JP5083226B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は実施の形態に係る半導体装置およびその製造方法を表す説明図、図2は実施の形態に係る半導体装置の製造方法を表すフローチャートである。
12,13 厚金属ブロック
14 チップ下はんだ
15 半導体チップ
16 プリント基板
16a,16b 導体パターン
16c スルーホール
16d はんだ
17 チップ上はんだ
18 導電性ポスト
19,20 はんだ
21 外部端子
21a 制御端子
21b 電流端子
21c 中継端子
22 チップ位置決め手段
23 カーボン治具
31 DCB基板
31a セラミック基板
31b,31c 銅箔
32,33 厚銅ブロック
32a,32b 接合領域
34 IGBTチップ
34a ゲート電極
34b エミッタ電極
35 FWDチップ
35a アノード電極
36,37 板はんだ
38 チップ位置決め用切欠き突起
39 けがき用金具
40,41,42,43 板はんだ
44 チップ下はんだ高さ制御用突起
45 突起高さ調整加圧治具
46 ベース
47,48 制御ガイド
49 隙間用ガイド
50,51 制御ガイド
52 チップ下はんだ高さ制御用銅ポスト
Claims (9)
- 絶縁板の両面に金属箔を接合してなる金属箔接合絶縁基板と、
前記金属箔接合絶縁基板の上に接合された厚金属ブロックと、
前記厚金属ブロックの上の所定位置にチップ下はんだを介して接合された半導体チップと、
前記半導体チップの上方に配置されたプリント基板と、
前記半導体チップと前記プリント基板との間に配置されて一端がチップ上はんだにより前記半導体チップに接合され、他端が前記プリント基板にはんだ付けされた導電性ポストと、
を備え、
前記厚金属ブロックの所定位置に前記チップ下はんだによって接合される前記半導体チップは、前記半導体チップの外周に立設されたチップ位置決め手段によって位置決めされ、
前記チップ位置決め手段は、前記厚金属ブロックの表面を引っ掻くことにより形成された突起であることを特徴とする半導体装置。 - 前記厚金属ブロックは、前記チップ下はんだが前記半導体チップを接合している領域内の表面に立設されたチップ下はんだ高さ制御用突起を有している請求項1記載の半導体装置。
- 前記プリント基板は、前記金属箔接合絶縁基板との間を所定の距離だけ離間させて前記導電性ポストと前記半導体チップとの間の距離を制御することにより前記チップ下はんだの高さを間接的に制御するようにしたチップ下はんだ高さ制御用ポストを有している請求項1記載の半導体装置。
- 配線パターン、スルーホールおよびスルーホールめっきの加工がなされたプリント基板に半導体チップとの間の電気的・機械的接続を行う導電性ポストおよび外部端子を第1のはんだリフローによりはんだ付けし、
上面にチップ位置決め手段を立設した厚金属ブロックが接合されている金属箔接合絶縁基板をカーボン治具にセットし、
前記金属箔接合絶縁基板および前記厚金属ブロックの所定位置にはんだをセットするとともに前記厚金属ブロックの前記チップ位置決め手段によって囲まれた領域にチップ下はんだをセットし、
前記チップ下はんだの上に前記半導体チップおよびチップ上はんだをセットし、
前記導電性ポストが接合されている側を下にし、前記カーボン治具の内壁をガイドにして前記プリント基板を前記カーボン治具の中にセットし、
第2のはんだリフローを行う、
ことにより前記半導体チップを所定位置にて前記厚金属ブロックおよび前記導電性ポストにはんだ付けすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記チップ位置決め手段は、前記金属箔接合絶縁基板に接合前または接合後の前記厚金属ブロックの表面をけがき用金具で引っ掻くことにより形成された切欠き突起である請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記切欠き突起は、その先端の高さが、ほぼ前記チップ下はんだの厚さに前記半導体チップの厚さの半分を加えた値になるように形成されている請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 前記厚金属ブロックの前記チップ位置決め手段によって囲まれた領域内の表面にけがき用金具でチップ下はんだ高さ制御用突起を形成しておくことにより、前記第2のはんだリフロー時における前記チップ下はんだのチップサイズからのはみ出しを抑制した請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記チップ下はんだ高さ制御用突起は、前記厚金属ブロックの表面から所定の距離だけ離間させる高さを有する隙間用ガイドと、前記隙間用ガイドの高さから調整したい突起高さ分を差し引いた高さを有する制御ガイドとが平坦な面に接合されている突起高さ調整加圧治具で加圧プレス加工されることにより均一の高さにされている請求項7記載の半導体装置の製造方法。
- 前記プリント基板は、その空き空間位置に前記金属箔接合絶縁基板または前記厚金属ブロックの表面から所定の距離だけ前記プリント基板を離間させる長さのポストを設けておくことにより、前記第2のはんだリフロー時における前記チップ下はんだのチップサイズからのはみ出しを抑制した請求項4記載の半導体装置の製造方法。
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