半導體裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種半導體裝置的制造方法，特別是涉及一種在對電動汽車或工業設備等的電動機進行控制的逆變器、和再生用變換器中使用的半導體裝置的制造方法。
【背景技術】
[0002]電力用半導體裝置的結構為，通過將構成電路的功率M0SFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)以及二極管等半導體元件樹脂封裝，從而保護該半導體元件。樹脂封裝通過下述方式實施，即，將應該進行樹脂封裝的對象物裝入模具內部，并向該模具的內部注入模塑樹脂。在此，作為對象物，例如舉出基板、基板的一個主表面上的電路圖案、半導體元件以及筒狀電極接合而成的裝置。
[0003]筒狀電極是外部連接端子，該外部連接端子用于通過在封裝后的樹脂的內部與半導體元件連接，從而將半導體元件和外部的電極等電連接。因此，筒狀電極的與安裝在基板上的一個端部相反側的另一個端部露出在樹脂的外部。例如，在下面的日本特開2011 -187819號公報、日本特開2010 — 129818號公報以及日本特開2010 — 186953號公報中公開有使用上述筒狀電極的電力用半導體裝置。
[0004]在日本特開2011 - 187819號公報中公開了一種使用端帽夾具的技術，該端帽夾具用于封堵筒狀電極的端部的開口，在日本特開2010 - 129818號公報中公開了下述技術，即，在向筒狀電極的端部中壓入了套筒的狀態下，使套筒的上表面與樹脂封裝用模具的內壁面接觸。上述這些技術抑制了在樹脂封裝時樹脂進入筒狀電極內。另外，在日本特開2010 - 186953號公報中公開了下述技術，S卩，使筒狀電極的最頂面與樹脂封裝用模具的內壁面直接接觸，由此，抑制在樹脂封裝時樹脂進入筒狀電極內。
[0005]但是，在如日本特開2011 - 187819號公報以及日本特開2010 — 129818號公報所示，使用端帽夾具或套筒等的情況下，由于使用被認為在原本的半導體裝置的結構上不需要的部件，因此，部件個數不必要地變多，存在半導體裝置的成本升高的可能性。
[0006]另外，在日本特開2010 — 186953號公報中，使用由于形成俯視觀察時的外周的大小在每個區域中不同這樣的形狀而具有彈性的筒狀電極，樹脂封裝用模具直接按壓筒狀電極。通過焊料等熱熔融性的接合材料，將筒狀電極和用于安裝該筒狀電極的基底基板接合，因此，即使例如筒狀電極具有彈性，也存在下述問題，即，由于來自上方的按壓，由上述焊料構成的接合部會受到損傷。
【發明內容】
[0007]本發明就是鑒于上述課題而提出的，其目的在于提供一種半導體裝置的制造方法，該制造方法能夠抑制樹脂進入筒狀電極內，而不會不必要地增加部件個數，且不會不必要地對部件造成損傷。
[0008]本發明的半導體裝置的制造方法具有下述工序。首先，在基板的一個主表面上安裝半導體芯片和筒狀電極。以至少使上述筒狀電極的與安裝至基板的一個端部相反側的另一個端部露出的方式，利用樹脂材料對基板、半導體芯片以及筒狀電極進行封裝。在上述封裝的工序之后形成開口，該開口從筒狀電極的另一個端部連通至筒狀電極內的空腔部。在進行形成上述開口的工序前，筒狀電極的另一個端部被封堵住。
[0009]根據本發明，在通過樹脂材料進行的封裝工序后，在筒狀電極的另一個端部形成開口，在封裝工序的階段，在筒狀電極的另一個端部沒有形成開口。因此，能夠排除在封裝工序時樹脂材料從筒狀電極的另一個端部進入的可能性，而不會不必要地增加部件個數，且不會不必要地對部件造成損傷。
[0010]通過結合附圖進行理解的、與本發明相關的以下的詳細說明，使本發明的上述及其它目的、特征、方案以及優點變得明確。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示本實施方式的功率模塊的結構的概略斜視圖。
[0012]圖2是沿圖1的II一 II線的表示本實施方式的功率模塊的結構的概略剖面圖。
[0013]圖3A是表示圖2的筒狀電極的結構的第I例的概略剖面圖。
[0014]圖3B是表示圖2的筒狀電極的結構的第2例的概略剖面圖。
[0015]圖4是在如圖1所示進行切斷前的功率模塊的概略斜視圖。
[0016]圖5表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第I工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0017]圖6表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第2工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0018]圖7表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第3工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0019]圖8表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第4工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0020]圖9表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第5工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0021]圖10表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第6工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0022]圖11表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第7工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0023]圖12表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第8工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
[0024]圖13表示本實施方式中的功率模塊的制造方法的第9工序，是與圖4的由虛線包圍的區域對應的概略剖面圖。
【具體實施方式】
[0025]下面，基于附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0026]首先，作為本實施方式的半導體裝置的結構，使用圖1?圖2對功率模塊的結構進行說明。參照圖1，本實施方式的功率模塊100主要具有基板1、半導體芯片2、筒狀電極3、以及模塑樹脂4(樹脂材料)。此外，在圖1中，從使圖容易觀察的角度出發，通過假想線示出了模塑樹脂4。另外，在圖2及其以后的剖面圖中，從容易理解的角度出發，示出了添加有在該圖所示的部分的內部可見的后述的導線配線9的結構。
[0027]參照圖1以及圖2，基板I例如包含金屬基板5、絕緣層6、以及電路圖案7，具有這3個部件依次層疊的結構。金屬基板5是為了將半導體芯片2驅動時所產生的熱量高效地排出至外部而配置的，例如，是由銅等導熱性良好的金屬材料形成的平板狀的部件。絕緣層6例如是由導熱性良好的環氧類樹脂形成的平板狀的部件。電路圖案7例如是由銅的薄板形成的。電路圖案7例如在俯視觀察時具有矩形形狀，電路圖案7彼此隔開間隔地配置有多個。此外，在圖1中，電路圖案7以在深度方向上I列、在橫向上3列的矩陣狀排列，但多個電路圖案7不一定需要以矩陣狀排列，也可以無序地排列。
[0028]半導體芯片2經由焊料8粘接在基板I的最上層即電路圖案7的一個主表面上(與絕緣層6接觸的下側的相反側即上側的主表面上)。在此，作為一個例子，在圖2中，在3個相排列的電路圖案7之中的中央的電路圖