(57)【要約】      （修正有）【課題】接合工程における半田の流出を防ぐことができ、熱処理や薬品処理を施しても剥離することのない半田流れ止めを提供する。【解決手段】第１の部材である放熱ベース板１の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部にレーザ光を照射して酸化膜８を形成し、前記半田接合予定領域に半田７を介して、セラミック板２の表面に形成された銅パターン３と裏面に形成された銅パターン４により構成される絶縁基板である第２の部材５を接合する。【選択図】図６
2008207207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材と第２の部材とを半田接合する半田接合方法において、
第１の部材の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部にレーザ光を照射して酸化膜を形成する工程と、
前記半田接合予定領域に半田を介して第２の部材を接合する工程と、
を有することを特徴とする半田接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半田接合方法において、
前記酸化膜は、第１の部材にパルス状のレーザ光照射して形成することを特徴とする半田接合方法。
【請求項３】
請求項２に記載の半田接合方法において、
前記酸化膜は、前記第１の部材に照射するレーザ光のエネルギーを変更して、前記第１の部材を強酸化して第１の酸化膜を形成し、弱酸化して第２の酸化膜を形成すること特徴とする半田接合方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半田接合方法において、
前記第１の酸化膜を、前記半田接合領域に接して形成することを特徴とする半田接合方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の半田接合方法において、
前記酸化膜は、前記パルス状のレーザ光の照射点を移動させながら第１の部材に照射して、線状またはドット状に形成することを特徴とする半田接合方法。
【請求項６】
請求項５に記載の半田接合方法において、
前記線状またはドット状の酸化膜は、第２の部材を接合する工程で前記接合予定領域から第１の部材上に溢出した半田滴が、接合予定領域外へ流出するのを阻止する間隔で複数箇所に形成することを特徴とする半田接合方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の半田接合方法において、
前記第２の部材を接合する工程を、還元作用のない雰囲気において行うことを特徴とする半田接合方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の半田接合方法を用いた半導体装置の製造方法において、
絶縁基板を半田接合する放熱ベースの表面の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部にレーザ光を照射して酸化膜を形成し、
半田接合予定領域に前記絶縁基板を半田接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記酸化膜は、前記絶縁基板のコーナ部を覆うように形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記酸化膜は、前記絶縁基板の辺の一部を多くように形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の半導体装置の製造方法において、
前記酸化膜は、複数の絶縁基板を配置する際に、該絶縁基板が対向する辺を覆うように形成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】
この発明は、２つの部材を半田接合する方法に関し、接合に用いる半田が所定の領域からはみ出ないようにして半田接合する方法に関する。また、その半田接合方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁基板の回路パターン上に部品を実装する方法として、半田付けによる方法が一般的に採用されている。同様に、絶縁基板を放熱板に接合する方法としても半田付けによる方法が採用されている。半田付けは、半田付けを行う２つの部材の間にクリーム半田を塗布するか、２つの部材の間に半田板を挟み、この半田を溶融させて行う。
このとき２つの部材が所定の位置に接合させる方法として、半田レジスト膜を用いる方法が知られている（特許文献１）。この半田レジストは、樹脂組成物であり、接合する一方の部材の表面に所定のパターンで半田レジスト膜を形成しておく。半田レジスト膜が形成された部分は半田が濡れないため、溶融した半田を半田レジストが形成されていない所定の接合領域にとどめることができ、接合領域以外への半田の付着を防ぐことができる。
【０００３】
図７は、半田レジストを用いて製造した半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の点線部分での断面図である。図７において、１は銅からなる放熱ベース板であり、２はセラミック板、３はセラミック板のおもて面に形成された銅パターン、４は裏面に形成された銅パターンであり、セラミック板２と銅パターン３，４によって絶縁基板５を形成している。６はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＦＷＤ（Free Wheeling Diode）などの半導体素子である。放熱ベース板１と絶縁基板５の裏面の銅パターン４との間、および絶縁基板５のおもて面の銅パターン３と半導体素子６との間は半田７によって接合されている。
【０００４】
そして、半田によって接合する際に、半田７が所定の接合領域からはみ出ないように、放熱ベース１の表面には、接合領域の外周部に半田レジスト膜１０が形成されている。
図７（ａ）において、半田レジスト膜１０が絶縁基板５の外周を完全に囲んでいないのは、絶縁基板５のコーナ部を半田レジスト膜１０で囲んでおけば、絶縁基板５が半田７の溶融に伴って移動するのを防ぎ位置決めを行うことができる。また、２つの絶縁基板５の間の部分を半田レジスト膜１０で覆っているのは、この部分に半田が付着すると、絶縁基板５間での絶縁耐圧が低下するため、耐圧の低下を防ぐためである。
【０００５】
図８は、半田レジスト膜１０を放熱ベース板１上に形成する工程を説明する図であり、（ａ）は、半田レジスト膜１０が形成される前の放熱ベース板１であり、（ｂ）は、放熱ベース板１上に所定のパターンで半田レジスト膜をスクリーン印刷するためのマスク１１を示し、（ｃ）は、半田レジスト膜１０が形成された放熱ベース板１を示す。
半田レジスト膜１０の形成工程を説明する。まず、半田レジスト膜１０が形成される前の放熱ベース板１を図示しないステージ上に位置合わせを行って載置する。次に放熱ベース板１上に図（ｂ）のマスクを位置合わせを行って載置する。次に、マスク１１上に図示しない半田レジスト（樹脂インク）を滴下し、マスク１１に所定のパターンで形成された微細な穴を通して放熱ベース板１の表面に半田レジストを印刷する。
【０００６】
次に、マスク１１を外して、半田レジストを乾燥・硬化させる。半田レジストの樹脂インクは、加熱または紫外線の照射で硬化する樹脂からなり、塗布後は半田レジストを加熱または紫外線照射により硬化させる工程が必要である。半田レジストの塗布から硬化まで数時間を要する。
【特許文献１】特開2004-47848号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した従来の半田レジスト膜は樹脂組成物である。半導体装置の組立工程には、半田付けの際の加熱工程や、半田に含まれるフラックス残渣除去のための薬品洗浄工程がある。樹脂組成の半田レジスト膜は、加熱工程の熱履歴や洗浄に用いる薬品の影響で、半導体装置の製造工程中に剥離する問題があった。
また、半田レジスト（樹脂インク）を塗布後、乾燥・硬化させる工程が必要となるため、半田レジスト膜１０を形成した放熱ベース板の準備に時間を要するという問題があった。
【０００８】
また、スクリーン印刷によって半田レジストを印刷するためには、半田レジスト膜１０のパターンの種類の数だけマスク１１が必要となる。マスク１１は微細なパターンを形成するのが難しい。さらに、半導体装置の軽微な設計の変更であっても、半田レジスト膜のパターンを変更したり、パターンの種類を増やすことになる。パターンの変更や増加ごとにマスク１１を形成する必要があり、コストが高くなる要因となるという問題があった。
【０００９】
さらに、スクリーン印刷のマスクは、半田レジスト（樹脂インク）が通過する微細な貫通孔があり、スクリーン印刷後にマスクを放置すると半田レジストがこの貫通孔内で凝固して、貫通孔をふさいでしまう。したがって、マスク１１を繰り返し使用するためには、印刷工程終了の都度、マスクを有機溶剤で洗浄するなどのメンテナンスが必要となっていた。
【００１０】
この発明は、前記のような従来の樹脂組成の半田レジスト膜における問題点を解決することを課題とすものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するため、この発明は、第１の部材と第２の部材とを半田接合する半田接合方法において、第１の部材の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部にレーザ光を照射して酸化膜を形成する工程と、前記半田接合予定領域に半田を介して第２の部材を接合する工程と、を有するものとする。また、前記酸化膜は、第１の部材にパルス状のレーザ光照射して形成すればよい。
【００１２】
また、レーザ光のエネルギーを変更して、前記第１の部材を強酸化して第１の酸化膜と形成し、弱酸化して第２の酸化膜を形成するようにしてもよく、前記第１の酸化膜を、前記半田接合領域に接して形成するとよい。
前記酸化膜は、前記パルス状のレーザ光の照射点を移動させながら第１の部材に照射して、線状またはドット状に形成すればよい。
【００１３】
さらに、前記線状またはドット状の酸化膜は、第２の部材を接合する工程で前記接合予定領域から第１の部材上に溢出した半田滴が、接合予定領域外へ流出するのを阻止する間隔で複数箇所に形成するものとする。
また、上記の半田接合方法において、前記第２の部材を接合する工程を、還元作用のない雰囲気において行うものとする。
【００１４】
また、上記の半田接合方法を用いた半導体装置の製造方法において、絶縁基板を半田接合する放熱ベースの表面の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部にレーザ光を照射して酸化膜を形成し、半田接合予定領域に前記絶縁基板を半田接合するものとする。前記酸化膜を、前記絶縁基板のコーナ部を覆うように形成してもよいし、辺の一部を覆うように形成してもよいし、複数の絶縁基板を配置する際には、絶縁基板が対向する辺を覆うように形成すればよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のレジストは、接合工程における半田の流出を防ぐことができ、熱処理や薬品処理を経ても剥離することがなく、レジストを形成する際の工数・コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下にこの発明の実施形態について図に基づいて説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態における放熱ベース板を示す図である。図１において、１は第１の部材としての放熱ベース板である。半導体装置の放熱に用いるため、熱伝導に優れた素材が望ましく、銅板，アルミニウム板，銅−モリブデンの複合材など放熱を目的とした金属板が一般的であるが、次に述べるように、表面に酸化膜を形成をする必要があるため、放熱ベース板自身が酸化膜を形成しうる材料を選択する。ここでは銅板を採用し、半田の濡れ性や表面の自然酸化を防ぐために、ニッケルのめっきを施してある。
【００１７】
８は放熱ベース板１の表面に形成されたレジストとしての酸化膜である。以下において、樹脂組成の半田レジストと区別するために、単に酸化膜という。酸化膜８は、放熱ベース板へレーザ光を照射して放熱ベース板の基材である銅板の表面を熱酸化させて形成している。放熱ベース板１の表面は、上述のとおりニッケルめっきが施されている。ニッケルはレーザ光の吸収効率が高いので、レーザ光の照射によって酸化・溶融しやすい。レーザ光のエネルギーの強度を強めて表面のニッケルめっきを溶融させ、放熱ベース板１の銅が露出させる。露出した銅の表面が、さらにレーザ光の照射を受け、その熱エネルギーで酸化され、酸化膜８が形成される。レーザ光のエネルギーの強度を弱めて、表面のニッケルのみ酸化させてもよい。
【００１８】
放熱ベース板１の酸化膜８は、図１に示すように、後述する第２の部材としての絶縁基板５を半田付けする領域（半田接合予定領域Ａ）の外周部の一部に形成されている。酸化膜８の表面は、半田接合予定領域の表面のニッケルより半田が濡れにくい。このため、半田接合工程で、半田７が所定の接合領域からはみ出ても、そこに酸化膜８があると、半田は濡れ広がらない。そして、はみ出した半田は、溶融した半田の表面張力で半田接合予定領域に戻るか、半田滴となって酸化膜上に滞留する。
【００１９】
樹脂組成の半田レジストでは、半田を完全にはじいてしまうため、半田接合予定領域外にはみだした半田は樹脂組成の半田レジストを越えて、別の工程で樹脂ケース等を接着する領域などに付着してしまう。このように、別の工程で使用する領域に付着して硬化した半田は除去が難しいという問題がある。
酸化膜８上に滞留した半田は、酸化膜８上で硬化するが、硬化した半田の高さが、絶縁基板５のセラミック板２よりも低ければ絶縁耐圧上の問題はない。  この酸化膜８が有する若干の半田濡れ性は、酸化の強度で制御できる。即ち、酸化が強いと酸化膜は放熱ベース板上に厚く形成される。厚い酸化膜を形成するために照射するレーザ光のエネルギーも高くなるため放熱ベースの表面が荒れ、表面積が大きくなって半田が濡れ広がりにくくなる。酸化が弱いと、照射するレーザ光のエネルギーも低くなって、放熱ベースの表面がさほど荒れない。このため、強酸化を行った酸化膜に比べると、半田が濡れ広がりやすくなる。酸化膜が形成された部分は、酸化の際に表面が荒れて表面積が大きくなるので、半田が濡れる距離が大きくなるため、半田を酸化膜上の滞留させることができる。
【００２０】
図１において、酸化膜８が半田接合予定領域Ａの外周を完全に囲んでいないのは、半田接合予定領域Ａに接合される第２の部材（後述の絶縁基板５）のコーナ部を酸化膜８で囲んでおけば、第２の部材が半田７の溶融に伴って移動するのを防ぎ、位置決めができるからである。また、酸化膜を形成する面積が少なければ、レーザ光の照射時間も短くなり、量産性が向上する。さらに、２つ半田接合予定領域の間の部分を酸化膜を形成する領域としているのは、この部分に半田が付着すると、第１の部材（放熱ベース板１）上に接合される第２の部材（絶縁基板５）間での絶縁耐圧が低下するため、この耐圧の低下を防ぐためである。
【００２１】
この他に、半田接合予定領域Ａの外周のうち、第２の部材の辺の部分の一部を覆うように酸化膜８を形成してもよい。辺の部分を複数箇所で覆うことでも位置決めを行うことができる。なお、辺の一部に酸化膜を形成する場合において、溶融前の半田７の配置などの条件から、溶融した半田が流出しやすい箇所に酸化膜を形成すればよい。
銅の表面に形成される酸化膜は、レーザ光の照射エネルギーによってその膜厚を制御できる。照射エネルギーの強度は、レーザ光の出力，レーザ光の発振周波数，レーザ光の照射時間をパラメータとして制御できる。例えば、レーザ光の照射時間をパラメータとすると、照射時間が長ければ強く酸化されるため、酸化膜は厚く形成される。酸化膜８の膜厚は、レーザ光の出力を変化させても制御することができる。酸化膜８を酸化の度合いを変更して複数箇所に形成するためには、レーザ光の出力をほぼ一定に制御し、照射時間を調節した方が制御性がよい。また、レーザ光の出力を可能な限り高めておけば、所望の厚さの酸化膜を形成するのに要する時間を短縮することができるため、広範囲の酸化膜を短時間で形成することができる。
【００２２】
レーザ光はパルス状であるため、レーザ光の照射部位を移動させることにより、酸化膜を所望のパターンに描画することができる。
レーザ光の照射部位の移動速度を遅くすると、パルス状のレーザ光が放熱ベース板１の表面に連続的に照射されるため、酸化膜８は線状に形成される。例えば、レーザ光の出力周波数が２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚであれば、移動速度を５０ｍｍ／ｓとすれば、線状の酸化膜８を形成することができる。
【００２３】
このように、レーザ光の照射部位の移動速度を遅くすると、上述のとおり、放熱ベース板の酸化膜８の膜厚は厚くなる。
レーザ光の照射部位の移動速度を早くすると、パルス状のレーザ光が放熱板１の表面に断続的に照射されるため、酸化膜８はドット上に形成される。例えば、レーザ光の出力周波数が２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚであれば、移動速度を１０００ｍｍ／ｓとすれば、ドット状（例えば、直径が約５０μｍ）の酸化膜８を連続して形成することができる。
【００２４】
さらに移動速度を高くする（例えば、２０００ｍｍ／ｓ）と、ドット状の酸化膜８の間隔が広がって、断続的な酸化膜を形成することができる。
また、ドット状の酸化膜の径は、レーザ光の光学系の焦点位置をずらすことで変更することができる。例えば、直径が５０μｍの酸化膜の場合、レーザ光の照射開始位置を１列目の照射開始位置から進行方向に５０μｍずらすと、ドット状の酸化膜の中心が５０μｍずれた千鳥配置となる。
【００２５】
図２は、レーザ光によって放熱ベース板１上に形成された酸化膜のパターンを示す図であって、図１の点線で囲んだ部分Ｂを模式的に示したものである。同図（ａ）は、酸化膜８を直線で描画したものである。直線と直線を密に並べて酸化膜の面積を大きくしたものである。
このとき、同じ直線状の酸化膜であっても、半田接合予定領域に接している酸化膜を強酸化した酸化膜とし、それ以外を弱酸化した酸化膜とするとよい。半田濡れ性が低い強酸化した酸化膜が半田接合予定領域に接しているため、半田接合予定領域から半田がはみ出したとしても、強酸化した酸化膜にはじかれて溶融した半田の表面張力で半田接合予定領域に戻る。はみ出し量が多く、半田接合予定領域に戻りきらない場合であっても、弱酸化した酸化膜が隣接しているため、はみ出した半田は弱酸化した酸化膜上にわずかに濡れて酸化膜上に滞留する。  さらに、別の工程で樹脂ケース等を接着する領域などとの境界に強酸化した酸化膜を設けておけば、はみ出した半田が酸化膜を乗り越えにくくなる。
【００２６】
以下の他の例についても同様である。
同図（ｂ）も酸化膜８を直線で形成したものであるが、同図（ａ）のものと比べて直線が間隔をあけて配置されている。酸化膜８がニッケルよりも半田濡れ性が悪いものの、半田レジスト１０のように、半田がまったく濡れずにはじいてしまうものではない。そのため、半田接合予定領域からはみ出した半田は最初の酸化膜にて留まる。最初の酸化膜を越えてはみ出したとしてもその次の酸化膜にて留まる。したがって、全面を酸化膜で覆わなくとも半田を半田接合予定領域内に留めることができる。酸化膜を間隔をあけて描画するので、同図（ａ）のように全面に酸化膜を形成する場合に比べて、酸化膜を形成する工程を短縮することができる。
【００２７】
同図（ｃ），（ｅ），（ｈ）は、酸化膜８を形成する領域の外周を直線の酸化膜で形成し、その内側をドット状の酸化膜で形成したものである。半田接合予定領域からはみ出した半田を留める作用は上記同図（ｂ）の場合と同様である、先述のとおり、酸化膜の形成速度はドット状の酸化膜を形成する方が、線状の酸化膜を形成する場合より早い。したがって、酸化膜を形成する工程をより短縮することができる。
【００２８】
この場合、ドット状の酸化膜を囲む直線状の酸化膜を強酸化した酸化膜とするとよい。
また、同図（ｃ）と（ｅ）はドット状の酸化膜を直線上に配置して形成したものであり、（ｈ）は、ドット状の酸化膜を間隔をあけて千鳥状に配置して形成したものである。同図（ｈ）のように、ドット状の酸化膜が間隔をあけて配置されても、半田滴を留めることができる。
【００２９】
同図（ｃ）と（ｅ）ように、ドット状の酸化膜を間隔をあけて千鳥状に配置して形成するには、レーザ光の照射開始位置を微小にずれせばよい。
図３は、ドット状の酸化膜８と半田滴１１を示す図であり、同図に示すように、ドット状の酸化膜の間隔は、半田接合予定領域Ａから放熱ベース板１上に溢出した半田滴が、接合予定領域外へ流出するのを阻止する間隔であればよく、例えば、半田接合予定領域から溢出する半田滴の大きさＣ（１００μｍ）と同程度かそれより小さいＤ（５０μｍ程度）とすればよい。
【００３０】
また、図２（ｄ），（ｆ），（ｇ）は同図（ｃ），（ｅ），（ｈ）と同様であるが、半田接合予定領域からもっとも離れた直線状の酸化膜の形成を省略している。半田接合予定領域Ａから放熱ベース板１上に半田滴が溢出しても、接合予定領域外Ａに接している酸化膜や、この酸化膜に近接して形成されている線状，ドット状の酸化膜によって流出防げるからである。半田接合予定領域からもっとも離れた直線状の酸化膜の形成を省略すると、酸化膜の形成工程をさらに短縮することができる。
＜実施例１＞
図４は、第１の実施形態の放熱ベース板に酸化膜を形成する装置の例を示すものである。この図４において、２１は放熱ベース板１を載置するステージであり、２２はレーザ照射ユニット２５を支持する支柱，２３は同じくアーム、２６は制御装置である。レーザ照射ユニット２５はレーザ光２６を放熱ベース板１に照射して、放熱ベース板１の表面に酸化膜を形成する。
【００３１】
放熱ベース板１上に所望の形状で酸化膜を形成するには、上述のように、レーザ照射部位を移動さればよい。レーザ照射部位を移動させるには、レーザ照射ユニットの光学系を図４のＸ−Ｙ方向に動かせばよい。あるいは、ステージ２１に対して支柱２２，アーム２３を図４のＸ−Ｙ方向に動かしてもよい。また、ステージ２１を図４のＸ−Ｙ方向に動かしてもよい。
【００３２】
このレーザ照射部位の移動は、制御装置２６によって制御されている。放熱ベース板を使用する半導体装置の仕様の変更やモデルチェンジなどにより、酸化膜のパターンを変更したり新規に作成する場合も、制御装置２６の設定（プログラム）を変更するのみで酸化膜の形状を変更できる。上述した照射開始位置の変更も、制御装置２６の設定の変更で行うことができる。
【００３３】
酸化膜の形状の変更は容易であるため、複数種類の放熱ベース板を小ロットで作製する場合にも柔軟に対応することができる。
＜実施例２＞
図５は、第１の実施形態の放熱ベース板に酸化膜を形成する装置の例を示すものである。この図５において、３１は放熱ベース板１を載置して水平方向順次移動させるベルトである。３２，３３はそれぞれレーザ照射ユニット２５を支持する支柱とアームであり、図４と同様である。また、３６は制御装置である。
【００３４】
レーザ光の照射によって放熱ベース板１に酸化膜を形成するのは、図４の場合と同様である。本実施例では、放熱ベース板をベルト３１によって順次レーザ照射ユニット２５の下へ移動させているため、複数の放熱ベース板１に連続して酸化膜を形成することができる。
放熱ベース板１上に所望の形状で酸化膜を形成するには、上述のように、レーザ照射部位を移動さればよい。レーザ照射部位を移動させるには、レーザ照射ユニットの光学系を図５のＸ−Ｙ方向に動かせばよい。あるいは、ベルト３１に対して支柱２２，アーム２３を図５のＸ−Ｙ方向に動かしてもよい。ベルト３１は、放熱ベース板を所定の位置まで移動させて停止し、酸化膜形成工程が完了したら次の工程へ搬送する。ベルトの駆動とレーザの照射は制御装置３６によって連動して制御される。放熱ベース板を移動させながら放熱ベース板にレーザ光を照射させてもよい。
【００３５】
このレーザ照射部位の移動は、制御装置３６によって制御されている。放熱ベース板を使用する半導体装置の仕様の変更やモデルチェンジなどにより、酸化膜のパターンを変更したり新規に作成する場合も、制御装置の設定を変更するのみで酸化膜の形状を変更できる。
酸化膜の形状の変更は容易であるため、複数種類の放熱ベース板を小ロットで作製する場合にも柔軟に対応することができる。
【００３６】
図６は、この発明の第２の実施の形態を示す図である。図７と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する
図６は、半導体装置の要部を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の点線部分での断面図である。図６において、１は第１の部材としての放熱ベース板であり、ここでは銅板を採用し、半田の濡れ性や表面の自然酸化を防ぐために、ニッケルのめっきを施してある。２はセラミック板、３はセラミック板のおもて面に形成された銅パターン、４は裏面に形成された銅パターンであり、セラミック板２と銅パターン３，４によって絶縁基板５を形成している。絶縁基板５が第２の部材に相当する。
【００３７】
そして、半田によって接合する際に、半田７が所定の接合領域からはみ出ないように、放熱ベース１の表面には、接合領域の外周部に酸化膜８が形成されている。酸化膜８は、上述の実施の形態１に説明したとおりである。
図６（ａ）において、半田レジスト膜１０が絶縁基板５の外周を完全に囲んでいないのは、絶縁基板５のコーナ部を半田レジスト膜１０で囲んでおけば、絶縁基板５が半田７の溶融に伴って移動するのを防ぐことができ（位置決め）である。また、２つの絶縁基板５の間の部分を半田レジスト膜１０で覆っているのは、この部分に半田が付着すると、絶縁基板５間での絶縁耐圧が低下するため、耐圧の低下を防ぐためである。
【００３８】
次に、上記の放熱ベース板を用いた半導体装置の製造方法について説明する。
まず、上述のように、放熱ベース板上１に酸化膜８を形成する。次に、半田接合予定領域にクリーム半田を塗布するか、半田シートを載置する。そして、クリーム半田または半田シート上に絶縁基板５を載置する。ここで、半導体素子６を絶縁基板５の銅パターン３に接合する半田に、放熱ベース板１と絶縁基板５とを接合する半田と同じ融点の半田を用いる場合には、半導体素子６を半田（クリームまたはシート）を介して銅パターン３に載置する。
【００３９】
次に、上記の積層体を還元作用のない雰囲気の炉に投入して加熱し、半田を溶融させる。ここで炉内を還元作用のない雰囲気としたのは、還元作用を抑制するためである。水素雰囲気などの還元作用の強い雰囲気では、酸化膜が還元されて薄くなりあるいは消失してしまい、半田の流出を抑制することが難しくなるためである。還元作用のない雰囲気は、例えば窒素雰囲気や大気がある。
【００４０】
半田が溶融したら炉から取り出して冷却し、半田を硬化させて放熱ベース板１と絶縁基板の裏面の銅パターン４（絶縁基板のおもて面の銅パターン３と半導体素子６）の接合が完了する。
引き続いて、図示しない樹脂ケースを放熱ベース板１に接着し、ワイヤボンディングなどで所定の接続を行う。上記の酸化膜により、放熱ベース板の樹脂ケースを接着する領域への半田のはみ出しを抑制することができるので、接着工程に支障がない。
【００４１】
なお、絶縁基板のおもて面の銅パターン３を第１の部材とし、半導体素子を第２の部材として、銅パターン３の半田接合予定領域の外周部の少なくとも一部に酸化膜を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施形態における放熱ベース板を示す図
【図２】レーザ光によって放熱ベース板１上に形成された酸化膜のパターンを示す図
【図３】ドット状の酸化膜と半田滴を示す図
【図４】第１の実施形態の放熱ベース板に酸化膜を形成する装置の例を示す図
【図５】第１の実施形態の放熱ベース板に酸化膜を形成する装置の他の例を示す図
【図６】第２の実施の形態を示す図
【図７】半田レジストを用いて製造した半導体装置の要部を示す図
【図８】半田レジスト膜１０を放熱ベース板１上に形成する工程を説明する図
【符号の説明】
【００４３】
１  放熱ベース板
２  セラミック板
３，４  銅パターン
５  絶縁基板
６  半導体素子
７  半田
８  酸化膜
【図１】
2008207207.tif 000003
【図２】
2008207207.tif 000004
【図３】
2008207207.tif 000005
【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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