JP2016134591A

JP2016134591A - 半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2016134591A
Application number: JP2015010333A
Authority: JP
Inventors: 義昭中神; Yoshiaki Nakagami; 知巳奥村; Tomomi Okumura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-07-25
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: JP6332054B2

Abstract

【課題】ヒートシンク間の封止樹脂体にボイドが生じるのを抑制しつつ、放熱性の低下を抑制することのできる半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】準備工程では、ＩＧＢＴを有する第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ及びＦＷＤを有する第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌを、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌと第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌにより挟んで接続構造体５２を形成する。その際、対応する第１半導体チップと第２半導体チップのうち、第１半導体チップがゲートに近くなるように配置する。また、切り欠き部４０を有する第１ヒートシンク２０Ｕを用い、Ｚ方向からの投影視において、ゲートから最も遠い第２半導体チップ１８Ｕの周囲の一部であってゲートから最も遠い位置を含んで切り欠き部が位置し、該第２半導体チップの周囲の残りと残りの半導体チップの周囲を、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクが覆うように、各ヒートシンクを配置する。
【選択図】図９

Description

本発明は、パワートランジスタが形成された第１半導体チップと、還流ダイオードが形成された第２半導体チップとが、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクの間に配置され、これらが封止樹脂体により封止された両面放熱構造をなす半導体装置の製造方法に関する。

従来、パワートランジスタが形成された第１半導体チップと、還流ダイオードが形成された第２半導体チップとが、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクの間に配置され、これらが封止樹脂体により封止された両面放熱構造をなす半導体装置として、特許文献１に記載のものが知られている。

この半導体装置において、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクの少なくとも一方が、隣り合う第１半導体チップと第２半導体チップとの間の位置に、貫通穴を有している。この貫通穴により、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクとの間において、封止樹脂体にボイドが生じるのを抑制するようになっている。

特開２００８−１８６８９０号公報

上記したように、従来の半導体装置では、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクの少なくとも一方における第１半導体チップと第２半導体チップとの間の位置に、貫通穴を有している。このように、パワートランジスタが形成された第１半導体チップの近くに貫通穴を設けているため、これにより、放熱性が低下する虞がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ヒートシンク間の封止樹脂体にボイドが生じるのを抑制しつつ、放熱性の低下を抑制することのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、半導体装置の製造方法に関するものであり、第１ヒートシンク（２０Ｕ，２０Ｌ）と第２ヒートシンク（２２Ｕ，２２Ｌ）との間に、半導体チップとして、パワートランジスタが形成された第１半導体チップ（１６Ｕ，１６Ｌ）及びパワートランジスタに対応する還流ダイオードが形成された第２半導体チップ（１８Ｕ，１８Ｌ）を、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクとの対向方向に直交する第１方向に並べて配置し、各ヒートシンクと各半導体チップとをはんだ（３８）により接続して両面放熱構造とすることで、該両面放熱構造を少なくとも１つ備える接続構造体（５２）を準備する準備工程と、接続構造体を型のキャビティ内に配置し、型のゲート（５４）からキャビティ内に樹脂を注入して、接続構造体を封止するための封止樹脂体（２８）を成形する成形工程と、を備える。

そして、準備工程では、対向方向からの投影視において、対応する第１半導体チップ及び第２半導体チップのうち、第１半導体チップがゲートに対して近くなるように、各半導体チップを配置するとともに、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクの少なくとも一方として、貫通部（４０，５６）を有するものを用い、対向方向からの投影視において、ゲートから最も遠い位置にある第２半導体チップの周囲の一部であってゲートから最も遠い位置を含んで貫通部が位置し、該第２半導体チップの周囲の残りの部分と、残りの半導体チップの周囲とを、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクの両方が覆うように、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクを配置することを特徴とする。

本発明では、第１半導体チップがゲートに対して近くなるように、各半導体チップを配置する。これにより、対向方向からの投影視において、封止樹脂体の最終充填位置は、第１半導体チップの周囲とはならず、ゲートから最も遠い位置にある第２半導体チップの周囲であってゲートから最も遠い位置付近となる。また、第１ヒートシンク及び第２ヒートシンクの少なくとも一方に設けた貫通部を、この最も遠い位置を含む第１領域に対応して配置するため、貫通部により、ボイドをヒートシンク外に逃がすことができる。さらには、貫通部の位置が、従来に較べて第１半導体チップから遠いため、放熱性の低下を抑制することができる。以上により、ヒートシンク間の封止樹脂体にボイドが生じるのを抑制しつつ、放熱性の低下を抑制することができる。

本実施形態の半導体装置が適用される電力変換装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す平面図である。半導体装置を図２と反対側から見た平面図である。図２のIV-IV線に沿う断面図である。図２のV-V線に沿う断面図である。図２に示す半導体装置において、封止樹脂体を省略した図である。製造方法を示す平面図である。製造方法を示す平面図である。製造方法を示す平面図である。製造方法を示す平面図である。切り欠き部を有さない接続構造体を用いて封止樹脂体を成形する際の、樹脂の充填状態のシミュレーション結果を示す図である。製造方法を示す平面図である。第１変形例を示す平面図であり、図２に対応している。第２変形例を示す平面図であり、図２に対応している。第３変形例を示す断面図であり、図５に対応している。第４変形例を示す断面図であり、図５に対応している。第５変形例を示す平面図であり、図２に対応している。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクとの対向方向、換言すれば半導体チップの厚み方向をＺ方向と示す。Ｚ方向に直交し、上アームを構成する半導体チップと下アームを構成する半導体チップの並び方向をＸ方向と示す。このＸ方向が、特許請求項範囲に記載の第１方向に相当する。また、Ｚ方向及びＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定されるＸＹ平面が、Ｚ方向に直交する面であり、特に断わりのない限り、ＸＹ平面に沿う形状を平面形状とする。

先ず、図１に基づき、半導体装置が適用される電力変換装置の一例について説明する。

図１に示す電力変換装置１００は、直流電源１０２から供給される直流電圧を、三相交流に変換して、三相交流方式のモータ１０４に出力するように構成されている。このような電力変換装置１００は、例えば電気自動車やハイブリッド車に搭載される。なお、電力変換装置１００は、モータ１０４により発電された電力を、直流に変換して直流電源１０２（バッテリ）に充電することもできる。図２に示す符号１０６は、平滑用のコンデンサである。

電力変換装置１００は、三相インバータを有している。三相インバータは、直流電源１０２の正極（高電位側）に接続された高電位電源ライン１０８と、負極（低電位側）に接続された低電位電源ライン１１０との間に設けられた三相分の上下アームを有している。そして、各相の上下アームが、それぞれ半導体装置１０によって構成されている。

半導体装置１０は、上アームを構成するＩＧＢＴ１２Ｕ及びＦＷＤ１４Ｕと、下アームを構成するＩＧＢＴ１２Ｌ及びＦＷＤ１４Ｌと、を有している。本実施形態では、ＩＧＢＴ１２Ｕ，１２Ｌとしてｎチャネル型を採用している。ＦＷＤ１４Ｕは、ＩＧＢＴ１２Ｕに対する還流ダイオードであり、ＩＧＢＴ１２Ｕに対して逆並列に接続されている。ＦＷＤ１４Ｕのカソード電極は、ＩＧＢＴ１２Ｕのコレクタ電極と電気的に接続され、アノード電極はエミッタ電極と電気的に接続されている。同様に、ＦＷＤ１４Ｌは、ＩＧＢＴ１２Ｌに対する還流ダイオードであり、ＩＧＢＴ１２Ｌに対して逆並列に接続されている。ＦＷＤ１４Ｌのカソード電極は、ＩＧＢＴ１２Ｌのコレクタ電極と電気的に接続され、アノード電極はエミッタ電極と電気的に接続されている。

半導体装置１０において、上アーム側のＩＧＢＴ１２Ｕのコレクタ電極は、高電位電源ライン１０８と電気的に接続され、エミッタ電極は、モータ１０４への出力ライン１１２に接続されている。一方、下アーム側のＩＧＢＴ１２Ｌのコレクタ電極は、モータ１０４への出力ライン１１２に接続され、エミッタ電極は、低電位電源ライン１１０と電気的に接続されている。

なお、電力変換装置１００は、上記した三相インバータに加えて、直流電源１０２から供給される直流電圧を昇圧する昇圧コンバータ、三相インバータや昇圧コンバータを構成するスイッチング素子の動作を制御する制御部を有してもよい。

次に、図２〜図６に基づき、半導体装置１０の構成について説明する。

図２〜図６に示すように、半導体装置１０は、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ、第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌ、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ、第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌ、ターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌ、及び封止樹脂体２８を備えている。加えて、本実施形態の半導体装置１０は、外部接続用の端子として、高電位電源端子３０、低電位電源端子３２、出力端子３４、及び制御端子３６Ｕ，３６Ｌを備えている。ターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌが、特許請求の範囲に記載の金属ブロックに相当する。

以下において、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ及び第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌを、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌとも称する。また、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ及び第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌを、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌとも称する。また、高電位電源端子３０をＰ端子、低電位電源端子３２をＮ端子、出力端子３４をＯ端子とも称する。Ｐ端子３０、Ｎ端子３２、Ｏ端子３４、制御端子３６Ｕ，３６Ｌを、端子３０，３２，３４，３６Ｕ，３６Ｌとも称する。

半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌは、シリコンやシリコンカーバイドなどの半導体基板に、対応する縦型素子がそれぞれ形成されてなる。第１半導体チップ１６Ｕには、上アーム（ハイサイド）側のＩＧＢＴ１２Ｕが形成されており、第１半導体チップ１６Ｌには、下アーム（ローサイド）側のＩＧＢＴ１２Ｌが形成されている。第２半導体チップ１８Ｕには、上アーム側のＦＷＤ１４Ｕが形成されており、第２半導体チップ１８Ｌには、下アーム側のＦＷＤ１４Ｌが形成されている。

第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌは、互いにほぼ同じ平面形状（略矩形状）及び大きさを有するとともにほぼ同じ厚みを有しており、Ｘ方向に並んで配置されている。第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌは、主電極として、Ｚ方向における同じ側の面にコレクタ電極をそれぞれ有し、コレクタ電極形成面と反対の面に、エミッタ電極をそれぞれ有している。

第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌは、互いにほぼ同じ平面形状（略矩形状）及び大きさを有するとともにほぼ同じ厚みを有しており、Ｘ方向に並んで配置されている。第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌは、主電極として、Ｚ方向における同じ側の面にカソード電極をそれぞれ有し、カソード電極形成面と反対の面に、アノード電極をそれぞれ有している。また、上アームを構成する半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕは、Ｙ方向に並んで配置されており、下アームを構成する半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌも、Ｙ方向に並んで配置されている。

第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極形成面側及び第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極形成面側には、ターミナル２４Ｕ，２６Ｕを介して、第１ヒートシンク２０Ｕが配置されている。図４に示すように、ターミナル２４Ｕと、第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極とが、はんだ３８を介して接合されている。本実施形態では、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２４Ｕが、第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極とほぼ一致するように形成されている。図２に示すように、第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極形成面は、Ｚ方向からの投影視においてターミナル２４Ｕを取り囲む外周領域Ｇ１を有している。第１半導体チップ１６Ｕの外周領域Ｇ１には、ゲート電極用のパッドを含む図示しない複数のパッドが形成されている。

同様に、第１半導体チップ１６Ｌのエミッタ電極形成面側及び第２半導体チップ１８Ｌのアノード電極形成面側には、ターミナル２４Ｌ，２６Ｌを介して、第１ヒートシンク２０Ｌが配置されている。図４に示すように、ターミナル２４Ｌと、第１半導体チップ１６Ｌのエミッタ電極とが、はんだ３８を介して接合されている。本実施形態では、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２４Ｌが、第１半導体チップ１６Ｌのエミッタ電極とほぼ一致するように形成されている。図２に示すように、第１半導体チップ１６Ｌのエミッタ電極形成面は、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２４Ｌを取り囲む外周領域Ｇ２を有している。第１半導体チップ１６Ｌの外周領域Ｇ２にも、ゲート電極用のパッドを含む図示しない複数のパッドが形成されている。

図５に示すように、ターミナル２６Ｕと、第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極とが、はんだ３８を介して接合されている。本実施形態では、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２６Ｕが、第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極とほぼ一致するように形成されている。図２に示すように、第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極形成面は、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２６Ｕを取り囲む外周領域Ｇ３を有している。

同様に、ターミナル２６Ｌと、第２半導体チップ１８Ｌのアノード電極とが、はんだ３８を介して接合されている。本実施形態では、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２６Ｌが、第２半導体チップ１８Ｌのアノード電極とほぼ一致するように形成されている。図２に示すように、第２半導体チップ１８Ｌのアノード電極形成面は、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２６Ｌを取り囲む外周領域Ｇ４を有している。

第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌは、導電性及び熱伝導性に優れる材料、たとえば銅などの金属材料を用いて形成されている。また、本実施形態では、第１ヒートシンク２０Ｕが、切り欠き部４０を有している。この切り欠き部４０が、特許請求の範囲に記載の貫通部に相当する。第１ヒートシンク２０Ｕは、Ｙ方向を長手とする平面略矩形の金属部材から、切り欠き部４０を切り欠いてなる形状を有している。切り欠き部４０は、第１ヒートシンク２０Ｕのうち、切り欠かれて無くなった部分であるため、図中では二点鎖線で示している。第１ヒートシンク２０Ｕは、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２４Ｕ，２６Ｕ全体を内包しつつ、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕのほぼ全体を内包するように配置されている。切り欠き部４０及びその周辺構造の詳細については後述する。

一方、下アーム側の第１ヒートシンク２０Ｌは、切り欠き部４０を有しておらず、Ｙ方向を長手とする平面略矩形状をなしている。第１ヒートシンク２０Ｌは、Ｚ方向からの投影視において、ターミナル２４Ｌ，２６Ｌ全体を内包しつつ、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌ全体を内包するように配置されている。

図２，図４，及び図５に示すように、第１ヒートシンク２０Ｕの表面のうち、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕとの対向面２０Ｕａと反対の放熱面２０Ｕｂが、封止樹脂体２８の一面２８ａから露出されている。また、第１ヒートシンク２０Ｕの対向面２０Ｕａとターミナル２４Ｕ，２６Ｕとが、はんだ３８を介してそれぞれ接合されている。同じく、第１ヒートシンク２０Ｌの表面のうち、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌとの対向面２０Ｌａと反対の放熱面２０Ｌｂが、封止樹脂体２８の一面２８ａから露出されている。また、第１ヒートシンク２０Ｌの対向面２０Ｌａとターミナル２４Ｌ，２６Ｌとが、はんだ３８を介してそれぞれ接合されている。本実施形態では、放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂが、封止樹脂体２８の一面２８ａと略面一となっている。

第１半導体チップ１６Ｕのコレクタ電極形成面側及び第２半導体チップ１８Ｕのカソード電極形成面側には、第２ヒートシンク２２Ｕが配置されている。同様に、第１半導体チップ１６Ｌのコレクタ電極形成面側及び第２半導体チップ１８Ｌのカソード電極形成面側には、第２ヒートシンク２２Ｌが配置されている。これら第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌも、導電性及び熱伝導性に優れる材料、たとえば銅などの金属材料を用いて形成されている。

第２ヒートシンク２２Ｕは、図３に示すように、Ｙ方向を長手とする平面略形状をなしており、Ｚ方向からの投影視において、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕ全体を内包するように配置されている。また、Ｚ方向からの投影視において、上アーム側のヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕ同士がほぼ一致するように配置されている。同じく、第２ヒートシンク２２Ｌも、Ｙ方向を長手とする平面略形状をなしており、Ｚ方向からの投影視において、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌ全体を内包するように配置されている。また、Ｚ方向からの投影視において、下アーム側のヒートシンク２０Ｌ，２２Ｌ同士がほぼ一致するように配置されている。

図３，図４，及び図５に示すように、第２ヒートシンク２２Ｕの表面のうち、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕとの対向面２２Ｕａと反対の放熱面２２Ｕｂが、封止樹脂体２８における一面２８ａと反対の裏面２８ｂから露出されている。そして、図４に示すように、第１半導体チップ１６Ｕのコレクタ電極と、第２ヒートシンク２２Ｕとが、はんだ３８を介して接合され、第２ヒートシンク２２Ｕの別の位置で、第２半導体チップ１８Ｕのカソード電極と、第２ヒートシンク２２Ｕとが、はんだ３８を介して接合されている。

同様に、第２ヒートシンク２２Ｌの表面のうち、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌとの対向面２２Ｌａと反対の放熱面２２Ｌｂが、封止樹脂体２８の裏面２８ｂから露出されている。そして、図５に示すように、第１半導体チップ１６Ｌのコレクタ電極と、第２ヒートシンク２２Ｌとが、はんだ３８を介して接合され、第２ヒートシンク２２Ｌの別の位置で、第２半導体チップ１８Ｌのカソード電極と、第２ヒートシンク２２Ｌとが、はんだ３８を介して接合されている。本実施形態では、放熱面２２Ｕｂ，２２Ｌｂが、封止樹脂体２８の裏面２８ｂと略面一となっている。

Ｐ端子３０は、上記した高電位電源ライン１０８と電気的に接続される。このＰ端子３０は、図６に示すように、第２ヒートシンク２２Ｕに連結されている。すなわち、Ｐ端子３０は、第２ヒートシンク２２Ｕと電気的に接続されている。また、第２ヒートシンク２２ＵからＹ方向に延設されて、封止樹脂体２８の一面２８ａと裏面２８ｂを連結する側面２８ｃから外部に突出している。

Ｎ端子３２は、上記した低電位電源ライン１１０と電気的に接続される。このＮ端子３２は、Ｙ方向に延設されて、封止樹脂体２８の側面２８ｃから外部に突出している。Ｎ端子３２は、第１ヒートシンク２０Ｌと電気的に接続されている。具体的には、図５及び図６に示すように、第１ヒートシンク２０Ｌから延設された延設部４２に、Ｎ端子３２の一端側がはんだ３８を介して接合されている。

Ｏ端子３４は、上記した出力ライン１１２と電気的に接続される。このＯ端子３４は、第２ヒートシンク２２Ｌに連結されている。すなわち、Ｏ端子３４は、第２ヒートシンク２２Ｌと電気的に接続されている。また、第２ヒートシンク２２ＬからＹ方向に延設されて、封止樹脂体２８の側面２８ｃから外部に突出している。なお、端子３０，３２，３４における封止樹脂体２８からの突出部分は、Ｚ方向において互いにほぼ同じ位置に配置されている。また、Ｘ方向において、Ｐ端子３０、Ｎ端子３２、Ｏ端子３４の順に並んで配置されている。

制御端子３６Ｕ，３６Ｌは、図６に示すように、対応する第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌのパッドに、ボンディングワイヤ４４を介して電気的に接続されている。制御端子３６Ｕ，３６Ｌは、Ｙ方向に延設されており、封止樹脂体２８の側面のうち、側面２８ｃと反対の側面２８ｄから外部に突出している。

封止樹脂体２８は、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌ、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌの一部、ターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌ、及び各端子３０，３２，３４，３６Ｕ，３６Ｌの一部を一体的に封止している。この封止樹脂体２８は、たとえば、エポキシ系樹脂からなり、トランスファモールド法により成形されている。図２及び図３に示すように、封止樹脂体２８は平面略矩形状をなしている。封止樹脂体２８の側面２８ｃが第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌ側、側面２８ｄが第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ側となっている。また、封止樹脂体２８は、端子３０，３２，３４，３６Ｕ，３６Ｌが引き出されていない側面２８ｅ，２８ｆを有している。図２〜図５に示すように、上アーム側が側面２８ｅ、下アーム側が側面２８ｆとなっている。

図４及び図６に示すように、半導体装置１０は、さらに継ぎ手部４６，４８を備えている。継ぎ手部４６は、Ｙ方向において第１ヒートシンク２０Ｕの一部分から、Ｘ方向であって第１ヒートシンク２０Ｌ側に延設されている。継ぎ手部４６は、第１ヒートシンク２０Ｕの他の部分（本体部）よりも薄く設けられている。継ぎ手部４８は、Ｙ方向において、第２ヒートシンク２２Ｌの一部分から、第２ヒートシンク２２Ｕ側に延設されている。継ぎ手部４８は、屈曲部を２箇所有しており、Ｚ方向において、継ぎ手部４６に近づく方向に延設されている。継ぎ手部４８も、第２ヒートシンク２２Ｌの他の部分（本体部）よりも薄く設けられている。そして、継ぎ手部４６，４８の先端部分同士がＺ方向において対向し、はんだ３８を介して接合されている。

このように構成される半導体装置１０は、２つの第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ（ＩＧＢＴ１２Ｕ，１２Ｌ）を備える所謂２ｉｎ１パッケージとなっている。また、上アーム側の第１半導体チップ１６ＵのＺ方向両側にヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕが配置され、下アーム側の第１半導体チップ１６ＬのＺ方向両側にヒートシンク２０Ｌ，２２Ｌが配置されている。これにより、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌの熱を両側に放熱できるようになっている。同様に、第２半導体チップ１８ＵのＺ方向両側にヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕが配置され、第２半導体チップ１８ＬのＺ方向両側にヒートシンク２０Ｌ，２２Ｌが配置されているため、第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌの熱も両側に放熱することができる。

また、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌの配置箇所において、上アームを構成する部分のＺ方向の配置が、封止樹脂体２８の一面２８ａ側から、第１ヒートシンク２０Ｕ、ターミナル２４Ｕ、第１半導体チップ１６Ｕ、第２ヒートシンク２２Ｕの順となっている。一方、下アームを構成するＺ方向の配置が、一面２８ａ側から、第１ヒートシンク２０Ｌ、ターミナル２４Ｌ、第１半導体チップ１６Ｌ、第２ヒートシンク２２Ｌの順となっている。すなわち、上アームと下アームとで、Ｚ方向の並びが同じとなっている。

次に、切り欠き部４０及びその周辺構造について説明する。

図２及び図６に示すように、Ｚ方向からの投影視において、下アーム側の第１ヒートシンク２０Ｌは、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌを覆うとともに、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌの周囲も覆うように配置されている。図３に示すように、Ｚ方向からの投影視において、第２ヒートシンク２０Ｕは、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕを覆うとともに、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕの周囲も覆うように配置されている。同じく、Ｚ方向からの投影視において、第２ヒートシンク２２Ｌは、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌを覆うとともに、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌの周囲も覆うように配置されている。

図２及び図６に示すように、第１ヒートシンク２０Ｕは、第１半導体チップ１６Ｕを覆うとともに、第１半導体チップ１６Ｕの周囲も覆うように配置されている。しかしながら、切り欠き部４０を有することで、第１ヒートシンク２０Ｕは、第２半導体チップ１８Ｕのうちの一部のみを覆うとともに、第２半導体チップ１８Ｕの周囲のうちの一部のみを覆うように配置されている。

切り欠き部４０は、Ｚ方向において、第１ヒートシンク２０Ｕを、対向面２０Ｕａから放熱面２０Ｕｂにわたって貫通するとともに、第１ヒートシンク２０Ｕの側面に開口している。切り欠き部４０は、Ｚ方向からの投影視において、第１ヒートシンク２０Ｕのうち、封止樹脂体２８の側面２８ｃ側の端部と、側面２８ｅ側の端部とがなす角部を含んで形成されている。すなわち、平面略矩形状をなす金属板の四隅の１つに切り欠き部４０が形成されている。切り欠き部４０の形状、すなわち切り欠かれた部分の形状は、平面略Ｌ字状をなしている。この切り欠き部４０により、第２半導体チップ１８Ｕのうち、外周領域Ｇ３の一部が、第１ヒートシンク２０Ｕによって被覆されない領域となっている。すなわち、Ｚ方向からの投影視において、切り欠き部４０は、外周領域Ｇ３の一部と重なっている。

次に、図７〜図１２に基づき、上記した半導体装置１０の製造方法の一例について説明する。

先ず、準備工程を実施する。この準備工程では、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌ、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌ、ターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌをそれぞれ準備し、はんだ３８により接合することで、後述する接続構造体５２を形成する。

図７に示すように、第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌ、端子３０，３２，３４，３６Ｕ，３６Ｌ、継ぎ手部４８を有するリードフレーム５０を準備する。このようなリードフレーム５０は、金属板を打ち抜き、曲げ加工することで形成することができる。そして、第２ヒートシンク２２Ｕの対向面２２Ｕａ上に、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕを配置する。このとき、半導体チップ１６Ｕ，１８ＵがＹ方向に並び、且つ、Ｙ方向において半導体チップ１６Ｕが後述するゲート５４に近くなるように配置する。本実施形態では、制御端子３６Ｕ側に第１半導体チップ１６Ｕを配置し、Ｐ端子３０側に第２半導体チップ１８Ｕを配置する。そして、第２ヒートシンク２２Ｕと第１半導体チップ１６Ｕのコレクタ電極とを、はんだ３８により接合し、第２ヒートシンク２２Ｕと第２半導体チップ１８Ｕのカソード電極とを、はんだ３８により接合する。

同様に、第２ヒートシンク２２Ｌの対向面２２Ｌａ上に、半導体チップ１６Ｌ，１８Ｌを配置する。このとき、半導体チップ１６Ｌ，１８ＬがＹ方向に並び、且つ、Ｙ方向において半導体チップ１６Ｌがゲート５４に近くなるように配置する。そして、第２ヒートシンク２２Ｌと第１半導体チップ１６Ｌのコレクタ電極とを、はんだ３８により接合し、第２ヒートシンク２２Ｌと第２半導体チップ１８Ｌのカソード電極とを、はんだ３８により接合する。半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌの実装後、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌのパッドと対応する制御端子３６Ｕ，３６Ｌとを、ボンディングワイヤ４４により電気的に接続する。

次いで、図８に示すように、ターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌを実装する。具体的には、第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極と、ターミナル２４Ｕとを、はんだ３８により接合し、第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極と、ターミナル２６Ｕとを、はんだ３８により接合する。同じく、第１半導体チップ１６Ｕのエミッタ電極と、ターミナル２４Ｕとを、はんだ３８により接合し、第２半導体チップ１８Ｕのアノード電極と、ターミナル２６Ｕとを、はんだ３８により接合する。

次いで、図９に示すように、リードフレーム５０に対し、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌを実装する。具体的には、ターミナル２４Ｕ，２６Ｕと第１ヒートシンク２０Ｕとを、はんだ３８により接合し、ターミナル２４Ｌ，２６Ｌと第１ヒートシンク２０Ｌとを、はんだ３８により接合する。また、延設部４２とＮ端子３２とを、はんだ３８により接合し、継ぎ手部４６，４８同士を、はんだ３８により接合する。

このとき、切り欠き部４０を有する第１ヒートシンク２０Ｕを用いる。切り欠き部４０は、第１ヒートシンク２０Ｕにおいて、ＸＹ平面における後述するゲート５４からの距離が最も遠い位置を含むように形成されている。本実施形態では、平面略矩形状の四隅の１つに形成されている。そして、Ｚ方向からの投影視において、ゲート５４から最も遠い位置にある第２半導体チップ１８Ｕの周囲の一部であってゲート５４から最も遠い位置を含んで切り欠き部４０が位置し、第２半導体チップ１８Ｕの周囲の残りの部分と、残りの半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｌの周囲とを、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ及び第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌの両方が覆うように、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌを配置する。

これにより、Ｚ方向からの投影視において、第２半導体チップ１８Ｕの周囲のうち、一部分のみにおいてヒートシンク２０Ｕ，２２Ｌが対向する。切り欠き部４０に対応する位置には第２ヒートシンク２２Ｕのみが配置され、ヒートシンク２０Ｕ，２２Ｌが対向しない。

本実施形態ではさらに、第２半導体チップ１８のエミッタ電極形成面のうち、外周領域Ｇ３の一部と重なるように、切り欠き部４０が形成されており、切り欠き部４０が外周領域Ｇ３の一部と重なるように第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌを配置する。このため、接続構造体５２において、第２半導体チップ１８のエミッタ電極形成面のうち、外周領域Ｇ３の一部が、第１ヒートシンク２０Ｕ側に露出される。以上により、準備工程が終了し、接続構造体５２が形成される。この接続構造体５２は、両面接続構造を２つ有する。

準備工程が終了すると、次いで、図１０に示すように、封止樹脂体２８を成形する成形工程を実施する。成形工程では、接続構造体５２を、図示しない型に配置し、型のキャビティ内に樹脂を注入して、封止樹脂体２８を成形する。具体的には、エポキシ樹脂を用いたトランスファモールド法により、封止樹脂体２８を成形する。本実施形態では、各ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌが完全に被覆されるように、封止樹脂体２８を成形する。

図１０に示すように、本実施形態では、型のゲート５４を、下アーム側のサイドゲートとしている。具体的には、Ｙ方向において、第１半導体チップ１６Ｌの近傍に、ゲート５４を設けている。このため、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌのうち、Ｚ方向からの投影視（ＸＹ平面）において、ゲート５４から最も遠い位置となるのは、上アーム側の第２半導体チップ１８Ｕとなる。また、第１ヒートシンク２０Ｕのうち、第２半導体チップ１８Ｕの周囲部分であって、ゲート５４から最も遠い位置には、切り欠き部４０が形成されている。

ここで、図１１は、切り欠き部を有さない接続構造体を用いて封止樹脂体を成形する際の、樹脂の充填状態のシミュレーション結果を示している。便宜上、樹脂にハッチングを施している。図１１では、本実施形態に示す要素と同じ要素について、符号に１００を加算して表記している。また、第１ヒートシンク１２０Ｕが切り欠き部を有さず、平面略矩形状をなしている点を除けば、本実施形態と同じ構成となっている。このため、ゲート１５４の位置も、本実施形態と同じとしている。

図１１でも、型のゲート１５４を、下アーム側のサイドゲートとし、Ｙ方向において、第１半導体チップ１１６Ｌの近傍としている。本実施形態同様、Ｙ方向において、第１半導体チップ１１６Ｕ，１１６Ｌを、第２半導体チップ１１８Ｕ，１１８Ｌよりもゲート１５４に近い位置となるように、半導体チップ１１６Ｕ，１１６Ｌ，１１８Ｕ，１１８Ｌを配置している。このため、Ｚ方向からの投影視（ＸＹ平面）において、ゲート１５４から最も遠い位置となるのは、上アーム側の第２半導体チップ１１８Ｕとなる。そして、図１１に示すように、第２半導体チップ１１８Ｕの周囲のうち、ゲート１５４から最も遠い位置の周辺が、樹脂の最終充填位置となる。このため、樹脂の最終充填位置の周辺、すなわち、第２半導体チップ１１８Ｕの周囲のうち、ゲート１５４から最も遠い位置付近において、第１ヒートシンク１２０Ｕと第２ヒートシンク１２２Ｕ（図示略）との封止樹脂体１２８（図示略）にボイドが生じやすい。詳しくは、ヒートシンク１２０Ｕ，１２２Ｕの対向距離は、Ｚ方向におけるキャビティ壁面間の距離よりも短いため、ヒートシンク１２０Ｕ，１２２Ｕ間で流速が低下する。これにより、ヒートシンク１２０Ｕ，１２２Ｕの周辺で先に樹脂が閉じてしまい、ヒートシンク１２０Ｕ，１２２Ｕに空気が巻き込まれてしまう（取り残されてしまう）。したがって、ボイドが生じやすい。

これに対し、本実施形態では、第１ヒートシンク２０Ｕのうち、ゲート５４から最も遠い第２半導体チップ１８Ｕの周囲部分の一部に、切り欠き部４０を設けている。具体的には、第１ヒートシンク２０Ｕにおける第２半導体チップ１８Ｕの周囲部分のうち、ゲート５４から最も遠い位置を含んで、切り欠き部４０を設けている。したがって、第１ヒートシンク２０Ｕの切り欠き部４０により、樹脂の充填時に巻き込まれた空気を、ヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕの対向領域外に逃がすことができる。特に本実施形態では、型がエアベント（空気抜き孔）を有しており、このエアベントが、切り欠き部４０に対応して設けられている。したがって、切り欠き部４０を通じて、最終充填部の空気を強制的に対向領域外に逃がすことができる。このため、空気を逃がした場所に樹脂が流れ込み、ボイドの発生を抑制することができる。

次いで、図１２に示すように、切削工程を実施する。この切削工程では、封止樹脂体２８の側面２８ｅ，２８ｆを、図示しない押さえ治具により真空チャックしつつ、Ｘ方向両側から封止樹脂体２８を押圧する。そして、この状態で、封止樹脂体２８の一面２８ａ側を、ヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕとともに切削する。次いで、裏面２８ｂ側を、ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌとともに切削する。

この切削により、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌの放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂが封止樹脂体２８から露出される。また、本実施形態では、放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂが周囲の一面２８ａと略面一となり、放熱面２２Ｕｂ，２２Ｌｂが周囲の裏面２８ｂと略面一となる。なお、金属材料を用いて形成されたヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌと封止樹脂体２８とでは、構成材料の硬さが異なるため、切削量に多少の差ができ、実際には、放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂと一面２８ａ及び裏面２８ｂとの間に、数μｍ以下（たとえば２μｍ以下）の段差が生じる。しかしながら、数μｍ以下であり、このような極微小な段差のある状態については、略面一にあるとする。

そして、リードフレーム５０において、タイバーなどの不要部分を除去することで、半導体装置１０を得ることができる。

なお、上記した例では、溶融したはんだ３８を供給することで、接合を行う。すなわち、所謂ソルダダイボンダの例を示した。しかしながら、箔状のはんだ３８などを配置し、このはんだ３８をリフローすることで接合してもよい。リフローの場合、たとえば、第２ヒートシンク２２Ｕ，２２Ｌへの半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌの接合と、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌとターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌとの接合を、同一のリフロー工程で実施することもできる。

また、半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌとターミナル２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌとの接合後に、ボンディングワイヤ４４を接続することもできる。さらには、型のキャビディ壁面に放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂが密着するように、接続構造体５２を配置することで、切削工程を実施せずに、放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂを封止樹脂体２８から露出させることもできる。

次に、本実施形態に係る半導体装置１０及びその製造方法の効果について説明する。

本実施形態では、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌがゲート５４に対して近くなるように、各半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌを配置する。これにより、Ｚ方向からの投影視において、封止樹脂体２８の最終充填位置は、第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌの周囲とはならず、ゲート５４から最も遠い位置にある第２半導体チップ１８Ｕの周囲であって、ゲート５４から最も遠い位置付近となる。また、第１ヒートシンク２０Ｕのうち、ゲート５４から最も遠い第２半導体チップ１８Ｕの周囲部分の一部に、切り欠き部４０を設けている。具体的には、第１ヒートシンク２０Ｕにおける第２半導体チップ１８Ｕの周囲部分のうち、ゲート５４から最も遠い位置を含んで、切り欠き部４０を設けている。このため、切り欠き部４０により、樹脂の充填時に巻き込まれた空気を、ヒートシンク２０Ｕ，２２Ｕの対向領域外に逃がすことができる。

さらには、切り欠き部４０の位置が、従来に較べて第１半導体チップ１６Ｕ，１６Ｌから遠いため、放熱性の低下を抑制することができる。以上により、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌ間の封止樹脂体２８にボイドが生じるのを抑制しつつ、放熱性の低下を抑制することができる。

ところで、第２半導体チップ１８Ｕの外周領域Ｇ３と第１ヒートシンク２０Ｕとの対向距離は、ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌの対向距離よりも短いため、樹脂の充填時において流速が低下する。これにより、第２半導体チップ１８Ｕの近傍にボイドが生じやすい。第２半導体チップ１８Ｕの近傍にボイドが生じると、空気と封止樹脂体２８を構成する樹脂との線膨張係数差により、樹脂クラックが生じ、第２半導体チップ１８Ｕにダメージを与える虞がある。

これに対し、本実施形態では、Ｚ方向からの投影視において、第２半導体チップ１８Ｕのエミッタ電極形成面のうち、外周領域Ｇ３の一部と重なるように、切り欠き部４０が形成されている。このため、樹脂の最終充填位置に近い第２半導体チップ１８Ｕの近傍にボイドが生じるのを抑制することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、ゲート５４を下アーム側のサイドゲートとし、第１ヒートシンク２０Ｕに切り欠き部４０を設ける例を示した。すなわち、封止樹脂体２８の側面１８ｆ側にゲート５４を設ける例を示した。しかしながら、図１３の第１変形例に示すように、ゲート５４を上アーム側のサイドゲートとしてもよい。すなわち、封止樹脂体２８の側面１８ｅ側にゲート５４を設けてもよい。この場合、第１ヒートシンク２０Ｌにおける第２半導体チップ１８Ｌの周囲部分のうち、ゲート５４から最も遠い位置を含んで、切り欠き部４０を設ければよい。

ゲート４３はサイドゲートに限定されない。図１４の第２変形例に示すように、ゲート５４として、封止樹脂体２８の側面２８ｄ側に設けたセンターゲート採用することもできる。図１４では、Ｘ方向からの投影視において、ゲート５４と第２半導体チップ１８Ｕ，１８Ｌとの距離がほぼ等しいため、第２半導体チップ１８Ｕ側と第２半導体チップ１８Ｌの両側に切り欠き部４０を設けている。

図１５の第３変形例に示すように、切り欠き部４０は、ゲート５４から最も遠い第２半導体チップ１８Ｕの外周領域Ｇ３と重ならなくてもよい。すなわち、ゲート５４から最も遠い第２半導体チップ１８Ｕの周囲のみと重なるように設けられてもよい。第２半導体チップ１８Ｌがゲート５４から最も遠い場合、外周領域Ｇ４と重ならないように、切り欠き部４０を設けてもよい。

切り欠き部４０は、第１ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌに限定されるものではない。たとえば図１６の第４変形例に示すように、第２ヒートシンク２２Ｕに設けてもよい。また、第２半導体チップ１８Ｌがゲート５４から最も遠い場合には、第２ヒートシンク２２Ｌに設けてもよい。たとえば第２半導体チップ１８Ｕがゲート５４から最も遠い場合、切り欠き部４０は、第１ヒートシンク２０Ｕ及び第２ヒートシンク２２Ｕの少なくとも一方に設けられればよい。また、第２半導体チップ１８Ｌがゲート５４から最も遠い場合、切り欠き部４０は、第１ヒートシンク２０Ｌ及び第２ヒートシンク２２Ｌの少なくとも一方に設けられればよい。

貫通部として切り欠き部４０の例を示したが、図１７の第５変形例に示すように、貫通孔５６を採用することもできる。貫通孔５６内は、封止樹脂体２８を成形する際に、樹脂によって埋められる。

半導体装置１０の構成は上記例に限定されるものではない。一相分の上下アームを構成する２ｉｎ１パッケージの例を示したが、上下アームを三相分有する６ｉｎ１パッケージ、上下アームの一方のみ、たとえば、半導体チップ１６Ｕ，１８Ｕのみを有する１ｉｎ１パッケージにも適用することができる。１ｉｎ１パッケージの場合、接続構造体５２が両面接続構造を１つのみ有することとなる。

ヒートシンク２０Ｕ，２０Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌの放熱面２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂを、封止樹脂体２８から露出させる例を示したが、露出させない構成を採用することもできる。露出させた方が、放熱性の点で有利である。

パワートランジスタとして、ＩＧＢＴ１２Ｕ，１２Ｌの例を示したが、これに限定されない。たとえばＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。

１０…半導体装置、１２Ｕ，１２Ｌ…ＩＧＢＴ、１４Ｕ，１４Ｌ…ＦＷＤ、１６Ｕ，１６Ｌ…第１半導体チップ、１８Ｕ，１８Ｌ…第２半導体チップ、２０Ｕ，２０Ｌ…第１ヒートシンク、２２Ｕ，２２Ｌ…第２ヒートシンク、２０Ｕａ，２０Ｌａ，２２Ｕａ，２２Ｌａ…対向面、２０Ｕｂ，２０Ｌｂ，２２Ｕｂ，２２Ｌｂ…放熱面、２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌ…ターミナル、２８…封止樹脂体、２８ａ…一面、２８ｂ…裏面、２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ…側面、３０…高電位電源端子、３２…低電位電源端子、３４…出力端子、３６Ｕ，３６Ｌ…制御端子、３８…はんだ、４０…切り欠き部、４２…延設部、４４…ボンディングワイヤ、４６，４８…継ぎ手部、５０…リードフレーム、５２…接続構造体、５４…ゲート、５６…貫通孔、１００…電力変換装置、１０２…直流電源、１０４…モータ、１０６…コンデンサ、１０８…高電位電源ライン、１１０…低電位電源ライン、１１２…出力ライン

Claims

第１ヒートシンク（２０Ｕ，２０Ｌ）と第２ヒートシンク（２２Ｕ，２２Ｌ）との間に、半導体チップとして、パワートランジスタが形成された第１半導体チップ（１６Ｕ，１６Ｌ）及び前記パワートランジスタに対応する還流ダイオードが形成された第２半導体チップ（１８Ｕ，１８Ｌ）を、前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクとの対向方向に直交する第１方向に並べて配置し、各ヒートシンクと各半導体チップとをはんだ（３８）により接続して両面放熱構造とすることで、該両面放熱構造を少なくとも１つ備える接続構造体（５２）を準備する準備工程と、
前記接続構造体を型のキャビティ内に配置し、前記型のゲート（５４）から前記キャビティ内に樹脂を注入して、前記接続構造体を封止するための封止樹脂体（２８）を成形する成形工程と、
を備える半導体装置の製造方法であって、
前記準備工程では、
前記対向方向からの投影視において、対応する前記第１半導体チップ及び前記第２半導体チップのうち、前記第１半導体チップが前記ゲートに対して近くなるように、各半導体チップを配置するとともに、
前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクの少なくとも一方として、貫通部（４０，５６）を有するものを用い、前記対向方向からの投影視において、前記ゲートから最も遠い位置にある前記第２半導体チップの周囲の一部であって前記ゲートから最も遠い位置を含んで前記貫通部が位置し、該第２半導体チップの周囲の残りの部分と、残りの前記半導体チップの周囲とを、前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクの両方が覆うように、前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクを配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記準備工程では、
前記第１ヒートシンクと各半導体チップとの間に金属ブロック（２４Ｕ，２４Ｌ，２６Ｕ，２６Ｌ）を配置して、前記半導体チップの主電極と前記金属ブロック、及び、前記金属ブロックと前記第１ヒートシンクを、前記はんだにより接続するとともに、
前記貫通部が、前記ゲートから最も遠い位置にある前記第２半導体チップの主電極形成面のうち、前記金属ブロックを取り囲む外周領域の一部と重なるように、前記第１ヒートシンク及び前記第２ヒートシンクを配置することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。