(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、小型化に好適であり、しかも簡単に製造することができる半導体装置とその半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】半導体チップ２０と、該半導体チップ２０に電気的に接続され環状部２２Ｃを有する電極２２と、ねじ溝が形成された本体部３０Ａと該本体部３０Ａにつながり、該本体部３０Ａよりも幅が狭い幅狭部３０Ｂとを有する。幅狭部３０Ｂが、環状部２２Ｃの内側に挿通され、電極２２と制御基板とを電気的に接続する筒状電極３０と、ねじ溝と、環状部２２Ｃと筒状電極３０の接続部とを露出させつつ、本体部３０Ａに接する電極のケース４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップに電気的に接続され、環状部を有する電極と、
ねじ溝が形成された本体部と、前記本体部につながり前記本体部よりも幅が狭い幅狭部とを有し、前記幅狭部が前記環状部の内側に挿通され前記電極と電気的に接続された筒状電極と、
前記ねじ溝と、前記環状部と前記筒状電極の接続部とを露出させつつ、前記本体部に接する、前記半導体チップと前記電極のケースと、を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記環状部の内壁は前記幅狭部に接触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】
前記筒状電極は、前記幅狭部に接続され前記幅狭部よりも幅が大きい幅広部を有し、
前記環状部の上面は前記本体部に接触し、前記環状部の下面は前記幅広部に接触したことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記環状部は平面視で円形であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記環状部の外径は、前記本体部の幅以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記環状部の外径は、前記幅広部の外径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記筒状電極は、前記本体部の側面にリブを有し、
前記ケースは前記リブを覆うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記幅狭部の側壁にねじ溝が形成され、前記環状部の内壁にねじ溝が形成されたことで、前記幅狭部と前記環状部がねじ締結されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記幅狭部と前記環状部はスナップフィットにより接触していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記半導体チップはワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドであることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
本体部と前記本体部につながり前記本体部よりも幅が狭い幅狭部とを有する筒状電極を下金型にのせ、前記本体部を前記下金型に接触させる第１準備工程と、
環状部を有する電極を前記下金型にのせ、前記環状部の中に前記幅狭部の一部を収容するとともに、前記幅狭部を前記環状部から上方に突出させる第２準備工程と、
上金型と前記下金型で型締めし、前記環状部から上方に突出した前記幅狭部を前記上金型でつぶし、前記環状部の上に広がる幅広部を形成する型締工程と、
前記上金型と前記下金型に囲まれた空洞に樹脂を注入し前記本体部の側面に前記樹脂を接触させる樹脂注入工程と、を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記上金型はカシメピンを有し、前記型締工程では、前記環状部から上方に突出した前記幅狭部を前記カシメピンでつぶすことで前記幅広部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記樹脂注入工程を終えると、前記幅広部は前記樹脂から露出することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記幅狭部のうち、前記型締工程で前記カシメピンがあたる部分にはザグリ部が形成されたことを特徴とする請求項１３に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、例えば電鉄用機器又は自動車用機器のモータ制御に使用される半導体装置とその半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の図１７には半導体チップからモジュール外部への電気的接続に用いる電極端子１８、２０、２２が開示されている。電極端子の一端はエミッタ回路パターン、コレクタ回路パターン又はゲートなどの制御回路パターンに半田又は超音波接合により固定され、他端はモジュール上面に露出し曲げられた構造となっている。電極端子の他端側にねじをとおし、ケースに埋め込まれたナットにねじ締めすることで、モジュールの外側にある制御ドライバーをモジュールに固定することが多い。
【０００３】
特許文献１に開示の技術では、モジュールのケースの外で電極を折り曲げて、ナットの上に電極を位置させる必要がある。この折り曲げ工程は半導体装置の製造を複雑にする。特に、折り曲げた電極の穴とナットの穴が一致する必要があるので、曲げ精度次第で位置ズレ不良を発生させる問題があった。さらに、電極曲げを行う場合は当然ながら電極に曲げシロが必要となるので、曲げシロの分だけ装置外部に露出する電極面積が大きくなってしまう。そうすると必然的に絶縁距離が短くなり、製品の小型化への障害になるという問題もあった。
【０００４】
電鉄又は電力市場のように、公共性の高い市場に使用されるパワーモジュールには高い信頼性が要求される。具体的には、制御用のドライバー部が形成された制御基板と、半導体チップを格納した半導体装置との接続に、プレスフィット構造のような簡易接続構造ではなく、ねじとナットによる接続が要求される。
【０００５】
特許文献２の図１等には、半導体素子２３が格納されている外囲ケース２０と、制御回路１１が実装されている回路基板１０と、金属部品３０とを有する半導体装置が開示されている。金属部品３０は、第１の取付部３１ａ、第２の取付部３２ａおよびバスバー３３ａを備える。第１の取付部３１ａは、外囲ケース２０に回路基板１０を取り付け、取り付け時に回路基板１０の接地パターンと接続する。第２の取付部３２ａは、外囲ケース２０に外部機器を取り付け、取り付け時に接地する。バスバー３３ａは、第１の取付部３１ａと第２の取付部３２ａとを接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３６００１号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／０８４５８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
小型化に好適な半導体装置を、簡単な方法で提供することが求められている。しかしながら、特許文献１に開示の半導体装置では装置の外部に伸びる電極を折り曲げる必要があるので装置の小型化に適さない。また、特許文献２に開示の半導体装置ではケースの内部での接続が複雑になるので簡単に製造することができない。
【０００８】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、小型化に好適であり、しかも簡単に製造することができる半導体装置とその半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の発明に係る半導体装置は、半導体チップと、該半導体チップに電気的に接続され、環状部を有する電極と、ねじ溝が形成された本体部と、該本体部につながり該本体部よりも幅が狭い幅狭部とを有し、該幅狭部が該環状部の内側に挿通され該電極と電気的に接続された筒状電極と、該ねじ溝と、該環状部と該筒状電極の接続部とを露出させつつ、該本体部に接する、該半導体チップと該電極のケースと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本願の発明に係る半導体装置の製造方法は、本体部と該本体部につながり該本体部よりも幅が狭い幅狭部とを有する筒状電極を下金型にのせ、該本体部を該下金型に接触させる第１準備工程と、環状部を有する電極を該下金型にのせ、該環状部の中に該幅狭部の一部を収容するとともに、該幅狭部を該環状部から上方に突出させる第２準備工程と、上金型と該下金型で型締めし、該環状部から上方に突出した該幅狭部を該上金型でつぶし、該環状部の上に広がる幅広部を形成する型締工程と、該上金型と該下金型に囲まれた空洞に樹脂を注入し該本体部の側面に該樹脂を接触させる樹脂注入工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電極に形成された環状部の内側に筒状電極の幅狭部を挿通し電気的に接続させ、その筒状電極をケースから露出させることで、小型化に好適であり、しかも簡単に製造することができる半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。
【図２】環状部の平面図である。
【図３】筒状電極等の断面図である。
【図４】筒状電極等の平面図である。
【図５】環状部と筒状電極等の底面図である。
【図６】下金型と筒状電極の断面図である。
【図７】下金型にのせられた電極等の断面図である。
【図８】型締めされた上金型と下金型等を示す断面図である。
【図９】幅広部の形成方法を示す断面図である。
【図１０】樹脂注入工程で注入された樹脂を示す断面図である。
【図１１】半導体装置の使用例を示す図である。
【図１２】変形例に係る筒状電極の断面図である。
【図１３】実施の形態２に係る半導体装置の筒状電極の斜視図である。
【図１４】筒状電極とケースの平面図である。
【図１５】実施の形態３に係る筒状電極と電極の断面図である。
【図１６】バーリング加工が施された環状部の斜視図である。
【図１７】実施の形態４に係る筒状電極と電極を示す図である。
【図１８】筒状電極と電極の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る半導体装置と半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る半導体装置１０の断面図である。半導体装置１０はベース板１２を備えている。このベース板１２の上に絶縁基板が設けられている。絶縁基板は、絶縁材１４と、絶縁材１４の上面に形成された金属パターン１４ａ、１４ｂと、絶縁材１４の下面に形成された金属膜１４ｃとを備えている。絶縁材１４の材料は窒化アルミニウム（ＡｌＮ)、窒化珪素（ＳｉＮ）若しくはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミック、又はポリマー樹脂などを用いる。金属膜１４ｃは、はんだ１６を介してベース板１２と接している。
【００１６】
金属パターン１４ａには例えばはんだにより半導体チップ２０が固定されている。半導体チップ２０の材料は例えばＳｉであるが特に限定されない。半導体チップ２０は、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子としてもよいし、ダイオードとしてもよい。複数の半導体チップ２０を設けてもよい。例えば６つのＩＧＢＴと、これらのＩＧＢＴに逆並列に接続された６つのダイオードによって３相交流インバータ回路を形成してもよい。金属パターン１４ｂには、例えばはんだで電極２２が固定されている。電極２２は板材を加工して形成されている。金属パターン１４ｂと半導体チップ２０の表面電極がボンディングワイヤ２１で接続されている。これにより電極２２は半導体チップ２０に電気的に接続されている。
【００１７】
電極２２は、金属パターン１４ｂに固定された固定部２２Ａと、固定部２２Ａにつながる中間部２２Ｂと、中間部２２Ｂにつながる環状部２２Ｃを有している。図２は、環状部２２Ｃの平面図である。環状部２２Ｃは平面視で円形である。環状部２２Ｃは、環状に形成されていればよく、必ずしも円形に形成されなくてもよい。
【００１８】
図１の説明に戻る。半導体装置１０は筒状電極３０を備えている。筒状電極３０の材料は特に限定されないが、例えばＳＵＳ、Ｃｕ又はＡｌなどの金属である。筒状電極３０は、本体部３０Ａと、本体部３０Ａにつながる幅狭部３０Ｂと、幅狭部３０Ｂに接続された幅広部３０Ｃを有している。本体部３０Ａは環状部２２Ｃよりも上に位置している。幅狭部３０Ｂは環状部２２Ｃの内側に挿通されている。幅狭部３０Ｂは環状部２２Ｃに囲まれている。幅広部３０Ｃは環状部２２Ｃよりも下に位置している。幅広部３０Ｃは筒状電極３０の先端部分を「かしめる」ことで幅狭部３０Ｂよりも幅が広く形成された部分である。また、筒状電極３０の先端部分を「かしめる」ことにより、環状部２２Ｃは、幅広部３０Ｃと本体部３０Ａとにより狭持されている。
【００１９】
図３は、筒状電極３０等の断面図である。本体部３０Ａにはねじ溝３０ａが形成されている。具体的には、本体部３０Ａには穴３０ｈが設けられその穴３０ｈの中にねじ溝３０ａが設けられている。筒状電極３０は端子として機能するナットである。幅狭部３０Ｂの幅Ｘ２は本体部３０Ａの幅Ｘ１より狭い。幅広部３０Ｃの幅Ｘ３は幅狭部３０Ｂの幅Ｘ２より大きい。環状部２２Ｃの上面は本体部３０Ａに接触している。環状部２２Ｃの下面は幅広部３０Ｃに接触している。これにより、電極２２と筒状電極３０は電気的に接続される。環状部２２Ｃの外径Ｘ４は本体部３０Ａの幅Ｘ１以上とすることが好ましい。そうすることで、環状部２２Ｃと本体部３０Ａの接触面積を確保できる。
【００２０】
図１の説明に戻る。半導体装置１０はケース４０を備えている。ケース４０は半導体チップ２０と電極２２を外部から保護する。ケース４０の材料は特に限定されないが、例えばＰＰＳ、ＰＥＴ及びＰＢＴの混合物、ＰＢＴ、又はナイロン等の樹脂とすることが好ましい。ケース４０はベース板１２に固定されるとともに本体部３０Ａに接している。より具体的には、ケース４０は本体部３０Ａの側壁に接するものの、本体部３０Ａの上面、幅狭部３０Ｂ、幅広部３０Ｃ及び環状部２２Ｃの下面に接していない。したがって、筒状電極３０の上端と下端がケース４０から露出している。図４は、筒状電極３０等の平面図である。本体部３０Ａの上端がケース４０から露出することでねじ溝３０ａもケース４０から露出している。
【００２１】
電極２２はケース４０に対して環状部２２Ｃの上面だけで接している。ケース４０は環状部２２Ｃの下面に接しておらず、これにより、環状部２２Ｃと筒状電極３０の接続部は、ケース４０から露出している。図５は、環状部２２Ｃと筒状電極３０等の底面図である。環状部２２Ｃの外径は、幅広部３０Ｃの外径より大きい。幅広部３０Ｃは円形状になっている。
【００２２】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０の製造方法を説明する。まず、下金型に筒状電極をのせる。図６は、下金型５０と筒状電極３０の断面図である。本体部３０Ａと幅狭部３０Ｂとを有する筒状電極３０を下金型５０にのせる。このとき、下金型５０の凹部５０Ａに設けた位置決めピン５０Ｂを、筒状電極３０の穴３０ｈに入れ、筒状電極３０を予め定められた位置に位置決めすることが好ましい。これにより本体部３０Ａが下金型５０に接触し、穴３０ｈが下金型５０によって塞がれる。この工程を第１準備工程と称する。なお、この時点では筒状電極３０に幅広部は形成されていない。
【００２３】
次いで、第２準備工程に処理を進める。第２準備工程では、環状部２２Ｃを有する電極２２を下金型５０にのせる。図７は、下金型５０にのせられた電極２２等の断面図である。電極２２を下金型５０にのせる際、幅狭部３０Ｂの一部を環状部２２Ｃによって囲まれた空間に収容する。図７から明らかなように、電極２２よりも幅狭部３０Ｂの方が厚いので、環状部２２Ｃの中には幅狭部３０Ｂの一部だけが収容される。幅狭部３０Ｂのうち環状部２２Ｃの中に収容されなかった部分は、環状部２２Ｃから上方に突出する。このように電極２２を提供する工程を第２準備工程と称する。
【００２４】
次いで、型締工程に処理を進める。型締工程では上金型と下金型で型締めを行う。図８は、型締めされた上金型５２と下金型５０等を示す断面図である。型締めにより上金型５２と下金型５０に囲まれた空洞５４が提供される。この型締めにより筒状電極３０の幅狭部３０Ｂの先端をつぶし、幅広部３０Ｃを形成する。
【００２５】
図９を参照して幅広部３０Ｃの形成方法を説明する。上金型５２にはカシメピン５２Ａが設けられている。上金型５２と下金型５０を近接させていくと、カシメピン５２Ａと幅狭部３０Ｂが接触する。そして、型締め時に上金型５２と下金型５０に及ぼされる圧力により、カシメピン５２Ａが幅狭部３０Ｂの環状部２２Ｃから突出した部分をつぶす。これにより、当該突出した部分と電極２２をかしめる。その結果、環状部２２Ｃの上に広がる幅広部３０Ｃが形成され、電極２２と筒状電極３０が機械的に固定される。形成された幅広部３０Ｃは、フレアーカシメ構造又はポンチカシメ構造とすることができる。このように型締めを行う工程を型締工程と称する。
【００２６】
次いで、樹脂注入工程に処理を進める。樹脂注入工程では上金型５２と下金型５０によって形成された空洞５４に樹脂を注入する。図１０は、注入された樹脂を示す断面図である。上金型５２と下金型５０に囲まれた空洞に樹脂を注入することで、ケース４０ができる。ケース４０は本体部３０Ａの側面に接触する。幅広部３０Ｃの全周を上金型５２で覆うことで、かしめによって形成された幅広部３０Ｃと、電極２２のうち幅広部３０Ｃに接触する部分には樹脂が提供されない。幅広部３０Ｃが形成される領域全体を上金型５２と電極２２で囲み密閉空間を形成することで、幅広部３０Ｃに樹脂が提供されることを防止できる。幅広部３０Ｃへの樹脂提供を防止するためには、上金型５２が幅広部３０Ｃの全周に対して接触するようにすることが好ましい。このように、インサート成形でケース４０を形成する工程を樹脂注入工程と称する。インサート成形でケース４０を形成することで、本体部３０Ａの側壁にケース４０を接触させつつ、幅狭部３０Ｂ、幅広部３０Ｃ及び環状部２２Ｃの上面にケース４０が接することを回避できる。
【００２７】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０の使用例を示す図である。筒状電極３０のねじ溝３０ａに、ねじ６４をねじ締めして筒状電極３０に制御基板６０を固定する。制御基板６０には半導体デバイス６２が設けられている。筒状電極３０と半導体デバイス６２は、例えば制御基板６０に設けられた配線パターンと、ねじ６４とによって電気的に接続する。これにより、制御基板６０から半導体チップ２０に制御信号を送ったり、半導体チップ２０の出力を取り出したりすることができる。
【００２８】
本発明の実施の形態１に係る半導体装置は、筒状電極３０を用いて半導体装置１０の外部との電気的接続を実現するものであるから、装置外部で電極の折り曲げが不要である。筒状電極３０を採用することでケース４０の外に露出する金属を小さくできる。よって、本発明の実施の形態１に係る半導体装置１０は小型化に好適である。さらに、筒状電極３０と電極２２の接続は、上述のとおり型締め時の型締め圧力を利用した「かしめ」によって実現する。そのため、ケース４０の内部で複雑な配線をする必要はない。よって実施の形態１に係る半導体装置１０の製造方法は非常に簡単なものであり、生産性を改善することができる。
【００２９】
ケース４０の成型時には装置に１００℃前後の熱が加わるため、金属の膨張収縮により、位置ズレなどが発生する可能性がある。位置ずれなどの弊害を検出するためにケース４０の成形後に幅広部３０Ｃと電極２２の接続部を目視確認できるようにすることが望ましい。そこで、本発明の実施の形態１では、電極２２と筒状電極３０の接続部をケース４０で覆わないこととした。そのため、ケース４０の成型後に当該接合部の出来栄え確認が可能となり品質の安定性を向上させることができる。露出した接続部を確認した後に、ケース４０の中にゲル剤を注入し当該接続部にゲル剤を密着させてもよい。ゲル剤と金属の密着性は、樹脂と金属の密着性より高いので、ゲル剤を用いることで装置の絶縁性の向上が期待できる。
【００３０】
上記の実施の形態では、Ｓｉによって形成された半導体チップ２０を示したが、Ｓｉに比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって半導体チップ２０を形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。半導体チップ２０は、例えば炭化珪素を使用したＳｉＣ-ＭＯＳＦＥＴ又はＳｉＣ−ＳＢＤ（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）とすることができる。このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成された半導体チップ２０は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、半導体チップ２０の小型化が可能である。小型化された半導体チップ２０を用いることにより、当該半導体チップ２０を組み込んだ半導体装置の小型化も可能となる。
【００３１】
また、ワイドバンドギャップ半導体によって形成された半導体チップ２０は耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンを小型化したり、水冷部を空冷化したりすることができる。よって、モジュールを構成する半導体装置１０の一層の小型化が可能となる。
【００３２】
さらに、ワイドバンドギャップ半導体によって形成された半導体チップ２０は電力損失が低いため、スイッチング素子又はダイオードの高効率化が可能である。そのため、モジュールを構成する半導体装置１０の高効率化が可能となる。
【００３３】
通常は半導体装置１０の中に複数の半導体チップ２０を格納する。複数の半導体チップ２０のいずれかがワイドバンドギャップ半導体によって形成されてもよく、この実施の形態に記載の効果を得ることができる。
【００３４】
このように、ワイドバンドギャップ半導体で形成された半導体チップ２０を採用すると、小型化に好適な半導体装置を提供できる。しかしながら、外部に伸びる電極を折り曲げるタイプの半導体装置では、絶縁距離を確保したり、内部配線を実現したりするなどのパッケージ側の制約によりワイドバンドギャップ半導体の性能に見合った小型化が困難であった。これに対し、本発明の実施の形態１では、筒状電極３０を用いることによりパッケージ側の小型化も可能となるので、ワイドバンドギャップ半導体の性能を活かした小型化が可能となる。ワイドバンドギャップ半導体を用いることで、高温動作と高速動作を実現できるため、半導体装置１０の周辺の冷却器と制御回路の小型化も可能となる。
【００３５】
実施の形態１に係る半導体装置１０はその特徴を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。図１２は、変形例に係る筒状電極３０の断面図である。図１２に示す筒状電極３０は上述したカシメピンによるかしめ処理が施される前の筒状電極である。カシメピンによって潰されて幅広部となる部分をザグリ形状としている。つまり、幅狭部３０Ｂの先端にザグリ部３０Ｄを設けた。ザグリ部３０Ｄとは幅狭部３０Ｂの上面に設けた凹部である。型締工程でカシメピンをザグリ部３０Ｄに押し付けることで、簡単に幅広部を形成することができる。実施の形態１では、カシメピン５２Ａを利用して幅広部３０Ｃを形成することを説明したが、カシメピン５２Ａを用いずに幅広部３０Ｃを形成してもよい。例えば、型締工程において上金型５２と下金型５０で型締めし、環状部２２Ｃから上方に突出した幅狭部３０Ｂを上金型５２でつぶし、環状部２２Ｃの上に広がる幅広部３０Ｃを形成してもよい。
【００３６】
平面視で「環状」の環状部２２Ｃを設けることで、環状部２２Ｃと幅広部３０Ｃとの接触面積を十分確保できる。したがって、環状部２２Ｃは平面視で環状であれば足り、平面視で円形である必要はなく別の形状としてもよい。樹脂注入工程では幅広部３０Ｃに樹脂が提供されないことで、幅広部３０Ｃと電極２２の接続状況を目視確認できるようにした。しかしながら、そのような確認を省略する場合は、幅広部３０Ｃに接する樹脂を提供してもよい。
【００３７】
実施の形態１で説明した変形例は以下の実施の形態に係る半導体装置と半導体装置の製造方法に応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る半導体装置と半導体装置の製造方法は実施の形態１との類似点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００３８】
実施の形態２．
図１３は、実施の形態２に係る半導体装置の筒状電極３０の斜視図である。筒状電極３０は、本体部３０Ａの側面にリブ３０Ｅを有している。リブ３０Ｅは本体部３０Ａの側面から突出している。リブ３０Ｅは本体部３０Ａの長手方向に沿って複数形成されている。
【００３９】
図１４は、実施の形態２に係る筒状電極３０とケース４０の平面図である。インサート成形により、リブ３０Ｅを覆う樹脂が提供され、その樹脂がケース４０となる。ケース４０は、本体部３０Ａの側面に接するとともにリブ３０Ｅを覆う。インサート成形により筒状電極３０がケース４０に固定される。
【００４０】
実施の形態２に係る半導体装置ではリブ３０Ｅを設け、そのリブ３０Ｅをケース４０で覆ったので、リブ３０Ｅがない場合とくらべて筒状電極３０とケース４０の接触面積が増加する。リブ３０Ｅを設けることで、ケース４０がより強固に筒状電極３０を固定する。そのため、例えば外部配線を筒状電極３０にねじ止めする際の締付けトルクを高めることができる。リブ３０Ｅの数および形状は、上記効果を得ることができれば特に限定されない。例えば、本体部３０Ａの側面にローレット加工を施すことで、筒状電極３０がケース４０に対して回転することを防止してもよい。ローレット加工で形成された突起はリブの一例である。
【００４１】
実施の形態３．
図１５は、実施の形態３に係る筒状電極３０と電極２２の断面図である。筒状電極３０は本体部３０Ａと幅狭部３０Ｂを有しており、幅広部３０Ｃは有していない。幅狭部３０Ｂの側壁にねじ溝３０ｂが形成されている。環状部２２Ｃの内壁にもねじ溝２２ｃが形成されている。幅狭部３０Ｂと環状部２２Ｃをねじ締結することで、環状部２２Ｃの内壁が幅狭部３０Ｂに接触し、電極２２が筒状電極３０と電気的に接続される。そして、第２準備工程において、幅狭部３０Ｂと環状部２２Ｃをねじ締結した上で、電極２２を下金型５０の上におく。
【００４２】
電極２２がある程度の厚みを有する場合は、環状部２２Ｃの内壁にねじ溝を形成すれば十分な長さのねじ溝を提供できる。しかしながら、電極２２が比較的薄い場合は、環状部２２Ｃの内壁に十分な長さのねじ溝を形成できない。その場合、電極２２にバーリング加工を施すことが好ましい。バーリング加工とは穴の縁にフランジを形成する加工である。
【００４３】
図１６は、バーリング加工が施された環状部２２Ｃの斜視図である。バーリング加工により環状部２２Ｃは中間部２２Ｂよりも厚くなっている。厚い環状部２２Ｃにねじ溝２２ｃを形成することで十分な長さのねじ溝２２ｃを提供することができる。
【００４４】
実施の形態４．
図１７は、実施の形態４に係る筒状電極３０の断面図と電極２２の平面図である。実施の形態４に係る筒状電極３０の幅広部３０Ｃは型締工程で形成されるものではなく、筒状電極３０が元々備えるものである。電極２２の環状部２２Ｃは完全な円形ではなく、一部で途切れたことで開放部２２ｄが提供されている。このような開放部２２ｄが設けられた電極２２が、筒状電極３０の幅狭部３０Ｂにスナップフィット固定される。
【００４５】
図１８は、筒状電極３０と、筒状電極３０に固定された電極２２の断面図である。幅狭部３０Ｂに環状部２２Ｃの内壁がスナップフィットにより接触している。このスナップフィットによる固定は第２準備工程において行う。すなわち、下金型５０の上に電極２２を設ける際に、電極２２の環状部２２Ｃを幅狭部３０Ｂに嵌めこみ、環状部２２Ｃで幅狭部３０Ｂを締め付けることでスナップフィットを実現する。これにより、簡単に電極２２を筒状電極３０に固定するとともに、電気的に接続することができる。
【００４６】
実施の形態１〜４のすべてにおいて、図３に示されるように、環状部２２Ｃの外径Ｘ４を本体部３０Ａの外径Ｘ１以上とすることが好ましい。実施の形態１、４では、環状部２２Ｃの外径Ｘ４が幅広部の外径Ｘ３より大きくなるようにすることが好ましい。環状部２２Ｃの外径Ｘ４をある程度大きくすることで環状部２２Ｃと本体部３０Ａの接触面積を確保できる。図３のＸ１、Ｘ２、Ｘ３は、本体部３０Ａ、幅狭部３０Ｂ、幅広部３０Ｃの平面形状が円形であれば、「外径」であるが、非円形であれば「幅」である。同様に、図３のＸ４は環状部２２Ｃが円形であれば「外径」であるが非円形であれば「幅」である。なお、ここまでに説明した各実施の形態に係る半導体装置と半導体装置の製造方法の特徴は組み合わせてもよい。例えば図３、１５、１７の筒状電極３０にリブを設けても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１０  半導体装置、  ２０  半導体チップ、  ２２  電極、  ２２Ａ  固定部、  ２２Ｂ  中間部、  ２２Ｃ  環状部、  ３０  筒状電極、  ３０Ａ  本体部、  ３０Ｂ  幅狭部、  ３０Ｃ  幅広部、  ４０  ケース
【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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【図１７】
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【図１８】
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