JP2006032447A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 半導体装置の絶縁基板のクラックや鉛フリーはんだの脆化を抑制する。
【解決手段】 半導体装置1は、矩形状をなす金属ベース2と、この金属ベース2の第1主面に設けられた金属ベース2よりも面積が小さい矩形状をなす絶縁基板3と、この絶縁基板3の第2主面に絶縁基板3と接着された下部電極4と、この下部電極4と金属ベース2とを接着する鉛フリーはんだ膜5と、絶縁基板3の第1主面に設けられた上部電極7と、この上部電極7の第1主面に設けられた半導体素子6a、6bと、上部電極7と半導体素子6a、6bの間を電気的に接続するボンディングワイヤ9と、絶縁基板3の四隅に相対向して金属ベース2の第1主面に設けられた突起12から構成された半導体パワーモジュールである。
【選択図】 図1
【解決手段】 半導体装置1は、矩形状をなす金属ベース2と、この金属ベース2の第1主面に設けられた金属ベース2よりも面積が小さい矩形状をなす絶縁基板3と、この絶縁基板3の第2主面に絶縁基板3と接着された下部電極4と、この下部電極4と金属ベース2とを接着する鉛フリーはんだ膜5と、絶縁基板3の第1主面に設けられた上部電極7と、この上部電極7の第1主面に設けられた半導体素子6a、6bと、上部電極7と半導体素子6a、6bの間を電気的に接続するボンディングワイヤ9と、絶縁基板3の四隅に相対向して金属ベース2の第1主面に設けられた突起12から構成された半導体パワーモジュールである。
【選択図】 図1
Description
本発明は、大電力分野に使用され、鉛フリーはんだを用いた半導体パワーモジュールなどの半導体装置及びその製造方法に関する。
近年、Sn(錫)−Pb(鉛)共晶はんだの代わりに環境にやさしい材料として鉛フリーはんだが電子機器に使用されている。鉛フリーはんだには、5種類以上の共晶系が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。基板にはんだ付けする工程等に用いられる鉛フリーはんだの主流は、低温系のSn−37%Pb共晶はんだの融点(183℃)よりも約40℃高い融点(217〜227℃)を有するSn−Ag(銀)共晶系、Sn−Ag−Cu(銅)共晶系、Sn−Cu共晶系になりつつある。そして、鉛フリーはんだは、チップ部品、モジュール、半導体装置等を搭載し、片面或いは両面実装するリフロー接続工程に用いられる(例えば、特許文献1参照。)。
ところが、鉛フリーはんだはSn−Pb共晶はんだの融点よりも高く、且つクリープ変形しにくいので、リフロー後でのモジュールや絶縁基板等の反りがSn−Pb共晶はんだを用いた場合よりも大きくなり、特に、大電力分野に使用される半導体パワーモジュールでは、比較的大面積で厚さの厚い金属ベースを用いるので金属ベースの反りが大きくなる。このため、半導体パワーモジュールの絶縁基板にクラックが発生したり、はんだ脆化が進行し、リフロー工程で発生する反りのためにリフロー後の作業できないなどの問題点がある。
特開2003−264366号公報(頁20、図8)
西村哲郎、「電子情報通信学会論文誌C」、Vol.J85-C、No.11、電子情報通信学会、2002年11月、p.961-967(頁962、表1)
本発明は、半導体パワーモジュールの絶縁基板のクラックを低減し、鉛フリーはんだの脆化を抑制し、リフロー後の作業を安定してできる半導体装置及びその製造方法を提供する。
上記目的を達成するために、本発明の一態様の半導体装置は、第1主面に突起が設けられた金属ベースと、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板と、前記上部電極の第1主面に設けられ、前記上部電極と電気的に接続された半導体素子と、前記下部電極と前記金属ベースの第1主面の間に設けられ、錫−鉛共晶はんだよりも融点の高い鉛フリーはんだ膜とを具備することを特徴とする。
更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様の半導体装置の製造方法は、リフロー工程で発生する反りを打ち消す方向の反りを設け、金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシートの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、半導体パワーモジュールの絶縁基板のクラックを低減し、鉛フリーはんだの脆化を抑制し、リフロー後の作業を安定してできる半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の実施例1に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図1は半導体装置を示す平面図である。
図1に示すように、半導体装置1は矩形状をなし、寸法が、例えば、横100mm、縦30mm、厚さ3mmの金属ベース2と、この金属ベース2の第1主面に設けられた金属ベース2よりも面積が小さい矩形状をなし寸法が、例えば、横80mm、縦25mm、厚さ0.64mmの絶縁基板3と、この絶縁基板3の第2主面に絶縁基板3と接着された、例えば、厚さ0.25mmの下部電極4と、この下部電極4と金属ベース2とを接着する鉛フリーはんだ膜5と、絶縁基板3の主面に設けられた、例えば、厚さ0.3mmの上部電極7と、この上部電極7の第1主面に設けられた半導体素子6a、6bと、上部電極7と半導体素子6a、6bの間を電気的に接続するボンディングワイヤ9と、絶縁基板3の四隅に相対向して金属ベース2の第1主面に設けられた突起12から構成された半導体パワーモジュールである。
次に、半導体装置の製造方法について図2乃至図5を参照して説明する。図2は半導体装置の製造方法を示すフローチャートで、図3乃至図5は図1のA−A線に沿う半導体装置の製造工程を示す断面図である。
図3に示すように、まず、金属ベース2をプレス加工などにより形成する。ここで、金属ベース2には、銅を用いているが銅合金、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、或いはモリブデン(Mo)を用いてもよい(ステップS1)。次に、金属ベース2の第1主面に、例えば、厚さ5μmのニッケルからなるメッキ膜11を形成する(ステップS2)。続いて、金属ベース2の第1主面の絶縁基板3が覆われない部分に、熱硬化性樹脂を用いたスクリーン印刷加工によりソルダーレジスト膜14を形成する(ステップS3)。そして、金属ベース2の第1主面にプレス加工などにより突起12を形成する。ここで、突起12は1mmφ、高さ150μmの形状にしているが、円錐状、凹んだ円形リング状、或いは帯状等にしてもよい。また、突起12を下部電極4の金属ベース3と相対向する面に設けてもよい(ステップS4)。
次に、図4に示すように、DBC(Direct Bonding Copper)法や活性金属法などにより、第1主面に上部電極7、第1主面と相対向する第2主面に下部電極4をそれぞれ接合した絶縁基板3の第1主面側にはんだマウント膜13を形成し、半導体素子6a、6bの第1主面を上側にして絶縁基板3の第1主面に半導体素子6a、6bを載置して熱処理を行い、半導体素子6a、6bを上部電極7と接着する。ここで、絶縁基板3には窒化珪素(Si3N4)を用いているが、窒化アルミ(AlN)、アルミナ(Al2O3)、或いは炭化珪素(SiC)を用いてもよい。また、上部電極7及び下部電極4には銅を用いているが銅合金、アルミニウム、ニッケル、タングステン、或いはモリブデンを用いてもよい(ステップS5)。次に、上部電極7と半導体素子6a、6bの電極8との間を電気的にそれぞれ接続するためのボンディングワイヤ9を形成する。ここで、ボンディングワイヤ9にはアルミニウムを用いているが金(Au)或いは銅を用いてもよい(ステップS6)。
続いて、図5に示すように、金属ベース2の第1主面の突起12及びソルダーレジスト膜14が設けられていない部分にフラックス15を形成する(ステップS7)。次に、絶縁基板3の第2主面に設けられた下部電極4の金属ベース2と相対向する面にはんだシート16を形成する(ステップS8)。ここで、フラックス15及びはんだシート16は、融点218℃のSn−3Ag−0.5Cu共晶はんだを用いているが、Sn−Ag共晶系はんだ、或いはSn−Cu共晶系はんだを用いてもよい。続いて、絶縁基板3の下部電極4側を金属ベース2の第1主面側に介挿して重ね合わせる(ステップS9)。そして、重ね合わされた金属ベース2と絶縁基板3とをリフロー炉に装入するか、或いはホットプレート上に載置することによりリフローはんだ付けを行う。ここで、フラックス15及びはんだシート16がリフローされ、鉛フリーはんだ膜5となる。この鉛フリーはんだ膜5の目標膜厚は160μmである(ステップS10)。そして、リフロー後にジョイニング、ポッティング、及びキャスティングを行い半導体装置1は完成する。
次に、製造途中及び完成後の半導体装置の特性について図6乃至図8を参照して説明する。図6は半導体装置の反り量の変化を示す図、図6(a)は本実施例の反り量の変化であり、図6(b)は従来の反り量の変化であり、図7は半導体装置の絶縁基板四隅のはんだ厚を示す図、図8は半導体装置のTCT後でのはんだ脆化量を示す図である。
図6に示すように、従来では、高温のリフロー工程を行うことにより、半導体装置1はリフロー直後で−300μm以上の反りが発生し、電子機器に実装する直前においても−100μm以上の反りが残存している。このため、リフロー後に絶縁基板3にクラックが発生したり、リフロー工程以降の作業を行うことが困難になる。リフロー直後の大きな反り発生の原因は、鉛フリーはんだの融点がSn−Pbはんだよりも約40℃高く、クリープ変形がしにくいということにある。
一方、本実施例では、金属ベース2に突起12を設けているので、半導体装置1はリフロー直後で−200μm程度の反りに低減でき、電子機器に実装する直前においてはほとんど反りをなくすことができる。このため、リフロー後に絶縁基板3にクラックが発生しないし、リフロー工程以降の作業を容易に行うことができる。突起12を設ける効果は、金属ベース2と絶縁基板3との距離を一定に保持でき接着領域を限定することができることにあり、また、金属ベース2と絶縁基板3との間隔を設けることができ、はんだ不足によるはんだ付け不良を防止することができることにある。
なお、反り量の測定は高精度レーザ角度測定器を用いているが、表面粗さ計やシャドウモアレ測定法を用いてもよい。ここで、電子機器に半導体装置を実装するユーザーの反り要求領域は、0〜+100μmの範囲である。反りの(+)とは、四隅に対して中央部がへこんだ凹状の形状のことであり、反りの(−)とは、四隅に対して中央部がとがった凸状の形状のことである。
図7に示すように、従来では、半導体装置1の絶縁基板3の四隅の許容されるはんだ厚(160±60μm)に対して、平均値が規格100μm以下であり、規格を満足せず、はんだ不足が生じてはんだ付け不良が発生する。一方、本実施例では、平均値が156μmとほぼ目標はんだ厚160μmを満足し、はんだ付け不良が発生しない。
図8に示すように、従来例では、TCT(Temperature Cycling Test)300サイクル試験によるはんだ脆化量は、平均値9%と大きく許容値2%を満足せず、接合部周辺にクラックが発生して熱抵抗の低下や半導体素子の破壊など信頼性上問題が生じる。一方、本実施例では、はんだ脆化量は平均値0.55%と許容値2%を十分満足し、信頼性上問題ない。
上述したように、本実施例の半導体装置では、絶縁基板3の四隅に対向して、金属ベース2の第1主面に突起12が設けられている。このため、鉛フリーはんだを用いたリフロー工程で発生する反りを従来よりも低減することができる。したがって、絶縁基板3のクラックの発生及び鉛フリーはんだの脆化を抑制し、且つリフロー後の作業を安定してできる。
なお、本実施例では、半導体パワーモジュールに適用したが、パワーハイブリッドICやIPM(Intelligent Power Module)に適用できる。
次に、本発明の実施例2に係る半導体装置について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、半導体装置の製造方法を示すフローチャート、図10は図1のA−A線に沿う半導体装置の製造工程を示す断面図である。本実施例では金属ベースに反りを設けている。
以下、本実施例において、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
図10に示すように、まず、金属ベース2をプレス加工などにより形成する。この時、金属ベース2に四隅に対して中央部がへこんだ凹状の約+100μmの反りを設ける(ステップS1a)。なお、被覆部形成(ステップS2)以降は実施例1と同様なので説明を省略する。
次に、製造途中及び完成後の半導体装置の特性について図11を参照して説明する。図11は半導体装置の反り量の変化を示す図で、図11(a)は実施例1の反り量の変化であり、図11(b)は従来の反り量の変化であり、図11(c)は本実施例の反り量の変化である。なお、実施例1及び従来のリフロー直後、実装直前の反り量は、図6と同一なので説明を省略する。
図11に示すように、実施例1及び従来では、予め金属ベース2に反りを設けていないが、本実施例では、予め金属ベース2に約+100μmの反りを設けている。このため、リフロー工程で発生する(−)の反りを打ち消すことができ、半導体装置1はリフロー直後で−100μm程度と実施例1の1/2の反りに低減でき、電子機器に実装する直前においてはすべての半導体装置1の反りがユーザー要求領域(0〜+100μm)を満足し、且つすべて0〜50μmに分布している。
上述したように、本実施例の半導体装置では、予め金属ベース2にはリフロー工程で発生する半導体装置1の反りに対して逆方向の反りを設け、且つ絶縁基板3の四隅に対向して金属ベース2の第1主面に突起12を設けている。このため、リフロー工程で発生する半導体装置1の反りを打ち消すことができるので鉛フリーはんだを用いたリフロー工程で発生する反りを実施例1よりも更に低減することができる。したがって、絶縁基板3のクラックの発生及び鉛フリーはんだの脆化を抑制し、且つリフロー後の作業を安定してできる。
なお、本実施例では、突起12を金属ベース2の第1主面に設けているが、突起12を下部電極4の金属ベース3に相対向する面に設けてもよい。
次に、本発明の実施例3に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図12は、半導体装置の製造方法を示すフローチャート、図13乃至図15は図1のA−A線に沿う半導体装置の製造工程を示す断面図である。
以下、本実施例において、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
図13に示すように、まず、実施例2と同様に約+100μmの反りを有する金属ベース2をプレス加工などにより形成する(ステップS1a)。なお、被覆部形成(ステップS2)から突起形成(ステップS4)は実施例1と同様なので説明を省略する。
次に、図14に示すように、金属ベース2の第1主面の突起12及びソルダーレジスト膜14が設けられていない部分にフラックス15を形成する(ステップS7)。続いて、絶縁基板3の第2主面に設けられた下部電極4の金属ベース2に相対向する面にはんだシート16を形成する(ステップS8)。そして、絶縁基板3の下部電極4側を金属ベース2の第1主面側に重ね合わせる(ステップS9)。
続いて、図15に示すように、絶縁基板3の第1主面の上部電極7上にクリームはんだ17を形成する(ステップS11)。次に、クリームはんだ17上に半導体素子6a、6bの第1主面を上側にして絶縁基板3の第1主面側に半導体素子6a、6bを載置する(ステップS12)。続いて、重ね合わされた金属ベース2と絶縁基板3とをリフロー炉に装入するか、或いはホットプレート上に載置して半導体素子6a、6bと上部電極7、金属ベース2と絶縁基板3を一括リフローして接着する。ここで、フラックス15及びはんだシート16がリフローされ、鉛フリーはんだ膜5となる(ステップS10a)。そして、上部電極7と半導体素子6a、6bの電極8との間を電気的にそれぞれ接続するためのボンディングワイヤ9を形成する(ステップS6)。
上述したように、本実施例の半導体装置では、予め金属ベース2にはリフロー工程で発生する半導体装置1の反りに対して逆方向の反りを設け、且つ絶縁基板3の四隅に対向して金属ベース2の第1主面に突起12を設けている。そして、半導体素子6a、6bと上部電極7、金属ベース2と絶縁基板3を一括リフローして接着している。このため、リフロー工程で発生する半導体装置1の反りを打ち消すことができるので鉛フリーはんだを用いたリフロー工程で発生する反りを実施例1よりも更に低減することができる。したがって、絶縁基板3のクラックの発生及び鉛フリーはんだの脆化を抑制し、且つリフロー後の作業を安定してできる。
次に、本発明の実施例4に係る半導体装置について、図面を参照して説明する。図16は、半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
以下、本実施例において、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分のみ説明する。
まず、図16に示すように、約+100μmの反り及び突起12を有する金属ベース2をプレス加工などにより形成する(ステップS1b)。次に、金属ベース2の第1主面にメッキ膜11を形成する(ステップS2)。なお、チップマウント(ステップS5)以降は実施例1と同様なので説明を省略する。
上述したように、本実施例の半導体装置では、予め金属ベース2にプレス加工により反り及び突起12を設けている。このため、リフロー工程で発生する半導体装置1の反りを打ち消すことができるので鉛フリーはんだを用いたリフロー工程で発生する反りを実施例1よりも更に低減することができる。したがって、絶縁基板3のクラックの発生及び鉛フリーはんだの脆化を抑制し、且つリフロー後の作業を安定してできる。
更に、予め金属ベース2にプレス加工により反り及び突起12を設けているので工程を削減することができる。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。
本実施例では、半導体装置1のリフロー工程で発生する反りが(−)であり、この反りを打ち消すために金属ベース2に(+)の反りを予め設けているが、半導体装置のリフロー工程で発生する反りが(+)の場合、この反りを打ち消すために金属ベースに(−)の反りを予め設けるのがよい。そして、半導体装置、使用する絶縁基板及び金属ベースごとに事前に反りをシミュレートしておき、半導体装置ごとに最適な金属ベースの反り量を予め算出しておくのがよい。
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシートの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程とを具備する半導体装置の製造方法。
(付記1) 金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシートの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程とを具備する半導体装置の製造方法。
(付記2) 金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、前記金属ベースの第1主面に選択的に鉛フリーのフラックスを形成する工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシート及び前記鉛フリーのフラックスの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程とを具備する半導体装置の製造方法。
(付記3) リフロー工程で発生する反りを打ち消す方向の反りを設け、金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、前記金属ベースの第1主面に選択的に鉛フリーのフラックスを形成する工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシート及び前記鉛フリーのフラックスの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程とを具備する半導体装置の製造方法。
(付記4) リフロー工程で発生する反りを打ち消す方向の反りを設け、金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をはんだを介して載置する工程と、前記金属ベースの第1主面に選択的に鉛フリーのフラックスを形成する工程と、鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、前記重ね合わせ工程後に前記はんだの溶融により前記上部電極と半導体素子をはんだ付けし、前記鉛フリーのはんだシート及び前記鉛フリーのフラックスの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程と、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程とを具備する半導体装置の製造方法。
1 半導体装置
2 金属ベース
3 絶縁基板
4 下部電極
5 鉛フリーはんだ膜
6a、6b 半導体素子
7 上部電極
8 電極
9 ボンディングワイヤ
11 メッキ膜
12 突起
13 マウント膜
14 ソルダーレジスト膜
15 フラックス
16 はんだシート
17 クリームはんだ
2 金属ベース
3 絶縁基板
4 下部電極
5 鉛フリーはんだ膜
6a、6b 半導体素子
7 上部電極
8 電極
9 ボンディングワイヤ
11 メッキ膜
12 突起
13 マウント膜
14 ソルダーレジスト膜
15 フラックス
16 はんだシート
17 クリームはんだ
Claims (5)
- 第1主面に突起が設けられた金属ベースと、
第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板と、
前記上部電極の第1主面に設けられ、前記上部電極と電気的に接続された半導体素子と、
前記下部電極と前記金属ベースの第1主面の間に設けられ、錫−鉛共晶はんだよりも融点の高い鉛フリーはんだ膜と
を具備することを特徴とする半導体装置。 - 第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に突起を有する下部電極が設けられた絶縁基板と、
前記上部電極の第1主面に設けられ、前記上部電極と電気的に接続された半導体素子と、
前記下部電極の突起と相対向するように設けられた金属ベースと、
前記下部電極と前記金属ベースの第1主面の間に設けられ、錫−鉛共晶はんだよりも融点の高い鉛フリーはんだ膜と
を具備することを特徴とする半導体装置。 - 半導体装置の反りに対して逆方向の反りを設け、且つ第1主面に突起が設けられた金属ベースと、
第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板と、
前記上部電極の第1主面に設けられ、前記上部電極と電気的に接続された半導体素子と、
前記下部電極と前記金属ベースの第1主面の間に設けられ、錫−鉛共晶はんだよりも融点の高い鉛フリーはんだ膜と
を具備することを特徴とする半導体装置。 - リフロー工程で発生する反りを打ち消す方向の反りを設け、金属ベースの第1主面に突起を設ける工程と、
第1主面に上部電極が設けられ、前記第1主面と相対向する第2主面に前記金属ベースの突起と相対向するように下部電極が設けられた絶縁基板において、前記上部電極の第1主面に半導体素子をマウントし、前記上部電極と前記半導体素子を電気的に接続するためのワイヤボンディングをする工程と、
鉛フリーのはんだシートを前記絶縁基板の下部電極側と前記金属ベースの第1主面の間に介挿して重ね合わせる工程と、
前記重ね合わせ工程後に前記鉛フリーのはんだシートの溶融により得られた鉛フリーはんだ膜により前記絶縁基板を前記金属ベースにリフローはんだ付けする工程と
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記金属ベースの反り及び突起は、プレス加工により形成することを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004205429A JP2006032447A (ja) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | 半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004205429A JP2006032447A (ja) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006032447A true JP2006032447A (ja) | 2006-02-02 |
Family
ID=35898462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004205429A Pending JP2006032447A (ja) | 2004-07-13 | 2004-07-13 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006032447A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008235898A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Infineon Technologies Ag | パワー半導体モジュール、パワー半導体モジュールの製造方法、および、半導体チップ |
-
2004
- 2004-07-13 JP JP2004205429A patent/JP2006032447A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008235898A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Infineon Technologies Ag | パワー半導体モジュール、パワー半導体モジュールの製造方法、および、半導体チップ |
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