(57)【要約】【課題】半導体部品の形状に合わせて最適化可能な金型を用いた半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型を提供すること。【解決手段】本体金型１０は、凹部１１，１５，カル１２、ランナー１３およびゲート１４を金型面１ａ，２ａに有する２つの型板１，２で構成される。本体金型１０には、内部に個別金型２０を配置可能な空洞（後述する凹部１１，１５で形成された空洞）が形成される。個別金型２０は、キャビティ３１、ランナー３２および樹脂溜り３３を金型面２１ａ，２２ａに有する２つの型板２１，２２で構成される。個別金型２０は、本体金型１０の型板１，２の凹部１１，１５で形成された略直方体状の空洞の内部に自由な向きで配置可能である。個別金型２０を介して本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の内部に、個別金型２０のキャビティ３１の内部の下側の空間に積層基板が位置するように半導体モジュールが取り付けられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別金型は、
金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第１型板と、
前記２つの第１型板の金型面の間に設けられ、内部に半導体部品が取り付けられる第１空洞と、
前記２つの第１型板の金型面の間に設けられて前記第１空洞に連結され、前記半導体部品を樹脂封止する際に前記第１空洞へ樹脂を供給する第１経路部と、を有し、
本体金型は、
金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第２型板と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、前記第１空洞へ前記樹脂を供給する樹脂供給部と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、内部に前記個別金型が取り付けられる第２空洞と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、前記樹脂供給部と前記第２空洞とに連結され、前記樹脂供給部から前記第２空洞へ前記樹脂を供給する第２経路部と、を有し、
前記個別金型および前記本体金型は、前記個別金型が前記第２空洞に押し込まれた場合に前記第２空洞の内部の前記第２経路部のある面に向かって前記個別金型を移動させ、前記第２空洞の内部の前記第２経路部のある面に前記個別金型を固定する移動機構をさらに有し、
前記移動機構は、前記個別金型と前記本体金型との、前記個別金型が前記第２空洞に押し込まれる方向と直交しかつ対向する面に設けられていることを特徴とする半導体装置用の成形金型。
【請求項２】
前記移動機構は、一方の面に設けられた突起部と、対向する他方の面に設けられ前記突起部に嵌め合わせ可能な溝と、を有する請求項１に記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項３】
前記本体金型は、前記第２経路部と前記個別金型の前記第１経路部との間に、前記第２経路部と前記第１経路部とを連結し、かつ前記第２経路部から前記第１経路部へ流れ込む前記樹脂の流入速度を調整するゲートを有する請求項１または２に記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項４】
前記本体金型は、前記第２空洞に取り付けられた前記個別金型を前記第２空洞から押し出す押出機構をさらに有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項５】
前記押出機構は、前記本体金型側から前記個別金型側へ突出するように移動し、前記個別金型の少なくとも一部に接触して前記個別金型を前記第２空洞から押し出すイジェクトピンである請求項４に記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項６】
個別金型は、
金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第１型板と、
前記２つの第１型板の金型面の間に設けられ、内部に半導体部品が取り付けられる第１空洞と、
前記２つの第１型板の金型面の間に設けられて前記第１空洞に連結され、前記半導体部品を樹脂封止する際に前記第１空洞へ樹脂を供給する第１経路部と、を有し、
本体金型は、
金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第２型板と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、前記第１空洞へ前記樹脂を供給する樹脂供給部と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、内部に前記個別金型が取り付けられる第２空洞と、
前記２つの第２型板の金型面の間に設けられ、前記樹脂供給部と前記第２空洞とに連結され、前記樹脂供給部から前記第２空洞へ前記樹脂を供給する第２経路部と、を有し、
前記個別金型の金型面と、前記本体金型の金型面と、が異なる方向を向いていることを特徴とする半導体装置用の成形金型。
【請求項７】
前記個別金型の金型面と、前記本体金型の金型面と、が直交する請求項６に記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項８】
前記個別金型は、
前記第１型板の金型面において前記第１空洞に対して前記第１経路部の反対側に設けられ、前記第１空洞から溢れた前記樹脂を収容する樹脂収容部をさらに有し、
前記本体金型の前記第２空洞に前記個別金型が取り付けられた場合に、前記樹脂収容部は、前記第１空洞よりも上方に位置する請求項１〜６のいずれか一つに記載の半導体装置用の成形金型。
【請求項９】
２つの第１型板を有する個別金型の、一方の前記第１型板に半導体部品を取り付け、前記２つの第１型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる第１取付工程と、
２つの第２型板を有する本体金型の、一方の前記第２型板に前記個別金型を取り付け、前記２つの第２型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる第２取付工程と、
前記第２型板の金型面に設けられ、前記個別金型へ樹脂を供給する樹脂供給部から前記樹脂を前記個別金型へ供給して前記半導体部品を前記樹脂で封止する封止工程と、
前記本体金型から前記個別金型を取り出す第１取出工程と、
前記個別金型から前記半導体部品を取り出す第２取出工程と、
を順に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第２取出工程の前までに前記個別金型を加熱する加熱工程をさらに含む請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１取付工程の後に、前記加熱工程を行う請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２取付工程において、加熱された前記本体金型から伝達された熱により前記加熱工程を行う請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１取付工程の後、前記第２取付工程の前までに、前記個別金型を回転させて、前記個別金型の内部の前記半導体部品の重力方向に対する向きを、前記第１取付工程時と異なる向きに変える回転工程をさらに含む請求項９〜１２のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記回転工程では、前記重力方向と直交する軸を中心に前記個別金型を１８０°回転させる請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記回転工程では、前記重力方向と直交する軸を中心に前記個別金型を９０°回転させる請求項１３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第１取付工程では、前記個別金型の一方の前記第１型板の金型面に設けられた第１空洞の内部に前記半導体部品を取り付け、前記２つの第１型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせ、
前記第２取付工程では、前記本体金型の一方の前記第２型板の金型面に設けられた第２空洞の内部に前記個別金型を取り付け、前記２つの第２型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせ、
前記封止工程では、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を供給して前記半導体部品を前記樹脂で封止し、
前記第１取出工程では、前記本体金型の前記第２空洞から前記個別金型を取り出し、
前記第２取出工程では、前記個別金型の前記第１空洞から前記半導体部品を取り出す請求項９〜１５のいずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞と同じ高さに位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付ける請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞よりも上方に位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付ける請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞よりも下方に位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付ける請求項１６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】
この発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体部品を樹脂封止（モールドシール）する方法として、金型の凹部（キャビティ：Ｃａｖｉｔｙ）に配置した半導体部品を、軟化させた樹脂材料を加熱しながら圧入して流動させキャビティ内に移送して成形するトランスファー成形（移送成形）法が公知である。トランスファー成形は、金型を高圧力で型締めし、前記金型の内部に高圧力で樹脂を流動させるため、熱硬化樹脂の成形に向いている。トランスファー成形に用いる金型の寸法は、成形品の寸法や、１つの金型で成形可能な成形品数など成形品に起因して、かつ、金型を取り付ける成形装置の性能や機構に起因して、決定される。また、このように金型の寸法を決定するにあたって制約がある場合、一般的に、金型を取り付ける方向や、金型に樹脂材料を圧入する方向にも制約があり、成形品の形状の自由度が低い。
【０００３】
従来の金型として、ポットに結合したセンターブロック、センターブロックの左右両側に配置されたキャビティブロック、これらの部品を支える熱板、および成形品を金型取り出すイジェクト機構を有する金型（上型）と、この上型の下側に位置する金型（下型）と、の対からなるトランスファー成形用の金型が提案されている（例えば、下記特許文献１（第２頁左下欄１４行目〜第3頁左上欄１１行目）参照。）。下記特許文献１では、トランスファー成形装置の熱板に、クランプ機構を介して着脱可能にキャビティブロック（金型）が直接取り付けられており、前記キャビティブロックに、熱板側に備えたイジェクトピンと連動する専用のイジェクト機構が組み込まれている。
【０００４】
また、従来の別の金型として、射出成形用の金型であって、金型構成部材（個別金型）を金型装着部材（本体金型）の凹部に装着した金型が提案されている（例えば、下記特許文献２（第２頁右下欄３〜１１行目、第３図）参照。）。図３９は、従来の金型の構造の別の一例を示す平面図である。図３９は、下記特許文献２の図３（ｃ）である。下記特許文献２では、本体金型２４３の凹部に４つの個別金型２４１（太線の矩形部分）を嵌めこんで、各個別金型２４１のキャビティ２４４内で樹脂封止を行っている。個別金型２４１には、キャビティ２４４に連続する油圧押し出しピン穴２４２が設けられており、油圧押し出しピン穴２４２にピン（不図示）を挿入することでキャビティ２４４の内部の成形品が取り出される。
【０００５】
また、従来の別の金型として、射出成形用の金型であって、固定側の本体金型と可動側の本体金型にそれぞれ個別金型を嵌め込んだ金型が提案されている（例えば、下記特許文献３（第００１５〜００１９段落、第１図）参照。）。図４０は、従来の金型の構造の別の一例を示す断面図である。図４０は、下記特許文献３の図１である。下記特許文献３では、固定盤２５５に固定された固定側の本体金型２５１に嵌め込まれた個別金型２５３（太線の矩形部分）には、キャビティ（凹部）２５３ａが設けられている。可動側の本体金型２５２に嵌め込まれた個別金型２５４（太線の矩形部分）には、コア（凸部）２５４ａが設けられている。個別金型２５３，２５４は、それぞれ本体金型２５１，２５２にねじ止めされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２４４５１５号公報
【特許文献２】特開昭６２−０２８２１９号公報
【特許文献３】特開２００４−０５０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のトランスファー成形では、半導体モジュールを樹脂封止する際、樹脂流動方向や部品配置によって樹脂材料の内部に気泡（ボイド）が残り、この気泡の残存などによる絶縁不良が発生している。そのため、半導体部品の形状に合わせて、樹脂流動の方向を変えられる金型が求められている。また、従来のトランスファー成形では、成形装置の制約があり、上下方向に金型面が対向する一対の金型を有する構造の成形装置のみが用いられる。このため、上述したように樹脂材料の内部に残る気泡などによる絶縁不良が発生する。
【０００８】
上記特許文献２，３のような射出成形では、成形装置の制約が少なく、横方向（上下方向と直交する方向）に金型面が対向する一対の金型を有する横型の成形装置も存在する。しかしながら、トランスファー成形に比べて、金型を低圧力で型締めし、前記金型の内部に低圧力で樹脂を流動させるため、熱可塑樹脂の成形に向いているが、熱硬化樹脂の成形には向いていない。また、射出用の成形装置で一般的に用いる入れ子の技術を従来のトランスファー成形に適用したとしても、樹脂材料の内部に残る気泡などにより発生する絶縁不良は解消されない。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、半導体部品の形状に合わせて樹脂の流動方向を最適化可能な金型を用いた半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型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】
【００１０】
上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、次の特徴を有する。個別金型は、金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第１型板で構成される。前記２つの第１型板の金型面の間には、第１空洞および第１経路部が設けられている。前記第１空洞の内部には、半導体部品が取り付けられる。前記第１経路部は、前記第１空洞に連結され、前記半導体部品を樹脂封止する際に前記第１空洞へ樹脂を供給する。本体金型は、金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第２型板で構成される。前記２つの第２型板の金型面の間には、樹脂供給部、第２空洞および第２経路部が設けられている。前記樹脂供給部は、前記第１空洞へ前記樹脂を供給する。前記第２空洞の内部には、前記個別金型が取り付けられる。前記第２経路部は、前記樹脂供給部と前記第２空洞とに連結され、前記樹脂供給部から前記第２空洞へ前記樹脂を供給する。前記個別金型および前記本体金型は、前記個別金型が前記第２空洞に押し込まれた場合に前記第２空洞の内部の前記第２経路部のある面に向かって前記個別金型を移動させ、前記第２空洞の内部の前記第２経路部のある面に前記個別金型を固定する移動機構をさらに有する。前記移動機構は、前記個別金型と前記本体金型との、前記個別金型が前記第２空洞に押し込まれる方向と直交しかつ対向する面に設けられている。
【００１１】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、一方の面に設けられた突起部と、対向する他方の面に設けられ前記突起部に嵌め合わせ可能な溝と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、前記本体金型は、前記第２経路部と前記個別金型の前記第１経路部との間に、前記第２経路部と前記第１経路部とを連結し、かつ前記第２経路部から前記第１経路部へ流れ込む前記樹脂の流入速度を調整するゲートを有する。
【００１３】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、前記本体金型は、前記第２空洞に取り付けられた前記個別金型を前記第２空洞から押し出す押出機構をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、前記押出機構は、前記本体金型側から前記個別金型側へ突出するように移動し、前記個別金型の少なくとも一部に接触して前記個別金型を前記第２空洞から押し出すイジェクトピンであることを特徴とする。
【００１５】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、次の特徴を有する。個別金型は、金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第１型板で構成される。前記２つの第１型板の金型面の間には、第１空洞および第１経路部が設けられている。前記第１空洞の内部には、半導体部品が取り付けられる。前記第１経路部は、前記第１空洞に連結され、前記半導体部品を樹脂封止する際に前記第１空洞へ樹脂を供給する。本体金型は、金型面同士を対向させた状態で重ね合わせた２つの第２型板で構成される。前記２つの第２型板の金型面の間には、樹脂供給部、第２空洞および第２経路部が設けられている。前記樹脂供給部は、前記第１空洞へ前記樹脂を供給する。前記第２空洞の内部には、前記個別金型が取り付けられる。前記第２経路部は、前記樹脂供給部と前記第２空洞とに連結され、前記樹脂供給部から前記第２空洞へ前記樹脂を供給する。前記個別金型の金型面と、前記本体金型の金型面と、が異なる方向を向いている。
【００１６】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、前記個別金型の金型面と、前記本体金型の金型面と、が直交することを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる半導体装置用の成形金型は、上述した発明において、前記個別金型は、前記第１型板の金型面において前記第１空洞に対して前記第１経路部の反対側に設けられ、前記第１空洞から溢れた前記樹脂を収容する樹脂収容部をさらに有する。前記個別金型は、前記本体金型の前記第２空洞に前記個別金型が取り付けられた場合に、前記樹脂収容部は、前記第１空洞よりも上方に位置することを特徴とする。
【００１８】
また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、次の特徴を有する。まず、２つの第１型板を有する個別金型の、一方の前記第１型板に半導体部品を取り付け、前記２つの第１型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる第１取付工程を行う。次に、２つの第２型板を有する本体金型の、一方の前記第２型板に前記個別金型を取り付け、前記２つの第２型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる第２取付工程を行う。次に、前記第２型板の金型面に設けられ、前記個別金型へ樹脂を供給する樹脂供給部から前記樹脂を前記個別金型へ供給して前記半導体部品を前記樹脂で封止する第封止工程を行う。次に、前記本体金型から前記個別金型を取り出す第１取出工程を行う。次に、前記個別金型から前記半導体部品を取り出す第２取出工程を行う。
【００１９】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２取出工程の前までに前記個別金型を加熱する加熱工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第１取付工程の後に、前記加熱工程を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２取付工程において、加熱された前記本体金型から伝達された熱により前記加熱工程を行うことを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、前記第１取付工程の後、前記第２取付工程の前までに、前記個別金型を回転させて、前記個別金型の内部の前記半導体部品の重力方向に対する向きを、前記第１取付工程時と異なる向きに変える回転工程をさらに含むことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記回転工程では、前記重力方向と直交する軸を中心に前記個別金型を１８０°回転させることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記回転工程では、前記重力方向と直交する軸を中心に前記個別金型を９０°回転させることを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第１取付工程では、前記個別金型の一方の前記第１型板の金型面に設けられた第１空洞の内部に前記半導体部品を取り付け、前記２つの第１型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる。前記第２取付工程では、前記本体金型の一方の前記第２型板の金型面に設けられた第２空洞の内部に前記個別金型を取り付け、前記２つの第２型板の金型面同士を対向させた状態で重ね合わせる。前記封止工程では、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を供給して前記半導体部品を前記樹脂で封止する。前記第１取出工程では、前記本体金型の前記第２空洞から前記個別金型を取り出す。前記第２取出工程では、前記個別金型の前記第１空洞から前記半導体部品を取り出す。
【００２６】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞と同じ高さに位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付けることを特徴とする。
【００２７】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞よりも上方に位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付けることを特徴とする。
【００２８】
また、この発明にかかる半導体装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２取付工程では、前記樹脂供給部と前記第１空洞とを連結し、前記樹脂供給部から前記第１空洞へ前記樹脂を流動する経路部が前記第１空洞よりも下方に位置するように、前記本体金型の前記第２空洞の内部に前記個別金型を取り付けることを特徴とする。
【００２９】
上述した発明によれば、本体金型に個別金型を取り付ける際に個別金型の向きを種々変更することで、本体金型の内部において半導体部品の向きを自由に設計変更することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型によれば、半導体部品の形状に合わせて樹脂の流動方向を最適化可能な個別金型を用いて半導体部品を樹脂封止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態１にかかる半導体装置用の成形金型の要部の構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１の本体金型の型板を金型面側から見たレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図３】図２の本体金型に配置された個別金型の構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】図３の個別金型の型板を金型面側から見たレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図５】図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造を示す断面図である。
【図６】図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造の別の一例を示す断面図である。
【図７】図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造の別の一例を示す断面図である。
【図８】図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造の別の一例を示す断面図である。
【図９】実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１１Ａ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１１Ｂ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１１Ｃ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１２】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１４Ａ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１４Ｂ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１５Ａ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す平面図である。
【図１５Ｂ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す平面図である。
【図１５Ｃ】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す断面図である。
【図１６】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１７】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１８】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図１９】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２０】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２１】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２２】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す断面図である。
【図２３】実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す断面図である。
【図２４】実施の形態２にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２５】実施の形態３にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２６Ａ】実施の形態３にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２６Ｂ】実施の形態３にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２７】実施の形態３にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２８】実施の形態４にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２９Ａ】実施の形態４にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ａの切断線Ｂ１−Ｂ２における各部平面形状を示す平面図である。
【図３０】実施の形態４にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図３１】比較例の金型の構造を示す斜視図である。
【図３２】図３１の金型の固定側の型板を金型面側から見たレイアウトを示す平面図である。
【図３３】図３２の切断線ＡＡ−ＡＡ’における断面構造を示す断面図である。
【図３４】比較例の半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図３５】比較例の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図３６】比較例の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図３７】比較例の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図３８】比較例の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【図３９】比較例の金型の構造の別の一例を示す平面図である。
【図４０】比較例の金型の構造の別の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３３】
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる半導体装置用の成形金型の構造について説明する。図１は、実施の形態１にかかる半導体装置用の成形金型の要部の構造を模式的に示す斜視図である。図１には、トランスファー成形法により半導体部品を樹脂封止する際に成形装置（不図示）に取り付ける金型（以下、本体金型とする）１０を示す。図２は、図１の本体金型の型板を金型面側から見たレイアウトを模式的に示す平面図である。
【００３４】
図３は、図２の本体金型に配置された個別金型の構造を模式的に示す斜視図である。図４は、図３の個別金型の型板を金型面側から見たレイアウトを模式的に示す平面図である。図５は、図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造を示す断面図である。図６〜８は、図２の切断線Ａ１−Ａ３における断面構造の別の一例を示す断面図である。図５〜８は、本体金型１０を閉じた状態であり、本体金型１０の内部に半導体モジュール（半導体部品）２２０や樹脂材料片を配置していない状態である。
【００３５】
図１に示す本体金型１０は、２つ（２枚）の型板１，２で構成される。本体金型１０には、型板１，２の金型面（主面）１ａ，２ａ同士を対向させた状態で重ね合わせて内部に個別金型２０を配置可能な空洞（後述する凹部１１，１５で形成された空洞）が形成される。また、本体金型１０は、型板１，２間に個別金型２０を挟んだ状態で閉じられ、型板１，２の金型面１ａ，２ａ同士を押し付ける方向に型板１，２にかけた圧力（型締め力）３により締め付けられた（型締めされた）状態で成形装置に保持される。本体金型１０を型締めする圧力（型締め力）３は、成形品の寸法や、１回の成形で処理可能な成形品数により決定される。
【００３６】
本体金型１０の型板１，２以外の部品は、例えば、本体金型１０の開閉時の位置合わせや、成形装置（不図示）への本体金型１０の取り付け等のための図示省略する一般的なモールドベースの部品で構成される。本体金型１０を構成する２つの型板１，２のうちの一方の型板１は成形装置の固定盤に固定され、他方の型板２は成形装置の可動盤に取り付けられる。可動側の型板２を可動させることで、本体金型１０が開閉される。
【００３７】
本体金型１０の型板１，２の金属材料は、熱容量（金属材料の比熱と密度の積）が大きく、高硬度で耐摩耗性の優れた例えば鋼（スチール）等の鉄（Ｆｅ）の合金である。具体的には、本体金型１０の型板１，２の金属材料は、例えば、炭素工具鋼にモリブデン、クロム、バナジウム等を添加したＳＫＤ１１（冷間金型用の鋼）であってもよい。本体金型１０の型板１，２に、例えば金型寿命を延ばすための焼き入れ処理が行われていてもよい。
【００３８】
固定側の型板１の金型面１ａには、凹部１１、カル１２、ランナー１３およびゲート１４が設けられている（図１には不図示、図２，５〜８参照）。凹部１１、カル１２、ランナー１３およびゲート１４と、後述する凹部１５およびポット１６は、本体金型１０の型板１，２を重ね合せたときに空洞を形成する。これら空洞を形成する凹部１１，１５、カル１２、ランナー１３およびゲート１４およびポット１６のうち、カル１２、ランナー１３およびゲート１４およびポット１６を白抜きで示す。凹部１１は、本体金型１０による１回の成形で処理可能な成形品数分（ここでは４つ）設けられている。
【００３９】
すなわち、凹部１１は、１つ以上設けられている。各凹部１１の内部には、それぞれ個別金型２０が嵌め込まれる。図２，５〜８には、凹部１１（図５，８においては凹部１１，１５、図７においては凹部１５）に個別金型２０を嵌め込んだ状態を示す。凹部１１の深さｄ１は、例えば凹部１１に嵌め込まれたときの個別金型２０の、型板１の金型面１ａと直交する方向の長さ（高さ）ｘ１１よりも浅い（図５，８参照）。凹部１１の底面には、凹部１１の底面から本体金型１０の外側に貫通するピン孔１１ａが設けられている。ピン孔１１ａには、凹部１１に嵌め込まれた個別金型２０を凹部１１から押し出すためのイジェクトピン（不図示）が挿入される。
【００４０】
カル１２は、半導体部品の樹脂封止に用いる熱硬化性の樹脂材料片を配置する溝であり、個別金型２０の後述するキャビティ３１へ軟化された樹脂を供給する樹脂供給部となる。カル１２は、例えば、略円柱状の樹脂材料片を配置可能な略円柱状をなす。ランナー１３は、カル１２に配置された樹脂材料片が軟化されたときにカル１２から個別金型２０の後述するキャビティ３１へ流動する樹脂材料の流動経路となる溝であり、カル１２とすべての凹部１１とを繋ぐように形成されている。
【００４１】
カル１２とキャビティ３１とがランナー１３を介して連結されていればよく、カル１２およびランナー１３は、固定側の型板１に設けられていてもよいし（図５，７参照）、可動側の型板２に設けられていてもよい（図６，８参照）。ゲート１４は、本体金型１０のランナー１３と個別金型２０の後述するランナー３２との間にそれぞれ形成されている。ゲート１４は、本体金型１０の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれ本体金型１０を閉じた状態（すなわち型板１，２の金型面１ａ，２ａ同士が接触した状態）で、本体金型１０のランナー１３と個別金型２０のランナー３２とを連結する位置に配置されている。本体金型１０のランナー１３と個別金型２０のランナー３２とは、本体金型１０の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれ本体金型１０を閉じた状態で、ゲート１４を介して隙間なく連続する。ゲート１４は、例えば本体金型１０のランナー１３よりも浅い溝であり、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のランナー３２に流れ込む樹脂材料の流入速度を調整する機能を有する。
【００４２】
可動側の型板２には、本体金型１０を閉じた状態（すなわち型板１，２の金型面１ａ，２ａ同士が接触した状態）で固定側の型板１の凹部１１と対向する位置に、凹部１５が設けられている（図５，８参照）。本体金型１０を閉じたときに、固定側の型板１の凹部１１と、可動側の型板２の凹部１５と、で形成される略直方体状の空洞に個別金型２０が嵌め込まれる。すなわち、可動側の型板２の凹部１５には、個別金型２０の、凹部１１に嵌め込まれた部分以外の残りの部分が嵌め込まれる。
【００４３】
型板１，２の凹部１１，１５で形成される空洞は、個別金型２０を収納可能である。凹部１１，１５に個別金型２０を嵌め合せるためのクリアランス（凹部１１，１５の側壁と個別金型２０との間に確保すべき距離）を考慮して、型板１，２の凹部１１，１５で形成される空洞の平面方向の寸法は、例えば個別金型２０の平面方向の外径寸法以上である。型板１，２の凹部１１，１５で形成される空洞の高さ（深さ）方向の寸法は、例えば個別金型２０の厚さ方向の外径寸法と略同じ寸法を有する。
【００４４】
例えば、型板１，２の凹部１１，１５で形成される略直方体状の空洞の３辺の寸法のうち、深さ方向の寸法ｘ１は、前記空洞に嵌め合わされる個別金型２０の対応する深さ方向の１辺の寸法ｘ１１と略同じである（ｘ１≒ｘ１１）。型板１，２の凹部１１，１５で形成される略直方体状の空洞の３辺の寸法のうち、平面方向の２辺の寸法ｘ２，ｘ３は、前記空洞に嵌め合わされる個別金型２０の平面方向の対応する２辺の寸法ｘ１２，ｘ１３以上である（ｘ２≧ｘ１２、ｘ３≧ｘ１３）。
【００４５】
具体的には例えば、凹部１１，１５の底面の幅ｘ２および奥行きｘ３とした場合、凹部１１の深さｄ１と凹部１５の深さｄ２との総和が型板１，２の凹部１１，１５で形成される空洞の高さｘ１となる。凹部１１の深さｄ１と凹部１５の深さｄ２との総和は、個別金型２０の金型面２１ａ，２２ａと直交する方向の長さｘ１１と略同じである（ｘ１＝ｘ１１＝ｄ１＋ｄ２）。
【００４６】
可動側の型板２に凹部１５が設けられていなくてもよい（図６参照）。この場合、固定側の型板１の凹部１１の外形寸法は個別金型２０の外径寸法と略同じであり、固定側の型板１の凹部１１の内部に個別金型２０の全体が嵌め込まれる。また、固定側の型板１に凹部１１を設けずに、可動側の型板２の凹部１５の内部に個別金型２０の全体がはめ込まれてもよい（図７参照）。この場合、可動側の型板２の凹部１５の外形寸法は、個別金型２０の外径寸法と略同じである。図７の個別金型２０の取り出し方法については、実施の形態３，４で説明する。
【００４７】
また、可動側の型板２には、本体金型１０を閉じた状態で固定側の型板１のカル１２と対向する位置に、ポット（加熱室）１６が形成されている。ポット１６は、型板２の金型面（一方の主面）２ａから他方の主面に貫通する例えば円柱状の貫通孔である。ポット１６は、本体金型１０を閉じた状態で、固定側の型板１のカル１２に連結される。ポット１６は、型板１のカル１２に配置された樹脂材料片を加熱し軟化（または液状化）させる機能を有する。
【００４８】
ポット１６の内部には、型板１のカル１２に配置され樹脂材料片に圧力をかけるブランジャー（不図示）が配置される。ブランジャーは、軟化された樹脂材料片をカル１２から個別金型２０のキャビティ３１へ押し出して流動させる機能を有する。固定側の型板１は、凹部１１を形成した金属部材と、カル１２を形成した金属部材（カルブロック）と、を接合して形成されていてもよい。可動側の型板２は、ポット１６を形成した金属部材（センターブロック）と、センターブロックの周囲を囲む金属部材と、を接合して形成されていてもよい。
【００４９】
個別金型２０は、２つ（２枚）の型板２１，２２で構成され（図３）、２つの型板２１，２２を重ねあわせたときに略直方体状をなす。個別金型２０には、型板２１，２２の金型面（主面）２１ａ，２２ａ同士を対向させた状態で重ね合わせて内部に半導体部品を配置可能な空洞が形成される。個別金型２０は、本体金型１０の型板１，２の凹部１１，１５（または凹部１１，１５のいずれかのみ）で形成された略直方体状の空洞の内部に自由な向きで配置可能である（図５〜８参照）。個別金型２０は、例えば、型板２１，２２の金型面２１ａ，２２ａが本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａと平行になるように配置されてもよい（図５，８）。この場合、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に樹脂材料が供給される方向は、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａに平行な方向（以下、横方向とする）になる。
【００５０】
または、個別金型２０は、例えば、金型面２１ａ，２２ａが本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａと直交するように配置されてもよい（図６，７）。図６に示すように本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の内部に個別金型２０のキャビティ３１が位置する場合、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に樹脂材料が供給される方向は上側から下側へ向かう方向になる。図７に示すように本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の内部に個別金型２０のキャビティ３１が位置する場合、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に樹脂材料が供給される方向は下側から上側へ向かう方向になる。
【００５１】
個別金型２０の型板２１，２２の金属材料は、例えば、本体金型１０の型板１，２の金属材料と同様である。例えば個別金型２０の金型寿命を延ばすために、個別金型２０の型板２１，２２に焼き入れ処理が行われていてもよい。また、個別金型２０の金型面２１ａ，２２ａや型板２１，２２の凹部１１，１５の内壁を例えば窒化処理することで、個別金型２０と、個別金型２０のキャビティ３１に充填される樹脂材料と、の離形性が高められていてもよい。
【００５２】
個別金型２０の型板２１，２２のうちの一方の型板２１の金型面（主面）２１ａには、キャビティ３１、ランナー３２および樹脂溜り３３が形成されている（図４参照）。キャビティ３１は、樹脂封止する半導体部品を配置する凹部である。キャビティ３１の内部には、樹脂封止する半導体部品が取り付けられる。ランナー３２は、固定側の型板１のランナー１３からキャビティ３１へ流動する樹脂材料の流動経路となる溝であり、固定側の型板１のランナー１３に連結されている。樹脂溜り３３は、キャビティ３１から溢れた樹脂材料を収容する樹脂収容部となる溝である。樹脂溜り３３は、例えば、キャビティ３１に対して、固定側の型板１のランナー１３と反対側に配置される。
【００５３】
個別金型２０の型板２１，２２のうちの他方の型板２２の金型面２２ａには、溝２２ｂが設けられている（図５〜７，１１参照）。型板２２の金型面２２ａの溝２２ｂに代えて、型板２１のキャビティ３１の底面に溝２１ｂが設けられていてもよい（図８，２２参照）。これらの溝２１ｂ，２２ｂは、個別金型２０に後述する半導体モジュール２２０を取り付ける際に外部接続用端子２２５を挿入する孔である（図１０，１１，２２，２３参照）。また、個別金型２０および本体金型１０には、本体金型１０の型締め時に個別金型２０を所定位置に移動（スライド）させるスライド機構（移動機構（不図示）：図５〜８，１１〜１３，１６〜２０においても同様に不図示）が設けられている。スライド機構の構造については後述する。図５〜８には、個別金型２０の型板２１，２２を本体金型１０の型板１，２よりも薄いハッチングで示す。また、個別金型２０の型板２１，２２を重ね合せたときに空洞となるキャビティ３１、ランナー３２および樹脂溜り３３を白抜きで示す。
【００５４】
次に、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法（半導体部品の樹脂封止方法）について、積層基板２２１の主面と直交する方向に突出する外部接続用端子２２５を有する一般的な構成の半導体モジュール（半導体部品）２２０を樹脂封止する場合を例に説明する。図９は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。図９には、半導体モジュール２２０の樹脂封止の１サイクルを示す。図１０，１１Ａ〜１１Ｃ，１２，１３，１４Ａ，１４Ｂ，１６〜２１は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。図１５Ａ，１５Ｂは、実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す平面図である。図１５Ｃは、実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す断面図である。
【００５５】
図１０に示す半導体モジュール２２０は、半導体チップ２２４、外部接続用端子２２５および積層基板２２１を備える。また、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の一方の主面の導電性板２２３ａ上に半導体チップ２２４を実装し、前記導電性板２２３ａに外部接続用端子２２５の一方の端部を接合した構成となっている。図１０には、例えば、半導体チップ２２４を挟んで積層基板２２１と対向する回路基板２２６が配置され、半導体チップ２２４と回路基板２２６との導体層（不図示）同士を端子ピン２２７により電気的に接続したピン構造の半導体モジュール２２０を示す。
【００５６】
この半導体モジュール２２０は樹脂封止する半導体部品の一例であり、回路基板２２６および端子ピン２２７は設けられていなくてもよい。ピン構造の半導体モジュール２２０とした場合、外部接続用端子２２５の他方の端部は、回路基板２２６を貫通し、回路基板２２６の、積層基板２２１側の主面に対して反対側の主面から突出している。積層基板２２１は、セラミック基板２２２の両面にそれぞれ導電性板２２３ａ，２２３ｂを形成してなる。
【００５７】
このような積層基板２２１の主面と直交する方向に突出する外部接続用端子２２５を有する半導体モジュール２２０を組立てた後、前記半導体モジュール２２０を樹脂封止する。ここでは、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の内部に個別金型２０のキャビティ３１が位置するように本体金型１０の凹部１１，１５で形成される空洞に個別金型２０を配置し、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に横方向に樹脂材料が供給される場合（すなわち図５の構成）を例に説明する。
【００５８】
まず、図１１Ａに示すように、個別金型２０の型板２２の金型面２２ａを上側（重力方向Ｇに対して反対側）にし、溝２２ｂに半導体モジュール２２０の外部接続用端子２２５の他方の端部を差し込むことで、前記型板２２に半導体モジュール２２０を固定する。次に、個別金型２０の型板２１，２２同士を金型面２１ａ，２２ａ同士が対向するように重ね合わせて、個別金型２０の型板２１を半導体モジュール２２０に被せることで、個別金型２０の型板２１のキャビティ３１の内部に半導体モジュール２２０を取り付ける（ステップＳ１）。符号４１で示す下向きの矢印の方向は、個別金型２０の型板２２の溝２２ｂに外部接続用端子２２５を差し込むときに半導体モジュール２２０に加える圧力４１の方向である。符号４２で示す下向きの矢印の方向は、個別金型２０の型板２１を半導体モジュール２２０に被せるときの前記型板２１の移動方向である。
【００５９】
ステップＳ１の工程を行うことで、図１１Ｂに示すように、半導体モジュール２２０は、外部接続用端子２２５が型板２２に固定され、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装した主面に対して反対側の主面の導電性板２２３ｂがキャビティ３１の底面に接触して固定された状態で、キャビティ３１の内部に取り付けられる。このため、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の主面（半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した面）を下側にして、積層基板２２１がキャビティ３１の上側に位置するように取り付けられた状態になる。
【００６０】
次に、図１１Ｂ、１１Ｃに示すように、重力方向Ｇと直交する軸（個別金型２０の型板２１，２２の金型面２１ａ，２２ａに平行な軸）を中心に個別金型２０を１８０°回転Ｒさせることで、個別金型２０を上下反転させる（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ１の工程において、溝２２ｂが形成された型板２２が他方の型板２１よりも下側（重力方向Ｇ側）に位置した状態であった個別金型２０を、ステップＳ２の工程において上下反転させることで、溝２２ｂが形成された型板２２を他方の型板２１よりも上側に位置させた状態にする。図１１Ｂに個別金型２０の回転Ｒ前の状態を示し、図１１Ｃに個別金型２０の回転Ｒ後の状態を示す。
【００６１】
ステップＳ２の工程を行うことで、図１１Ｃに示すように、個別金型２０は、溝２２ｂが形成された型板２２を他方の型板２１よりも上側に位置させた状態で、以降の工程で用いる製造装置へ搬送される。こうすることで、後述するステップＳ３，Ｓ４において、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の主面を上側にして、積層基板２２１がキャビティ３１の下側に位置するように取り付けられた状態になる。ステップＳ２の工程は、ステップＳ１の工程の後、後述するステップＳ４の工程の前までに行えばよい。
【００６２】
次に、図１２に示すように、半導体モジュール２２０を取り付けた個別金型２０を例えば１３０℃以上１８０℃以下程度の温度で加熱された恒温槽４３内に所定時間保持することで、半導体モジュール２２０を予備加熱する（ステップＳ３）。上述したように、個別金型２０は熱容量の大きい金属材料で形成されているため、個別金型２０に半導体モジュール２２０を取り付ける前に個別金型２０のみを恒温槽４３で加熱してもよい。ステップＳ１〜Ｓ３の工程は、成形装置の外部で個別金型２０のみを用いて行う工程である。
【００６３】
次に、図１３に示すように、個別金型２０のランナー３２側の面と本体金型１０のゲート面１４ａとが対向するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込む。これにより、本体金型１０のランナー１３およびゲート１４と個別金型２０のランナー３２とが連続した溝となる。符号４４で示す矢印の方向は、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込むときに個別金型２０に加える圧力４４の方向である。かつ、図１４Ａに示すように、本体金型１０の可動側の型板２を可動させて前記可動側の型板２の金型面２ａを固定側の型板１の金型面１ａに接触させることで、本体金型１０を閉じる。このとき、可動側の型板２の凹部１５に個別金型２０が嵌め込まれる。符号４５で示す下向きの矢印の方向は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５を個別金型２０に嵌め込むときに可動側の型板２に加える圧力４５の方向である。
【００６４】
そして、本体金型１０を型締めすることで、型板１，２の金型面１ａ，２ａ同士を接触させ、本体金型１０の凹部１１，１５で形成される空洞に個別金型２０を取り付ける（ステップＳ４）。ステップＳ３，Ｓ４の工程において、例えば、個別金型２０の型板２１が金型面２１ａを上側（重力方向Ｇと反対側）にして配置され、かつ個別金型２０の型板２２が金型面２２ａを下側（重力方向Ｇ側）にして、型板２１の上に配置されるように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込むことが好ましい。ステップＳ２の工程において個別金型２０の型板２１，２２の上下位置を変更したことで、ステップＳ３の工程において前工程からの搬送時と同じ状態のまま個別金型２０を本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の上方から前記凹部１１の内部に下降させることで、上記好適な配置で本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込むことができる。これにより、個別金型２０を介して本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の内部に、個別金型２０のキャビティ３１の内部の下側の空間に積層基板２２１が位置するように半導体モジュール２２０を取り付けることができる。
【００６５】
また、ステップＳ４の工程において、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５を個別金型２０に嵌め込むときに可動側の型板２に加える圧力４５、および、本体金型１０の型締め力３（図１参照）により、本体金型１０と個別金型２０との間でスライド機構６０ａが機能する。このスライド機構６０ａにより、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１の内部を、凹部１１の底面に平行な方向（以下、横方向とする）４６に個別金型２０を移動（スライド）させることができる。図１４Ａのスライド機構６０ａを図１４Ｂに拡大して示す。具体的には、図１４Ｂに示すように、スライド機構６０ａは、本体金型１０と個別金型２０との接触面において本体金型１０および個別金型２０にそれぞれ設けられ、互いに嵌め合わせ可能な突起部６１およびノッチ（溝）６２で構成される。図１４Ａ，１４Ｂには、スライド機構６０ａの突起部６１とノッチ６２とを嵌め合わせる途中の状態を示す。
【００６６】
スライド機構６０ａの突起部６１は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄに設けられている。突起部６１は、本体金型１０のゲート面１４ａ（図１４Ａ参照）に対向する側面（以下、傾斜面とする）６１ａが凹部１５の底面１５ｄに対して傾斜していることで、凹部１５の底面１５ｄから離れるほど（すなわち高くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａから傾斜面６１ａが離れるように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。すなわち、突起部６１の傾斜面６１ａは、本体金型１０のゲート面１４ａ（図１４Ａ参照）に対向する。本体金型１０のゲート面１４ａとは、本体金型１０の凹部１１，１５で形成される空洞の、ゲート１４側の側壁である。突起部６１の、本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面（傾斜面６１ａ）を除く他の側面は、凹部１５の底面１５ｄに対して突起部６１の幅を狭めるように傾斜を有していてもよいし、凹部１５の底面１５ｄに対して垂直であってもよい。
【００６７】
スライド機構６０ａのノッチ６２は、個別金型２０の型板２２の、可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄに接触する面（すなわち金型面２２ａに対して反対側の主面：以下、個別金型２０の上面とする）２２ｃに、突起部６１と対向して設けられている。ノッチ６２は、個別金型２０の上面２２ｃに対して本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面（以下、傾斜面とする）６２ａが傾斜していることで、個別金型２０の上面２２ｃから離れるほど（すなわち深くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａから傾斜面６２ａが離れるように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。
【００６８】
すなわち、ノッチ６２の傾斜面６２ａは、本体金型１０のゲート面１４ａ（図１４Ａ参照）に対向する。ノッチ６２の、本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面（傾斜面６２ａ）を除く他の側面は、個別金型２０の上面２２ｃに対してノッチ６２の幅を狭めるように傾斜を有していてもよいし、個別金型２０の上面２２ｃに対して垂直であってもよい。ノッチ６２は、突起部６１と略同じ寸法で略同じ略台形状の断面形状を有してもよい。ノッチ６２は、本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面に突起部６１の傾斜面６１ａと対向する傾斜面６２ａを有し、突起部６１が嵌められる大きさ、形状であればよい。
【００６９】
本体金型１０に個別金型２０を嵌め合わせる段階において、凹部１１，１５に個別金型２０を嵌め合せるためのクリアランスを考慮するために、本体金型１０と個別金型２０の間には隙間がある。このような構成のスライド機構６０ａを設けることで、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５を個別金型２０に嵌め込むときに可動側の型板２に加える圧力４５、および、本体金型１０の型締め力３（図１参照）により、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄの突起部６１が個別金型２０のノッチ６２に押し込まれる。これにより、突起部６１の傾斜面６１ａとノッチ６２の傾斜した側壁（以下、傾斜面とする）６２ａとが接触して、個別金型２０が横方向４６に移動し、本体金型１０のゲート面１４ａに強く押し付けられる。このため、本体金型１０の型締め後、本体金型１０のゲート面１４ａと個別金型２０との間に隙間は生じない。したがって、後述する樹脂封止時に、本体金型１０のゲート面１４ａと個別金型２０との間に樹脂材料が流れ込むことを防止することができる。
【００７０】
図１４Ａには、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の、ゲート面１４ａから離れた位置にスライド機構６０ａを設けた場合を図示しているが、スライド機構６０ａは、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄのいずれの位置にも配置可能である。また、スライド機構６０ａは、個別金型２０の上面２２ｃ側から見て個別金型２０の略矩形状の上面２２ｃの１辺に沿って延在する直線状に配置されていてもよい（図１５Ａ参照）。この場合、スライド機構６０ａの長さは、個別金型２０の上面２２ｃの１辺と略同じ長さであってもよいし、個別金型２０の上面２２ｃの１辺の略半分の長さであってもよい。
【００７１】
また、個別金型２０の上面２２ｃ側から見て個別金型２０の略矩形状の上面２２ｃの４つの頂点に対応する付近にそれぞれスライド機構６０ａのノッチ６２（図１５Ｂ参照）が配置されるようにスライド機構６０ａを複数配置し、これら複数のスライド機構６０ａを組合せて個別金型２０を本体金型１０のゲート面１４ａに固定してもよい。図１５Ａ，１５Ｂには、スライド機構６０ａのノッチ６２のレイアウトのみを図示し、突起部６１のレイアウトを図示省略するが、突起部６１はノッチ６２と同様のレイアウトで本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄに配置される。
【００７２】
また、上述したスライド機構６０ａに代えて、固定側の型板１の金型面１ａと、個別金型２０の下面（個別金型２０の型板２１の、固定側の型板１の金型面１ａの凹部１１の底面との接触面）と、の間に、スライド機構６０ａと同じ機能を有するスライド機構（不図示）を設けてもよい。この固定側の型板１の金型面１ａと個別金型２０の下面との間のスライド機構と、上述したスライド機構６０ａと、をともに設けてもよい。
【００７３】
また、図１５Ｃに示すように、スライド機構６０ａ’の突起部６１’を個別金型２０の上面２２ｃに設け、ノッチ６２’を本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄに設けてもよい。この場合、突起部６１’およびノッチ６２’ともに、本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面に対して反対側の側面（傾斜面）６１ａ’，６２ａ’が傾斜している。突起部６１’は、個別金型２０の上面２２ｃから離れるほど（すなわち高くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａに傾斜面６１ａ’が近づくように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。ノッチ６２’は、突起部６１’と対向して設けられている。ノッチ６２’は、 凹部１５の底面１５ｄから離れるほど（すなわち深くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａに傾斜面６２ａ’が近づくように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。このように突起部６１’およびノッチ６２’を設けることで、本体金型１０にノッチ６２’があり、個別金型２０に突起部６１’がある場合においても、個別金型２０が横方向４６に移動し、本体金型１０のゲート面１４ａに強く押し付けられる。
【００７４】
また、本体金型１０の温度は、常時、例えば１３０℃〜１８０℃程度に保たれている。例えば後述する比較例の製造方法では、半導体モジュール２２０を樹脂封止する前に、半導体モジュール２２０を加熱するために、半導体モジュール２２０を成形装置（金型２００）に取り付けた状態で所定時間放置する必要がある（図３４のステップＳ１０２参照）。一方、本発明においては、半導体モジュール２２０は、ステップＳ４の工程を行う段階において既に個別金型２０の内部で加熱されている。そのため、比較例の製造方法のように半導体モジュール２２０を成形装置に取り付けた状態で放置する必要がない。したがって、成形装置での処理の１サイクルに要する時間（サイクルタイム）を短縮することができる。
【００７５】
次に、固定側の型板１のカル１２に、例えば略円柱状の樹脂材料片を配置する。この樹脂材料片は、可動側の型板２のポット１６により加熱されて軟化される。そして、図１６に示すように、可動側の型板２のポット１６の内部に装着されたブランジャー４により、軟化された樹脂材料４７に圧力をかけて前記樹脂材料４７を本体金型１０のカル１２からランナー１３およびゲート１４へ流動させて、個別金型２０のランナー３２からキャビティ３１の内部へ圧入する。これにより、個別金型２０のキャビティ３１の内部の半導体モジュール２２０が樹脂材料４７で覆われ、半導体モジュール２２０が樹脂封止される（ステップＳ５）。
【００７６】
ステップＳ５の工程において、可動側の型板２のポット１６により加熱され軟化した樹脂材料４７は、本体金型１０および個別金型２０の内部に形成された流動経路（ランナー１３，３２）を進むごとに、硬化が進行する。このため、本体金型１０は、個別金型２０のキャビティ３１の内部で樹脂材料４７の硬化が進行する温度に保持されていることが好ましい。個別金型２０のキャビティ３１から溢れた樹脂材料４７や、樹脂材料４７の流動時に樹脂材料４７の内部に生じた気泡（ボイド）４７ａは、キャビティ３１に隣接する樹脂溜り３３に収容される。符号４７ｃは、樹脂溜り３３まで移動した気泡４７ａが溜まってなるエア溜りである。
【００７７】
また、ここでは、軟化した樹脂材料４７を後述する比較例の製造方法（図３６〜３８参照）と同様に重力方向Ｇと直交する方向４７ｂに流動させる例を示す。樹脂材料４７の流動時に樹脂材料４７に発生した気泡４７ａは、浮力により個別金型２０のキャビティ３１の内部の上側の空間に移動する。そのため、比較例の製造方法においては、個別金型２０のキャビティ３１の内部の上側の空間に位置する半導体チップ２２４表面や、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａ上に、気泡４７ａが残りやすい。これらは、半導体モジュール２２０に絶縁不良を発生させる原因となる。一方、本発明においては、上述したように個別金型２０のキャビティ３１の内部の下側の空間に積層基板２２１が位置するように半導体モジュール２２０が配置されている。このため、個別金型２０のキャビティ３１の内部において樹脂材料４７の内部に気泡４７ａが残ったとしても、半導体チップ２２４表面や、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａ上には、気泡４７ａが残らない。そのため、半導体モジュール２２０の絶縁不良を防止することができる。
【００７８】
次に、図１７に示すように、本体金型１０の可動側の型板２を可動させることで、本体金型１０を開く（型開き）。符号４８で示す上向きの矢印の方向は、本体金型１０の可動側の型板２の移動方向である。次に、図１８に示すように、本体金型１０の固定側の型板１のピン孔１１ａに挿入されたイジェクトピン４９により個別金型２０を押し上げて、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１から個別金型２０を取り出す（ステップＳ６）。符号５０で示す上向きの矢印の方向は、イジェクトピン４９の移動方向である。次に、本体金型１０に付着した樹脂材料４７の残渣（残樹脂）等を清掃する（ステップＳ７）。ステップＳ４〜Ｓ７の工程は、成形装置で行う工程である。
【００７９】
次に、図１９に示すように、個別金型２０を例えば加熱庫５１に挿入して、例えば１３０℃以上１８０℃程度の温度で樹脂材料４７を１次硬化させる（ステップＳ８）。比較例の製造方法（図３４参照）では、成形装置（金型２００）から半導体モジュール２２０を取り出す前に樹脂材料２３１を１次硬化させていたが（図３４のステップＳ１０４参照）、本発明においては、成形装置（本体金型１０）から半導体モジュール２２０（個別金型２０）を取り出した後に樹脂材料４７を１次硬化させる。このため、成形装置での処理のサイクルタイムを比較例の製造方法よりも短縮することができる。また、例えば、ステップＳ７の工程（成形装置の清掃）と、ステップＳ８の工程（樹脂材料４７の１次硬化）と、を並行して行うことができる。このため、成形装置での処理の１サイクルを連続して行うライン作業に要する時間を比較例の製造方法よりも短縮することができる。なお、ステップＳ８の工程は、必要に応じて行えばよく、省略可能である。
【００８０】
次に、図２０に示すように、個別金型２０を開く（型開き）ことで、成形品（樹脂材料４７で樹脂封止された半導体モジュール２２０）から個別金型２０の型板２２を外す。例えば、個別金型２０の型板２２に設けたピン孔（不図示）に挿入したイジェクトピンにより樹脂材料４７側から成形品を押し出して、個別金型２０の型板２２の溝２２ｂから外部接続用端子２２５を外すことで、成形品から個別金型２０の型板２２を外してもよい。符号５２で示す上向きの矢印の方向は、個別金型２０の型板２２の移動方向である。
【００８１】
次に、図２１に示すように、個別金型２０の型板２１のキャビティ３１から成形品を取り出す（ステップＳ９）。符号５３で示す上向きの矢印の方向は成形品の移動方向である。外部接続用端子２２５の他方の端部は、ステップＳ５の工程（樹脂封止）において個別金型２０の型板２２の溝２２ｂに差し込まれているため、樹脂封止されない。これによって、外部接続用端子２２５の他方の端部を通して、外部と半導体モジュール２２０とを導通させることができる。
【００８２】
また、積層基板２２１の、半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した主面に対した反対側の主面は、ステップＳ５の工程において個別金型２０の型板２１のキャビティ３１の底面に接しているため、樹脂封止されない。これによって、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の裏面から、半導体チップで発せられた熱を放熱させることができる。ステップＳ８，Ｓ９の工程は、成形装置の外部で個別金型２０のみを用いて行う工程である。これによって、半導体モジュール２２０の樹脂封止の１サイクルが完了する。これらステップＳ１〜Ｓ９の工程を繰り返し行うことで、半導体モジュール２２０の樹脂封止が連続して行われる。
【００８３】
また、実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法を適用することで、例えば、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に個別金型２０のキャビティ３１が配置される場合（すなわち図８の構成）においても、半導体モジュール２２０を樹脂封止可能である。この場合においても、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の内部において、個別金型２０のキャビティ３１の内部の下側の空間に積層基板２２１が位置するように半導体モジュール２２０が配置されることが好ましい。
【００８４】
具体的には、例えば、図８の個別金型２０を用いる場合の実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法は、上述した実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法において、ステップＳ１の工程と，ステップＳ４の工程における個別金型２０の型板２１，２２の上下位置と、が異なる以外は図５の個別金型２０を用いた場合と同様である。具体的には、図８の個別金型２０を用いる場合、次のようにステップＳ１，Ｓ４の工程を行えばよい。図２２，２３は、実施の形態１にかかる半導体装置の製造途中の別の一例の状態を示す断面図である。ステップＳ１の工程においては、図２２に示すように、個別金型２０の型板２１の金型面２１ａを上側にし、前記型板２１のキャビティ３１の底部の溝２１ｂに半導体モジュール２２０の外部接続用端子２２５の他方の端部を差し込むことで、前記キャビティ３１の内部に半導体モジュール２２０を取り付ける。
【００８５】
次に、個別金型２０の型板２１，２２同士を金型面２１ａ，２２ａ同士が対向するように重ね合わせて、個別金型２０の型板２２を半導体モジュール２２０に被せる。これにより、半導体モジュール２２０は、外部接続用端子２２５が型板２１のキャビティ３１の底面に固定され、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装した主面に対して反対側の主面の導電性板２２３ｂが型板２２の金型面２２ａに接触して固定された状態で、キャビティ３１の内部に取り付けられる。符号４１’で示す下向きの矢印の方向は、個別金型２０の型板２１のキャビティ３１の底部の溝２１ｂに外部接続用端子２２５を差し込むときに半導体モジュール２２０に加える圧力４１’の方向である。符号４２’で示す下向きの矢印の方向は、個別金型２０の型板２２を半導体モジュール２２０に被せるときの前記型板２２の移動方向である。
【００８６】
ここまでの工程で、図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の主面（半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した面）を下側にして、積層基板２２１がキャビティ３１の上側に位置するように取り付けられた状態になる。このため、図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、ステップＳ２の工程において個別金型２０を回転させて、型板２１，２２を上下反転させた状態で、以降の工程の製造装置へ個別金型２０を搬送することができる。
【００８７】
ステップＳ４の工程においては、図２３に示すように、図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、個別金型２０のランナー３２側の面と本体金型１０のゲート面１４ａとが対向するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込む。図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、ステップＳ２の工程において個別金型２０の型板２１，２２の上下位置を変更しているため、個別金型２０の、キャビティ３１を有する型板２１の下側に型板２２が位置するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれる。
【００８８】
したがって、半導体モジュール２２０は、図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、積層基板２２１の主面を上側にして、積層基板２２１がキャビティ３１の下側に位置するように取り付けられた状態になる。符号４４’で示す矢印の方向は、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を嵌め込むときに個別金型２０に加える圧力４４’の方向である。その後、図５の個別金型２０を用いた場合と同様に、本体金型１０の可動側の型板２を可動させて本体金型１０を閉じた後、本体金型１０を型締めすればよい。
【００８９】
以上、説明したように、実施の形態１によれば、半導体部品を取り付けるキャビティを個別金型に設け、本体金型には、個別金型を取り付ける空洞（凹部）と、個別金型に樹脂を供給するカルおよびランナーと、のみを設けた構成とする。これによって、本体金型に個別金型を取り付ける向きを種々変更することで、本体金型の内部における半導体部品の向きを自由に設計することができる。さらに、本体金型の内部における個別金型の位置、を種々変更することで、本体金型のランナーと個別金型のキャビティとの位置を自由に設計することができる。これにより、本体金型のランナーから個別金型のキャビティへ注入する樹脂の注入方向を自由に設計することができる。
【００９０】
また、本体金型に個別金型を嵌め合わせる段階では、本体金型と個別金型との間にはクリアランスによる隙間がある。このような状態で樹脂封止を行うと本体金型と個別金型との隙間に樹脂が流入し、個別金型が取り出せなくなる場合がある。それに対して、実施の形態１によれば、スライド機構を有することで、本体金型の型締め後、本体金型のゲート面と個別金型との間に隙間は生じない。したがって、樹脂封止時に、本体金型と個別金型との間に樹脂材料が流れ込むことを防止することができる。そのため、１サイクルの樹脂成型ごとに、個別金型の取り付けおよび取り外しを行うことができる。そのため、最適な向きで取り付けた半導体部品を有する個別金型を、最適な向きで成形金型に取り付けることができる。
【００９１】
また、実施の形態１によれば、半導体部品に対して行う事前処理（半導体部品の予備加熱等）や事後処理（半導体部品の１次硬化等）を、成形装置から個別金型を取り外した状態で行うことができる。このため、成形装置での処理の１サイクルに要する時間（サイクルタイム）を短縮することができる。また、実施の形態１によれば、同一構成の個別金型を複数用意することで、１つの個別金型で事後処理を行っている間に、前記個別金型での事後処理と並行して、他の個別金型を用いてで成形装置での処理を行うことができる。このため、成形装置での処理でのサイクルタイムをさらに短縮することができる。また、実施の形態１によれば、半導体部品ごと個別金型を用意することができるため、半導体部品の形状に合わせて個別金型を最適化可能である。また、実施の形態１によれば、本体金型の構成を変更しないため、金型変更に伴う成形装置での段取り変更を行う必要がない。
【００９２】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法として、金型面２１ａ，２２ａが本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａと直交するように本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１のみに個別金型２０を配置し、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に上側から下側へ向かう方向に樹脂材料４７が供給される場合における半導体部品の樹脂封止方法を説明する。実施の形態２の本体金型１０は、実施の形態１の図６に相当し、可動側の型板２に凹部１５を有していない。図２４は、実施の形態２にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【００９３】
実施の形態２にかかる半導体装置の製造方法は、ステップＳ２の工程（個別金型２０を回転させる工程）における個別金型２０の回転角度、ステップＳ４の工程（個別金型２０の取り付け）における本体金型１０への個別金型２０の取り付け方向と、ステップＳ５の工程（樹脂封止）の樹脂材料４７の流動方向５４と、が異なる以外は実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法（図９参照）と同様である。また、実施の形態２においては、本体金型１０への個別金型２０の取り付け方向が異なることで、個別金型２０の各部の配置が後述するように実施の形態１の個別金型２０と若干異なる。半導体モジュール２２０の構成（図１０参照）は、実施の形態１と同様である。
【００９４】
具体的には、まず、実施の形態１と同様にステップＳ１〜Ｓ３の工程を順に行う。このとき、ステップＳ２の工程において、重力方向Ｇと直交する軸を中心に個別金型２０を９０°回転させる。すなわち、実施の形態１においては、ステップＳ２の工程の後、個別金型２０の型板２１，２２のうちの一方の型板が他方の型板よりも下側（重力方向Ｇ側）に位置する状態であった（例えば型板２２が型板２１よりも下側：図１１Ｂ参照）。それに対して、実施の形態２においては、ステップＳ２の工程において重力方向Ｇと直交する軸を中心に個別金型２０を９０°回転させることで、型板２１，２２の金型面２１ａ，２２ａが重力方向Ｇに対して水平になり、型板２１，２２ともに同じ高さに位置した状態となる。こうすることで、半導体モジュール２２０の積層基板２２１の主面が重力方向Ｇに対して水平になった状態で、個別金型２０が以降の工程へ搬送される（図２４参照）。
【００９５】
図２４に示すように、ステップＳ４の工程においては、金型面２１ａ，２２ａが本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａと直交するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０を配置する。この場合においても、実施の形態１と同様に（図１３〜１５参照）、本体金型１０の可動側の型板２と個別金型２０との間にスライド機構（不図示）を設けることで、個別金型２０を本体金型１０のゲート面１４ａに押し付けるように嵌め込むことができる。個別金型２０の取り出し方法は、実施の形態１と同様に、イジェクトピン（不図示）により個別金型２０を押し上げればよい。
【００９６】
実施の形態２の個別金型２０は、実施の形態１の個別金型２０（図１２参照）と次の２点が異なる。１つ目の相違点は、個別金型２０の型板２１，２２の、本体金型１０の可動側の型板２の金型面２２ａに対向する側面にそれぞれ樹脂溜り３３およびランナー３２が形成されている点である。２つ目の相違点は、個別金型２０の型板２２の側の金型面２２ａに対して反対側の主面と、本体金型１０のゲート面１４ａと、が対向するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれる点である。すなわち、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａと本体金型１０のゲート面１４ａとが対向するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれている。
【００９７】
また、積層基板２２１の主面が本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａに垂直になっていればよく、例えば、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装していない導電性板２２３ｂと本体金型１０のゲート面１４ａとが対向するように、本体金型１０の固定側の型板１の凹部１１に個別金型２０が嵌め込まれていてもよい。この場合、個別金型２０の型板２１（本体金型１０のゲート面１４ａと接する型板）の、本体金型１０の可動側の型板２の金型面２２ａに対向する側面にランナー３２が形成される。かつ、個別金型２０の型板２２の、本体金型１０の可動側の型板２の金型面２２ａに対向する側面に樹脂溜り３３が形成される。
【００９８】
上述したように本体金型１０に個別金型２０を取り付けることで、ステップＳ５の工程において、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に上側から下側へ向かう流動方向５４で樹脂材料４７が供給される。このため、重力により個別金型２０のキャビティ３１への樹脂材料４７の充填が容易になる。また、樹脂材料４７の流動時に樹脂材料４７に発生した気泡４７ａは、浮力により個別金型２０のキャビティ３１の内部の上側の空間に移動する。このため、実施の形態１と同様に、積層基板２２１の、半導体チップ２２４表面や、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａ上に気泡４７ａが残ることを防止することができる。また、積層基板２２１の主面が樹脂材料４７の流動方向５４に略平行に位置するため、積層基板２２１上や、積層基板２２１と回路基板２２６との間の樹脂材料４７の流れも阻害されにくい。
【００９９】
以上、説明したように、実施の形態２によれば、半導体部品を取り付けたキャビティ内部への樹脂材料の流動方向が異なる場合においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２によれば、個別金型の金型面と、本体金型の金型面と、が異なる方向を向いていることで、半導体部品の積層基板や回路基板を重力に平行な方向に配置され、樹脂や気泡の流動をよりスムーズにすることができる。
【０１００】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法として、金型面２１ａ，２２ａが本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａと直交するように本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５のみに個別金型２０を配置し、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に下側から上側へ向かう流動方向７４で樹脂材料４７が供給される場合における半導体部品の樹脂封止方法を説明する。実施の形態３の本体金型１０は、実施の形態１の図７に相当し、固定側の型板１に凹部１１を有していない。図２５，２６Ａ，２６Ｂ，２７は、実施の形態３にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。
【０１０１】
実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法は、個別金型２０を回転させる工程、ステップＳ４の工程（個別金型２０の取り付け）と、ステップＳ５の工程（樹脂封止）の樹脂材料４７の流動方向７４と、ステップＳ６の工程（個別金型５の取り出し）と、が実施の形態１にかかる半導体装置の製造方法（図９参照）と異なる。個別金型２０の構成は、後述するようにスライド機構６０ｂ，６０ｃを設ける位置が異なる以外は実施の形態１と同様である。半導体モジュール２２０の構成（図１０参照）は、実施の形態１と同様である。
【０１０２】
具体的には、まず、実施の形態１と同様にステップＳ１〜Ｓ３の工程を順に行う。このとき、ステップＳ２の工程において、実施の形態２と同様に、重力方向Ｇと直交する軸を中心に個別金型２０を９０°回転させる。これにより、実施の形態２と同様に、半導体モジュール２２０の積層基板２２１の主面が重力方向Ｇに対して水平になった状態で、個別金型２０が以降の工程へ搬送される（図２５参照）。
【０１０３】
次に、図２５に示すように、ステップＳ４の工程において、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に、ランナー３２を下側にして個別金型２０を嵌め込む。このとき、個別金型２０は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面に埋め込まれた電磁石１８の電磁力をオンすることにより前記凹部１５の内部に固定される。符号７１で示す上向きの矢印の方向は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に個別金型２０を嵌め込むときの個別金型２０の移動方向である。
【０１０４】
実施の形態３においては、実施の形態２と同様に、個別金型２０を介して本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の内部に、積層基板２２１の主面が本体金型１０の型板１，２の金型面１ａ，２ａに垂直になるように半導体モジュール２２０が取り付けられる。かつ、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に個別金型２０を取り付けた状態で、樹脂溜り３３はキャビティ３１の上側に位置し、ランナー３２はキャビティ３１の下側に位置する。
【０１０５】
本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面と、個別金型２０の型板２２の、前記凹部１５の底面に対向する側面と、の間には、スライド機構６０ｂが設けられている。スライド機構６０ｂの突起部６３は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面に設けられている。スライド機構６０ｂのノッチ６４は、個別金型２０の型板２２の、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面に接触する側面（以下、個別金型２０の型板２２の上側の側面とする）に、突起部６３と対向して設けられている。スライド機構６０ｂの突起部６３およびノッチ６４の構成は、実施の形態１のスライド機構（図１４Ａ，１４Ｂ参照）と同様である。本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に個別金型２０を嵌め込んだときに、スライド機構６０ｂを構成する突起部６３がノッチ６４に押し込まれる。
【０１０６】
次に、図２６Ａに示すように、本体金型１０の可動側の型板２を可動させて前記可動側の型板２の金型面２ａを固定側の型板１の金型面１ａに接触させることで、本体金型１０を閉じる。本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａと、個別金型２０の型板２２の、本体金型１０の固定側の型板１に対向する側面と、の間には、スライド機構６０ｃが設けられている。スライド機構６０ｃは、スライド機構６０ｂと同様に、互いに嵌め合わせ可能な突起部６５およびノッチ６６で構成される。図２６Ａのスライド機構６０ｃの突起部６５とノッチ６６とを嵌め合わせる途中の状態を図２６Ｂに拡大して示す。
【０１０７】
図２６Ｂに示すように、スライド機構６０ｃの突起部６５は、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａに設けられている。突起部６５は、本体金型１０のゲート面１４ａ（図２４参照）に対向する側面（傾斜面）６５ａが本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａに対して傾斜していることで、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａから離れるほど（すなわち高くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａから傾斜面６５ａが離れるように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。すなわち、突起部６５の傾斜面６５ａは、本体金型１０のゲート面１４ｂ（図２６Ａ参照）に対向する。本体金型１０のゲート面１４ａとは、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５のゲート１４側の側壁である。本体金型１０の固定側の型板１のゲート１４は、例えば、固定側の型板１の金型面１ａと直交する方向に、個別金型２０のランナー３２に対向する位置まで延在している。
【０１０８】
スライド機構６０ｃのノッチ６６は、個別金型２０の型板２２の、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａに接触する面（以下、個別金型２０の型板２２の下側の側面とする）２２ｄに、突起部６５と対向して設けられている。ノッチ６６は、個別金型２０の型板２２の下側の側面２２ｄに対して本体金型１０のゲート面１４ａに対向する側面（傾斜面）６６ａが傾斜していることで、個別金型２０の型板２２の下側の側面２２ｄから離れるほど（すなわち深くなるほど）、本体金型１０のゲート面１４ａから傾斜面６６ａが離れるように幅の狭くなる略台形状の断面形状を有する。すなわち、ノッチ６６は、実施の形態１と同様に、突起部６５と略同じ寸法で略同じ略台形状の断面形状を有する。このような構成のスライド機構６０ｃを設けることで、本体金型１０を閉じるときに本体金型１０の可動側の型板２から固定側の型板１に加わる圧力７２、および、本体金型１０の型締め力３（図１参照）により、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａの突起部６５が個別金型２０のノッチ６６に押し込まれる。
【０１０９】
次に、実施の形態１と同様に、本体金型１０の型締めを行う。このとき、本体金型１０の型締めの終盤において、電磁石１８の電磁力をオフする。電磁石１８の電磁力をオフすることで、本体金型１０の型締め時、実施の形態１と同様にスライド機構６０ｂ，６０ｃにより個別金型２０が本体金型１０のゲート面１４ｂに強く押し付けられる。符号７３は、本体金型１０の型締め時に、スライド機構６０ｃの突起部６５の傾斜面６５ａとノッチ６６の傾斜面６６ａとが接触したときに（図２６Ｂ参照）、個別金型２０が移動する方向（横方向）である。スライド機構６０ｂ，６０ｃのいずれか一方のみが設けられていてもよい。
【０１１０】
本体金型１０に個別金型２０を取り付けることで、ステップＳ５の工程において、図２７に示すように、本体金型１０のランナー１３から個別金型２０のキャビティ３１に下側から上側へ向かう流動方向７４で樹脂材料４７が供給される。したがって、樹脂材料４７の流動時に樹脂材料４７に発生した気泡４７ａは、重力により個別金型２０の上側の空間（すなわち樹脂溜り３３）に移動しやすい。また、積層基板２２１の主面が樹脂材料４７の流動方向７４に略平行に位置するため、積層基板２２１上や、積層基板２２１と回路基板２２６との間の樹脂材料４７の流れも阻害されにくい。
【０１１１】
ステップＳ６の工程においては、可動側の型板２が可動させて本体金型１０を型開きしたときに、電磁石１８の電磁力をオフにしておく。これにより、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａ上に個別金型２０を残した状態で本体金型１０を型開きすることができ、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の内部から個別金型２０を容易に取り出すことができる。電磁石１８の電磁力をオンにしたまま、可動側の型板２を可動させて本体金型１０を型開きしてもよい。この場合、本体金型１０を型開きした後に電磁石１８の電磁力をオフにして、可動側の型板２の凹部１５の内部から個別金型２０を取り出せばよい。
【０１１２】
以上、説明したように、実施の形態３によれば、半導体部品を取り付けたキャビティ内部への樹脂材料の流動方向が異なる場合においても、実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法について説明する。図２８，２９Ａ，３０は、実施の形態４にかかる半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。図２９Ｂは、図２９Ａの切断線Ｂ１−Ｂ２における各部平面形状を示す平面図である。実施の形態４にかかる半導体装置の製造方法は、ステップＳ４の工程（個別金型２０の取り付け）と、ステップＳ６の工程（個別金型５の取り出し）と、が実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法（図９参照）と異なる。かつ、ステップＳ４，Ｓ６の工程が実施の形態３にかかる半導体装置の製造方法と異なることで、本体金型１０の次の２点の構成が実施の形態３の本体金型１０と異なる。
【０１１４】
１つ目の相違点は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面の幅ｘ２を、個別金型２０の、前記凹部１５の底面に対向する面の長さ（個別金型２０の金型面２１ａ，２２ａと直交する方向の長さｘ１１）よりも広くした点である。これによって、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の内部には、半導体モジュール２２０を樹脂封止するために個別金型２０を配置する空間（以下、第２空間とする）１５ｂに連続して、前記凹部１５に個別金型２０を出し入れするための空間（以下、第１空間とする）１５ａが設けられている。
【０１１５】
２つ目の相違点は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の開口側に、本体金型１０のゲート面１４ｂと直交するように突出する支持部１５ｃが設けられている点である。支持部１５ｃは、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の第２空間１５ｂに配置された個別金型２０の一部に接触して個別金型２０を支持し、前記凹部１５の内部からの個別金型２０の落下を防止する機能を有する。半導体モジュール２２０を樹脂封止する際に、本体金型１０のゲート面１４ｂと、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の底面１５ｄと、支持部１５ｃとに囲まれた第２空間１５ｂに個別金型２０が嵌め込まれる（図２９Ａ，２９Ｂ参照）。
【０１１６】
このように本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５に第１，２空間１５ａ，１５ｂを設けることで、ステップＳ４の工程において、まず、図２８に示すように、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の第１空間１５ａに個別金型２０を押し入れる。符号８１で示す上向きの矢印の方向は、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の第１空間１５ａに個別金型２０を押し入れるときの個別金型２０の移動方向である。
【０１１７】
次に、図２９Ａ、２９Ｂに示すように、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の第２空間１５ｂに個別金型２０を嵌め込む。このとき、本体金型１０の可動側の型板２の凹部１５の第２空間１５ｂに個別金型２０を嵌め込むときの個別金型２０にかかる横方向の圧力８２により、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａの突起部６５が個別金型２０のノッチ６６に押し込まれる。これによって、個別金型２０が本体金型１０のゲート面１４ｂに強く押し付けられる。
【０１１８】
個別金型２０の構成は、本体金型１０の固定側の型板１の金型面１ａと、個別金型２０の型板２２の、本体金型１０の固定側の型板１に対向する側面と、の間にのみスライド機構６０ｃを設ける以外は実施の形態３の個別金型２０と同様である。図示省略するが、ステップＳ６の工程においては、本体金型１０の型開き後に、第２空間１５ｂから第１空間１５ａに個別金型２０を引き出す。そして、第１空間１５ａから凹部１５の外部へ個別金型２０を取り出せばよい。
【０１１９】
以上、説明したように、実施の形態４によれば、本体金型１０への個別金型の取り付け方法を変更した場合であっても、半導体部品を取り付けたキャビティ内部への樹脂材料の流動方向が同じ実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
（比較例）
次に、比較例の金型の構造について説明する。図３１は、比較例の金型の構造を示す斜視図である。図３２は、図３１の金型の固定側の型板を金型面側から見たレイアウトを示す平面図である。図３３は、図３２の切断線ＡＡ−ＡＡ’における断面構造を示す断面図である。図３３には、金型２００を閉じた状態を示す。図３１に示すように、比較例の金型２００は、金型面（主面）２０１ａ，２０２ａ同士を対向させた状態で樹脂封止する半導体部品を内部に配置可能な空洞（後述するキャビティ２１１）を形成する２つ（２枚）の型板２０１，２０２で構成される。２つの型板２０１，２０２のうちの一方の型板２０１は成形装置の固定盤に取り付けられ、他方の型板２０２は成形装置の可動盤に取り付けられる。
【０１２１】
固定側の型板２０１の金型面２０１ａには、キャビティ２１１、カル２１２、ランナー２１３、ゲート２１４および樹脂溜り２１５が形成されている（図３１には不図示、図３２参照）。キャビティ２１１は、樹脂封止する半導体部品を配置する凹部である。カル２１２は、半導体部品の樹脂封止に用いる樹脂材料片を配置する溝である。ランナー２１３は、カル２１２からキャビティ２１１へ流動する樹脂材料の流動経路となる溝であり、カル２１２とすべて（ここでは４つ）のキャビティ２１１とを繋ぐように形成される。ゲート２１４は、ランナー２１３とキャビティ２１１との間に形成され、キャビティ２１１に流れ込む樹脂材料の速度を調整する機能を有する。樹脂溜り２１５は、キャビティ２１１へ流動しキャビティ２１１から溢れた樹脂材料を収容する溝である。
【０１２２】
可動側の型板２０２には、金型２００を閉じたとき（すなわち型板２０１，２０２の金型面２０１ａ，２０２ａ同士が接触したとき）に、型板２０１のカル２１２と対向する位置にポット（加熱室）２１６が形成されている。型板２０２のポット２１６は、型板２０２の金型面２０２ａから他方の主面に貫通する貫通孔である。型板２０２のポット２１６の内部には、型板２０１のカル２１２に配置され軟化された樹脂材料片を前記カル２１２からキャビティ２１１へ圧入するために樹脂材料片に圧力をかけるブランジャー（不図示）が配置される。半導体部品の樹脂封止時に金型２００が閉じた状態が維持されるように金型２００を締め付ける（型締めする）圧力（型締め力）２０３は、成形品の寸法や、金型２００による１回の成形で処理可能な成形品数により決定される。
【０１２３】
この比較例の金型２００では、例えば固定側の型板２０１上に可動側の型板２０２を配置した場合、型締め力２０３の方向は型板２０１，２０２の金型面２０１ａ，２０２ａと直交する上下方向（重力の方向に平行する方向）となる。この場合、固定側の型板２０１のキャビティ２１１に配置される半導体部品の取り付け方や、キャビティ２１１へ樹脂材料２３１を流動させる方向２３３（図３７参照）が制約される。
【０１２４】
比較例の金型２００を用いた半導体部品の樹脂封止法について、一般的な構成の半導体モジュール（半導体部品）２２０を樹脂封止する場合を例に説明する。図３４は、比較例の半導体装置の製造方法の概要を示すフローチャートである。図３４には、比較例の金型２００を用いた半導体モジュール２２０の樹脂封止の１サイクルを示す。図３５〜３８は、比較例の半導体装置の製造途中の状態を示す断面図である。図３５〜３８には、比較例の金型２００を用いた半導体モジュール２２０の樹脂封止途中の状態を示す。
【０１２５】
図３５に示すように、一般的な半導体モジュール２２０は、半導体チップ２２４、外部接続用端子２２５および積層基板２２１を備える。外部接続用端子２２５は、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａに一方の端部を接合している。また、外部接続用端子２２５は、積層基板２２１の主面に対して垂直に配置した構成となっている。積層基板２２１は、セラミック基板２２２の両面にそれぞれ導電性板２２３ａ，２２３ｂを形成してなる。また、図３５に示す半導体モジュール２２０は、回路配線を行う回路基板２２６および端子ピン２２７を備える。
【０１２６】
この半導体モジュール２２０を樹脂封止するにあたって、まず、半導体モジュール２２０を組立てた後、外部接続用端子２２５の他方の端部を、金型２００の下側（重力方向Ｇ側）に位置する固定側の型板２０１のキャビティ２１１の底面の溝２１１ａに差し込むことで、キャビティ２１１の内部に半導体モジュール２２０を取り付ける（ステップＳ１０１）。すなわち、ステップＳ１０１においては、半導体モジュール２２０は、外部接続用端子２２５により金型２００の固定側の型板２０１のキャビティ２１１の内部に固定される。
【０１２７】
次に、金型２００を閉じた後、金型２００を型締めする。このとき、金型２００の固定側の型板２０１は、金型面２０１ａを上側（重力方向Ｇに対して反対側）にして配置される。かつ、金型２００の可動側の型板２０２は、金型面２０２ａを下側（重力方向Ｇ側）にして、固定側の型板２０１の上に配置される。このため、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した主面を下側にして、キャビティ２１１の内部に取り付けられる。
【０１２８】
例えば、金型２００の下側に位置する固定側の型板２０１のキャビティ２１１の底面に、積層基板２２１の裏面（半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した主面に対して反対の面）を下側にして、半導体モジュール２２０を取り付けることは、好ましくない。その理由は、固定側の型板２０１の上側に位置する可動側の型板２０２の金型面２０２ａに、外部接続用端子２２５の他方の端部（積層基板２２１に接合していない側の端部であって、成形樹脂から露出されるべき部分）を差し込む溝（不図示）が形成され、前記溝に、金型２００の型締め時に外部接続用端子２２５の他方の端部が差し込まれることになるからである。この場合、可動側の型板２０２の金型面２０２ａの溝に外部接続用端子２２５の他方の端部を差し込む際に、外部接続用端子２２５が折れたり、曲がったりする虞ある。
【０１２９】
また、例えば、金型２００の上側の型板である可動側の型板２０２の金型面２０２ａに溝を形成し、前記溝に外部接続用端子２２５の他方の端部を差し込むことは、好ましくない。その理由は、金型２００の型締めを始める前までに、可動側の型板２０２の金型面２０２ａの溝から半導体モジュール２２０の外部接続用端子２２５が抜け落ちて、半導体モジュール２２０が落下する虞があるからである。このため、半導体モジュール２２０は、外部接続用端子２２５の他方の端部を、金型２００の下側の型板である固定側の型板２０１の溝２１１ａに差し込んで取り付けられる。結果として、半導体モジュール２２０は、積層基板２２１の主面（半導体チップ２２４および外部接続用端子２２５を実装した面）を下側にして、積層基板２２１がキャビティ３１の上側に位置するように取り付けられた状態になる。
【０１３０】
次に、金型２００に取り付けた状態で半導体モジュール２２０を所定時間放置する（ステップＳ１０２）。金型２００の温度は、常時、例えば１３０℃〜１８０℃程度に保たれている。このため、ステップＳ１０３に進む前に、金型２００に取り付けた状態で半導体モジュール２２０を所定時間放置することで、金型２００の内部の半導体モジュール２２０も加熱される。次に、固定側の型板２０１のカル２１２に樹脂材料片を配置する。樹脂材料片は、ポット２１６で加熱されて軟化し、軟化した樹脂材料２３１がキャビティ２１１の内部に流動する（図３６）。符号２３２は、キャビティ２１１の内部に流動した樹脂材料２３１の内部に残る気泡（ボイド）である。
【０１３１】
次に、ブランジャー２０４により、固定側の型板２０１のカル２１２の内部の軟化された樹脂材料２３１に圧力をかけて流動させ、樹脂材料２３１をキャビティ２１１へ圧入することで、キャビティ２１１の内部に樹脂材料２３１を充填させる（図３７）。これにより、キャビティ２１１の内部の半導体モジュール２２０が樹脂材料２３１で覆われ、半導体モジュール２２０が樹脂封止される（ステップＳ１０３）。キャビティ２１１から溢れた樹脂材料２３１は、キャビティ２１１に対してランナー２１３の反対側においてキャビティ２１１に隣接する樹脂溜り２１５に収容される。符号２３４は、樹脂溜り２１５まで移動した気泡２３２が溜まってなるエア溜りである（図３８）。
【０１３２】
次に、樹脂材料２３１で樹脂封止された半導体モジュール２２０をキャビティ２１１の内部で所定時間保持することで、樹脂材料２３１を１次硬化させる（ステップＳ１０４）。次に、金型２００を開けて（型開きして）成形品（樹脂材料２３１で樹脂封止された半導体モジュール２２０）を取り出す（ステップＳ１０５）。こうして外部接続用端子２２５の他方の端部および積層基板２２１の裏面が露出され、それ以外の部分が樹脂封止された半導体モジュール２２０が成形される。次に、成形装置や金型２００に付着した樹脂材料の残渣（残樹脂）等を清掃することで（ステップＳ１０６）、半導体モジュール２２０の樹脂封止の１サイクルが完了する。これらステップＳ１０１〜Ｓ１０６の工程を繰り返し行うことで、半導体モジュール２２０の樹脂封止が連続して行われる。
【０１３３】
この比較例の金型２００（図３１〜３３）では、上述したように金型２００の固定側の型板２０１が金型面２０１ａを上側にして配置され、可動側の型板２０２が金型面２０２ａを下側（重力方向側）にして固定側の型板２０１の上に配置される。この場合、半導体モジュール２２０の樹脂封止時、軟化した樹脂材料２３１は、重力方向と直交する方向２３３に流動することとなる。このため、樹脂材料２３１は、重力によりキャビティ２１１の内部の下側の空間を優先的に流れる。これによって、キャビティ２１１の内部の中間の高さ位置から上側（重力方向側に対して反対側）の高さ位置までの空間では、キャビティ２１１の内部の下側の空間よりも樹脂材料２３１の流動速度が遅くなる。
【０１３４】
例えば、キャビティ２１１の内部で樹脂材料２３１の流動速度に差が生じた場合、キャビティ２１１の内部の、樹脂材料２３１の流動速度の遅い上側の空間に気泡２３２が残ってしまう。このため、上述したように、半導体モジュール２２０の位置精度確保や固定のために、キャビティ２１１の内部の上側の空間に積層基板２２１が位置するように半導体モジュール２２０が配置された場合（図３６〜３８参照）、積層基板２２１の、半導体チップ２２４を実装した導電性板２２３ａ上に気泡２３２が残った状態で半導体モジュール２２０が樹脂封止されてしまう虞がある。導電性板２２３ａ上に残る気泡２３２は、半導体モジュール２２０に絶縁不良を発生させる原因となる。すなわち、比較例の金型２００は、半導体部品の形状に合わせて最適化することが困難である。
【０１３５】
それに対して、本発明によれば、上述したように、本体金型１０に個別金型２０を取り付ける向きを種々変更することで、本体金型１０の内部における半導体モジュール２２０の向きを自由に設計することができる。このため、例えば、個別金型２０のキャビティ３１の内部の下側の空間に積層基板２２１が位置するように半導体モジュール２２０を配置することで、比較例の金型２００で生じた上記問題が生じない。
【０１３６】
以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、凹部、ランナーおよび樹脂溜りの配置や形状、寸法が異なる個別金型であっても、外形寸法が同じ個別金型である場合には、１つの本体金型に、各種の半導体モジュールに対応した個別金型を嵌めこんでもよい。また、直方体状の個別金型が例えば０度（＝１８０度）回転させた場合と９０度回転させた場合とで同じ寸法である場合、１つの本体金型に同じ構成の個別金型を嵌め込む際に、その都度異なる向きで個別金型を本体金型に嵌めこんでもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上のように、本発明にかかる半導体装置の製造方法および半導体装置用の成形金型は、トランスファー成形法により半導体装置を製造する場合に有用であり、特に半導体モジュールの樹脂封止を行う場合に適している。
【符号の説明】
【０１３８】
１  本体金型の固定側の型板
１ａ  本体金型の固定側の金型面
２  本体金型の可動側の型板
２ａ  本体金型の可動側の金型面
３  型締め力
４  ブランジャー
５  個別金型
１０  本体金型
１１  本体金型の固定側の凹部
１１ａ  ピン孔
１２  カル
１３  ランナー
１４  ゲート
１４ａ，１４ｂ  本体金型のゲート面
１５  本体金型の可動側の凹部
１５ａ  本体金型の可動側の凹部の第１空間
１５ｂ  本体金型の可動側の凹部の第２空間
１５ｃ  本体金型の可動側の凹部の支持部
１５ｄ  本体金型の可動側の凹部の底面
１６  ポット
１８  電磁石
２０  個別金型
２１，２２  個別金型の型板
２１ａ，２２ａ  個別金型の型板の金型面
２２ｂ  個別金型の型板の外部接続用端子を挿入する溝
２２ｃ，２２ｄ  個別金型の型板の側面
３１  個別金型のキャビティ
３２  個別金型のランナー
３３  個別金型の樹脂溜り
４１，４１’，４４，４４’，４５，７２，８２  圧力
４３  恒温槽
４６  本体金型の固定側の型板の凹部の底面に平行な方向
４７  樹脂材料
４７ａ  樹脂材料の内部に発生した気泡
４７ｂ  重力方向と直交する方向
４９  イジェクトピン
５１  加熱庫
５４，７４  樹脂材料の流動方向
６０ａ，６０ａ’，６０ｂ，６０ｃ  スライド機構
６１，６１’，６３，６５  スライド機構の突起部
６１ａ，６１ａ’，６５ａ  スライド機構の突起部の傾斜面
６２，６２’，６４，６６  スライド機構のノッチ
６２ａ，６２ａ’，６６ａ  スライド機構のノッチの傾斜面
２２０  半導体モジュール
２２１  積層基板
２２２  セラミック基板
２２３ａ，２２３ｂ  導電性板
２２４  半導体チップ
２２５  外部接続用端子
２２６  回路基板
２２７  端子ピン
Ｇ  重力方向
Ｒ  個別金型の回転方向
ｘ１〜ｘ３  本体金型の型板の凹部で形成される略直方体状の空洞の３辺の寸法
ｘ１１〜ｘ１３  略直方体状の個別金型の３辺の寸法
【図１】
2019030979.tif 000003
【図２】
2019030979.tif 000004
【図３】
2019030979.tif 000005
【図４】
2019030979.tif 000006
【図５】
2019030979.tif 000007
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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