(57)【要約】【課題】半導体モジュールの内部への水の浸入を抑制する。【解決手段】ベース部材2a,2b,2c,2d,2eの側面2a2,2b2,2c2,2d2,2e2を利用することにより、外部導出端子1a,1b,1c,1d,1eおよびベース部材2a,2b,2c,2d,2eを１次成形用金型に対して水平方向に位置決めする。１次成形用樹脂3によるインサート成形時に、ベース部材の下面2a3,2b3,2c3,2d3,2e3とベース部材の側面2a2,2b2,2c2,2d2,2e2の一部分とを１次成形用樹脂3によって覆い、２次成形用位置決め穴3aを形成する。２次成形用位置決め穴3aを利用することにより、２次成形用金型に対する水平方向の位置決めを行う。２次成形用樹脂6によるインサート成形時に、１次成形用樹脂3によって覆われなかったベース部材の側面2a2,2b2,2c2,2d2,2e2の残りの部分と、ベース部材の上面2a1,2b1,2c1,2d1,2e1と、外部導出端子の側面1a2,1b2,1c2,1d2,1e2とを２次成形用樹脂6によって覆う。【選択図】図１３
2008147431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子およびベース部材の接合体を複数形成し、
ベース部材の側面を利用することにより、複数の接合体を１次成形用金型に対して水平方向に位置決めし、
ベース部材の全表面のうち、ベース部材の下面のすべてと、ベース部材の側面の一部分とが１次成形用樹脂によって覆われるように、かつ、１次成形用樹脂に２次成形用位置決め穴が形成されるように、複数の接合体を１次成形用樹脂によってインサート成形することにより、１次成形体を形成し、
１次成形体のベース部材の上面に半導体チップを実装すると共に、１次成形体の複数の外部導出端子を電気接続部材によって電気接続することにより、組立体を形成し、
組立体の１次成形用樹脂に形成された２次成形用位置決め穴を利用することにより、組立体を２次成形用金型に対して水平方向に位置決めし、
組立体のうち、１次成形用樹脂によって覆われなかったベース部材の側面の残りの部分と、ベース部材の上面のすべてと、柱状の外部導出端子の側面のすべてと、半導体チップと、電気接続部材とが２次成形用樹脂によって覆われるように、組立体を２次成形用樹脂によってインサート成形することを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項２】
ベース部材の下面の下側に配置された１次成形用樹脂の下面に放熱フィンを取り付け、１次成形用樹脂として、２次成形用樹脂よりも熱伝導率の高いＰＰＳ樹脂を用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項３】
柱状の外部導出端子の上面にねじ穴を形成し、
２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子に隣接する部分の高さを外部導出端子の上面の高さと等しくし、
２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子から離れた部分の高さを外部導出端子の上面の高さよりも低くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項４】
柱状の外部導出端子の上面のねじ穴として、柱状の外部導出端子の上面から下面まで貫通していない不貫通穴を形成し、
柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを接合する溶接として、ベース部材の下面側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接を用いることを特徴とする請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状が概略Ｔ形状になるように、１次成形用樹脂を成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
半導体チップの一方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さと、半導体チップの他方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さとを異ならせ、半導体チップの一方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーと、半導体チップの他方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーとを、隙間を隔てて上下方向に対向させて配列することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法により製造された複数の半導体モジュールを、各半導体モジュールの２次成形用樹脂の縁部と係合可能な穴が複数形成された単一の枠体によって、単一の放熱フィンに対して固定することを特徴とする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、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを溶接によって接合し、外部導出端子の上面が樹脂の外側に露出するように、外部導出端子およびベース部材の接合体を樹脂によってインサート成形する半導体モジュールの製造方法および複数の半導体モジュールを有する半導体装置の製造方法に関し、特には、柱状の外部導出端子およびベース部材の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めしつつ、柱状の外部導出端子の側面のすべて、および、ベース部材の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆うことができる半導体モジュールおよび半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
詳細には、本発明は、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができ、半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれを低減することができる半導体モジュールおよび半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来から、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを溶接によって接合し、外部導出端子の上面が樹脂の外側に露出するように、外部導出端子およびベース部材の接合体を樹脂によってインサート成形した半導体モジュールが知られている。この種の半導体モジュールの例としては、例えば特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載されたものがある。
【０００４】
特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、１３個の柱状の外部導出端子（外部接続端子）の下面が、例えば溶接によって１個のベース部材（実装基板）の上面に接合されている。また、６個の半導体チップがベース部材（実装基板）の上面に実装され、１３個の外部導出端子（外部接続端子）がボンディングワイヤによって電気接続されている。
【０００５】
更に、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体が、樹脂によってインサート成形されている。詳細には、例えばブスバーに電気接続するための外部導出端子（外部接続端子）の上面が樹脂の外側に露出するように、外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体が樹脂によってインサート成形されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８４５２４号公報の図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、例えばブスバーに対する電気接続に用いられる柱状の外部導出端子（外部接続端子）の上面のみならず、例えばブスバーに対する電気接続に用いられない柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面の一部も、樹脂の外側に露出している。そのため、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべてが樹脂によって覆われている場合よりも、隣接する２つの外部導出端子（外部接続端子）の間の絶縁距離が減少してしまうおそれがある。また、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべてが樹脂によって覆われている場合よりも、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面と樹脂との境界部分を介して半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれが増大してしまう。
【０００８】
更に、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、ベース部材（実装基板）の上面が樹脂によって覆われているものの、ベース部材（実装基板）の側面および下面が樹脂によって覆われていない。そのため、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールでは、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてが樹脂によって覆われている場合よりも、ベース部材（実装基板）と樹脂との境界部分を介して半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれが増大してしまう。
【０００９】
ところで、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆おうとすると、柱状の外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めするためにベース部材（実装基板）の側面を利用することができなくなる。
【００１０】
一方、柱状の外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めするために柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面を利用すると、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆うことができるものの、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべてを樹脂によって覆うことができない。
【００１１】
つまり、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールを改良し、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆おうとすると、柱状の外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めするために柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面を利用しなければならず、その結果、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべてを樹脂によって覆うことができなくなってしまう。
【００１２】
一方、特開２００１−２８４５２４号公報の図１に記載された半導体モジュールを改良し、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべてを樹脂によって覆おうとすると、柱状の外部導出端子（外部接続端子）、半導体チップ、ボンディングワイヤおよびベース部材（実装基板）の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めするためにベース部材（実装基板）の側面を利用しなければならず、その結果、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆うことができなくなってしまう。
【００１３】
すなわち、従来においては、柱状の外部導出端子（外部接続端子）およびベース部材（実装基板）の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めしつつ、柱状の外部導出端子（外部接続端子）の側面のすべて、および、ベース部材（実装基板）の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆うことができなかった。
【００１４】
前記問題点に鑑み、本発明は、柱状の外部導出端子およびベース部材の接合体を成形用金型に対して水平方向に位置決めしつつ、柱状の外部導出端子の側面のすべて、および、ベース部材の上面、側面および下面のすべてを樹脂によって覆うことができる半導体モジュールおよび半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
詳細には、本発明は、柱状の外部導出端子の側面のすべてが樹脂によって覆われていない場合や、ベース部材の上面、側面および下面のすべてが樹脂によって覆われていない場合よりも、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができ、半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれを低減することができる半導体モジュールおよ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】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子およびベース部材の接合体を複数形成し、ベース部材の側面を利用することにより、複数の接合体を１次成形用金型に対して水平方向に位置決めし、ベース部材の全表面のうち、ベース部材の下面のすべてと、ベース部材の側面の一部分とが１次成形用樹脂によって覆われるように、かつ、１次成形用樹脂に２次成形用位置決め穴が形成されるように、複数の接合体を１次成形用樹脂によってインサート成形することにより、１次成形体を形成し、１次成形体のベース部材の上面に半導体チップを実装すると共に、１次成形体の複数の外部導出端子を電気接続部材によって電気接続することにより、組立体を形成し、組立体の１次成形用樹脂に形成された２次成形用位置決め穴を利用することにより、組立体を２次成形用金型に対して水平方向に位置決めし、組立体のうち、１次成形用樹脂によって覆われなかったベース部材の側面の残りの部分と、ベース部材の上面のすべてと、柱状の外部導出端子の側面のすべてと、半導体チップと、電気接続部材とが２次成形用樹脂によって覆われるように、組立体を２次成形用樹脂によってインサート成形することを特徴とする半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、ベース部材の下面の下側に配置された１次成形用樹脂の下面に放熱フィンを取り付け、１次成形用樹脂として、２次成形用樹脂よりも熱伝導率の高いＰＰＳ樹脂を用いることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、柱状の外部導出端子の上面にねじ穴を形成し、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子に隣接する部分の高さを外部導出端子の上面の高さと等しくし、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子から離れた部分の高さを外部導出端子の上面の高さよりも低くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、柱状の外部導出端子の上面のねじ穴として、柱状の外部導出端子の上面から下面まで貫通していない不貫通穴を形成し、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを接合する溶接として、ベース部材の下面側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接を用いることを特徴とする請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状が概略Ｔ形状になるように、１次成形用樹脂を成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、半導体チップの一方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さと、半導体チップの他方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さとを異ならせ、半導体チップの一方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーと、半導体チップの他方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーとを、隙間を隔てて上下方向に対向させて配列することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の半導体モジュールの製造方法が提供される。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法により製造された複数の半導体モジュールを、各半導体モジュールの２次成形用樹脂の縁部と係合可能な穴が複数形成された単一の枠体によって、単一の放熱フィンに対して固定することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法では、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子およびベース部材の接合体が、複数形成される。次いで、ベース部材の側面を利用することにより、複数の接合体が、１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。次いで、ベース部材の全表面のうち、ベース部材の下面のすべてと、ベース部材の側面の一部分とが１次成形用樹脂によって覆われるように、かつ、１次成形用樹脂に２次成形用位置決め穴が形成されるように、複数の接合体を１次成形用樹脂によってインサート成形することにより、１次成形体が形成される。次いで、１次成形体のベース部材の上面に半導体チップを実装すると共に、１次成形体の複数の外部導出端子を電気接続部材によって電気接続することにより、組立体が形成される。次いで、組立体の１次成形用樹脂に形成された２次成形用位置決め穴を利用することにより、組立体が、２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。次いで、組立体のうち、１次成形用樹脂によって覆われなかったベース部材の側面の残りの部分と、ベース部材の上面のすべてと、柱状の外部導出端子の側面のすべてと、半導体チップと、電気接続部材とが２次成形用樹脂によって覆われるように、組立体が、２次成形用樹脂によってインサート成形される。
【００２４】
換言すれば、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法では、ベース部材の側面を利用することにより、柱状の外部導出端子およびベース部材の接合体が、１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、１次成形用樹脂によってインサート成形される時に、ベース部材の下面のすべてと、ベース部材の側面の一部分とが１次成形用樹脂によって覆われると共に、２次成形用位置決め穴が形成される。更に、その２次成形用位置決め穴を利用することにより、柱状の外部導出端子およびベース部材が、２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、２次成形用樹脂によってインサート成形される時に、１次成形用樹脂によって覆われなかったベース部材の側面の残りの部分と、ベース部材の上面のすべてと、柱状の外部導出端子の側面のすべてとが、２次成形用樹脂によって覆われる。
【００２５】
そのため、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、柱状の外部導出端子およびベース部材の接合体を１次成形用金型および２次成形用金型に対して水平方向に位置決めしつつ、柱状の外部導出端子の側面のすべて、および、ベース部材の上面、側面および下面のすべてを１次成形用樹脂および２次成形用樹脂によって覆うことができる。
【００２６】
詳細には、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、柱状の外部導出端子の側面のすべてが樹脂によって覆われていない場合や、ベース部材の上面、側面および下面のすべてが樹脂によって覆われていない場合よりも、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができ、半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれを低減することができる。
【００２７】
請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法では、ベース部材の下面の下側に配置された１次成形用樹脂の下面に放熱フィンが取り付けられる。更に、ベース部材と放熱フィンとの間に配置される１次成形用樹脂として、２次成形用樹脂よりも熱伝導率が高いＰＰＳ樹脂が用いられる。
【００２８】
換言すれば、請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法では、ベース部材と放熱フィンとの間に配置される１次成形用樹脂として、熱伝導率が高いＰＰＳ樹脂が用いられ、１次成形用樹脂によって覆われなかったベース部材の側面の残りの部分と、ベース部材の上面と、柱状の外部導出端子の側面とを覆う２次成形用樹脂として、１次成形用樹脂よりも熱伝導率が低く安価な樹脂が用いられる。
【００２９】
そのため、請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、１次成形用樹脂および２次成形用樹脂として熱伝導率が高いＰＰＳ樹脂が用いられる場合よりも、半導体モジュール全体のコストを抑制することができる。更に、１次成形用樹脂および２次成形用樹脂として熱伝導率が低い樹脂が用いられる場合よりも、ベース部材の下面から放熱フィンへの熱伝導性を向上させることができ、それにより、半導体モジュール全体の放熱性を向上させることができる。
【００３０】
請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法では、柱状の外部導出端子の上面にねじ穴が形成される。そのため、請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、柱状の外部導出端子の上面に対してブスバーをねじ止めすることができる。
【００３１】
ところで、柱状の外部導出端子の側面のすべてが２次成形用樹脂によって覆われ、柱状の外部導出端子の上面の高さと、２次成形用樹脂全体の上面の高さとが等しくされると、半導体モジュール全体に反りが生じた場合や、ブスバーに反りが生じた場合に、ブスバーの下面と柱状の外部導出端子の上面との間に隙間が生じてしまい、それにより、ブスバーと外部導出端子との間の電気接続性が悪化してしまうおそれがある。
【００３２】
この点に鑑み、請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法では、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子に隣接する部分の高さが、外部導出端子の上面の高さと等しくされる。更に、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子から離れた部分の高さが、外部導出端子の上面の高さよりも低くされる。
【００３３】
そのため、請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子に隣接する部分の高さと、外部導出端子から離れた部分の高さと、外部導出端子の上面の高さとが等しくされている場合よりも、ブスバーの下面と柱状の外部導出端子の上面との間に隙間が生じてしまうおそれを低減することができる。
【００３４】
更に、請求項３に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、２次成形用樹脂の上面のうち、外部導出端子に隣接する部分の高さと、外部導出端子から離れた部分の高さと、外部導出端子の上面の高さとが等しくされている場合よりも、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができる。
【００３５】
請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法では、柱状の外部導出端子の上面のねじ穴として、柱状の外部導出端子の上面から下面まで貫通していない不貫通穴が形成される。換言すれば、請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法では、柱状の外部導出端子の下面には、穴が形成されない。
【００３６】
更に、請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法では、柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面とを接合する溶接として、ベース部材の下面側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接が用いられる。
【００３７】
換言すれば、請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法では、ベース部材の上面側の柱状の外部導出端子の周りから溶接が行われるのではなく、ベース部材の下面側から電子ビームが照射される。
【００３８】
そのため、請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、柱状の外部導出端子の上面のねじ穴として貫通穴が形成され、柱状の外部導出端子の下面に穴が形成される場合よりも、電子ビーム溶接によって接合される柱状の外部導出端子の下面とベース部材の上面との接合面の面積を増大させることができ、それにより、柱状の外部導出端子とベース部材との接合強度を向上させることができる。
【００３９】
請求項５に記載の半導体モジュールの製造方法では、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状が、Ｉ形状ではなく、概略Ｔ形状になるように、１次成形用樹脂が成形される。
【００４０】
そのため、請求項５に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、１次成形用樹脂と２次成形用樹脂との境界部分の沿面距離を増大することができる。更に、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、１次成形用樹脂に対する２次成形用樹脂の食い付きを向上させることができる。
【００４１】
それにより、請求項５に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂の縁部の鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、半導体モジュールの外部の水が１次成形用樹脂と２次成形用樹脂との境界部分を介して半導体モジュールの内部に浸入してしまうおそれを低減することができる。
【００４２】
請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法では、半導体チップの一方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さと、半導体チップの他方の電極に電気接続される柱状の外部導出端子の上面の高さとが異ならされる。
【００４３】
更に、請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法では、半導体チップの一方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーと、半導体チップの他方の電極に電気接続された柱状の外部導出端子の上面にねじ止めされるブスバーとが、隙間を隔てて上下方向に対向して配列される。
【００４４】
換言すれば、請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法では、互いに逆向きに電流が流れる２つのブスバーが、隙間を隔てて上下方向に対向して配列される。
【００４５】
そのため、請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法によれば、互いに逆向きに電流が流れる２つのブスバーが隙間を隔てて対向して配列されない場合よりも、各ブスバーのインダクタンスを低減することができる。
【００４６】
請求項７に記載の半導体装置の製造方法では、各半導体モジュールの２次成形用樹脂の縁部と係合可能な穴が複数形成された単一の枠体によって、複数の半導体モジュールが単一の放熱フィンに対して固定される。
【００４７】
詳細には、請求項７に記載の半導体装置の製造方法では、複数の半導体モジュールが単一の放熱フィンに対して別個にねじ止めされるのではなく、各半導体モジュールの２次成形用樹脂の縁部と係合可能な穴が複数形成された単一の枠体と、複数の半導体モジュールとが係合せしめられ、次いで、その枠体が放熱フィンに対して例えばねじ止めによって固定される。
【００４８】
そのため、請求項７に記載の半導体装置の製造方法によれば、複数の半導体モジュールが単一の放熱フィンに対して別個にねじ止めされる場合よりも、複数の半導体モジュールを単一の放熱フィンに対して固定する組立時間を短縮することができ、それにより、複数の半導体モジュールを有する半導体装置全体の製造コストを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明の半導体モジュールの製造方法により製造される半導体モジュールの第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の半導体モジュールの一部を構成する接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの斜視図である。図１において、１ａは接合体１０ａの一部を構成する柱状の外部導出端子を示しており、２ａは溶接によって柱状の外部導出端子１ａが接合されるベース部材を示している。１ｂは接合体１０ｂの一部を構成する柱状の外部導出端子を示しており、２ｂは溶接によって柱状の外部導出端子１ｂが接合されるベース部材を示している。１ｃは接合体１０ｃの一部を構成する柱状の外部導出端子を示しており、２ｃは溶接によって柱状の外部導出端子１ｃが接合されるベース部材を示している。１ｄは接合体１０ｄの一部を構成する柱状の外部導出端子を示しており、２ｄは溶接によって柱状の外部導出端子１ｄが接合されるベース部材を示している。１ｅは接合体１０ｅの一部を構成する柱状の外部導出端子を示しており、２ｅは溶接によって柱状の外部導出端子１ｅが接合されるベース部材を示している。
【００５０】
図２は図１に示した接合体１０ａの部品図である。詳細には、図２（Ａ）は接合体１０ａの左側面図、図２（Ｂ）は接合体１０ａの平面図、図２（Ｃ）は接合体１０ａの正面図、図２（Ｄ）は接合体１０ａの一部を構成する柱状の外部導出端子１ａの断面図である。図２において、１ａ１は柱状の外部導出端子１ａの上面を示しており、１ａ２は柱状の外部導出端子１ａの側面を示しており、１ａ３は柱状の外部導出端子１ａの下面を示しており、１ａ４は柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１に形成されたねじ穴を示している。２ａ１はベース部材２ａの上面を示しており、２ａ２はベース部材２ａの側面を示しており、２ａ２ａはベース部材２ａの側面２ａ２の一部を潰すことにより形成された段差部を示している。２ａ２ｂは１次成形用樹脂によって接合体１０ａをインサート成形する時に１次成形用金型に対して接合体１０ａを水平方向に位置決めするために１次成形用金型に当接せしめられる位置決め部を示している。２ａ３はベース部材２ａの下面を示している。
【００５１】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１および図２に示すように、柱状の外部導出端子１ａの下面１ａ３とベース部材２ａの上面２ａ１とを溶接によって接合することにより、外部導出端子１ａおよびベース部材２ａの接合体１０ａが形成される。
【００５２】
詳細には、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図２（Ｄ）に示すように、柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１のねじ穴１ａ４として、柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１から下面１ａ３まで貫通していない不貫通穴が形成されている。更に、図１、図２（Ｃ）および図２（Ｄ）に示すように、柱状の外部導出端子１ａの下面１ａ３とベース部材２ａの上面２ａ１とを接合する溶接として、ベース部材２ａの下面２ａ３の側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接が用いられる。
【００５３】
図３および図４は図１に示した接合体１０ｂの部品図である。詳細には、図３（Ａ）は接合体１０ｂの後側面図、図３（Ｂ）は接合体１０ｂの左側面図、図３（Ｃ）は接合体１０ｂの平面図、図３（Ｄ）は接合体１０ｂの一部を構成する柱状の外部導出端子１ｂの断面図である。図４（Ａ）は接合体１０ｂを上側から見た斜視図、図４（Ｂ）は接合体１０ｂを下側から見た斜視図である。図３および図４において、１ｂ１は柱状の外部導出端子１ｂの上面を示しており、１ｂ２は柱状の外部導出端子１ｂの側面を示しており、１ｂ３は柱状の外部導出端子１ｂの下面を示しており、１ｂ４は柱状の外部導出端子１ｂの上面１ｂ１に形成されたねじ穴を示している。２ｂ１はベース部材２ｂの上面を示しており、２ｂ２はベース部材２ｂの側面を示しており、２ｂ２ａはベース部材２ｂの側面２ｂ２の一部を潰すことにより形成された段差部を示している。２ｂ２ｂは１次成形用樹脂によって接合体１０ｂをインサート成形する時に１次成形用金型に対して接合体１０ｂを水平方向に位置決めするために１次成形用金型に当接せしめられる位置決め部を示している。２ｂ３はベース部材２ｂの下面を示している。
【００５４】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１、図３および図４に示すように、柱状の外部導出端子１ｂの下面１ｂ３とベース部材２ｂの上面２ｂ１とを溶接によって接合することにより、外部導出端子１ｂおよびベース部材２ｂの接合体１０ｂが形成される。
【００５５】
詳細には、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図３（Ｄ）に示すように、柱状の外部導出端子１ｂの上面１ｂ１のねじ穴１ｂ４として、柱状の外部導出端子１ｂの上面１ｂ１から下面１ｂ３まで貫通していない不貫通穴が形成されている。更に、図１、図３（Ｂ）、図３（Ｄ）および図４（Ａ）に示すように、柱状の外部導出端子１ｂの下面１ｂ３とベース部材２ｂの上面２ｂ１とを接合する溶接として、ベース部材２ｂの下面２ｂ３の側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接が用いられる。
【００５６】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１に示すように、柱状の外部導出端子１ｂと同一形状のものが柱状の外部導出端子１ｃ，１ｄとして用いられ、ベース部材２ｂと同一形状のものがベース部材２ｃ，２ｄとして用いられ、接合体１０ｃ，１０ｄが接合体１０ｂと同一形状に形成されている。
【００５７】
図５は図１に示した接合体１０ｅの部品図である。詳細には、図５（Ａ）は接合体１０ｅの後側面図、図５（Ｂ）は接合体１０ｅの左側面図、図５（Ｃ）は接合体１０ｅの平面図、図５（Ｄ）は接合体１０ｅの一部を構成する柱状の外部導出端子１ｅの断面図である。図５において、１ｅ１は柱状の外部導出端子１ｅの上面を示しており、１ｅ２は柱状の外部導出端子１ｅの側面を示しており、１ｅ３は柱状の外部導出端子１ｅの下面を示しており、１ｅ４は柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１に形成されたねじ穴を示している。２ｅ１はベース部材２ｅの上面を示しており、２ｅ２はベース部材２ｅの側面を示しており、２ｅ２ａはベース部材２ｅの側面２ｅ２の一部を潰すことにより形成された段差部を示している。２ｅ２ｂは１次成形用樹脂によって接合体１０ｅをインサート成形する時に１次成形用金型に対して接合体１０ｅを水平方向に位置決めするために１次成形用金型に当接せしめられる位置決め部を示している。２ｅ３はベース部材２ｅの下面を示している。
【００５８】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１および図５に示すように、柱状の外部導出端子１ｅの下面１ｅ３とベース部材２ｅの上面２ｅ１とを溶接によって接合することにより、外部導出端子１ｅおよびベース部材２ｅの接合体１０ｅが形成される。
【００５９】
詳細には、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図５（Ｄ）に示すように、柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１のねじ穴１ｅ４として、柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１から下面１ｅ３まで貫通していない不貫通穴が形成されている。更に、図１、図５（Ｂ）および図５（Ｄ）に示すように、柱状の外部導出端子１ｅの下面１ｅ３とベース部材２ｅの上面２ｅ１とを接合する溶接として、ベース部材２ｅの下面２ｅ３の側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接が用いられる。
【００６０】
次いで、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１〜図５に示した接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが、１次成形用金型に対して位置決めされ、１次成形用樹脂によってインサート成形される。詳細には、図２に示すように、ベース部材２ａの側面２ａ２の位置決め部２ａ２ｂを利用することにより接合体１０ａが１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、図３および図４に示すように、ベース部材２ｂの側面２ｂ２の位置決め部２ｂ２ｂを利用することにより接合体１０ｂが１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、ベース部材２ｃ，２ｄの側面の位置決め部を利用することにより接合体１０ｃ，１０ｄが１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、図５に示すように、ベース部材２ｅの側面２ｅ２の位置決め部２ｅ２ｂを利用することにより接合体１０ｅが１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。
【００６１】
図６〜図８は接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを１次成形用樹脂３によってインサート成形することにより形成される１次成形体１１を示した図である。詳細には、図６（Ａ）は１次成形体１１を上側から見た斜視図、図６（Ｂ）は１次成形体１１を下側から見た斜視図である。図７（Ａ）は１次成形体１１の後側面図、図７（Ｂ）は１次成形体１１の左側面図、図７（Ｃ）は１次成形体１１の平面図である。図８（Ａ）は図７（Ｃ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図８（Ｂ）は図７（Ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図８（Ｃ）は１次成形用樹脂３の縁部３ｂの拡大断面図、図８（Ｄ）は１次成形用樹脂３に形成された２次成形用位置決め穴３ａの拡大平面図、図８（Ｅ）は１次成形用樹脂３に形成された２次成形用位置決め穴３ａの拡大断面図である。
【００６２】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８（Ａ）に示すように、ベース部材２ａの上面２ａ１、側面２ａ２および下面２ａ３のうち、ベース部材２ａの下面２ａ３のすべてと、ベース部材２ａの側面２ａ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ａが１次成形用樹脂３によってインサート成形される。詳細には、ベース部材２ａの側面２ａ２の段差部２ａ２ａが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ａが１次成形用樹脂３によってインサート成形され、それにより、接合体１０ａに対する１次成形用樹脂３の食い付きが向上せしめられている。
【００６３】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および図８（Ｂ）に示すように、ベース部材２ｂの上面２ｂ１、側面２ｂ２および下面２ｂ３のうち、ベース部材２ｂの下面２ｂ３のすべてと、ベース部材２ｂの側面２ｂ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｂが１次成形用樹脂３によってインサート成形される。詳細には、ベース部材２ｂの側面２ｂ２の段差部２ｂ２ａが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｂが１次成形用樹脂３によってインサート成形され、それにより、接合体１０ｂに対する１次成形用樹脂３の食い付きが向上せしめられている。
【００６４】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、ベース部材２ｃの上面２ｃ１、側面２ｃ２および下面２ｃ３のうち、ベース部材２ｃの下面２ｃ３のすべてと、ベース部材２ｃの側面２ｃ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｃが１次成形用樹脂３によってインサート成形される。詳細には、ベース部材２ｃの側面２ｃ２の段差部２ｃ２ａが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｃが１次成形用樹脂３によってインサート成形され、それにより、接合体１０ｃに対する１次成形用樹脂３の食い付きが向上せしめられている。
【００６５】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図７（Ａ）、図７（Ｃ）および図８（Ｂ）に示すように、ベース部材２ｄの上面２ｄ１、側面２ｄ２および下面２ｄ３のうち、ベース部材２ｄの下面２ｄ３のすべてと、ベース部材２ｄの側面２ｄ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｄが１次成形用樹脂３によってインサート成形される。詳細には、ベース部材２ｄの側面２ｄ２の段差部２ｄ２ａが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｄが１次成形用樹脂３によってインサート成形され、それにより、接合体１０ｄに対する１次成形用樹脂３の食い付きが向上せしめられている。
【００６６】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図７（Ｃ）および図８（Ｂ）に示すように、ベース部材２ｅの上面２ｅ１、側面２ｅ２および下面２ｅ３のうち、ベース部材２ｅの下面２ｅ３のすべてと、ベース部材２ｅの側面２ｅ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｅが１次成形用樹脂３によってインサート成形される。詳細には、ベース部材２ｅの側面２ｅ２の段差部２ｅ２ａが１次成形用樹脂３によって覆われるように、接合体１０ｅが１次成形用樹脂３によってインサート成形され、それにより、接合体１０ｅに対する１次成形用樹脂３の食い付きが向上せしめられている。
【００６７】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ｂ）、図８（Ｄ）および図８（Ｅ）に示すように、１次成形用樹脂３に２次成形用位置決め穴３ａが形成されるように、１次成形体１１が形成される。
【００６８】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図７（Ｃ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）および図８（Ｅ）に示すように、２次成形用樹脂によって覆われる１次成形用樹脂３の縁部３ｂの鉛直断面形状が概略Ｔ形状になるように（特に図８（Ｃ）参照）、１次成形用樹脂３が成形され、１次成形体１１が形成される。
【００６９】
次いで、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６〜図８に示した１次成形体１１に対して例えばダイオードのような半導体チップが実装される。
【００７０】
図９は図６〜図８に示した１次成形体１１に対して半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”，４ｂ，４ｃ，４ｄを実装することにより得られる組立体１２の斜視図である。第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示すように、半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”がベース部材２ａの上面２ａ１に実装される。詳細には、例えば半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”の下面のカソード電極が、ベース部材２ａの上面２ａ１に対して接合され、外部導出端子１ａに対して電気接続される。
【００７１】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示すように、半導体チップ４ｂがベース部材２ｂの上面２ｂ１に実装される。詳細には、例えば半導体チップ４ｂの下面のカソード電極が、ベース部材２ｂの上面２ｂ１に対して接合され、外部導出端子１ｂに対して電気接続される。
【００７２】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示すように、半導体チップ４ｃがベース部材２ｃの上面２ｃ１に実装される。詳細には、例えば半導体チップ４ｃの下面のカソード電極が、ベース部材２ｃの上面２ｃ１に対して接合され、外部導出端子１ｃに対して電気接続される。
【００７３】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示すように、半導体チップ４ｄがベース部材２ｄの上面２ｄ１に実装される。詳細には、例えば半導体チップ４ｄの下面のカソード電極が、ベース部材２ｄの上面２ｄ１に対して接合され、外部導出端子１ｄに対して電気接続される。
【００７４】
尚、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示すように、ベース部材２ｅの上面２ｅ１には、半導体チップが実装されない。
【００７５】
次いで、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図９に示した組立体１２に対して例えばボンディングワイヤのような電気接続部材がボンディングされる。
【００７６】
図１０は図９に示した組立体１２に対して電気接続部材５ａ，５ａ’，５ａ”，５ｂ，５ｃ，５ｄをボンディングすることにより得られる組立体１２’の斜視図である。第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１０に示すように、電気接続部材５ａによって、例えば半導体チップ４ａの上面のアノード電極と、ベース部材２ｂの上面２ｂ１とが電気接続される。その結果、外部導出端子１ａと外部導出端子１ｂとが、半導体チップ４ａおよび電気接続部材５ａを介して電気接続される。
【００７７】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１０に示すように、電気接続部材５ａ’によって、例えば半導体チップ４ａ’の上面のアノード電極と、ベース部材２ｃの上面２ｃ１とが電気接続される。その結果、外部導出端子１ａと外部導出端子１ｃとが、半導体チップ４ａ’および電気接続部材５ａ’を介して電気接続される。
【００７８】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１０に示すように、電気接続部材５ａ”によって、例えば半導体チップ４ａ”の上面のアノード電極と、ベース部材２ｄの上面２ｄ１とが電気接続される。その結果、外部導出端子１ａと外部導出端子１ｄとが、半導体チップ４ａ”および電気接続部材５ａ”を介して電気接続される。
【００７９】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１０に示すように、電気接続部材５ｂによって例えば半導体チップ４ｂの上面のアノード電極と例えば半導体チップ４ｃの上面のアノード電極とが電気接続され、電気接続部材５ｃによって例えば半導体チップ４ｃの上面のアノード電極と例えば半導体チップ４ｄの上面のアノード電極とが電気接続され、電気接続部材５ｄによって例えば半導体チップ４ｄの上面のアノード電極とベース部材２ｅの上面２ｅ１とが電気接続される。その結果、外部導出端子１ａと外部導出端子１ｅとが、半導体チップ４ａおよび電気接続部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを介して、あるいは、半導体チップ４ａ’および電気接続部材５ａ’，５ｃ，５ｄを介して、あるいは、半導体チップ４ａ”および電気接続部材５ａ”，５ｄを介して電気接続される。
【００８０】
次いで、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１０に示した組立体１２’が、例えば２個の２次成形用位置決め穴３ａを利用することにより２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、２次成形用樹脂によってインサート成形される。詳細には、２次成形用金型の２個の位置決めピンと組立体１２’の２個の２次成形用位置決め穴３ａとを嵌合させることにより、組立体１２’が２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。
【００８１】
図１１〜図１３は組立体１２’を２次成形用樹脂６によってインサート成形することにより形成される２次成形体１３を示した図である。詳細には、図１１（Ａ）は２次成形体１３を上側から見た斜視図、図１１（Ｂ）は２次成形体１３を下側から見た斜視図である。図１２（Ａ）は２次成形体１３の後側面図、図１２（Ｂ）は２次成形体１３の左側面図、図１２（Ｃ）は２次成形体１３の平面図である。図１３（Ａ）は図１２（Ｃ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図１３（Ｂ）は図１２（Ｃ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図、図１２（Ｃ）は１次成形用樹脂３に形成された２次成形用位置決め穴３ａの付近の拡大断面図である。
【００８２】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図６（Ａ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図１０、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ａの側面２ａ２の残りの部分と、ベース部材２ａの上面２ａ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ａの側面１ａ２のすべてと、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ｂの側面２ｂ２の残りの部分と、ベース部材２ｂの上面２ｂ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ｂの側面１ｂ２のすべてと、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ｃの側面２ｃ２の残りの部分と、ベース部材２ｃの上面２ｃ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ｃの側面１ｃ２のすべてと、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ｄの側面２ｄ２の残りの部分と、ベース部材２ｄの上面２ｄ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ｄの側面１ｄ２のすべてと、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ｅの側面２ｅ２の残りの部分と、ベース部材２ｅの上面２ｅ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ｅの側面１ｅ２のすべてと、半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”，４ｂ，４ｃ，４ｄと、電気接続部材５ａ，５ａ’，５ａ”，５ｂ，５ｃ，５ｄとが２次成形用樹脂６によって覆われるように、組立体１２’が２次成形用樹脂６によってインサート成形される。
【００８３】
詳細には、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１１（Ａ）に示すように、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａに隣接する部分６ａ１ａの高さが、外部導出端子１ａの上面１ａ１の高さと等しくされている。また、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ａの上面１ａ１の高さよりも低くされている。
【００８４】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１１（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｂに隣接する部分６ａ１ｂの高さが、外部導出端子１ｂの上面１ｂ１の高さと等しくされている。また、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｂから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ｂの上面１ｂ１の高さよりも低くされている。
【００８５】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１１（Ａ）、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｃに隣接する部分６ａ１ｃの高さが、外部導出端子１ｃの上面１ｃ１の高さと等しくされている。更に、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｃから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ｃの上面１ｃ１の高さよりも低くされている。
【００８６】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１１（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｄに隣接する部分６ａ１ｄの高さが、外部導出端子１ｄの上面１ｄ１の高さと等しくされている。また、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｄから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ｄの上面１ｄ１の高さよりも低くされている。
【００８７】
また、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１１（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｅに隣接する部分６ａ１ｅの高さが、外部導出端子１ｅの上面１ｅ１の高さと等しくされている。また、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ｅから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ｅの上面１ｅ１の高さよりも低くされている。
【００８８】
更に、第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３の下側に配置される１次成形用樹脂３として、２次成形用樹脂６よりも熱伝導率の高いＰＰＳ樹脂が用いられる。換言すれば、第１の実施形態の半導体モジュールでは、２次成形用樹脂６として、１次成形用樹脂３よりも熱伝導率が低く安価なＰＰＳ樹脂が用いられる。
【００８９】
次いで、第１の実施形態の半導体モジュールでは、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３の下側に配置された１次成形用樹脂３の下面に放熱フィンが取り付けられ、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１にブスバーが取り付けられ、半導体モジュールが完成する。
【００９０】
図１４は２次成形体１３に対して放熱フィン７およびブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを取り付けることにより得られる半導体モジュール１４を示した図である。詳細には、図１４（Ａ）は放熱フィン７およびブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが取り付けられた状態の半導体モジュール１４の斜視図、図１４（Ｂ）は放熱フィン７が取り付けられ、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが取り外された状態の半導体モジュール１４’の斜視図である。
【００９１】
第１の実施形態の半導体モジュールでは、図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示すように、２次成形用樹脂６に形成されたねじ穴６ｂを利用することにより、放熱フィン７が取り付けられる。更に、外部導出端子１ａの上面１ａ１に形成されたねじ穴１ａ４を利用することによりブスバー８ａが取り付けられ、外部導出端子１ｂの上面１ｂ１に形成されたねじ穴１ｂ４を利用することによりブスバー８ｂが取り付けられ、外部導出端子１ｃの上面１ｃ１に形成されたねじ穴１ｃ４を利用することによりブスバー８ｃが取り付けられ、外部導出端子１ｄの上面１ｄ１に形成されたねじ穴１ｄ４を利用することによりブスバー８ｄが取り付けられ、外部導出端子１ｅの上面１ｅ１に形成されたねじ穴１ｅ４を利用することによりブスバー８ｅが取り付けられる。
【００９２】
図１５は第１の実施形態の半導体モジュール１４の等価回路図である。
【００９３】
換言すれば、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの側面２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２の位置決め部２ａ２ｂ，２ｂ２ｂ，２ｃ２ｂ，２ｄ２ｂ，２ｅ２ｂを利用することにより、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅおよびベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが、１次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。また、１次成形用樹脂３によってインサート成形される時に、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３のすべてと、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの側面２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２の一部分とが１次成形用樹脂３によって覆われると共に、２次成形用位置決め穴３ａが形成される。更に、その２次成形用位置決め穴３ａを利用することにより、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅおよびベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが、２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、２次成形用樹脂６によってインサート成形される時に、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの側面２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２の残りの部分と、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１のすべてと、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの側面１ａ２，１ｂ２，１ｃ２，１ｄ２，１ｅ２のすべてとが、２次成形用樹脂６によって覆われる。
【００９４】
そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅおよびベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを１次成形用金型および２次成形用金型に対して水平方向に位置決めしつつ、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの側面１ａ２，１ｂ２，１ｃ２，１ｄ２，１ｅ２のすべて、および、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１、側面２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２および下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３のすべてを１次成形用樹脂３および２次成形用樹脂６によって覆うことができる。
【００９５】
詳細には、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、柱状の外部導出端子の側面のすべてが樹脂によって覆われていない場合や、ベース部材の上面、側面および下面のすべてが樹脂によって覆われていない場合よりも、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができ、半導体モジュールの内部に水が浸入するおそれを低減することができる。
【００９６】
更に、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと放熱フィン７との間に配置される１次成形用樹脂３として、熱伝導率が高いＰＰＳ樹脂が用いられ、１次成形用樹脂３によって覆われなかったベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの側面２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２の残りの部分と、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１と、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの側面１ａ２，１ｂ２，１ｃ２，１ｄ２，１ｅ２とを覆う２次成形用樹脂６として、１次成形用樹脂３よりも熱伝導率が低く安価な樹脂が用いられる。
【００９７】
そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、１次成形用樹脂３および２次成形用樹脂６として熱伝導率が高いＰＰＳ樹脂が用いられる場合よりも、半導体モジュール１４の全体のコストを抑制することができる。更に、１次成形用樹脂３および２次成形用樹脂６として熱伝導率が低い樹脂が用いられる場合よりも、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３から放熱フィン７への熱伝導性を向上させることができ、それにより、半導体モジュール１４の全体の放熱性を向上させることができる
【００９８】
また、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１にねじ穴１ａ４，１ｂ４，１ｃ４，１ｄ４，１ｅ４が形成される。そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１に対してブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅをねじ止めすることができる。
【００９９】
ところで、仮に、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの側面１ａ２，１ｂ２，１ｃ２，１ｄ２，１ｅ２のすべてが２次成形用樹脂６によって覆われ、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さと、２次成形用樹脂６の全体の上面６ａの高さとが等しくされると、半導体モジュール１４の全体に反りが生じた場合や、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅに反りが生じた場合に、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの下面と柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１との間に隙間が生じてしまい、それにより、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅと外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅとの間の電気接続性が悪化してしまうおそれがある。
【０１００】
この点に鑑み、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅに隣接する部分６ａ１ａ，６ａ１ｂ，６ａ１ｃ，６ａ１ｄ，６ａ１ｅの高さが、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さと等しくされる。更に、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅから離れた部分６ａ２の高さが、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さよりも低くされる。
【０１０１】
そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅに隣接する部分６ａ１ａ，６ａ１ｂ，６ａ１ｃ，６ａ１ｄ，６ａ１ｅの高さと、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅから離れた部分６ａ２の高さと、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さとが等しくされている場合よりも、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅの下面と柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１との間に隙間が生じてしまうおそれを低減することができる。
【０１０２】
更に、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、２次成形用樹脂６の上面６ａのうち、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅに隣接する部分６ａ１ａ，６ａ１ｂ，６ａ１ｃ，６ａ１ｄ，６ａ１ｅの高さと、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅから離れた部分６ａ２の高さと、外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さとが等しくされている場合よりも、隣接する２つの外部導出端子の間の絶縁距離を増大させることができる。
。
【０１０３】
また、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１のねじ穴１ａ４，１ｂ４，１ｃ４，１ｄ４，１ｅ４として、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１から下面１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３まで貫通していない不貫通穴が形成される。換言すれば、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの下面１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３には、穴が形成されない。
【０１０４】
更に、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの下面１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３とベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１とを接合する溶接として、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３の側から電子ビームが照射される電子ビーム溶接が用いられる。
【０１０５】
換言すれば、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１の側の柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの周りから溶接が行われるのではなく、ベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの下面２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３の側から電子ビームが照射される。
【０１０６】
そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ａ１，１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１のねじ穴１ａ４，１ｂ４，１ｃ４，１ｄ４，１ｅ４として貫通穴が形成され、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの下面１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３に穴が形成される場合よりも、電子ビーム溶接によって接合される柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの下面１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３とベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの上面２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１との接合面の面積を増大させることができ、それにより、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅとベース部材２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅとの接合強度を向上させることができる。
【０１０７】
また、第１の実施形態の半導体モジュール１４では、２次成形用樹脂６によって覆われる１次成形用樹脂３の縁部３ｂの鉛直断面形状が、Ｉ形状ではなく、概略Ｔ形状になるように、１次成形用樹脂３が成形される。
【０１０８】
そのため、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、２次成形用樹脂６によって覆われる１次成形用樹脂３の縁部３ｂの鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、１次成形用樹脂３と２次成形用樹脂６との境界部分の沿面距離を増大することができる。更に、２次成形用樹脂６によって覆われる１次成形用樹脂３の縁部３ｂの鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、１次成形用樹脂３に対する２次成形用樹脂６の食い付きを向上させることができる。
【０１０９】
それにより、第１の実施形態の半導体モジュール１４によれば、２次成形用樹脂６によって覆われる１次成形用樹脂３の縁部３ｂの鉛直断面形状がＩ形状にされる場合よりも、半導体モジュール１４の外部の水が１次成形用樹脂３と２次成形用樹脂６との境界部分を介して半導体モジュール１４の内部に浸入してしまうおそれを低減することができる。
【０１１０】
第１の実施形態の半導体モジュール１４では、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅとして６角柱の部材が用いられているが、第２の実施形態の半導体モジュールでは、代わりに、柱状の外部導出端子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅとして円柱の部材を用いることも可能である。
【０１１１】
以下、本発明の半導体モジュールの製造方法により製造される半導体モジュールの第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の半導体モジュールは、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュール１４とほぼ同様に構成されている。従って、第３の実施形態の半導体モジュールによれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュール１４とほぼ同様の効果を奏することができる。
【０１１２】
図１６は第３の実施形態の半導体モジュール１１４，１１４’を示した図である。詳細には、図１６（Ａ）は放熱フィン７およびブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが取り付けられた状態の半導体モジュール１１４の斜視図、図１６（Ｂ）は放熱フィン７が取り付けられ、ブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅが取り外された状態の半導体モジュール１１４’の斜視図である。
【０１１３】
第１の実施形態の半導体モジュール１４’では、図１４（Ｂ）に示すように、柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１の高さと、柱状の外部導出端子１ｂの上面１ｂ１の高さと、柱状の外部導出端子１ｃの上面１ｃ１の高さと、柱状の外部導出端子１ｄの上面１ｄ１の高さと、柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１の高さとが互いに等しくされているが、第３の実施形態の半導体モジュール１１４’では、図１６（Ｂ）に示すように、柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１の高さが、柱状の外部導出端子１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの上面１ｂ１，１ｃ１，１ｄ１，１ｅ１の高さよりも高くされている。
【０１１４】
第１の実施形態の半導体モジュール１４では、図１４（Ａ）に示すように、ブスバー８ａと、ブスバー８ｅとが互いに逆向きに延ばされているが、第３の実施形態の半導体モジュール１１４では、図１６（Ａ）に示すように、ブスバー８ａと、ブスバー８ｅとが同じ向きに延ばされ、隙間を隔てて上下方向に対向して配列されている。
【０１１５】
換言すれば、第３の実施形態の半導体モジュール１１４では、半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”のカソード電極に電気接続される柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１の高さが、半導体チップ４ｂ，４ｃ，４ｄのアノード電極に電気接続される柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１の高さよりも高くされている。
【０１１６】
更に、第３の実施形態の半導体モジュール１１４では、柱状の外部導出端子１ａの上面１ａ１にねじ止めされるブスバー８ａと、柱状の外部導出端子１ｅの上面１ｅ１にねじ止めされるブスバー８ｅとが、隙間を隔てて上下方向に対向して配列される。つまり、第３の実施形態の半導体モジュール１１４では、互いに逆向きに電流が流れる２つのブスバー８ａ，８ｅが、隙間を隔てて上下方向に対向して配列される。
【０１１７】
そのため、第３の実施形態の半導体モジュール１１４によれば、互いに逆向きに電流が流れる２つのブスバー８ａ，８ｅが隙間を隔てて対向して配列されない場合よりも、各ブスバー８ａ，８ｅのインダクタンスを低減することができる。
【０１１８】
以下、本発明の半導体装置の製造方法により製造される半導体装置の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュールの一部を構成する２次成形体１３とほぼ同様に構成されている。従って、第４の実施形態の半導体装置によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュール１４とほぼ同様の効果を奏することができる。
【０１１９】
図１７は第４の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体２１３の断面図である。第１の実施形態の半導体モジュールの一部を構成する２次成形体１３では、図１１（Ａ）および図１４に示すように、放熱フィン７をねじ止めするためのねじ穴６ｂが２次成形用樹脂６に形成されているが、第４の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体２１３では、２次成形用樹脂２０６にねじ穴が形成されておらず、代わりに、枠体と係合可能な縁部２０６ａ３が、２次成形用樹脂２０６の上面２０６ａに形成されている。
【０１２０】
図１８は例えば４個の２次成形体２１３を放熱フィン７に対して固定するための枠体２０を示した図である。詳細には、図１８（Ａ）は枠体２０の平面図、図１８（Ｂ）は枠体２０の断面図である。第４の実施形態の半導体装置では、図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示すように、２次成形体２１３の２次成形用樹脂２０６の上面２０６ａの縁部２０６ａ３と係合可能な４個の穴２０ａが、枠体２０に形成されている。更に、放熱フィン７をねじ止めするためのねじ穴２０ｂが、枠体２０に形成されている。
【０１２１】
図１９は第４の実施形態の半導体装置の断面図である。第４の実施形態の半導体装置では、図１９に示すように、複数の２次成形体２１３が枠体２０に係合せしめられ、枠体２０が放熱フィン７に対してねじ止めされている。
【０１２２】
換言すれば、第４の実施形態の半導体装置では、各２次成形体２１３の２次成形用樹脂２０６の縁部２０６ａ３と係合可能な穴２０ａが例えば４個形成された単一の枠体２０によって、例えば４個の２次成形体２１３が単一の放熱フィン７に対して固定される。
【０１２３】
詳細には、第４の実施形態の半導体装置では、複数の２次成形体が単一の放熱フィンに対して別個にねじ止めされるのではなく、各２次成形体２１３の２次成形用樹脂２０６の縁部２０６ａ３と係合可能な穴２０ａが複数形成された単一の枠体２０と、複数の２次成形体２１３とが係合せしめられ、次いで、その枠体２０が放熱フィン７に対してねじ止めによって固定される。
【０１２４】
そのため、第４の実施形態の半導体装置によれば、複数の２次成形体が単一の放熱フィンに対して別個にねじ止めされる場合よりも、複数の２次成形体２１３を単一の放熱フィン７に対して固定する組立時間を短縮することができ、それにより、複数の２次成形体２１３を有する半導体装置全体の製造コストを抑制することができる。
【０１２５】
以下、本発明の半導体装置の製造方法により製造される半導体装置の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態の半導体装置は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュール１４とほぼ同様に構成されている。従って、第５の実施形態の半導体装置によれば、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の半導体モジュール１４とほぼ同様の効果を奏することができる。
【０１２６】
図２０は第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の内部を透視した平面図、図２１は第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の内部を透視した正面図、図２２は第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の等価回路図である。
【０１２７】
第５の実施形態の半導体モジュールでは、図２０および図２１に示すように、柱状の外部導出端子Ｇ１の下面とベース部材２Ｇ１の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子Ｇ１およびベース部材２Ｇ１の接合体が形成される。更に、柱状の外部導出端子Ｐ（Ｃ）の下面とベース部材２Ｐ（Ｃ）の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子Ｐ（Ｃ）およびベース部材２Ｐ（Ｃ）の接合体が形成される。また、柱状の外部導出端子Ｕの下面とベース部材２Ｕの上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子Ｕおよびベース部材２Ｕの接合体が形成される。更に、柱状の外部導出端子Ｎ（Ｅ）の下面とベース部材２Ｎ（Ｅ）の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子Ｎ（Ｅ）およびベース部材２Ｎ（Ｅ）の接合体が形成される。また、柱状の外部導出端子Ｇ２の下面とベース部材２Ｇ２の上面とを溶接によって接合することにより、外部導出端子Ｇ２およびベース部材２Ｇ２の接合体が形成される。
【０１２８】
次いで、第５の実施形態の半導体装置では、外部導出端子Ｇ１およびベース部材２Ｇ１の接合体と、外部導出端子Ｐ（Ｃ）およびベース部材２Ｐ（Ｃ）の接合体と、外部導出端子Ｕおよびベース部材２Ｕの接合体と、外部導出端子Ｎ（Ｅ）およびベース部材２Ｎ（Ｅ）の接合体と、外部導出端子Ｇ２およびベース部材２Ｇ２の接合体とが、１次成形用金型に対して位置決めされ、１次成形用樹脂３によってインサート成形される。
【０１２９】
次いで、第５の実施形態の半導体装置では、図２０〜図２２に示すように、半導体チップとして、ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２およびダイオードＦＷＤ１，ＦＷＤ２が１次成形体に対して実装される。次いで、第５の実施形態の半導体装置では、例えばボンディングワイヤのような電気接続部材５が組立体に対してボンディングされる。
【０１３０】
次いで、第５の実施形態の半導体装置では、ボンディングが行われた組立体が、例えば２個の２次成形用位置決め穴を利用することにより２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされ、２次成形用樹脂６によってインサート成形される。詳細には、２次成形用金型の２個の位置決めピンと組立体の２個の２次成形用位置決め穴とを嵌合させることにより、組立体が２次成形用金型に対して水平方向に位置決めされる。
【０１３１】
次いで、第５の実施形態の半導体装置では、位置決めされた組立体を２次成形用樹脂６によってインサート成形することにより、２次成形体が形成される。
【０１３２】
図２３は図２０および図２１に示した２次成形体を３個配列することにより構成された第５の実施形態の半導体装置の平面図である。第５の実施形態の半導体装置では、図２３に示すように、外部導出端子ＵとブスバーＵ２とが電気接続され、外部導出端子ＶとブスバーＶ２とが電気接続され、外部導出端子ＷとブスバーＷ２とが電気接続され、３個の外部導出端子ＰとブスバーＰ２とが電気接続され、３個の外部導出端子ＮとブスバーＮ２とが電気接続され、外部導出端子ＲとブスバーＲ２とが電気接続され、外部導出端子ＳとブスバーＳ２とが電気接続され、外部導出端子ＴとブスバーＴ２とが電気接続される。
【０１３３】
第５の実施形態の半導体装置では、図２１に示すように、外部導出端子Ｐ（Ｃ）の上面が、外部導出端子Ｎ（Ｅ）の上面よりも高くされている。従って、第５の実施形態の半導体装置では、図２３に示すように、２個のブスバーＰ，Ｎが、間隔を隔てて上下方向に対向して配列されている。図２４は間隔を隔てて上下方向に対向して配列された２個のブスバーＰ，Ｎを分解して示した図である。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】第１の実施形態の半導体モジュールの一部を構成する接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの斜視図である。
【図２】図１に示した接合体１０ａの部品図である。
【図３】図１に示した接合体１０ｂの部品図である。
【図４】図１に示した接合体１０ｂの部品図である。
【図５】図１に示した接合体１０ｅの部品図である。
【図６】接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを１次成形用樹脂３によってインサート成形することにより形成される１次成形体１１を示した図である。
【図７】接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを１次成形用樹脂３によってインサート成形することにより形成される１次成形体１１を示した図である。
【図８】接合体１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅを１次成形用樹脂３によってインサート成形することにより形成される１次成形体１１を示した図である。
【図９】図６〜図８に示した１次成形体１１に対して半導体チップ４ａ，４ａ’，４ａ”，４ｂ，４ｃ，４ｄを実装することにより得られる組立体１２の斜視図である。
【図１０】図９に示した組立体１２に対して電気接続部材５ａ，５ａ’，５ａ”，５ｂ，５ｃ，５ｄをボンディングすることにより得られる組立体１２’の斜視図である。
【図１１】組立体１２’を２次成形用樹脂６によってインサート成形することにより形成される２次成形体１３を示した図である。
【図１２】組立体１２’を２次成形用樹脂６によってインサート成形することにより形成される２次成形体１３を示した図である。
【図１３】組立体１２’を２次成形用樹脂６によってインサート成形することにより形成される２次成形体１３を示した図である。
【図１４】２次成形体１３に対して放熱フィン７およびブスバー８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅを取り付けることにより得られる半導体モジュール１４を示した図である。
【図１５】第１の実施形態の半導体モジュール１４の等価回路図である。
【図１６】第３の実施形態の半導体モジュール１１４，１１４’を示した図である。
【図１７】第４の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体２１３の断面図である。
【図１８】例えば４個の２次成形体２１３を放熱フィンに対して固定するための枠体２０を示した図である。
【図１９】第４の実施形態の半導体装置の断面図である。
【図２０】第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の内部を透視した平面図である。
【図２１】第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の内部を透視した正面図である。
【図２２】第５の実施形態の半導体装置の一部を構成する２次成形体の等価回路図である。
【図２３】図２０および図２１に示した２次成形体を３個配列することにより構成された第５の実施形態の半導体装置の平面図である。
【図２４】間隔を隔てて上下方向に対向して配列された２個のブスバーＰ，Ｎを分解して示した図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ                  外部導出端子
１ａ３，１ｂ３，１ｃ３，１ｄ３，１ｅ３        下面
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ                  ベース部材
２ａ１，２ｂ１，２ｃ１，２ｄ１，２ｅ１        上面
２ａ２，２ｂ２，２ｃ２，２ｄ２，２ｅ２        側面
２ａ３，２ｂ３，２ｃ３，２ｄ３，２ｅ３        下面
３                                            １次成形用樹脂
３ａ                                          ２次成形用位置決め穴
４ａ，４ａ’，４ａ”，４ｂ，４ｃ，４ｄ        半導体チップ
５ａ，５ａ’，５ａ”，５ｂ，５ｃ，５ｄ        電気接続部材
６                                            ２次成形用樹脂
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ        接合体
１１                                          １次成形体
１２，１２’                                  組立体
１３                                          ２次成形体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【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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