半导体装置的制造方法以及治具组制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种抑制发生电气缺陷的半导体装置的制造方法以及治具组。将贯通有引线框架开口部的引线框架定位治具(13)以在俯视时引线框架开口部与引线框架的接合部(5a)对应的方式与绝缘电路基板相对地配置。接下来，将呈柱状且在前端具备按压面(15a1)的按压治具(15)插通于引线框架开口部，通过按压面(15a1)将引线框架的接合部(5a)向绝缘电路基板侧按压。这样，半导体芯片(4)隔着引线框架的接合部(5a)被按压治具(15)按压。在为了使接合部件(7b)、(7c)接合而进行加热时，即使半导体芯片(4)由于与绝缘电路基板的热膨胀系数之差而发生翘曲，也被按压治具(15)按压，翘曲被矫正。翘曲被矫正。翘曲被矫正。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造方法以及治具组


[0001]本专利技术涉及半导体装置的制造方法以及治具组。

技术介绍

[0002]半导体装置包括功率器件，并被用作电力转换装置。功率器件包括半导体芯片。半导体芯片例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。这样的半导体装置至少包括半导体模块和接合有该半导体模块的散热板。半导体模块可以包括半导体芯片、接合有该半导体芯片的绝缘电路基板以及接合于该半导体芯片的引线框架。在制造这样的半导体装置时，使用用于将半导体模块接合于散热板的预定区域的定位治具。进而，在这样的定位治具上配置重物(weight)。
[0003]应予说明，作为在制造中利用治具的例子，可举出以下例子。例如，对基底钢进行定位并将其配置于托盘的凹部，在该凹部内且在基底钢上配置形成有第一开孔部的第一治具。在第一开孔内在被定位的基底钢上依次层叠并配置焊料和基板。在第一开孔部内进一步嵌合形成有第二开孔部的第二治具，在第二开孔部在被定位的基板上依次层叠焊料和芯片，在第二开孔部嵌合重物(例如，参照专利文献1)。
[0004]此外，从金属块突出的引线端子的两端部被设置在治具的底座上，金属块的侧部被治具的一对夹持部件的下部固定。由此，引线端子被固定于预先确定的高度位置(例如，参照专利文献2)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2012
‑
238638号公报
[0008]专利文献2：日本特开2014
‑
187245号公报

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]然而，在利用焊料将半导体模块接合于散热板时，进行加热而使焊料熔融。此时，由于绝缘电路基板、半导体芯片和引线框架的热膨胀系数不同，因此有时在半导体芯片产生翘曲。如果在半导体芯片产生了翘曲的状态下接合引线框架，则将半导体芯片与引线框架接合的焊料的厚度变得不均匀。于是，即使半导体芯片与引线框架电连接，有时也会在半导体芯片产生电气缺陷，导致半导体装置的可靠性降低。
[0011]本专利技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种抑制了电气缺陷的产生的半导体装置的制造方法以及治具组。
[0012]技术方案
[0013]根据本专利技术的一个观点，提供一种半导体装置的制造方法，包括：准备工序，准备导电板、隔着第一接合材料配置于所述导电板的半导体芯片、以及包括接合部的连接端子，
所述接合部隔着第二接合材料进一步配置在所述半导体芯片上；第一治具配置工序，将贯通有第一引导孔的第一引导治具以在俯视时所述第一引导孔与所述接合部对应的方式与所述导电板相对地配置；以及第一按压工序，将呈柱状且在下端部具备按压部的按压治具插通于所述第一引导孔，通过所述按压部将所述连接端子的所述接合部向所述导电板侧按压。
[0014]此外，根据本专利技术的一个观点，提供一种在上述的半导体装置的制造方法中使用的治具组。
[0015]技术效果
[0016]上述的半导体装置的制造方法以及治具组能够制造抑制发生电气缺陷的防止了可靠性降低的半导体装置。
附图说明
[0017]图1是第一实施方式的半导体装置的侧视图。
[0018]图2是第一实施方式的半导体装置的制造方法的流程图。
[0019]图3是第一实施方式的半导体装置的制造方法中包含的半导体单元制造工序的流程图。
[0020]图4是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的绝缘电路基板的设置工序的剖视图。
[0021]图5是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的绝缘电路基板的设置工序的俯视图。
[0022]图6是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的半导体芯片的设置工序的剖视图。
[0023]图7是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的半导体芯片的设置工序的俯视图。
[0024]图8是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的引线框架的设置工序的剖视图。
[0025]图9是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的引线框架的设置工序的俯视图。
[0026]图10是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序中包含的按压治具的设置工序的剖视图。
[0027]图11是表示参考例的半导体装置的制造方法的半导体单元制造工序的剖视图。
[0028]图12是第一实施方式的半导体装置的制造方法中包含的接合工序的流程图。
[0029]图13是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的散热板的设置工序的剖视图。
[0030]图14是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的散热板的设置工序的俯视图。
[0031]图15是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的散热板的固定工序的剖视图。
[0032]图16是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的散热板
的固定工序的俯视图。
[0033]图17是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的半导体单元的定位工序的剖视图(其1)。
[0034]图18是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的半导体单元的定位工序的俯视图(其1)。
[0035]图19是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的半导体单元的定位工序的剖视图(其2)。
[0036]图20是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的半导体单元的定位工序的俯视图(其2)。
[0037]图21是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的间隔件治具的设置工序的剖视图。
[0038]图22是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的间隔件治具的设置工序的俯视图。
[0039]图23是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的重物的设置工序的剖视图。
[0040]图24是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的重物的设置工序的俯视图。
[0041]图25是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的按压治具的设置工序的剖视图。
[0042]图26是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的按压治具的设置工序的俯视图。
[0043]图27是表示第二实施方式的半导体装置的制造方法的接合工序中包含的重物的设置工序的剖视图。
[0044]图28是表示第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：准备工序，准备导电板、隔着第一接合材料配置于所述导电板的半导体芯片、以及包括接合部的连接端子，所述接合部隔着第二接合材料进一步配置在所述半导体芯片上；第一治具配置工序，将贯通有第一引导孔的第一引导治具以在俯视时所述第一引导孔与所述接合部对应的方式与所述导电板相对地配置；以及第一按压工序，将呈柱状且在下端部具备按压部的按压治具插通于所述第一引导孔，通过所述按压部将所述连接端子的所述接合部向所述导电板侧按压。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第一按压工序中，一边进行加热，一边通过所述按压治具的所述按压部进行按压。3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述按压治具在比所述按压部靠上方的位置还具备卡止部，在所述第一按压工序中，所述按压治具的所述卡止部卡止于所述第一引导治具，并通过所述按压部按压所述接合部。4.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述导电板与在正面形成有所述导电板的绝缘板和形成于所述绝缘板的背面的金属板一起包含于绝缘电路基板。5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，在所述准备工序中，还准备散热板以及所述绝缘电路基板，在所述第一按压工序后，在所述散热板上隔着第三接合材料配置依次接合有所述半导体芯片以及所述连接端子的所述接合部的所述绝缘电路基板，所述制造方法还包括第二按压工序，在该第二按压工序中，使用所述第一引导治具和所述按压治具，并通过所述按压治具按压所述连接端子的所述接合部。6.根据权利要求5所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述第二按压工序中，一边进行加热，一边通过所述按压治具的所述按压部进行按压。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川学，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：