JP2005347440A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 構造を簡単にし、また位置ずれの問題が生じないようにする。
【解決手段】 第１の主面とその反対側にある第２の主面を有する半導体素子１の第１の主面に主電流が流れる主電極であるエミッタ電極を形成し、エミッタ電極と接続された純アルミニウムからなる金属回路２を形成し、半導体素子１の第１の主面の主電極とは絶縁された制御電極であるゲート電極と接続された絶縁配線管５を形成し、絶縁配線管５を金属回路２内に設け、絶縁配線管５をセラミックスからなる筒状の絶縁管３と絶縁管３の内部の融点が約６００℃付近であるアルミニウム合金からなる信号配線４によって構成し、半導体素子１と金属回路２との接合部の面積を半導体素子１の第１の主面の面積より小さくする。
【選択図】 図１

Description

本発明はＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等を有する半導体装置およびその製造方法に関するものである。
従来のＩＧＢＴを有する半導体装置においては、ＩＧＢＴのゲート電極とゲート外部導出端子とをボンデングワイヤによって接続している。
特開２００２−３３４４５号公報 特開平１０−５６１３１号公報 特開平８−１１６０１９号公報
しかし、このような半導体装置においては、大電流の流れるメイン回路から絶縁されたゲート外部導出端子が必要となり、その結果構造が複雑になったり、位置ずれの問題が生ずる。
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、構造が簡単であり、位置ずれの問題が生ずることがない半導体装置、その製造方法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明においては、半導体素子の第１の主面と接続される第１の金属からなる金属回路を設け、上記第１の主面と接続されかつ上記金属回路内に設けられた１個以上の絶縁配線管を設け、上記絶縁配線管を絶縁管と上記絶縁管の内部の第２の金属からなる信号配線によって構成する。
本発明に係る半導体装置、その製造方法においては、大電流の流れるメイン回路から絶縁されたゲート外部導出端子が不要であるから、構造が簡単であり、また位置ずれの問題が生ずることがない。
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る半導体装置を示す図で、(ａ)は断面図、(ｂ)は(ａ)のＡ−Ａ断面図である。図に示すように、第１の主面とその反対側にある第２の主面を有する半導体素子（たとえばＩＧＢＴ）１の第１の主面に主電流が流れる主電極であるエミッタ電極が形成され、エミッタ電極と接続された金属回路（エミッタ回路）２が形成され、半導体素子１の第１の主面の主電極とは絶縁された制御電極であるゲート電極と接続された絶縁配線管５が形成され、絶縁配線管５は金属回路２内を貫通している。そして、金属回路２は融点が約６６０℃である純アルミニウム（第１の金属）からなり、絶縁配線管５はセラミックスからなる筒状の絶縁管３と絶縁管３の内部の融点が約６００℃付近であるアルミニウム合金（第２の金属）からなる信号配線（ゲート配線）４によって構成されている。また、半導体素子１と金属回路２との接合部の面積は、半導体素子１の第１の主面の面積より小さい。
つぎに、図１に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、絶縁管３の内部に信号配線４を設置する。この際、接合工程にて半導体素子１と容易に接続されるように、信号配線４の半導体素子１側の面は平らにしておくことが望ましい。また、信号配線４の逆側は接合工程後に外部電極と接続するために、絶縁管３より多少長めに信号配線４を剥き出しにしておくことが望ましい。これによって完成した絶縁配線管５と半導体素子１とを金属回路２の形状をした第１の治具（図示せず）に設置固定し、第１の治具内に純アルミニウムを流し込む。すると、金属回路２が形成されると同時に、半導体素子１のエミッタ電極と金属回路２とが接続される。また同時に、先に第１の治具に設置した絶縁配線管５の内部にある信号配線４であるアルミニウム合金も流し込まれた純アルミニウムの熱の伝わりを受けて溶融し、その結果自動的に半導体素子１のゲート電極と信号配線４とが接続される。このとき、絶縁管３を半導体素子１の第１の主面にしっかりと押し付けた状態で第１の治具に設置しておけば、溶融した純アルミニウムとアルミニウム合金とが混ざり合うことはなく、その結果金属回路２と信号配線４との絶縁は絶縁管３によって確保されることとなる。特に、金属回路２や信号配線４は塑性変形しやすいアルミニウムなので、半導体素子１との熱膨張係数差によって発生する熱応力は銅などに比べてかなり小さく、接合部の耐温度サイクル性は格段に向上する。
この半導体装置においては、大電流の流れるメイン回路から絶縁されたゲート外部導出端子が別途不要であるから、構造が簡単である。また、手間のかかるゲート電極取り出しや信頼度の低いゲート電極位置決め作業などが全く不要となり、位置ずれの問題が生ずることがなく、完成したたとえばパワーインバータにおいてもその信頼性を向上することができる。また、絶縁管３はセラミックスでできているため、たとえ信号配線４が溶融したとしても絶縁管３と接合しにくく、その結果半導体装置１の温度サイクルに対して熱膨張係数の異なる絶縁管３と信号配線４との間には熱応力は発生しない。このため、セラミックスの亀裂による絶縁破壊や信号配線４の断線を完全に防止することができる。また、半導体素子１と金属回路２との接合部の面積は、半導体素子１の第１の主面の面積より小さいから、第１の主面外周付近にあるパシベーションを破壊したり、その上にアルミニウムが付着することによって半導体素子１のエミッタ電極とコレクタ電極との間の絶縁破壊を起こしたりすることを防止できる。
また、この半導体装置の製造方法においては、信号配線４を構成するアルミニウム合金が金属回路２を構成する純アルミニウムより低融点であるから、溶融した純アルミニウムを第１の治具内に流し込むことで金属回路２の成形と半導体素子１との接続とを行なうと同時に、アルミニウム合金も溶融するから、１回の接合工程で信頼度の高い複数の電極取り出しが達成され、工数が削減される。このとき、絶縁配線管５は１つに限らず設置可能な範囲でいくつ設置されても構わず、その数だけ多くの電極取り出しが可能である。たとえば、ゲート駆動用エミッタ端子や温度センス端子などを取り出すことも可能である。
なお、この実施の形態においては、融点が約６００℃付近であるアルミニウム合金からなる信号配線４を用いたが、その他の金属や合金または純アルミニウム（第２の金属）からなる信号配線を用いてもよい。
（第２の実施の形態）
図２は本発明に係るに他の半導体装置を示す図である。図に示すように、半導体素子１のゲート電極と信号配線４との接続部に板状またはペースト状のアルミニウム系金属からなる第１のろう材６が設けられている。そして、金属回路２と信号配線４は純アルミニウムからなり、ろう材６は純アルミニウムより低融点のアルミニウム系金属からなる。
つぎに、図２に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５とを第１の治具に固定し、半導体素子１と絶縁配線管５との間にろう材６を位置させ、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。
この半導体装置、その製造方法においては、半導体素子１のゲート電極と信号配線４とが確実に接合されることとなり、これまでの効果に加えてより一層信頼性の高い半導体装置が達成される。
（第３の実施の形態）
図３は本発明に係る他の半導体装置を示す図で、(ａ)は断面図、(ｂ)は(ａ)のＢ−Ｂ断面図である。図に示すように、絶縁管３の信号配線４と接する面とは逆側の金属回路２と接する面すなわち絶縁管３の外側面の一部に第１の金属膜７が形成されている。
この半導体装置においては、絶縁管３が金属膜７により金属回路２と接合固定されることとなるから、絶縁管３だけが落下したりすることなく、金属回路２と信号配線４との間での絶縁破壊を防止することが可能となるので、これまでの効果に加えてより一層信頼性の高い半導体装置が達成される。
（第４の実施の形態）
図４は本発明に係る他の半導体装置を示す図で、(ａ)は断面図、(ｂ)は(ａ)のＣ−Ｃ断面図ある。図に示すように、半導体素子１のエミッタ電極と接続される金属回路２内に柱状の低熱膨張材８たとえば粉末からプレス成形されたセラミックスが存在している。すなわち、金属回路２の半導体素子１との接合部に金属回路２を構成する純アルミニウムより低い熱膨張係数を有する低熱膨張材８が設けられている。
つぎに、図４に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５とを第１の治具に固定し、半導体素子１と低熱膨張材８とを固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。すると、低熱膨張材８の隙間にも純アルミニウムは流れ込み、低熱膨張材８の隙間に純アルミニウムが含浸されて、金属回路２の半導体素子１との接合部に低熱膨張材８が設けられる。
この半導体装置、その製造方法においては、半導体素子１と純アルミニウムとの熱膨張係数の違いから温度差によって半導体素子１のエミッタ電極と金属回路２との接合部に生じる熱応力を緩和でき、これまでの効果に加えてより一層信頼性の高い半導体装置が達成される。
（第５の実施の形態）
図５は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、半導体素子１のエミッタ電極と接続される金属回路２内にメッシュ状の低熱膨張材９が存在している。すなわち、金属回路２の半導体素子１との接合部に金属回路２を構成する純アルミニウムより低い熱膨張係数を有する低熱膨張材９が設けられている。
つぎに、図５に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５とを第１の治具に固定し、半導体素子１と低熱膨張材９とを固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。すると、低熱膨張材９の隙間にも純アルミニウムが流れ込み、低熱膨張材９の隙間に純アルミニウムが含浸されて、金属回路２の半導体素子１との接合部に低熱膨張材９が設けられる。
この半導体装置、その製造方法においては、半導体素子１と純アルミニウムとの熱膨張係数の違いから温度差によって半導体素子１のエミッタ電極と金属回路２との接合部に生じる熱応力を緩和でき、これまでの効果に加えてより一層信頼性の高い半導体装置が達成される。
なお、この実施の形態においては、金属回路２内にメッシュ状の低熱膨張材９を設けたが、金属回路の半導体素子との接合部にポーラス状の低熱膨張材を設けてもよい。
（第６の実施の形態）
図６は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、金属回路２上にたとえばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）等のセラミックスからなる絶縁板１０が設けられている。
つぎに、図６に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５と絶縁板１０とを第１の治具に固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。すると、金属回路２上に絶縁板１０が設けられる。
この半導体装置、その製造方法においては、絶縁板１０により金属回路２と外部との絶縁を確保することができ、また絶縁板１０によって金属回路２の紙面横方向の熱膨張や熱収縮を抑制できるので、半導体素子１と金属回路２の接合部の応力を緩和したり、温度変化による全体の反りを抑制することが可能であり、これによって一層信頼性の高い半導体装置が達成される。
（第７の実施の形態）
図７は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、絶縁板１０の金属回路２が接合されている面と反対側の面に純アルミニウム（第１の金属）からなる第２の金属膜１１が設けられ、また金属膜１１上に純アルミニウムより低融点の第２のろう材１２を介して金属フィン１３が接合されている。
つぎに、図７に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５と絶縁板１０とを第１の治具に固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２、金属膜１１（第２の金属膜）を形成する。この場合、絶縁板１０の両面に純アルミニウムが接合されるように第１の治具を設計しておく。つぎに、ろう材１２により金属膜１１に金属フィン１３を接合する。
この半導体装置、その製造方法においては、半導体素子１が発熱したとしても、金属フィン１３により放熱することができる。また、金属フィン１３自体はアルミニウムでなくても良いので、外部の筐体に接続するにあたって十分な強度を持つフィンとすることができる。また、２回の工程をふむことによって、金属フィン１３を取り付けることが容易になり、放熱能力も確保することができる。
なお、この実施の形態においては、純アルミニウムからなる金属膜１１を用いたが、金属膜１１の代わりに第１のアルミニウム系金属より高融点の金属からなる第３の金属膜を用いてもよい。この場合、半導体素子１と絶縁配線管５と先にメタライズやメッキによって片面に第３の金属膜を形成した絶縁板１０とを第１の治具に固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。このとき、絶縁板１０の第３の金属膜を形成した面が第１の治具外側（半導体素子１や金属回路２が存在する方向と逆側）に向くように第１の治具に設置する必要がある。また、この実施の形態においては、金属膜１１（第２、第３の金属膜）上にろう材１２（第２のろう材）を介して金属フィン１３を設けたが、金属膜１１（第２、第３の金属膜）上にろう材１２（第２のろう材）を介して金属ベースを接合してもよい。
（第８の実施の形態）
図８は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、絶縁板１０の金属回路２が接合されている面とは反対側の面に金属回路２を構成する純アルミニウム（第１の金属）および信号配線４を構成する第２の金属より低融点の低融点アルミニウム合金（第３の金属または樹脂）からなるアルミニウムベース１４が設けられている。
つぎに、図８に示した半導体装置の製造方法を説明する。まず、半導体素子１と絶縁配線管５と絶縁板１０とを第１の治具に固定し、第１の治具内に溶融した純アルミニウムを流し込むことによって金属回路２を形成する。すると、金属回路２上に絶縁板１０が設けられる。つぎに、他の第２の治具に絶縁配線管５、絶縁板１０、金属回路２が設けられた半導体素子１を固定し、第２の治具内に溶融した低融点アルミニウム合金を流し込むことによってアルミニウムベース１４を形成する。
この半導体装置、その製造方法においては、アルミニウムベース１４自体はアルミニウム合金になるので、外部の筐体に接続するにあたって十分な強度を持つベースとすることができる。また、２回の工程をふむことによって、アルミニウムベース１４を形成することが容易になり、放熱能力も確保することができる。
なお、この実施の形態においては、絶縁板１０上にアルミニウムベース１４を設けたが、絶縁板１０上に金属回路２を構成する純アルミニウム（第１の金属）および信号配線４を構成する第２の金属より低融点のアルミニウム合金（第３の金属または樹脂）からなるアルミニウムフィンを設けてもよい。
（第９の実施の形態）
図９は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、半導体素子１の第１の主面の主電極とは絶縁された制御電極であるゲート電極、センス端子と接続された絶縁配線管１７、２０が形成され、絶縁配線管１７、２０は金属回路２内を貫通し、絶縁板１０を突き抜け、さらにアルミニウムベース１４を貫通しており、絶縁配線管１７、２０はセラミックスからなる筒状の絶縁管１５、１８と絶縁管１５、１８の内部の融点が約６００℃付近であるアルミニウム合金（第２の金属）からなる信号配線１６、１９によって構成されている。
この半導体装置においては、信号配線１６、１９を金属回路２と絶縁された状態となるアルミニウムベース１４部から取り出すことが可能となる。すなわち、信号配線１６、１９と外部電極とを接続する際に、金属回路２から遠いので、とりわけ大電圧大電流による電磁ノイズや金属回路２と外部電極との接続を心配することがなく、半導体装置としての信頼度も向上することができる。
なお、この実施の形態の半導体装置は図８に示した半導体装置の製造方法と同様の製造方法により製造することができる。
（第１０の実施の形態）
図１０は本発明に係る他の半導体装置を示す図である。図に示すように、半導体素子１の第２の主面のコレクタ電極と接続された純アルミニウム（第１の金属）からなる金属回路（コレクタ回路）２１が形成され、金属回路２１上にたとえばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）等のセラミックスからなる絶縁板２２が設けられ、絶縁板２２の金属回路２１が接合されている面と反対側の面に純アルミニウム（第１の金属）からなる金属膜２３が設けられ、また金属膜２３上に純アルミニウムより低融点のろう材２４を介して金属フィン２５が接合されている。
この半導体装置においては、２回の工程によって、中央に半導体素子１を設置し、片側（図１０紙面上方向）からはエミッタ電位とゲート電位を取り出し、もう一方側（図１０紙面下方向）からはコレクタ電位を取り出すことができ、かつ両面は外部との絶縁がされており、しかも金属フィン１３、２５が設けられているから、十分に放熱することができる。すなわち、半導体素子１の三端子を外部に取り出せると同時に、それぞれの電位の絶縁性能と半導体素子１の放熱機能を兼ね備えた半導体装置を容易に供給することが可能となる。
ここで、この実施の形態は第７の実施の形態の応用として提案しているが、第８、第９の実施の形態の応用であっても効果は全く同じことがいえる。
このように、第１〜第１０の実施の形態の半導体装置においては、これまでインバータの小型化や薄型化を図る上で最も大きな課題とされてきた半導体素子１のゲート電極やセンス端子等の外部への取り出しが容易に達成可能であり、少ない工数と安価な材料によって非常に安価で、要求される性能に合わせて最大限に薄くかつ小さくすることができ、かつ第１、第２の金属と半導体素子１との接合によって高い信頼性を兼ね備えた半導体装置の供給が可能となる。
また、今回提案した第１〜第３の金属、純アルミニウムまたはアルミニウム合金の具体例は本発明を限定するものではなく、たとえばその他の純金属や合金、またベースやフィンにおいては樹脂等であっても本発明による効果が発揮できればよい。同様に半導体素子１の種類も本発明を限定するものではなく、たとえばＭＯＳやダイオードなど、材料においてはシリコンに限らず炭化珪素やガリ砒素などであっても構わない。また、絶縁管３、１５、１８の材料はセラミックスに限らず、絶縁シート、絶縁紙等でもよい。また、絶縁板１０の材料もセラミックスに限らない。さらに、絶縁配線管５は金属配線内に設けられていればよく、必ずしも金属配線内を貫通させる必要はない。たとえば、絶縁配線管５が金属配線の外表面から一部露出した状態で設けられていてもよい。
また、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、以上の実施の形態のいずれかを組み合わせてもよい。
本発明に係る半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。 本発明に係る他の半導体装置を示す図である。
符号の説明
１…半導体素子 ２…金属回路
３…絶縁管 ４…信号配線
５…絶縁配線管 ６…第１のろう材
７…第１の金属膜 ８…低熱膨張材
９…低熱膨張材 １０…絶縁板
１１…第２の金属膜 １２…第２のろう材
１３…金属フィン １４…アルミニウムベース
１５…絶縁管 １６…信号配線
１７…絶縁配線管 １８…絶縁管
１９…信号配線 ２０…絶縁配線管

Claims (18)

  1. 第１の主面とその反対側にある第２の主面を有する半導体素子と、上記第１の主面と接続される第１の金属からなる金属回路と、上記第１の主面と接続されかつ上記金属回路内に設けられた１個以上の絶縁配線管とを有し、
    上記絶縁配線管は、絶縁管と上記絶縁管の内部の第２の金属からなる信号配線によって構成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 第２の金属は、第１の金属より低融点の金属であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 上記絶縁管は、セラミックス、絶縁シートまたは絶縁紙から構成されてい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。
  4. 上記半導体素子と上記金属回路との接合部の面積は、上記半導体素子の上記第１の主面の面積より小さいことを特徴とする請求項１、２または３に記載の半導体装置。
  5. 上記半導体素子と上記信号配線との接続部に、上記第１、第２の金属より低融点の第１のろう材を介在させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置。
  6. 上記絶縁管の外側面に第１の金属膜が形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の半導体装置。
  7. 上記金属回路の上記半導体素子との接合部に柱状、メッシュ状またはポーラス状の低熱膨張材を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半導体装置。
  8. 上記金属回路上に絶縁板を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の半導体装置。
  9. 上記絶縁板上に上記第１の金属から構成される第２の金属膜を形成し、上記第２の金属膜上に上記第１、第２の金属より低融点の第２のろう材を介して金属ベースまたは金属フィンを接合したことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
  10. 上記絶縁板上に上記第１の金属より高融点の金属から構成される第３の金属膜を形成し、上記第３の金属膜上に上記第１、第２の金属より低融点の第２のろう材を介して金属ベースまたは金属フィンを接合したことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
  11. 上記絶縁板上に第１、第２の金属より低融点の上記第３の金属または樹脂から構成されるベースまたはフィンを設けたことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
  12. 請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管とを第１の治具に固定し、上記第１の治具内に溶融した上記第１の金属を流し込むことによって上記金属回路を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  13. 請求項５に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管とを第１の治具に固定し、上記半導体素子と上記絶縁配線管との間に上記第１のろう材を位置させ、上記第１の治具内に溶融した上記第１の金属を流し込むことによって上記金属回路を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 請求項７に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管とを第１の治具に固定し、上記半導体素子と上記低熱膨張材とを固定し、上記第１の治具内に溶融した上記第１の金属を流し込むことによって上記金属回路を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  15. 請求項８に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管と上記絶縁板とを第１の治具に固定し、上記第１の治具内に溶融した上記第１の金属を流し込むことによって上記金属回路を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  16. 請求項９に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管と上記絶縁板とを第１の治具に固定し、上記第１の治具内に溶融した上記第１の金属を流し込むことによって上記金属回路、上記第２の金属膜を形成し、
    上記第２の金属膜に上記第２のろう材によって上記金属ベースまたは上記金属フィンを接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  17. 請求項１０に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管と上記第３の金属膜が形成された上記絶縁板とを第１の治具に固定し、上記第１の治具内に溶融した上記第１のアルミニウム系金属を流し込むことによって上記金属回路を形成し、
    上記第３の金属膜に上記第２のろう材によって上記金属ベースまたは上記金属フィンを接合することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  18. 請求項１１に記載の半導体装置を製造する方法において、
    上記半導体素子と上記絶縁配線管と上記絶縁板とを第１の治具に固定し、上記第１の治具内に溶融した第１の金属を流し込むことによって上記金属回路を形成し、
    第２の治具に上記絶縁配線管、上記絶縁板、上記金属回路が設けられた上記半導体素子を固定し、上記第２の治具内に溶融した上記第３の金属または樹脂を流し込むことによって上記ベースまたは上記フィンを形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019064775A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 日立金属株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN110637366A (zh) * 2017-09-29 2019-12-31 日立金属株式会社 半导体器件及其制造方法
JPWO2019064775A1 (ja) * 2017-09-29 2020-04-02 日立金属株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN110637366B (zh) * 2017-09-29 2022-12-06 日立金属株式会社 半导体器件及其制造方法

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