(57)【要約】【課題】  下側ヒートシンク、半導体チップ、ヒートシンクブロック、上側ヒートシンクを順次はんだ層を介して接合してなる半導体装置において、各はんだ層の厚さを適切に確保しつつ、部品の寸法公差による装置体格のばらつきを適切に防止する。【解決手段】  下側ヒートシンク２０、第１のはんだ層５１、半導体チップ１０、第２のはんだ層５２、ヒートシンクブロック４０、第３のはんだ層５３、上側ヒートシンク３０を順次積層し、各はんだ層５１〜５３を介して接合してなる半導体装置Ｓ１において、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間および半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間には、当該間を所定の間隔に保つための支持手段としての球形粒子状の金属８０が設けられ、上側ヒートシンク３０には、第３のはんだ層５３からはみ出した余剰のはんだを吸収するための余剰はんだ吸収手段としての溝９０が設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（１０）と、
前記半導体素子（１０）の一面に第１のはんだ層（５１）を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、
前記半導体素子（１０）の他面に第２のはんだ層（５２）を介して接合された第２の金属体（４０）と、
前記第２の金属体（４０）における前記半導体素子（１０）側の面とは反対側の面に第３のはんだ層（５３）を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる第３の金属体（３０）と、を備える半導体装置において、
前記半導体素子（１０）と前記第１の金属体（２０）との間、および、前記半導体素子（１０）と前記第２の金属体（４０）との間の少なくとも一方を所定の間隔に保つための支持手段（８０、８５）が設けられており、
前記第３の金属体（３０）には、前記第３のはんだ層（５３）からはみ出した余剰のはんだを吸収するための余剰はんだ吸収手段（９０）が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記支持手段は、はんだにあらかじめ埋設された球形粒子状の金属（８０）であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記第１の金属体（２０）および前記第２の金属体（４０）のうち前記支持手段が設けられている金属体において前記半導体素子（１０）に向かって突出するように設けられた凸部（８５）であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記吸収手段は、前記第３の金属体（３０）のうち前記第２の金属体（４０）の外周に対応した部分に形成された溝（９０）であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の金属体、半導体素子、第２の金属体、第３の金属体を順次はんだを介して接合してなる半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の半導体装置としては、半導体素子と、半導体素子の一面に第１のはんだ層を介して接合され電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体と、半導体素子の他面に第２のはんだ層を介して接合された第２の金属体と、第２の金属体における半導体素子側の面とは反対側の面に第３のはんだ層を介して接合され電極と放熱体とを兼ねる第３の金属体と、を備えるものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような半導体装置は、第１の金属体と半導体素子との間、半導体素子と第２の金属体との間、第２の金属体と第３の金属体との間にそれぞれ、はんだ層となるはんだ箔を配置した後、はんだの融点以上に昇温することによりはんだを溶かし、各部品の接合を行うことで、製造される。
【特許文献１】特開２００３−１１００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の半導体装置では、各々のはんだ層において、半導体素子および金属体の寸法公差等により、はんだ供給量（つまり、はんだ箔の体積）の過不足が発生し、以下のような問題があった。
【０００５】
はんだ供給量が多い場合は、余剰のはんだが溢れ、各部の配線部等に付着してショートするなどの問題が発生する。一方、はんだ供給量が少ない場合は、必要なはんだ厚さを確保することができなくなるため、信頼性低下が懸念され、また、必要な接合面積が確保できないと放熱性能低下を引き起こす。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、第１の金属体、半導体素子、第２の金属体、第３の金属体を順次はんだ層を介して接合してなる半導体装置において、各はんだ層の厚さを適切に確保しつつ、部品の寸法公差による装置体格のばらつきを適切に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体素子（１０）と、半導体素子（１０）の一面に第１のはんだ層（５１）を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる第１の金属体（２０）と、半導体素子（１０）の他面に第２のはんだ層（５２）を介して接合された第２の金属体（４０）と、第２の金属体（４０）における半導体素子（１０）側の面とは反対側の面に第３のはんだ層（５３）を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる第３の金属体（３０）と、を備える半導体装置において、次のような点を特徴としている。
【０００８】
・半導体素子（１０）と第１の金属体（２０）との間、および、半導体素子（１０）と第２の金属体（４０）との間の少なくとも一方を所定の間隔に保つための支持手段（８０、８５）が設けられていること。
【０００９】
・第３の金属体（３０）には、第３のはんだ層（５３）からはみ出した余剰のはんだを吸収するための余剰はんだ吸収手段（９０）が設けられていること。本発明はこれらの点を特徴としている。
【００１０】
それによれば、半導体素子（１０）の両面に位置する第１のはんだ層（５１）および第２のはんだ層（５３）は、支持手段（８０、８５）によって、適切な厚さに確保される。
【００１１】
また、はんだの溶融時に第３のはんだ層（５３）からはみ出したはんだは、余剰はんだ吸収手段（９０）によって吸収されるため、第３のはんだ層（５３）について、あらかじめ必要な量よりも過剰のはんだを供給することができる。
【００１２】
また、たとえば半導体装置の厚さ方向における寸法は、第３のはんだ層（５３）の厚さを代えることで調整することができる。ここで、第３のはんだ層（５３）について、過剰のはんだを供給できるため、第３のはんだ層（５３）の厚さの変更の自由度を大きいものとすることができる。
【００１３】
そのため、第３のはんだ層（５３）の厚さ調整によって、部品寸法が大きすぎたり、小さすぎたりしても、半導体装置全体の寸法を適切に調整することができる。つまり、本発明によれば、第２の金属体（４０）と第３の金属体（３０）との間で部品の寸法公差を吸収することができる。
【００１４】
以上のように、本発明によれば、第１の金属体（２０）、半導体素子（１０）、第２の金属体（４０）、第３の金属体（３０）を順次はんだ層（５１、５２、５３）を介して接合してなる半導体装置において、各はんだ層の厚さを適切に確保しつつ、部品の寸法公差による装置体格のばらつきを適切に防止することができる。
【００１５】
ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、支持手段は、はんだにあらかじめ埋設された球形粒子状の金属（８０）であるものにすることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の半導体装置において、支持手段は、第１の金属体（２０）および第２の金属体（４０）のうち支持手段が設けられている金属体において半導体素子（１０）に向かって突出するように設けられた凸部（８５）にすることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１〜請求項３に記載の半導体装置において、吸収手段は、第３の金属体（３０）のうち第２の金属体（４０）の外周に対応した部分に形成された溝（９０）にすることができる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。
【００２１】
この図１に示すように、本実施形態の半導体装置Ｓ１は、半導体素子としての半導体チップ１０と、第１の金属体としての下側ヒートシンク２０と、第３の金属体としての上側ヒートシンク３０と、第２の金属体としてのヒートシンクブロック４０と、これらの間に介在する各はんだ層５１、５２、５３とを備えて構成されている。
【００２２】
この構成の場合、半導体チップ１０の下面と下側ヒートシンク２０の上面との間は、第１のはんだ層５１によって接合されている。
【００２３】
また、半導体チップ１０の上面とヒートシンクブロック４０の下面との間は、第２のはんだ層５２によって接合されている。
【００２４】
さらに、ヒートシンクブロック４０の上面と上側ヒートシンク３０の下面との間は、第３のはんだ層５３によって接合されている。
【００２５】
これにより、上記構成においては、半導体チップ１０の上面では、第２のはんだ層５２、ヒートシンクブロック４０、第３のはんだ層５３および上側ヒートシンク３０を介して放熱が行われ、半導体チップ１０の下面では、第１のはんだ層５１から下側ヒートシンク２０を介して放熱が行われる構成となっている。
【００２６】
なお、半導体素子１０としては、特に限定されるものではないが、本実施形態において半導体素子として用いられている上記半導体チップ１０は、たとえばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）やサイリスタ等のパワー半導体素子から構成することができる。
【００２７】
上記半導体チップ１０の形状は、たとえば矩形状の薄板状とすることができる。また、下側ヒートシンク２０、上側ヒートシンク３０およびヒートシンクブロック４０は、たとえば銅合金もしくはアルミ合金等の熱伝導性及び電気伝導性の良い金属で構成されている。また、ヒートシンクブロック４０としては、一般的な鉄合金を用いてもよい。
【００２８】
この構成の場合、下側ヒートシンク２０および上側ヒートシンク３０は、半導体チップ１０の図示しない各主電極（たとえば、コレクタ電極やエミッタ電極等）に対して、接合材であるはんだ層５１、５２、５３やヒートシンクブロック４０を介して電気的にも接続されている。
【００２９】
また、下側ヒートシンク２０は、たとえば、全体としてほぼ長方形状の板材とすることができる。また、この下側ヒートシンク２０には、端子部２１が図１中の左方へ向けて延びるように突設されている。
【００３０】
また、ヒートシンクブロック４０は、たとえば、半導体チップ１０よりも１回り小さい程度の大きさの矩形状の板材とすることができる。
【００３１】
さらに、上側ヒートシンク３０も、たとえば、全体としてほぼ長方形状の板材で構成されており、端子部３１が図１中の左方へ向けて延びるように突設されている。
【００３２】
ここで、下側ヒートシンク２０の端子部２１および上側ヒートシンク３０の端子部３１は、それぞれ半導体装置Ｓ１における外部配線部材等との接続を行うために設けられているものである。
【００３３】
つまり、上側ヒートシンク３０および下側ヒートシンク２０は、それぞれ、電極と放熱体とを兼ねるものであって、半導体装置Ｓ１において半導体素子１０からの放熱を行う機能を有するとともに半導体素子１０の電極としての機能も有する。
【００３４】
また、半導体チップ１０の周囲には、信号リードとしてのリードフレーム６０が設けられており、半導体チップ１０とリードフレーム６０とは、ワイヤ７０によって結線され、電気的に接続されている。このワイヤ７０はワイヤボンディング等により形成され、金やアルミ等からなるものである。
【００３５】
このような半導体装置Ｓ１において、本実施形態では、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間、および、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間の少なくとも一方を所定の間隔に保つための支持手段８０を有し、さらに、上側ヒートシンク３０に、第３のはんだ層５３からはみ出した余剰のはんだを吸収するための余剰はんだ吸収手段９０を設けた独自の構成としている。
【００３６】
ここで、図１に示される例では、支持手段８０は、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間、および、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間の両方に設けられており、本例では、支持手段８０は、第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２を構成するはんだにあらかじめ埋設された球形粒子状の金属８０である。
【００３７】
なお、支持手段８０は、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間、および、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間のどちらか一方に設けられたものでもよい。その場合には、支持手段としての球形粒子状の金属８０は、第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２のどちらか一方に埋設されることになる。
【００３８】
この球形粒子状の金属８０としては、耐熱温度、構造に適した材料、構造を適宜、選択することが望ましく、たとえば、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）等の金属粒子や、セラミック材料からなる粒子であってその表面にめっきを施した粒子などを採用することができる。また、当該金属８０としては、はんだ層５１、５２、５３に用いられるはんだよりも融点が高いことが望ましい。
【００３９】
また、余剰はんだ吸収手段９０は、図１に示されるように、上側ヒートシンク（第３の金属体）３０のうちヒートシンクブロック（第２の金属体）４０の外周に対応した部分に形成された溝９０として構成されている。
【００４０】
この溝９０は、上側ヒートシンク３０の下面のうちヒートシンクブロック４０の外形端部に対向する部位またはその近傍部位において、プレス加工や切削加工等により形成された溝である。
【００４１】
図１に示される例では、この溝９０の断面形状は、四角形状であるが、これに限定されるものではなく、たとえば、Ｖ形状やＵ形状の溝であってもよい。また、溝９０は、ヒートシンクブロック４０の外周形状に対応して環状に連続的に形成されていることが好ましいが、不連続なものであってもかまわない。
【００４２】
次に、上記した構成の半導体装置Ｓ１の製造方法について、図１を参照して、簡単に説明する。まず、下側ヒートシンク２０の上面に、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０をはんだ付けする工程を実行する。
【００４３】
この場合、下側ヒートシンク２０の上面に、支持手段としての上記球形粒子状の金属８０が設けられたはんだ箔を介して半導体チップ１０を積層するとともに、この半導体チップ１０の上に、上記球形粒子状の金属８０が設けられたはんだ箔を介してヒートシンクブロック４０を積層する。
【００４４】
ここで、はんだ箔に対しては、上記球形粒子状の金属８０を均等に分布させるようにする。
【００４５】
その方法としては、たとえば、はんだ中に上記金属８０を混合して練り込んだものをシート状に成形してはんだ箔とする方法や、はんだ箔上に金属８０を散布する方法や、あるいは、１枚のはんだ箔の上に金属８０を散布してもう１枚のはんだ箔をその上に重ねて貼り合わせる方法等を採用することができる。
【００４６】
この後、加熱装置（リフロー装置）によって、はんだの融点以上に昇温することにより、上記はんだ箔を溶融させてから、硬化させる。この硬化により、第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２が形成され、これら第１および第２のはんだ層５１、５２は、球形粒子状の金属８０にて決定される所定厚さとなる。
【００４７】
こうして、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０とは、第１のはんだ層５１によって接合され、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０とは、第２のはんだ層５２によって接合される。
【００４８】
続いて、半導体チップ１０の信号端子（例えばゲートパッド等）とリードフレーム６０とをワイヤボンディングする工程を実行する。これにより、ワイヤ７０によって半導体チップ１０の信号端子とリードフレーム６０とが結線され電気的に接続される。
【００４９】
次いで、ヒートシンクブロック４０の上に上側ヒートシンク３０をはんだ付けする工程を実行する。この場合、ヒートシンクブロック４０の上にはんだ箔を介して上側ヒートシンク３０を載せる。そして、加熱装置によって上記はんだ箔を溶融させてから、硬化させる。
【００５０】
ここで、はんだ箔は必要以上の量を供給する。これは、各部品の寸法バラツキを、ヒートシンクブロック（第２の金属体）４０と上側ヒートシンク（第３の金属体）３０との間で吸収するようにしていることから、部品寸法が小さい場合に、はんだの供給不足が起こらないようにするためである。
【００５１】
一方、部品寸法が大きい場合は、はんだの過剰供給となり、従来では、はんだブリッジが発生しショート等の不具合を起こす。
【００５２】
しかし、本実施形態では、これを防止するため、上側ヒートシンク３０（第３の金属体）に、余剰はんだ吸収手段である溝９０を設けているため、この溝９０に、過剰なはんだが流れ込み  はんだブリッジが回避される。
【００５３】
こうして溶融したはんだ箔が硬化すれば、硬化したはんだが第３のはんだ層５３として構成され、ヒートシンクブロック４０と上側ヒートシンク３０とは、第３のはんだ層５３によって接合される。
【００５４】
このようにして、各はんだ層５１、５２、５３を介して、下側ヒートシンク２０、半導体チップ１０、ヒートシンクブロック４０、上側ヒートシンク３０間の接合および電気的・熱的接続が完了する。 そして、本半導体装置Ｓ１が完成する。
【００５５】
ところで、本実施形態によれば、半導体チップ（半導体素子）１０と、半導体チップ１０の一面に第１のはんだ層５０を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる下側ヒートシンク（第１の金属体）２０と、半導体チップ１０の他面に第２のはんだ層５２を介して接合されたヒートシンクブロック（第２の金属体）４０と、ヒートシンクブロック４０における半導体チップ１０側の面とは反対側の面に第３のはんだ層５３を介して接合され、電極と放熱体とを兼ねる上側ヒートシンク（第３の金属体）３０と、を備える半導体装置Ｓ１において、次のような点を特徴とする半導体装置Ｓ１が提供される。
【００５６】
・半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間、および、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間の少なくとも一方を所定の間隔に保つための支持手段８０が設けられていること。
【００５７】
・上側ヒートシンク３０には、第３のはんだ層５３からはみ出した余剰のはんだを吸収するための余剰はんだ吸収手段９０が設けられていること。
【００５８】
そして、本実施形態では、支持手段８０は、はんだにあらかじめ埋設された球形粒子状の金属８０により構成され、吸収手段９０は、上側ヒートシンク３０のうちヒートシンクブロック４０の外周に対応した部分に形成された溝９０として構成されている。
【００５９】
これらの特徴点を有する本実施形態の半導体装置Ｓ１によれば、半導体チップ１０の両面に位置する第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２は、支持手段としての上記金属８０によって、適切な厚さに確保される。
【００６０】
また、第３のはんだ層５３について、あらかじめ必要な量よりも過剰のはんだを供給した場合でも、はんだの溶融時に第３のはんだ層５３からはみ出したはんだは、余剰はんだ吸収手段としての上記溝９０に流れ込んで吸収される。
【００６１】
そして、たとえば半導体装置Ｓ１の厚さ方向における寸法は、第３のはんだ層５３の厚さを代えることで調整することができる。ここで、第３のはんだ層５３について、過剰のはんだを供給できるため、第３のはんだ層５３の厚さの変更の自由度を大きいものとすることができる。
【００６２】
そのため、第３のはんだ層５３の厚さ調整によって、装置の部品寸法が大きすぎたり、小さすぎたりしても、半導体装置Ｓ１全体の寸法を適切に調整することができる。つまり、本実施形態によれば、ヒートシンクブロック４０と上側ヒートシンク３０との間で部品の寸法公差を吸収することができる。
【００６３】
ここで、部品の寸法公差とは、たとえば、半導体チップ１０の厚さや各ヒートシンク２０、３０、ヒートシンクブロック４０の厚さ、または、第１および第２のはんだ層５１、５２の厚さのばらつき等である。
【００６４】
以上の構成により、第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２は、所定の厚さで制御されるため、信頼性の低下を防止できるとともに、第３のはんだ層５３は、過剰に供給できることおよび余剰分を吸収できることから、はんだの過不足なく接合されるため、放熱性能の低下を回避することができる。
【００６５】
したがって、本実施形態によれば、下側ヒートシンク（第１の金属体）２０、半導体チップ（半導体素子）１０、ヒートシンクブロック（第２の金属体）４０、上側ヒートシンク（第３の金属体）３０を順次はんだ層５１、５２、５３を介して接合してなる半導体装置Ｓ１において、各はんだ層５１、５２、５３の厚さを適切に確保しつつ、部品の寸法公差による装置体格のばらつきを適切に防止することができる。
【００６６】
なお、本実施形態において、上側ヒートシンク（第３の金属体）３０に余剰はんだ吸収手段９０を設けたのは、第３のはんだ層５３が半導体素子１０に接しない位置にあるためである。それによって、過剰のはんだを供給するにあたって、もし、はんだが溝９０からあふれても、半導体素子１０になるべく付着しないようにできる。
【００６７】
また、半導体素子１０に接する第１および第２のはんだ層５１、５２については、半導体素子１０に対するはんだブリッジの形成等を防止すべく、過剰なはんだ供給は避ける必要がある。それゆえ、支持手段８０による第１および第２のはんだ層５１、５２の厚さ確保は、有効な手段である。
【００６８】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置Ｓ２の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記実施形態に比べて支持手段を変形したところが相違するものであり、以下、この相違点を中心に説明する。
【００６９】
図２に示されるように、本実施形態の半導体装置Ｓ２においては、支持手段８５は、下側ヒートシンク（第１の金属体）２０およびヒートシンクブロック（第２の金属体）４０のうち支持手段８５が設けられている金属体において半導体チップ１０に向かって突出するように設けられた凸部８５である。
【００７０】
なお、本実施形態においても、支持手段８５は、半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間、および、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間のどちらか一方に設けられたものでもよい。
【００７１】
半導体チップ１０と下側ヒートシンク２０との間に支持手段が設けられる場合には、支持手段としての凸部８５は、下側ヒートシンク２０の上面に設けられる。また、半導体チップ１０とヒートシンクブロック４０との間に支持手段が設けられる場合には、支持手段としての凸部８５は、ヒートシンクブロックの下面に設けられる。
【００７２】
図２に示される例では、支持手段としての凸部８５は、下側ヒートシンク２０の上面およびヒートシンクブロック４０の下面に設けられている。このような凸部８５は、プレス加工や切削加工等により形成することができる。
【００７３】
なお、本実施形態の半導体装置Ｓ２も、上記第１実施形態と同様の製造方法により製造することができる。ただし、各はんだ層５１、５２、５３のはんだ箔は、通常のはんだ箔を採用しすればよい。
【００７４】
そして、本実施形態においても、支持手段としての凸部８５によって、半導体チップ１０の両面に位置する第１のはんだ層５１および第２のはんだ層５２は、適切な厚さに確保される。また、第３のはんだ層５３について、余剰はんだ吸収手段としての上記溝９０による作用効果も上記同様に発揮されることはもちろんである。
【００７５】
したがって、本実施形態によっても、下側ヒートシンク（第１の金属体）２０、半導体チップ（半導体素子）１０、ヒートシンクブロック（第２の金属体）４０、上側ヒートシンク（第３の金属体）３０を順次はんだ層５１、５２、５３を介して接合してなる半導体装置Ｓ１において、各はんだ層５１、５２、５３の厚さを適切に確保しつつ、部品の寸法公差による装置体格のばらつきを適切に防止することができる。
【００７６】
（他の実施形態）
なお、上記図１、図２に示される半導体装置において、さらに、一対のヒートシンク２０、３０の隙間、並びに、半導体チップ１０およびヒートシンクブロック４０の周囲部分に、樹脂を充填封止するようにしてもよい。この樹脂は、たとえばエポキシ樹脂等の通常のモールド材料を採用し、トランスファーモールド法によって樹脂封止を行うことができる。
【００７７】
なお、このように樹脂で封止した場合、下側ヒートシンク２０の下面及び上側ヒートシンク３０の上面が、それぞれ樹脂から露出するように樹脂モールドすることが好ましく、それにより、ヒートシンク２０、３０の放熱性が高められる。
【００７８】
また、支持手段としては、半導体素子と第１の金属体との間、半導体素子と第２の金属体との間を所定の間隔に保つことができるものであればよく、上記した球形粒子状の金属や金属体の凸部に限定されるものではない。
【００７９】
また、余剰はんだ吸収手段としては、上記した溝に限定されるものではなく、第３のはんだ層からはみ出した余剰のはんだを吸収できるものであれば、かまわない。
【００８０】
要するに、本発明は、第１の金属体、第１のはんだ層、半導体素子、第２のはんだ層、第２の金属体、第３のはんだ層、第３の金属体を順次、積層し、各はんだ層を介して接合してなる半導体装置において、半導体素子と第１の金属体との間および半導体素子と第２の金属体との間の少なくとも一方を所定の間隔に保つための支持手段を有するとともに、第３の金属体に上記余剰はんだ吸収手段を設けたことを要部とするものである。
【００８１】
そして、本発明は、支持手段によって、第１および第２のはんだ層の厚さを保持するだけでなく、余剰はんだ吸収手段によって、あふれたはんだによるショート等の不具合を防止しつつ部品寸法公差を適切に吸収するものである。そして、本発明において、上記要部以外の部分については適宜設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第２実施形態に係る半導体装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る半導体装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…半導体素子としての半導体チップ、
２０…第１の金属体としての下側ヒートシンク、
３０…第３の金属体としての上側ヒートシンク、
４０…第２の金属体としてのヒートシンクブロック、
５１…第１のはんだ層、５２…第２のはんだ層、５３…第３のはんだ層、
８０…支持手段としての球形粒子状の金属、８５…支持手段としての凸部、
９０…余剰はんだ吸収手段としての溝。
【図１】
2005136018.tif 000003
【図２】
2005136018.tif 000004