(57)【要約】      （修正有）【課題】封止樹脂による応力を緩和するための技術を提供する。【解決手段】表面２１と表面の反対側に位置する裏面２２とを有する複数の半導体チップ２と、表面にはんだ７を介して接合されており、その表裏面を貫通する貫通孔３０が形成されている表面側放熱板３１と、裏面２２にはんだ７を介して接合された裏面側放熱板３２と、を備えるモジュール６０を成形型１００にセットする。成形型１００にセットされたモジュール６０の表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に封止樹脂５を充填して半導体チップ２を封止する。成形型１００は突起部１０３を備えている。セット工程では、突起部１０３が貫通孔３０に挿入され、突起部１０３の先端１１３が隣接する２つの半導体チップ２の間において表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に配置され、先端１１３と裏面側放熱板３２との間に隙間１５１が形成されるようにモジュール６０をセットする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面と前記第１表面の反対側に位置する第２表面とを有する第１の半導体チップと、前記第１の半導体チップに所定間隔をあけて隣接する第２の半導体チップと、
前記第１表面にはんだを介して接合され、表面および裏面を有し、表裏面を貫通する貫通孔が形成された第１放熱板と、
前記第２表面にはんだを介して接合された第２放熱板と、
前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に充填されて前記半導体チップを封止する封止樹脂であって、隣接する２つの前記半導体チップの間において前記貫通孔と連通するように空洞が形成され、前記第２放熱板と前記空洞との間に存在している封止樹脂と、を備える、半導体装置。
【請求項２】
前記第１放熱板に前記貫通孔が複数形成されており、
前記封止樹脂に、前記貫通孔と連通する前記空洞が複数形成されており、
複数の前記空洞が前記半導体チップの側辺に沿って前記半導体チップの周囲に形成されており、前記半導体チップを取り囲んでいる、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第２放熱板と前記空洞との間に存在する前記封止樹脂を押圧する押圧部材が前記空洞に挿入されている、請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記貫通孔を閉塞する閉塞樹脂を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
第１表面と前記第１表面の反対側に位置する第２表面とを有する複数の半導体チップと、前記第１表面にはんだを介して接合されており、その表裏面を貫通する貫通孔が形成されている第１放熱板と、前記第２表面にはんだを介して接合された第２放熱板と、を備えるモジュールを成形型にセットするセット工程であって、前記成形型が備える突起部が前記貫通孔に挿入され、前記突起部の先端が隣接する２つの前記半導体チップの間において前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に配置され、前記先端と前記第２放熱板との間に隙間が形成されるように前記モジュールをセットするセット工程と、
前記成形型にセットされた前記モジュールの前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に封止樹脂を充填して前記半導体チップを封止する封止工程と、を備える半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記封止樹脂及び前記貫通孔から前記突起部を引き抜く引抜工程を更に備える、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記貫通孔に閉塞樹脂を充填し、充填した前記閉塞樹脂を硬化させることにより前記貫通孔を前記閉塞樹脂により閉塞する閉塞工程を更に備える、請求項６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、半導体チップが封止樹脂によって封止されている半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には半導体装置が開示されている。特許文献１の半導体装置は、横に並んだ一対の半導体チップを備えている。半導体チップの裏面側には放熱板が配置されており、半導体チップと放熱板がはんだを介して接合されている。また、一対の半導体チップは、それぞれ封止樹脂により封止されている。一方側の半導体チップを封止する封止樹脂と他方側の半導体チップを封止する封止樹脂との間には、封止樹脂による応力を緩和するための隙間（溝）が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４６７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体装置では、半導体チップを効率的に冷却するために半導体チップの裏面側だけでなく表面側にも放熱板を配置することがある。特許文献１の技術では、半導体チップの表面側と裏面側の両側に放熱板を配置すると、一方側と他方側の半導体チップを封止する封止樹脂の間に応力緩和用の隙間（溝）を形成することができない。そこで本発明は、半導体チップの表面側と裏面側の両側に放熱板が配置された構成において、封止樹脂による応力を緩和するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る半導体装置は、第１表面と前記第１表面の反対側に位置する第２表面とを有する第１の半導体チップと、前記第１の半導体チップに所定間隔をあけて隣接する第２の半導体チップと、前記第１表面にはんだを介して接合され、表面および裏面を有し、表裏面を貫通する貫通孔が形成された第１放熱板と、前記第２表面にはんだを介して接合された第２放熱板と、を備えている。また、この半導体装置は、前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に充填されて前記半導体チップを封止する封止樹脂であって、隣接する２つの前記半導体チップの間において前記貫通孔と連通するように空洞が形成され、前記第２放熱板と前記空洞との間に存在している封止樹脂を備えている。
【０００６】
この半導体装置では、第１放熱板と第２放熱板の間の封止樹脂に貫通孔と連通する空洞が形成されているので、封止樹脂で発生する応力を緩和することができる。
【０００７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１表面と前記第１表面の反対側に位置する第２表面とを有する複数の半導体チップと、前記第１表面にはんだを介して接合されており、その表裏面を貫通する貫通孔が形成されている第１放熱板と、前記第２表面にはんだを介して接合された第２放熱板と、を備えるモジュールを成形型にセットするセット工程であって、前記成形型が備える突起部が前記貫通孔に挿入され、前記突起部の先端が隣接する２つの前記半導体チップの間において前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に配置され、前記先端と前記第２放熱板との間に隙間が形成されるように前記モジュールをセットするセット工程を備えている。また、この製造方法は、前記成形型にセットされた前記モジュールの前記第１放熱板と前記第２放熱板の間に封止樹脂を充填して前記半導体チップを封止する封止工程を備えている。
【０００８】
このような構成によれば、封止工程により、半導体チップが封止樹脂で封止されると共に、突起部の形状に対応する空洞が封止樹脂に形成される。よって、半導体チップと封止樹脂の熱膨張率の差などにより応力が発生したとしても、空洞により応力を逃がすことができ、応力を緩和することができる。また、第１放熱板に形成された貫通孔に突起部を挿入し、突起部が貫通孔に挿入された状態で封止樹脂を充填するだけで応力緩和用の空洞を形成することができる。これにより、貫通孔を利用して空洞を容易に形成することができる。よって、封止樹脂による応力を緩和するための構成を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】表面側放熱板の平面図である。
【図４】半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図５】図４のIV−IV断面図である。
【図６】他の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図７】図６のVII−VII断面図である。
【図８】更に他の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図９】更に他の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１０】図９に示す半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１１】図９に示す半導体装置の製造方法を説明するための図である（２）。
【図１２】図９に示す半導体装置の製造方法を説明するための図である（３）。
【図１３】更に他の実施形態に係る半導体装置の要部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。
【００１１】
（特徴１）半導体装置において、第１放熱板に貫通孔が複数形成されていてもよい。また、封止樹脂に貫通孔と連通する空洞が複数形成されていてもよい。また、複数の空洞が半導体チップの外側に形成されており、半導体チップを取り囲んでいてもよい。
【００１２】
（特徴２）第２放熱板と空洞との間に存在する封止樹脂を押圧する押圧部材が空洞に挿入されていてもよい。
【００１３】
（特徴３）貫通孔を閉塞する閉塞樹脂を更に備えていてもよい。
【００１４】
（特徴４）半導体装置の製造方法は、封止樹脂及び貫通孔から突起部を引き抜く引抜工程を更に備えていてもよい。
【００１５】
（特徴５）半導体装置の製造方法は、貫通孔に閉塞樹脂を充填し、充填した閉塞樹脂を硬化させることにより貫通孔を閉塞樹脂により閉塞する閉塞工程を更に備えていてもよい。
【００１６】
以下、実施形態について添付図面を参照して説明する。実施形態に係る半導体装置１は、図１及び図２に示すように、複数の半導体チップ２と、半導体チップ２にはんだ７を介して接合された放熱板３（表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２）とを備えている。また、半導体装置１は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に充填された封止樹脂５を備えている。
【００１７】
複数の半導体チップ２は、互いに間隔をあけて並んで配置されている。本実施形態では２つの半導体チップ２を用いている。複数（２つ）の半導体チップ２（第１の半導体チップおよび第１の半導体チップ）は所定間隔をあけて隣接している。複数の半導体チップ２としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等を例示することができる。複数の半導体チップ２は、表面２１（第１表面の一例）及び裏面２２（第２表面の一例）を有している。複数の半導体チップ２は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に配置されている。複数の半導体チップ２で発生した熱が表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２に伝達されて外部に放熱される。複数の半導体チップ２にはボンディングワイヤを介して小信号用の端子が接続されている（図示省略）。
【００１８】
半導体チップ２と表面側放熱板３１との間にはスペーサー８が配置されている。スペーサー８は、例えば銅（Ｃｕ）等の金属から形成されており、導電性を有している。はんだ７は、裏面側放熱板３２と半導体チップ２との間、半導体チップ２とスペーサー８との間、およびスペーサー８と表面側放熱板３１との間にそれぞれ充填されている。これにより、半導体チップ２、スペーサー８、表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２がはんだ７により互いに固定されている。
【００１９】
表面側放熱板３１（第１放熱板の一例）および裏面側放熱板３２（第２放熱板の一例）は、互いに間隔をあけた状態で縦方向（ｚ方向）に対向するように配置されている。図３に示すように、表面側放熱板３１は、平面視における形状が四角形である平板状の部材である。図示していないが、裏面側放熱板３２も、平面視における形状が四角形である平板状の部材である。表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２は、例えば銅（Ｃｕ）やアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導性を有する金属により形成されている。表面側放熱板３１は、半導体チップ２の表面側に配置されており、半導体チップ２の上方を覆っている。裏面側放熱板３２は、半導体チップ２の裏面側に配置されており、半導体チップ２の下方を覆っている。表面側放熱板３１は、半導体チップ２の表面２１にはんだを介して固定されている。裏面側放熱板３２は、半導体チップ２の裏面２２にはんだを介して固定されている。表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２の一方面は半導体チップ２側を向いており、他方面は外方を向いて露出している。表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２は、半導体チップ２で発生した熱を外部に放熱する。表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２は電極としての機能も有している。また、表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２には、それぞれパワー端子が接続されている（図示省略）。
【００２０】
図１、３に示すように、表面側放熱板３１には、その表裏面を貫通する１つの貫通孔３０が形成されている。一方、裏面側放熱板３２には貫通孔が形成されていない。貫通孔３０は、表面側放熱板３１の中央部に形成されている。貫通孔３０は、表面側放熱板３１をその厚み方向に沿って見たときに、隣接する２つの半導体チップ２の間に位置している。図３に示すように、貫通孔３０は、表面側放熱板３１の一端側から他端側に向かってｙ方向に直線状に延びている。貫通孔３０は、半導体チップ２の表面２１及び裏面２２と平行な方向（ｙ方向）に沿って延びている。貫通孔３０のｙ方向の長さは半導体チップ２のｙ方向の長さより長い。貫通孔３０のｙ方向の端部は、表面側放熱板３１の周縁の近傍に位置している。
【００２１】
表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２の外部に露出した面には、冷却器９を取り付けることができる。冷却器９によって表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２を介して半導体チップ２を冷却する。冷却器９と表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２の間には、例えば絶縁板とグリスにより電気的な絶縁を取っている。半導体チップ２は、その表面側および裏面側から冷却される。冷却器９としては水冷式あるいは空冷式の公知の構成を用いることができる。
【００２２】
表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間の封止樹脂５は、半導体チップ２の周囲に充填されており、半導体チップ２を覆っている。封止樹脂５は、表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２に密着している。封止樹脂５は例えばエポキシ樹脂などの封止用の公知の樹脂を用いることができる。封止樹脂５は、半導体チップ２を封止している。封止樹脂５には空洞４が形成されている。本実施形態では１つの空洞４が形成されている。また、封止樹脂５は薄肉部５１を有している。薄肉部５１は、空洞４と裏面側放熱板３２が対向する部分に形成されている。薄肉部５１は、空洞４と裏面側放熱板３２の間に形成されている。
【００２３】
空洞４は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に形成されている。図２に示すように、空洞４は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２に沿ってｙ方向に延びている。空洞４は、半導体チップ２の表面２１及び裏面２２と平行な方向（ｙ方向）に沿って直線状に延びている。空洞４は、放熱板３（表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２）の一端側から他端側に向かって延びている。空洞４のｙ方向の端部は、表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２の周縁の近傍に位置している。空洞４は、隣接する２つの半導体チップ２の間に形成されている。空洞４は、半導体チップ２より内側（一対の半導体チップ２が向かい合う側）に形成されている。空洞４は、半導体チップ２に隣接している。空洞４は、表面側放熱板３１に形成された貫通孔３０と連通している。空洞４は、表面側放熱板３１から裏面側放熱板３２に向かって（ｚ方向に）延びている（図１参照）。空洞４が形成されることにより封止樹脂５の厚みが薄くなっている部分に薄肉部５１が形成されている。空洞４の内部は何も充填されていない。空洞４の断面形状は特に限定されるものではない。
【００２４】
次に上述の半導体装置を製造する方法について説明する。半導体装置を製造するときはまず、複数の半導体チップ２と、半導体チップ２にはんだ７を介して接合された放熱板３（表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２）とを備えるモジュールを準備する（準備工程）。半導体チップ２及び放熱板３（表面側放熱板３１および裏面側放熱板３２）の構成については上述したので説明を省略する。
【００２５】
次に、図４及び図５に示すように、半導体チップ２、表面側放熱板３１、および裏面側放熱板３２を備えるモジュール６０を成形型１００にセットする（セット工程）。成形型１００は、金属の上型１０１と、金属の下型１０２を備えている。上型１０１と下型１０２を閉じると、収容室１１０が形成される。また、上型１０１には、突起部１０３が固定されている。突起部１０３は、上型１０１の下面から下方（すなわち、収容室１１０内）に向かって突出している。上型１０１の中央部に突起部１０３が固定されている。また、突起部１０３は、図４、５のｙ方向に沿って伸びている。上型１０１には注入口１０６が形成されており、注入口１０６から収容室１１０に封止樹脂５を注入することができる。
【００２６】
セット工程では、図４に示すように、上型１０１が表面側放熱板３１の上に配置され、下型１０２が裏面側放熱板３２の下に配置されるように、モジュール６０を収容室１１０内に配置する。表面側放熱板３１が上型１０１の内面に密着し、裏面側放熱板３２が下型１０２の内面に密着する。また、上型１０１を下型１０２に対して閉じる際に、突起部１０３を表面側放熱板３１の貫通孔３０に挿入する。突起部１０３と貫通孔３０の間にはある程度隙間を設けてもよい。モジュール６０を成形型１００にセットした状態では、突起部１０３は隣接する２つの半導体チップ２の間に配置される。すなわち、突起部１０３は、一対の半導体チップ２が向かい合う領域内に突出する。突起部１０３は、裏面側放熱板３２の近傍まで延びている。突起部１０３は、半導体チップ２の上面２１より下側の高さ位置まで延びている。突起部１０３の先端は裏面側放熱板３２から離間している。すなわち、突起部１０３の先端１１３と裏面側放熱板３２との間には隙間１５１が形成されている。また、モジュール６０を成形型１００にセットした状態では、突起部１０３は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２に沿って（ｙ方向）に延びている。突起部１０３のｙ方向の端部は、表面側放熱板３１及び裏面側放熱板３２の周縁の近傍に位置している。
【００２７】
モジュール６０に対して成形型１００を配置した後、図４に示すように、成形型１００の内部に封止樹脂５を充填して半導体チップ２を封止する（封止工程）。封止樹脂５は、注入口１０６から収容室１１０に注入される。注入された封止樹脂５は、表面側放熱板３１と裏面側放熱板３２の間に充填される。また、半導体チップ２の周囲に充填され、半導体チップ２を封止する。また、封止樹脂５は、突起部１０３の周囲に充填され、突起部１０３を覆う。上型１０１と下型１０２が封止樹脂５の外形を画定し、突起部１０３により空洞４が形成される。封止樹脂５は、時間が経過すると硬化する。封止工程により、半導体チップ２が封止樹脂５で封止されると共に、突起部１０３の形状に対応する空洞４が封止樹脂５に形成される。また、樹脂５は、突起部１０３と裏面側放熱板３２の間の隙間１５１にも充填される。隙間１５１に充填された封止樹脂５により薄肉部５１が形成される。突起部１０３の先端１１３は湾曲しており、下方に向かって突出している。このため、空洞４の底面の断面形状も湾曲した形状となる。
【００２８】
続いて、封止樹脂５から突起部１０３を引き抜く（引抜工程）。より詳細には、上型１０１を取り外すことにより突起部１０３を封止樹脂５から引き抜くことができる。封止樹脂５から突起部１０３を引き抜き易くするために、突起部１０３の表面に離型剤を塗布しておいてもよい。離型剤としては、例えばフッ素系やシリコン系の離型剤を用いることができる。これにより、封止樹脂５に空洞４が形成された半導体装置１が製造される。
【００２９】
上述の説明から明らかなように、実施形態に係る半導体装置１によれば、封止樹脂５に空洞４が形成されているので、半導体チップ２と封止樹脂５の熱膨張率の差などにより応力が発生したとしても、空洞４により応力を逃がすことができ、応力を緩和することができる。また、上述の実施形態によれば、表面側放熱板３１に形成された貫通孔３０に突起部１０３を挿入し、突起部１０３が貫通孔３０に挿入された状態で封止樹脂５を充填するだけで応力緩和用の空洞４を形成することができる。これにより、貫通孔３０を利用して空洞４を容易に形成することができる。よって、封止樹脂による応力を緩和するための構成を容易に形成することができる。また、空洞４と裏面側放熱板３２の間に封止樹脂５が充填されているので、裏面側放熱板３２と半導体チップ２を接合しているはんだ７を封止樹脂５で覆うことができる。これにより、はんだ７を保護することができる。
【００３０】
また、成形型１００の内部に封止樹脂５を充填するときに、突起部１０３の先端１１３が裏面側放熱板３２から離間しているので、突起部１０３の先端１１３と裏面側放熱板３２の間に封止樹脂５を充填することができる。また、表面側放熱板３１に予め貫通孔３０が形成されているので、空洞４を形成するときにその位置決めが容易になる。また、隣接する半導体チップ２と半導体チップ２の間に空洞４が形成されているので、バランス良く応力を緩和することができる。
【００３１】
以上、一実施形態について説明したが、具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。上記実施形態では、隣接する半導体チップ２と半導体チップ２の間の位置に貫通孔３０及び空洞４が形成されていたが、貫通孔３０及び空洞４の位置は特に限定されるものではない。例えば、図６及び図７に示すように、貫通孔３０および空洞４が半導体チップ２より外側に形成されていてもよい。図６及び図７に示す例では、表面側放熱板３１に複数の貫通孔３０が形成されている。複数の貫通孔３０は、平面視において半導体チップ２の周囲に形成されており、半導体チップ２を取り囲んでいる。複数の貫通孔３０は互いに離間している。また、複数の貫通孔３０に対応する位置に複数の空洞４が形成されている。各空洞４は各貫通孔３０に連通している。半導体チップ２より外側の空洞４は、半導体チップ２と封止樹脂５の周縁部との間に形成されている。空洞４と空洞４の間に半導体チップ２が配置されている。複数の空洞４が半導体チップ２を取り囲んでいる。複数の空洞４は半導体チップ２の側辺に沿って半導体チップ２の周囲に形成されている。また、このような空洞４を備える半導体装置１を製造するときは、型配置工程において複数の貫通孔３０にそれぞれ突起部１０３を挿入する。
【００３２】
また、上記実施形態では隣接する半導体チップ２と半導体チップ２の間の空洞４が形成されていたが、半導体チップ２と半導体チップ２の間の空洞４を形成せずに省略することもできる。また、それに応じて貫通孔３０を省略することもできる。また、空洞４及び貫通孔３０の数は限定されるものではなく、１つ又は複数の空洞４及び貫通孔３０を形成することができる。
【００３３】
また、更に他の実施形態では、図８に示すように、空洞４にバネ４４（押圧部材の一例）が配置されていてもよい。また、貫通孔３０に閉塞樹脂３５が配置されていてもよい。閉塞樹脂３５は、貫通孔３０に充填されており、貫通孔３０を閉塞している。閉塞樹脂３５の表面と表面側放熱板３１の表面は高さが揃えられて平坦になっている。閉塞樹脂３５は、表面側放熱板３１に固定されている。空洞４の底部には、支持部材４５が、配置されている。支持部材４５は、封止樹脂５に接触している。バネ４４の上端は閉塞樹脂３５に固定されている。バネ４４の下端は支持部材４５に固定されている。バネ４４は、金属から形成されており、上下から圧縮された状態で空洞４に挿入されている。バネ４４が支持部材４５を介して封止樹脂５を押圧する。これにより、封止樹脂５が裏面側放熱板３２に向けて押圧される。閉塞樹脂３５及び支持部材４５は、熱伝導性及び絶縁性を有している。閉塞樹脂３５及び支持部材４５の材質としては、例えばエンジニアリングプラスチックを用いることができる。より詳細には、ポリフェニレンスルフィド樹脂（ＰＰＳ）等を用いることができる。このような構成によれば、封止樹脂５を裏面側放熱板３２に向けて押圧するので、冷却性能を高めることができる。
【００３４】
また、更に他の実施形態では、図９に示すように、空洞４にバネ４４を配置せずに、貫通孔３０を閉塞樹脂３５によって閉塞してもよい。また、図９に示す構成の半導体装置１を製造するときは、封止樹脂５から突起部１０３を引き抜く引抜工程を行った後に、貫通孔３０に閉塞樹脂３５を充填する（閉塞工程）。より詳細には、図１０に示すように、まず基台９０に配置された閉塞樹脂３５を準備する。そして、表面側放熱板３１に形成された貫通孔３０を下方に向け、閉塞樹脂３５に貫通孔３０を近づけてゆく。続いて、図１１に示すように、閉塞樹脂３５を貫通孔３０に押し付けて充填してゆく（充填工程）。閉塞樹脂３５を貫通孔３０に充填した後、所定時間放置して閉塞樹脂３５を硬化させる（硬化工程）。その後、図１２に示すように、貫通孔３０から外部に溢れ出ている閉塞樹脂３５を研削して、閉塞樹脂３５の表面と表面側放熱板３１の表面の位置を揃えて平坦にする。閉塞樹脂３５の研削は、封止樹脂５の樹脂かぶりの除去と共に行ってもよい。このようにして半導体装置１を製造することができる。このような構成によれば、貫通孔３０に閉塞樹脂３５を配置することにより、冷却器９の接触面積を大きくすることができるので、冷却性能を高めることができる。
【００３５】
また、図１３に示すように、空洞４をボンディングワイヤ６０の近傍に形成するときは、突起部１０３を配置する位置および突出量を調整することにより、ボンディングワイヤ６０を避けた位置に空洞４を形成する。空洞４の位置とボンディングワイヤ６０の位置が重なっておらず、ボンディングワイヤ６０が封止樹脂５により封止されている。
【００３６】
また、上記実施形態では表面側放熱板３１に貫通孔３０が形成されていたが、この構成に限定されるものではなく、表面側放熱板３１に替えて裏面側放熱板３２（第１放熱板の他の一例）に貫通孔３０が形成されていてもよい。貫通孔３０が裏面側放熱板３２に形成された場合は、型配置工程において、突起部１０３が裏面側放熱板３２の貫通孔３０に挿入される。裏面側放熱板３２の貫通孔３０に挿入された突起部１０３は、表面側放熱板３１（第２放熱板の他の一例）に向かって突出する。その後、封止樹脂５が充填されることで、空洞４が形成される。この場合、封止樹脂５に形成された空洞４は、裏面側放熱板３２に形成された貫通孔３０と連通する。また、空洞４と表面側放熱板３１の間に封止樹脂５の薄肉部５１が形成される。
【００３７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３８】
１；半導体装置
２；半導体チップ
３；放熱板
４；空洞
５；封止樹脂
７；はんだ
８；スペーサー
９；冷却器
２１；表面
２２；裏面
３０；貫通孔
３１；表面側放熱板
３２；裏面側放熱板
３５；閉塞樹脂
４４；バネ
４５；支持部材
５１；薄肉部
６０；モジュール
７０；ボンディングワイヤ
９０；基台
１００；成形型
１０１；上型
１０２；下型
１０３；突起部
１１３；先端
１５１；隙間
【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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