"絶縁基板と、前記絶縁基板に固着された金属ブロックと、前記金属ブロックに固着された、ワイドバンドギャップ半導体を用いた複数の半導体素子と、前記半導体素子に固着された複数のインプラントピンと、前記インプラントピンに固着され、前記半導体素子に対向して配置されたプリント基板と、前記半導体素子とプリント基板の間に少なくとも配置された、最大粒径が100μmの充填材を含んでいる封止材と、を備えることを特徴とする半導体装置。一方の面に第1金属層が、他方の面に第2金属層が、それぞれ固着された絶縁基板と、該第1金属層に固着された第1金属ブロックと、前記第2金属層に固着された第2金属ブロックと、該第2金属ブロック上にその一方の面が固着された、SiCもしくはGaNを用いた複数の半導体素子と、該半導体素子のそれぞれの他方の面に固着された複数のインプラントピンと、第3導電パターンが形成され、かつ、該第3導電パターンに前記インプラントピンが固着されたプリント基板と、前記半導体素子とプリント基板の間に少なくとも配置された、最大粒径が100μmの充填材を含んでいる封止材と、を備えることを特徴とする半導体装置。前記封止材が液状エポキシ樹脂を硬化したものであることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。前記充填材がシリカ、アルミナまたはシリカとアルミナの混合物のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。前記充填材の含有量が封止材に対し70重量~85重量であることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。前記封止材の熱膨張係数が1.5×10-5/°C~1.8×10-5/°Cであることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。前記封止材の前記金属ブロックに対する接着強さが10MPa~30MPaであることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。前記封止材の熱変形温度が175°Cから225°Cであることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。金属ブロックが表面に固着された絶縁基板を用意する工程と、前記金属ブロック上に、ワイドバンドギャップ半導体を用いた複数の半導体素子と、インプラントピンが固着されたプリント基板とを固着する工程と、前記半導体素子とプリント基板の間に最大粒径が100μmの充填材を含む樹脂を充填し、硬化させる工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。一方の面に第1金属層が、他方の面に第2金属層がそれぞれ固着され、前記第1金属層に固着された第1金属ブロックおよび前記第2金属層に固着された第2金属ブロックを備えた絶縁基板を用意する工程と、SiCもしくはGaNを用いた複数の半導体素子を前記第2金属ブロックに固着し、プリント基板に固着されたインプラントピンを前記半導体素子に固着する工程と、前記半導体素子とプリント基板の間に最大粒径が100μmの充填材を含む樹脂を充填し、硬化させる工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。ところで、近年、Siに代えて、SiC等のワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子を搭載した半導体装置の開発が進められている。SiC等のワイドバンドギャップ半導体はSiに比べて優れた電気的特性を有しており、SiC等を用いた半導体素子は、Siを用いた場合に比べて高温での動作特性に優れ、半導体素子に流す電流の密度を高くすることができるという利点を有している。しかしながら、電流密度を高くすると、半導体素子近傍では面積あたりの発熱量も増大し、半導体素子を封止する封止材も局所的に高い温度にさらされることになる。したがって、SiC等を用いた半導体素子を使用する場合、素子で発生した熱を効率よく放熱できる、高温での動作領域において安定な性能をもつ封止材を適用する必要がある。また、SiC等のワイドバンドギャップ半導体からなるウェハは、Siに比べると欠陥密度が高い。このため、半導体素子の歩留まりを確保しようとして、2mm~5mm角程度の比較的小さな半導体素子を複数並列接続して実装する技術が検討されている。しかしながら、複数の小さな半導体素子を並べて配置すると、半導体素子間の隙間が小さくなり、封止材を十分充填できないという問題があった。加えて、図5に示した半導体装置のように、半導体素子に金属ピンを介してプリント基板を接続する場合は、複数の金属ピンの間、および半導体素子とプリント基板の隙間に封止材を十分均一に充填できないという問題もあった。このような問題は、封止材がその熱伝導率向上や熱膨張係数調整のためフィラーを含有する場合に特に顕著となっている。そこで、本発明の目的は、前記の課題を解決して、SiC等のワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子を備える、耐熱性能の高い半導体装置、およびその製造方法を提供することにある。本発明の半導体装置は、上記問題を解決するために、絶縁基板と、前記絶縁基板に固着された金属ブロックと、前記金属ブロックに固着された、ワイドバンドギャップ半導体を用いた複数の半導体素子と、前記半導体素子に固着された複数のインプラントピンと、前記インプラントピンに固着され、前記半導体素子に対向して配置されたプリント基板と、前記半導体素子とプリント基板の間に少なくとも配置された、最大粒径が100μmの充填材を含んでいる封止材と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、半導体素子とプリント基板の間に最大粒径が100μmの充填材を含む封止材を備えるので、半導体素子、金属ブロックおよびプリント基板の間の熱抵抗の増大を防止でき、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。以下に添付図面を参照して、本発明にかかる半導体装置およびその製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。実施の形態1図1は、本発明の実施の形態1の半導体装置の構成図であり、同図aは要部断面図、同図bは同図aのA部拡大図である。図2は、図1に示す半導体装置の製造工程を示す要部断面図である。図1に示す半導体装置100は、少なくとも絶縁基板1、第1銅ブロック2、第2銅ブロック3、半導体素子4、インプラントピン7、プリント基板8、コレクタ端子9、エミッタ端子10および封止材20を具備している。絶縁基板1は、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム等のセラミックス材料からなる板状部材であり、その両面には金属ブロックとして第1銅ブロック2および第2銅ブロック3が固着されている。第1銅ブロック2および第2銅ブロック3は、図1bに示すように、絶縁基板1の両面にそれぞれ接合した第1金属層1aおよび第2金属層1b上に半田等のろう材からなる導電接合材を介して固着されている。第1金属層1aおよび第2金属層1bは例えば銅、銅合金等である。第1銅ブロック2は半導体装置100の下側に配置される図示しない冷却器に接触する。第2銅ブロック3には、複数の半導体素子4を含むIGBTとFWDがそれぞれ半田等のろう材からなる導電接合層5により固着され、さらにピン状のコレクタ端子9が固着されている。絶縁基板1の両面に相対的に厚い金属ブロックを配置することにより、その反りを低減し、半導体素子4から放出される熱を効率よく冷却器側に伝熱できるようにしている。なお、第1銅ブロック2および第2銅ブロック3は、それぞれ絶縁基板1上に直接接合法や半田付けにより固着されていてもよい。複数の半導体素子4は、SiCやGaN等のワイドバンドギャップ半導体を用いた素子を含む。ワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子4は、IGBT、FWDもしくはこれら両方のいずれであってもよい。FWDがSiC等を用いた半導体素子4であり、IGBTがSiを用いた他の半導体素子4であってもよい。IGBTとしての半導体素子4はそのコレクタ電極が、FWDとしての半導体素子4はそのカソード電極が、それぞれ第2銅ブロック3に固着される。ワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子4の大きさは例えば□かく2~3mm、厚さ0.5mm程度であり、第2銅ブロック3上に例えば12個の半導体素子4が0.8mm程度の間隔で配置される。半導体素子4にはそれぞれ、半田等のろう材からなる導電接合層6を介して複数のインプラントピン7が固着されている。インプラントピン7は例えば銅、銅合金等の導電材料からなる。半導体素子4がIGBTである場合、インプラントピン7は図示しないエミッタ電極およびゲート電極に固着され、FWDである場合図示しないアノード電極に固着される。インプラントピン7の大きさは例えば直径120μm、長さ300μmであり、各半導体素子4に対し最大で11個程度が配置される。インプラントピン7には、インプラントピン方式のプリント基板8以下、単にプリント基板8と称すが固着されている。プリント基板8には図示しない導電パターンが形成されており、この導電パターンにインプラントピン7が固着されている。プリント基板8と第2銅ブロック3の間隔は1mm程度であり、最も狭いところでは200μm程度である。プリント基板は例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂からなる。同じ機能を有する半導体素子4、例えばIGBT同士、FWD同士は、プリント基板8に形成された導電パターン、インプラントピン7および第2銅ブロック3により電気的に並列に接続される。プリント基板8には、インプラントピン7が固着されている面の反対側にピン状のエミッタ端子10および図示しない制御端子が固着されており、プリント基板8上の導電パターンを介して、それぞれIGBTのエミッタ電極およびゲート電極と電気的に接続している。さらに、封止材20が、第1銅ブロック2、コレクタ端子9、エミッタ端子10および図示しないゲート端子の端部をそれぞれ露出するように、絶縁基板1、第1銅ブロック2、第2銅ブロック3、半導体素子4、プリント基板8、インプラントピン7、コレクタ端子9およびエミッタ端子10等を封止している。封止材20の端部には半導体装置100を冷却器に固定するためのボルトを通す取付け金具21が固着されている。封止材20は、最大粒径が100μmの充填材を含む液状のエポキシ樹脂を硬化したものである。エポキシ樹脂は具体的には環状脂肪族系のエポキシ樹脂と酸無水物硬化剤の混合組成物であり、充填材はシリカSiO2、アルミナAl2O3もしくはこれらの混合物である。強度の点から好ましくはシリカが用いられる。液状のエポキシ樹脂を用い、これに混合する充填材の最大粒径を100μmとすることにより、プリント基板8と第2銅ブロック3の間の狭い空間、すなわち複数の半導体素子4の間やインプラントピン7の周囲の空間に充填材が十分に充填される。この結果、ワイドバンドギャップ半導体を用いた小さな寸法の半導体素子4を多数用いる場合であっても、半導体素子4周辺の狭い空間を含め、封止材20の全体にわたって熱膨張係数や熱伝導度を所望のものとすることができる。封止材20の固形分に対する充填材の含有量は70重量以上85重量以下が好ましい。含有量が70重量より小さいと封止工程中に充填材が沈降してしまい、プリント基板8と第2銅ブロック3の間に充填材が十分に充填されず、その部分の封止材20の熱膨張係数が小さくならないからであり、85重量より大きいと硬化前の封止材の粘度が大きくなり製造が困難になるからである。また、最大粒径が100μmの充填材の平均粒径は、30μm~70μmの間が好ましく、より好ましくは50μm程度である。平均粒径がこれより小さいと硬化前の封止材の粘度が大きくなり製造が困難になるからである。封止材20の熱変形温度は175°Cから225°C、熱膨張係数は1.5×10-5/°C~1.8×10-5/°Cであり、第1金属ブロック2および第2金属ブロック3に対する接着強さは10MPa~30MPaである。熱変形温度が175°Cから225°Cであると封止材20の熱特性に対する変曲点が高くなり、半導体素子4の上下の導電接合層5,6の熱疲労による熱抵抗の増大を防止できるので、耐熱性能が高く、信頼性の高い半導体装置100を提供することができる。さらに、封止材20の上記の熱膨張係数は銅の熱膨張係数と同等であるので、絶縁基板1、第1銅ブロック2および第2銅ブロック3を備える銅ベース基板の反りと半導体素子4の上下の導電接合層5,6の熱疲労とによる熱抵抗の増大を防止し、信頼性の高い半導体装置100を提供することができる。さらに、封止材20の第1銅ブロック2、第2銅ブロック3に対する接着強さが10MPa~30MPaであることにより、半導体素子4を銅ベース基板に強固に接着できるので、半導体素子4の上下の導電接合層5,6の熱疲労による熱抵抗の増大を防止し、信頼性の高い半導体装置100を提供することができる。したがって、本発明の半導体装置100は、パワーサイクル試験やヒートショック試験等の負荷試験において高い信頼性を備えることが確認される。例えば、Tj=200°C、運転1秒、休止9秒の条件を1サイクルとして実施するパワーサイクル試験において、サイクル数の増加にしたがい、銅ベース基板の反りと半導体装置100の熱抵抗が増加する傾向が小さい。また、-40°C60分間~200°C60分間の条件を1サイクルとして実施するヒートショック試験において、サイクル数の増加とともに銅ベース基板の反りと半導体装置100の熱抵抗が増加する傾向が小さい。上記の半導体装置100では、半導体素子4を含むIGBTとFWDが、第2銅ブロック3およびプリント基板8に形成された導電パターン等を介して電気的に逆並列接続されており、このような構成を2組備えることにより1アームを構成している。このような半導体装置100を3個使用することにより3相インバータの主回路を構成できる。半導体装置100は、第1銅ブロック2が熱伝導ペーストを介して冷却器と熱的に接するよう、冷却器に固定されて使用される。半導体装置100の動作時、半導体素子4や導電パターンで発生する熱は第1銅ブロック2や各端子を経由して放熱される。次に図2を参照して、半導体装置100の製造方法を説明する。図2は、図1に示す半導体装置の製造工程を順に示す要部断面図である。まず、図2aに示すように、第1銅ブロック2、コレクタ端子9が固着された第2銅ブロック3、および絶縁基板1を用意し、第1銅ブロック2、絶縁基板1および第2銅ブロック3を順にもしくは一括して固着し銅ベース基板を作製する。本実施の形態ではこのような銅ベース基板を2組作製する。絶縁基板1と、第1銅ブロック2および第2銅ブロック3とは、直接接合されてもよいし、または絶縁基板1に予め形成しておいた第1金属層および第2金属層上に半田等の導電接合材を介して接合されてもよい図1b参照。第1銅ブロック2および第2銅ブロック3はこの例では略直方体形状である。コレクタ端子9は、例えば、第2銅ブロック3に図示しない凹部を形成し、この凹部にコレクタ端子9を差し込んで、その後半田接合することにより固着される。つぎに、図2bに示すように、銅ベース基板上に複数の半導体素子4を含むIGBTおよびFWDと、インプラントピン方式のプリント基板8を固着する。エミッタ端子10、制御端子不図示およびインプラントピン7と接続している導電パターン不図示が形成されたプリント基板8を用意する。エミッタ端子10、制御端子およびインプラントピン7のそれぞれの先端は、プリント基板8の導電パターン内に形成された図示しない貫通孔に差し込まれた後、半田で固着されている。また、コレクタ端子9が通る貫通孔が導電パターンと離れた位置に形成されている。半導体素子4を含むIGBTおよびFWDを用意し、IGBTをそのコレクタ電極を下側にして、FWDをそのカソード電極を下側にして、導電接合材を介して第2銅ブロック3上に載置する。さらに、IGBTのエミッタ電極およびゲート電極に導電接合材を載置し、FWDのアノード電極に導電接合材を載置する。プリント基板8に形成した貫通孔にコレクタ端子9を通し、プリント基板8を降下させてインプラントピン7の先端を半導体素子4上の導電接合材に接触させる。導電接合材は例えば半田等のろう材である。この状態で部材をカーボン治具で固定し、リフロー炉に入れて、導電接合材を溶融し、冷却する。このようにして第2銅ブロック3、半導体素子4を含むIGBT、FWDとインプラントピン7の間が導電接合層5,6により固着され、電気的に接続される。つぎに、図2cに示すように、上記の方法で用意した部材を金型22内に載置し、樹脂を用いて封止する。このとき、第1銅ブロック2の裏面と、エミッタ端子10、コレクタ端子9、および制御端子の端部が露出するよう封止する。封止方法として、例えば液状樹脂によるポッティング成形法を用いることができる。封止用の樹脂は、例えば、環状脂肪族系のエポキシ樹脂と酸無水物硬化剤の混合組成物であり、充填材が70重量以上85重量以下の範囲で配合された1液状型の成形封止材料である。充填材としてはシリカSiO2が好ましい。例えば粒度分布が01μm~150μmの溶融シリカをふるい等で分級し、粒径100μm以上の粒子を除いた最大粒径100μmの溶融シリカを充填材として用いる。なお、充填材としてアルミナAl2O3を用いることもできる。封止材20の熱伝導率を高める効果がある。アルミナを用いる場合は、封止材20の強度を十分なものとするため、シリカ等、他の充填材を補助的に添加することが好ましい。このような樹脂、充填材を計量、混合し、温度70°C、真空度1Torr、時間10分の条件で1次脱泡し、気泡を除去する。その後、予め被封止部材を収容し、100°Cに昇温、保温された金型22のキャビティーに充填材を配合した樹脂を注ぎ込む。この状態で真空度0.5Torr、時間10minの条件で2次脱泡し、気泡を除去する。次に、樹脂を100°C、1時間の1次硬化工程、180°C、2時間の2次硬化行程を経て硬化させると、図2dに示すように、封止材20で封止された略直方体形状の半導体装置100が完成する。硬化後の封止材の典型的な物性は、熱変形温度が約225°C、熱膨張係数が約1.5×10-5/°C、銅ベース基板に対する接着強さが約23MPaである。このような本発明の製造方法によれば、樹脂として液状エポキシ樹脂を使用し、充填材の最大粒径を100μmとしたので、第2銅ブロック3とプリント基板8の間の隙間、最も狭いところで200μm程度である隙間にも、充填材を詰まりなく十分に充填することができ、均一な熱膨張係数および熱伝導度を有する封止材20を備える半導体装置100を製造することができる。さらに、充填材の配合量を70重量以上85重量以下とすることにより、充填材が封止工程中に沈降することなくプリント基板8と第2銅ブロック3の間に十分均一に充填され、その部分の封止材20の熱膨張係数を所定の大きさにでき、硬化前の封止材の粘度が大きくなることもないので製造が容易になる。実施の形態2図3は、本発明の実施の形態2の半導体装置の要部断面図である。半導体装置200は、封止材として半導体素子4の周囲のみを封止する封止材20と半導体装置200の全体を封止する封止材23を備える点で実施の形態1の半導体装置100と異なり、その他の点で半導体装置100と共通の構成を備えている。半導体装置200は半導体素子4周辺のプリント基板8と第2銅ブロック3の間にのみ最大粒径が100μmの充填材を含む封止材20が充填され、その他の領域には100μmより大きな粒径の充填材を含む封止材23が充填されている。硬化前の封止材20は、例えばプリント基板8と第2銅ブロック3の間に毛細管現象を利用して充填される。最大粒径が100μmの充填材を含む封止材20をプリント基板8と第2銅ブロック3の間にのみ用いることにより半導体装置200の製造コストを低減でき、半導体装置200の全体を大きな粒径の充填材を含む封止材23を用いて封止することにより封止材料の粘度が下がり製造が容易になる。なお、上述した実施の形態は、本発明を具体化した例を示すものであり、したがって本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることはいうまでもない。"