(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒートシンクの放熱性能を高めつつ、樹脂系材料をモールドする際のヒートシンクと金型との密着不良を抑えて歩留まりを向上させることのできる半導体装置を提供する。【解決手段】リードフレーム８の表面に実装された半導体素子６と、リードフレーム８の裏面８ｄに接着される接着部５ａを一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部１０を有するヒートシンク４と、リードフレーム８及び半導体素子６を一体的にモールドするモールド樹脂９とを備え、突起部５ｃを凹凸部１０の周囲に形成することにより、突起部５ｃの先端面が金型と密着してモールド樹脂９が凹凸部１０に漏れ出ることを防ぐようにする。【選択図】図１
2010199494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リードフレームと、
上記リードフレームの表面に実装された半導体素子と、
上記リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、
上記リードフレーム及び上記半導体素子を一体的にモールドするモールド樹脂とを備えた半導体装置において、
上記凹凸部の周囲に形成されるとともに金型と密着することにより上記モールド樹脂が上記凹凸部に漏れ出ることを防ぐための突起部を上記ヒートシンクに設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
金属製の薄板部材を折り曲げて形成した放熱フィンを上記凹凸部にはんだを介し、又はかしめによって差し込むことにより接合したことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
ワイヤと上記リードフレームとの接合部の下方位置であって、上記リードフレームの裏面と上記ヒートシンクにおける上記接着部の外側領域との間に間隙が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
上記ヒートシンクの上記一方面側における上記接着部の外側領域は、上記接着部から外側に向かうにしたがって上記間隙が広くなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
上記突起部と上記凹凸部との間に、上記突起部における、上記金型に密着する先端面に対して略垂直に形成されるとともに、上記金型の位置決めを可能にする位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
上記ヒートシンクにおける上記一方面側の一部が上記モールド樹脂に覆われず露出していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
リードフレームの表面には半導体素子を実装するとともに、
上記リードフレームの裏面にはヒートシンクの一方面側が接着され、上記ヒートシンクの他方面側には放熱用の凹凸部と上記凹凸部の周囲に形成された突起部を設け、
上記リードフレームを上側金型及び下側金型により挟み込むことにより上記半導体素子を含む充填空間を形成すると共に、上記充填空間にモールド樹脂を流し込み、
上記突起部の先端面と上記下側金型の密着面とを密着させることにより上記モールド樹脂が上記凹凸部に漏れ出ることを防ぎ、上記リードフレーム及び上記半導体素子を上記モールド樹脂により一体的にモールドすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
上記突起部と上記凹凸部との間に、上記突起部における、上記下側金型に密着する先端面に対して略垂直に形成された位置決め部を形成し、上記位置決め部と上記下側金型に形成された当接面とを当接可能としたことを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
上記ヒートシンクにおける上記一方面側の一部に上記モールド樹脂に覆われず露出している加圧部を設け、上記上側金型によって上記加圧部を直接加圧するようにしたことを特徴とする請求項７又は請求項８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、樹脂モールド型半導体モジュール等の半導体装置に関するものであり、特に放熱性能及び歩溜まりを向上させることのできる半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子やリードフレームを樹脂系材料で一体的にモールドした半導体装置である樹脂モールド型半導体モジュールが広く用いられている。半導体素子は発熱部品であり、半導体素子の性能の向上に伴って半導体素子からの発熱量も大きくなっている。
【０００３】
そのため、半導体装置の放熱性を高めたものとして、ヒートシンクを備えたものがある。ヒートシンクとしては、熱伝導性の高い金属材料で形成された放熱板が用いられる。例えば、金属材料で形成された放熱板を、半導体素子等を含めて樹脂系材料で一体的にモールドして、放熱板の一面を露出させたものがあった（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２０５９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に示されたような半導体装置は、放熱板の露出面が全面にわたって平坦であり、外気との接触面積が小さく、外気へ効率的に放熱することが困難である。そこで外気への放熱を効率的に行うために、放熱板の露出面を、ペースト状の熱伝導グリスを介して、外気との接触面積が大きい別の放熱部材に密着させることが一般的に行われている。
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、半導体装置と放熱部材は個別の構成部材であり、両者を密着させて且つ固定するための構成部材および組立工程が必要なため、電力変換装置などの半導体装置が適用される機器の生産性を向上させることや、コストを低くすることを阻害していた。
【０００７】
また、放熱板の露出面と放熱部材の間にペースト状の熱伝導グリスを配置する必要があるが、この作業が機器の組立工程を複雑にする要因となっており、ひいては機器の生産性を向上させることや、コストを低くすることを阻害していた。さらに、熱伝導グリスの熱伝導率は一般的に１〜３Ｗ／ｍＫ程度であり、空気よりは高いものの、金属に比べると非常に低いため、これが放熱性を阻害する要因となり、半導体装置および放熱部材の大型化、ひいてはコスト増加の要因となっていた。
【０００８】
そこで、放熱板の露出部分に凹凸等を形成して、放熱板の外気に接する表面積を大きくすることも考えられる。しかし、樹脂系材料によってモールドする際には、凹凸等を形成した放熱板の露出部が樹脂系材料によって覆われることを防ぐ必要がある。従来の半導体装置のように放熱板の露出部が全面にわたって平坦であれば、放熱板の露出部を金型に密着させることで、放熱板の露出部が樹脂系材料によって覆われることを容易に防ぐことが可能であるが、放熱板の露出部分に凹凸等を形成した場合には、放熱板の凹凸と金型との間に隙間ができやすく、放熱板と金型とを密着させることが難しくなる。
【０００９】
樹脂系材料によって放熱板の凹凸の一部が覆われた場合には、放熱板の外気と接する表面積が減ってしまい、放熱性能を十分に発揮させることができなくなる。したがって、放熱板の凹凸と金型との密着不良により、歩留まりが低下するといった問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ヒートシンクの放熱性能を高めつつ、樹脂系材料をモールドする際のヒートシンクと金型との密着不良を抑えて歩留まりを向上させることのできる半導体装置及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。更には放熱部材や熱伝導グリスを不要とすることにより、半導体装置が適用される機器の生産性向上や低コスト化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る半導体装置は、リードフレームと、リードフレームの表面に実装された半導体素子と、リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、リードフレーム及び半導体素子を一体的にモールドするモールド樹脂とを備えたものであって、凹凸部の周囲に形成されるとともに金型と密着することによりモールド樹脂が凹凸部に漏れ出ることを防ぐための突起部をヒートシンクに設けたものである。
【００１２】
又この発明に係る半導体装置の製造方法は、リードフレームの表面には半導体素子を実装するとともに、リードフレームの裏面にはヒートシンクの一方面側が接着され、ヒートシンクの他方面側には放熱用の凹凸部とこの凹凸部の周囲に形成された突起部を設け、リードフレームを上側金型及び下側金型により挟み込むことにより半導体素子を含む充填空間を形成すると共に、充填空間にモールド樹脂を流し込み、突起部の先端面と下側金型の密着面とを密着させることによりモールド樹脂が凹凸部に漏れ出ることを防ぎ、リードフレーム及び半導体素子をモールド樹脂により一体的にモールドするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る半導体装置によれば、リードフレームと、リードフレームの表面に実装された半導体素子と、リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、リードフレーム及び半導体素子を一体的にモールドするモールド樹脂とを備えたものであって、凹凸部の周囲に形成されるとともに金型と密着することによりモールド樹脂が凹凸部に漏れ出ることを防ぐための突起部をヒートシンクに設けたので、凹凸部がモールド樹脂によって覆われることを確実に防止することができる。
【００１４】
又この発明に係る半導体装置の製造方法によれば、リードフレームの表面には半導体素子を実装するとともに、リードフレームの裏面にはヒートシンクの一方面側が接着され、ヒートシンクの他方面側には放熱用の凹凸部とこの凹凸部の周囲に形成された突起部を設け、リードフレームを上側金型及び下側金型により挟み込むことにより半導体素子を含む充填空間を形成すると共に、充填空間にモールド樹脂を流し込み、突起部の先端面と下側金型の密着面とを密着させることによりモールド樹脂が凹凸部に漏れ出ることを防ぎ、リードフレーム及び半導体素子をモールド樹脂により一体的にモールドするようにしたので、ヒートシンクの放熱性能を高めつつ、モールド樹脂をモールドする際のヒートシンクと金型との密着不良を抑えて歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の概略構成を示す横断面図である。
【図２】ヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。
【図３】リードフレーム基板の外観斜視図である。
【図４】ワイヤ１２をボンディングする工程を示す断面図であって、（ａ）ワイヤボンド支持具が挿入される前の状態、（ｂ）ワイヤボンド支持具が挿入された後の状態、（ｃ）ワイヤ１２がボンディングされた状態、を示す図である。
【図５】モールド部材をモールドする工程を示す断面図であって、（ａ）リードフレーム基板が上側金型と下側金型とによって挟み込まれた状態、（ｂ）充填空間にモールド部材が流し込まれた状態、を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の概略構成を示す横断面図である。
【図７】モールド部材をモールドする工程を示す断面図であって、（ａ）リードフレーム基板が上側金型と下側金型とによって挟み込まれた状態、（ｂ）充填空間にモールド部材が流し込まれた状態、を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る半導体装置を示す平面図である。
【図９】図８におけるＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
以下に、図面を用いて本発明の実施の形態１に係る半導体装置である樹脂モールド型半導体モジュールについて説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。図１は本発明の実施の形態１に係る半導体装置の概略構成を示す横断面図である。図において、半導体装置２は、主としてヒートシンク４と、半導体素子６と、リードフレーム８と、モールド樹脂（樹脂モールド部）９より構成される。
【００１７】
ヒートシンク４は、半導体装置２のベース基板として機能するとともに、半導体素子６が駆動した際に発する熱を放熱する機能を有する。ヒートシンク４としては、熱伝導率が高く放熱性の良好な金属材料が用いられ、例えば、アルミニウムが用いられる。ヒートシンク４は、ベース部５とフィン部（凹凸部）１０とから構成されている。
【００１８】
ベース部５は、リードフレーム８に接着される接着面（接着部）５ａを一方面側に有する。ベース部５の接着面５ａの外側領域には傾斜面（間隙形成面）５ｂが形成されている。半導体装置２にモールド樹脂９がモールドされる前の状態において、傾斜面５ｂとリードフレーム８との間に間隙７が形成される。傾斜面５ｂは、接着面５ａから外側に向かうにしたがって間隙７が広くなるような傾斜で形成されている。
【００１９】
図２は、ヒートシンク４をフィン部１０側から見た平面図である。フィン部１０は、接着面５ａの他方面側に形成された複数の放熱フィンによって形成されている。フィン部１０は、凹凸からなる放熱面１０ａによって放熱性能を向上させることができる。フィン部１０の周囲であって接着面５ａの他方面側には、突起部５ｃが形成されており、突起部５ｃの先端面は接着面５ａと略平行に形成されている。
【００２０】
リードフレーム８は、半導体素子６に電力を供給するためのものであり、リードフレーム８を介して半導体素子６に電力が供給される。リードフレーム８は、正極側の正極側リードフレーム８ａと、負極側の負極側リードフレーム８ｂとから構成されている。正極側リードフレーム８ａは、半導体素子６がはんだ付けされて実装される実装部（表面）８ｃを有する。なお、はんだ付けに用いられるはんだは、銀や錫などを含む導電性部材により構成される。
【００２１】
正極側リードフレーム８ａの実装部８ｃには、複数の半導体素子６が実装されている。半導体素子６としては、例えばフリーホイールダイオード（ＦｒＤｉ）や絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられる。半導体素子６同士は、アルミ等のワイヤ１２によって電気的に接続されている。また、半導体素子６と負極側リードフレーム８ｂとは、ワイヤ１２で電気的に接続されている。正極側リードフレーム８ａの実装部８ｃの裏面がヒートシンクとの接着面（裏面）８ｄになっており、ヒートシンク４の接着面５ａがはんだ、または窒化ホウ素や窒化アルミまたはアルミナなど、熱伝導率の高い絶縁性の微粒子を含む樹脂系材料によって接着されるようになっている。本実施の形態でははんだによって接合されている場合について説明する。
【００２２】
モールド樹脂９は、樹脂系材料からなるモールド部材を構成しており、モールド樹脂９は、半導体素子６、リードフレーム８を一体的にモールドして、半導体装置２のケースとして機能する。樹脂系材料であるモールド部材により、半導体素子６やリードフレーム８を隙間無くモールドすることができる。又モールド樹脂９はフィン部１０を覆わないように構成されると共に、ベース部５に設けられた突起部５ｃにおいては、その外周側のみを覆うように構成されている。
【００２３】
半導体素子６と正極側リードフレーム８ａとヒートシンク４とが、はんだ１１を介して結合されている。はんだ１１としては、導電性の材料が用いられるため、熱伝導率は高い。従って半導体素子６で発生した熱は、はんだ１１及び正極側リードフレーム８ａを介して効率よくヒートシンク４に伝わり放熱性能が向上する。
【００２４】
なお図１では、正極側リードフレーム８ａに半導体素子６とヒートシンク４を取り付けた場合について説明したが、負極側リードフレーム８ｂに半導体素子６とヒートシンク４を取り付けるようにしてもよい。すなわち、正極側リードフレーム８ａ又は負極側リードフレーム８ｂのいずれか一方に対して半導体素子６とヒートシンク４の両方が取り付けられていれば、半導体素子６で発生した熱を、ヒートシンク４を介して効率よく放熱させることができる。
【００２５】
次に、半導体装置２の製造工程の一部について図面を用いて説明する。図３は、正極側リードフレーム８ａと負極側リードフレーム８ｂとが一体となって形成されたリードフレーム基板１６の外観斜視図である。リードフレーム基板１６は、正極側リードフレーム８ａと負極側リードフレーム８ｂとを一体的に連結した形状で形成された板状の部材であり、後の工程において、切断部分１６ａにおいて切断されることによって、正極側リードフレーム８ａと負極側リードフレーム８ｂとに分離するようになっている。リードフレーム基板１６には、後に正極側リードフレーム８ａとなる部分に半導体素子６及びヒートシンク４（図３での図示は省略）が取り付けられる。
【００２６】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、半導体素子６と、リードフレーム基板１６の正極側リードフレーム８ａ部分と負極側リードフレーム８ｂ部分とを電気的に接続するためにワイヤ１２をボンディングする工程を示す図である。ワイヤ１２によりボンディングする際には、リードフレーム基板１６が安定的に支持されている必要がある。そこで、リードフレーム基板１６と、ベース部５の傾斜面５ｂとの間隙７にワイヤボンド支持具１４が挿入される。これにより、リードフレーム基板１６の正極側リードフレーム８ａ部分と負極側リードフレーム８ｂ部分とがワイヤボンド支持具１４によって下方から安定的に支持されるようになっている（図４（ａ），図４（ｂ）参照）。
【００２７】
ベース部５の傾斜面５ｂは、接着面５ａから外側に向かうにしたがって間隙７が広くなるような傾斜で形成されているので、間隙７に対してワイヤボンド支持具１４を円滑に挿入することができる。したがって、ワイヤボンド支持具１４を挿入する際に、ワイヤボンド支持具１４がベース部５やリードフレーム基板１６にぶつかって、これらを破損させてしまうことを防止することができる。そして、ワイヤボンド支持具１４によってリードフレーム基板１６が下方から安定的に支持された状態で、ワイヤ１２によるボンディングが行われる（図４（ｃ）参照）。
【００２８】
図１において、ワイヤ１２と負極側リードフレーム８ｂとの接合部であるワイヤボンド接合部の下方位置であって、負極側リードフレーム８ｂの裏面に接着部５ａの外側領域である傾斜面５ｂが位置するように構成することにより、ワイヤボンド支持具１４によってワイヤボンド接合部を確実に支持することができるので、ワイヤ１２と負極側リードフレーム８ｂとの接合を確実に行うことができるようになる。このように本発明では、接着部５ａの外側領域の少なくとも一部がワイヤボンド接合部の下に位置するように構成されたものである。上記のようにワイヤ接合を確実にしかも強固に行うことにより、後述するように金型内にモールド部材が流し込まれてもワイヤ１２がはずれることがなくなり、半導体装置を製造する際の歩留まりを向上させることができるようになる。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）は、モールド部材をモールドする工程を示す図である。図５（ａ）に示すように、半導体素子６及びヒートシンク４が取り付けられたリードフレーム基板１６が、上側金型１８ａと下側金型１８ｂとによって挟み込まれて、充填空間１８ｃが形成される。リードフレーム基板１６が、上側金型１８ａと下側金型１８ｂとによって保持されることで、充填空間１８ｃ内での半導体素子６やヒートシンク４の位置決めがなされる。そして、図５（ｂ）に示すように、充填空間１８ｃに樹脂系材料からなるモールド部材が流し込まれ、そのモールド部材が硬化することでモールド樹脂９が形成される。
【００３０】
ここで、ヒートシンク４に設けられた突起部５ｃの先端部と下側金型１８ｂの密着面１８ｄとが密着することにより、モールド部材がフィン部１０側に漏れ出るのを防いでいる。突起部５ｃの先端面は概略同一平面上になるように構成されているが、実際にはベース部５の反りや歪み等により、完全に同一平面上になるように構成することは困難である。また、下側金型１８ｂの密着面１８ｄも完全な平面に加工することは困難である。
【００３１】
このような状況でヒートシンク４に設けられた突起部５ｃの先端面と下側金型１８ｂの密着面１８ｄとを密着させるために圧力を加えると、まず突起部５ｃの先端面の一部が下側金型１８ｂの密着面１８ｄに接触し、その他の部分には隙間がある状態となる。そこからさらに圧力を加えると、先に下側金型１８ｂの密着面１８ｄに接触した突起部５ｃの先端面の一部が変形することにより、その他の部分が下側金型１８ｂの密着面１８ｄに接触する。このように突起部５ｃの先端面が順次下側金型１８ｂの密着面１８ｄに接触して変形し、最終的に突起部５ｃの先端面全体が下側金型１８ｂの密着面１８ｄに接触するように変形するまで圧力を加えることで、ヒートシンク４と下側金型１８ｂの間に隙間がなくなり、ヒートシンク４のフィン部１０がモールド樹脂９によって覆われることを防止することができる。
【００３２】
したがって、本発明に係る半導体装置２は、ヒートシンク４の凹凸部１０の周囲に突起部５ｃが形成されているので、突起部５ｃの先端面が完全に同一平面上になく、下側金型１８ｂのヒートシンク４と密着する密着面１８ｄが完全な平面でなくても、下側金型１８ｂとヒートシンク４とを密着させるときの圧力で、突起部５ｃが変形し、樹脂系材料をモールドする際の下側金型１８ｂとヒートシンク４との隙間をなくすことができるので、ヒートシンク４や上側金型１８ａ及び下側金型１８ｂの形状精度がそれほど厳密でなくても良く、よって低コスト化を図ることができ、更には樹脂系材料の漏れを防ぐとともに、図４において説明したように樹脂系材料が金型内に流れ込んでもワイヤ１２がはずれることも防止することができるので、歩留まりを向上させることができる。また、凹凸部１０を設けることによってヒートシンク４の表面積を拡大することができ、放熱部材や熱伝導グリスなどを使用しなくても外気への放熱を効率的に行うことができる。
【００３３】
従ってヒートシンクを小型化できると共に、使用部材を削減して半導体装置全体を小型化することができ、又製造工程も簡素化することができる。このように本発明によれば、放熱性能を維持しながら低コスト化を図ることができるとともに、無駄に資源を消費することもないのでエネルギー消費量も削減することができる。そして半導体装置の小型化及び低コスト化を図ることにより、半導体装置が適用される機器の生産性を向上させるとともに、製品を包装するための包装材の減量化並びに製品の運搬性向上を図ることができるようになる。又放熱性能を確保することができるので半導体装置の長寿命化を図ることもできる。
【００３４】
なお上記説明では、ベース部５の接着面５ａの外周から連続的に間隙形成面である傾斜面５ｂが形成されている例について説明したが、これに限られず、接着面５ａと間隙形成面である傾斜面５ｂとの間に段差を設けるようにしてもよい。また、接着面５ａと間隙形成面との間に段差を設けた場合には、間隙形成面をリードフレーム８に対して平行に形成しても、リードフレーム８と間隙形成面との間に間隙を形成することができ、ワイヤボンド支持具１４を円滑に挿入することができる。
【００３５】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係る半導体装置の概略構成を示す横断面図である。実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。本実施形態にかかる半導体装置５２は、放熱フィンがヒートシンクとは別体で形成されていることを特徴とするものである。
【００３６】
図において、ヒートシンク５４は、ベース部５５と、差込部（凹凸部）６０とを有している。ベース部５５の一方面側に形成された接着面５５ａと正極側リードフレーム８ａのヒートシンク接着面８ｄとは、絶縁性の樹脂材料によって接着されるが、その接着工程については後述する。
【００３７】
差込部６０は、接着面５５ａに対して他方面側に形成されており、その溝６０ａに対して、金属製の薄板部材を折り曲げて形成された放熱フィン６２が差し込まれる。半導体素子６で発生した熱がヒートシンク５４を介して放熱フィン６２に伝わって放熱される。放熱フィン６２は多段に折り曲げられていることによって、その表面積が大きくなっており、高い放熱性能を発揮することができる。差込部６０の周囲であって接着面５５ａに対して他方面側には、突起部５５ｃが形成されている。突起部５５ｃと差込部６０とは、突起部５５ｃの先端面に対して略垂直に形成された突出面（位置決め部）６１を介して接続されている。
【００３８】
次に、本実施の形態２に係る樹脂モールド型半導体モジュール５２におけるモールド部材をモールドする工程について以下説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、モールド部材をモールドする工程を示す断面図である。先ず図７（ａ）に示すように、半導体素子６が取り付けられたリードフレーム基板１６及びヒートシンク５４が、上側金型１８ａと下側金型１８ｂとによって挟み込まれて、充填空間１８ｃが形成される。
【００３９】
この状態では、ヒートシンク５４とリードフレーム基板１６とは、その間に絶縁性樹脂６４が配置されているだけで未だ接着されていない。したがって、実施の形態１のようにリードフレーム基板１６を上側金型１８ａと下側金型１８ｂとによって保持するだけでは、上側金型１８ａ及び下側金型１８ｂとヒートシンク５４との位置決めをすることができない。しかしながら、本実施の形態２では、下側金型１８ｂに当接面１８ｅが形成されており、この当接面１８ｅにヒートシンク５４の位置決め部６１を挿入することで、当接面１８ｅと位置決め部６１とが当接し、上側金型１８ａ及び下側金型１８ｂとヒートシンク５４との位置決めをすることができる。
【００４０】
次に図７（ｂ）に示すように、充填空間１８ｃに樹脂系材料からなるモールド部材が流し込まれ、モールド部材が硬化することでモールド樹脂９が形成される。ヒートシンク５４とリードフレーム基板１６との間に配置された絶縁性樹脂６４は、充填空間１８ｃに流し込まれたモールド部材の熱と圧力によって溶融、加圧される。その後、溶融した絶縁性樹脂６４が再硬化することでヒートシンク５４とリードフレーム基板１６とが接着される。
【００４１】
ここで、ベース部５５における突起部５５ｃの先端面と下側金型１８ｂの密着面１８ｄとが密着することにより、モールド部材が差込部６０側に漏れ出すのを防いでいる。突起部５５ｃの先端面はモールド部材の圧力によって変形し、下側金型１８ｂの密着面１８ｄと隙間なく接触することにより、モールド部材の漏れの原因となるような隙間を発生しにくくしている。さらに、ヒートシンク５４に形成された位置決め部６１と下側金型１８ｂの当接面１８ｅとにより、ヒートシンク５４と下側金型１８ｂとの接触面積が大きくなるため、モールド部材がより一層漏れにくくなる。
【００４２】
したがって、本実施形態に係る半導体装置５２においては、突起部５５ｃと位置決め部６１とを設けることにより、半導体装置を製造する際の歩留まりを一層向上させることができる。なお、放熱フィン６２は、上側金型１８ａと下側金型１８ｂとを取り外してから、差込部６０に差し込まれる。尚放熱フィン６２と差込部６０との接合ははんだを介して行うことができ、更には両者をかしめによって確実に接合するようにしても良い。即ち熱伝導グリス等を利用しないので、熱伝導性には問題はない。このように放熱フィン６２を後で取り付けるようにしたので、実施の形態１の場合と比較して下側金型１８ｂを小型化することができる。又上記説明においては、放熱フィンとヒートシンクとが別体である場合について説明したが、実施の形態１で示したようにヒートシンクと放熱フィンとを一体に設けた場合においてもヒートシンクの位置決め部を同様に形成することができる。
【００４３】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る半導体装置を示す平面図、図９は図８におけるＡ−Ａ線断面図である。実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。本実施の形態３にかかる半導体装置７２は、ヒートシンクの上面の一部（加圧部８０）がモールド樹脂に覆われずに露出していることを除けば、上記実施の形態１および実施の形態２と同様に構成されている。
【００４４】
上記実施の形態１および２においては、ヒートシンク４を下金型に押し付ける力は、モールド部材を金型に注入する際の注入圧力に依存しているが、場合によってはモールド部材の注入圧力だけでは十分な押し付け力が得られない場合もある。そこで本実施の形態に係る樹脂モールド型半導体モジュールにおいては、上側金型１８ａによってヒートシンク上面の一部である加圧部８０を直接加圧することで、突起部を変形させ、モールド部材の漏れを防ぐようにしたものである。上側金型１８ａによってヒートシンク上面の加圧部８０を直接加圧するため、モールド部材を金型内に注入する際には加圧部８０は上側金型１８ａと接触しており、必然的に加圧部８０はモールド部材に覆われずに露出することになる。この際上側金型１８ａが加圧部８０を直接加圧できるように上側金型１８ａの形状を形成する必要がある。
【００４５】
本実施形態に係る半導体装置７２は、上側金型１８ａによってヒートシンク上面の一部である加圧部８０を直接加圧することで、突起部を変形させ、モールド部材の漏れを防ぐのに充分な押し付け力を得ることができ、半導体装置７２の製造における歩留まりを更に向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
２  半導体装置、４  ヒートシンク、５ａ  接着部、５ｂ  傾斜面（間隙形成面）、
５ｃ  突起部、６  半導体素子、７  間隙、８  リードフレーム、
８ａ  正極側リードフレーム、８ｂ  負極側リードフレーム、
９  モールド樹脂（樹脂モールド部）、１０  フィン部（凹凸部）、１８ａ  上側金型、１８ｂ  下側金型、１８ｃ  充填空間、１８ｄ  密着面、１８ｅ  当接面、
６１  位置決め部、８０  加圧部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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