JP2013030649A - 半導体モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクの放熱性能を高めつつ、樹脂系材料をモールドする際のヒートシンクと金型との密着不良を抑えて歩留まりの向上に寄与することのできる樹脂モールド型半導体モジュールを得ること。
【解決手段】本発明の樹脂モールド型半導体モジュールは、リードフレームと、前記リードフレームの表面に実装された半導体素子と、前記リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、前記リードフレーム、前記半導体素子、および前記ヒートシンクを、前記ヒートシンクの少なくとも前記凹凸部を露出させた状態で覆って一体的にモールドするモールド樹脂とを備え、前記凹凸部の周囲および前記凹凸部の一部に、金型と密着する平坦部または突起部を設けた
【選択図】図１

Description

この発明は半導体素子とリードフレームの一部を樹脂でモールドして構成した半導体モジュール及びその製造方法に関するものであり、特に、放熱性能の向上及び歩溜まりの向上に寄与することのできる樹脂モールド型半導体モジュール及びその製造方法に関するものである。

従来、半導体素子やリードフレームを樹脂系材料で一体的にモールドした樹脂モールド型半導体モジュールが広く用いられている。半導体素子は発熱部品であり、その熱を外気に放熱しなければならず、半導体モジュールの小型化、低コスト化するためには、放熱性能の向上が不可欠である。

そのため、半導体モジュールの放熱性を高めたものとして、例えば、熱伝導性の高い金属材料で形成されたヒートシンクを、半導体素子等を含めて樹脂系材料で一体的にモールドして、ヒートシンクの一面を露出させたものがあった（特許文献１参照）。
上記特許文献１に示されたような半導体モジュールは、ヒートシンクの露出面が全面にわたって平坦であり、外気との接触面積が小さく、外気へ効率的に放熱することが困難である。そこで外気への放熱を効率的に行うために、ヒートシンクの露出面を、ペースト状の熱伝導グリスを介して、外気との接触面積が大きい別の放熱部材に密着させることが一般的に行われている。

しかしながら、上記従来の技術によれば、半導体モジュールと放熱部材は個別の構成部材であり、両者を密着させて且つ固定するための構成部材および組立工程が必要なため、半導体モジュールが適用される電力変換装置などの機器の生産性を向上させることや、コストを低くすることを阻害していた。

このような課題を解決するため手段として、ヒートシンクの露出面に凹凸のフィン部を設けることで放熱効率を向上させ、さらに凹凸部の周囲に平坦部を設け、この平坦部を金型の密着面に密着することでモールド樹脂が凹凸のフィン部に漏れ出すのを防ぐようにしたものがあった（特許文献２参照)。
また、ヒートシンクの凹凸部の周囲に設ける平坦部の代わりに、凹凸部の周囲に突起部を設けて、凹凸部へのモールド樹脂が漏れ出すのを防ぐものもあった（特許文献３参照)
。

特開昭６３−２０５９３５号公報 特開２００９−２９５８０８号公報 特開２０１０−１９９４９４号公報

上記特許文献２および３に示される半導体モジュールは、小容量で、ヒートシンクの露出面の大きさに対して、その厚みが相対的に大きい場合、つまりヒートシンクの曲げ剛性が高い場合には、問題なく製造可能である。
しかしながら、より大容量の半導体モジュールにこれを適用することを考えると、放熱すべき熱量が大きくなることから必然的にヒートシンクの露出面の大きさは大きくなり、
一方、ヒートシンクの厚さは熱抵抗を抑制する必要から十分な曲げ剛性を得るための厚さを確保できない場合が多い。

また、モールド時の樹脂注入圧力（一般的に１００〜１５０kgf/cm²）がヒートシンク
の露出面と対向する面全体に印加されるのに対し、ヒートシンクの露出面は凹凸部の周囲のみで支持されることから、ヒートシンクの曲げ剛性が低いと、モールド樹脂注入圧力によって変形することがある。
ヒートシンクが変形したままモールドすると、半導体モジュールの内部に応力が残留し、モールド樹脂の割れや、ヒートシンクとモールド樹脂の剥離が発生しやすくなる。
さらに、ヒートシンクの曲げ剛性がモールド樹脂注入圧力に対して著しく低い場合には、ヒートシンクが塑性変形し、所望の形状を保持することができなくなる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、大容量の半導体モジュールであっても、ヒートシンクの放熱性能を高めつつ、樹脂系材料をモールドする際のヒートシンクと金型との密着不良およびモールド時の樹脂注入圧によるヒートシンクの変形を抑えて歩留まりを向上させることを目的とする半導体モジュールを得ることにある。

この発明に係わる半導体モジュールは、リードフレームと、リードフレームの表面に実装された半導体素子と、リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、リードフレームと半導体素子とヒートシンクを、少なくともヒートシンクの凹凸部を露出させて、一体的にモールドするモールド樹脂とを備え、ヒートシンクの凹凸部の周囲にはモールド樹脂のモールド時に使用される金型に密着して凹凸部にモールド樹脂が漏れ出るのを防ぐ第１の受け面を設けると共に、ヒートシンクの凹凸部の一部には金型と密着してモールド樹脂の注入圧力によるヒートシンクの変形を抑制する第２の受け面を設けたものである。

この発明に係わる半導体モジュールの製造方法は、リードフレームの表面に半導体素子を実装する工程、ヒートシンクの一方面側にはリードフレームの裏面が接着される接着面を設け、ヒートシンクの他方面側には放熱用の凹凸部と、この凹凸部の周囲および凹凸部の一部に第１及び第２の受け面を設ける工程、ヒートシンクの周囲に設けた第１の受け面を下側金型に設けた第１の密着面に密着させると共に、ヒートシンクの凹凸部の一部に設けた第２の受け面を下側金型に設けた第２の密着面に密着させて、ヒートシンクを下側金型に載置する工程、下側金型に載置したヒートシンクの一方面側に半導体素子を実装したリードフレームを配置して上側金型を被せ、上側金型と下側金型とによりリードフレームを挟み込み、半導体素子を含む充填空間を形成する工程、充填空間にモールド樹脂を流し込むことにより、リードフレームおよび半導体素子をモールド樹脂により一体的にモールドする工程を備えたものである。

この発明によれば、ヒートシンクの露出面に設けた凹凸部によって表面積の拡大を可能にし、放熱性能の向上に寄与することができるとともに、凹凸部の周囲に設けた受け面が、樹脂系材料をモールドする際の金型と密着することで、樹脂系材料の凹凸部への漏れを防いで歩留まりの向上に寄与することができるだけでなく、凹凸部の一部に設けた受け面が、樹脂系材料をモールドする際の金型と密着することで、大容量の半導体モジュールであっても樹脂注入圧力によるヒートシンクの変形を抑制することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る半導体モジュールの概略構成を示す横断面図である。 この発明の実施の形態１に係る半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。 この発明に使用されるリードフレーム基板の外観斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る半導体モジュールの製造方法の一工程を示す断面図である。 この発明の実施の形態２に係る半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。 この発明の実施の形態３に係る半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。 この発明の実施の形態４に係る半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。 この発明の実施の形態５に係る半導体モジュールの概略構成を示す横断面図である。 この発明の実施の形態５に係る半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る半導体モジュールを図１〜図４に基づいて説明する。図１はこの発明の半導体モジュールの概略構成を示す横断面図、図２は半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図、図３はリードフレーム基板の外観斜視図、図４は半導体モジュールの製造方法の一工程を示す断面図である。

図１および図２において、半導体モジュール１００は、リードフレーム１ａ、１ｂ（総称する場合は添字を省略）と、このリードフレーム１の表面に実装された半導体素子２と、リードフレーム１の裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンク３と、リードフレーム１と半導体素子２とヒートシンク３を、少なくともヒートシンク３の凹凸部を露出させて、一体的にモールドするモールド樹脂４とを備えている。

ヒートシンク３は、半導体モジュール１００のベース基板であるとともに、半導体素子２が駆動した際に発する熱を放熱する機能を有する。ヒートシンク３としては、熱伝導率が高く放熱性の良好な金属材料が用いられ、例えば、アルミニウムが用いられる。
ヒートシンク３は、ベース部３１とフィン部（凹凸部）３２とを有して構成される。ベース部３１は、リードフレーム１に接着される接着面（接着部）３１ａを一方面側に有する。接着面３１aには絶縁性樹脂５が設けられる。絶縁性樹脂５としては、例えば、エポキシ樹脂に窒化アルミや窒化ホウ素、アルミナなどの絶縁性高熱伝導フィラーを含有させ、熱伝導率を高めたものを適用する。

フィン部（凹凸部）３２は、接着面３１ａの他方面側に形成された複数の放熱フィンによって形成されている。フィン部３２は、凹凸からなる放熱面３２ａによって放熱性能を向上させることができる。フィン部（凹凸部）３２の周囲のベース部３１には、モールド樹脂４のモールド時に使用される金型（後述する）に密着して凹凸部３２にモールド樹脂４が漏れ出るのを防ぐ第１の受け面３１ｂを設けている。

また、フィン部（凹凸部）３２の一部である略中央部には、金型（後述する）と密着してモールド樹脂の注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制する第２の受け面３１ｃを設けている。この第２の受け面３１ｃは、図２に示すように、フィン部（凹凸部）３２のフィンと平行に形成されている。
第１の受け面３１ｂおよび第２の受け面３１ｃは、この実施形態１では接着面３１ａと略平行とされた平坦な面（平坦部）で形成され、第１の受け面３１ｂ及び第２の受け面３１ｃの平坦部は接着面３１ａからの高さ寸法が同じ同一面として構成されている。

リードフレーム１は、半導体素子２に電力を供給するためのものであり、リードフレーム１を介して半導体素子２に電力が供給される。リードフレーム１は、正極側の正極側リードフレーム１ａと、負極側の負極側リードフレーム１ｂとを有して構成される。正極側リードフレーム１ａは、半導体素子２がはんだ６で接合されて実装される実装部（表面）１１を有する。

正極側リードフレーム１ａの実装部１１には、複数の半導体素子２が実装されている。半導体素子２としては、例えばフリーホイールダイオード（ＦｒＤｉ）や絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）が用いられる。半導体素子２同士は、アルミ等のワイヤ７によって電気的に接続されている。また、半導体素子２と負極側リードフレーム１ｂとが、ワイヤ７で電気的に接続されている。正極側リードフレーム１ａの実装部１１の裏面がヒートシンク接着面（裏面）１２になっており、ヒートシンク３の接着面３１ａが絶縁性樹脂５によって接着されるようになっているが、その接着工程については後述する。

モールド樹脂４は、ヒートシンク３のベース部３１の受け面３１ｂ及びフィン部（凹凸部）３２以外の部分を覆う樹脂系材料からなるモールド部材である。モールド樹脂４は、リードフレーム１、半導体素子２、ヒートシンク３を一体的にモールドして、樹脂モールド型半導体モジュール１００のケースとして機能する。

このように、半導体素子２と正極側リードフレーム１ａとが、導電性で熱伝導率が高いはんだ６を介してつながっており、正極側リードフレーム１ａとヒートシンク３とが、絶縁性で熱伝導率の高い絶縁性樹脂５を介してつながっているので、半導体素子２で発生した熱は、はんだ６、正極側リードフレーム１ａ、絶縁性樹脂５を介して効率よくヒートシンク３に伝わり放熱性能が向上する。

なお、実施の形態１では、正極側リードフレーム１ａに半導体素子２とヒートシンク３が取り付けられているが、負極側リードフレーム１ｂに半導体素子２とヒートシンク３が取り付けられていても構わない。すなわち、正極側リードフレーム１ａ又は負極側リードフレーム１ｂのいずれか一方に対して半導体素子２とヒートシンク３の両方が取り付けられていれば、半導体素子２で発生した熱を、ヒートシンク３を介して効率よく放熱させることができる。

次に、樹脂モールド型半導体モジュール１００の製造工程の一部について図面を用いて説明する。
図３は、正極側リードフレーム１ａと負極側リードフレーム１ｂとが一体となって形成されたリードフレーム基板１０の外観斜視図である。リードフレーム基板１０は、正極側リードフレーム１ａと負極側リードフレーム１ｂとを一体的に連結した形状で形成された板状の部材であり、モールド樹脂４でモールドした後の工程において、切断部分１３で切断されることによって、正極側リードフレーム１ａと負極側リードフレーム１ｂとに分離するようになっている。リードフレーム基板１０の実装部（表面）１１には、後に正極側リードフレーム１ａと繋がる部分に半導体素子２が、はんだ６によって取り付けられ、半導体素子２はワイヤ７によって各部が接続される。こうしてリードフレーム１の表面に半導体素子２を実装する工程が構成される。

一方、ヒートシンク３の一方面側にはリードフレーム１の裏面が接着される平坦な接着
面３１ａ設け、ヒートシンク３の他方面側には放熱用の凹凸部３２と、この凹凸部３２の周囲には後述する金型と密着する平坦な第１の受け面３１ｂと、凹凸部３２の中央部には後述する金型と密着する平坦な第２の受け面３１ｃを設けて、ヒートシンク３を製作する工程とする。

次に、図４（ａ）に示すように、ヒートシンク３を金型８の下側金型８１に載置する。この場合、ヒートシンク３は、第１の受け面３１ｂと凹凸部３２との間に、第１の受け面３１ｂに対してヒートシンク裏面側に突出する突出面３１ｄからなる位置決め部を形成し、この突出面３１ｄが下側金型８１に形成された当接面８ａが当接することで、下側金型８１に対するヒートシンク３の位置が決まる。

更にこの際に、ヒートシンク３の周囲に設けた第１の受け面３１ｂを下側金型８１に設けた第１の密着面８ｂに密着させると共に、ヒートシンク３の凹凸部３２の一部に設けた第２の受け面３１ｃを下側金型８１に設けた第２の密着面８ｃに密着させて、ヒートシンク３を下側金型８１に載置する。この場合、下側金型８１に設けた第１および第２の密着面８ｂ、８ｃは平坦で同じ高さの同一面となっており、ヒートシンク３に設けた第１および第２の受け面３１ｂ、３１ｃも同一面となっているため、ヒートシンク３と下側金型８１は密着した関係となる。

次に、下側金型８１に載置したヒートシンク３の一方面側に半導体素子２を実装したリードフレーム基板１０を配置して上側金型８２を被せ、上側金型８２と下側金型８１とによりリードフレーム基板１０およびヒートシンク３が挟み込まれ、半導体素子２を含む充填空間９が形成される。
この状態では、ヒートシンク３とリードフレーム基板１０とは、その間に絶縁性樹脂５が配置されているだけで、未だ接着されていない。また、リードフレーム基板１０は上側金型８２と下側金型８１とによって保持されて位置が決まる。

次に、図４（ｂ）に示すように、充填空間９にエポキシ等の熱硬化性の樹脂系材料からなるモールド部材が流し込まれ、そのモールド部材が硬化することでモールド樹脂４が形成される。モールド部材を充填空間９に充填する際の注入圧力は、１００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２と非常に高圧であり、樹脂温度は約１５０〜２００℃に加熱される。ヒートシンク３とリードフレーム基板１０との間に配置された絶縁性樹脂５は、充填空間９に流し込まれたモールド部材の熱によって軟化するとともに、その圧力を受けてヒートシンク３とリードフレーム基板１０に密着し、その後、架橋反応によって硬化する。これによってヒートシンク３とリードフレーム基板１０とが接着される。また、こうしてリードフレーム１と半導体素子２とヒートシンク３がモールド樹脂４により一体的にモールドされる。

ここで、ヒートシンク３のフィン部（凸凹部）３２の周囲に形成された受け面３１ｂと下側金型８１の密着面８ｂとが密着して、モールド部材がフィン部（凸凹部）３２側に漏れ出すのを防いでいる。受け面３１ｂは平坦な面であるため、受け面３１ｂと下側金型８１の密着面８ｂとが密着しやすく、モールド部材の漏れの原因となるような隙間ができにくい。
また、ヒートシンク３のフィン部（凸凹部）３２の略中央に形成された受け面３１ｃは、下側金型８１の密着面８ｃが密着して、モールド部材の注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制している。

ヒートシンク３に形成される受け面３１ｂおよび３１ｃは、この実施形態のように、同一面として形成されていることが望ましい。受け面３１ｂおよび３１ｃが同一面ではなく段差を有する場合、段差の寸法バラツキがあると、一方が下側金型８１の密着面８ｂに密着したときに、他方が密着面８ｃに密着していないという状況となり、モールド部材がフ
ィン部（凸凹部）３２に漏れ出したり、ヒートシンク３の変形抑制が不十分になる可能性がある。これらの不具合を抑制するためには、受け面３１ｂおよび３１ｃの段差のバラツキを１０〜５０μｍ程度にしておく必要があるが、このような高精度加工はコストが高くなる要因となる。
これに対し、受け面３１ｂおよび３１ｃをこの実施形態のように同一面として形成すれば、段差の寸法バラツキを考慮する必要がなく、低コストで歩留まりの高い製造が可能となる。

また、ヒートシンク３のフィン部（凸凹部）３２の一部に形成された受け面３１ｃは、この実施形態のように、変形量が最も大きくなるヒートシンク３の略中央を支持する構成とすることが望ましい。フィン部（凸凹部）３２の一部に受け面３１ｃを形成することは、放熱面３２ａを減少させ、放熱性能を低下させることになる。
したがって変形量が最も大きくなるヒートシンク３の略中央を支持する構成とすることによって、受け面３１ｃの面積を最小限に抑制し、ひいては放熱面３２ａの減少を最小限に抑制することで、放熱性能の低下を最小限に抑制することができる。

以上のようにこの発明の半導体モジュールによれば、ヒートシンク３の露出面に設けた凹凸部３２によって表面積の拡大を可能にし、放熱性能の向上に寄与することができるとともに、凹凸部３２の周囲に設けた平坦な第１の受け面３１ｂが、樹脂系材料をモールドする際の金型８と密着することで、樹脂系材料の凹凸部３２への漏れを防いで歩留まりの向上に寄与することができる。また、凹凸部３２の一部に設けた平坦な第２の受け面３１ｃが、樹脂系材料をモールドする際の金型８と密着することで、大容量の半導体モジュールであっても樹脂注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制することが可能となる。更には、ヒートシンク３の露出面に一体的に凹凸のフィン部３２を設けることにより、別の放熱部材や熱伝導グリスを不要とすることができ、半導体モジュールが適用される機器の生産性向上や低コスト化を図ることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る半導体モジュールを図５に基づいて説明する。図５は半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。
実施の形態１の発明では、ヒートシンク３の凹凸部３２の一部に設けた平坦な第２の受け面３１ｃは、凹凸部３２の略中央部にフィン部（凹凸部）３２のフィンと平行に形成したが、実施の形態２の発明では、図５に示すように、第２の受け面３１ｃをヒートシンク３の凹凸部３２の略中央部にフィン部（凹凸部）３２のフィンと直交するように形成したものである。
その他の構成は、実施の形態１と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
このような構成でも実施の形態１と同じ効果を得ることができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る半導体モジュールを図６に基づいて説明する。図６は半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。
実施の形態１および実施の形態２の発明では、ヒートシンク３の凹凸部３２の一部に設けた平坦な第２の受け面３１ｃは、凹凸部３２の略中央部にフィン部（凹凸部）３２と同じ長さでフィンと平行または直交するように形成したが、実施の形態３の発明では、図６に示すように、第２の受け面３１ｃをヒートシンク３の凹凸部３２の略中央部のみにほぼ円形状に形成したものである。
その他の構成は、実施の形態１と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
このような構成にすれば、フィン部（凹凸部）３２の放熱面３２ａの減少を最小限に抑
制することができ、放熱性能の低下を最小限に抑制することができる。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る半導体モジュールを図７に基づいて説明する。図７は半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。
実施の形態１〜３の発明では、ヒートシンク３の凹凸部３２の一部に設けた平坦な第２の受け面３１ｃは、凹凸部３２の略中央部に長方形状または円形状で１箇所に形成した。

実施の形態４の発明では、図７に示すように、ヒートシンク３の第２の受け面３１ｃを形成する位置をヒートシンク３の中央に限定せず、ヒートシンク３のフィン部（凹凸部）３２を３分割するような位置に、ヒートシンク３の凹凸部３２の一部にフィン部（凹凸部）３２のフィンと平行に２箇所の第２の受け面３１ｃで形成したものである。
このようにヒートシンク３の第２の受け面３１ｃを、ヒートシンク３の中央に限定せず、全体としてヒートシンク３の変形を所望の範囲に抑制するように、支持する箇所を分散してもよい。
その他の構成は、実施の形態１と同じにつき、同じまたは相当部分には同じ符号を付して説明を省略する。
このような構成によれば、樹脂注入圧力を分散して支持できるから、大容量の半導体モジュールでも樹脂注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制することが可能となる。

実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５に係る半導体モジュールを図８および図９に基づいて説明する。図８はこの発明の実施の形態５に係る半導体モジュールの概略構成を示す横断面図、図９は半導体モジュールのヒートシンクをフィン部側から見た平面図である。
実施の形態１では、ヒートシンク３の第１の受け面３１ｂおよび第２の受け面３１ｃが平坦部の場合について説明したが、実施の形態５の発明は平坦部に代えて突起部で構成したものである。

図８において、ヒートシンク３のフィン部（凹凸部）３２の周囲のベース部３１には、モールド樹脂４のモールド時に使用される金型に密着して凹凸部３２にモールド樹脂４が漏れ出るのを防ぐ突起部で形成された第１の受け面３１ｅを設けている。
また、フィン部（凹凸部）３２の一部である略中央部には、金型と密着してモールド樹脂の注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制する突起部で形成された第２の受け面３１ｆを設けている。この第２の受け面３１ｆは、図９に示すように、フィン部（凹凸部）３２のフィンと平行に形成されている。
第１の受け面３１ｅおよび第２の受け面３１ｆは、この実施形態５では接着面３１ａと略平行とされた平坦な面（平坦部）を有する突起部で形成され、第１の受け面３１ｅ及び第２の受け面３１ｆの平坦突起部は接着面３１ａからの高さ寸法が同じ同一面として構成されている。その他の構成は実施の形態１の図１と同じにつき、同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

このように実施の形態５の発明においても、モールド樹脂４のモールド時に、凹凸部３２の周囲に設けた第１の受け面３１ｅが、下側金型８の第１の密着面８ｂと密着することで、樹脂系材料の凹凸部３２への漏れを防いで歩留まりの向上に寄与することができる。また、凹凸部３２の一部に設けた第２の受け面３１ｆが、樹脂系材料をモールドする際の下側金型８の第２の密着面８ｃと密着することで、大容量の半導体モジュールであっても樹脂注入圧力によるヒートシンク３の変形を抑制することが可能となる。

また、この発明の実施形態５において、ヒートシンク３のフィン部（凹凸部）３２の周囲に設けられる第１の受け面３１ｅの突起部、フィン部（凹凸部）３２の一部に設けられ
る第２の受け面３１ｆの突起部うち、どちらか一方を実施の形態１のように平坦な面（平坦部）で形成された受け面としてもよい。この場合は受け面が突起部と平坦部となるが、それぞれの平坦な面（平坦部）は接着面３１ａからの高さ寸法が同じ同一面として構成される必要がある。
以上の実施形態では、ヒートシンク３とフィン部（凹凸部）３２が一体の場合について説明したが、これに限定するものではなく、ヒートシンク３とフィン部（凹凸部）３２が別体であっても同様の効果が得られることはいうまでもない。

１：リードフレーム １ａ：正極側リードフレーム
１ｂ：負極側リードフレーム ２：半導体素子
３：ヒートシンク ４：モールド樹脂
５：絶縁性樹脂 ６：はんだ
７：ワイヤ（ボンディングワイヤ） ８：金型
８ａ：金型の当接面 ８ｂ：金型の第１の密着面
８ｃ：金型の第２の密着面
９：充填空間 １０：リードフレーム基板
１１：実装部（表面） １２：ヒートシンク接着面（裏面）
３１：ヒートシンクのベース部 ３１ａ：接着面（接着部）
３１ｂ：第１の受け面（平坦部） ３１ｃ：第２の受け面（平坦部）
３１ｄ：突出面（位置決め部） ３１ｅ：第１の受け面（突起部）
３１ｆ：第２の受け面（突起部）
３２：フィン部（凹凸部） ３２ａ：放熱面
８１：下側金型 ８２：上側金型。

Claims (6)

1. リードフレームと、
   前記リードフレームの表面に実装された半導体素子と、
   前記リードフレームの裏面に接着される接着部を一方面側に有し、他方面側には放熱用の凹凸部を有するヒートシンクと、
   前記リードフレームと前記半導体素子と前記ヒートシンクを、少なくとも前記ヒートシンクの凹凸部を露出させて、一体的にモールドするモールド樹脂とを備え、
   前記ヒートシンクの凹凸部の周囲には前記モールド樹脂のモールド時に使用される金型に密着して前記凹凸部に前記モールド樹脂が漏れ出るのを防ぐ第１の受け面を設けると共に、前記ヒートシンクの凹凸部の一部には前記金型と密着して前記モールド樹脂の注入圧力による前記ヒートシンクの変形を抑制する第２の受け面を設けたことを特徴とする半導体モジュール。
2. 前記ヒートシンクの凹凸部の周囲に形成される第１の受け面及び前記凹凸部の一部に形成される第２の受け面は平坦部または突起部で構成され、前記第１の受け面及び第２の受け面の平坦部または突起部は同一面として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
3. 前記ヒートシンクの凹凸部の一部に形成される前記第２の受け面が、少なくとも前記ヒートシンクの中央に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体モジュール。
4. 前記ヒートシンクの第１の受け面と前記凹凸部との間に、前記第１の受け面に対して突出する位置決め部を形成し、前記位置決め部によって、前記モールド樹脂をモールドするための金型を位置決め可能とすることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか１項に記載の樹脂モールド型半導体モジュール。
5. リードフレームの表面に半導体素子を実装する工程、
   ヒートシンクの一方面側には前記リードフレームの裏面が接着される接着面を設け、前記ヒートシンクの他方面側には放熱用の凹凸部と、この凹凸部の周囲および前記凹凸部の一部に第１及び第２の受け面を設ける工程、
   前記ヒートシンクの周囲に設けた第１の受け面を下側金型に設けた第１の密着面に密着させると共に、前記ヒートシンクの凹凸部の一部に設けた第２の受け面を前記下側金型に設けた第２の密着面に密着させて、前記ヒートシンクを前記下側金型に載置する工程、
   前記下側金型に載置した前記ヒートシンクの一方面側に前記半導体素子を実装したリードフレームを配置して上側金型を被せ、前記上側金型と前記下側金型とにより前記リードフレームを挟み込み、前記半導体素子を含む充填空間を形成する工程、
   前記充填空間にモールド樹脂を流し込むことにより、前記リードフレームおよび半導体素子を前記モールド樹脂により一体的にモールドする工程を備えた半導体モジュールの製造方法。
6. 前記ヒートシンクの周囲に設けた第１の受け面は平坦部または突起部で構成し、下側金型に設けた第１の密着面に密着して前記ヒートシンクの凹凸部に前記モールド樹脂が漏れ出るのを防ぐと共に、前記ヒートシンクの凹凸部の一部に設けた第２の受け面は平坦部または突起部で構成し、前記下側金型に設けた第２の密着面に密着して前記モールド樹脂の注入圧力による前記ヒートシンクの変形を抑制するようにした請求項５に記載の半導体モジュールの製造方法。

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