(57)【要約】【課題】絶縁封止材がケース側面を這い上がることを抑制し、必要な絶縁封止材の深さを確保することが可能なパワーモジュールの製造方法を提供する。【解決手段】ベース板１の主表面上に半導体チップ５が接合される。ベース板１の平面視における外周部にケース９を固定することにより、ベース板１とケース９とからなる筐体１０が形成される。半導体チップ５が配置された筐体１０の内部が絶縁封止材１５で封止される。封止する工程においては、ケース９が第１の回転速度と、第１の回転速度と異なる第２の回転速度との２段階に変更するように主表面内で回転されながら絶縁封止材１５が筐体１０の内部に供給される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板の主表面上に半導体チップを接合する工程と、
前記ベース板の平面視における外周部にケースを固定することにより、前記ベース板と前記ケースとからなる筐体を形成する工程と、
前記半導体チップが配置された前記筐体の内部を絶縁封止材で封止する工程とを備え、
前記封止する工程においては、前記ケースが第１の回転速度と、前記第１の回転速度と異なる第２の回転速度との２段階に変更するように前記主表面内で回転されながら前記絶縁封止材が前記筐体の内部に供給される、パワーモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記ケースは前記第１の回転速度で回転された後に前記第２の回転速度で回転され、
前記第１の回転速度は前記第２の回転速度よりも高速である、請求項１に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記封止する工程においては、前記ケースが前記第１の回転速度で、平面視における正方向の回転と前記正方向と反対の逆方向の回転とに交互に切り替わるように回転される、請求項１または２に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記封止する工程においては、前記筐体の内部が１００℃以上１５０℃以下に加熱された状態で前記絶縁封止材が注入される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワーモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記封止する工程においては、前記筐体の内部が２００Ｐａ以下の圧力にされた状態で前記絶縁封止材が注入される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワーモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワーモジュールの製造方法に関し、特に、絶縁封止材をケース内に注入することにより半導体チップおよび金属配線が保護されたパワーモジュールの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特開２００２−７９５１９号公報（特許文献１）には、アセンブリ内の自由空間を流動性材料で充填する方法が開示されている。当該文献においては、アセンブリを回転させながら流動性材料を供給することにより、流動性材料がアセンブリ内に迅速、高密度で充填される。これにより流動性材料内での気泡の残留を抑制することができる。
【０００３】
またたとえば特開２００３−２８２７５０号公報（特許文献２）には、ボンディングワイヤにより他の基板等と電気的に接続されたパワー半導体素子がケース内に収納され、そのケース内にシリコーンゲルが充填された電子装置の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７９５１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２８２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特開２００２−７９５１９号公報のようにアセンブリを単に回転させただけでは、特にそれが高速回転である場合、ケース側面へ流動性材料が這い上がり、流動性材料を必要な深さ分だけ充填できず、ケース内部における部材間の電気的な絶縁状態が十分に確保できない。
【０００６】
なお特開２００３−２８２７５０号公報においては、そもそもケース内にシリコーンゲルを充填する際にこれを回転させる工程について記載されていない。
【０００７】
本発明は以上の問題に鑑みなされたもので、その目的は、絶縁封止材がケース側面を這い上がることを抑制し、必要な絶縁封止材の深さを確保することが可能なパワーモジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパワーモジュールの製造方法は、まずベース板の主表面上に半導体チップが接合される。ベース板の平面視における外周部にケースを固定することにより、ベース板とケースとからなる筐体が形成される。半導体チップが配置された筐体の内部が絶縁封止材で封止される。封止する工程においては、ケースが第１の回転速度と、第１の回転速度と異なる第２の回転速度との２段階に変更するように主表面内で回転されながら絶縁封止材が筐体の内部に供給される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、絶縁封止材がケース側面を這い上がることを抑制し、必要な絶縁封止材の深さを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るパワーモジュールの構成を示す概略平面図（Ａ）と、図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う部分におけるパワーモジュールの構成を示す概略断面図（Ｂ）と、図１（Ａ）のＩＣ−ＩＣ線に沿う部分におけるパワーモジュールの構成を示す概略断面図（Ｃ）とである。
【図２】実施の形態１のパワーモジュールの製造方法の第１工程を示す概略断面図である。
【図３】実施の形態１のパワーモジュールの製造方法の第２工程を示す概略断面図である。
【図４】実施の形態１のパワーモジュールの製造方法の第３工程を示す概略断面図である。
【図５】実施の形態１のパワーモジュールの製造方法の第４工程を示す概略断面図である。
【図６】実施の形態１のパワーモジュールの製造方法の第５工程を示す概略断面図である。
【図７】実施の形態１において初期状態における回転ステージ上の筐体の載置態様を示す概略平面図（Ａ）と、回転ステージ上の筐体が第１の回転速度で回転される態様を示す概略平面図（Ｂ）と、回転ステージ上の筐体が第２の回転速度で回転される態様を示す概略平面図（Ｃ）とである。
【図８】実施の形態１の比較例としてのパワーモジュールの態様を示す概略断面図である。
【図９】実施の形態２において回転ステージ上の筐体が正方向に回転される態様を示す概略平面図（Ａ）と、回転ステージ上の筐体が逆方向に回転される態様を示す概略平面図（Ｂ）とである。
【図１０】実施の形態３における、加熱ヒータが内蔵された回転ステージの態様を示す概略図である。
【図１１】実施の形態３の比較例としてのパワーモジュールの態様を示す概略平面図である。
【図１２】実施の形態３の比較例における絶縁封止材の注入工程にて気泡が形成される態様を示す概略断面図である。
【図１３】実施の形態３における絶縁封止材の注入工程にて気泡が形成される態様を示す概略断面図である。
【図１４】図１３中に点線で囲まれた領域Ａに気泡が食い込んだ状態を示す概略断面図（Ａ）と、実施の形態３における加熱により気泡が接合材間から外部に抜け出る態様を示す概略断面図（Ｂ）とである。
【図１５】実施の形態４における絶縁封止材の注入工程を示す概略断面図である。
【図１６】図１５中に点線で囲まれた領域Ｂに気泡が滞留した状態を示す概略断面図（Ａ）と、実施の形態４における真空処理後に気泡が収縮した態様を示す概略断面図（Ｂ）とである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本実施の形態について説明する。
実施の形態１．
まず本実施の形態のパワーモジュールの構成について図１を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向が導入されている。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を参照して、本実施の形態のパワーモジュール１００は、ベース板１と、ベース板１の上の絶縁基板３と、絶縁基板３の上の半導体チップ５とを主に有している。
【００１２】
ベース板１は、たとえば矩形の一方の主表面１ａおよび一方の主表面１ａと反対側の他方の主表面１ｂを有する平板形状を有している。ベース板１は、放熱性に優れた金属材料により形成されており、パワーモジュール１００の駆動により発生する熱をその外部に放熱する機能を有している。具体的には、ベース板１は、たとえばアルミニウムおよびアルミニウム合金、もしくは銅および銅合金、もしくは鉄および鉄合金の各複合材料のいずれかにより形成されることが好ましい。後述する半導体チップ５（に含まれる半導体素子）が特に電流容量が大きい場合には、ベース板１としては特に電気伝導性に優れた銅が用いられることが好ましい。
【００１３】
絶縁基板３は、ベース板１の一方の主表面１ａの上に、はんだ７などの接合材を介して接合されている。絶縁基板３は、たとえば矩形の一方の主表面３ａおよび一方の主表面３ａと反対側の他方の主表面３ｂを有する平板形状を有している。絶縁基板３は、半導体チップ５を実装するための土台となる部材であり、たとえば一般公知のセラミックス材料または樹脂材料により形成されている。
【００１４】
半導体チップ５は、絶縁基板３の一方の主表面３ａの上に、はんだ７などの接合材を介して接合されている。半導体チップ５は、絶縁基板３の一方の主表面３ａに沿って互いに間隔をあけて複数配置されている。図１（Ａ）においては簡略化してＸ方向およびＹ方向のそれぞれに２列ずつ、合計４つの半導体チップ５が図示されているが、実際にはたとえばＸ方向に６列、Ｙ方向に２列の合計１２の半導体チップ５が互いに間隔をあけて行列状に配置されていることが好ましい。また半導体チップ５としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gated Bipolar Transistor）が搭載されたＩＧＢＴチップと、ＦｗＤｉ（Free Wheeling Diode）が搭載されたＦｗＤｉチップとの、異なる２種類のものが交互に配置されていることが好ましい。半導体チップ５は、ここではいわゆる自己消弧型半導体素子である。パワーモジュール１００は上記のＩＧＢＴチップおよびＦｗＤｉチップを含むＩＧＢＴモジュールである。
【００１５】
ベース板１、絶縁基板３および半導体チップ５の接合構造は、ケース９内に収納されている。ケース９は、ベース板１の平面視における外周部に、たとえば図示されない接着剤により固定された、たとえば矩形状の枠体である。言い換えれば、ケース９はベース板１の平面視における外縁部分に固定された枠状の部材であり、ケース９は絶縁基板３などが収納される領域の壁面を構成する部材である。さらに言い換えれば、ベース板１とケース９とにより、絶縁基板３および半導体チップ５を収納するための容器状の筐体１０が構成されている。ケース９はたとえば一般公知の樹脂材料により形成されていることが好ましい。ケース９は、ベース板１、絶縁基板３および半導体チップ５の接合構造を収納可能とすべく、上記接合構造よりもＺ方向に関する厚みが大きくなっている。
【００１６】
絶縁基板３の一方の主表面３ａの上には、電極としての銅パターン１１が形成されている。銅パターン１１は半導体チップ５と間隔をあけて、たとえば絶縁基板３のＸ方向左側の端部に近い領域に形成されており、たとえばＹ方向に長く延びた形状を有している。銅パターン１１は半導体チップ５と電気的に接続されており、またパワーモジュール１００の外部の部材とも電気的に接続可能となっている。なお銅パターン１１は半導体チップ５と異なり、はんだ７を介さず一方の主表面３ａ上に直接形成されている。なお銅パターン１１の位置および平面形状は上記に限られない。
【００１７】
複数の半導体チップ５に含まれる半導体素子同士は、ボンディングワイヤなどの金属配線１３により互いに電気的に接続されている。また金属配線１３は、半導体チップ５に含まれる半導体素子と銅パターン１１とを互いに電気的に接続している。金属配線１３はアルミニウム、アルミニウム合金または銅などの金属細線により形成されることが好ましい。また金属配線１３の本数および線径も、たとえばベース板１のサイズと同様に、半導体チップ５の電流容量により適宜決められる。
【００１８】
以上に述べたベース板１とケース９とにより構成される筐体１０の内部は、絶縁封止材１５により封止されている。絶縁封止材１５は、たとえばシリコーンゲルなどの絶縁性の樹脂材料であることが好ましい。絶縁封止材１５は、少なくとも上記筐体１０の内部において絶縁基板３、半導体チップ５、金属配線１３などの各部材を封止することが可能なＺ方向深さを有することが好ましい。これにより絶縁封止材１５は、筐体１０の内部に配置される各部材間を電気的に絶縁する。
【００１９】
ケース９の上面には蓋１７が設けられ、これにより筐体１０の内部が筐体１０の外部に対して封印される。
【００２０】
次に、図２〜図７を用いて、本実施の形態のパワーモジュール１００の製造方法について説明する。
【００２１】
図２を参照して、一方の主表面３ａおよび他方の主表面３ｂを有する絶縁基板３が準備され、その一方の主表面３ａ上に半導体チップ５がはんだ７により接合される。また一方の主表面３ａ上には銅パターン１１が、たとえば一般公知の印刷法により形成される。
【００２２】
図３を参照して、絶縁基板３の他方の主表面３ｂ上にベース板１がはんだ７により接合される。具体的には、絶縁基板３の他方の主表面３ｂ上にはんだ７が塗布され、そこへベース板１の一方の主表面１ａが接着される。これにより、ベース板１の一方の主表面１ａ上すなわち一方の主表面１ａのＺ方向に関する上方に半導体チップ５が接合される。
【００２３】
図４を参照して、ベース板１の平面視における外周部に、平面視における矩形の枠形状のケース９が、たとえば図示されない接着剤により固定される。このときベース板１の一方の主表面１ａの最外縁部のみにケース９が固定されてもよいし、図４のようにベース板１の一方の主表面１ａの最外縁部およびベース板１の最外縁にある端面の双方にケース９が固定されてもよい。またベース板１の端面のみにケース９が固定されてもよい。これにより、ベース板１とケース９とからなる筐体１０が形成される。
【００２４】
図５を参照して、たとえばワイヤボンディング工程を用いて、複数の半導体チップ５同士、および半導体チップ５と銅パターン１１とが、金属配線１３により電気的に接続される。
【００２５】
図６を参照して、図４および図５の工程により半導体チップ５が配置された筐体１０の内部に絶縁封止材１５が供給される。絶縁封止材１５は、封止材供給機１９により、筐体１０の上方から筐体１０の内部に供給される。これにより筐体１０の内部が絶縁封止材１５で封止される。
【００２６】
この絶縁封止材１５を封止する工程においては、ケース９（を含む筐体１０）が第１の回転速度と、第１の回転速度と異なる第２の回転速度との２段階に変更するように、一方の主表面１ａ，３ａ内で回転されながら絶縁封止材１５の流動体が筐体１０の内部に供給される。以下このことについて説明する。
【００２７】
図６に示すように、半導体チップ５などが収納された筐体１０が、回転用装置２１にセットされる。回転用装置２１は、装置土台２１ａと、小型モータ２１ｂと、回転軸２１ｃと、回転ステージ２１ｄとを有している。小型モータ２１ｂが回転運動の駆動源である。小型モータ２１ｂを駆動させることにより、これに連結された回転軸２１ｃおよび回転ステージ２１ｄが回転する。これにより、ベース板１の他方の主表面１ｂが回転ステージ２１ｄに接触するように回転ステージ２１ｄ上にセットされた筐体１０が回転する。なお装置土台２１ａは回転軸２１ｃ等が回転しても回転せず、筐体１０を含む回転用装置２１全体を支えている。また筐体１０は回転ステージ２１ｄ上に固定され、これが回転しても回転ステージ２１ｄに対しては動かない。
【００２８】
小型モータ２１ｂの駆動により、回転軸２１ｃと連結された回転ステージ２１ｄが、平面視における回転軸２１ｃを中心として、回転ステージ２１ｄに載置されるベース板１の一方の主表面１ａ内すなわち当該主表面に沿う方向に関して回転される。これにより、筐体１０全体が、ベース板１の一方の主表面１ａに沿う方向に関して回転される。そのように筐体１０が回転された状態で、筐体１０の上方の封止材供給機１９から絶縁封止材１５が吐出され、筐体１０の内部を充填する。この回転により筐体１０には遠心力が加わるため半導体チップ５がはんだ７により絶縁基板３と接合される領域などに存在する気泡２３にもこの遠心力が加わる。この遠心力が気泡２３を移動させるため、絶縁封止材１５内の気泡２３は、絶縁封止材１５の内部から外部へ排出可能となる。なお絶縁封止材１５の粘度は低いほどより好ましい。絶縁封止材１５の粘度を低くすることにより、絶縁封止材１５内に残留する気泡を外部に抜けやすくすることができる。また絶縁封止材１５の粘度を低くすることにより、筐体１０内への絶縁封止材１５の充填時間を短くすることができ、生産性を向上させることができる。
【００２９】
図７（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、上記の筐体１０の回転の際には、ケース９はまず第１の回転速度Ｒ１で、回転軸２１ｃを中心とするように、たとえば図７（Ｂ）の時計回り方向に回転される。その後ケース９は図７（Ｃ）のように、第１の回転速度とは異なる第２の回転速度Ｒ２で、回転軸２１ｃを中心とするように、たとえば図７（Ｃ）の時計回り方向に回転される。なお第１の回転速度Ｒ１は第２の回転速度Ｒ２よりも高速である。
【００３０】
ケース９の回転速度および回転時間の最適値は絶縁封止材１５の粘度によって異なる。また第１の回転速度Ｒ１での回転状態を維持させた後、徐々に回転速度を下げることにより第２の回転速度Ｒ２とし、その後第２の回転速度Ｒ２での回転状態を維持させることが好ましい。
【００３１】
以上の工程により筐体１０内には絶縁封止材１５が、少なくとも筐体１０内の各部材すなわち絶縁基板３、半導体チップ５、銅パターン１１、金属配線１３などを封止するように、すなわちそれらからなる構造よりもＺ方向に関して深くなるように、充填される。ケース９内のＺ方向最上部は絶縁封止材１５で充填されていなくてもよい。
【００３２】
なお筐体１０内に供給された絶縁封止材１５は、その後乾燥し固形状となる。
次に、比較例およびその課題について説明しながら、本実施の形態の作用効果について説明する。
【００３３】
本来、本実施の形態のパワーモジュール１００のようなケース９を有する構造における絶縁封止材１５の封止工程においては、ケース９を含む筐体１０を固定した状態で、すなわち回転させずに絶縁封止材１５を注入し、これを自然流動させることで充填する方法が用いられる。しかしこのような製造方法を用いた場合、絶縁封止材１５を吐出する際に、絶縁基板３、半導体チップ５、銅パターン１１および金属配線１３の下部に気泡を巻き込みやすい。たとえば金属配線１３の下部に残留した気泡は、金属配線１３またはそれに隣接する領域に電圧を印加した際に空間放電を招き、これにより絶縁不良を引き起こす可能性がある。
【００３４】
そこで図６に示すように、筐体１０を主表面内で回転させ遠心力を加えながら絶縁封止材１５を注入することで、気泡２３を絶縁封止材１５内から絶縁封止材１５の外部へ抜けやすくすることができる。これにより、気泡２３に起因する空間放電および絶縁不良を抑制することができる。また遠心力により絶縁封止材１５の流動性が向上するためその注入時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００３５】
ここで図８を参照して、比較例のパワーモジュール９００は、本実施の形態のパワーモジュール１００と基本的に同様の構成を備えているため、同一の構成要素には同一の参照符号を付しその説明を繰り返さない。ただしパワーモジュール９００は、絶縁封止材１５を用いた封止工程の際に、その回転速度を１段階のみ、すなわち本実施の形態における第１の回転速度Ｒ１による回転のみとしている。この場合、絶縁封止材１５が、所望のＺ方向最上面の位置よりもさらに上方まで、ケース９の内壁面９ａ上を這い上がったり外部に飛散したりする場合がある。これは強い遠心力によりその回転の最外部に絶縁封止材１５が集中するためである。
【００３６】
このようになれば、筐体１０内の平面視における中央部において、充填される絶縁封止材１５のＺ方向の深さが本来必要な深さよりも浅くなり、筐体１０の内部の部材の一部が絶縁封止材１５から露出する不具合が生じ得る。部材の一部が絶縁封止材１５から露出すれば、当該露出した部分において他の部材との絶縁状態を保つことができなくなり、製品の信頼性を低下させる。このような現象は、筐体１０が終始同一の速度で回転されかつ当該回転速度が速いほど起こりやすくなる。
【００３７】
そこで本実施の形態においては、上記のように回転速度が２段階に変速されながら絶縁封止材１５が供給される。第１の回転速度Ｒ１による回転時には、筐体１０が高速回転されながら絶縁封止材１５が注入され、遠心力による気泡の排出が主に行なわれる。その後第２の回転速度Ｒ２による回転時には、第１の回転速度よりも低速の回転に切り替えられた状態となり、その状態で注入されれば、気泡の巻き込みを抑制しつつ、ケース９の内壁面９ａ上での絶縁封止材１５の這い上がりを抑制することができ、本来必要な絶縁封止材１５のＺ方向の封止高さを確保することができる。このことは図８と図１（Ｂ）とを比較することにより検証できる。
【００３８】
実施の形態２．
図９（Ａ），（Ｂ）を参照して、本実施の形態においても実施の形態１と同様に、ケース９を含む筐体１０がベース板１などの主表面内で回転されながら、筐体１０内に絶縁封止材１５が注入される。しかし本実施の形態においては、ケース９が第１の回転速度Ｒ１で、平面視における正方向の回転と、当該正方向と反対の逆方向の回転とに交互に切り替わるように回転される。
【００３９】
すなわち図９（Ａ）を参照して、まずケース９が第１の回転速度Ｒ１で、平面視において正方向であるたとえば時計回り方向に回転しながら、ケース９内に絶縁封止材１５が供給される。その後図９（Ｂ）を参照して、回転速度の絶対値は図９（Ａ）と同一であるがその回転方向が図９（Ａ）と反対の逆方向であるたとえば平面視における反時計回り方向に回転させながら、ケース９内に絶縁封止材１５が供給される。このように回転方向が逆転するため図９（Ｂ）においては第１の回転速度を−Ｒ１で示している。この点において本実施の形態は、筐体１０の回転方向が切り替わらない実施の形態１と異なっている。
【００４０】
なお、図９（Ａ）に示す正方向の回転状態から図９（Ｂ）に示す逆方向の回転状態に切り替わる際には、基本的に徐々に回転方向を変更させるのではなく瞬時に変更させる。しかしその場合においても切り替え時には必ずその回転速度の絶対値がＲ１よりも小さくなるように回転速度が変化する。しかしここではこのような切り替わる時点については考慮しておらず、当該切り替わる時点を除き定速を維持しながら回転している状態における回転速度をＲ１および−Ｒ１で示している。
【００４１】
またここでは、図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態へと切り替わる回数は１回のみであってもよいし、２回以上であってもよい。すなわちたとえば２回切り替わる場合は、図９（Ａ）の状態から図９（Ｂ）の状態に切り替わった後、再度図９（Ａ）の状態に切り替わり、さらにそこから図９（Ｂ）の状態に切り替わる。切り替える回数は、筐体１０の内部の搭載部品の形状、数および配置によって異なる。
【００４２】
また上記と同様に、ケース９が第２の回転速度Ｒ２（図７（Ｃ）参照）で、平面視における正方向の回転と、当該正方向と反対の逆方向の回転とに交互に切り替わるように回転されてもよい。この場合、まずケース９が第２の回転速度Ｒ２で、平面視において正方向であるたとえば時計回り方向に回転しながら、ケース９内に絶縁封止材１５が供給される。その後、回転速度の絶対値は同じであるが反時計回り方向に第２の回転速度−Ｒ２で回転させながら、ケース９内に絶縁封止材１５が供給される。
【００４３】
本実施の形態は以上について実施の形態１と異なるが、他の点については基本的に実施の形態１と同様である。このため本実施の形態においては実施の形態１と同様の構成については同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４４】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
筐体１０の内部に、半導体チップ５のたとえば３倍以上のＺ方向の厚みを有する高背部品２５が存在する場合には、たとえば図９（Ａ）に示す平面視における正方向のみケース９を回転させた場合、絶縁封止材１５は高背部品２５を乗り上げることができない。この状態で図９（Ａ）の正方向のみの回転を続ければ、ケース９内に供給された絶縁封止材１５は高背部品２５の後部（図９（Ａ）における高背部品２５の上側の、絶縁封止材１５の隙間が形成された領域）に乗り込むことができなくなる。
【００４５】
そこで本実施の形態においては、ケース９などを第１の回転速度Ｒ１で正方向に回転させた後に、逆方向に回転させるように、ケース９の回転方向が交互に切り替えられる。このようにすれば、逆方向の回転によりケース９内の絶縁封止材１５の流動方向が変更されれば、正回転時に絶縁封止材１５が回り込まなかった領域にも絶縁封止材１５が進入するこのため高背部品２５の後部を含め、筐体１０の内部の全体に均一に絶縁封止材１５を充填させることができる。
【００４６】
実施の形態３．
図１０を参照して、本実施の形態においても基本的に実施の形態１と同様に筐体１０が回転されながら絶縁封止材１５が供給される。しかし本実施の形態においては、回転ステージ２１ｄに加熱ヒータ２７が内蔵されている。このため回転ステージ２１ｄ上に固定された筐体１０が加熱されながら絶縁封止材１５が注入される。つまり本実施の形態においては、筐体１０が回転しながら加熱された状態で絶縁封止材１５が注入される。この点において本実施の形態は、このような加熱機構を有さない実施の形態１と異なっている。本実施の形態においては、筐体１０の内部の温度が１００℃以上１５０℃以下となるように加熱された状態で、筐体１０が回転しながら絶縁封止材１５が注入される。
【００４７】
本実施の形態は以上について実施の形態１と異なるが、他の点については基本的に実施の形態１と同様である。このため本実施の形態においては実施の形態１と同様の構成については同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４８】
次に、比較例について説明しながら、本実施の形態の作用効果について説明する。
図１１および図１２を参照して、比較例においては、筐体１０の内部に絶縁封止材１５を供給する過程で、絶縁封止材１５内の一部の領域であるたとえば金属配線１３が接続される半導体チップ５上などの部分に気泡２３が形成される。この気泡２３は上記のようにその存在する領域に隣接する領域に電圧を印加した際に空間放電を招き、これにより絶縁不良を引き起こす可能性がある。
【００４９】
そこで図１３を参照して、本実施の形態のように筐体１０の内部を１００℃以上１５０℃以下に加熱しながら絶縁封止材１５が供給される。すると、図１４（Ａ）のようにたとえばベース板１と絶縁基板３との接合部における狭い隙間にトラップされた気泡２３は、加熱により膨張し、図１４（Ｂ）に示すようにその狭い隙間から外部に排出される。これにより、気泡２３を絶縁封止材１５の外部に抜けやすくすることができる。
【００５０】
絶縁封止材１５は、注入後に固化する際に、その内部に含まれる気泡２３が膨張し、絶縁封止材１５内に残留しやすい。しかし本実施の形態によれば、筐体１０の内部に注入された絶縁封止材１５が加熱されるため、これが硬化する前に、絶縁封止材１５内の気泡２３をその外部に容易に放出することができる。
【００５１】
実施の形態４．
図１５を参照して、本実施の形態においても基本的に実施の形態１と同様に筐体１０が回転されながら絶縁封止材１５が供給される。しかし本実施の形態においては、筐体１０の内部が２００Ｐａ以下の圧力、すなわち高真空の雰囲気とされた状態で、絶縁封止材１５が注入される。この点において本実施の形態は、このような減圧処理がなされない実施の形態１と異なっている。
【００５２】
本実施の形態は以上について実施の形態１と異なるが、他の点については基本的に実施の形態１と同様である。このため本実施の形態においては実施の形態１と同様の構成については同一の参照符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５３】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、真空雰囲気中で絶縁封止材１５が注入される。このようにすれば、図１６（Ａ）に示すように筐体１０の内部の各部材の狭い隙間にトラップされた気泡２３がたとえその隙間から外部に抜けなくなっても、図１６（Ｂ）に示すように、最終的にこれを大気圧に戻した際には当初に比べて気泡２３が小さくなる。このため気泡２３による絶縁不良などの発生する可能性を少なくとも低減することができ、部分放電特性をより良好にすることができる。
【００５４】
以上に述べた各実施の形態（に含まれる各例）に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。
【００５５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５６】
１  ベース板、１ａ，３ａ  一方の主表面、１ｂ，３ｂ  他方の主表面、３  絶縁基板、５  半導体チップ、７  はんだ、９  ケース、１０  筐体、１１  銅パターン、１３  金属配線、１５  絶縁封止材、１７  蓋、１９  封止材供給機、２１  回転用装置、２１ａ  装置土台、２１ｂ  小型モータ、２１ｃ  回転軸、２１ｄ  回転ステージ、２３  気泡、２５  高背部品、２７  加熱ヒータ、１００，９００  パワーモジュール。 
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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