(57)【要約】【課題】両面放熱構造の半導体装置を、従来と較べて少ない製造工程で形成する。【解決手段】半導体チップ（１２ａ，１２ｂ）の両面側にヒートシンク（２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂ）を配置し、半導体チップと各ヒートシンクとの間のはんだ（４０，４６）をリフローして積層体（６２）を形成するリフロー工程と、積層体を型（６４）のキャビティ（６４ｃ）内に配置して型締めをした状態で、樹脂を注入して樹脂成形体（１６）を形成する成形工程を備える。リフロー工程では、型の孔（６４ｅ）を通じて押し付けピン（６６ａ）をキャビティ内に突出自在に構成された押し付けユニット（６６）を型に取り付け、型締めの状態で、押し付けピンにより各ヒートシンクを背後の壁面（６４ｄ１，６４ｄ２）に押し付け、この押し付け状態でリフローを実施する。リフロー工程後に、押し付けピンをキャビティから引き抜き、成形工程を行う。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ（１２ａ，１２ｂ）の一面側に第１ヒートシンク（３０ａ，３０ｂ）を配置し、前記一面と反対の裏面側に第２ヒートシンク（２２ａ，２２ｂ）を配置し、前記半導体チップと前記第１ヒートシンクとの間のはんだ（４０）、及び、前記半導体チップと前記第２ヒートシンクとの間のはんだ（４６）をリフローして、一対の前記ヒートシンクと前記半導体チップが一体化されてなる積層体（６２）を形成するリフロー工程と、
前記積層体を型（６４）のキャビティ（６４ｃ）内に配置して前記積層体の積層方向に型締めをした状態で、前記キャビティ内に樹脂を注入して前記積層体を封止する樹脂成形体（１６）を形成する成形工程と、
を備える半導体装置の製造方法であって、
前記型は、前記キャビティを構成する壁面（６４ｄ）として、前記第１ヒートシンクにおける前記半導体チップと反対の放熱面（３０ａ１，３０ｂ１）に、前記積層方向において対向する第１壁面（６４ｄ１）と、前記第２ヒートシンクにおける前記半導体チップと反対の放熱面（２２ａ１，２２ｂ１）に、前記積層方向において対向する第２壁面（６４ｄ２）と、を有し、
前記リフロー工程では、
押し付けピン（６６ａ）を有し、前記型に設けられた孔（６４ｅ）を通じて前記押し付けピンを前記キャビティ内に突出自在に構成された押し付けユニット（６６）を、前記型に取り付け、
前記型のキャビティ内に、前記半導体チップ、各ヒートシンク、及び各はんだを配置して型締め状態とし、
前記型締めの状態で、前記押し付けピンにより、前記第１ヒートシンクを前記第１壁面に押し付けるとともに、前記第２ヒートシンクを前記第２壁面に押し付け、
この押し付け状態で、リフローを実施して前記積層体を形成し、
前記リフロー工程後に、前記押し付けピンを前記キャビティから引き抜き、前記成形工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記リフロー工程では、
電気絶縁性を有する絶縁部材（７４）を、前記第１壁面と前記第１ヒートシンクの放熱面との間、及び、前記第２壁面と前記第２ヒートシンクの放熱面との間、の少なくとも一方に配置し、
前記押し付けピンにより、前記絶縁部材ごと対応する前記ヒートシンクを壁面に押し付けた状態で、前記リフローの熱により、前記絶縁部材を対応する前記ヒートシンクに接続することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記リフロー工程では、
前記押し付けピンの押し付けにより、前記第１ヒートシンクの放熱面を前記第１壁面に接触させるとともに、前記第２ヒートシンクの放熱面を前記第２壁面に接触させ、
この押し付け状態で、リフローを実施することを特徴とする請求項１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、半導体チップの熱を放熱するためのヒートシンクが半導体チップの両面側にそれぞれ配置され、各ヒートシンクにおける半導体チップと反対の放熱面が、樹脂成形体から露出された両面放熱構造をなす半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップの熱を放熱するためのヒートシンクが半導体チップの両面側にそれぞれ配置され、各ヒートシンクにおける半導体チップと反対の放熱面が、樹脂成形体から露出された両面放熱構造をなす半導体装置の製造方法として、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１では、ヒートシンクの放熱面の少なくとも一方を成形時に埋設させる。その後、ヒートシンクの一部とともに放熱面上の樹脂成形体（封止樹脂）を例えば切削することにより、放熱面を露出させ、且つ、放熱面と冷却器との間に隙間が生じない平行度を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１７００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、特許文献１に記載の方法では、樹脂成形体を形成する成形工程の後に、ヒートシンクの一部とともに放熱面上の樹脂成形体を切削により除去する切削工程が必要となる。すなわち、製造工程数が多くなる。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、両面放熱構造の半導体装置を、従来と較べて少ない製造工程で形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示された発明のひとつは、半導体チップ（１２ａ，１２ｂ）の一面側に第１ヒートシンク（３０ａ，３０ｂ）を配置し、一面と反対の裏面側に第２ヒートシンク（２２ａ，２２ｂ）を配置し、半導体チップと第１ヒートシンクとの間のはんだ（４０）、及び、半導体チップと第２ヒートシンクとの間のはんだ（４６）をリフローして、一対のヒートシンクと半導体チップが一体化されてなる積層体（６２）を形成するリフロー工程と、積層体を型（６４）のキャビティ（６４ｃ）内に配置して積層体の積層方向に型締めをした状態で、キャビティ内に樹脂を注入して積層体を封止する樹脂成形体（１６）を形成する成形工程と、を備える。
【０００９】
型は、キャビティを構成する壁面（６４ｄ）として、第１ヒートシンクにおける半導体チップと反対の放熱面（３０ａ１，３０ｂ１）に、積層方向において対向する第１壁面（６４ｄ１）と、第２ヒートシンクにおける半導体チップと反対の放熱面（２２ａ１，２２ｂ１）に、積層方向において対向する第２壁面（６４ｄ２）と、を有する。
【００１０】
リフロー工程では、押し付けピン（６６ａ）を有し、型に設けられた孔（６４ｅ）を通じて押し付けピンをキャビティ内に突出自在に構成された押し付けユニット（６６）を、型に取り付け、該型のキャビティ内に、半導体チップ、各ヒートシンク、及び各はんだを配置して型締め状態とし、型締めの状態で、押し付けピンにより、第１ヒートシンクを第１壁面に押し付けるとともに、第２ヒートシンクを第２壁面に押し付け、この押し付け状態で、リフローを実施して積層体を形成する。そして、リフロー工程後に、押し付けピンをキャビティから引き抜き、成形工程を行うことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、成形工程の型を用い、型締めした状態で、押し付けピンにより各ヒートシンクを対応する壁面に押し付けてリフローを行う。したがって、各ヒートシンクが対応する壁面に押し付けられた状態の積層体を得ることができる。そして、この積層体を用いて成形工程を行う。リフロー工程と成形工程の型は同じであり、型締め状態も同じである。したがって、成形工程が終了した時点で、各ヒートシンクの放熱面を樹脂成形体から露出させることができる。
【００１２】
このように、本発明によれば、切削をせずに、各ヒートシンクの放熱面が樹脂成形体から露出された両面放熱構造の半導体装置を形成することができる。成形工程後の切削が不要となるため、従来よりも製造工程を少なくすることができる。
【００１３】
また、開示された他の発明は、リフロー工程において、電気絶縁性を有する絶縁部材（７４）を、第１壁面と第１ヒートシンクの放熱面との間、及び、第２壁面と第２ヒートシンクの放熱面との間、の少なくとも一方に配置し、押し付けピンにより、絶縁部材ごと対応するヒートシンクを壁面に押し付けた状態で、リフローの熱により、絶縁部材を対応するヒートシンクに接続することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、半導体装置の放熱面から冷却器に放熱する場合に、半導体装置単体で冷却器との絶縁を確保することができる。また、形成後の半導体装置に対して、絶縁部材を接続しなくとも良いため、製造工程を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体装置が適用される電力変換装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態の製造方法により形成される半導体装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２にIII-III線に沿う断面図である。
【図４】積層体を示す平面図である。
【図５】積層体を示す、リードフレーム側から見た平面図であり、ボンディングワイヤを省略している。
【図６】積層体を示す側面図である。
【図７】第１リフロー工程を示す断面図であり、図３に対応している。
【図８】第２リフロー工程を示す分解斜視図である。
【図９】第２リフロー工程を示す部分断面図である。
【図１０】成形工程を示す部分断面図である。
【図１１】第２実施形態の製造方法において、第２リフロー工程を示す分解斜視図である。
【図１２】第２実施形態の製造方法に形成される半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図３に対応している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の各図相互において互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。また、各ヒートシンクと半導体チップとの積層方向をＺ方向と示す。また、Ｚ方向に直交し、主端子及び制御端子の延設方向をＹ方向と示す。また、Ｙ方向及びＺ方向の両方向に直交する方向をＸ方向と示す。また、平面形状とは、特に断わりのない限り、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面に沿う形状を示す。
【００１７】
（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、以下に示す半導体装置が適用される電力変換装置の一例について説明する。
【００１８】
図１に示す電力変換装置１００は、車両走行用のモータ２００を駆動するためのインバータ１０２と、該インバータ１０２を駆動するためのドライバ１０４と、ドライバ１０４を介してインバータ１０２に駆動信号を出力するマイコン１０６と、を備えている。このような電力変換装置１００は、例えば電気自動車やハイブリッド車に搭載される。
【００１９】
インバータ１０２は、直流電源１０８の正極（高電位側）と負極（低電位側）との間に接続された上下アームを三相分有している。各アームは、ＩＧＢＴ素子と該ＩＧＢＴ素子に逆並列に接続されたＦＷＤ素子とを有している。そして、直流電力を三相交流に変換し、モータ２００に出力することができるように構成されている。
【００２０】
なお、図１に示す符号１１０は、平滑用のコンデンサである。直流電源１０８の正極には高電位電源ライン１１２が接続され、負極には低電位電源ライン１１４が接続されている。上アーム側のＩＧＢＴ素子のコレクタ電極は高電位電源ライン１１２に接続され、下アーム側のＩＧＢＴ素子のエミッタ電極は低電位電源ライン１１４に接続されている。また、上アーム側のＩＧＢＴ素子のエミッタ電極及び下アーム側のＩＧＢＴ素子のコレクタ電極は、モータ２００への出力ライン１１６に接続されている。
【００２１】
ドライバ１０４は、各アームに対応するチップを有しており、各チップには、各アームを駆動するための回路が形成されている。
【００２２】
マイコン１０６は、ドライバ１０４を介して、駆動信号（ＰＷＭ信号）をインバータ１０２に出力してＩＧＢＴ素子の駆動を制御する。このマイコン１０６は、実行すべき各種の制御処理を記述したプログラムを記憶するＲＯＭ、各種の演算処理を実行するＣＰＵ、演算処理結果や各種のデータを一時的に保存するＲＡＭ、などを有している。
【００２３】
マイコン１０６には、図示しない電流センサや回転センサなどから検出信号が入力され、外部から与えられるトルク指令値と上記した各センサの検出信号とに基づき、マイコン１０６は、モータ２００を駆動するための駆動信号を生成する。この駆動信号に応じて、インバータ１０２の６つのＩＧＢＴ素子が駆動され、直流電源１０８からインバータ１０２を介してモータ２００に駆動電流が通電される。その結果、モータ２００は、所望の駆動トルクを発生するように駆動される。もしくは、モータ２００によって発電された電力による電流がインバータ１０２により整流され、直流電源１０８の充電が行われる。
【００２４】
半導体装置１０は、インバータ１０２を構成する上下アームを一相分有している。本実施形態では、ＩＧＢＴ素子及びＦＷＤ素子が形成された上アーム側の半導体チップ１２ａと、同じく、ＩＧＢＴ素子及びＦＷＤ素子が形成された下アーム側の半導体チップ１２ｂと、を有している。加えて、半導体装置１０は、半導体チップ１２ａに対応する上アーム側のドライバＩＣ１４ａと、半導体チップ１２ｂに対応する下アーム側のドライバＩＣ１４ｂと、を有している。ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂは、ドライバ１０４を構成するものであり、対応する半導体チップ１２ａ，１２ｂに形成されたＩＧＢＴ素子を駆動させるために、半導体チップにＭＯＳＦＥＴなどが形成されてなる。
【００２５】
次に、図２〜図６に基づき、本実施形態に示す製造方法によって形成される半導体装置１０の概略構成について説明する。なお、図４〜図６は積層体を示している。すなわち、図４〜図６では、リードフレームの不要部分が除去される前の状態を示している。図５では、ボンディングワイヤを省略している。図６は、図４に示す白抜き矢印の方向から見た側面図である。
【００２６】
図２〜図６に示すように、半導体装置１０は、上記した半導体チップ１２ａ，１２ｂ及びドライバＩＣ１４ａ，１４ｂに加え、樹脂成形体１６と、リードフレーム１８と、ターミナル２０ａ，２０ｂと、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂと、受動部品２４と、を備えている。
【００２７】
半導体装置１０は、上アーム側の半導体チップ１２ａと、下アーム側の半導体チップ１２ｂの２つの半導体チップ１２ａ，１２ｂを備え、これら半導体チップ１２ａ，１２ｂが樹脂成形体１６によって封止された所謂２ｉｎ１パッケージとなっている。これら半導体チップ１２ａ，１２ｂが、特許請求の範囲に記載の半導体チップに相当する。
【００２８】
半導体チップ１２ａ，１２ｂはチップ構成が互いに同じであり、平面形状及び大きさ、Ｚ方向の厚みも、互いに同じとなっている。また、半導体チップ１２ａ，１２ｂは、図３及び図４に示すように、Ｘ方向に並んで配置されるとともに、Ｚ方向においてほぼ同じ位置に配置、すなわち並列に配置されている。また、Ｚ方向において、各半導体チップ１２ａ，１２ｂのコレクタ電極の形成面が同じ側、エミッタ電極及び制御電極の形成面が同じ側となっている。以下、半導体チップ１２ａのコレクタ電極形成面を一面１２ａ１と示し、一面１２ａ１と反対の面、すなわち、エミッタ電極及び制御電極の形成面を裏面１２ａ２と示す。同じく、半導体チップ１２ｂのコレクタ電極形成面を一面１２ｂ１と示し、一面１２ｂ１と反対の面、すなわち、エミッタ電極及び制御電極の形成面を裏面１２ｂ２と示す。
【００２９】
樹脂成形体１６は、電気絶縁性の樹脂材料からなる。本実施形態では、樹脂成形体１６が、エポキシ樹脂を用いて、トランスファモールド法により成形されている。樹脂成形体１６は略直方体状をなしており、Ｚ方向において一面１６ａ及び該一面１６ａと反対の裏面１６ｂを有している。一面１６ａ及び裏面１６ｂは、Ｚ方向に略垂直な平坦面となっている。半導体チップ１２ａ，１２ｂ及びドライバＩＣ１４ａ，１４ｂは、この樹脂成形体１６によって封止されている。
【００３０】
リードフレーム１８は、金属板を打ち抜き、部分的に曲げ加工してなるものであり、Ｚ方向において一面１８ａ及び該一面１８ａと反対の裏面１８ｂを有している。リードフレーム１８は、少なくとも金属材料を用いて形成されている。例えば、銅、銅合金、アルミ合金などの熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料を採用することができる。このリードフレーム１８は、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂと、複数の主端子３２と、複数の制御端子３４ａ，３４ｂと、アイランド３６ａ，３６ｂと、を有している。
【００３１】
第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは、半導体チップ１２ａ，１２ｂの生じた熱を放熱するための機能と、電気的な接続機能を果たす。これら第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂが、特許請求の範囲に記載の第１ヒートシンクに相当する。第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは、互いに分離されつつ、Ｚ方向においてほぼ同じ位置に配置、すなわち並列に配置されている。
【００３２】
第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは、半導体チップ１２ａ，１２ｂの一面１２ａ１，１２ｂ１側に配置されている。第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは平面略矩形状をなし、互いにほぼ同じ厚みを有している。また、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは、対応する半導体チップ１２ａ，１２ｂを内包するように、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面に沿う大きさが半導体チップ１２ａ，１２ｂよりも大きくなっている。
【００３３】
第１ヒートシンク３０ａにおいて、裏面１８ｂ上には、一面１２ａ１が対向するように上アーム側の半導体チップ１２ａが配置されている。そして、一面１２ａ１に形成された図示しないコレクタ電極が、はんだ４０を介して、第１ヒートシンク３０ａと接続されている。同じく、第１ヒートシンク３０ｂにおいて、裏面１８ｂ上には、一面１２ｂ１が対向するように下アーム側の半導体チップ１２ｂが配置されている。そして、一面１２ｂ１に形成された図示しないコレクタ電極が、はんだ４０を介して、第１ヒートシンク３０ｂと接続されている。
【００３４】
第１ヒートシンク３０ａの表面のうち、半導体チップ１２ａと対向する裏面１８ｂ側の部分及び側面は、樹脂成形体１６によって被覆されている。一方、一面１８ａ側の部分は、樹脂成形体１６から露出されている。このように、樹脂成形体１６から露出する一面１８ａの部分が、第１ヒートシンク３０ａの放熱面３０ａ１となっている。本実施形態において、放熱面３０ａ１は、樹脂成形体１６の一面１６ａと略面一となっている。同じく、第１ヒートシンク３０ｂの表面のうち、半導体チップ１２ｂと対向する裏面１８ｂ側の部分及び側面は、樹脂成形体１６によって被覆されている。一方、一面１８ａ側の部分は、樹脂成形体１６から露出されている。このように、樹脂成形体１６から露出する一面１８ａの部分が、第１ヒートシンク３０ｂの放熱面３０ｂ１となっている。この放熱面３０ｂ１も、樹脂成形体１６の一面１６ａと略面一となっている。なお、はんだ４０も、樹脂成形体１６により封止されている。
【００３５】
一方、Ｚ方向において、半導体チップ１２ａ，１２ｂの裏面１２ａ２，１２ｂ２側には、ターミナル２０ａ，２０ｂを介して、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂが配置されている。
【００３６】
ターミナル２０ａ，２０ｂは、図４に示すように、半導体チップ１２ａ，１２ｂの制御電極（パッド）にボンディングワイヤ４２を接続するために、半導体チップ１２ａ，１２ｂと第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂとの間に所定の間隔を確保するためのものである。ターミナル２０ａ，２０ｂは、半導体チップ１２ａ，１２ｂと第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂとを熱的及び電気的に中継するため、その構成材料として、少なくとも熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料を用いると良い。
【００３７】
ターミナル２０ａ，２０ｂは、対応する半導体チップ１２ａ，１２ｂのエミッタ電極に対応する形状及び大きさを有しており、本実施形態では直方体状をなしている。上アーム側のターミナル２０ａは、半導体チップ１２ａのエミッタ電極に対向配置され、はんだ４４を介して、エミッタ電極と接続されている。同じく、下アーム側のターミナル２０ｂは、半導体チップ１２ｂのエミッタ電極に対向配置され、はんだ４４を介して、エミッタ電極と接続されている。ターミナル２０ａ，２０ｂ、ボンディングワイヤ４２、及びはんだ４４も、樹脂成形体１６により封止されている。
【００３８】
ターミナル２０ａにおける半導体チップ１２ａと反対の面には、はんだ４６を介して、上アーム側の第２ヒートシンク２２ａが接続されている。同じく、ターミナル２０ｂにおける半導体チップ１２ｂと反対の面には、はんだ４６を介して、下アーム側の第２ヒートシンク２２ｂが接続されている。これら第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂが、特許請求の範囲に記載の第２ヒートシンクに相当する。
【００３９】
第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂも、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂ同様、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成されている。また、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂは、互いにほぼ同じ厚みを有しており、互いに分離されつつ、Ｚ方向においてほぼ同じ位置に配置、すなわち並列に配置されている。第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂは、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面内において、対応する第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂとの対向領域内に半導体チップ１２ａ，１２ｂが内包するように設けられている。また、後述するリフロー工程において、押し付けピン６６ａにより、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを背後のキャビティ壁面に押し付け、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを背後のキャビティ壁面に押し付けることができるように、互いに対向しない部分も有している。すなわち、押し付けピンが接触できる部分も有している。
【００４０】
第２ヒートシンク２２ａの表面のうち、半導体チップ１２ａ（ターミナル２０ａ）との対向面及び側面は、樹脂成形体１６によって被覆されている。一方、対向面と反対の面は、樹脂成形体１６から露出されている。このように、樹脂成形体１６から露出する面が、第２ヒートシンク２２ａの放熱面２２ａ１となっている。本実施形態において、放熱面２２ａ１は、樹脂成形体１６の裏面１６ｂと略面一となっている。同じく、第２ヒートシンク２２ｂの表面のうち、半導体チップ１２ｂ（ターミナル２０ｂ）との対向面及び側面は、樹脂成形体１６によって被覆されている。一方、対向面と反対の面は、樹脂成形体１６から露出されている。このように、樹脂成形体１６から露出する面が、第２ヒートシンク２２ｂの放熱面２２ｂ１となっている。この放熱面２２ｂ１も、樹脂成形体１６の裏面１６ｂと略面一となっている。なお、はんだ４６も、樹脂成形体１６により封止されている。
【００４１】
第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂは、図４及び図５に示すように、平面略矩形状をなしており、矩形のうちの２辺がＸ方向、残りの２辺がＹ方向に略平行となっている。そして、上アーム側の第２ヒートシンク２２ａにおけるＸ方向に略平行な辺のひとつから、Ｙ方向に突出部２２ａ２が突出している。同じく、下アーム側の第２ヒートシンク２２ｂから、突出部２２ａ２と同一側に突出部２２ｂ２が突出している。これら突出部２２ａ２，２２ｂ２は、複数の主端子３２の一部と電気的に接続される部分である。突出部２２ａ２，２２ｂ２は、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂよりも厚みが薄くされている。この、突出部２２ａ２，２２ｂ２も樹脂成形体１６により封止されている。
【００４２】
また、下アーム側の第１ヒートシンク３０ｂのＸ方向における上アーム側の端部から、上アーム側に突出部３０ｂ２が突出している。一方、上アーム側の第２ヒートシンク２２ａのＸ方向における下アーム側の端部から、下アーム側に突出部２２ａ３が突出している。そして、これら突出部２２ａ３，３０ｂ２が、はんだ４８を介して接続されている。そして、この接続により、上アーム側のＩＧＢＴ素子のエミッタ電極と、下アーム側のＩＧＢＴ素子のコレクタ電極とが電気的に接続され、上下アームが図３に示すように略Ｎ字状をなしている。なお、下アーム側の第１ヒートシンク３０ｂと、上アーム側の第２ヒートシンク２２ａとを電気的に中継する中継部の接続構造は、上記例に限定されるものではない。ヒートシンク２２ａ，３０ｂの一方のみが突出部を有する構成を採用することもできる。
【００４３】
リードフレーム１８の主端子３２は、平面略矩形状をなす樹脂成形体１６の一側面１６ｃから、樹脂成形体１６の外部に延出されている。すなわち、その一部が樹脂成形体１６によって封止されている。また、主端子３２は、それぞれがＹ方向に延設されるとともに、Ｘ方向に並んで配置されている。さらに、Ｚ方向において、一面１６ａ及び裏面１６ｂの間の位置から延出されるように、長手方向の途中で曲げ加工されている。
【００４４】
主端子３２は、電源端子３２ｐと、グランド端子３２ｎと、出力端子３２ｏ１，３２ｏ２と、を有している。電源端子３２ｐは、半導体チップ１２ａのコレクタ電極を、高電位電源ライン１１２に接続するための端子（所謂Ｐ端子）である。この電源端子３２ｐは、図４及び図５に示すように、上アーム側の第１ヒートシンク３０ａに連結されており、平面略矩形状をなす第１ヒートシンク３０ａの一辺からＹ方向に延設されている。
【００４５】
グランド端子３２ｎは、半導体チップ１２ｂのエミッタ電極を、低電位電源ライン１１４に接続するための端子（所謂Ｎ端子）である。このグランド端子３２ｎは、電源端子３２ｐの隣に配置されている。グランド端子３２ｎは、図示しないはんだを介して、下アーム側の第２ヒートシンク２２ｂの突出部２２ｂ２と電気的に接続されている。
【００４６】
出力端子３２ｏ１は、半導体チップ１２ａのエミッタ電極を、出力ライン１１６に接続するための端子（所謂Ｏ端子）である。この出力端子３２ｏ１は、グランド端子３２ｎとの間に、電源端子３２ｐを挟むように、電源端子３２ｐの隣に配置されている。出力端子３２ｏ１は、図示しないはんだを介して、上アーム側の第２ヒートシンク２２Ｕの突出部２２ａ２と電気的に接続されている。
【００４７】
出力端子２２ｏ２は、半導体チップ１２ｂのコレクタ電極を、出力ライン１１６に接続するための端子（所謂Ｏ端子）である。この出力端子２２ｏ２は、下アーム側の第１ヒートシンク３０ｂに連結されており、平面略矩形状をなす第１ヒートシンク３０ｂの一辺からＹ方向に延設されている。
【００４８】
制御端子３４ａ，３４ｂは、樹脂成形体１６の側面１６ｃと反対の側面１６ｄから、樹脂成形体１６の外部に延出されている。すなわち、その一部が樹脂成形体１６によって封止されている。また、制御端子３４ａ，３４ｂは、それぞれがＹ方向に延設されるとともに、Ｘ方向に並んで配置されている。さらに、Ｚ方向において、一面１６ａ及び裏面１６ｂの間の位置から延出されるように、長手方向の途中で曲げ加工されている。
【００４９】
制御端子３４ａ，３４ｂは、ＩＧＢＴ素子のゲート電極用、温度センス用、電流センス用、ケルビンエミッタ用、電源用、グランド用、及びエラーチェック用の端子を有している。また、複数の制御端子３４ａ，３４ｂの一部が、対応するアイランド３６ａ，３６ｂに連結されている。
【００５０】
なお、図２，図４，及び図６に示す符号５０は、リードフレーム１８の外周フレームを示し、符号５２は、外周フレーム５０に第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを連結するための吊りリードを示している。また、符号５４は、タイバーを示している。外周フレーム５０及びタイバー５４は、半導体装置１０の状態で、リードフレーム１８から除去されている。
【００５１】
上アーム側のアイランド３６ａには、図示しないはんだを介して、上アーム側のドライバＩＣ１４ａが実装されている。同じく、下アーム側のアイランド３６ｂには、図示しないはんだを介して、ドライバＩＣ１４ｂが実装されている。ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂにおけるアイランド３６ａ，３６ｂと反対の面には電極（パッド）が形成されており、この電極と半導体チップ１２ａ，１２ｂの制御電極とが、ボンディングワイヤ４２を介して接続されている。また、ボンディングワイヤ５６によって、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂと対応する制御端子３４ａ，３４ｂとが接続されている。
【００５２】
図５及び図６に示すように、制御端子３４ａ，３４ｂには、図示しない接合部材（例えば、はんだ）を介して、チップ抵抗やチップコンデンサなどの受動部品２４が実装されている。受動部品２４は、例えば、制御端子３４ａ，３４ｂからドライバＩＣ１４ａ，１４ｂに伝わるノイズを抑制するために実装されている。本実施形態では、受動部品２４が２端子のチップ部品であり、隣り合う２本の制御端子３４ａ，３４ｂを架橋するように実装されている。また、リードフレーム１８の一面１８ａ側に実装されている。
【００５３】
このように構成される半導体装置１０は、冷媒が流れる通路を内部に有する冷却器によって、冷却される。詳しくは、半導体装置１０に対してＺ方向両側に冷却器が配置され、半導体装置１０は、放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１から、その両面側に位置する冷却器に放熱することができる。
【００５４】
次に、図７〜図１０に基づき、上記した半導体装置１０の製造方法の一例について説明する。以下に示す製造方法では、２段階でリフローを実施する例を示す。
【００５５】
先ず、半導体装置１０を構成する各要素を準備する。具体的には、半導体チップ１２ａ，１２ｂ、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂ、リードフレーム１８、ターミナル２０ａ，２０ｂ、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂ、及び受動部品２４を準備する。その際、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂ、主端子３２、制御端子３４ａ，３４ｂ、及びアイランド３６ａ，３６ｂを一体的に有するリードフレーム１８を準備する。
【００５６】
次に、第１リフロー工程を実施する。第１リフロー工程では、図７に示すように、半導体チップ１２ａ，１２ｂと対応する第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂとの間に介在されるはんだ４０、及び、半導体チップ１２ａ，１２ｂと対応するターミナル２０ａ，２０ｂとの間に介在されるはんだ４４をリフローする。合わせて、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂと対応するアイランド３６ａ，３６ｂとの間に介在されるはんだについてもリフローする。そして、半導体チップ１２、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂ、リードフレーム１８、及びターミナル２０ａ，２０ｂが一体化されてなる接続体６０を形成する。
【００５７】
例えば、準備工程において、各ターミナル２０ａ，２０ｂの両面に予めはんだ４４，４６をはんだ付け（迎えはんだ）しておく。次いで、リードフレーム１８の裏面１８ｂ上であって第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの部分に、はんだ４０をそれぞれ配置し、はんだ４０上に、一面１２ａ１，１２ｂ１を対向させて半導体チップ１２ａ，１２ｂを配置する。また、半導体チップ１２ａ，１２ｂのエミッタ電極と対向するように、ターミナル２０ａ，２０ｂを配置する。一方、裏面１８ｂ上であってアイランド３６ａ，３６ｂの部分に、はんだを介してドライバＩＣ１４ａ，１４ｂをそれぞれ配置する。そして、この積層状態ではんだ４０，４４，４６及びアイランド３６ａ，３６ｂ上のはんだをリフローし、上記した接続体６０を形成する。
【００５８】
次に、ワイヤボンディング工程を実施する。半導体チップ１２ａ，１２ｂの制御電極と、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂの対応する電極とを、ボンディングワイヤ４２によってそれぞれ接続する。また、ドライバＩＣ１４ａ，１４ｂの電極と対応する制御端子３４ａ，３４ｂとを、ボンディングワイヤ５６によってそれぞれ接続する。
【００５９】
次に、第２リフロー工程を実施する。本実施形態では、この第２リフロー工程が、特許請求の範囲に記載のリフロー工程に相当する。
【００６０】
第２リフロー工程では、図８及び図９に示すように、接続体６０を第１リフローの状態からＺ方向において反転し、反転した接続体６０を第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂ上に配置する。すなわち、半導体チップ１２ａ，１２ｂの一面１２ａ１，１２ｂ１側に第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを配置し、裏面１２ａ２，１２ｂ２側に第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを配置する。そして、半導体チップ１２ａ，１２ｂと第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂとの間のはんだ４０、及び、半導体チップ１２ａ，１２ｂと第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂとの間のはんだ４６をリフローして、一対のヒートシンク２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂと半導体チップ１２ａ，１２ｂが一体化されてなる積層体６２を形成する。
【００６１】
本実施形態では、後述する成形工程の金型６４と、押し付けユニット６６と、を用いて、リフローを行う。この金型６４が、特許請求の範囲に記載の型に相当する。
【００６２】
金型６４は、Ｚ方向において開閉可能に設けられた上型６４ａと下型６４ｂを有する。また、金型６４は、上型６４ａと下型６４ｂを型締めして形成されるキャビティ６４ｃの壁面６４ｄとして、第１壁面６４ｄ１と第２壁面６４ｄ２を有する。第１壁面６４ｄ１は、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１にＺ方向において対向する部分であり、キャビティ６４ｃを構成すべく上型６４ａに形成された凹部の底面をなしている。一方、第２壁面６４ｄ２は、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１にＺ方向において対向する部分であり、キャビティ６４ｃを構成すべく下型６４ｂに形成された凹部の底面をなしている。
【００６３】
上型６４ａ及び下型６４ｂには、複数の貫通孔６４ｅがそれぞれ形成されている。この貫通孔６４ｅが、特許請求の範囲に記載の孔に相当する。貫通孔６４ｅには、後述する押し付けピン６６ａが挿通される。上型６４ａに形成された貫通孔６４ｅは、Ｚ方向に沿って形成されるとともに一端が第１壁面６４ｄ１に開口している。この貫通孔６４ｅは、Ｘ方向及びＹ方向において規定される面内において、リードフレーム１８に重ならず、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂに重なる位置で開口している。同じく、下型６４ｂに形成された貫通孔６４ｅは、Ｚ方向に沿って形成されるとともに一端が第２壁面６４ｄ２に開口している。この貫通孔６４ｅは、Ｘ方向及びＹ方向において規定される面内において、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂに重ならず、リードフレーム１８に重なる位置で開口している。
【００６４】
加えて金型６４は、位置決めピン６４ｆ，６４ｇと、位置決め孔６４ｈと、貫通孔６４ｉと、を有している。位置決めピン６４ｆは、下型６４ｂにおける金型６４の分割面から上型６４ａに向けて突出しており、この位置決めピン６４ｆと後述する位置決めピン６６ｃが、上型６４ａに形成された位置決め孔６４ｈに挿入されることで、上型６４ａと下型６４ｂの位置決めがなされる。位置決めピン６４ｇは、リードフレーム１８（接続体６０）を位置決めするために、下型６４ｂの分割面に設けられている。そして、この位置決めピン６４ｇが、リードフレーム１８の位置決め孔１８ｃに挿入されることで、金型６４に対しリードフレーム１８の位置が決定される。貫通孔６４ｉは、後述する位置決めピン６６ｃが挿通されるように、位置決めピン６６ｃに対応して形成されている。
【００６５】
押し付けユニット６６は、各ヒートシンク２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂを、対応する壁面６４ｄ１，６４ｄ２に押し付けるための押し付けピン６６ａを有している。本実施形態では、押し付けピン６６ａが、Ｚ方向にばね性を有している。この押し付けピン６６ａは、本体部６６ｂからＺ方向に突出している。本体部６６ｂは、金型６４の貫通孔６４ｅを通じて、押し付けピン６６ａをキャビティ６４ｃ内に突出自在に構成されている。また、押し付けユニット６６は、金型６４に着脱自在に設けられている。
【００６６】
押し付けユニット６６は、さらに位置決めピン６６ｃを有している。この位置決めピン６６ｃは、本体部６６ｂにおける押し付けピン６６ａと同じ面から突出しており、下型６４ｂの貫通孔６４ｉを挿通して、上型６４ａの位置決め孔６４ｈに挿入される。本実施形態では、２本の位置決めピン６４ｆと２本の位置決めピン６６ｃにより、上型６４ａと下型６４ｂの位置決めがなされる。位置決めピン６４ｆ，６６ｃはキャビティ６４ｃを取り囲むように平面矩形の頂点位置にそれぞれ配置されており、位置決めピン６４ｆ同士、位置決めピン６６ｃ同士が対角配置となっている。
【００６７】
図９に示す型締めの状態で、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂは、下型６４ｂの第２壁面６４ｄ２から突出する押し付けピン６６ａにより、背後の第１壁面６４ｄ１に押し付けられる。この押し付けピン６６ａは、リードフレーム１８における第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂと重ならない部分を押すことで、第１壁面６４ｄ１に第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを押し付ける。例えば、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂのみに接触して第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを押しても良いし、リードフレーム１８における第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂと異なる部分に接触して第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを押しても良い。第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを背後の第１壁面６４ｄ１に押し付ける観点から、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂに接触するのが好ましい。第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂ以外の部分に接触する場合でも、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂにできるだけ近い位置に接触することが好ましい。
【００６８】
本実施形態では、図４に破線で示すリードフレーム１８の部分を、押し付けピン６６ａによる被押し付け部６８とする。被押し付け部６８は、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂそれぞれに対し、４箇所ずつ設定される。第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂにそれぞれ設定された４箇所の被押し付け部６８は、平面矩形状の頂点をなしている。第１ヒートシンク３０ａ側の被押し付け部６８のうち、対角に位置する２つの被押し付け部６８は、平面略矩形状の第１ヒートシンク３０ａの角部付近に設定される。残りの被押し付け部６８のうち、一方は、吊りリード５２における第１ヒートシンク３０ａ側の端部付近に設定され、他方は、電源端子３２ｐにおける第１ヒートシンク３０ａとの連結端付近に設定される。これら４つの被押し付け部６８により、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面内において、第２ヒートシンク２２ａの位置が決定される。すなわち、第１ヒートシンク３０ａに対応する押し付けピン６６ａは、第１ヒートシンク３０ａに対する第２ヒートシンク２２ａの位置決め機能も果たす。
【００６９】
一方、第１ヒートシンク３０ｂ側の被押し付け部６８のうち、３つの被押し付け部６８は、平面略矩形状の第１ヒートシンク３０ａの角部付近に設定される。残りの被押し付け部６８は、吊りリード５２における第１ヒートシンク３０ｂ側の端部付近に設定される。これら４つの被押し付け部６８により、Ｘ方向及びＹ方向により規定される面内において、第２ヒートシンク２２ｂの位置が決定される。すなわち、第１ヒートシンク３０ｂに対応する押し付けピン６６ａは、第１ヒートシンク３０ｂに対する第２ヒートシンク２２ｂの位置決め機能も果たす。
【００７０】
また、図５に破線で示す第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの部分を、押し付けピン６６ａによる被押し付け部６８とする。被押し付け部６８は、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂそれぞれに対し、３箇所ずつ設定される。第２ヒートシンク２２ａ側の被押し付け部６８は、Ｘ方向において、第１ヒートシンク３０ａの両側にそれぞれ設けられる。また、３つのうちの２つが、第２ヒートシンク２２ａにおけるアイランド３６ａ側の端部付近に設定され、残りの１つが主端子３２側の端部付近に設定される。第２ヒートシンク２２ｂ側の被押し付け部６８も、Ｘ方向において、第１ヒートシンク３０ｂの両側にそれぞれ設けられる。また、３つのうちの２つが、第２ヒートシンク２２ｂにおける主端子３２側の端部付近に設定され、残りの１つがアイランド３６ｂ側の端部付近に設定される。
【００７１】
第２リフロー工程では、上記した押し付けユニット６６を金型６４に取り付ける。そして、接続体６０をＺ方向において第１リフローの状態から反転し、反転状態の接続体６０を第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂ上に配置するとともに、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂ及び接続体６０をキャビティ６４ｃ内に配置する。その際、中継部を構成する突出部３０ｂ２上にもはんだ４８を配置し、このはんだ４８上に突出部２２ａ３を重ねる。また、リードフレーム１８の一面１８ａ上において、制御端子３４ａ，３４ｂの所定位置に、接合部材を介して受動部品２４を配置する。
【００７２】
この配置状態で金型６４を型締めし、型締めの状態で、押し付けピン６６ａにより、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを第１壁面６４ｄ１に押し付けるとともに、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを第２壁面６４ｄ２に押し付ける。そして、この押し付け状態で、熱源７０によって加熱をし、各はんだ４０，４４，４６，４８をリフローして、積層体６２を形成する。また、リフローの熱により、接合部材を介して受動部品２４を制御端子３４ａ，３４ｂに実装する。
【００７３】
本実施形態では、押し付けピン６６ａの押し付けにより、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１を第１壁面６４ｄ１に接触させるとともに、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１ｂを第２壁面６４ｄ２に接触させる。そして、この押し付け状態で、リフローを実施する。
【００７４】
第２リフロー工程を終了すると、押し付けピン６６ａをキャビティ６４ｃから引き抜き、金型６４の貫通孔６４ｅを塞いだ状態で、成形工程を実施する。
【００７５】
本実施形態では、金型６４から押し付けユニット６６を取り外し、図１０に示すように、モールド成形機７２に金型６４をセットする。モールド成形機７２は、貫通孔６４ｅを塞ぐためのエジェクタピン７２ａを有している。上型６４ａ側のエジェクタピン７２ａは、上型６４ａの貫通孔６４ｅに挿入され、その突出先端が第１壁面６４ｄ１とほぼ面一となるように配置される。一方、下型６４ｂ側のエジェクタピン７２ａは、下型６４ｂの貫通孔６４ｅに挿入され、その突出先端が第２壁面６４ｄ２とほぼ面一となるように配置される。これにより、成形時の樹脂漏れを抑制することができる。
【００７６】
そして、積層体６２を金型６４のキャビティ６４ｃ内に配置して型締めをする。なお、第２リフロー工程で形成した積層体６２を金型６４から取り出さずに成形工程を実施しても良いし、取り出した後に、再度積層体６２をキャビティ６４ｃにセットしても良い。
【００７７】
本実施形態では、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１が第１壁面６４ｄ１に接触し、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１が第２壁面６４ｄ２に接触する。したがって、この型締め状態で、キャビティ６４ｃ内に樹脂を注入して樹脂成形体１６を形成すると、一面１６ａから放熱面３０ａ１，３０ｂ１を露出させ、裏面１６ｂから放熱面２２ａ１，２２ｂ１を露出させることができる。本実施形態では、壁面６４ｄ１，６４ｄ２がともにＺ方向に略垂直な平坦面とされ、放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１も平坦とされる。したがって、放熱面３０ａ１，３０ｂ１が一面１６ａとほぼ面一となり、放熱面２２ａ１，２２ｂ１が裏面１６ｂとほぼ面一となる。本実施形態では、エポキシ樹脂を用いたトランスファモールド法により、樹脂成形体１６を成形する。
【００７８】
成形工程後、樹脂成形体１６により封止された積層体６２を、エジェクタピン７２ａにより突き上げ、金型６４から取り出す。そして、リードフレーム１８の不要部分、すなわち、外周フレーム５０及びタイバー５４を除去することで、半導体装置１０を得ることができる。
【００７９】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の効果について説明する。
【００８０】
本実施形態によれば、成形工程の金型６４を用い、型締めした状態で、押し付けピン６６ａにより、各ヒートシンク２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂを対応する壁面６４ｄ１，６４ｄ２に押し付けてリフローを行う。したがって、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂが第１壁面６４ｄ１に押し付けられ、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂが第２壁面６４ｄ２に押し付けられた状態の積層体６２を得ることができる。そして、この積層体６２を用いて成形工程を行う。リフロー工程と成形工程の金型６４は同じであり、型締め状態も同じである。したがって、成形工程が終了した時点で、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１を、樹脂成形体１６の一面１６ａから露出させることができる。同じく、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１を、樹脂成形体１６の裏面１６ｂから露出させることができる。
【００８１】
このように、本実施形態の製造方法によれば、放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１が樹脂成形体１６から露出された両面放熱構造の半導体装置１０を、切削をせずに形成することができる。成形工程後の切削が不要であるため、従来よりも製造工程を少なくすることができる。
【００８２】
特に本実施形態では、押し付けピン６６ａにより第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを第１壁面７４ｄ１側に押し付けて、放熱面３０ａ１，３０ｂ１を第１壁面６４ｄ１に接触させる。このため、放熱面３０ａ１，３０ｂ１が第１壁面６４ｄ１に密着し、両者の間に隙間が殆ど生じない。同じく、押し付けピン６６ａにより第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを第２壁面６４ｄ２側に押し付けて、放熱面２２ａ１，２２ｂ１を第２壁面６４ｄ２に接触させる。このため、放熱面２２ａ１，２２ｂ１が第２壁面６４ｄ２に密着し、両者の間に隙間が殆ど生じない。したがって、放熱面３０ａ１，３０ｂ１が樹脂成形体１６の一面１６ａと略面一とされ、放熱面２２ａ１，２２ｂ１が裏面１６ｂと略面一とされた両面放熱構造の半導体装置１０を得ることができる。
【００８３】
（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した半導体装置１０の製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。
【００８４】
図１１に示すように、本実施形態では、第２リフロー工程において、電気絶縁性を有する絶縁部材７４を、第１壁面６４ｄ１と第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１との間、及び、第２壁面６４ｄ２と第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１との間にそれぞれ配置する。
【００８５】
そして、押し付けピン６６ａにより、絶縁部材７４ごと第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを第１壁面６４ｄ１に押し付ける。また、押し付けピン６６ａにより、絶縁部材７４ごと第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを第２壁面６４ｄ２に押し付ける。そして、この押し付け状態で、リフローの熱により、絶縁部材７４を対応するヒートシンク２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂに接続する。本実施形態では、絶縁部材７４が熱可塑性樹脂を含んでおり、リフローの熱により、シート状の絶縁部材７４を、対応するヒートシンク２２ａ，２２ｂ，３０ａ，３０ｂに貼り付ける。
【００８６】
そして、絶縁部材７４が接続された積層体６２を用いて、上記した成形工程を実施することにより、図１２に示すように、各放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１が樹脂成形体１６から露出されるとともに、放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１に絶縁部材７４が接続されてなる半導体装置１０を得ることができる。
【００８７】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の効果について説明する。
【００８８】
本実施形態によれば、放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１に絶縁部材７４が接続されている。したがって、半導体装置１０の放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１から図示しない冷却器に放熱する場合に、半導体装置１０単体で冷却器との絶縁を確保することができる。
【００８９】
また、第２リフロー工程において、絶縁部材７４を放熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１に接続する。したがって、形成後の半導体装置１０に対して絶縁部材７４を接続しなくとも良いため、製造工程を少なくすることができる。
【００９０】
なお、本実施形態では、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂの放熱面３０ａ１，３０ｂ１及び第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの放熱面２２ａ１，２２ｂ１の全てに絶縁部材７４が接続される例を示した。しかしながら、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂ及び第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂの一方のみに絶縁部材７４が設けられる構成にも適用することができる。さらには、複数の熱面２２ａ１，２２ｂ１，３０ａ１，３０ｂ１のひとつのみに絶縁部材７４が接続される構成にも適用することができる。
【００９１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００９２】
上記実施形態では、半導体装置１０がターミナル２０ａ，２０ｂを有する例を示した。しかしながら、ターミナル２０ａ，２０ｂを有さない構成とすることもできる。例えば、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂに、ターミナルに相当する突起を設けても良い。この場合、はんだ４４も不要である。
【００９３】
上記実施形態では、第１リフロー工程、ワイヤボンディング工程、第２リフロー工程の順に実施する例を示した。すなわち、リフローを、第１リフロー工程と第２リフロー工程に分けて実施する例を示した。しかしながら、第１リフロー工程と第２リフロー工程をまとめて実施しても良い。この場合、統合したリフロー工程が、特許請求の範囲に記載のリフロー工程に相当する。
【００９４】
上記実施形態では、主端子３２が、２本の出力端子３２ｏ１，３２ｏ２を有する例を示した。しかしながら、出力端子３２ｏ１，３２ｏ２の一方のみを有する構成、すなわち１本の出力端子のみを有する構成を採用することでもきる。
【００９５】
上記実施形態では、半導体装置１０が、三相インバータのうち、一相分の半導体チップ１２ａ，１２ｂを備える例を示した。すなわち、２ｉｎ１パッケージの例を示した。しかしながら、例えば、半導体チップ１２ａのみを備える所謂１ｉｎ１パッケージの半導体装置にも適用することができる。また、三相分の半導体チップ１２ａ，１２ｂを備える所謂６ｉｎ１パッケージ構造の半導体装置にも適用することができる。
【００９６】
上記実施形態では、受動部品２４がリードフレーム１８の一面１８ａに実装される例を示したが、裏面１８ｂ側に実装されても良い。
【００９７】
上記実施形態では、押し付けユニット６６が位置決めピン６６ｃを有する例を示したが、位置決めピン６６ｃを有さない構成としても良い。この場合、例えば下型６４ｂに所定本数の位置決めピン６４ｆが設けられることとなる。
【００９８】
押し付けピン６６ａの本数及び被押し付け部６８の位置は上記実施形態の例に限定されるものではない。下型６４ｂ側からキャビティ６４ｃに突出する押し付けピン６６ａにより、第１ヒートシンク３０ａ，３０ｂを第１壁面６４ｄ１に押し付けることができ、上型６４ａ側からキャビティ６４ｃに突出する押し付けピン６６ａにより、第２ヒートシンク２２ａ，２２ｂを第２壁面６４ｄ２に押し付けることができれば良い。複数の押し付けピン６６ａを分散させたほうが、安定的に押し付けることができるのは言うまでもない。
【００９９】
押し付けユニット６６が、モールド成形機７２の少なくとも一部を構成してもよい。すなわち、リフロー工程後に、金型６４から押し付けユニット６６を取り外さず、成型工程においても、押し付けユニット６６を用いるようにしてもよい。この場合、押し付けピン６６ａが、エジェクタピン７２ａを兼ねることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０・・・半導体装置、１２ａ，１２ｂ・・・半導体チップ、１２ａ１，１２ｂ１・・・一面、１２ａ２，１２ｂ２・・・裏面、１４ａ，１４ｂ・・・ドライバＩＣ、１６・・・樹脂成形体、１６ａ・・・一面、１６ｂ・・・裏面、１６ｃ，１６ｄ・・・側面、１８・・・リードフレーム、１８ａ・・・一面、１８ｂ・・・裏面、１８ｃ・・・位置決め孔、２０ａ，２０ｂ・・・ターミナル、２２ａ，２２ｂ・・・第２ヒートシンク、２２ａ１，２２ｂ１・・・放熱面、２２ａ２，２２ｂ２・・・突出部、２２ａ３・・・突出部、２４・・・受動部品、３０ａ，３０ｂ・・・第１ヒートシンク、３０ａ１，３０ｂ１・・・放熱面、３０ｂ２・・・突出部、３２・・・主端子、３２ｎ・・・グランド端子、３２ｏ１，３２ｏ２・・・出力端子、３２ｐ・・・電源端子、３４ａ，３４ｂ・・・制御端子、３６ａ，３６ｂ・・・アイランド、４０・・・はんだ、４２・・・ボンディングワイヤ、４４・・・はんだ、４６・・・はんだ、４８・・・はんだ、５０・・・外周フレーム、５２・・・吊りリード、５４・・・タイバー、５６・・・ボンディングワイヤ、６０・・・接続体、６２・・・積層体、６４・・・金型、６４ａ・・・上型、６４ｂ・・・下型、６４ｃ・・・キャビティ、６４ｄ・・・壁面、６４ｄ１・・・第１壁面、６４ｄ２・・・第２壁面、６４ｅ・・・貫通孔、６４ｆ，６４ｇ・・・位置決めピン、６４ｈ・・・位置決め孔、６４ｉ・・・貫通孔、６６・・・押し付けユニット、６６ａ・・・押し付けピン、６６ｂ・・・本体部、６６ｃ・・・位置決めピン、６８・・・押し付け部、７０・・・熱源、７２・・・モールド成形機、７２ａ・・・エジェクタピン、７４・・・絶縁部材、１００・・・電力変換装置、１０２・・・インバータ、１０４・・・ドライバ、１０６・・・マイコン、１０８・・・直流電源、１１０・・・コンデンサ、１１２・・・高電位電源ライン、１１４・・・低電位電源ライン、１１６・・・出力ライン
【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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