(57)【要約】      （修正有）【課題】モールド樹脂を形成する際、端子のうち外部接続配線に接続させるために露出させる部分に、樹脂付着が抑制可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】基板１７２と基板１７２から間隔をあけて配置され、一方から他方に達する貫通孔が形成された端子台１８２と、貫通孔に嵌め込まれ端子台１８２から突出する制御端子１５３とを準備し、基板１７２用の第１凹部が形成された第１金型と、端子台１８２用の第２凹部、および第２凹部内に設けられ、端子台１８２から突出する制御端子１５３用の第３凹部が形成された第２金型とを準備し、第１凹部内に基板１７２を配置し第２凹部内に端子台１８２を配置すると共に、第３凹部内に制御端子１５３を配置し第２凹部の開口部を端子台１８２で閉塞し、第１金型と第２金型とで端子台１８２の周縁部を挟持し、基板１７２と端子台１８２との間に樹脂を充填し基板１７２上にモールド樹脂１７４を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板から間隔をあけて配置され、一方側から他方側に達する貫通孔が形成された板状の端子台と、前記貫通孔に嵌め込まれ、前記端子台から突出する端子とを準備する工程と、
前記基板を受け入れ可能な第１凹部が形成された第１金型と、前記端子台を受け入れ可能な第２凹部、および前記第２凹部内に設けられ、前記端子台から突出する前記端子を受け入れ可能な第３凹部が形成された第２金型とを準備する工程と、
前記第１凹部内に、前記基板を配置する工程と、
前記第２凹部内に前記端子台を配置すると共に、前記第３凹部内に前記端子を配置し、前記第２凹部の開口部を前記端子台で閉塞する工程と、
前記第１金型と前記第２金型とで前記端子台の周縁部を挟持した状態で、前記基板と前記端子台との間に樹脂を充填して、前記基板上にモールド樹脂を形成する工程と、
を備えた半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記端子台は、該端子台の周面から張り出す環状のフランジ部を含み、
前記モールド樹脂を形成する工程は、前記第１金型と前記第２金型とで前記端子台の前記フランジ部を挟持した状態で、前記樹脂を前記基板と前記端子台との間に充填する、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２凹部内に前記端子台を配置し、前記第３凹部内に前記端子台から突出する前記端子を挿入した後、前記端子台を加熱することで、前記端子台を膨張させて、前記端子台の周面と前記第２凹部を規定する前記第２金型の内周面とを密着させる工程をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記端子台は、前記基板に向けて突出する突出部を含み、
前記端子台と前記基板との間に樹脂を充填する工程は、前記突出部を前記基板の主表面上に当接させて前記基板に対して前記端子台を位置決めした状態で、前記樹脂を充填する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記端子台は、熱可塑性樹脂から形成され、前記モールド樹脂は、熱硬化性樹脂から形成された、請求項１から請求項４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
第１主表面を有する基板と、
前記基板の前記第１主表面上に設けられた素子と、
前記基板の前記第１主表面上、および前記素子上に形成されたモールド樹脂と、
前記モールド樹脂上に位置する第２主表面、および該第２主表面と反対側に位置する第３主表面を有すると共に、前記第２主表面から前記第３主表面に達する貫通孔が形成され、前記モールド樹脂の上面を覆い、前記モールド樹脂よりも小さい荷重で弾性変形可能な端子台と、
前記素子に接続され、前記モールド樹脂内を通り、前記端子台の貫通孔内に嵌めこまれ、前記第３主表面上に突出する端子と、
を備えた半導体装置。
【請求項７】
前記モールド樹脂は熱硬化性樹脂によって形成され、前記端子台は、熱可塑性樹脂によって形成された、請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記端子台の前記第３主表面に穴部または凸部が形成され、
前記端子は、前記第３主表面上において前記第３主表面に沿うように屈曲し、前記穴部または前記凸部に達すると共に、前記穴部に挿入される挿入部材または前記凸部を受け入れ可能な受入部を有する、請求項６または請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記基板は、前記第１主表面を有する第１金属板と、該第１金属板に対して前記第１主表面と反対側に位置する絶縁板と、該絶縁板に対して、前記第１金属板と反対側に位置する第２金属板とを含む、請求項６から請求項８のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記端子台は、前記第２主表面から前記基板に向けて延び、前記モールド樹脂内に挿入された脚部を含む、請求項６から請求項９のいずれか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、半導体装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、基板上の素子が樹脂によって覆われた半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から各種の工夫が施された半導体装置が提案されている。たとえば、特開平７−２２７２２号公報に記載された電子回路装置は、電子回路基板と、この電子基板回路に装着された電子部品と、電子回路基板および電子部品を覆うと共に、コネクタと電子回路基板とを一体的に結合す保護樹脂とを備えている。保護樹脂は、エポキシ樹脂に無機質粉を混合した樹脂本剤と、この樹脂本剤を硬化させる硬化剤とを混合した熱硬化性の樹脂材から構成されており、容易に弾性変形し難くなっている。
【０００３】
特開２００４−１１１４３５号公報に記載された電気・電子モジュールは、電子回路基板と、該電子回路基板に装着される電子部品と、電子回路基板の電子回路に接続され、外部電子回路系と着脱自在に接続されるコネクタと、該コネクタ、電子部品、および電子回路基板を被覆する熱硬化性の樹脂層とを備えている。
【０００４】
特開平１１−２５４４７８号公報に記載された樹脂封止された光学的半導体の製造方法においては、まず、熱可塑性樹脂を用いて射出成形法によって複数個の構成部品に分割可能な構造の一次成形品を製作し、この一次成形品の中に光学的な半導体を挿入固定し、結合一体化してインサート用部品とする。ついで、このインサート用部品を被覆成形用金型キャビティ内に挿入固定し、この金型キャビティ内であって光学的な半導体の光透過用窓を除いた部分に、溶融熱可塑性樹脂を注入充填し被覆成形層を形成し、同時に他の外殻形状をも成形して樹脂封止成形品とする。
【０００５】
特開平１０−２４２３４４号公報に記載された電力用半導体装置は、基板の電力用半導体チップ搭載部を封止するモールド樹脂と、環状に形成された樹脂封止部から突出する外部接続用端子とを備えている。
【０００６】
そして、外部接続用端子における基板側の基部に、この外部接続用端子が貫通する合成樹脂製ブロックを設け、このブロックに、樹脂封止部成形用モールド金型が圧接する型締面が形成されている。
【０００７】
特開平１０−１１６９６２号公報に記載された半導体装置の製造方法は、電気回路が形成された基板に対して、該電気回路と電気的に接続する外部接続用端子をほぼ垂直に配置する工程と、金型の上型あるいは下型の所定部分に設けられた凹部に補助部材を介して外部接続用端子の一部が嵌合するように基板を位置合わせした後、該金型にレジンを充填してモールド工程とを備えている。
【０００８】
特開２００１−２３７２５２号公報に記載された半導体装置は、半導体基体と、金属板の主面に絶縁層を介して配線層を設けた載置部材または金属板からなる載置部材とを備えた半導体装置の製造方法であって、載置部材および半導体基体の間に配置された中間金属板が、Ｓｎ，Ｓｂ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐ，Ｂｉ，Ｚｎ，Ａｕ，Ｉｎの１種以上とＳｎを含むろう材により固着されている。
【０００９】
そして、半導体基板上には、複数の搭載素子が配置されており、半導体基板および搭載素子を封止するモールド用樹脂が形成されており、このモールド樹脂は、エポキシ樹脂等が用いられている。
【００１０】
特開平５−３２６５８９号公報には、金属プレートとプラスチックボデーを含む表面取り付け用半導体素子構造を製造するためのモールド方法が記載されている。
【特許文献１】特開平７−２２７２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１１１４３５号公報
【特許文献３】特開平１１−２５４４７８号公報
【特許文献４】特開平１０−２４２３４４号公報
【特許文献５】特開平１０−１１６９６２号公報
【特許文献６】特開２００１−２３７２５２号公報
【特許文献７】特開平５−３２６５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記特開平７−２２７２２号公報に記載された半導体装置においては、保護樹脂は、容易に変形し難い樹脂材によって構成されているため、端子に配線を接続する際等のように、保護樹脂に所定の外力が加えられると、保護樹脂に亀裂等が入り損傷するおそれがある。
【００１２】
また、上記特開平７−２２７２２号公報に記載された半導体装置の製造方法においては、上側金型と下側金型とで形成される樹脂注入用空間内に、電子部品が取り付けられた電子回路基板を配置すると共に、コネクタを樹脂注入用空間内に設けられた係合部に位置決めする。そして、樹脂注入用空間内に樹脂を充填して、保護樹脂を形成している。
【００１３】
この際、樹脂注入用空間内に樹脂を充填する過程において、樹脂が、コネクタと係合部との間に入り込み、コネクタに設けられた端子に達するおそれがある。
【００１４】
特開２００４−１１１４３５号公報に記載された電気・電子モジュールにおいて、電子部品等を保護する樹脂層は、熱硬化性の樹脂によって形成されているため、変形しがたく、所定以上の外力が加えられることで、亀裂が生じ易くなっている。
【００１５】
さらに、特開２００４−１１１４３５号公報に記載された電気・電子モジュールの製造方法においては、モジュールをトランスファモールド機内に配置して、樹脂を基板上に充填して、モールドしてる。しかし、この電気・電子モジュールの製造方法においても、樹脂を充填する際に、樹脂がコネクタの表面を回りこみ、コネクタに設けられたコネクタ端子リードにまで達するおそれがある。
【００１６】
特開平１１−２５４４７８号公報に記載された光学的半導体装置においては、箱形の１次成形品内に半導体を挿入しており、半導体と１次成形品との間には何ら充填されておらず、半導体からの熱が外部に放熱され難くなっている。
【００１７】
特開平１０−２４２３４４号公報に記載された電力用半導体装置においては、基板上には、トランスファモールド成形法によって形成された封止樹脂が位置しており、絶縁ブロックは、基板の外周縁部に配置されている。封止樹脂は、エポキシ樹脂から構成されており、所定以上の外力が加えられることで、亀裂が生じ易くなっている。
【００１８】
特開平１０−２４２３４４号公報に記載された電力用半導体装置の製造方法においては、トランスファモールド成形法で、封止樹脂を充填する際に、樹脂ブロックの上面と金型との間に樹脂が入り込み、突出端部にまで樹脂が達するおそれがある。
【００１９】
特開平１０−１１６９６２号公報に記載された半導体装置の製造方法においては、金型内にレジンを充填してモールド成形する際に、金型と外部接続用端子との間にレジンが入り込み、外部接続用端子の表面にレジンが付着するおそれがある。
【００２０】
特開２００１−２３７２５２号公報に記載された半導体装置においても、半導体基板および搭載素子上には、エポキシ樹脂等から構成されたモールド樹脂のみが形成されており、端子等を接続する際等に、所定以上の外力が加わると、亀裂等が生じ易くなっている。
【００２１】
また、この特開２００１−２３７２５２号公報に記載された半導体装置の製造方法においても、モールド樹脂を半導体基板上に充填する際に、端子と金型との間に樹脂が入り込み、端子の表面に樹脂が付着するおそれがある。
【００２２】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板上および基板上の素子上にモールド樹脂を形成する際に、端子のうち、外部接続配線に接続させるために露出させる部分に、樹脂が付着することを抑制することができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【００２３】
本発明の第２の目的は、素子からの熱を良好に外部に放熱することができると共に、外部から外力が加えられたとしても、素子、基板、およびモールド樹脂等の損傷の抑制が図られた半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板と、基板から間隔をあけて配置され、一方側から他方側に達する貫通孔が形成された板状の端子台と、貫通孔に嵌め込まれ、端子台から突出する端子とを準備する工程と、基板を受け入れ可能な第１凹部が形成された第１金型と、端子台を受け入れ可能な第２凹部、および第２凹部内に設けられ、端子台から突出する端子を受け入れ可能な第３凹部が形成された第２金型とを準備する工程と、第１凹部内に、基板を配置する工程と、第２凹部内に端子台を配置すると共に、第３凹部内に端子を配置し、第２凹部の開口部を端子台で閉塞する工程と、第１金型と第２金型とで端子台の周縁部を挟持した状態で、基板と端子台との間に樹脂を充填して、基板上にモールド樹脂を形成する工程とを備える。
【００２５】
本発明に係る半導体装置は、第１主表面を有する基板と、基板の第１主表面上に設けられた素子と、基板の第１主表面上、および素子上に形成されたモールド樹脂と、モールド樹脂上に位置する第２主表面、および該第２主表面と反対側に位置する第３主表面を有すると共に、第２主表面から第３主表面に達する貫通孔が形成され、モールド樹脂の上面を覆い、モールド樹脂よりも小さい荷重で弾性変形可能な端子台と、素子に接続され、モールド樹脂内を通り、端子台の貫通孔内に嵌めこまれ、第３主表面上に突出する端子とを備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、基板および基板上に搭載された素子上にモールド樹脂を形成する工程において、端子のうち、外部接続配線等を接続させる部分に樹脂が付着することを抑制することができる。
【００２７】
本発明に係る半導体装置によれば、素子からの熱を良好に外部に放熱することができると共に、外部から外力が加えられたとしても、モールド樹脂が損傷すること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】
【００２８】
本発明に係る半導体装置および半導体装置の製造方法について、図１から図９を用いて説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置１００の断面図である。図２は、図１に示された半導体装置１００の平面図である。図３は、端子台１８２およびモールド樹脂１７４を省略したときの半導体装置１００の平面図である。
【００３０】
この図１、図２および図３に示す例においては、半導体装置１００は、主表面１７３を有する基板１７２と、基板１７２の主表面１７３上に設けられた複数の素子１１０，１２０，１３０，１４０と、基板１７２の主表面１７３上および素子１３０，１４０上に形成されたモールド樹脂１７４と、このモールド樹脂１７４の上面を覆う端子台１８２とを備えている。
【００３１】
素子１１０，１２０，１３０，１４０は、たとえば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ：Insulated Gate Bipolar Transistor）やＦｗＤｉ（転流ダイオード：Free Wheeling Diode）等である。
【００３２】
基板１７２は、主表面１７３を規定する熱拡散板１６０，１６１と、この熱拡散板１６０，１６１に対して、主表面１７３と反対側に位置する絶縁板１７０と、この絶縁板１７０に対して熱拡散板１６０と反対側に位置する金属板１７１とを備えている。
【００３３】
絶縁板１７０は、絶縁性の樹脂から形成されており、たとえば、エポキシ樹脂等を用いることができる。金属板１７１や熱拡散板１６０を構成する材料としては、銅やアルミニウム等を用いることができる。
【００３４】
半導体装置１００が駆動することで、素子１１０等に生じた熱は、熱拡散板１６１から絶縁板１７０を介して、金属板１７１に伝達され、金属板１７１から外部に放熱される。
さらに、素子１１０，１２０，１３０，１４０は、モールド樹脂１７４によって覆われているため、素子１１０，１２０，１３０，１４０の表面からも熱が良好に放熱され、良好に素子１１０，１２０，１３０，１４０を冷却することができる。その上、金属板１７１がモールド樹脂１７４から露出しており、良好に外部に熱が放熱可能となっている。
【００３５】
熱拡散板１６０と熱拡散板１６１とは、絶縁板１７０の上面上に間隔を隔てて配置されている。熱拡散板１６１の主表面１７３上には、素子１３０と、素子１４０と、制御端子支持台１５０とが互いに間隔をあけて配置されている。熱拡散板１６０の主表面１７５上には、素子１２０と、素子１１０と、制御端子支持台１４９とが互いに間隔をあけて配置されている。
【００３６】
モールド樹脂１７４の上面は、端子台１８２が配置されている。このため、半導体装置１００に外力が加えられたとしても、端子台１８２によって、モールド樹脂１７４、基板１７２および素子１１０等を保護することができる。
【００３７】
モールド樹脂１７４は、たとえば、トランスファー成形法によって形成され、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：poly phenylene sulfide）などの熱硬化性樹脂によって形成されている。
【００３８】
端子台１８２は、平板状に形成されており、たとえば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：polyphenylene sulfide）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ：Polybutyleneterephtalate）等の熱可塑性樹脂によって形成されている。この端子台１８２は、モールド樹脂１７４よりも弾性変形しやすい性質を有し、端子台１８２は、基板１７２よりも小さい荷重で弾性変形する。
【００３９】
このため、外部から外力が加えられたとしても、弾性変形可能な端子台１８２によって外力を拡散させることができ、モールド樹脂１７４、基板１７２および素子１１０等を保護することができる。
【００４０】
図２に示すように、素子１１０および素子１２０上には、主端子１５５が設けられており、素子１３０および素子１４０上には、主端子１５４が設けられている。さらに、熱拡散板１６０上に達する主端子１５１が設けられている。
【００４１】
図４は、主端子１５５の斜視図である。この図４および上記図３に示すように、主端子１５５は、素子１１０および素子１２０に接続された素子接続部２０１と、熱拡散板１６０上から熱拡散板１６１上に向けて延びる接続部２０３と、段差部２０５を介して接続部２０３に接続され、熱拡散板１６１に接続された基板接続部２０４とを備えている。さらに、主端子１５５は、接続部２０３に接続され、上方に向けて延びる立上部２０２と、この立上部２０２の上端部から屈曲し、貫通孔２０７が形成された屈曲部２０６とを備えている。
【００４２】
図１、図２および図３において、主端子１５１および主端子１５４は、主端子１５５が位置する絶縁板１７０の外周縁部と反対側の外周縁部に向けて延びている。
【００４３】
そして、主端子１５１は、熱拡散板１６０に半田付けされた接続部２２１と、この接続部２２１の端部から上方に向けて立ち上がる立上部２２２と、この立上部２２２の上端から屈曲し、貫通孔２２４が形成された屈曲部２２３とを備えている。
【００４４】
また、主端子１５４は、素子１３０および素子１４０上に半田付けされた接続部２２５と、この接続部２２５の端部から上方に向けて立ち上がる立上部２２６と、立上部２２６の上端から屈曲し、貫通孔２２８が形成された屈曲部２２７とを備えている。
【００４５】
図５は、制御端子１５３および制御端子支持台１５０を示す斜視図である。この図５に示すように、制御端子支持台１５０の上面には、溝部１５６が形成されており、この溝部１５６に制御端子１５３が装着されている。
【００４６】
制御端子１５３は、素子１３０に接続される接続部２５１と、この接続部２５１に接続され、溝部１５６内に装着される座部２５２と、この座部２５２の端部から上方に向けて立ち上がる立上部２５３とを備えている。
【００４７】
なお、制御端子１５２も、制御端子１５３と同様に形成されており、素子１１０に接続された接続部と、この接続部から制御端子支持台１４９に形成された溝部に装着される座部と、この座部から上方に向けて立ち上がる立上部とを備えている。
【００４８】
なお、主端子１５５，１５４および制御端子１５２，１５３は、それぞれ、素子に半田付けされているが、この形態に限られない。たとえば、それぞれ、端子台１８２に固定され、端子台１８２から垂下する端子とし、この端子の端部から金属細線で各素子にボンディングして接続してもよい。
【００４９】
ここで、図１および図２において、端子台１８２は、モールド樹脂１７４の上面上に位置する主表面１８７と、主表面１８７に対して反対側に位置する主表面１８６とを備えており、端子台１８２には、主表面１８７から主表面１８６に達する貫通孔１８８ａが形成されている。
【００５０】
端子台１８２の主表面１８７のうち、貫通孔１８８ａを規定する部分には、厚肉部１７６が形成されており、この厚肉部１７６の厚さは、端子台１８２のうち、厚肉部１７６の周囲に位置する部分の厚さよりも厚く形成されている。
【００５１】
制御端子１５３の立上部２５３は、貫通孔１８８ａ内にはめ込まれ、端子台１８２の主表面１８６から突出している。立上部２５３は、貫通孔１８８ａ内に緊密に嵌合している。端子台１８２には、主表面１８７から基板１７２の主表面１７３に向けて突出し、モールド樹脂１７４内を通り、主表面１７３に達する脚部１８９が形成されている。
【００５２】
端子台１８２の外周縁部には、内部にナット１９１，１９２が埋設された外部端子支持台１８１と、ナット１９３が埋設された外部端子支持台１８３とを備えている。なお、外部端子支持台１８１と外部端子支持台１８３は、端子台１８２の他の部分よりも厚肉に形成されている。
【００５３】
外部端子支持台１８１には、主表面１８７から主表面１８６に達する貫通孔１８８ｃ，１８８ｅが形成されており、外部端子支持台１８３にも、主表面１８７から主表面１８６に達する貫通孔１８８ｂが形成されている。
【００５４】
外部端子支持台１８１の貫通孔１８８ｃには、主端子１５４の立上部２２６が嵌合されており、貫通孔１８８ｅには、主端子１５１の立上部２２２が嵌合されている。そして、主端子１５４の屈曲部２２７は、外部端子支持台１８１の上面に位置しており、屈曲部２２７に形成された貫通孔２２８は、外部端子支持台１８１内に埋設されたナット１９２のネジ穴上に位置している。
【００５５】
また、主端子１５１の屈曲部２２３も、外部端子支持台１８１の上面上に位置しており、屈曲部２２３の貫通孔２２４は、ナット１９１のネジ穴上に位置している。外部端子支持台１８３の貫通孔１８８ｂには、主端子１５５の立上部２０２が嵌合されており、屈曲部２０６が外部端子支持台１８３上に位置している。屈曲部２０６に形成された貫通孔２０７がナット１９３のネジ穴上に位置している。
【００５６】
そして、各屈曲部２０６，２２３，２２７の貫通孔２０７，２２４，２２８およびナット１９１，１９２，１９３のネジ穴には、それぞれ、図示されないナットが螺着され、それぞれ、図示されない外部バスバーが接続される。なお、本実施の形態においては、端子台１８２内に埋設されたナットと図示されないボルト等で外部バスバーを固定しているが、この形態に限られない。たとえば、外部端子支持台１８１，１８３の上面から突出する突起を設け、主端子１５１の貫通孔２２４、主端子１５４の貫通孔２２８および主端子１５５の貫通孔２０７を各突起部に挿入するようにしてもよい。さらに、たとえば、主端子１５１，１５４，１５５を端子台１８２の主表面１８６上で折り曲げずに、端子台１８２に対して立ち上がるようなピン形状としてもよい。この場合には、外部端子支持台１８１，１８３およびナット１９１，１９２，１９３を省略することができる。
【００５７】
なお、上述のように、端子台１８２は、モールド樹脂１７４よりも弾性変形可能な樹脂によって形成されているため、ボルトとナット１９１，１９２，１９３とを螺着する際に、外力がモールド樹脂１７４に加えられたとしても、端子台１８２の破損が抑制されている。
【００５８】
端子台１８２の周面には、周面から張り出すフランジ部１８５が形成されている。このフランジ部１８５は、環状に延びている。
【００５９】
図６から図８を用いて、半導体装置１００の製造方法について説明する。図６は、半導体装置１００の製造方法の第１工程を示す断面図である。この図６に示すように、熱拡散板１６０の主表面上に、素子１３０，１４０や制御端子支持台１５０等を半田付けする。さらに、半田付けされた素子１３０等に主端子１５４，１５５および制御端子１５３を半田付けする。
【００６０】
図７は、図６に示された半導体装置１００の第１工程後の第２工程を示す断面図である。この図７に示すように、素子１１０等が半田付けされた熱拡散板１６０の上面上に、端子台１８２を装着する。
【００６１】
この際、制御端子１５３を貫通孔１８８ａ内にはめ込み、主端子１５４および主端子１５５を貫通孔１８８ｃおよび貫通孔１８８ｂ内に嵌合する。その後、主端子１５４および主端子１５５のうち、端子台１８２の主表面１８６から突出する部分を屈曲させて、外部端子支持台１８１および外部端子支持台１８３の上面上に配置させる。さらに、熱拡散板１６０の底面に、絶縁板１７０と金属板１７１とを順次接着する。
【００６２】
このようにして、絶縁板１７０と、絶縁板１７０の主表面１７３上に搭載された素子１３０，１４０および制御端子支持台１５０と、各素子に接続され、端子台１８２の主表面１８６上に突出する制御端子１５３および主端子１５４等とを備えた成形品３００が作製される。
【００６３】
図８は、半導体装置１００のモールド樹脂を形成する際に用いられる金型２００の断面図である。
【００６４】
この図８に示すように、金型２００は、上金型２１０と下金型２３０とを備えており、内部にキャビティ２５０と、キャビティ２５０に接続されたランナ２８５と、ランナ２８５に連通するポット２８０とを備えている。
【００６５】
キャビティ２５０は、上金型２１０に形成された凹部２３１と、下金型２３０に形成された凹部２４０とによって規定されている。
【００６６】
凹部２４０は、基板１７２を受け入れ可能とされている。凹部２３１は、制御端子１５３のうち、端子台１８２の主表面１８６から突出する部分を受け入れ可能な制御端子受入部２１２と、外部端子支持台１８１，１８３を受け入れ可能な支持台受入部２１１，２１３とを含む。さらに、上金型２１０には、端子台１８２のフランジ部１８５を受け入れ可能なフランジ部受入部２１４が形成されている。なお、フランジ部受入部２１４は、凹部２３１の開口縁部に沿って延びている。
【００６７】
ポット２８０は、筒状に形成されており、ポット２８０内には、プランジャ２９０が摺動可能に設けられており、ポット２８０内に装着される封止タブレットを押圧可能となっている。
【００６８】
図９は、図７に示された半導体装置１００の第２工程後の第３工程を示す断面図である。この図９に示すように、キャビティ２５０内に成形品３００を装着して、下金型２３０の凹部２４０内に基板１７２を配置し、上金型２１０の凹部２３１内に端子台１８２および端子台１８２の主表面１８６上に位置する制御端子１５３および主端子１５１，１５４，１５５をはめ込む。
【００６９】
このように、端子台１８２が凹部２３１内に嵌めこまれると、端子台１８２の主表面１８７と、上金型２１０の下面のうち、凹部２３１の開口部と隣り合う部分とは略面一となる。
【００７０】
そして、端子台１８２の周面に形成されたフランジ部１８５は、フランジ部受入部２１４内にはまり込み、下金型２３０と上金型２１０とによって挟持される。なお、この図９に示す例においては、端子台１８２は、フランジ部１８５のみに限られず、端子台１８２の外周縁部も、上金型２１０と下金型２３０とによって挟持されている。
【００７１】
ここで、端子台１８２は、複数の脚部１８９によって、基板１７２に対して位置決めされており、端子台１８２の主表面１８７と基板１７２との間には空間Ｒが規定されている。そして、ランナ２８５の開口部は、端子台１８２の主表面１８７と、基板１７２の主表面１７３との間に位置している。
【００７２】
ポット２８０内には、封止タブレット２９１が挿入されている。ここで、プランジャ２９０がポット２８０内の封止タブレット２９１を押圧して、トランスファ成形する際には、金型２００の温度は、たとえば、１８０℃程度にまで加熱される。
【００７３】
このように、金型２００が加熱されることで、上金型２１０内に装着された端子台１８２も加熱され、端子台１８２が凹部２３１内で熱膨張する。これにより、少なくとも、端子台１８２の周面と、凹部２３１を規定する上金型２１０の内周面とが密着し、端子台１８２の周面と上金型２１０の内周面との間の面圧が上昇する。なお、端子台１８２を構成する熱可塑性樹脂は、モールド樹脂１７４を構成する熱硬化性樹脂よりも高い融点とされており、金型２００の温度が１８０度程度となっても、端子台１８２が軟化することが抑制されている。
【００７４】
そして、プランジャ２９０が封止タブレット２９１を押圧および変形させることで、樹脂がランナ２８５を通って、キャビティ２５０内に入り込む。
【００７５】
この際、フランジ部１８５および端子台１８２の外周縁部が上金型２１０および下金型２３０によって挟持されているため、供給される樹脂が上金型２１０の内周面と、端子台１８２の周面との間に入り込むことが抑制されている。
【００７６】
また、ランナ２８５から樹脂が供給されると、樹脂は、端子台１８２を上金型２１０に向けて押圧しながら、空間Ｒ内に充填される。これにより、さらに、上金型２１０と端子台１８２との間の面圧が上昇し、樹脂が端子台１８２の周面と上金型２１０の内周面との間に入り込むことを抑制することができる。
【００７７】
このように、上金型２１０と端子台１８２との間に樹脂が入り込むことを抑制することができるので、主端子１５１，１５４，１５５のうち、端子台１８２の主表面１８６上に位置する部分や、制御端子１５３のうち、端子台１８２の主表面１８６上に位置する部分に樹脂が達することを抑制することができる。さらに、端子台１８２の周面等に、樹脂のバリが形成されることも抑制することができる。
【００７８】
そして、充填された樹脂が硬化することで、絶縁板１７０の周面および主表面１７３を覆うと共に、端子台１８２と基板１７２との間に位置する主端子１５１，１５４，１５５および制御端子１５２，１５３と、基板１７２の主表面１７３上に搭載された素子１１０，１２０，１３０，１４０と、制御端子支持台１４９，１５０とを覆うモールド樹脂１７４が形成される。
【００７９】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の断面図である。
【図２】図１に示された半導体装置の平面図である。
【図３】端子台およびモールド樹脂を省略したときの半導体装置の平面図である。
【図４】主端子の斜視図である。
【図５】制御端子および制御端子支持台を示す斜視図である。
【図６】半導体装置の製造方法の第１工程を示す断面図である。
【図７】図６に示された半導体装置の第１工程後の第２工程を示す断面図である。
【図８】半導体装置のモールド樹脂を形成する際に用いられる金型の断面図である。
【図９】図７に示された半導体装置の第２工程後の第３工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００  半導体装置、１１０，１２０，１３０，１４０  素子、１４９，１５０  制御端子支持台、１５１，１５４，１５５  主端子、１５２，１５３  制御端子、１６０，１６１  熱拡散板、１７４  モールド樹脂、１８２  端子台、１８５  フランジ部、１８８ａ，１８８ｃ，１８８ｅ  貫通孔、２５０  キャビティ。
【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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