(57)【要約】【課題】半導体装置の製造方法において、半田の流れ出しや接着剤のはみ出しなどによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に位置決め冶具が不要になるようにする。【解決手段】半導体チップを実装した絶縁基板１をベース板３に取り付け、半導体チップと電気的に接続されるプリント基板２をベース板３に取り付ける。また、ベース板３の絶縁基板１の外周部外側に凹形状の溝部４を形成し、ベース板３のプリント基板２の外周部外側に凹形状の溝部５を形成し、絶縁基板１の半導体チップの外周部外側に凹形状の溝部６を形成する。そして、組み立て冶具の位置決めに上記凹形状の溝部４〜６を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱用のベース板に凹形状の溝部を形成する工程と、
半導体チップを実装した絶縁基板の外周部外側を前記ベース板の前記溝部に合わせて取り付ける工程と、
前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板を前記ベース板に取り付ける工程と、を有し、
組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
放熱用のベース板に凹形状の溝部を形成する工程と、
半導体チップを実装した絶縁基板を前記ベース板に取り付ける工程と、
前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板の外周部外側を前記ベース板の前記溝部に合わせて取り付ける工程と、を有し、
組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
半導体チップを実装した絶縁基板を放熱用のベース板に取り付ける工程と、
前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板を前記ベース板に取り付ける工程と、
前記絶縁基板の回路パターンの前記半導体チップを搭載する外周部外側に凹形状の溝部を形成する工程と、を有し、
組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁基板と前記プリント基板とを、前記溝部を挟んで対向して配置することを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁基板と前記プリント基板とを前記ベース板に取り付ける際に、前記組み立て冶具を前記溝部に嵌合させるとともに、前記ベース板を押圧することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか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、半導体チップを搭載した半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体チップを実装する絶縁基板及びプリント基板を放熱用のベース板に取り付ける半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーモジュールなど、駆動時に熱を発生する半導体チップを有する半導体装置は、製造時に、半導体チップを実装した絶縁基板やプリント基板を放熱用の金属ベース板に接合させている。このような半導体装置においては、絶縁基板を金属ベース板に半田付けしている半田が流れ出す恐れがある。このため、金属ベース板の絶縁基板の外周に相当する領域に溝を形成することが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。さらに、絶縁基板の回路パターン上に半導体チップを半田で接合するにあたり、半導体チップの外周に相当する領域に溝を形成することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。また、接着剤を用いる場合に、余剰接着剤を溝で吸収することも提案されている（例えば、特許文献４，５参照）。
【０００３】
また、上記の半導体チップを実装した絶縁基板及びその半導体チップと電気的に接続されるプリント基板を同一の金属ベースに取り付けるようにした半導体装置も提案されている（例えば、特許文献６，７参照）。
【０００４】
図４はこのような一般的な半導体装置の外観を示す斜視図である。同図の（ａ）は完成後の状態、（ｂ）はその内部構造を外観的に示している。ベース板２０１に回路部品の取り付け台２０２及び、カバー２０３の下の回路部品と接続されたコネクタ２０４が設けられ、回路部品の上側は遮蔽板２０５で覆われている。
【０００５】
また、図５は上記の従来の半導体装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。半導体チップを実装した絶縁基板１０１と、この絶縁基板１０１と電気的に接続されたプリント基板１０２が、銅（Ｃｕ）板からなる放熱用のベース板１０３に取り付けられている。
【０００６】
図６は図５に示す従来の半導体装置の詳細構造を示す断面図であり、図５のａ部の断面構造を示している。同図の（ａ）に示すように、絶縁基板１０１はその上側（外側）と下側（内側）に回路パターン部１１１，１１２が形成されており、上側の回路パターン部１１１に半導体チップ１１３が半田１１４により実装されている。また、絶縁基板１０１は半田１１５によりベース板１０３に接合されている。１１６は半田ボールを示している。
【０００７】
また、同図の（ｂ）は接着剤１２０でプリント基板１０２をベース板１０３に固定した状態を示している。そして、このような半導体装置は、位置決め冶具１３０により位置決めが行われて組み立てられる。
【特許文献１】特開平１０−５０９２８号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９８０３号公報
【特許文献３】特開２００４−１１９５６８号公報
【特許文献４】特開２００２−１３４７６３号公報
【特許文献５】特開２００４−３６１２０８号公報
【特許文献６】特開平９−２７５２１１号公報
【特許文献７】特開平９−２３２５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような従来の半導体装置においては、例えば絶縁基板をベース板に接合している半田が流れ出すと、絶縁基板の表面の回路パターン部との沿面距離Ｌ１０１が小さくなり、その分絶縁基板の外形を大きくしなければならず、また接着剤が流れ出すと絶縁基板の下側に入り込んで絶縁基板を破壊する恐れがあり、さらには半導体チップを回路パターン部に接合している半田が飛び散って半田ボールが半導体チップ上に付着するという問題点があるとともに、半導体装置の製造の際に位置決め冶具が必要になるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、半田の流れ出しや接着剤のはみ出しなどによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に位置決め冶具が不要になる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】
【００１０】
本発明では上記課題を解決するために、放熱用のベース板に凹形状の溝部を形成する工程と、半導体チップを実装した絶縁基板の外周部外側を前記ベース板の前記溝部に合わせて取り付ける工程と、前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板を前記ベース板に取り付ける工程と、を有し、組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用い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。
【００１１】
このような半導体装置の製造方法によれば、ベース板の絶縁基板の外周部外側に形成した凹形状の溝部を組み立て冶具の位置決めに用いるので、絶縁基板をベース板に接合する半田の流れ出しによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に絶縁基板の位置決め冶具が不要になる。
【００１２】
また、本発明では上記課題を解決するために、放熱用のベース板に凹形状の溝部を形成する工程と、半導体チップを実装した絶縁基板を前記ベース板に取り付ける工程と、前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板の外周部外側を前記ベース板の前記溝部に合わせて取り付ける工程と、を有し、組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用い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。
【００１３】
このような半導体装置の製造方法によれば、ベース板のプリント基板の外周部外側に形成した凹形状の溝部を組み立て冶具の位置決めに用いるので、プリント基板をベース板に接着する接着剤のはみ出しによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際にプリント基板の位置決め冶具が不要になる。
【００１４】
また、本発明では上記課題を解決するために、半導体チップを実装した絶縁基板を放熱用のベース板に取り付ける工程と、前記半導体チップと電気的に接続されるプリント基板を前記ベース板に取り付ける工程と、前記絶縁基板の回路パターンの前記半導体チップを搭載する外周部外側に凹形状の溝部を形成する工程と、を有し、組み立て冶具の位置決めに前記凹形状の溝部を用い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。
【００１５】
このような半導体装置の製造方法によれば、絶縁基板の半導体チップの外周部外側に形成した凹形状の溝部を組み立て冶具の位置決めに用いるので、半導体チップを絶縁基板に接合する半田の流れ出しによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に半導体チップの位置決め冶具が不要になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁基板、プリント基板、半導体チップなどの外周部外側に形成した凹形状の溝部を組み立て冶具の位置決めに用いるので、半田の流れ出しや接着剤のはみ出しなどによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に位置決め冶具が不要になるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の内部構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。半導体チップを実装した絶縁基板１と、この絶縁基板１と電気的に接続されたプリント基板２が、銅板からなる同一の放熱用のベース板３に取り付けられている。
【００１８】
図２は図１に示す実施の形態の半導体装置の詳細構造を示す断面図であり、図１のＡ部の断面構造を示している。同図の（ａ）に示すように、絶縁基板１はその上側と下側に回路パターン部１１，１２が形成されており、上側の回路パターン部１１に半導体チップ１３が半田１４により実装されている。また、絶縁基板１は半田１５によりベース板３に接合されている。１６は半田ボールを示している。
【００１９】
また、同図の（ｂ）は接着剤２０でプリント基板２をベース板３に固定した状態を示している。そして、このような半導体装置は、組み立て冶具３０が用いられて組み立てられる。
【００２０】
次に、上記の半導体装置の製造方法について説明する。実施の形態の半導体装置の製造方法は、半導体チップ１３を実装した絶縁基板１をベース板３に取り付ける工程と、半導体チップ１３と電気的に接続されるプリント基板２をベース板３に取り付ける工程と、ベース板３の絶縁基板１の外周部外側に凹形状の溝部４を形成する工程と、ベース板３のプリント基板２の外周部外側に凹形状の溝部５を形成する工程と、絶縁基板１の半導体チップ１３の外周部外側に凹形状の溝部６を形成する工程とを有しており、組み立て冶具３０の位置決めに上記凹形状の溝部４〜６が用いられる。具体的には、溝部４により絶縁基板１の位置決めが行われ、溝部５によりプリント基板２の位置決めが行われ、溝部６により半導体チップ１３の位置決めが行われる。
【００２１】
このように、実施の形態では、絶縁基板１、プリント基板２及び半導体チップ１３の外周部外側に形成した凹形状の溝部４〜６を組み立て冶具３０の位置決めに用いるので、半田１４，１５の流れ出しや接着剤２０のはみ出しなどによる影響を防ぐことができるとともに、製造の際に位置決め冶具が不要になる。
【００２２】
すなわち、半田１４，１５の飛び散りや流れ出しをコントロールできるので、半田ボール１６が半導体チップ１３に付着するのを防止でき、また絶縁基板１上の沿面距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を確保することもできる。さらに、接着剤２０の流れ出しもコントロールでき、組み立てにおける不具合を回避することができる。
【００２３】
また、溝部４〜６を組み立て冶具３０の位置決めに用いているので、専用の位置決め冶具が不要になる。さらに、組み立て冶具３０を溝部４〜６に嵌合するようにすれば、半田付けによりベース板３に変形があっても、図３に示すように、組み立て冶具３０の先端は、溝部４〜６内にあるため、半田１５の流れ出しを防止できる。
【００２４】
図３は実施の形態の半導体装置のベース板が反ったときの状態を示す図であり、同図の（ａ）に示す組み立て冶具３０を溝部４〜６に嵌合した状態に対し、同図の（ｂ）は側面方向に９０度回転させた状態をイメージとして示している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の内部構造を示す図である。
【図２】実施の形態の半導体装置の詳細構造を示す断面図である。
【図３】実施の形態の半導体装置のベース板が反ったときの状態を示す図である。
【図４】一般的な半導体装置の外観を示す斜視図である。
【図５】従来の半導体装置の内部構造を示す図である。
【図６】従来の半導体装置の詳細構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  絶縁基板
２  プリント基板
３  ベース板
４，５，６  凹形状の溝部
１１，１２  回路パターン部
１３  半導体チップ
１４，１５  半田
１６  半田ボール
２０  接着剤
３０  組み立て冶具
【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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