JP2024024287A - 半導体モジュールの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、複数の半導体チップと絶縁配線基板とを接合するための複数の焼結材に均一に加圧及び加熱することができる半導体モジュールの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】半導体モジュールの製造方法は、下金型２の上に絶縁配線基板１３を配置し、絶縁配線基板１３の上の複数箇所に焼結材１５１ａを配置し、複数の焼結材１５１ａの上に半導体チップ１４ａをそれぞれ配置し、複数の半導体チップ１４ａの上に緩衝材６ａをそれぞれ個別に配置し、複数の半導体チップ１４ａの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａに複数の凸部３１ａを対応させて下金型２の上方に配置し、複数の緩衝材６ａおよび複数の半導体チップ１４ａを介して凸部３１ａによって複数の焼結材１５１ａを加圧及び加熱して焼結する。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体チップを備える半導体モジュールの製造方法に関する。
特許文献１には、「絶縁回路基板上に焼結材で複数の半導体チップを接合する際に、絶縁回路基板を載置する下治具と、下治具上に対向して配置され、開口部が設けられた上治具と、上治具の開口部に保持された第１弾性部材と、下治具と第１弾性部材の間に配置され、第１弾性部材よりも薄い緩衝層と、を備え、複数の半導体チップの上面を第１弾性部材により加圧しながら加熱することにより焼結材を焼結させて、絶縁回路基板と複数の半導体チップとを接合する半導体製造装置」が開示されている。さらに、特許文献１には、半導体製造装置において「第１弾性部材が複数に分割され、複数の第１弾性部材のそれぞれが、複数の半導体チップのそれぞれを加圧する」ことが開示されている。
特許文献２には、「半導体チップと、半導体チップの下面に対向して配置された絶縁回路基板と、絶縁回路基板の上面に配置され、半導体チップに接する接合部と接合部を囲む外縁部とを有する第１焼結金属層とを備える半導体装置であって、第１焼結金属層において、第１焼結金属層に含まれる空隙の体積密度を示す空隙率が接合部と外縁部とで均一である」が開示されている。
特許文献３には、半導体装置において「絶縁回路基板の上に複数の焼結材が配置され、各焼結材の上に半導体チップが配置され、各半導体チップを覆うように緩衝層が配置され、緩衝層の上に加圧部が各半導体チップを押して加圧するために配置される」ことが開示されている。さらに、特許文献３には、「枠材の厚さが焼結材と半導体チップの合計厚さよりも薄いため、半導体チップの上面が枠材に接触することを防止して、焼結材と半導体チップを加圧できる」ことが開示されている。
特許文献４及び５には、「基板上で電子部品を焼結するために、複数のシリンダで単一のシール膜を介して各電子部品を加圧する焼結プレス機」が開示されている。
特開２０２１－１５０５４８号公報 特開２０２１－０２７２８８号公報 特開２０２１－１９７４４７号公報 国際公開第２０１８／１２２７９５号 国際公開第２０２０／００８２８７号
特許文献１から５には、半導体チップなどの電子部品を所定の導電層に接合する材料として焼結材を適用する技術が開示されている。焼結材は、はんだと比較して融点が高く、パワー半導体の使用温度の１５０℃から１７５℃ではせん断強度が低下しない。このため、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）チップや窒化ガリウム（ＧａＮ）チップなどのさらに高い温度になる半導体チップの接合にも使用することができる。
焼結材を焼結させるためには、焼結させる部分に均一な圧力及び熱を加える必要がある。このため、１枚の絶縁配線基板の複数箇所に半導体チップが搭載される場合、半導体チップや絶縁配線基板の厚さのばらつきに起因して、半導体チップと絶縁配線基板とを接合するための複数の焼結材に均一に圧力及び熱を加えることが困難であるという問題がある。
本発明の目的は、複数の半導体チップと絶縁配線基板とを接合するための複数の焼結材に均一に加圧及び加熱することができる半導体モジュールの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様による半導体モジュールの製造方法は、下金型の上に絶縁配線基板を配置し、前記絶縁配線基板の上の複数箇所に焼結材を配置し、複数の前記焼結材の上に半導体チップをそれぞれ配置し、複数の前記半導体チップの上に緩衝材をそれぞれ個別に配置し、複数の前記半導体チップの配置位置に対応する箇所に凸部を有する上金型を、複数の前記半導体チップに複数の前記凸部を対応させて前記下金型の上方に配置し、複数の前記緩衝材及び複数の前記半導体チップを介して前記凸部によって複数の前記焼結材を加圧及び加熱して焼結する。
本発明の一態様によれば、複数の半導体チップと絶縁配線基板とを接合するための複数の焼結材に均一に加圧及び加熱することができる。
本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールの概略構成の一例を示す断面模式図である。 本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法における緩衝材及び保護シートの配置工程を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法における上金型の及び位置決め治具の退避工程を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造方法における緩衝材及び保護シートの除去工程及び絶縁配線基板の取り外し工程を模式的に示す図である。 比較例１による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱を行う機構部の配置工程を模式的に示す図である。 比較例１による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。 比較例２による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱を行う機構部の配置工程を模式的に示す図である。 比較例２による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。 比較例３による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱を行う機構部の配置工程を模式的に示す図である。 比較例３による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態による半導体モジュールの製造方法における緩衝材、保護シート及びスペーサ部材の配置工程を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。 本発明の第３実施形態による半導体モジュールの製造方法における緩衝材の配置工程を模式的に示す図である。 本発明の第３実施形態による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を模式的に示す図である。
本発明の各実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態による半導体モジュールの製造について図１から図１２を用いて説明する。
（半導体モジュールの構成）
本実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュール１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は、半導体モジュール１に備えられた絶縁配線基板１３が配置された所定箇所で切断された半導体モジュール１の断面を模式的に示す図である。図１では、理解を容易にするため、封止樹脂１８は、ハッチングが付されずに図示されている。
図１に示すように、半導体モジュール１は、空間１１１を画定するケース１１を備えている。ケース１１は、例えば絶縁性の熱可塑性樹脂で形成されている。
半導体モジュール１は、空間１１１に配置された絶縁配線基板１３を備えている。絶縁配線基板１３は、例えば矩形平板状を有する絶縁基板１３１を有している。絶縁配線基板１３は、例えばＤＣＢ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｐｐｅｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板又はＡＭＢ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔａｌ Ｂｒａｚｉｎｇ）基板である。絶縁配線基板１３は、絶縁基板１３１の上面（封止樹脂１８（詳細は後述）側）に形成された複数の導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃと、絶縁基板１３１の下面（冷却器１９（詳細は後述）側）に形成された矩形平板状の伝熱部材１３５とを有している。絶縁基板１３１は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などのセラミックスで形成されている。導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ及び伝熱部材１３５は、例えば銅で形成されている。
半導体モジュール１は、導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃの上に形成された複数の焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、複数の焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃの上に配置された複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃとを備えている。焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃは多孔質の焼結された金属層である。このため、半導体チップ１４ａは焼結体１５ａによって導電パターン１３３ａと接合され、半導体チップ１４ｂは焼結体１５ｂによって導電パターン１３３ｂと接合され、半導体チップ１４ｃは焼結体１５ｃによって導電パターン１３３ｃと接合されている。
詳細は後述するが、本実施形態では、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部を有する上金型３Ａ（図１では不図示、図３及び図４参照）と下金型２を用いて、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ（図１では不図示、図３及び図４参照）に対して個別に加圧及び加熱して焼結し、焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成する。これにより、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと絶縁配線基板１３とを接合するための焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに均一に加圧及び加熱することができる。
焼結材 １５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、周囲を有機物でコーティングされた微細な金属粒子を有機溶媒に混合したものである。焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを接合対象物の間に配置した状態で加圧及び加熱することによって有機溶媒とコーティングしている有機物が気化し、露出した微細な金属粒子同士が融合して多孔質の焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃが形成される。金属粒子としては、例えば粒径数マイクロメートルから数十マイクロメートルの銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）が用いられる。焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、例えば銀系焼結材又は銅系焼結材であり、約２００Ｗ／ｍＫ以上３００Ｗ／ｍＫ以下（純銀は約４００Ｗ／ｍＫ）の熱伝導率、約２０×１０－６／℃の熱膨張係数及び約９６０℃の融点を有している。このため、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを焼結して形成された焼結体１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、半導体モジュール１の使用温度（例えば１５０℃以上１７０℃以下）で安定した強度を有する。
半導体チップ１４ａは、ケース１１に設けられた端子１６ａとボンディングワイヤ１７ａによって接続されている。半導体チップ１４ｂは、ケース１１に設けられた端子（不図示）とボンディングワイヤ１７ｂによって接続されている。半導体チップ１４ｃは、ケース１１に設けられた端子（不図示）とボンディングワイヤ１７ｃによって接続されている。導電パターン１３３ａは、ケース１１に設けられた端子１６ｂとボンディングワイヤ１７ｄによって接続されている。導電パターン１３３ｂは、ケース１１に設けられた端子（不図示）とボンディングワイヤ１７ｅによって接続されている。導電パターン１３３ｃは、ケース１１に設けられた端子（不図示）とボンディングワイヤ１７ｆによって接続されている。なお、図１では、ゲート制御用のボンディングワイヤの不図示は、省略されている。または、各ボンディングワイヤの代わりにリードフレームが用いられる。
半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃには例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＩＧＢＴ）やパワー金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＭＯＳＦＥＴ）などのパワー半導体素子が形成されている。このため、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに形成されたパワー半導体素子には、端子１６ａ及びその他の端子並びにゲート制御用ボンディングワイヤ（不図示）を介して、半導体モジュール１に備えられた制御装置（不図示）から制御信号が入力される。これにより、当該パワー半導体素子は、所定のタイミングでオン／オフ制御され、外部から入力される例えば直流電力を交流電力に変換し、導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃに出力する。半導体モジュール１は、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃから焼結材１５ａ，１５ｂ，１５ｃを介して導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃに入力される交流電力をボンディングワイヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ並びに端子１６ｂ及びその他の端子を介して不図示の負荷（例えばモータ）に出力する。これにより、半導体モジュール１は、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃにおいて生成した交流電力によって負荷を駆動することができる。
半導体モジュール１は、ケース１１に取り付けられた冷却器１９を備えている。伝熱部材１３５は、例えば焼結材によって形成された接合層１２によって冷却器１９に接続されている。なお、伝熱部材１３５は、はんだ材によって冷却器１９に接続されていてもよい。半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに形成されたパワー半導体素子が動作する際に発生する熱は、伝熱部材１３５及び冷却器１９を介して外部に放熱される。これにより、半導体モジュール１は、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに形成されたパワー半導体素子が熱暴走することを防止できる。
半導体モジュール１は、絶縁配線基板１３、焼結材１５ａ，１５ｂ，１５ｃ、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及びボンディングワイヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆを覆って空間１１１に形成された封止樹脂１８を備えている。封止樹脂１８は、ケース１１と絶縁基板１３１との間を通って、ケース１１、絶縁配線基板１３及び伝熱部材１９によって囲まれる領域にも形成される。封止樹脂１８は、例えばエポキシ樹脂などのケース１１とは異なる材料で形成されている。封止樹脂１８は、空間１１１に設けられた半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃや絶縁配線基板１３などの構成要素を封止する封止部材である。封止樹脂１８は、絶縁配線基板１３を封止することによって、絶縁配線基板１３に形成された導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃの間の絶縁性の向上を図ることができる。これにより、封止樹脂１８は、半導体モジュール１の信頼性の向上を図ることができる。
図１では、絶縁配線基板１３には、３個の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが並んで配置されているが、絶縁配線基板１３に配置される半導体チップの個数及び絶縁配線基板１３に形成される導電パターン１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃの個数や形状は、図１に示す個数などに限られない。また、図１では、１個の絶縁配線基板１３がケース１１に配置されているが、絶縁配線基板１３の個数は１個に限られず、複数の絶縁配線基板がケース１１に配置されていてもよい。
（半導体モジュールの製造方法）
次に、本実施形態による半導体モジュールの製造方法について、図２から図６を用いて説明する。本実施形態による半導体モジュールの製造方法の説明について、図１に示す半導体モジュール１の製造方法を例にとって説明する。図２は、本実施形態による半導体モジュールの製造方法のうちの半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを絶縁配線基板１３に接合する工程の流れの一例を示している。
図２に示すように、本実施形態による半導体モジュール１の製造方法におけるステップＳ１１では絶縁配線基板１３の配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ１１において、平板状を有する下金型２（図３参照）の上に絶縁配線基板１３が配置される。下金型２は、例えば金型用金属材料またはセラミック材料（例えば窒化ケイ素など）で形成されている。下金型２は、半導体モジュール１の製造装置に取り付けられている。下金型２は、後の工程で焼結材に熱を加えるために絶縁配線基板１３が配置される前に加熱され、例えば２５０℃以上の温度を有している。下金型２は、加熱された後に当該製造装置に取り付けられてもよいし、当該製造装置によって加熱されてもよい。
ステップＳ１１の次のステップＳ１３では、焼結材の配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ１３において、図３に示すように、絶縁配線基板１３の上の複数箇所に焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを配置する。焼結材１５１ａは位置決め治具４に形成された開口部４１ａに形成して配置され、焼結材１５１ｂは位置決め治具４に形成された開口部４１ｂに形成して配置され、焼結材１５１ｃは位置決め治具４に形成された開口部４１ｃに形成して配置される。絶縁配線基板１３の上に配置される焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、ペースト状又はシート状を有している。本実施形態では、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、例えばペースト状を有している。
ステップＳ１３の次のステップＳ１５では、位置決め治具の配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ１５において、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ（図３参照）の上に配置する前に、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを有する位置決め治具４（図３参照）を絶縁配線基板１３の上に配置する。これにより、絶縁配線基板１３は、位置決め治具４によって下金型２の所定箇所に固定される。位置決め治具４は、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの焼結時に加えられる温度によって変形しないように、高耐熱で熱膨張係数の小さい例えばカーボン製又はセラミック製の治具である。
ステップＳ１５の次のステップＳ１７では、半導体チップの形成工程が実行される。具体的には、ステップＳ１７において、図３に示すように、複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの上に半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ配置する。半導体チップ１４ａは開口部４１ａにおいて焼結材１５１ａの上に配置され、半導体チップ１４ｂは開口部４１ｂにおいて焼結材１５１ｂの上に配置され、半導体チップ１４ｃは開口部４１ｃにおいて焼結材１５１ｃの上に配置される。
ステップＳ１７の次のステップＳ１９では、保護シートの配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ１９において、図３に示すように、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上に保護シート５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ配置する。保護シート５ａは開口部４１ａにおいて半導体チップ１４ａの上に配置され、保護シート５ｂは開口部４１ｂにおいて半導体チップ１４ｂの上に配置され、保護シート５ｃは開口部４１ｃにおいて半導体チップ１４ｃの上に配置される。保護シート５ａ，５ｂ，５ｃは、例えばフッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））で形成され、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚さを有している。
ステップＳ１９の次のステップＳ２１では、緩衝材の配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ２１において、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上に緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃをそれぞれ個別に配置する。緩衝材６ａは開口部４１ａにおいて保護シート５ａの上に配置され、緩衝材６ｂは開口部４１ｂにおいて保護シート５ｂの上に配置され、緩衝材６ｃは開口部４１ｃにおいて保護シート５ｃの上に配置される。このため、緩衝材６ａは保護シート５ａを介して半導体チップ１４ａの上に配置され、緩衝材６ｂは保護シート５ｂを介して半導体チップ１４ｂの上に配置され、緩衝材６ｃは保護シート５ｃを介して半導体チップ１４ｃの上に配置されている。このように、本実施形態では、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、互いに分離されている。
緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの焼結時でも低弾性率を有する例えばカーボン製シートなどで構成されている。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、２５０℃以上の耐熱性、０．２以下のポアソン比、ＪＩＳ Ｋ ６２５３準拠のタイプＡデュロメータで８０ポイント±５％の硬さ、及び１．５ｍｍ以上の厚さを有している。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃがＪＩＳ Ｋ ６２５３準拠のタイプＡデュロメータで８０ポイント±５％の硬さを有することにより、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの焼結時に緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが保護シート５ａ，５ｂ，５ｃを突き破って半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに傷をつけてしまうことが防止される。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、１．５ｍｍ以上の厚さを有することにより、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面の高さの差（例えば１０μｍより小さい差）を吸収して焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃにほぼ均一な圧力を加えることができる。また、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、２５０℃の温度で９ＭＰａの圧縮弾性率を有している。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃのより具体的な作用・効果については後述する。
ステップＳ２１の次のステップＳ２３では、上金型の配置工程が実行される。具体的には、ステップＳ２３において、図３に示すように、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに複数の凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを対応させて下金型２の上方に配置する。半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上方には、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが配置されているので、上金型３Ａは、凸部３１ａを緩衝材６ａに対向させ、凸部３１ｂを緩衝材６ｂに対向させ、凸部３１ｃを緩衝材６ｃに対向させた状態で下金型２の上方に配置される。上金型３Ａは、下金型２が取り付けられた半導体モジュール１の製造装置に取り付けられている。
凸部３１ａは、位置決め治具４の開口部４１ａに挿入可能な大きさを有している。凸部３１ｂは、位置決め治具４の開口部４１ｂに挿入可能な大きさを有している。凸部３１ｃは、位置決め治具４の開口部４１ｃに挿入可能な大きさを有している。このため、上金型３Ａは、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの焼結時に、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃに挿入させた状態で焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧することができる。
上金型３Ａは、例えば下金型２と同じ金型用金属材料またはセラミック材料（例えば窒化ケイ素など）で形成されている。上金型３Ａは、下金型２と異なる金属材料で形成されていてもよい。上金型３Ａは、後の工程で焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに熱を加えるために下金型２の上方に配置される前に加熱され、例えば２５０℃以上の温度を有している。このため、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃも例えば２５０℃以上の温度を有している。上金型３Ａは、加熱された後に半導体モジュール１の製造装置に取り付けられてもよいし、当該製造装置によって加熱されてもよい。
ステップＳ２３の次のステップＳ２５では、焼結材への加圧及び加熱工程が実行される。具体的には、ステップＳ２５において、図４に示すように、複数の緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱して焼結する。本実施形態では、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ及び緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの間に保護シート５ａ，５ｂ，５ｃが配置されている。このため、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃ及び半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱する。
下金型２は、焼結材への加圧及び加熱工程において、絶縁配線基板１３を固定した状態で伝熱部材１３５側から絶縁配線基板１３を支える。さらに、下金型２は、例えば２５０℃以上の温度を有している。このため、下金型２は、焼結材への加圧及び加熱工程において、絶縁配線基板１３を介して焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱する。このように、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、上金型３Ａ及び下金型２によって、例えば１０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下の圧力及び２００℃以上３００℃以下の温度が加えられて焼結する。
緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの加圧前では位置決め治具４から飛び出して配置されているが（図３参照）、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの加圧及び加熱時では位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃに全体が入り込むまで圧縮される。
緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、当該焼結時でも低弾性率を有するため、焼結材への加圧及び加熱工程において圧縮されることによって、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面のそれぞれの高さ公差を吸収することができる。ここで、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面は、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃに接触する半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面である。また、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面のそれぞれの高さは、例えば複数の導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃが形成された絶縁基板１３１の表面からの距離に相当する。
また、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃには、焼結材への加圧及び加熱工程において、絶縁配線基板１３、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃ及び緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが積層された方向（縦方向）に力が加えられる。このため、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、当該力と同じ力で絶縁配線基板１３の面内に平行な方向（横方向）に力を加える。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの周囲には、位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを構成する側壁が配置されている。したがって、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、焼結材への加圧及び加熱工程において、位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを押し広げる方向に開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを構成する側壁に力を加える。さらに、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを押し広げる際に、位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃのうちの互いに隣り合う開口部を構成する側壁同士は、互いに力を及ぼし合う。このため、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃのそれぞれへの接合加圧が不均一となり、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃとの接合品質が低下する可能性がある。
上述のとおり、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、０．２以下のポアソン比を有している。このため、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、横方向に広がりにくい特性を有している。緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、例えば０．２よりも大きいポアソン比を有する材料によって形成された緩衝材よりも、縦方向に加圧された場合に位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃを構成する側壁に対して弱い力を加える。このため、位置決め治具４は、硬度の低い安価な材料で作製されることができるので、半導体モジュール１の製造費用の低価格化を図ることができる。
上金型３Ａ及び下金型２によって焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに圧力及び熱が加えられることにより、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃにおいて焼結反応が促進される。これにより、ペースト状又はシート状の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに含まれていた銀粒子又は銅粒子が結合して構成された焼結体を有し、導電性を有する焼結材１５ａ，１５ｂ，１５ｃが形成される。
ステップＳ２５の次のステップＳ２７では、上金型の退避工程が実行される。具体的には、ステップＳ２７において、位置決め治具４の開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃから上金型３Ａの凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが引き抜かれ、例えば下金型２の上方に退避される（図５参照）。
ステップＳ２７の次のステップＳ２９では、位置決め治具の退避工程が実行される。具体的には、ステップＳ２９において、図５に示すように、位置決め治具４は、絶縁配線基板１３などを下金型２に残した状態で、例えば下金型２の上方に退避される。位置決め治具４が退避された後の絶縁配線基板１３には、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃ及び緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが残存する。
ステップＳ２９の次のステップＳ３１では、緩衝材及び保護シートの除去工程が実行される。具体的には、ステップＳ３１において、図６に示すように、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び保護シート５ａ，５ｂ，５ｃが除去される。これにより、絶縁配線基板１３には、焼結材１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃに接合された半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが残存する。
ステップＳ３１の次のステップＳ３３では、絶縁配線基板の取り外し工程が実行される。具体的には、ステップＳ３３において、図６に示すように、焼結材１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃに接合された半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する絶縁配線基板１３が下金型２から取り外される。これにより、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを絶縁配線基板１３に接合する工程が終了する。
図示は省略するが、図１に示すように、冷却器１９が取り付けられたケース１１の空間１１１に、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃが接合された絶縁配線基板１３を配置する。次に、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃとケース１１に配置された端子１６ａなどとをボンディングワイヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃによって接続し、導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃとケース１１に配置された端子１６ｂなどをボンディングワイヤ１７ｄ，１７ｅ，１７ｆによって接続する。次に、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、ボンディングワイヤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ及び導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃを覆って空間１１１に封止樹脂１８を注型する。これにより、半導体モジュール１が完成する。
（半導体モジュールの製造方法の効果）
次に、本実施形態による半導体モジュールの製造方法の効果について、図３及び図４を参照しつつ図７から図１２を用いて説明する。
（比較例１）
図７及び図８は、比較例１による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を説明するための図である。
図７に示すように、比較例１による半導体モジュールの製造方法では、本実施形態における下金型２と同様の作用・機能を有する下金型２１Ａの上に絶縁配線基板１３Ｘが配置される。絶縁配線基板１３Ｘは、本実施形態における絶縁配線基板１３と同様に、絶縁基板１３２と、絶縁基板１３２の一方の表面に形成された導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃと、絶縁基板１３２の他方の表面に形成された伝熱部材１３６とを有している。絶縁基板１３２は、本実施形態における絶縁基板１３１と同様の作用・機能を有している。導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃは、本実施形態における導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃと同様の作用・機能を有している。伝熱部材１３６は、本実施形態における伝熱部材１３５と同様の作用・機能を有している。絶縁配線基板１３Ｘは、伝熱部材１３６を下金型２Ａ側に向けて下金型２Ａの上に配置される。
次に、図７に示すように、導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃの所定箇所に焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃが形成される。焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃは、本実施形態における焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃと同様の作用・機能を有している。
次に、図７に示すように、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃの上に半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃを配置する。半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃは、本実施形態における半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと同様の作用・機能を有している。
次に、図７に示すように、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの上に、絶縁配線基板１３Ｘの上方の全面を覆うことが可能な大きさの１枚の保護シート５１を配置する。保護シート５１は、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの上面に接触させて配置される。
次に、図７に示すように、絶縁配線基板１３Ｘなどを挟んで下金型２Ａの上方に、上金型３１Ａを対向して配置する。比較例１による上金型３１Ａは、内部に加圧機構部９１を有している。加圧機構部９１は、本実施形態における緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃと同様に低弾性率を有している。上金型３１Ａは、一方の端部が加圧機構部９１に接触し他方の端部が上金型３１Ａから突出する個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを有している。個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、上金型３１Ａを下金型２Ａに対向して配置した場合に、下金型２Ａ側に向かって突出する。個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの配置位置に対応させて配置されている。このため、上金型３１Ａが絶縁配線基板１３Ｘを挟んで下金型２Ａに対向して配置されると、個別加圧部９２ａは、保護シート５１を挟んで半導体チップ１４１ａに対向して配置され、個別加圧部９２ｂは、保護シート５１を挟んで半導体チップ１４１ｂに対向して配置され、個別加圧部９２ｃは、保護シート５１を挟んで半導体チップ１４１ｃに対向して配置される。
次に、図８に示すように、上金型３１Ａ及び下金型２Ａによって焼結材１５１ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。上金型３１Ａが下金型２Ａに向かって下降すると、まず、個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃの端部が保護シート５１に接触する。加圧機構部９１は、個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ及び絶縁配線基板１３Ｘよりも柔らかい。このため、個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃの端部が保護シート５１に接触した後も上金型３１Ａの下降が継続すると、図８に示すように、個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、上金型３１Ａが下降する前に上金型３１Ａから突出していた部分と同じ長さ分だけ加圧機構部９１に食い込む。上金型３１Ａは、下金型２Ａに対向する表面がほぼ面一になった状態で、保護シート５１及び半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃを介して焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。
上金型３１Ａ及び下金型２Ａは、本実施形態における上金型３及び下金型２と同様に、加熱されて例えば２５０℃程度の温度を有している。このため、上金型３１Ａ及び下金型２Ａは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃに圧力とともに熱を加えることができる。これにより、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃが焼結して半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃと絶縁配線基板１３Ｘ（具体的には導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ）が接合される。
このように、比較例１における上金型３１Ａは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧及び加熱することができる。しかしながら、上金型３１Ａは、加圧機構部９１を配置する空間及び個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを配置する開口を有する必要があるため、複雑な構造を有している。また、上金型３１Ａの空間に加圧機構部９１を設けたり、上金型３１Ａの開口に個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを設けたりする必要があるため、上金型３１Ａの構造や製造が複雑になる。また、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの配置位置や個数は半導体モジュールの品種ごとに異なる。このため、上金型３１Ａは、半導体モジュールの品種ごとに作製する必要がある。
また、上金型３１Ａを繰り返し使用していると、加圧機構部９１は同じ箇所を個別加圧部９２ａ，９２ｂ，９２ｃに押し上げられる。このため、加圧機構部９１の当該箇所における弾性力の経時変化によって、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃに必要な力を加えることができなくなる可能性がある。このため、加圧機構部９１には使用回数に制限がある。
さらに、保護シート５１は、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃへの加圧及び加熱時に破損する可能性がある。破損した保護シート５１を絶縁配線基板１３Ｘや上金型３１Ａなどに付着した場合、破損した保護シート５１を取り除くための費用が掛かる。このため、保護シート５１は、使い回すことが困難であるため、使い捨てとなる。図７及び図８に示すように、１枚の保護シート５１において、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃが接触する領域よりも接触しない領域の方が多い。このため、比較例１による半導体モジュールの製造方法において、保護シート５１の利用効率が低い。
このように、比較例１による半導体モジュールの製造方法では、半導体モジュールの製造に用いる上金型３１Ａの作製費用、加圧機構部９１の交換費用、保護シート５１の利用効率及びメンテナンス費用などで、半導体モジュールの製造コストが高くなる。
これに対し、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一体に形成された上金型３Ａを使用することができる。上金型３Ａも半導体モジュールの品種ごとに作製する必要があるが、上金型３１Ａと比較して単純な構造を有しているので、上金型３１Ａと比較して低コストで作製することができる。また、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃは使い捨てではあるものの、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃごとに保護シート５ａ，５ｂ，５ｃを配置するため、比較例１における保護シート５１と比較して、保護シート５ａ，５ｂ，５ｃの利用効率が高い。さらに、緩衝材及び保護シートの除去工程では、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃサイズの保護シート５ａ，５ｂ，５ｃ及び緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃを取り除くだけなので、緩衝材及び保護シートの除去工程が煩雑にならず、メンテナンス費用も極めて低く抑えることができる。
したがって、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、比較例１による半導体モジュールの製造方法よりも半導体モジュールの製造費用やメンテナンス費用の低コスト化を図ることができる。
（比較例２）
図９及び図１０は、比較例２による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を説明するための図である。比較例２による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールに用いられる絶縁配線基板、焼結材及び半導体チップについては、比較例１における絶縁配線基板１３Ｘ、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃと同様の符号を用いて説明する。
図９に示すように、比較例２による半導体モジュールの製造方法では、下金型２１Ｂの上に絶縁配線基板１３Ｘが配置される。下金型２１Ｂは、絶縁配線基板１３Ｘに設けられた絶縁基板１３２及び伝熱部材１３６が配置される凹部を有している。このため、絶縁配線基板１３Ｘが下金型２Ｂに配置されると、絶縁配線基板１３Ｘに設けられた導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃが下金型２Ｂから飛び出した状態となる。
次に、図９に示すように、導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃの所定箇所に焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを形成し、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃの上に半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃを配置する。
次に、図９に示すように、絶縁配線基板１３Ｘなどを挟んで下金型２Ｂの上方に、上金型３１Ｂを対向して配置する。比較例２による上金型３１Ｂは、内部に形成された空間に流動性の高い弾性体９４と、当該空間の開口を塞いで配置されて弾性体９４を当該空間に密閉する密閉シート９５とを有している。上金型３１Ｂは、密閉シート９５を下金型２Ｂに向かい合わせて配置される。
次に、図１０に示すように、上金型３１Ｂ及び下金型２Ｂによって焼結材１５１ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。上金型３１Ｂが下金型２Ｂに向かって下降すると、密閉シート９５が半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ及び絶縁配線基板１３Ｘを含む全面に密着する。密閉シート９５及び弾性体９４は、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ及び絶縁配線基板１３Ｘよりも柔軟性を有している。このため、上金型３１Ｂが下金型２Ｂに接触した状態で配置されると、密閉シート９５及び密閉シート９５近傍の弾性体９４は、弾性力を有しているので、絶縁配線基板１３Ｘなどを含む当該全面の形状に倣った形状に変形する。これにより、弾性体９４は、密閉シート９５を介して焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。
上金型３１Ｂ及び下金型２Ｂは、本実施形態における上金型３及び下金型２と同様に、加熱されて例えば２５０℃程度の温度を有している。このため、上金型３１Ｂ及び下金型２Ｂは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃに圧力とともに熱を加えることができる。これにより、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃが焼結して半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃと絶縁配線基板１３Ｘ（具体的には導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ）が接合される。
このように、比較例２における上金型３１Ｂは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧及び加熱することができる。比較例２による半導体モジュールの製造方法では、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧及び加熱時に、導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ及び半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃが弾性体９４に食い込む。これにより、弾性体９４は、導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ及び半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの大きさに基づいて外側に広がろうとする。このため、上金型３１Ｂは、弾性体９４が外側に広がろうとする内圧に耐える大きさや強度が必要になる。このため、上金型３１Ｂの作製費用が高額になるので、半導体モジュールの製造コストが高くなる。
これに対し、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、上述のとおり、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一体に形成された上金型３Ａを使用することができる。このように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、単純な構造を有する上金型３Ａを用いることができるので、比較例２による半導体モジュールの製造方法よりも半導体モジュールの製造設備や製造費用の低コスト化を図ることができる。
（比較例３）
図１１及び図１２は、比較例３による半導体モジュールの製造方法における焼結材の加圧及び加熱工程を説明するための図である。比較例３による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールに用いられる絶縁配線基板、焼結材及び半導体チップについては、比較例１における絶縁配線基板１３Ｘ、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃと同様の符号を用いて説明する。
図１１に示すように、比較例３による半導体モジュールの製造方法では、比較例２における下金型２Ｂと同様の構造を有する下金型２Ｂの上に絶縁配線基板１３Ｘが配置される。このため、絶縁配線基板１３Ｘが下金型２Ｂに配置されると、絶縁配線基板１３Ｘに設けられた導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃが下金型２Ｂから飛び出した状態となる。
次に、図１１に示すように、導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃの所定箇所に焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを形成し、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃの上に半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃを配置する。
次に、図１１に示すように、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの上に、絶縁配線基板１３Ｘの上方の全面を覆うことが可能な大きさの１枚の密閉シート９６（詳細は後述）を配置する。密閉シート９６は、半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃの上面に接触させて配置される。
次に、図１１に示すように、密閉シート９６の上に弾性体９７を配置する。弾性体９７は、比較例２における弾性体９４よりも流動性が低いものの所定の流動性を有し、かつ所定の形状を保持することができる。
次に、図１１に示すように、絶縁配線基板１３Ｘなどを挟んで下金型２Ｂの上方に、空間３１１を有する上金型３１Ｃを対向して配置する。空間３１１は、弾性体９７を内包することができ、かつほぼ同じ大きさを有している。上金型３１Ｃは、空間３１１を下金型２Ｂに向かい合わせて配置される。
次に、図１２に示すように、上金型３１Ｃ及び下金型２Ｂによって焼結材１５１ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。上金型３１Ｃは、下金型２Ｂに向かって下降しながら弾性体９７を空間３１１に収納し、下金型２Ｂに接触した状態で停止する。これにより、比較例２と同様に、密閉シート９６及び弾性体９７は、絶縁配線基板１３Ｘなどを含む当該全面の形状に倣った形状に変形する。これにより、弾性体９７は、密閉シート９６を介して焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧する。
上金型３１Ｃ及び下金型２Ｂは、本実施形態における上金型３及び下金型２と同様に、加熱されて例えば２５０℃程度の温度を有している。このため、上金型３１Ｃ及び下金型２Ｂは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃに例えば２０ＭＰａ以上の圧力とともに２５０℃の熱を加えることができる。これにより、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃが焼結して半導体チップ１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃと絶縁配線基板１３Ｘ（具体的には導電パターン１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ）が接合される。
このように、比較例３における上金型３１Ｃは、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃを加圧及び加熱することができる。比較例３における上金型３１Ｃは、比較例２における上金型３１Ｂと同様に、焼結材１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃの加圧及び加熱時に、弾性体９７が外側に広がろうとする内圧に耐える大きさや強度が必要になる。このため、上金型３１Ｃの作製費用が高額になるので、半導体モジュールの製造コストが高くなる。
これに対し、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、上述のとおり、凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一体に形成された上金型３Ａを使用することができる。このように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、単純な構造を有する上金型３Ａを用いることができるので、比較例３による半導体モジュールの製造方法よりも半導体モジュールの製造設備や製造費用の低コスト化を図ることができる。
比較例１による半導体モジュールの製造方法において説明したように、個別に半導体チップを加圧する機構では、高さが異なる半導体チップに対して同じ加圧力を発生させる機構を金型又は治具内に内蔵する必要がある。このため、当該機構を内蔵する必要がある金型又は治具は、当該機構を金型又は治具内に内蔵する必要がない金型又は治具よりも厚さの厚い構造を有する必要がある。
さらに、半導体チップの表面に形成された回路の凹凸が加圧面の圧力分布に影響する。このため、焼結材を焼結するための加圧の際に、半導体チップ表面の凹凸を吸収できるだけの厚さを有する緩衝材又は保護シートが必要とされる。つまり、比較例１における個別加圧部９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、比較例２における弾性体９４及び比較例３における弾性体９７は、半導体チップ表面の凹凸を吸収できるだけの厚さを有している。
比較例２及び比較例３のように弾性体を用いる半導体モジュールの製造方法において、０．４以上のポアソン比を有する弾性体（例えばゴム状の弾性体）が用いられると、当該弾性体は、半導体チップへの加圧において横方向にも広がって圧力が分散する。このため、当該弾性体の横方向への広がりを抑えるために、容器状の金型や治具が必要になる。比較例１における上金型３１Ａ、比較例２における上金型３１Ｂ及び比較例３における上金型３１Ｃは、いずれも弾性体を囲むことが可能な容易状を有している。
弾性体が半導体チップに加える縦方向の圧力と、当該圧力により横方向に広がる圧力とは、ほぼ同じ強さである。このため、上述のとおり、上金型３１Ａ、上金型３１Ｂ及び上金型３１Ｃは、弾性体からの横方向に広がる圧力に耐え得る強度が必要になる。したがって、上金型３１Ａ、上金型３１Ｂ及び上金型３１Ｃを形成するために高価な材料が必要になったり、当該強度に耐え得る厚さを有するために上金型３１Ａ、上金型３１Ｂ及び上金型３１Ｃが大型になったりするという問題が生じる。
液状の弾性体は、固体の弾性体よりも流動性が高いため、接合対象の複数の半導体チップの段差を吸収できるが、半導体モジュールの製造時において取り扱いが困難であるという問題を有している。一方、固体の弾性体では、弾性体の厚みが接合対象の複数の半導体チップの間の段差距離の吸収量と相関している。このため、固体の弾性体には、想定される当該段差距離を十分に吸収できるだけ厚さが必要になるため、当該弾性体の厚さに対向可能な容器状の金型や治具が必要となり、半導体モジュールの製造装置が大型化するという問題が生じる。
これに対し、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、容器状の金型を必要としない。また、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、０．２以下のポアソン比を有する緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃが用いられるため、横方向への広がりが抑制される。このため、位置決め治具４に必要な強度を低く抑えることができ、位置決め治具４を安価で作製することができる。したがって、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、上述のような問題が生じず、半導体モジュールの製造費用の低コスト化を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、下金型２の上に絶縁配線基板１３を配置し、絶縁配線基板１３の上の複数箇所に焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを配置し、複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの上に半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上に緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃをそれぞれ個別に配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに複数の凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを対応させて下金型２の上方に配置し、複数の緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱して焼結する。
本実施形態による半導体モジュールの製造方法によれば、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと絶縁配線基板１３とを接合するための複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに均一に加圧及び加熱することができる。
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態による半導体モジュールの製造方法について図１３及び図１４を用いて説明する。本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、複数の半導体チップの間の段差を抑制するスペーサ部材を用いる点に特徴を有している。本実施形態による半導体モジュールの製造方法の説明に当たって、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法に用いられる部材と同一の作用・機能を奏する部材については、同一の符号を付して説明は省略する。
（半導体モジュールの構成）
本実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールは、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールと同様の構成を有し、同様の機能を発揮するため、説明は省略する。
（半導体モジュールの製造方法）
本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、緩衝材の配置工程と上金型の配置工程（図２参照）の間にスペーサ部材の配置工程がある点を除いて、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法と同様であるため、スペーサ部材の配置工程から焼結材への加圧及び加熱工程（図２参照）について説明し、その他の工程の説明は省略する。
図１３は、スペーサ部材の配置工程及び上金型の配置工程の一例を示す図である。図１４は、焼結材への加圧及び加熱工程の一例を示す図である。図１３及び図１４では、半導体チップ１４ａの高さが半導体チップ１４ｂ，１４ｃの高さよりも低い場合が図示されている。
スペーサ部材の配置工程では、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃと接触する表面の高さが異なっているか否かを判定する。図１３に示すように、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面の高さが異なっている場合、当該高さの差を低減させるスペーサ部材７を緩衝材（本例では緩衝材６ａ）の上に配置する。本実施形態では、緩衝材の側に向けられる半導体チップの表面の高さは、例えば導電パターンが形成される絶縁基板１３２の表面からの距離である。また、本実施形態では、緩衝材の側に向けられる半導体チップの表面は、保護シートが接触する面である。さらに、本実施形態では、緩衝材の側に向けられる複数の半導体チップの表面の高さの差は、例えば半導体モジュールの製造装置の制御装置（不図示）によって判定される。
緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面の高さの差が１０μｍ以上の場合に複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃのうちの当該高さが低い方にスペーサ部材７を配置する。図１３及び図１４に示す例では、半導体チップ１４ａの高さが半導体チップ１４ｂ，１４ｃのそれぞれの高さよりも例えば１０μｍ以上低いとする。このため、当該高さの差が低い方に相当する半導体チップ１４ａにスペーサ部材７が配置される。スペーサ部材７は、例えば緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃよりも熱膨張係数が小さくかつ圧縮強度が高く、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃに加える温度よりも高い温度に耐熱性を有する例えばセラミック製又は金属製の部材である。
次に、上金型の配置工程において、図１３に示すように、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに複数の凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを対応させて下金型２の上方に配置する。
次に、焼結材への加圧及び加熱工程において、図１４に示すように、複数の緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱して焼結する。スペーサ部材７は、例えば１０μｍ以下の厚さを有している。これにより、スペーサ部材７が配置されることにより、半導体チップ１４ａの高さと、半導体チップ１４ｂ，１４ｃのそれぞれの高さとの差は、１０μｍよりも小さくなる（最小値は０となる）。このため、長さの同じ凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａであっても、凸部３１ａは、凸部３１ｂ，３１ｃが緩衝材６ｂ，６ｃに接触するタイミングとほぼ同じタイミングでスペーサ部材７と接触する。その結果、上金型３Ａは、高さの低い半導体チップ１４ａを導電パターン１３３ａに接合させる焼結材１５１ａに、その他の焼結材１５１ｂ，１５１ｃとほぼ同じ力を加えることができる。
ところで、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの厚さ寸法の公差は、例えば１０μｍである。このため、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの高さの間に１０μｍ以上の段差があると、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃは、この段差を吸収することができない。これにより、上金型３Ａによる焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃへの加圧にばらつきが生じ、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃのうちの高さの低い半導体チップの接合状態の信頼性が低下する。
そこで、本実施形態による半導体モジュールの製造方法では、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの間の段差を吸収するスペーサ部材７が必要に応じて使用される。これにより、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと絶縁配線基板１３との接合状態の信頼性の向上を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、下金型２の上に絶縁配線基板１３を配置し、絶縁配線基板１３の上の複数箇所に焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを配置し、複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの上に半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上に緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃをそれぞれ個別に配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに複数の凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを対応させて下金型２の上方に配置し、複数の緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱して焼結する。
これにより、本実施形態による半導体モジュールの製造方法によれば、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法と同様の効果が得られる。
さらに、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの側に向けられる半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの表面の高さが異なっている場合、当該高さの差を低減させるスペーサ部材７を緩衝材（具体的には、高さの低い半導体チップの上方に設けられた緩衝材）の上に配置する。
これにより、本実施形態による半導体モジュールの製造方法によれば、例えば半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの厚さが異なって緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃの厚さ寸法の公差では吸収できない段差が半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの間に生じていたとしても、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは十分に焼結される。その結果、完成した半導体モジュール１の信頼性を確保することができる。
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態による半導体モジュールの製造方法について図１５及び図１６を用いて説明する。本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、焼結材の焼結時に絶縁配線基板に生じた反りを矯正することができる点に特徴を有している。本実施形態による半導体モジュールの製造方法の説明に当たって、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法に用いられる部材と同一の作用・機能を奏する部材については、同一の符号を付して説明は省略する。
（半導体モジュールの構成）
本実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールは、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法によって製造される半導体モジュールと同様の構成を有し、同様の機能を発揮するため、説明は省略する。
（半導体モジュールの製造方法）
本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、上金型の構造が上記第１実施形態と異なるものの、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法と同様であるため、上金型が用いられる上金型の配置工程から焼結材への加圧及び加熱工程（図２参照）について説明し、その他の工程の説明は省略する。
図１５は、上金型の配置工程の一例を示す図である。図１６は、焼結材への加圧及び加熱工程の一例を示す図である。絶縁配線基板１３は、絶縁材料で形成された絶縁基板１３２を金属材料で形成された導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ及び伝熱部材１３５で挟んだ構造を有している。このため、絶縁基板１３２と、導電パターン１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ及び伝熱部材１３６とは、熱膨張係数が異なる。これにより、絶縁配線基板１３は、作製過程における加熱及び冷却などによって応力が発生し、変形や厚みばらつきが生じる可能性がある。そこで、本実施形態では、焼結材への加圧及び加熱工程、すなわち絶縁配線基板１３に半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの接合する際に、変形した絶縁配線基板１３を強制的に平坦化しながら焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃへの加圧及び加熱が実行される。
図１５に示すように、絶縁配線基板１３は、変形（本例では反り）が生じたままの状態で、位置決め治具４によって下金型２の上に固定されて配置されている。また、本実施形態では、絶縁配線基板１３の上には、半導体チップ１４ｂは配置されているが、半導体チップ１４ａ，１４ｃは配置されていない。
上金型の配置工程において、図１５に示すように、半導体チップ１４ｂの配置位置に対応する箇所に凸部３１ｂを有し、導電パターン１３３ａ，１３３ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ｄ，３１ｅを有する上金型３Ｂを、半導体チップ１４ｂ及び導電パターン１３３ａ，１３３ｃに凸部３１ｂ，３１ｄ，３１ｅを対応させて下金型２の上方に配置する。凸部３１ｄ，３１ｅは、半導体チップ１４ｂ及び焼結材１５１ｂを合わせた厚さ分だけ凸部３１ｂよりも長く形成されている。このため、上金型３Ｂを絶縁配線基板１３などを挟んで下金型２に対向して配置すると、凸部３１ｄ，３１ｅは、凸部３１ｂよりも絶縁配線基板１３側に向かって突出する。
次に、焼結材への加圧及び加熱工程において、図１６に示すように、保護シート５ａ，５ｃ及び緩衝材６ａ，６ｃを介して凸部３１ｄ，３１ｅによって導電パターン１３３ａ，１３３ｃを加圧する。これにより、絶縁配線基板１３の反りが矯正され平坦な状態になる。また、焼結材への加圧及び加熱工程において、保護シート５ｂ、緩衝材６ｂ及び半導体チップ１４ｂを介して凸部３１ｂによって焼結材１５１ｂを加圧及び加熱する。その結果、焼結材１５１ｂは、絶縁配線基板１３の形状が矯正された状態で焼結することができるので、焼結材１５１ｂには均一な力及び温度が加えられ、粒子が良好に結合された焼結体を有する焼結材１５ｂ（図１参照）となる。
このように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、絶縁配線基板１３が変形していたとしても、良好な接合状態で半導体チップ１４ｂを絶縁配線基板１３に搭載することができるので、完成した半導体モジュールの信頼性を確保することができる。
図１５及び図１６では、絶縁配線基板１３に１つの半導体チップ１４ｂを接合する状態が図示されているが、接合される半導体チップは、２つ以上であってもよい。また、図１５及び図１６では、絶縁配線基板１３を矯正するための凸部３１ｄ，３１ｅと対応する位置に導電パターン１３３ａ，１３３ｃが形成されている状態が図示されているが、凸部３１ｄ，３１ｅと対応する位置に導電パターンが形成されていなくてもよい。
以上説明したように、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、下金型２の上に絶縁配線基板１３を配置し、絶縁配線基板１３の上の複数箇所に焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを配置し、複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃの上に半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃをそれぞれ配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上に緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃをそれぞれ個別に配置し、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの配置位置に対応する箇所に凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを有する上金型３Ａを、複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに複数の凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを対応させて下金型２の上方に配置し、複数の緩衝材６ａ，６ｂ，６ｃ及び複数の半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して凸部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって複数の焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを加圧及び加熱して焼結する。
これにより、本実施形態による半導体モジュールの製造方法によれば、上記第１実施形態による半導体モジュールの製造方法と同様の効果が得られる。
さらに、本実施形態による半導体モジュールの製造方法は、焼結材を焼結するための凸部よりも長さの長い凸部を有する上金型を用いて、焼結材への加圧及び加熱工程において、変形した絶縁配線基板１３を強制的に平坦な状態にするとともに焼結材を焼結させることができる。
これにより、本実施形態による半導体モジュールの製造方法によれば、絶縁配線基板１３の変形の矯正と、複数の半導体チップと絶縁配線基板１３との接合とを同時に行うことができる。その結果、完成した半導体モジュール１の信頼性を確保することができる。
本発明は、上記第１実施形態から第３実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
上記第１実施形態から第３実施形態では、半導体モジュールは、半導体チップ及び導電パターンとケースに設けられた端子とがボンディングワイヤによって接続された個性を有しているが、本発明は、これに限られない。例えば、本発明による半導体モジュールの製造方法において製造される半導体モジュールは、半導体チップの主面上にピンを接合して電気配線とするインプラントピン基板を用いたインプラントピン構造を有していてもよい。また例えば、本発明による半導体モジュールの製造方法において製造される半導体モジュールは、リードフレームを用いた配線構造を有していてもよい。
上記第１実施形態から第３実施形態では、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、例えばペースト状を有しているが、シート状を有していてもよい。この場合、焼結材１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃは、半導体チップ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの裏面（すなわち絶縁配線基板１３に向けられる面）に転写又は絶縁配線基板１３上に配置されてもよい。
上記第１実施形態から第３実施形態による半導体モジュールの製造方法では、位置決め治具が用いられているが、本発明はこれに限られない。緩衝材は、０．２以下のポアソン比を有し、焼結材を加圧及び加熱する際に横方向に広がりにくく、横方向の圧力分散が発生しにくい。このため、位置決め治具によって緩衝材の横方向の広がりを抑制する必要がないので、位置決め治具は用いられなくてもよい。
本発明の技術的範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の技術的範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。
１ 半導体モジュール
２，２Ａ，２Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ 下金型
３，３Ａ，３Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ 上金型
４ 位置決め治具
５ａ，５ｂ，５ｃ 保護シート
６ａ，６ｂ，６ｃ 緩衝材
７ スペーサ部材
１１ ケース
１３，１３Ｘ 絶縁配線基板
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ 半導体チップ
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ，１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ 焼結材
１６ａ，１６ｂ 端子
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ ボンディングワイヤ
１８ 封止樹脂
１９ 冷却器
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ 凸部
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 開口部
５１ 保護シート
９１ 加圧機構部
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ 個別加圧部
９４，９７ 弾性体
９５，９６ 密閉シート
１１１，３１１ 空間
１３１，１３２ 絶縁基板
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ 導電パターン
１３５，１３６ 伝熱部材

Claims (6)

  1. 下金型の上に絶縁配線基板を配置し、
    前記絶縁配線基板の上の複数箇所に焼結材を配置し、
    複数の前記焼結材の上に半導体チップをそれぞれ配置し、
    複数の前記半導体チップの上に緩衝材をそれぞれ個別に配置し、
    複数の前記半導体チップの配置位置に対応する箇所に凸部を有する上金型を、複数の前記半導体チップに複数の前記凸部を対応させて前記下金型の上方に配置し、
    複数の前記緩衝材及び複数の前記半導体チップを介して前記凸部によって複数の前記焼結材を加圧及び加熱して焼結する
    半導体モジュールの製造方法。
  2. 前記焼結材は、ペースト状又はシート状を有する
    請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
  3. 前記緩衝材は、２５０℃以上の耐熱性、０．２以下のポアソン比、ＪＩＳ Ｋ ６２５３準拠のタイプＡデュロメータで８０ポイント±５％の硬さ、及び１．５ｍｍ以上の厚さを有する
    請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
  4. 前記緩衝材の側に向けられる複数の前記半導体チップの表面の高さが異なっている場合、前記高さの差を低減させるスペーサ部材を前記緩衝材の上に配置する
    請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
  5. 前記高さの差が１０μｍ以上の場合に複数の前記半導体チップのうちの前記高さが低い方に前記スペーサ部材を配置する
    請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法。
  6. 複数の前記半導体チップを複数の前記焼結材の上に配置する前に、複数の前記半導体チップの配置位置に対応する箇所に開口部を有する位置決め治具を前記絶縁配線基板の上に配置する
    請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。

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