斜校正机构部V1、以及金属部件4的连接部C2及散热器200的连接部V2配置为彼此相对的状态下，以彼此接触的方式接近。由此，倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1、以及连接部C2及连接部V2彼此嵌合。在嵌合时，如图7所示，例如在功率模块100之上载置板状的加压单元20，被该加压单元20施加向Z方向下方的加压力F。由此，彼此嵌合的倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1、以及连接部C2及连接部V2产生塑性变形。这样，由于凹部及凸部的表面产生塑性变形，因此会以新露出的金属面彼此接触的方式彼此嵌合而固接。即，倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1、以及连接部C2及连接部V2通过由金属材料的塑性变形形成的所谓的铆接加工，以具有强固定部10(参照图2)的方式彼此固接。
这里，在多个凹部和凸部彼此嵌合时，倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1与连接部C2及连接部V2相比，先彼此接触。即，特别参照图6，倾斜校正机构部C1的一体化前壁面C10和倾斜校正机构部V1的一体化前壁面V10与连接部C2和连接部V2的壁面相比先彼此接触。这是由于倾斜校正机构部C1与连接部C2相比Z方向尺寸大，倾斜校正机构部V1与连接部V2相比Z方向尺寸大，如上所述例如与图4的宽度D1相比宽度D2大等实现的。另外，多个倾斜校正机构部C1和多个连接部C2的最下部(开口部)的Z方向的位置(高度)形成为大致相等，并且多个倾斜校正机构部V1和多个连接部V2的最下部(根部)的Z方向的位置(高度)形成为大致相等。因此，如图4所示倾斜校正机构部C1的底部99与连接部C2的底部相比配置于Z方向上侧(进深侧)，倾斜校正机构部V1的顶端97与连接部V2的顶端相比配置于Z方向上侧(进深侧)。通过这样，一体化前壁面C10与一体化前壁面V10相比能够先彼此接触。而且，通过彼此接触后的倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1彼此接触，从而倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的至少任意一者产生塑性变形。换言之，彼此接触后的倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1一边彼此干涉，一边进行铆接加工。
如上所述，通过使用加压力F而进行使金属部件4和散热器200一体化的加工，从而如图8所示，形成具有产生了塑性变形的第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2的半导体装置。形成的第1凹凸部CV1与第2凹凸部CV2相比，高度方向的尺寸大。
如上所述，产生了塑性变形(铆接加工)的强固定部10可以如图2的一个例子所示形成于第1凹凸部CV1的第1壁面部分S1之上，也可以与其相比形成于Z方向下方的第2壁面部分S2之上。例如，如图4所示，在与底部99的宽度D1相比顶端97的宽度D2大，开口部95的宽度D3和根部93的宽度D4大致相等的情况下，在倾斜校正机构部C1、V1嵌合后，由顶端97的宽度D2挤入凹部C1的狭窄的宽度D1中形成的铆接加工变得特别显著。因此，在使用了具有图4的尺寸的材料的情况下，在Z方向上的较上方的第1壁面部分S1之上形成强固定部10的可能性变高。相反，例如在图4的宽度D4比图4的宽度D3大的情况下，由于在倾斜校正机构部C1、V1嵌合后，由根部93挤入狭窄的宽度D3中形成的铆接加工变得特别显著，因此在Z方向上的较下方的第2壁面部分S2之上形成强固定部10的可能性变高。
下面，使用图9～图12，对本实施方式的第2例的半导体装置102的结构进行说明。参照图9，本实施方式的第2例的半导体装置102具有基本上与半导体装置101同样的结构。因此，在图9中对与半导体装置101同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。半导体装置102相对于半导体装置101，第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2的位置关系不同。具体而言，在半导体装置102中，在X方向上的左右两端各配置了1个第1凹凸部CV1，在它们中间配置有多个(6个)第2凹凸部CV2。即，在半导体装置102中，以夹着第2凹凸部CV2的方式仅配置有1对第1凹凸部CV1。因此，在半导体装置102的制造工序中第1凹凸部CV1按照上述方式形成。在该点上，半导体装置102与在X方向上的中央部配置有1个第1凹凸部CV1，以从左右两侧夹着该第1凹凸部CV1的方式多个(4个)一组配置第2凹凸部CV2的半导体装置101不同。
参照图10，半导体装置102中的第1凹凸部CV1的结构基本上与图6所示的半导体装置101中的第1凹凸部CV1的结构相同。即，参照图11及图12，在半导体装置102中，基本上，形成第1凹凸部CV1的倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的形状、尺寸、倾斜角度等以半导体装置101的上述特征为基准。具体而言，例如与图12的倾斜校正机构部C1的底部99的在X方向上的宽度D1相比，倾斜校正机构部V1的顶端97的在X方向上的宽度D2大。图12的倾斜校正机构部C1的开口部95(Z方向最下部)的在X方向上的宽度D3与倾斜校正机构部V1的根部93(Z方向最下部)的在X方向上的宽度D4(大致)相等。其结果，就壁面的相对于Z方向的倾斜角度而言，倾斜校正机构部C1比倾斜校正机构部V1大。但是，倾斜校正机构部C1的倾斜角度IA3比连接部C2的倾斜角度IA5大，倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4比连接部V2的倾斜角度IA6大。
此外，在图11及图12中，就连接部C2和连接部V2而言，其壁面均在沿Z方向的方向延伸，没有倾斜。即，连接部C2的倾斜角度IA5及连接部V2的倾斜角度IA6大致为零。但是，并不限于这样的状态，例如也可以是以连接部V2与倾斜校正机构部V1的壁面相对于Z方向的倾斜角度(大致)相等的方式倾斜的结构。另外，在尺寸D5～D8中，至少具有连接部V2能够***于连接部C2的大小关系。
参照图13，在形成图9所示的半导体装置102时准备的功率模块100及散热器200的状态基本上与在半导体装置101的制造时准备的功率模块100等相同。即，与图9的功率模块100同样地，在图13的功率模块100中，倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2也可以以沿Y方向延伸的方式形成。但是，参照图14，倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2也可以以在俯视观察中分散配置为点状或矩阵状的方式形成。在该情况下能够期待与图13的结构同样的作用效果。
下面，使用图15～图18，对本实施方式的第3例的半导体装置103的结构进行说明。参照图15，本实施方式的第3例的半导体装置103具有基本上与半导体装置102同样的结构。因此，在图15中对与半导体装置102同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。半导体装置103相对于半导体装置102，在第1凹凸部CV1的壁面的形状上不同。
参照图15及图16，1对第1凹凸部CV1的每一者，就其内侧即第2凹凸部CV2侧的壁面而言，与半导体装置101、102同样地为包含第1壁面部分S1和第2壁面部分S2的结构。但是，该第1凹凸部CV1在X方向上的外侧，成为略微曲面状的壁面。此外，关于强固定部10，设置为与半导体装置101、102相同。
参照图17及图18，在形成半导体装置103时(进行一体化前)，倾斜校正机构部C1的与连接部C2不相邻的一侧即图的外侧的壁面为曲面形状。即，相对于与连接部C2相邻的图的内侧的壁面C11为平面状，倾斜校正机构部C1的与连接部C2不相邻的一侧即图的外侧的壁面C12为曲面状。此外，倾斜校正机构部V1的壁面与半导体装置101、102的情况同样地，具有能够与平面状的壁面C11接触的平面状的壁面V11、能够与曲面状的壁面C12接触的平面状的壁面V12。与半导体装置101同样地通过将倾斜校正机构部V1***于倾斜校正机构部C1而进行铆接加工，从而以形成如图15及图16所示那样的第1凹凸部CV1的方式被变形固接。
此外，半导体装置103中的第2凹凸部CV2的壁面的倾斜、及构成它们的连接部C2、V2的壁面的倾斜角度，与半导体装置102的不同(图14的点状的各部也是同样的)。但是，基本上第2凹凸部及构成它们的连接部C2、V2的倾斜角度是任意的。即，只要这些倾斜角度能够使第2凹凸部CV2的热阻稳定化，则能够设为任意角度。
下面，一边对本发明的背景进行说明，一边对本实施方式的作用效果进行说明。
在具有功率模块和散热器的半导体装置的制造工序中，在功率模块的金属部件及散热器的每一者形成的凹凸形状的连接部是由锻造、压铸、挤压等机械加工形成的。因此，在形成的凹凸形状的连接部产生尺寸波动及位置波动。因此，在金属部件和散热器的一体化时，不使用特别的调整机构则难以准确地进行定位，以使金属部件和散热器倾斜等不产生位置波动。假设不进行这样的调整而使金属部件和散热器一体化，则在两者间的铆接加工时由于金属部件及散热器的尺寸波动及位置波动，有可能在功率模块或散热器倾斜的状态下将凹凸部嵌合。
如果在功率模块或散热器倾斜嵌合的状态下在两者间进行铆接加工，则会在施加了加压力的情况下，在倾斜的状态下进行铆接。因此，功率模块和散热器的连接部处的热阻增加，有可能在铆接加工后的装配工序中引起组装缺陷。另外，为了抑制倾斜而施加了大于或等于允许量的过剩的加压力的情况下，封装材料有可能产生破裂。
另一方面，为了避免上述那样的故障而准确地进行定位，考虑需要使用大型且复杂的装置进行位置的调整，但如果那样的话会产生半导体装置的生产性降低这样的问题。
因此，在本实施方式中，在将凹部和凸部嵌合而将构成半导体装置的金属部件4和散热器200一体化的工序中，包含倾斜校正机构部C1、V1的第1凹凸部CV1与包含连接部C2、V2的第2凹凸部CV2相比，高度方向的尺寸大。倾斜校正机构部C1、V1的壁面相对于高度方向倾斜，它们之间的倾斜角度彼此不同。因此，在进行一体化的工序中，倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1一边彼此干涉，一边进行铆接加工。
即，由于倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1的壁面的倾斜角度彼此不同，因此在将倾斜校正机构部V1***于倾斜校正机构部C1时，在使倾斜校正机构部V1的凸部的顶端97与形成倾斜校正机构部C1的凹部的底部99(参照图4)接触(完全进入)前，倾斜校正机构部V1卡止于倾斜校正机构部C1。换言之，形成在该***时倾斜校正机构部V1的壁面V10(参照图6)与倾斜校正机构部C1的壁面C10接触的结构。
在如上述那样顶端97与底部99接触而凸部完全***于凹部前，倾斜校正机构部V1卡止于倾斜校正机构部C1，即倾斜校正机构部V1和倾斜校正机构部C1被暂时固定。为了提高这样的效果，在本实施方式中，倾斜校正机构部C1、V1为比连接部C2、V2先彼此接触的结构。之后通过施加加压力F，通过倾斜校正机构部C1、V1所具有的倾斜调整的功能，将调整倾斜校正机构部C1、V1调整为水平的状态。由此金属部件4相对于散热器200为水平状态。并且，如果施加加压力F，则一边维持上述的水平的状态，一边在倾斜校正机构部C1、V1的特别是与底部99及顶端97接近的区域，即接近第1壁面部分S1的区域产生塑性变形，进行铆接。之后，连接部C2和连接部V2彼此嵌合及连接，成为第2凹凸部CV2。
这样，由于倾斜校正机构部C1的一体化前壁面C10和倾斜校正机构部V1的一体化前壁面V10比连接部C2、V2先彼此接触，因此倾斜校正机构部C1、V1带来对两者间的倾斜进行校正的作用。即，假设即使在功率模块100和散热器200的定位不准确的情况下，如果使用加压单元20而对功率模块100向Z方向下方加压，则倾斜校正机构部V1的顶端97与倾斜校正机构部C1的X方向左右侧的任意一侧的一体化前壁面C10接触。于是，由于功率模块100通过向加压单元20施加的加压力F被压向Z方向下方，因此倾斜校正机构部V1的顶端97沿着其接触的倾斜校正机构部C1的一体化前壁面C10的锥形而在X方向上移动。如果是以金属部件4的长度方向为X方向的方式配置调整机构的结构，则更能发挥倾斜校正效果，因此更优选。
优选将功率模块100的金属部件4的上侧的部件的主面即封装材料5的上侧及下侧的主面设为平坦。这样，能够实现在使用加压单元20对功率模块100加压时功率模块100和加压单元20进行面接触，在垂直方向施加负载，并且能够在水平方向上移动的结构。因此，优选在功率模块100的封装材料5的上表面，即功率模块100整体的主面设置与加压单元20接触的区域，将该区域设为平坦面。该平坦面未必需要遍及功率模块100整体的主面的整面，但优选例如在功率模块100的长度方向上，夹着中心点而设置以相同距离分开的2个区域，将该区域的上表面设为能够与加压单元20接触的平坦的区域。这样，在最小限度的面积的平坦面能够与加压单元20接触，能够进行垂直方向的加压及水平方向的移动这两者。这是因为，通常在功率模块100整体的主面设置对机型名称、批号、序列号、设计等进行显示的区域，因此如果将功率模块100的整面设为加压区域，则变为在侧面等设置显示区域，该显示的工序变得烦杂且不经济。
另外，由于倾斜校正机构部C1、V1具有使它们调整为平坦的功能，因此通过顶端97在X方向移动，金属部件4相对于散热器200成为水平的状态。并且，如果施加加压力F，则一边维持上述的水平的状态，一边在倾斜校正机构部C1、V1的特别是与底部99及顶端97接近的区域，即接近第1壁面部分S1的区域产生塑性变形，进行铆接。之后，连接部C2和连接部V2彼此嵌合及连接，成为第2凹凸部CV2。
由此，相对于散热器200，将功率模块100的X方向的位置自动地唯一确定于准确的位置。
即，倾斜校正机构部C1、V1具有如定位引导那样的作用，即，一边在连接部C2、V2之前彼此接触，一边对两者间的相对位置进行唯一地确定。因此，通过倾斜校正机构部C1、V1，能够不使用大型的图像检查装置或精密的定位单元，自动且高精度地相对于散热器200对功率模块100进行定位，能够抑制功率模块100的倾斜。由此，在没有倾斜及位置偏移的高位置精度的状态下通过铆接加工进行一体化。这样，与配置有1个倾斜校正机构部C1、V1的半导体装置101相比，配置2个倾斜校正机构部C1、V1的半导体装置102的提高位置精度的效果更显著。
通过在连接部C2、V2彼此接触前倾斜校正机构部C1、V1进行接触而定位，之后连接部C2、V2也高精度地被定位。因此，就由倾斜校正机构部C1、V1形成的第1凹凸部CV1及由连接部C2、V2形成的第2凹凸部CV2而言，热阻没有增加或产生波动，能够以低热阻值(高散热性)从功率模块100向散热器200进行热传导。另外，由于能够抑制倾斜而不需要过剩地增加加压力F，因此能够更加提高作为半导体装置101～103的散热器一体型功率模块的可靠性。
这样，由于具有倾斜校正机构部C1、V1接触而对倾斜及位置进行校正的功能，因此有时只要满足倾斜校正机构部C1、V1的形状及尺寸的条件即可，连接部C2、V2的形状及尺寸的大小关系等是不重要的。因此，可以说只要最低限度地考虑连接部C2、V2的形状等即可，存在能够更加使生产性提高的可能性。
并且，在本实施方式中，优选与底部99的宽度D1相比顶端97的宽度D2大，与顶端97的宽度D2相比开口部95的宽度D3大。优选倾斜校正机构部C1的壁面的倾斜角度IA3比倾斜校正机构部V1的壁面的倾斜角度IA4(至少一部分)大，倾斜校正机构部C1越朝向底部侧，其壁面间的宽度变得越小。通过具有这样的结构，能够将倾斜校正机构部V1容易地***于倾斜校正机构部C1的内部。另外，能够使倾斜校正机构部V1的顶端97的两端与倾斜校正机构部C1的两个壁面接触。其结果，倾斜校正机构部C1、V1一边在连接部C2、V2之前彼此接触，一边对两者间的相对位置进行唯一地确定。
并且，例如形成半导体装置103的倾斜校正机构部C1具有平面状的壁面C11和曲面状的壁面C12。由此，第1凹凸部CV1也局部地具有曲面状的壁面。在该实施例(第3例)中，平面状的壁面C11具有倾斜校正机构部C1、V1嵌合时的位置校正的功能。具体而言，即使在该嵌合时位置产生偏移，倾斜校正机构部V1的顶端也能够通过一边接触倾斜面即倾斜校正机构部C1的壁面C11之上一边进行滑动，从而对位置偏移进行校正。因此，仅X方向上的单面为有助于位置偏移校正的平面状的壁面C11即可，X方向上的另一面也可以不是有助于位置偏移校正的形状。因此，就倾斜校正机构部C1的特别是不与连接部C2相邻的一侧的壁面而言，与其它部分相比，能够放宽其形状条件。因此，能够减少应该考虑倾斜校正机构部C1的加工时所产生的尺寸公差的影响的部分的数量，存在能够使生产性更加提高的可能性。
此外，本实施方式中的完成品即半导体装置101～103的第1凹凸部CV1的壁面包含具有相对于高度方向的第1倾斜角度IA1的第1壁面部分S1、具有与第1倾斜角度IA1不同的第2倾斜角度IA2的第2壁面部分S2。通过对完成品进行分析而发现上述特征，能够验证由本实施方式的制造方法形成的半导体装置101～103。
另外，由于金属部件4和散热器200的硬度不同，因此能够对两者的铆接加工时的负载进行调整，例如能够抑制该负载变得过剩。
其它，例如如半导体装置102、103那样第1凹凸部CV1夹着第2凹凸部CV2，即在俯视观察中的接近X方向的端面的端部区域仅配置有1对，由此与具有与其相比更多的第1凹凸部CV1的情况相比，倾斜校正机构部C1、V1能够更加提高一边维持水平的状态，一边使第1凹凸部CV1嵌合的效果。
实施方式2.
首先，使用图19～图22，对本实施方式的第1例的半导体装置的结构进行说明。参照图19，本实施方式的第1例的半导体装置201具有基本上与半导体装置102同样的结构。因此，在图19中对与半导体装置102同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。参照图19及图20，半导体装置201相对于半导体装置102，第1凹凸部CV1的第1壁面部分S1及第2壁面部分S2的相对于Z方向的第1倾斜角度IA1、第2倾斜角度IA2、以及第2凹凸部CV2的壁面的相对于Z方向的倾斜角度不同。
图20中的第1倾斜角度IA1及第2倾斜角度IA2比图10中的半导体装置102的第1倾斜角度IA1及第2倾斜角度IA2小。另外，参照图21及图22，半导体装置201中的形成第1凹凸部CV1的倾斜校正机构部C1的倾斜角度IA3比倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4大。另外，倾斜校正机构部C1的底部99的X方向的宽度D1比倾斜校正机构部V1的顶端97的X方向的宽度D2小。
在本实施方式中，连接部C2的倾斜角度IA5及连接部V2的倾斜角度IA6具有不是零的角度，连接部C2及连接部V2的壁面相对于Z方向倾斜。另外，在倾斜角度IA5和倾斜角度IA6之间设置了几度的差异。
参照图23～图27，半导体装置201的制造方法基本上以表示实施方式1的半导体装置102(101)的制造方法的图5～图8的各工序为基准。即图23及图24大致与图5对应，图25大致与图6对应，图26大致与图7对应，图27大致与图8对应。但是，图23～图27与图5～图8相比，倾斜校正机构部C1、V1的倾斜角度及宽度等尺寸不同，另外倾斜校正机构部C1、V1的数量也不同。通过使用具有上述形状及尺寸的倾斜校正机构部C1、V1等而进行嵌合及一体化，从而与实施方式1同样地，能够在连接部C2、V2接触前倾斜校正机构部C1、V1接触而进行倾斜校正及定位。
下面，使用图28～图29，对本实施方式的第2例的半导体装置202的结构进行说明。参照图28及图29，本实施方式的第2例的半导体装置202具有基本上与半导体装置201同样的结构。因此，在图28及图29中对与半导体装置201同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。半导体装置202相对于半导体装置201，以下点是不同的。
考虑图28中排列于X方向的第2凹凸部CV2中的最接近第1凹凸部CV1的一侧的第2凹凸部CV2。将从该第2凹凸部CV2的第1凹凸部CV1侧的最下部、直至与其相邻的第1凹凸部CV1的在X方向上的中央部为止的在X方向上的距离设为D11。另外，将从上述第1凹凸部CV1的在X方向上的中央部、直至与其相邻的金属部件4的X方向端面为止的在X方向上的距离设为D12。此时，距离D12比距离D11小。
就金属部件4而言，在其在X方向上的端面及与端面相邻的区域中，以弯曲部30为始点向X方向外侧翘曲而弯曲。弯曲部30是指出现在将金属部件4和散热器200一体化后的第1凹凸部CV1和金属部件4的边界附近，原本应该在Z方向上延伸的金属部件4以相对于Z方向倾斜的方式延伸的部分的始点(最根部的部分)。
第1凹凸部CV1的与弯曲部30不相邻的一侧(图29的右侧)与半导体装置201同样地，第1凹凸部CV1具有第1壁面部分S1、第2壁面部分S2，该第1壁面部分S1具有相对于Z方向的第1倾斜角度IA1，该第2壁面部分S2具有与第1倾斜角度IA1不同的第2倾斜角度IA2。相对于此，金属部件4从弯曲部30弯曲的部分与这些倾斜角度IA1、IA2相比，相对于Z方向的倾斜角度IA11大。具有该大的倾斜角度IA11的第3壁面部分S3为倾斜校正机构部C1的一部分。因此，这里从弯曲部30弯曲的第3壁面部分S3也包含于第1凹凸部CV1。另外，由于在与金属部件4的端面相邻的区域中金属部件4向X方向外侧翘曲，因此在与弯曲部30相比下侧的区域中，在金属部件4沿外侧的部分和倾斜校正机构部V1之间形成有间隙。该间隙的部分也包含于第1凹凸部CV1。
在半导体装置202中，第1凹凸部CV1的壁面除了具有第1倾斜角度IA1的第1壁面部分S1、具有与第1倾斜角度IA1不同的第2倾斜角度IA2的第2壁面部分S2之外，还具有与它们不同的倾斜角度IA11的第3壁面部分S3。
参照图30～图31，半导体装置202的制造方法基本上以表示半导体装置201的制造方法的图23～图27的各工序为基准。但是，在包含金属部件4的功率模块100和与其连接的散热器200上形成的倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2的位置关系中，半导体装置202的制造方法与半导体装置201的制造方法不同。
即，考虑图30中排列于X方向的连接部C2中的最接近倾斜校正机构部C1的一侧的连接部C2。将从该连接部C2的倾斜校正机构部C1侧的最下部、直至与其相邻的倾斜校正机构部C1的在X方向上的中央部为止的在X方向上的距离设为D13。另外，将从上述倾斜校正机构部C1的在X方向上的中央部、直至与其相邻的金属部件4的X方向端面为止的在X方向上的距离设为D14。此时，距离D14比距离D13小。另外，多个倾斜校正机构部V1及连接部V2的每一者与如上述那样配置的倾斜校正机构部C1及连接部C2的每一者，在X方向上的中央部的位置大致相等，被配置为能够与倾斜校正机构部C1及连接部C2的每一者嵌合。
在以满足如上述那样的尺寸条件的方式准备倾斜校正机构部C1、V1及连接部C2、V2后，通过施加与实施方式1等同样的加压力的方法而形成第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2，通过铆接加工而将金属部件4和散热器200一体化。此时，通过该加压力，在X方向上的左端部及右端部配置的第1凹凸部CV1的更外侧区域以从弯曲部30向外侧延伸的方式弯曲。
这里，在半导体装置202的制造中，优选以与形成凹部的部件的硬度相比形成凸部的部件的硬度高的方式，对金属部件4和散热器200的材质进行调整。这里，由于在金属部件4形成凹部，在散热器200形成凸部，因此是以与金属部件4相比散热器200的硬度高的方式形成的。这样，在施加了加压力时，金属部件4与散热器200相比优先变形，容易向X方向外侧弯曲。因此，倾斜校正机构部C1、V1能够将对连接部C2、V2的铆接加工的可靠性等造成的影响设为最小限度，由此，能够更加提高对金属部件4等倾斜进行抑制的效果。
下面，使用图32～图33，对本实施方式的第3例的半导体装置203的结构进行说明。参照图32及图33，本实施方式的第3例的半导体装置203具有基本上与半导体装置202同样的结构。因此，在图32及图33中对与半导体装置202同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。半导体装置203相对于半导体装置202，在第1凹凸部CV1的Z方向最上部即金属部件4的倾斜校正机构部C1的底部99和倾斜校正机构部V1的Z方向最上部即顶端97之间形成有间隙91这一点上不同。
由于间隙91由倾斜校正机构部C1形成，因此这里该间隙91、其正上方的倾斜校正机构部C1也包含于第1凹凸部CV1。另外，与半导体装置202同样地，就半导体装置203而言，从弯曲部30弯曲的第3壁面部分S3、及金属部件4的沿外侧的部分和倾斜校正机构部V1的间隙也包含于第1凹凸部CV1。
如后述所述，在半导体装置203中，在第1凹凸部CV1中有时没有形成由铆接加工形成的强固定部10。在半导体装置203中，第1凹凸部CV1的壁面除了作为间隙91的部分的倾斜校正机构部C1的具有第1倾斜角度IA1的第1壁面部分S1、具有与第1倾斜角度IA1不同的第2倾斜角度IA2的作为一体化后的区域的壁面的第2壁面部分S2之外，还具有与它们不同的倾斜角度IA11的第3壁面部分S3。第2壁面部分S2是通过将倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1一体化而而形成的，但第2倾斜角度IA2例如比第1倾斜角度IA1小。相对于此，倾斜角度IA11例如比第1倾斜角度IA1大。
参照图34～图35，半导体装置203的制造方法基本上以表示半导体装置202的制造方法的图30～图31的各工序为基准。这里，优选以与形成凹部的金属部件4相比形成凸部的散热器200的硬度高的方式，对金属部件4和散热器200的材质进行调整。但是，这里，凹形状的倾斜校正机构部C1的高度方向的尺寸h1比凸形状的倾斜校正机构部V1的高度方向的尺寸h2高。因此，在半导体装置203的制造工序中，倾斜校正机构部C1、V1按照上述方式形成。在该点上，图34～图35的各工序，与两者的高度大致相等的图30～图31的各工序不同。这样，倾斜校正机构部V1的顶端和倾斜校正机构部C1的底部变得不接触。由此，形成如图33所示那样的间隙91。因此，能够抑制第1凹凸部CV1中的Z方向的公差的影响。
间隙91还发挥如下作用。作为散热器200及金属部件4的制造工序伴随压铸及机械加工，但在进行压铸的情况下，有时细小的金属粉末会从被加工的表面脱离。另外，在机械加工的情况下，有时由加工产生的碎屑会附着于被加工的表面。在这样的金属粉末或碎屑等异物介于其中的情况下，存在妨碍构成第1凹凸部CV1的各壁面彼此的密合性的问题。构成散热器200及金属部件4的金属材料能够产生塑性变形。因此，由于散热器200及金属部件4的与异物接触的区域产生变形，因此某种程度上能够使构成第1凹凸部CV1的各壁面彼此接触。但是，存在由于该异物大而不能够使构成第1凹凸部CV1的各壁面彼此完全紧贴的风险。相对于此，在使构成第1凹凸部CV1的各壁面彼此接触时，异物在该壁面的表面滑动而进入间隙91。由此，间隙91能够确保使构成第1凹凸部CV1的各壁面彼此牢固。
下面，对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式中也与实施方式1同样地，倾斜校正机构部C1、V1比连接部C2、V2先彼此接触，倾斜校正机构部V1的顶端97沿着倾斜校正机构部C1的一体化前壁面C10的锥形而在X方向上移动。由此，能够抑制倾斜及准确地定位。
但是，例如在具有如第1例的半导体装置201那样的较大的第1倾斜角度IA1及第2倾斜角度IA2的情况下，为了完全地对连接部C2、V2进行铆接加工所需要的加压力会增加。
因此，例如如第2例的半导体装置202那样，将距离D12(D14)设为比距离D11(D13)小。由此，通过使X方向外侧的部分与倾斜校正机构部C1相比向外侧弯曲，从而能够使刚性降低，能够将加压力释放到外侧。
此外，在该情况下，在施加了加压力时，不与倾斜校正机构部C1的连接部C2相邻的一侧(X方向外侧)容易产生塑性变形。在为了进行金属部件4的倾斜校正而将倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1嵌合后，并且在进行加压而对连接部C2和连接部V2进行铆接时，可能引起在意外的状态下连接部C2和连接部V2卡住、倾斜或变形的故障。这样的故障能够通过使加压力释放到X方向外侧而进行抑制，对由连接部C2和连接部V2构成的第2凹凸部CV2的倾斜等引起的散热性能的降低进行抑制。
并且，例如如第3例的半导体装置203那样，使倾斜校正机构部C1形成为与倾斜校正机构部V1相比高度方向的尺寸大。由此，完成品的第1凹凸部CV1成为在与倾斜校正机构部C1的底部99之间具有间隙91的结构，或成为即使在不具有这样的间隙91的情况下，也几乎不会由于加压力而导致塑性变形那样的接触状态。即，在该情况下，在使其一体化的工序中即使进行铆接加工，有时也不会形成由铆接加工形成的强固定部10。
如果这样，则减小倾斜校正机构部C1、V1及由它们构成的第1凹凸部CV1在为了形成第2凹凸部CV2而对连接部C2、V2进行铆接加工时对第2凹凸部CV2造成的影响。因此，例如如实施方式1的半导体装置103那样，仅对倾斜校正机构部C1的在X方向上的单侧的壁面进行形状控制，针对另一侧的壁面能够设为包含曲面的任意形状。这样，倾斜校正机构部C1的形状的自由度变高。因此，例如通过由机械加工形成于倾斜校正机构部C1的R形状部，能够抑制***其中的倾斜校正机构部V1在意外的状态下卡住、倾斜或变形的故障。即，能够降低在形成倾斜校正机构部C1、V1的加工时产生的公差对第1凹凸部CV1的影响的可能性。
此外，在本实施方式中，在连接部C2的倾斜角度IA5和连接部V2的倾斜角度IA6之间设置有几度的差异。这样，由于在连接部C2、V2的铆接加工中两者产生塑性变形，因此能够将第2凹凸部CV2的强度及热阻控制为所期望的值。在本实施方式中，通过使第2凹凸部CV2的数量增加、或将相邻的第2凹凸部CV2的间隔设得小，能够使第2凹凸部CV2中的金属部件4和散热器200的连接强度增加。
另外，在如本实施方式那样通过铆接加工对金属部件4和散热器200进行无脂连接的情况下，使两者的连接部所产生的接触热阻降低成为课题。通常已知的是接触热阻依赖于作用于接触面的表面压力和接触面积。在本实施方式中，确认出作用于接触面的表面压力与接触部的强度处于相关关系。因此，通过对连接部C2、V2的数量及间隔进行变更，能够降低接触热阻并且能够确保高接触强度。另外，在本实施方式中，在进行嵌合的工序中，达成倾斜校正机构部C1、V1比连接部C2、V2先接触的条件即可。连接部C2、V2的尺寸及形状也可以根据金属部件4及散热器200的形成方法及向它们的允许负载的条件而进行适当变更，以使得能够实现所期望的连接强度及热阻。
作为一个例子，将连接部C2、V2的Z方向的高度设为2mm，将倾斜校正机构部C1的Z方向的高度设为4mm，将倾斜校正机构部V1的Z方向的高度设为3.5mm。另外，将倾斜校正机构部C1的倾斜角度IA3设为8.6°，将倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4设为8.0°，将倾斜校正机构部C1的开口部95的宽度D3(参照图4)设为2.9mm，将倾斜校正机构部V1的根部93的宽度D4(参照图4)设为3.0mm。在该情况下，确认出在第1凹凸部CV1及第2凹凸部CV2中，能够实现与1.0W/m·K的导热脂30μm相当的热阻。但是，热阻不是由上述值唯一确定的，通过使连接部C2、V2的凹凸构造的高度及数量等变化，能够实现设计上需要的宽范围的热阻值。
实施方式3.
首先，使用图36～图39，对本实施方式的第1例的半导体装置的结构进行说明。参照图36，本实施方式的第1例的半导体装置301具有基本上与半导体装置102、201同样的结构，多个第1凹凸部CV1以在X方向上夹着多个第2凹凸部CV2的方式仅配置有1对。因此，在图36中对与半导体装置102、201同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。参照图36及图37，半导体装置301相对于半导体装置102、201，在第1凹凸部CV1的形态方面存在很大区别。
在本实施方式中，在金属部件4中形成有作为多个凹部的连接部C2、及作为多个其它凹部的倾斜校正机构部C1。在散热器200中分别形成有作为多个凸部的倾斜校正机构部V1及连接部V2。但是相反，也可以在金属部件4形成有多个凸部，在散热器200形成有多个凹部及其它凹部。在作为其它凹部的倾斜校正机构部C1中包含外斜面部80。外斜面部80朝向X方向外侧，相对于Z方向倾斜。即，外斜面部80为构成倾斜校正机构部C1的壁面的一部分。
参照图37，就半导体装置301中在X方向上隔开间隔而配置了1对的第1凹凸部CV1而言，作为其所包含的1对凸部的倾斜校正机构部V1以从其根部93侧向顶端97侧，沿倾斜校正机构部C1的外斜面部80并且相对于Z方向倾斜的方式延伸。在图37中由虚线表示的凸部中央线DL大致沿倾斜校正机构部V1的延伸方向延伸。凸部中央线DL以相对于Z方向倾斜的方式延伸。
在半导体装置301的倾斜校正机构部V1中，特别在其X方向内侧的壁面，形成通过由与金属部件4的铆接加工而一体化后形成的强固定部10。另外，通过该铆接加工，第1凹凸部CV1，特别是其X方向内侧的壁面，包含具有相对于Z方向的第1倾斜角度IA1的第1壁面部分S1、具有与第1倾斜角度IA1不同的第2倾斜角度IA2的第2壁面部分S2。此外，第1凹凸部CV1特别在其X方向外侧残留倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的壁面，但这里，这些倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的壁面、及倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1之间的间隙也包含于第1凹凸部CV1。因此，在本实施方式中，由于除了上述第1壁面部分S1及第2壁面部分S2之外，在X方向外侧残留的倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的壁面的角度也彼此不同，因此可以说具有彼此倾斜角度不同的2个壁面。
如图37所示那样在X方向的外侧残留倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的壁面，形成有间隙。另外，在倾斜校正机构部C1的底部99和倾斜校正机构部V1的顶端97之间也形成有间隙。此外，倾斜校正机构部C1的壁面和倾斜校正机构部V1的壁面也可以在至少1点即接触点90彼此接触而一体化。
参照图38，在本实施方式中，在如图36所示将金属部件4和散热器200一体化前的状态下，倾斜校正机构部V1和倾斜校正机构部C1的在X方向上的中央部的位置不同。具体而言，构成1对第1凹凸部CV1的1对倾斜校正机构部C1的底部99的中央部间距离D21比1对倾斜校正机构部V1的顶端97的中央部间距离D22大。这里，中央部间距离是指例如1对倾斜校正机构部C1各自在X方向上的中央部(底部99的中央部)彼此的距离。此外，在本实施方式中，连接部V2和连接部C2的在X方向上的中央部的位置大致相等。这里相反地，1对倾斜校正机构部C1的中央部间距离D21也可以比1对倾斜校正机构部V1的中央部间距离D22小。在该情况下，与图37相反地，成为倾斜校正机构部V1在X方向外侧进行铆接，在X方向内侧残留其壁面的状态。
详细而言，参照图39，如上所述1对倾斜校正机构部C1的底部99的中央部间距离D21比1对倾斜校正机构部V1的顶端97的中央部间距离D22大。另外，与倾斜校正机构部C1的底部99的宽度D28相比，倾斜校正机构部V1的顶端97的宽度D26大，并且与倾斜校正机构部V1的顶端97的宽度D26相比，倾斜校正机构部C1的开口部95的宽度D27大。另外，倾斜校正机构部V1的根部93的最大宽度D25比倾斜校正机构部C1的开口部95的宽度D27小。
然后，使用图40～图43，对本实施方式的第1例的半导体装置301的制造方法进行说明。半导体装置301的制造方法基本上以实施方式1的半导体装置101的制造方法的为基准。但是，如上所述，1对倾斜校正机构部C1的底部99的中央部间距离比1对倾斜校正机构部V1的顶端97的中央部间距离大。参照图40，如果考虑倾斜校正机构部C1包含相对于Z方向倾斜的壁面C11及壁面C12，倾斜校正机构部V1包含相对于Z方向倾斜的壁面V11及壁面V12，则在进行一体化的工序中彼此嵌合时，在连接部C2和连接部V2彼此接触前，X方向内侧的壁面V11与X方向内侧的壁面C11接触。
参照图41～图43，与图6～图8的工序同样地，通过向功率模块100之上的加压单元20施加加压力F，彼此嵌合的倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1、以及连接部C2及连接部V2产生塑性变形。
此时，就与倾斜校正机构部C1相比中央部间距离的小的倾斜校正机构部V1而言，为了与中央部间距离的大的倾斜校正机构部C1的位置对齐而***于倾斜校正机构部C1内，一边相对于Z方向倾斜一边***于倾斜校正机构部C1内。这样，通过使倾斜校正机构部V1倾斜，壁面V11以沿着壁面C11的锥形在X方向上移动的方式产生塑性变形。如果采用以金属部件4的长度方向为X方向而配置调整机构的结构，则更能发挥倾斜校正效果，因此更优选。由此，通过彼此接触后的倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1彼此接触，从而倾斜校正机构部C1及倾斜校正机构部V1的至少任意一者产生塑性变形，进行铆接加工。由此，以夹着第2凹凸部CV2的方式仅形成1对第1凹凸部CV1。
这里，在半导体装置301的制造中，优选以与形成凸部的部件的硬度相比形成凹部的部件的硬度高的方式，对金属部件4和散热器200的材质进行调整。这里，由于在金属部件4形成凹部，在散热器200形成凸部，因此是以与散热器200相比金属部件4的硬度高的方式形成的。这样，在施加了加压力F时，容易以倾斜校正机构部V1的凸部中央线DL倾斜的方式变形。因此，在倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1接触后，并且在进行加压而使连接部C2和连接部V2接触而进行铆接时，能够容易使由倾斜校正机构部C1和倾斜校正机构部V1的卡住导致的意外的力通过倾斜校正机构部V1的变形释放到外部。因此，能够减小对连接部C2、V2的铆接加工的影响，能够抑制连接部C2、V2的倾斜。因此，能够减小对由连接部C2、V2形成的第2凹凸部CV2的散热性能的影响。
下面，使用图44～图46，对本实施方式的第2例的半导体装置302的结构进行说明。参照图44～图46，由于本实施方式的第2例的半导体装置302具有基本上与半导体装置301同样的结构，因此不重复详细的说明。图45所示的半导体装置302也可以是倾斜校正机构部V1与倾斜校正机构部C1的底部99接触，没有在两者间形成间隙而使金属部件4和散热器200一体化的结构。
为了成为这样的结构，例如参照图46及图39，在本实施方式的第2例的半导体装置302中，与本实施方式的第1例的半导体装置301相比，倾斜校正机构部V1的最大宽度D25小，倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4小，但倾斜校正机构部V1的顶端宽度D26不变。或者，作为变形例，在本实施方式的第2例的半导体装置302中，与本实施方式的第1例的半导体装置301相比，也可以不使倾斜校正机构部V1的倾斜角度IA4变化，减小宽度D25及D26。
此外，在上述变形例中，也可以不将倾斜校正机构部V1的顶端97的宽度D26设为比倾斜校正机构部C1的底部99的宽度D28大(例如也可以设为小)。
下面，使用图47～图49，对本实施方式的第3例的半导体装置303的结构进行说明。参照图47～图49，由于本实施方式的第3例的半导体装置303具有基本上与半导体装置301、302同样的结构，因此在半导体装置303中对与半导体装置301、302同样的结构的部分标注相同标号，不重复其说明。但是，在图47的半导体装置303中，在金属部件4中替代倾斜校正机构部C1而形成多个单纯为平面的外斜面部80。在半导体装置303中，该多个外斜面部80和作为凸部的多个倾斜校正机构部V1接触，以它们成为一体的方式形成多个(1对)第1凹凸部CV1。
在半导体装置301中，外斜面部80作为其内壁面的一部分配置于凹形状的倾斜校正机构部C1的X方向内侧。在半导体装置303中，在与其同样的位置配置有外斜面部80，但该外斜面部80不是作为倾斜校正机构部C1所包含的部分而形成于倾斜校正机构部C1内，而是形成于金属部件4的最外部。即，半导体装置303与半导体装置301相比，在第1凹凸部CV1以在X方向上其外侧露出的方式配置这一点上不同。
图47所示的第1凹凸部CV1的结构与以包含作为其它凹部的倾斜校正机构部C1的方式形成的半导体装置301、302不同。
下面，使用图49对半导体装置303的制造方法中的、特别是与半导体装置301的制造方法不同的点进行说明。参照图49，在金属部件4中，替代凹形状的倾斜校正机构部C1而形成外斜面部C16。即，在金属部件4中形成多个外斜面部C16及多个作为凹部的连接部C2，在散热器200中形成多个作为凸部的倾斜校正机构部V1及连接部V2。
外斜面部C16形成于金属部件4的、半导体装置301中的倾斜校正机构部C1的形成区域。即，外斜面部C16是在X方向上的左右两端，以夹着连接部C2的方式形成的。
外斜面部C16是以其壁面向X方向外侧露出的方式而形成的，是以具有相对于Z方向的倾斜角度IA3的方式形成的。外斜面部C16的Z方向尺寸比连接部C2的Z方向尺寸大。另外，构成1对第1凹凸部CV1的1对外斜面部C16的底部99的内周间距离D31比构成1对第1凹凸部CV1的1对倾斜校正机构部V1的顶端97的中央部间距离D32大。
这里，外斜面部C16的底部99是沿XY平面的平面，其被配置为将外斜面部C16的Z方向最上部的俯视观察中的外侧包围。因此，外斜面部C16的底部99与外斜面部C16的最上部交叉，其Z坐标与该最上部的大致相等。另外，内周间距离D31是指1对外斜面部C16的底部99即1对外斜面部C16的在Z方向上的最上部彼此的在X方向上的距离。
这样，金属部件4和散热器200与上述其它各实施例同样地进行嵌合而一体化，其中，金属部件4形成有外斜面部C16及连接部C2，散热器200与半导体装置301等同样地形成有具有壁面V11、V12的倾斜校正机构部V1及连接部V2。此时，通过向功率模块100之上的加压单元20施加加压力F，与半导体装置301的制造方法同样地，与外斜面部C16的内周间距离D31相比中央部间距离D32的小的倾斜校正机构部V1，与内周间距离大的外斜面部C16的位置对齐而与外斜面部C16的壁面一体化。因此，倾斜校正机构部V1以一边相对于Z方向倾斜一边与外斜面部C16一体化的方式产生塑性变形即进行铆接加工，成为图47及图48所示那样的状态。这样，通过外斜面部C16和倾斜校正机构部V1彼此接触，从而外斜面部C16及倾斜校正机构部V1的至少任意一者产生塑性变形，进行铆接加工。
下面，对本实施方式的作用效果进行说明。
在本实施方式的上述各例子中，与其它实施方式同样地，利用加压力F，通过倾斜校正机构部V1与倾斜校正机构部C1或外斜面部C16彼此接触，倾斜校正机构部C1或外斜面部C16、倾斜校正机构部V1的至少任意一者产生塑性变形，进行铆接加工。为了更加提高在顶端97与底部99接触前由倾斜校正机构部V1与倾斜校正机构部C1或外斜面部C16接触带来的引导效果，倾斜校正机构部C1(外斜面部C16)及倾斜校正机构部V1为比连接部C2、V2先彼此接触的结构。
这是通过例如在第1例及第2例中，图38及图46中的距离D21比距离D22大而实现的。即，假设即使在功率模块100和散热器200的定位不准确的情况下，如果使用加压单元20而对功率模块100沿Z方向向下加压，则倾斜校正机构部V1的X方向内侧的壁面V11和倾斜校正机构部C1的壁面C11通常最先接触。于是，由于功率模块100通过向加压单元20施加的加圧力F被压向Z方向下方，因此倾斜校正机构部V1沿着壁面C11而在X方向上移动。由此，结果倾斜校正机构部V1的另一壁面即壁面V12与倾斜校正机构部C1的壁面C12也进行接触。由此在连接部C2、V2之前，在X方向上的左右两侧倾斜校正机构部V1与倾斜校正机构部C1接触。由此，相对于散热器200将功率模块100的XY方向的位置自动地唯一确定于准确的位置。因此，在本实施方式中也与实施方式1同样地，倾斜校正机构部C1、V1能够取得功率模块100的准确的定位及抑制倾斜的作用效果。
由于使用上述加工方法，因此第1凹凸部CV1成为以倾斜校正机构部V1从根部93侧向顶端97侧，相对于高度方向倾斜的方式延伸，具有第1倾斜角度IA1的第1壁面部分S1、具有第2倾斜角度IA2的第2壁面部分S2的状态。
此外，特别在第2例的半导体装置302中如上所述，也可以不必将倾斜校正机构部V1的顶端97的宽度D26设为比倾斜校正机构部C1的底部99的宽度D28大(例如也可以设为小)。在本实施方式中，1对倾斜校正机构部C1的底部99的中央部间距离D21比1对倾斜校正机构部V1的顶端97的中央部间距离D22大。因此，倾斜校正机构部V1以从根部93侧向顶端97，相对于高度方向倾斜的方式延伸。由此，考虑在倾斜校正机构部V1的顶端97到达倾斜校正机构部C1的底部99前，得到由倾斜校正机构部V1的壁面V11、V12与倾斜校正机构部C1的壁面C11、C12这两者接触带来的引导效果，因此D28也可以比D26小。
基于该考虑，半导体装置303是从半导体装置302的倾斜校正机构部C1去除与连接部C2不相邻的一侧(X方向外侧)的部分的结构。由于在半导体装置303中成为在第1凹凸部CV1的X方向外侧没有配置金属部件4的结构，因此由第1凹凸部CV1的铆接加工形成的强固定部10比半导体装置301、302等少。因此，该强固定部10能够更加减小在由连接部C2、V2的铆接加工而形成第2凹凸部CV2时造成的影响。在半导体装置303的例子中，优选满足倾斜校正机构部V1的顶端97的宽度D26比倾斜校正机构部C1的开口部95的宽度D27小这样的条件。
实施方式4.
图50～图54全部为表示包含于上述各半导体装置的制造方法的、由加压单元20引起的使多个凹部和凸部彼此嵌合的工序的概略剖视图或概略俯视图。例如，如图7及图8所示，在上述各实施方式1～3中，示出加压单元20载置于功率模块100上表面的整面的例子。但是，如上述实施方式1所示，在图7及图8的结构中，并不限于能够在功率模块100上表面的整面与加压单元20接触。在本实施方式中示出不能够在功率模块100的俯视观察中的整体施加加压力F的情况。
例如参照图50及图51，这里示出在将金属部件4和散热器200一体化的工序中，仅在功率模块100的俯视观察中的一部分区域(中央部附近)设置1个加压单元20，加压力F仅作用于该部分的情况。为了充分得到在实施方式1中说明过的倾斜校正机构部C1、V1的倾斜校正及定位的效果，优选以包含俯视观察中的、相当于封装材料5、金属部件4及散热器200的每一者的中央部的中心点21的位置的方式设置加压单元20，设为加压力F仅作用于该加压单元20的部分的结构。这里，在金属部件4中以相对于该俯视观察中的中心点21点对称的方式形成多个凹部或凸部即连接部C2、V2等的情况下，以包含金属部件4的特别是相当于凹凸部分的中心点21的位置的方式设置加压单元20。
例如参照图52～图54，这里示出在将金属部件4和散热器200一体化的工序中，仅在功率模块100的俯视观察中的一部分区域设置2个加压单元20，加压力F仅作用于该部分的情况。在该情况下，优选在相对于金属部件4的中央部的(特别是凹凸部分的)中心点21彼此点对称的位置，即夹着中心点21而以相同距离分开的2个位置，分别配置有1个合计2个加压单元20，加压力F作用于该处。这里，彼此点对称的位置的2个加压单元20可以如图53所示配置为在X方向上夹着中心点21的方式，也可以如图54所示配置为在相对于X方向及Y方向倾斜的方向上夹着中心点21的方式。此外，如果配置于相对于金属部件4的中央部的(特别是凹凸部分的)中心点21彼此点对称的位置，则也可以配置大于或等于3个加压单元20。
这样，仅在功率模块100的俯视观察中的一部分区域配置加压单元20而进行加压的情况下，优选以相对于金属部件4的中心点21、或金属部件4的凹凸部分的中心点21点对称的方式设置至少大于或等于1个加压单元20。此外，这里相对于中心点21点对称的1个加压单元20，是指如图50及图51所示以与中心点21重叠的方式设置加压单元20的情况。这样，倾斜校正机构部C1、V1能够取得与其它实施方式1～3同样的作用效果。
此外，如图50～图54所示在将加压单元20仅配置于功率模块100的俯视观察中的一部分区域的情况下，在被加压单元20加压的区域和没有被加压的区域的边界及与其相邻的区域中，由树脂的封装材料5变形而引起应力集中。因此，假设在上述位置存在半导体元件1，则有可能由于上述应力而使半导体元件1破裂。因此，优选在该边界之外的区域配置半导体元件1。通过以避开上述边界的方式配置半导体元件1，能够抑制由向上述边界的应力集中引起的半导体元件1的破裂，能够更加使生产性提高。
在技术上无矛盾的范围内，可以适当组合以上叙述的各实施方式(所包含的各例)所记载的特征而进行应用。
可以认为此次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制的内容。本发明的范围不是上述说明的内容而是由权利要求所表示，旨在包含在与权利要求的范围均等的意思和范围内的所有的变更。
标号的说明
1半导体元件，2配线部件，3绝缘层，4金属部件，5封装材料，10强固定部，20加压单元，21中心点，30弯曲部，80外斜面部，90接触点，91间隙，93根部，95开口部，97顶端，99底部，100功率模块，101、102、103、201、202、203、301、302、303半导体装置，200散热器，C1、V1倾斜校正机构部，C2、V2连接部，C10、V10一体化前壁面，C11、C12、V11、V12壁面，C16外斜面部，CV1第1凹凸部，CV2第2凹凸部，DL凸部中央线，F加压力，IA1第1倾斜角度，IA2第2倾斜角度，S1第1壁面部分，S2第2壁面部分，S3第3壁面部分。

Claims (18)

1.一种半导体装置，其具备：
功率模块，其包含半导体元件、搭载有所述半导体元件的金属部件、以及对所述半导体元件进行封装且使所述金属部件的至少一部分露出的封装材料；以及
散热部件，其与所述功率模块的所述金属部件连接，
在所述金属部件中形成有多个凹部或凸部的任意一者，在所述散热部件中形成有多个凹部或凸部的任意另一者，
所述多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与所述多个凹凸部中的所述第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，
所述第1凹凸部的壁面包含具有相对于所述高度方向的第1倾斜角度的第1壁面部分、和具有与所述第1倾斜角度不同的第2倾斜角度的第2壁面部分，
所述金属部件和所述散热部件在所述多个凹部和所述多个凸部接触的多个凹凸部处成为一体。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述第1凹凸部的宽度越朝向所述第1凹凸部所包含的所述凹部的底部侧变得越小。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述第1凹凸部以夹着所述第2凹凸部的方式仅配置有1对。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其中，
构成所述第1凹凸部的所述凹部与构成所述第1凹凸部的所述凸部相比，高度方向的尺寸大。
5.一种半导体装置，其具备：
功率模块，其包含半导体元件、搭载有所述半导体元件的金属部件、以及对所述半导体元件进行封装且使所述金属部件的至少一部分露出的封装材料；以及
散热部件，其与所述功率模块的所述金属部件连接，
在所述金属部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意一者，在所述散热部件中形成有多个凹部及外斜面部、或凸部的任意另一者，
所述多个第1凹凸部与所述多个第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，
所述多个第1凹凸部以夹着所述多个第2凹凸部的方式仅配置有1对，
就所述1对第1凹凸部而言，所述1对第1凹凸部的每一者所包含的所述凸部即1对凸部，以从根部侧向顶端侧沿所述多个外斜面部并且相对于所述高度方向倾斜的方式延伸，
所述第1凹凸部的壁面包含具有相对于所述高度方向的第1倾斜角度的第1壁面部分、和具有与所述第1倾斜角度不同的第2倾斜角度的第2壁面部分，
所述金属部件和所述散热部件在所述多个外斜面部和所述多个凸部接触的多个第1凹凸部、及所述多个凹部和所述多个凸部接触的多个第2凹凸部处成为一体。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，
所述外斜面部包含于与所述凹部不同的其它凹部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，
所述金属部件的硬度与所述散热部件的硬度不同。
8.一种半导体装置的制造方法，其具备如下工序：
准备功率模块的工序，该功率模块包含半导体元件、固定有所述半导体元件且形成有多个凹部或凸部的任意一者的金属部件、以及对所述半导体元件进行封装且使所述金属部件的至少一部分露出的封装材料；
准备散热部件的工序，该散热部件形成多个凹部或凸部的任意另一者，与所述功率模块连接；以及
通过将所述多个凹部和凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将所述金属部件和所述散热部件一体化的工序，
所述多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与所述多个凹凸部中的所述第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，
构成所述第1凹凸部的所述凹部即第1凹部的壁面及构成所述第1凹凸部的所述凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面，
所述第1凹部的壁面的倾斜角度与所述第1凸部的壁面的倾斜角度不同，
在进行所述一体化的工序中，通过所述第1凹部及所述第1凸部彼此接触，从而所述第1凹部及所述第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
9.根据权利要求8所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述多个凹部包含构成所述第2凹凸部的第2凹部，
所述多个凸部包含构成所述第2凹凸部的第2凸部，
在进行所述一体化的工序中，将所述多个凹部和凸部彼此嵌合时，所述第1凹部及所述第1凸部与所述第2凹部及所述第2凸部相比先彼此接触。
10.根据权利要求8或9所述的半导体装置的制造方法，其中，
与所述第1凹部的底部的宽度相比，所述第1凸部的顶端的宽度大，并且与所述第1凸部的顶端的宽度相比，所述第1凹部的开口部的宽度大。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述第1凹部的所述壁面的相对于所述高度方向的倾斜角度与所述第1凸部的所述壁面的相对于所述高度方向的倾斜角度相比，至少在局部处大，
所述第1凹部的宽度越朝向底部侧变得越小。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述第1凹凸部以夹着所述第2凹凸部的方式仅形成1对。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述第1凹部与所述第1凸部相比，高度方向的尺寸大。
14.一种半导体装置的制造方法，其具备如下工序：
准备功率模块的工序，该功率模块包含半导体元件、固定有所述半导体元件且形成有多个凹部或凸部的任意一者的金属部件、以及对所述半导体元件进行封装且使所述金属部件的至少一部分露出的封装材料；
准备散热部件的工序，该散热部件形成多个凹部或凸部的任意另一者，与所述功率模块连接；以及
通过将所述多个凹部和凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将所述金属部件和所述散热部件一体化的工序，
所述多个凹凸部的一部分即第1凹凸部与所述多个凹凸部中的所述第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，
构成所述第1凹凸部的所述凹部即第1凹部的壁面及构成所述第1凹凸部的所述凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面，
所述第1凹凸部以夹着所述第2凹凸部的方式仅形成1对，
构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述第1凹部的底部的中央部间距离与构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述第1凸部的顶端的中央部间距离不同，
在进行所述一体化的工序中，通过所述第1凹部及所述第1凸部彼此接触，从而所述第1凹部及所述第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
15.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述多个凹部包含构成所述第2凹凸部的第2凹部，
所述多个凸部包含构成所述第2凹凸部的第2凸部，
在进行所述一体化的工序中，将所述多个凹部和凸部彼此嵌合时，所述第1凹部及所述第1凸部与所述第2凹部及所述第2凸部相比先彼此接触。
16.根据权利要求14或15所述的半导体装置的制造方法，其中，
构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述第1凹部的底部的中央部间距离比构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述第1凸部的顶端的中央部间距离大。
17.一种半导体装置的制造方法，其具备如下工序：
准备功率模块的工序，该功率模块包含半导体元件、连接了所述半导体元件的配线部件、经由绝缘层与所述配线部件连接且形成有多个凹部及外斜面部或凸部的任意一者的金属部件、以及对所述半导体元件、所述配线部件、所述绝缘层及所述金属部件的至少一部分进行封装的封装材料；
准备散热部件的工序，该散热部件形成多个凹部及外斜面部、或凸部的任意另一者，与所述功率模块连接；以及
通过将所述多个凹部及凸部、以及所述多个外斜面部及凸部彼此嵌合而形成多个凹凸部，从而将所述金属部件和所述散热部件一体化的工序，
所述多个凹凸部中的由所述外斜面部及凸部形成的第1凹凸部与所述多个凹凸部中的由所述凹部及凸部形成的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，
构成所述第1凹凸部的所述外斜面部的壁面及构成所述第1凹凸部的所述凸部即第1凸部的壁面，为相对于高度方向倾斜的倾斜面，
所述第1凹凸部以夹着所述第2凹凸部的方式仅形成1对，
在形成所述多个凹部、外斜面部及凸部的工序中形成的、构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述外斜面部的底部的内周间距离比构成所述1对所述第1凹凸部的1对所述第1凸部的顶端的中央部间距离大，
在进行所述一体化的工序中，通过所述外斜面部及所述第1凸部彼此接触，从而所述外斜面部及所述第1凸部的至少任意一者产生塑性变形。
18.根据权利要求8至17中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述金属部件与所述散热部件的硬度不同。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7334433B2 (ja) * 2019-03-19 2023-08-29 日本電気株式会社 放熱構造及び電子部品
WO2021038688A1 (ja) * 2019-08-26 2021-03-04 三菱電機株式会社 電力用半導体装置、電力用半導体装置の製造方法および電力変換装置
CN114342069B (zh) * 2019-08-29 2023-03-24 三菱电机株式会社 功率半导体装置及其制造方法
CN114747304B (zh) * 2019-12-02 2022-11-18 三菱电机株式会社 散热器
JP7286007B2 (ja) * 2020-03-24 2023-06-02 三菱電機株式会社 半導体装置、電力変換装置および半導体装置の製造方法
US20240074122A1 (en) * 2021-01-22 2024-02-29 Mitsubishi Electric Corporation Power Semiconductor Device and Method of Manufacturing the Same, and Power Conversion Device
DE102021206018A1 (de) 2021-06-14 2022-12-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steuergerät mit integrierter Kühlung sowie Verfahren zur Herstellung eines Steuergeräts mit integrierter Kühlung
WO2024014410A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 三菱電機株式会社 パワー半導体装置および電力変換装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011155118A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Hitachi Ltd ヒートシンク取付体およびヒートシンク取付け方法
JP2013165122A (ja) * 2012-02-09 2013-08-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
CN103703562A (zh) * 2012-07-31 2014-04-02 三菱电机株式会社 功率半导体装置
JP2014179394A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
CN104145331A (zh) * 2012-01-31 2014-11-12 三菱电机株式会社 半导体装置和其制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0919728A (ja) * 1995-07-05 1997-01-21 Atsushi Terada 押し出し材同志の結合方法及び液冷ヒートシンク
JP2003023280A (ja) 2001-07-09 2003-01-24 Daikin Ind Ltd パワーモジュール
KR20030060888A (ko) 2001-07-09 2003-07-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 파워 모듈 및 공기 조화기
JP2011222564A (ja) 2010-04-02 2011-11-04 Nec Personal Products Co Ltd ヒートシンク、放熱部材および電子機器
DE102014209837A1 (de) 2014-05-23 2015-11-26 Robert Bosch Gmbh Halbleiter-Leistungsmodul mit einer Wärmeschnittstelle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011155118A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Hitachi Ltd ヒートシンク取付体およびヒートシンク取付け方法
CN104145331A (zh) * 2012-01-31 2014-11-12 三菱电机株式会社 半导体装置和其制造方法
JP2013165122A (ja) * 2012-02-09 2013-08-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
CN103703562A (zh) * 2012-07-31 2014-04-02 三菱电机株式会社 功率半导体装置
JP2014179394A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

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