(57)【要約】【課題】接続端子の基板に対して垂直方向の位置合わせの精度を向上させる。【解決手段】配線板１５ａ，１６ａの裏面に配置され、配線板１５ａ，１６ａの裏面から支える垂直保持部５２ａ，５２ｂを有する保持治具５０と、配線板１５ａ，１６ａのおもて面に配置され、垂直保持部５２ａ，５２ｂと配線板１５ａ，１６ａを挟持する垂直挟持板４２，４４を有する端子固定治具を有する。すなわち、保持治具５０の被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７に形成された垂直保持部５２ａ，５２ｂに保持された接続端子１５，１６の接合部１５ｃ，１６ｃの半導体素子１２ａ，１２ｃに対する高さが維持される。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が導電パターンに配置された基板と、
前記半導体素子または前記導電パターンに接合される接合部と、前記接合部に接続された連結部と、前記連結部に接続されて前記接合部から間隔をあけて設けられた配線板とを有する接続端子と、を備える半導体装置に対して、
前記配線板の裏面に配置され、前記配線板を裏面から支える垂直保持部を有する保持治具と、
前記配線板のおもて面に配置され、前記垂直保持部と前記配線板を挟持する垂直挟持板を有する端子固定治具と、
を有する組み立て治具。
【請求項２】
前記保持治具は、前記垂直保持部に接続され前記垂直保持部に垂直な面を有する水平保持部をさらに有し、
前記端子固定治具は、前記垂直挟持板に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有し、前記水平保持部と前記連結部を挟持する水平挟持板をさらに有している、
請求項１に記載の組み立て治具。
【請求項３】
前記保持治具は、前記垂直保持部から間隔をあけて設けられ、前記垂直保持部に水平な面を有する被支持板をさらに有する、
請求項１または２に記載の組み立て治具。
【請求項４】
前記接続端子、前記保持治具と前記端子固定治具の一部が挿入される第１開口部が形成され、前記保持治具の前記被支持板の裏面に配置される第１支持部材と、前記第１支持部材と接続され、前記接続端子の前記接合部が接合される接合領域の周縁部の少なくとも一部に沿って取り囲む端子ガイド部と、を有するガイド治具をさらに備える、
請求項３に記載の組み立て治具。
【請求項５】
前記基板上に配置され、前記半導体素子が配置される配置領域の周縁部の一部に沿って取り囲む第２開口部が形成された素子固定治具を、
さらに有する請求項４に記載の組み立て治具。
【請求項６】
前記素子固定治具は、前記ガイド治具の前記第１支持部材の裏面に配置され、前記ガイド治具を裏面から支える第２支持部材を有し、前記端子ガイド部が前記第２開口部を介して前記接合領域に隣接して配置される、
請求項５に記載の組み立て治具。
【請求項７】
前記保持治具は、前記被支持板の裏面に、前記基板に先端部が接して、前記被支持板の裏面と前記基板のおもて面との間に所定の距離を維持する棒状の脚部を有する、
請求項３乃至６のいずれかに記載の組み立て治具。
【請求項８】
前記接続端子が２列に配置され、互いに対向する前記連結部を有する一対の前記接続端子を備える半導体装置に対して、
前記端子固定治具は、前記垂直挟持板と、前記垂直挟持板の中央付近に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有する前記水平挟持板を有しており、前記垂直挟持板と前記水平挟持板とで断面Ｔ字形状が構成されており、
前記保持治具は、前記接続端子に対応して２列に配置され、互いに対向する前記水平保持部と、前記水平保持部に接続され前記水平保持部から他方の列の前記水平保持部に向かって延伸する前記垂直保持部とを有し、
前記水平挟持板を中心にして、複数の前記接続端子が配置され、対向させた前記水平保持部で挟持させ、
前記垂直保持部と前記垂直挟持板とで、前記接続端子の前記配線板を、前記垂直挟持板の挟持方向に直交して挟持させる、
請求項２乃至６のいずれかに記載の組み立て治具。
【請求項９】
半導体素子が導電パターンに配置された基板と、前記半導体素子または前記導電パターンに接合される接合部と、前記接合部に接続された連結部と、前記連結部に接続されて前記接合部から間隔をあけて設けられた配線板とを有する接続端子とを用意する準備工程と、
前記接続端子に対し、前記配線板のおもて面に配置される垂直挟持板を有する端子固定治具を取り付ける第１取り付け工程と、
前記端子固定治具が取り付けられた前記接続端子に対し、前記配線板を前記配線板の裏面から支える前記垂直挟持板と前記配線板を挟持する垂直保持部を有する保持治具を取り付ける第２取り付け工程と、
前記基板に対して、前記接合部が前記半導体素子上または前記導電パターン上に配置されるように前記保持治具を配置する接続端子配置工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１取り付け工程にて、前記端子固定治具がさらに有する、前記垂直挟持板に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有する水平挟持板を前記連結部の外面に配置して、
前記第２取り付け工程にて、前記保持治具がさらに有する、前記垂直保持部に接続され前記垂直保持部に垂直な面を有する水平保持部と前記水平挟持板とで前記連結部を前記垂直挟持板の挟持方向に直交して挟持する、
請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記接続端子配置工程の前に、前記基板に対し、第１開口部が形成された第１支持部材と前記第１支持部材と接続され、前記接続端子の接合部が接合される接合領域の周縁部の少なくとも一部に沿って取り囲む端子ガイド部と、を有するガイド治具を設置して、
前記保持治具は、前記垂直保持部から間隔をあけて設けられ、前記垂直保持部に水平な面を有する被支持板をさらに有し、
前記接続端子配置工程にて、前記保持治具を前記ガイド治具上に配置して、前記第１開口部に前記接続端子、前記保持治具と前記端子固定治具の一部が挿入されて、前記第１支持部材により前記被支持板の裏面が支持されて、前記接合部を前記端子ガイド部で前記接合領域に位置合わせする、
請求項９または１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記準備工程にて、前記基板上に、前記半導体素子が配置される配置領域の周縁部の一部に沿って取り囲む第２開口部が形成された素子固定治具を配置して、前記第２開口部内の前記配置領域に前記半導体素子を配置する、
請求項９乃至１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記接続端子配置工程の前に、前記素子固定治具上に前記ガイド治具を配置して、前記端子ガイド部を前記第２開口部を介して前記接合領域に配置する、
請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記保持治具は、前記被支持板の裏面に棒状の脚部を有し、
前記接続端子配置工程にて、前記基板に対して、前記保持治具を配置して、前記脚部の先端部を前記基板のおもて面に接して、前記被支持板の裏面と前記基板のおもて面との間に所定の距離を維持する、
請求項１１乃至１３のいずれか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、組み立て治具及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulted Gate Bipolar Transistor）、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等の半導体素子を含んでいる。このような半導体装置は、例えば、電力変換装置として利用されている。
【０００３】
半導体装置は、絶縁板と絶縁板のおもて面に形成された導電パターンとを有するセラミック回路基板を備え、導電パターン上に半導体素子及びリードフレームである接続端子が配置されている。このような半導体装置は、接続端子から印加された信号が導電パターンを経由して半導体素子に入力される。
【０００４】
半導体装置では、セラミック回路基板上に、半導体素子等の位置決めに用いられる治具を配置して、半導体素子をセラミック回路基板の所定の位置に配置する。そして、このような半導体素子の電極上に接続端子の接合部がそれぞれ位置するように２つの接続端子をプレートを挟んで配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０３７８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように２つの接続端子をセラミック回路基板の半導体素子の電極上に配置する際には、半導体素子の電極にはんだを介して接続端子の各接合部を配置する。しかし、このような配置後、接続端子を半導体素子に接合させるために、加熱によりはんだを溶融させると接続端子の自重によりはんだ厚さを制御することが難しい。すなわち、接続端子のセラミック回路基板のおもて面に対して垂直方向の位置の制御が難しく、接続端子の位置ずれ等が生じる原因となっていた。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、接続端子の基板に対して垂直方向の位置合わせの精度を向上させる組み立て治具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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一観点によれば、半導体素子が導電パターンに配置された基板と、前記半導体素子または前記導電パターンに接合される接合部と、前記接合部に接続された連結部と、前記連結部に接続されて前記接合部から間隔をあけて設けられた配線板とを有する接続端子と、を備える半導体装置に対して、前記配線板の裏面に配置され、前記配線板を裏面から支える垂直保持部を有する保持治具と、前記配線板のおもて面に配置され、前記垂直保持部と前記配線板を挟持する垂直挟持板を有する端子固定治具と、を有する組み立て治具が提供される。
【０００９】
また、前記保持治具は、前記垂直保持部に接続され前記垂直保持部に垂直な面を有する水平保持部をさらに有し、前記端子固定治具は、前記垂直挟持板に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有し、前記水平保持部と前記連結部を挟持する水平挟持板をさらに有している。
【００１０】
また、前記保持治具は、前記垂直保持部から間隔をあけて設けられ、前記垂直保持部に水平な面を有する被支持板をさらに有する。
【００１１】
また、前記接続端子、前記保持治具と前記端子固定治具の一部が挿入される第１開口部が形成され、前記保持治具の前記被支持板の裏面に配置される第１支持部材と、前記第１支持部材と接続され、前記接続端子の前記接合部が接合される接合領域の周縁部の少なくとも一部に沿って取り囲む端子ガイド部と、を有するガイド治具をさらに備える。
【００１２】
また、前記基板上に配置され、前記半導体素子が配置される配置領域の周縁部の一部に沿って取り囲む第２開口部が形成された素子固定治具を、さらに有する。
【００１３】
また、前記素子固定治具は、前記ガイド治具の前記第１支持部材の裏面に配置され、前記ガイド治具を裏面から支える第２支持部材を有し、前記端子ガイド部が前記第２開口部を介して前記接合領域に隣接して配置される。
【００１４】
また、前記保持治具は、前記被支持板の裏面に、前記基板に先端部が接して、前記被支持板の裏面と前記基板のおもて面との間に所定の距離を維持する棒状の脚部を有する。
【００１５】
また、前記接続端子が２列に配置され、互いに対向する前記連結部を有する一対の前記接続端子を備える半導体装置に対して、前記端子固定治具は、前記垂直挟持板と、前記垂直挟持板の中央付近に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有する前記水平挟持板を有しており、前記垂直挟持板と前記水平挟持板とで断面Ｔ字形状が構成されており、前記保持治具は、前記接続端子に対応して２列に配置され、互いに対向する前記水平保持部と、前記水平保持部に接続され前記水平保持部から他方の列の前記水平保持部に向かって延伸する前記垂直保持部とを有し、前記水平挟持板を中心にして、複数の前記接続端子が配置され、対向させた前記水平保持部で挟持させ、前記垂直保持部と前記垂直挟持板とで、前記接続端子の前記配線板を、前記垂直挟持板の挟持方向に直交して挟持させる。
【００１６】
また、本発明の一観点によれば、半導体素子が導電パターンに配置された基板と、前記半導体素子または前記導電パターンに接合される接合部と、前記接合部に接続された連結部と、前記連結部に接続されて前記接合部から間隔をあけて設けられた配線板とを有する接続端子とを用意する準備工程と、前記接続端子に対し、前記配線板のおもて面に配置される垂直挟持板を有する端子固定治具を取り付ける第１取り付け工程と、前記端子固定治具が取り付けられた前記接続端子に対し、前記配線板を前記配線板の裏面から支える前記垂直挟持板と前記配線板を挟持する垂直保持部を有する保持治具を取り付ける第２取り付け工程と、前記基板に対して、前記接合部が前記半導体素子上または前記導電パターン上に配置されるように前記保持治具を配置する接続端子配置工程と、を有する半導体装置の製造方法が提供される。
【００１７】
また、前記第１取り付け工程にて、前記端子固定治具がさらに有する、前記垂直挟持板に接続され前記垂直挟持板に垂直な面を有する水平挟持板を前記連結部の外面に配置して、前記第２取り付け工程にて、前記保持治具がさらに有する、前記垂直保持部に接続され前記垂直保持部に垂直な面を有する水平保持部と前記水平挟持板とで前記連結部を前記垂直挟持板の挟持方向に直交して挟持する。
【００１８】
また、前記接続端子配置工程の前に、前記基板に対し、第１開口部が形成された第１支持部材と前記第１支持部材と接続され、前記接続端子の接合部が接合される接合領域の周縁部の少なくとも一部に沿って取り囲む端子ガイド部と、を有するガイド治具を設置して、前記保持治具は、前記垂直保持部から間隔をあけて設けられ、前記垂直保持部に水平な面を有する被支持板をさらに有し、前記接続端子配置工程にて、前記保持治具を前記ガイド治具上に配置して、前記第１開口部に前記接続端子、前記保持治具と前記端子固定治具の一部が挿入されて、前記第１支持部材により前記被支持板の裏面が支持されて、前記接合部を前記端子ガイド部で前記接合領域に位置合わせする。
【００１９】
また、前記準備工程にて、前記基板上に、前記半導体素子が配置される配置領域の周縁部の一部に沿って取り囲む第２開口部が形成された素子固定治具を配置して、前記第２開口部内の前記配置領域に前記半導体素子を配置する。
【００２０】
また、前記接続端子配置工程の前に、前記素子固定治具上に前記ガイド治具を配置して、前記端子ガイド部を前記第２開口部を介して前記接合領域に配置する。
【００２１】
また、前記保持治具は、前記被支持板の裏面に棒状の脚部を有し、前記接続端子配置工程にて、前記基板に対して、前記保持治具を配置して、前記脚部の先端部を前記基板のおもて面に接して、前記被支持板の裏面と前記基板のおもて面との間に所定の距離を維持する。
【発明の効果】
【００２２】
開示の技術によれば、接続端子の基板に対して垂直方向の位置合わせの精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】半導体装置のおもて側の斜視図である。
【図２】半導体装置の側部の斜視図である。
【図３】半導体装置に含まれる接続端子を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する保持治具の端子固定治具を説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する保持治具を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法で利用される組み立て治具を構成する保持治具及び端子固定治具の接続端子に対する取り付けを説明するための図（その１）である。
【図７】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法で利用される組み立て治具を構成する保持治具及び端子固定治具の接続端子に対する取り付けを説明するための図（その２）である。
【図８】第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成するガイド治具を説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する素子固定治具を説明するための図である。
【図１０】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図１１】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図１２】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図１３】第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その４）である。
【図１４】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図１５】第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。
【００２５】
［第１の実施の形態］
まず、半導体装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は、半導体装置のおもて側の斜視図であり、図２は、半導体装置の側部の斜視図である。なお、図２は、図１の半導体装置１０を右側面側から見た場合を示している。
【００２６】
半導体装置１０は、セラミック回路基板１１とセラミック回路基板１１のおもて面に接合された半導体素子１２ａ〜１２ｄ及び端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃと半導体素子１２ａ〜１２ｄの電極を電気的に接続する一対の接続端子１５，１６とを含んでいる。
【００２７】
セラミック回路基板１１は、絶縁板１１ａと絶縁板１１ａのおもて面に形成された導電パターン１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｂ３と絶縁板１１ａの裏面に形成された金属板１１ｃとを有している。なお、以下では、導電パターン１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｂ３を特に区別しない場合には、導電パターン１１ｂと表す。
【００２８】
絶縁板１１ａは、熱伝導性に優れた、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素等の熱伝導性が高いセラミックスにより構成されている。絶縁板１１ａの厚さは、好ましくは、０．２ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であり、より好ましくは、０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。
【００２９】
導電パターン１１ｂは、導電性に優れた材質により構成されている。このような材質として、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等により構成されている。導電パターン１１ｂの厚さは、好ましくは、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは、０．１２５ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下である。また、導電パターン１１ｂは、耐食性に優れた材質によりめっき処理を行うことも可能である。このような材質は、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、タンタル、ニオブ、タングステン、バナジウム、ビスマス、ジルコニウム、ハフニウム、金、銀、白金、パラジウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等である。なお、このような導電パターン１１ｂは個数、配置位置並びに形状は一例であって、この場合に限らずに、適宜設計により個数、配置位置並びに形状を定めることができる。
【００３０】
金属板１１ｃは、熱伝導性に優れた銅、アルミニウム、鉄、銀、または、少なくともこれらの一種を含む合金等の金属により構成されている。金属板１１ｃの厚さは、好ましくは、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは、０．１２５ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下である。
【００３１】
このような構成を有するセラミック回路基板１１として、例えば、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板、ＡＭＢ（Active Metal Blazed）基板を用いることができる。セラミック回路基板１１は、後述する半導体素子１２ａ〜１２ｄで発生した熱を導電パターン１１ｂ、絶縁板１１ａ及び金属板１１ｃを介して、セラミック回路基板１１の下側に伝導させることができる。なお、絶縁板１１ａは平面視で、例えば、矩形状を成している。また、金属板１１ｃは平面視で、絶縁板１１ａよりも面積が小さな矩形状を成している。したがって、セラミック回路基板１１は、例えば、矩形状を成している。
【００３２】
また、図１及び図２に示すセラミック回路基板１１は個数、配置位置並びに形状は一例であって、この場合に限らずに、適宜設計により個数、配置位置並びに形状を定めることができる。
【００３３】
半導体素子１２ａ〜１２ｄは、シリコンまたは炭化シリコンから構成される、例えば、ＩＧＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子を含んでいる。このような半導体素子１２ａ〜１２ｄは、例えば、裏面にドレイン電極（または、コレクタ電極）を、おもて面１２ａ１〜１２ｄ１にゲート電極及びソース電極（または、エミッタ電極）をそれぞれ備えている。また、半導体素子１２ａ〜１２ｄは、必要に応じて、ＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）、ＦＷＤ（Free Wheeling Diode）等のダイオードを含んでいる。このような半導体素子１２ａ〜１２ｄは、裏面にカソード電極を、おもて面にアノード電極をそれぞれ備えている。なお、図１及び図２に示すセラミック回路基板１１上の半導体素子１２ａ〜１２ｄの個数（４個）並びに配列（２列）は一例であって、この場合に限らずに、適宜設計により個数を定めることができる。
【００３４】
このような半導体素子１２ａ〜１２ｄは、導電パターン１１ｂ上に、はんだ（図示を省略）を介して接合されている。また、このような導電パターン１１ｂ上には、必要に応じて、半導体素子１２ａ〜１２ｄの他に、サーミスタやコンデンサ等の電子部品、ボンディングワイヤ、リードフレームや接続端子等の配線板材を、適宜配置することができる。
【００３５】
端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、導電パターン１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｂ３上にはんだ（図示を省略）を介して接合されている。このような端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃは導電性に優れた材質により構成されている。このような材質として、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等により構成されている。端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃもまた、耐食性に優れた材質によりめっき処理を行うことも可能である。このような材質は、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、タンタル、ニオブ、タングステン、バナジウム、ビスマス、ジルコニウム、ハフニウム、金、銀、白金、パラジウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等である。
【００３６】
次に、半導体装置１０に含まれる接続端子について図３を用いて説明する。図３は、半導体装置に含まれる接続端子を説明するための図である。なお、図３（Ａ）は、一対の接続端子１５，１６の裏面図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における矢視図である。
【００３７】
接続端子１５は、接合部１５ｂ，１５ｃ、連結部１５ｅ、配線板１５ａ及び接続部１５ｄを有している。なお、接合部１５ｂ，１５ｃ、連結部１５ｅ、配線板１５ａ及び接続部１５ｄは、この順に一体的に接続されていてよい。
【００３８】
接合部１５ｂ，１５ｃは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有する。接合部１５ｂ，１５ｃは、セラミック回路基板１１の短辺方向に延伸してもよい。接合部１５ｂ，１５ｃは、半導体素子１２ｂ，１２ａの電極に接合されていてもよい（図１を参照）。但し、この場合に限らずに、接合部１５ｂ，１５ｃは、セラミック回路基板１１の導電パターン１１ｂに接合されていても構わない。
【００３９】
連結部１５ｅは、配線板１５ａを接合部１５ｂ，１５ｃからセラミック回路基板１１のおもて面に垂直な方向に離間するものである。図３（Ｂ）に示すように、セラミック回路基板１１のおもて面（に接合される接合部１５ｂ）に垂直な主面を有してもよい。また、連結部１５ｅは、接合部１５ｂ，１５ｃと配線板１５ａとを一体的に接続する。例えば、連結部１５ｅは、接合部１５ｂ，１５ｃの端部から、上方（セラミック回路基板１１のおもて面から離れる方向）に延伸し、配線板１５ａの端部と接続する。
【００４０】
配線板１５ａは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有し、連結部１５ｅと接続部１５ｄとを一体的に接続する。例えば、配線板１５ａは、セラミック回路基板１１の長辺と平行に延伸した矩形状であり、長辺の一部が連結部１５ｅと接続し、短辺が接続部１５ｄと接続する。また、配線板１５ａは、セラミック回路基板１１の長辺と平行に配置された半導体素子１２ｃ，１２ｄを跨いでもよい（図１を参照）。なお、配線板１５ａと連結部１５ｅの断面は断面Ｕ字部が構成されていてもよい。
【００４１】
接続部１５ｄは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有し、配線板１５ａの端部と一体的に接続する。例えば、接続部１５ｄは、セラミック回路基板１１の短辺と平行に延伸した矩形状であり、長辺の一部が配線板１５ａと接続する。
【００４２】
このような接続端子１５は、接合部１５ｂ，１５ｃがはんだ１３ｄ，１３ｃを介して半導体素子１２ｄ，１２ｃの主電極にそれぞれ接合されている。また、接合部１５ｂ，１５ｃは、セラミック回路基板１１の導電パターン１１ｂにはんだを介して接合されていてもよい。また、接続端子１５は、接続部１５ｄが端子ブロック１４ａ上にはんだ（図示を省略）を介して接合されている。
【００４３】
接続端子１６もまた、接合部１６ｂ，１６ｃ、連結部１６ｅ、配線板１６ａ及び接続部１６ｄを有している。なお、接合部１６ｂ，１６ｃ、連結部１６ｅ、配線板１６ａ及び接続部１６ｄは、この順に一体的に接続されていてよい。
【００４４】
接合部１６ｂ，１６ｃは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有する。接合部１６ｂ，１６ｃは、セラミック回路基板１１の短辺方向に延伸してもよい。接合部１６ｂ，１６ｃは、半導体素子１２ｂ，１２ａの電極に接合されていてもよい（図１を参照）。但し、この場合に限らずに、接合部１６ｂ，１６ｃは、セラミック回路基板１１の導電パターン１１ｂに接合されていても構わない。
【００４５】
連結部１６ｅは、配線板１６ａを接合部１６ｂ，１６ｃからセラミック回路基板１１のおもて面に垂直な方向に離間するものである。図３（Ｂ）に示すように、セラミック回路基板１１のおもて面（に接合される接合部１６ｃ）に垂直な主面を有してもよい。また、連結部１６ｅは、接合部１６ｂ，１６ｃと配線板１６ａとを一体的に接続する。例えば、連結部１６ｅは、接合部１６ｂ，１６ｃの端部から、上方（セラミック回路基板１１のおもて面から離れる方向）に延伸し、配線板１６ａの端部と接続する。
【００４６】
配線板１６ａは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有し、連結部１６ｅと接続部１６ｄとを一体的に接続する。例えば、配線板１６ａは、セラミック回路基板１１の長辺と平行に延伸した矩形状であり、長辺の一部が連結部１６ｅと接続し、短辺が接続部１６ｄと接続する。また、配線板１６ａは、セラミック回路基板１１の長辺と平行に配置された半導体素子１２ｃ，１２ｄを跨いでもよい（図１を参照）。なお、配線板１６ａと連結部１６ｅとの断面は断面Ｕ字部が構成されていてもよい。
【００４７】
接続部１６ｄは、セラミック回路基板１１のおもて面に平行な主面を有し、配線板１６ａの端部と一体的に接続する。例えば、接続部１６ｄは、セラミック回路基板１１の短辺と平行に延伸した矩形状であり、長辺の一部が配線板１６ａと接続する。
【００４８】
このような接続端子１６は、連結部１６ｅが接続端子１５の連結部１５ｅと隣接し、接合部１６ｂ，１６ｃがはんだ１３ｂ，１３ａを介して半導体素子１２ｂ，１２ａの主電極に接合されている。また、接合部１６ｂ，１６ｃは、セラミック回路基板１１の導電パターン１１ｂにはんだを介して接合されていてもよい。また、接続端子１６は、接続部１６ｄが端子ブロック１４ｂ上にはんだ（図示を省略）を介して接合されている。
【００４９】
このような接続端子１５，１６は、導電性に優れたアルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの一種を含む合金により構成されている。また、接続端子１５，１６は、耐食性を向上させるために、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、タンタル、ニオブ、タングステン、バナジウム、ビスマス、ジルコニウム、ハフニウム、金、銀、白金、パラジウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等をめっき処理してもよい。
【００５０】
また、このような半導体装置１０で利用されているはんだ１３ａ〜１３ｄ（並びに図示を省略する他のはんだ）は、例えば、錫−銀−銅からなる合金、錫−亜鉛−ビスマスからなる合金、錫−銅からなる合金、錫−銀−インジウム−ビスマスからなる合金のうち少なくともいずれかの合金を主成分とする鉛フリーはんだにより構成される。さらに、ニッケル、ゲルマニウム、コバルトまたはシリコン等の添加物が含まれてもよい。
【００５１】
また、このような半導体装置１０では、導電パターン１１ｂと半導体素子１２ａ〜１２ｄとの間のはんだの厚さは、１０μｍ以上、４００μｍ以下が好ましい。半導体素子１２ａ〜１２ｄと接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃとの間のはんだ１３ａ〜１３ｄの厚さは、１００μｍ以上、８００μｍ以下が好ましい。また、導電パターン１１ｂと接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃを接合する場合は、はんだ厚さは、１００μｍ以上、８００μｍ以下が好ましい。はんだ厚さを上記の範囲に制御することは、導電性、放熱性及び応力緩和の面から好ましい。
【００５２】
なお、半導体装置１０の裏面（セラミック回路基板１１の金属板１１ｃの裏面）にはんだを介して、図示を省略する放熱板を設けることができる。放熱板は、熱伝導性に優れた、例えば、アルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの一種から構成される合金、アルミニウムと炭化シリコンからなる複合材、マグネシウムと炭化シリコンとからなる複合材により構成されている。また、耐食性を向上させるために、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、タンタル、ニオブ、タングステン、バナジウム、ビスマス、ジルコニウム、ハフニウム、金、銀、白金、パラジウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等により表面をめっき処理してもよい。
【００５３】
さらに、この放熱板の裏面側に冷却器（図示を省略）をはんだまたは銀ろう等を介して接合させ、または、サーマルペースト等を介して機械的に取り付けることで放熱性を向上させることも可能である。この場合の冷却器は、例えば、熱伝導性に優れたアルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの一種から構成される合金等により構成されている。また、冷却器として、フィン、複数のフィンから構成されるヒートシンク、または、水冷による冷却装置等を適用することができる。また、放熱板は、このような冷却器と一体的に構成されてもよい。その場合は、熱伝導性に優れたアルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの一種により構成される。そして、耐食性を向上させるために、例えば、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、モリブデン、タンタル、ニオブ、タングステン、バナジウム、ビスマス、ジルコニウム、ハフニウム、金、銀、白金、パラジウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金等により表面をめっき処理してもよい。また、セラミック回路基板１１の裏面には、上記の放熱板に代わって、上記の冷却器を、はんだを介して接合してもよい。
【００５４】
さらに、上記の半導体装置１０は、ケース（図示を省略）に収納される。このようなケースは、半導体装置１０を収納する開口部を備える枠状を成している。ケースに収納された半導体装置１０はその周囲が囲まれて、下部が放熱板により支持される。また、このようなケースには、例えば、半導体装置１０の端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃに電気的に接続する接続端子が一体形成されている。なお、このようなケースは、熱可塑性樹脂により構成されている。このような樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、または、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂等がある。
【００５５】
そして、ケース内の半導体装置１０は、封止樹脂によりケースの開口部内に封止される。このような封止樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂等の熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂に含有される充填材とで構成されている。また、封止部材は、ゲルにより構成されてもよい。
【００５６】
組み立て治具は、素子固定治具、ガイド治具及び保持治具を備えている。さらに、保持治具は、端子固定治具を伴って利用される。なお、このような組み立て治具は、はんだによる接合工程時の加熱温度に耐えうる材質により構成されている。このような材質は、例えば、カーボン、マシナブルセラミックス、耐熱化性が高いステンレス鋼材等である。
【００５７】
まず、保持治具５０並びに保持治具５０と共に利用される端子固定治具４０について説明する。先に、端子固定治具４０について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する保持治具の端子固定治具を説明するための図である。なお、図４（Ａ）は、端子固定治具４０のおもて面側の斜視図、図４（Ｂ）は、端子固定治具４０の背面側の斜視図をそれぞれ表している。
【００５８】
端子固定治具４０は、セラミック回路基板１１のおもて面に対して、平行な垂直挟持板４２，４４と、同様に垂直な水平挟持板４１，４３とを有している。端子固定治具４０は、例えば、垂直挟持板４２，４４と、垂直挟持板４２，４４の接続箇所からセラミック回路基板１１に向かって延びる水平挟持板４３と、セラミック回路基板１１から離れる方向に延びる水平挟持板４１とを有している。この場合、端子固定治具４０は、断面十字形状が構成されている。また、端子固定治具４０は、例えば、垂直挟持板４２，４４と、垂直挟持板４２，４４とを合わせた板状部の略中央からセラミック回路基板１１に向かって延びる水平挟持板４３とを有している。この場合、断面Ｔ字形状が構成されている。さらに、端子固定治具４０は、例えば、垂直挟持板４２と、垂直挟持板４２の端部に接続され、垂直挟持板４２からセラミック回路基板１１に向かって伸びている水平挟持板４３とを有し、断面Ｌ字形状が構成されていてもよい。また、垂直挟持板４２，４４のおもて面の略中央部には、例えば、円柱状の突起部４２ａ１，４４ａ１が形成されている。垂直挟持板４２，４４のおもて面の水平挟持板４１に接して、凸部４２ａ２，４２ａ３，４４ａ２，４４ａ３が形成されている。また、垂直挟持板４２，４４の裏面の略中央部にも、例えば、円柱状の突起部４２ｂ１，４４ｂ１が形成されている。垂直挟持板４２，４４の裏面の水平挟持板４３に接して、凸部４２ｂ２，４２ｂ３，４４ｂ２，４４ｂ３が形成されている。
【００５９】
次いで、保持治具５０について、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する保持治具を説明するための図である。なお、図５（Ａ）は、保持治具５０の平面図、図５（Ｂ）は、保持治具５０の裏面５１ａ７，５１ｂ７側の斜視図をそれぞれ表している。
【００６０】
保持治具５０は、被支持板５１ａと、被支持板５１ａの裏面５１ａ７に一体的に形成された垂直保持部５２ａと垂直保持部５２ａに垂直な面を有する水平保持部５３ａとを有している。さらに、保持治具５０は、被支持板５１ｂと、被支持板５１ｂの裏面５１ｂ７に一体的に形成された垂直保持部５２ｂと垂直保持部５２ｂに垂直な面を有する水平保持部５３ｂとを有している。
【００６１】
被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７は、セラミック回路基板１１のおもて面に対して、平行である。また、被支持板５１ａ，５１ｂは対向する側にスリット部５１ａ１，５１ｂ１並びに係合部５１ａ２，５１ａ３，５１ｂ２，５１ｂ３が形成されている。
【００６２】
垂直保持部５２ａ，５２ｂ及び水平保持部５３ａ，５３ｂは、並列する被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７にそれぞれ対向するように形成されている。水平保持部５３ａ，５３ｂは、例えば、被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７に対して垂直な主面を有し、垂直保持部５２ａ，５２ｂは、例えば、被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７に対して平行な主面を有する。垂直保持部５２ａ，５２ｂ及び水平保持部５３ａ，５３ｂは、断面がＬ字形の面を備えている。なお、被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７に対して平行な主面は、セラミック回路基板１１のおもて面に対して、平行である。垂直保持部５２ａ，５２ｂ及び水平保持部５３ａ，５３ｂは、被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７との間で断面に直線の３辺を有するＵ字形の面を有する断面Ｕ字部５２ａ１，５２ｂ１がそれぞれ構成されている。
【００６３】
ここで、保持治具５０と端子固定治具４０の関係について、図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法で利用される組み立て治具を構成する保持治具及び端子固定治具の接続端子に対する取り付けを説明するための図である。なお、図６（Ａ）は、取り付け後の平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）における一点鎖線Ｘ―Ｘの断面図を表している。図７は、図６に関する裏面側の斜視図を表している。
【００６４】
保持治具５０の断面Ｕ字部５２ａ１には、配線板１５ａ及び垂直挟持板４２が合わせて配置される。同様にして、保持治具５０の断面Ｕ字部５２ｂ１には、配線板１６ａ及び垂直挟持板４４が合わせて配置される（図６（Ｂ））。こうして、接続端子１５の配線板１５ａ，１６ａは、保持治具５０の垂直保持部５２ａ，５２ｂの水平面（セラミック回路基板１１のおもて面と平行な面）と、端子固定治具４０の垂直挟持板４２とで垂直方向（セラミック回路基板１１のおもて面と垂直な方向）に挟まれる。そうすることで、接続端子１５の配線板１５ａ（ひいては、接合部１５ｃ）をセラミック回路基板１１のおもて面と平行に保持することができる。ここで、断面Ｕ字部５２ａ１，５２ｂ１に、配線板１５ａ，１６ａ及び垂直挟持板４２，４４が合わせて嵌合されてもよい。また、垂直挟持板４２，４４と被支持板５１ａ，５１ｂとの間に空隙があってもよい。空隙があっても、端子固定治具４０の荷重により、押さえ付けることができるからである。なお、ここでは、２つの接続端子１５，１６を設置する例を示した。しかしながら、２つだけでなく、１つであっても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。
【００６５】
また、保持治具５０の断面Ｕ字部５２ａ１には、水平挟持板４３により配線板１５ａの連結部１５ｅを押さえることで、配線板１５ａを断面Ｕ字部５２ａ１の奥側に押し込み、断面Ｕ字部５２ａ１の垂直面（セラミック回路基板１１のおもて面と垂直な面）に配線板１５ａの端面を突き当てて配置される。同様にして、保持治具５０の断面Ｕ字部５２ｂ１には、水平挟持板４３により配線板１６ａの連結部１６ｅを押さえることで、配線板１６ａを断面Ｕ字部５２ｂ１の奥側に押し込み、断面Ｕ字部５２ｂ１の垂直面（セラミック回路基板１１のおもて面と垂直な面）に配線板１６ａの端面を突き当てて配置される。こうして、接続端子１５，１６の配線板１５ａ，１６ａと連結部１５ｅ，１６ｅは、保持治具５０の水平保持部５３ａ，５３ｂの垂直面（セラミック回路基板１１のおもて面と垂直な面）と端子固定治具４０の水平挟持板４３とで水平方向（セラミック回路基板１１のおもて面と平行な面）に挟まれる。そうすることで、接続端子１５の配線板１５ａ（ひいては、接合部１５ｃ）をセラミック回路基板１１のおもて面の所定の水平位置に正確に合わせることができる。なお、ここでは、２つの接続端子１５，１６を設置する例を示した。しかしながら、２つだけでなく、１つであっても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。
【００６６】
次に、ガイド治具３０について、図８を用いて説明する。図８は、第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成するガイド治具を説明するための図である。なお、図８（Ａ）は、ガイド治具３０のおもて面、図８（Ｂ）は、ガイド治具３０の裏面の斜視図をそれぞれ表している。
【００６７】
ガイド治具３０は、平板状の支持部材３１と端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとを備えている。このようなガイド治具３０は、後述する素子固定治具２０の開口部２２に端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが入り込み、支持部材３１の裏面が支持部材２１の開口部２２の外周縁部に支持されて、素子固定治具２０上に配置される。支持部材３１は、そのおもて面に開口された開口部３２が形成されている。開口部３２は、ガイド治具３０が素子固定治具２０上に配置された際に、半導体素子１２ａ〜１２ｄの電極上に接続端子１６，１５の接合部１６ｂ，１６ｃ，１５ｂ，１５ｃが配置される配置領域３２ａ〜３２ｄと、接続端子１６，１５の接続部１６ｄ，１５ｄが（端子ブロック１４ｂ，１４ａ上に）配置される配置領域３２ｅ，３２ｆとを含んでいる。
【００６８】
端子ガイド部３３ａは、接続端子１６の接合部１６ｃが接合される接合領域の周縁部の少なくとも一部に沿って取り囲む。例えば、端子ガイド部３３ａは、ガイド治具３０が素子固定治具２０上に配置された際に、半導体素子１２ｂの主電極の外周（配置領域３２ａの側部）上に配置されるように、支持部材３１の開口部３２に垂下部３３ａ１，３３ａ２を介して形成されている。同様に、端子ガイド部３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、半導体素子１２ａ，１２ｄ，１２ｃの主電極の外周（配置領域３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの側部）上に配置されるように、支持部材３１の開口部３２に垂下部３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｃ１，３３ｃ２，３３ｄ１，３３ｄ２を介して形成されている。なお、垂下部３３ａ１，３３ａ２，３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｃ１，３３ｃ２，３３ｄ１，３３ｄ２の高さは、同一であって、接続端子１５，１６の高さに応じて設定される。また、端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ及び垂下部３３ａ１，３３ａ２，３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｃ１，３３ｃ２，３３ｄ１，３３ｄ２により開口部３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが構成されている。
【００６９】
次に、素子固定治具２０について、図９を用いて説明する。図９は、第１の実施の形態の半導体装置の製造で利用される組み立て治具を構成する素子固定治具を説明するための図である。なお、図９（Ａ）は、素子固定治具２０のおもて面、図９（Ｂ）は、素子固定治具２０の裏面をそれぞれ表している。
【００７０】
素子固定治具２０は、セラミック回路基板１１上に配置される。このような素子固定治具２０は、平板状の支持部材２１を備えている。支持部材２１は、そのおもて面に開口された開口部２２，２３が形成されている。開口部２２は、素子固定治具２０がセラミック回路基板１１上に配置された際に、半導体素子１２ａ〜１２ｄが配置される配置領域２２ａ〜２２ｄと、端子ブロック１４ｂ，１４ａが配置される配置領域２２ｅ，２２ｆとを含んでいる。開口部２３は、素子固定治具２０がセラミック回路基板１１上に配置された際に、端子ブロック１４ｃが配置される。
【００７１】
次に、このような素子固定治具２０、ガイド治具３０及び保持治具５０を含む組み立て治具を用いた半導体装置１０の製造方法について、図６及び図７並びに図１０〜図１３を用いて説明する。
【００７２】
図１０〜図１３は、第１の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。なお、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２、図１３は、組み立て治具を用いた半導体装置１０の製造方法を時系列的に表している。また、図１２（Ａ）は、組み立て治具により組み立てられた半導体装置１０の平面図を、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）における一点鎖線Ｘ−Ｘの断面図をそれぞれ表している。
【００７３】
半導体装置１０を製造するにあたり、事前に、セラミック回路基板１１、半導体素子１２ａ〜１２ｄ、端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、接続端子１５，１６、はんだ板（図示を省略）及び組み立て治具等を用意しておく。
【００７４】
まず、図１０（Ａ）に示すように、セラミック回路基板１１を所定のカーボントレイ８０の配置領域８１にセットする。セラミック回路基板１１は、導電パターン１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｂ３を上面にして、金属板１１ｃをカーボントレイ８０の配置領域８１と接するように下面にして、配置する。これによりセラミック回路基板１１がカーボントレイ８０に固定されて、以降の製造工程において、セラミック回路基板１１の位置ずれが防止される。
【００７５】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、セラミック回路基板１１上に素子固定治具２０をセットする。これにより、セラミック回路基板１１に対して、導電パターン１１ｂ１に開口部２２の配置領域２２ａ，２２ｂが対応しており、導電パターン１１ｂ３に開口部２２の配置領域２２ｃ，２２ｄが対応している。導電パターン１１ｂ３に開口部２３が対応している。また、導電パターン１１ｂ２に開口部２２の配置領域２２ｅが対応し、導電パターン１１ｂ１に開口部２２の配置領域２２ｆが対応している。
【００７６】
次に、図１１（Ａ）に示すように、導電パターン１１ｂ１の開口部２２の配置領域２２ａ，２２ｂに板はんだ（図示を省略）を介して、半導体素子１２ｂ，１２ａをセットする。導電パターン１１ｂ２の開口部２２の配置領域２２ｃ，２２ｄに板はんだ（図示を省略）を介して、半導体素子１２ｄ，１２ｃをセットする。また、導電パターン１１ｂ１の開口部２２の配置領域２２ｆ，２２ｅに板はんだ（図示を省略）を介して、端子ブロック１４ａ，１４ｂをセットする。導電パターン１１ｂ３の開口部２３に板はんだ（図示を省略）を介して、端子ブロック１４ｃをセットする。
【００７７】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、素子固定治具２０上に、ガイド治具３０をセットする。この際、素子固定治具２０の開口部２２に、ガイド治具３０の支持部材３１の開口部３２に垂下部３３ａ１，３３ａ２，３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｃ１，３３ｃ２，３３ｄ１，３３ｄ２を介して形成されている端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを嵌合させる。これにより、端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄは、半導体素子１２ｂ，１２ａ，１２ｄ，１２ｃの電極に対応する配置領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに隣接して当接する。
【００７８】
ここで、保持治具５０に対する接続端子１５，１６のセットについて、図６及び図７を用いて説明する。まず、保持治具５０の垂直保持部５２ａと水平保持部５３ａとで形成される断面Ｕ字部５２ａ１に、接続端子１５の配線板１５ａを配置する。同様に、保持治具５０の垂直保持部５２ｂと水平保持部５３ｂとで形成される断面Ｕ字部５２ｂ１に、接続端子１６の配線板１６ａを配置する。次に、連結部１５ｅ，１６ｅを対向させて、その間隔に端子固定治具４０の水平挟持板４３を挟み込み連結部１５ｅ，１６ｅにより挟持する。この際、端子固定治具４０の垂直挟持板４２は、断面Ｕ字部５２ａ１の中において接続端子１５の配線板１５ａ上に配置され、垂直挟持板４４は、断面Ｕ字部５２ｂ１の中において接続端子１６の配線板１６ａ上に配置される。
【００７９】
この際、図６（Ａ）に示すように、被支持板５１ａのスリット部５１ａ１及び係合部５１ａ２，５１ａ３に、端子固定治具４０の突起部４２ａ１が嵌合するとともに、凸部４２ａ２，４２ａ３がそれぞれ係合する。同様に、被支持板５１ｂのスリット部５１ｂ１及び係合部５１ｂ２，５１ｂ３に、端子固定治具４０の突起部４４ａ１が嵌合するとともに、凸部４４ａ２，４４ａ３がそれぞれ係合する。このようにして、図６及び図７に示されるように、保持治具５０に端子固定治具４０を用いて接続端子１５，１６が保持される。
【００８０】
次に、図１１（Ｂ）に示したガイド治具３０の開口部３２の配置領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに板はんだをセットする。そして、このようなガイド治具３０の開口部３２に、保持治具５０が端子固定治具４０と共に取り付けられた接続端子１５，１６を嵌め込む。
【００８１】
すると、図１２に一部示されるように、接続端子１５の接合部１５ｂ，１５ｃが半導体素子１２ｄ，１２ｃに配置される。また、接続端子１５の接続部１５ｄが端子ブロック１４ａに配置される。同様に、接続端子１６の接合部１６ｂ，１６ｃが半導体素子１２ｂ，１２ａに配置される。また、接続端子１６の接続部１６ｄが端子ブロック１４ｂに配置される。
【００８２】
例えば、この際、接続端子１５，１６の接合部１５ｃ，１６ｃは、ガイド治具３０の端子ガイド部３３ｄ，３３ｂ、または、保持治具５０の垂直保持部５２ａ，５２ｂ、水平保持部５３ａ，５３ｂに位置合わせされて、半導体素子１２ｃ，１２ａの主電極上に板はんだ１３ｃ１，１３ａ１と共に確実に当接される。
【００８３】
また、保持治具５０の被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７は、ガイド治具３０の支持部材３１の開口部３２により支持されている。このため、接続端子１５，１６の接合部１５ｃ，１６ｃの半導体素子１２ｃ，１２ａに対する高さが維持される。
【００８４】
なお、ここでは、図示を省略しているものの、接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１６ｂについても同様にガイド治具３０の端子ガイド部３３ｃ，３３ａにより半導体素子１２ｄ，１２ｂに対して適切に位置合わせされて、半導体素子１２ｄ，１２ｂに対する高さが維持される。
【００８５】
次に、図１３に示すように、このような組み立て治具６０の保持治具５０の被支持板５１ａ，５１ｂ上の中心に重し７０を配置する。この状態で、加熱して板はんだを溶融させ、溶融したはんだを固化させる。これにより、接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃは、半導体素子１２ｄ，１２ｃ，１２ｂ，１２ａにはんだ１３ｄ，１３ｃ，１３ｂ，１３ａにより固着される。また、接続端子１５，１６の接続部１５ｄ，１６ｄは、端子ブロック１４ａ，１４ｂに固着される。
【００８６】
重し７０を取り外し、保持治具５０（並びに端子固定治具４０）、ガイド治具３０及び素子固定治具２０を除去すると、図１及び図２に示した半導体装置１０が製造され、半導体装置１０をカーボントレイ８０から取り出す。
【００８７】
以上により、図１及び図２に示した半導体装置１０を製造することができる。なお、この後、このようにして製造された半導体装置１０をケースの開口部に収納し、半導体装置１０の裏面に放熱板を取り付け、ケースに一体成形された外部接続端子と半導体装置１０の端子ブロック１４ａ，１４ｂ，１４ｃとを電気的に接続する。開口部を封止樹脂で封止することで、半導体モジュールが構成される。
【００８８】
上記の組み立て治具６０は、半導体素子１２ａ〜１２ｄが導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３に配置されたセラミック回路基板１１と、半導体素子１２ａ〜１２ｄまたは導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３に接合される接合部１５ｃ，１５ｂ，１６ｃ，１６ｂと接合部１５ｃ，１５ｂ，１６ｃ，１６ｂに接続された連結部１５ｅ，１６ｅと連結部１５ｅ，１６ｅに接続されて接合部１５ｃ，１５ｂ，１６ｃ，１６ｂから間隔をあけて設けられた配線板１５ａ，１６ａを有する接続端子１５，１６と、を備えている。このような組み立て治具６０は、配線板１５ａ，１６ａの裏面に配置され、配線板１５ａ，１６ａを裏面から支える垂直保持部５２ａ，５２ｂを有する保持治具５０と、配線板１５ａ，１６ａのおもて面に配置され、垂直保持部５２ａ，５２ｂと配線板１５ａ，１６ａを挟持する垂直挟持板４２，４４を有する端子固定治具４０を有する。
【００８９】
すなわち、保持治具５０の被支持板５１ｂ，５１ａの裏面５１ｂ７，５１ａ７に形成された垂直保持部５２ｂ，５２ａに保持された接続端子１６，１５の接合部１６ｃ，１６ｂ，１５ｃ，１５ｂの半導体素子１２ａ〜１２ｄに対する高さが維持される。
【００９０】
また、上記の組み立て治具６０は、セラミック回路基板１１に対して、半導体素子１２ａ〜１２ｄの電極に隣接して配置される端子ガイド部３３ｃ，３３ｄ，３３ａ，３３ｂと、おもて面と対向して、端子ガイド部３３ｃ，３３ｄ，３３ａ，３３ｂから所定の間隔をあけて設けられた開口部３２が形成された支持部材３１とを有するガイド治具３０をさらに備えている。この際、保持治具５０は、ガイド治具３０上に配置され、支持部材３１により被支持板５１ｂ，５１ａの裏面が支持されて、接合部１６ｃ，１６ｂ，１５ｃ，１５ｂを端子ガイド部３３ｃ，３３ｄ，３３ａ，３３ｂで電極にそれぞれ位置合わせされる。
【００９１】
すなわち、組み立て治具６０では、ガイド治具３０の端子ガイド部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄにより、接続端子１６，１５の接合部１６ｃ，１６ｂ，１５ｃ，１５ｂが半導体素子１２ａ〜１２ｄの主電極に位置合わせされて確実に配置される。
【００９２】
このため接続端子１６，１５を半導体素子１２ａ〜１２ｄに対して適切に位置合わせしつつ、高さを維持して固着させることができるようになり、また、はんだ１３ａ〜１３ｄの厚さを均一に保つことが可能となる。なお、ここでは、２つの接続端子１５，１６を同時に設置する例を示した。しかしながら、２つだけでなく、１つであっても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。また、ここでは、接続端子１６，１５が、半導体素子１２ａ〜１２ｄに接合される例を示した。この例に限らず、接続端子１６，１５が、導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３に接合されても構わない。また、接続端子１６，１５が、導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３上に配置された導電ブロックに接合されても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。
【００９３】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、第１の実施の形態の半導体装置１０の製造で利用される組み立て治具の別の形態について図１４及び図１５を用いて説明する。なお、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の組み立て治具６０が備える構成と同様のものには同じ符号を付し、それらの説明については省略する。図１４及び図１５は、第２の実施の形態の半導体装置の製造方法を説明するための図である。なお、図１４は、図１５における一点鎖線Ｙ−Ｙの断面図である。また、図１５は、図１２（Ａ）における平面図に相当する。
【００９４】
第２の実施の形態では、素子固定治具２０ａの支持部材２１及びガイド治具３０ａの支持部材３１に、素子固定治具２０ａにガイド治具３０ａを取り付けた際に位置合わせされる挿入孔２１ａ，３１ａがそれぞれ形成されている。
【００９５】
また、保持治具５０ａの被支持板５１ａ，５１ｂには、図１５に示されるように、脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６が形成されている。この脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６は、保持治具５０ａをガイド治具３０ａに取り付けると、素子固定治具２０ａの支持部材２１及びガイド治具３０ａの支持部材３１の挿入孔２１ａ，３１ａに挿入して、セラミック回路基板１１の導電パターン１１ｂに接触する。この際、脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６の高さは、保持治具５０ａの被支持板５１ａ，５１ｂの裏面５１ａ７，５１ｂ７と、ガイド治具３０ａの支持部材３１とのおもて面との間に間隔が設けられるようにする。なお、図１４では、挿入孔２１ａ，３１ａのみを示しているが、脚部５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ５，５１ｂ６に対応して、素子固定治具２０ａの支持部材２１及びガイド治具３０ａの支持部材３１に、挿入孔２１ａ，３１ａと同様に挿入孔が形成されている。
【００９６】
また、図１５に示すような脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６及び脚部５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６の形成位置及び個数は、一例であり、この場合に限らない。また、脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６及び脚部５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６の形状は柱状であって、その断面は円形でも方形状でも楕円形でも構わない。素子固定治具２０ａの支持部材２１及びガイド治具３０ａの支持部材３１の挿入孔２１ａ，３１ａは脚部５１ａ４，５１ｂ４の形状に対応した形状を成している。
【００９７】
ところで、第１の実施の形態では、例えば、図１２（Ｂ）に示される、素子固定治具２０の支持部材２１の厚さ（長さＡ）、ガイド治具３０の支持部材３１の厚さ（長さＢ）、保持治具５０の水平保持部５３ａ，５３ｂの長さ（長さＣ）に対するそれぞれの公差は±５０μｍ、±５０μｍ、±５０μｍを必要としていた。したがって、セラミック回路基板１１と接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃとの間隔の公差は、素子固定治具２０、ガイド治具３０、保持治具５０を順に取り付けた際の組み立て治具６０の全体の公差として±１５０μｍを要する。
【００９８】
これに対して、第２の実施の形態では、被支持板５１ａ，５１ｂに形成した脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６により、保持治具５０ａの被支持板５１ａ，５１ｂがガイド治具３０ａの支持部材３１から浮いた状態となり、脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６が直接セラミック回路基板１１と接触する。このため、セラミック回路基板１１と接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃとの間隔の公差は、保持治具５０ａの水平保持部５３ａ，５３ｂの長さ（長さＣ）及び脚部５１ａ４，５１ａ５，５１ａ６，５１ｂ４，５１ｂ５，５１ｂ６の長さ（長さＣ’）による公差±５０μｍのみを考慮すればよく、公差を低減することが可能となる。
【００９９】
このように素子固定治具２０ａ及びガイド治具３０ａの公差を低減することができるために、接続端子１５，１６の接合部１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃを半導体素子１２ｄ，１２ｃ，１２ｂ，１２ａに接合するはんだ１３ｄ，１３ｃ，１３ｂ，１３ａの厚さを精度よく制御することが可能となる。
【０１００】
さらに、このような素子固定治具２０ａ及びガイド治具３０ａは高い加工精度を必要としないために、素子固定治具２０ａ及びガイド治具３０ａの製造コストを削減することができる。
【０１０１】
また、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、接続端子１６，１５を半導体素子１２ａ〜１２ｄに対して適切に位置合わせしつつ、高さを維持して固着させることができるようになり、また、はんだ１３ａ〜１３ｄの厚さを均一に保つことが可能となる。
【０１０２】
また、第１，第２の実施の形態の組み立て治具６０，６０ａは、保持治具５０（及び端子固定治具４０）、ガイド治具３０、素子固定治具２０を含んでいる場合を例に挙げて説明している。この場合に限らず、組み立て治具６０，６０ａは、少なくとも、保持治具５０（及び端子固定治具４０）を含んでいればよく、半導体素子１２ａ〜１２ｄが固着されたセラミック回路基板１１に対して、保持治具５０（及び端子固定治具４０）とガイド治具３０のみを利用することも可能である。また、それらの場合は、第２の実施の形態の脚部をそれぞれ適用することができる。
【０１０３】
なお、第１，第２の実施の形態では、２つの接続端子１５，１６を同時に設置する例を示した。しかしながら、２つだけでなく、１つであっても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。また、ここでは、接続端子１５，１６が、半導体素子１２ａ〜１２ｄに接合される例を示した。この例に限らず、接続端子１５，１６が、導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３に接合されても構わない。また、接続端子１５，１６が、導電パターン１１ｂ１〜１１ｂ３上に配置された導電ブロックに接合されても構わない。その場合も、同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  半導体装置
１１  セラミック回路基板
１１ａ  絶縁板
１１ｂ，１１ｂ１，１１ｂ２，１１ｂ３  導電パターン
１１ｃ  金属板
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  半導体素子
１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１，１２ｄ１  おもて面
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  はんだ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  端子ブロック
１５，１６  接続端子
１５ａ，１６ａ  配線板
１５ｂ，１５ｃ，１６ｂ，１６ｃ  接合部
１５ｄ，１６ｄ  接続部
１５ｅ，１６ｅ  連結部
２０  素子固定治具
２１  支持部材
２２，２３，３２，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ  開口部
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ  配置領域
３０  ガイド治具
３１  支持部材
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ  端子ガイド部
３３ａ１，３３ａ２，３３ｂ１，３３ｂ２，３３ｃ１，３３ｃ２，３３ｄ１，３３ｄ２  垂下部
４０  端子固定治具
４１，４３  水平挟持板
４２，４４  垂直挟持板
４２ａ１，４２ｂ１，４４ａ１，４４ｂ１  突起部
４２ａ２，４２ａ３，４２ｂ２，４２ｂ３，４４ａ２，４４ａ３，４４ｂ２，４４ｂ３  凸部
５０  保持治具
５１ａ，５１ｂ  被支持板
５１ａ１，５１ｂ１  スリット部
５１ａ２，５１ａ３，５１ｂ２，５１ｂ３  係合部
５１ａ７，５１ｂ７  裏面
５２ａ，５２ｂ  垂直保持部
５２ａ１，５２ｂ１  断面Ｕ字部
５３ａ，５３ｂ  水平保持部
【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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【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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