JP6314433B2

JP6314433B2 - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP6314433B2
Application number: JP2013234263A
Authority: JP
Inventors: 義昭中神
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: JP2015095561A

Description

本発明は、半導体素子の両面側に金属部材が配置され、各金属部材と半導体素子とがはんだを介して電気的に接続されてなる半導体装置及びその製造方法に関する。

従来、特許文献１に記載のように、半導体素子の両面側に金属部材が配置され、各金属部材と半導体素子とがはんだを介して電気的に接続されてなる半導体装置が知られている。

特許文献１では、半導体素子の一面側にヒートシンクブロック（以下、第１金属部材と示す）が配置され、はんだを介して半導体素子と第１金属部材とが電気的に接続されている。半導体素子における一面と反対の裏面側には金属板（以下、第２金属部材と示す）が配置され、はんだを介して半導体素子と第２金属部材とが電気的に接続されている。

特開２００８−１３５６１３号公報

ところで、半導体素子は、はんだ付けされる前の状態で例えばすり鉢状に反っている。特に半導体素子の薄板化にともない、反り量が大きくなってきている。この反りが生じる要因のひとつとして、半導体素子の空焼き（アニール）により、はんだとの接続領域に施されためっきの膜質が粗から密に変化し、めっきが収縮することが考えられる。

このように半導体素子に反りが生じた状態で、はんだ付けをし、上記した半導体装置を形成した場合、例えば超音波映像装置（ＳＡＴ）による各はんだの検査が困難となる。ＳＡＴを用いた検査では、半導体素子と各金属部材との積層方向において、例えば金属板側から所定の深さまでを検査範囲として金属板側から超音波を送信し、その反射波を受信することで、はんだの接続状態（ボイドの有無など）を検査する。その際、半導体素子と第１金属部材との間のはんだ（以下、第１はんだと示す）と、半導体素子と第２金属部材との間のはんだ（以下、第２はんだと示す）と、をそれぞれ別個に検査する。

しかしながら、上記したように反りが生じていると、反りの大きさによっては、積層方向における第２はんだの検査範囲内に第１はんだが存在することとなり、第２はんだの接続状態を評価することができなくなるという問題が生じる。第１はんだの接続状態の評価についても同様である。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、半導体素子の両側に位置するはんだをそれぞれ評価することのできる半導体装置及びそ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、一面及び該一面と反対の裏面にそれぞれ電極を有する半導体素子（１２，１４）と、半導体素子の一面側に配置される第１金属部材（１８）と、半導体素子の裏面側に配置される第２金属部材（２２，２４）と、半導体素子と第１金属部材、及び、半導体素子と第２金属部材をそれぞれ電気的に接続するはんだ（１６，２０）と、備え、第１金属部材及び第２金属部材は、半導体素子に向けてそれぞれ突出し、両側から半導体素子を挟むことで半導体素子の反りを矯正するための支持部（３６）を有し、支持部として、第１金属部材及び第２金属部材の一方は、半導体素子側の面から突出して設けられる第１支持部（３６ａ）を有し、他方は、半導体素子側の面から突出し、半導体素子と各金属部材との積層方向に直交する少なくとも一方向において第１支持部を間に挟むように配置される第２支持部（３６ｂ）を有し、第１支持部及び第２支持部が半導体素子に接触し、第１支持部及び第２支持部の間に半導体素子が保持されており、第１金属部材及び第２金属部材のうち、第２支持部を有する一方は、半導体素子側の面から第２支持部と同じ高さを有して突出し、積層方向に直交する面内において第１支持部と重なる位置に設けられた第３支持部（３６ｃ）を有することを特徴とする。

これによれば、第１金属部材（１８）及び第２金属部材（２２，２４）の一方が、第１支持部（３６ａ）を有し、他方が第２支持部（３６ｂ）を有する。はんだ（１６，２０）のリフロー時において、積層方向に加圧すると、第１支持部（３６ａ）と第２支持部（３６ｂ）とが近づく。また、第２支持部（３６ｂ）は、積層方向に直交する少なくとも一方向において第１支持部（３６ａ）を間に挟むように配置されている。したがって、はんだ（１６，２０）のリフロー時において、積層方向に加圧することにより、半導体素子（１２，１４）の反りを矯正することができる。またリフロー後の冷却時においても上記加圧状態を維持することで、半導体素子（１２，１４）に反りが生じるのを抑制することができる。このようにして形成された半導体装置は、第１支持部（３６ａ）及び第２支持部（３６ｂ）が半導体素子（１２，１４）に接触し、第１支持部（３６ａ）及び第２支持部（３６ｂ）の間に半導体素子（１２，１４）が保持されており、はんだ付け前の状態よりも半導体素子（１２，１４）の反りが低減されている。したがって、例えば超音波映像装置により、半導体素子（１２，１４）の両側に位置するはんだ（１６，２０）について、ボイドの有無などをそれぞれ評価することができる。

開示された他の発明は、放熱板を備える半導体装置の製造方法であって、第１金属部材（１８）及び第２金属部材（２２，２４）として、一方が第１支持部（３６ａ）を有し、他方が第２支持部（３６ｂ）を有するものを準備する準備工程と、半導体素子（１２，１４）と第１金属部材との間のはんだ（１６）、及び、半導体素子と第２金属部材とのはんだ（２０）をリフローして、第１金属部材、半導体素子、及び第２金属部材が一体化された接続体（４４）を形成する第１リフロー工程と、第２金属部材が放熱板（３２）に対向するように、放熱板上に接続体を配置し、第１金属部材側から加圧した状態で、第２金属部材と放熱板との間のはんだ（３０）を含む各はんだをリフローする第２リフロー工程と、を備え、第２リフロー工程では、加圧により第１支持部及び第２支持部を半導体素子に接触させて半導体素子の反りを矯正するとともに、リフロー後の冷却時も加圧を継続することで、半導体素子の反りの発生を抑制することを特徴とする。

このように、後工程である第２リフロー工程において、加圧により第１支持部（３６ａ）及び第２支持部（３６ｂ）を半導体素子（１２，１４）に接触させて半導体素子（１２，１４）の反りを矯正し、リフロー後の冷却時も加圧を継続して半導体素子（１２，１４）の反りの発生を抑制することで、はんだ付け前の状態よりも半導体素子（１２，１４）の反りが低減された半導体装置を得ることができる。したがって、例えば超音波映像装置により、半導体素子（１２，１４）の両側に位置するはんだ（１６，２０）について、ボイドの有無などをそれぞれ評価することができる。

第１実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す側面図である。図１のII-II線に沿う断面図である。図１のIII-III線に沿う断面図である。図１のIV-IV線に沿う断面図である。第１ヒートシンクの第１支持部側を示す平面図である。ターミナルの第２支持部側を示す平面図である。半導体素子に対する支持部の支持位置を示す図である。ターミナルの突起部側を示す平面図である。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。第２実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図２に対応している。半導体素子に対する支持部の支持位置を示す図である。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。第３実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図２に対応している。半導体素子に対する支持部の支持位置を示す図である。第４実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図２に対応している。第５実施形態に係る半導体装置において、半導体素子に対する支持部の支持位置を示す図である。第１変形例を示す図であり、図１９に対応している。第６実施形態に係る半導体装置の概略構成を示す断面図であり、図２に対応している。ターミナルの第２支持部側を示す平面図である。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。第２変形例を示す断面図であり、図２に対応している。半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図２に対応している。第３変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、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、後述する半導体素子、ターミナル、及び各ヒートシンクの積層方向をＺ方向、Ｚ方向に直交し、２つの半導体素子の並び方向をＸ方向と示す。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。また、特に断わりのない限り、上記したＸ方向及びＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を、平面形状とする。

（第１実施形態）
先ず、半導体装置の概略構成について説明する。この半導体装置は、所謂１ｉｎ１パッケージとして知られており、例えば車両のインバータ回路に組み入れられ、負荷をＰＷＭ制御するための装置として適用される。

図１〜図４に示すように、半導体装置１０は、２つの半導体素子１２，１４を備えている。半導体素子１２は、半導体チップに絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）が形成されてなる。半導体素子１４は、半導体チップに転流ダイオード（ＦＷＤ）が形成されてなる。なお、転流ダイオードは、還流ダイオードともいう。

半導体素子１２，１４は、ともにＺ方向に電流が流れるように所謂縦型構造をなしており、Ｚ方向両面に図示しない電極を有している。第１ヒートシンク１８と対向する一面側に、半導体素子１２はコレクタ電極を有し、半導体素子１４はカソード電極を有している。一方、一面と反対の面側に、半導体素子１２がエミッタ電極及びゲート電極を有し、半導体素子１４がアノード電極を有している。

半導体素子１２，１４は、Ｘ方向に並んで配置されるとともに、Ｚ方向においてほぼ同じ位置に配置されている。また、図１に破線で示すように、半導体素子１２，１４の平面形状は、ともに略矩形状とされている。

半導体素子１２のコレクタ電極は、はんだ１６を介して、第１ヒートシンク１８と電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。同じく、半導体素子１２のカソード電極も、はんだ１６を介して、第１ヒートシンク１８と電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。この第１ヒートシンク１８が、本実施形態において、特許請求の範囲に記載の第１金属部材に相当する。

第１ヒートシンク１８は、半導体素子１２，１４の生じた熱を半導体装置１０の外部に放熱する機能を果たす。また、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成される。例えば、銅、銅合金、アルミ合金などの熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料からなる。第１ヒートシンク１８のうち、半導体素子１２，１４と対向する対向面であってはんだ１６の配置されない領域及び側面は、後述する封止樹脂体３４により被覆されている。一方、対向面と反対の面は、封止樹脂体３４の一面３４ａから露出された放熱面１８ａとなっている。

第１ヒートシンク１８は、半導体素子１２に構成されたＩＧＢＴのコレクタ端子と、半導体素子１４に構成されたＦＷＤのカソード端子を兼ねる端子部１８ｂを有している。端子部１８ｂは、図４に示すように、Ｚ方向において第１ヒートシンク１８の放熱面１８ａよりも半導体素子１２，１４に近い位置に配置されている。また、図１及び図４に示すように、Ｙ方向に延設されている。そして、その一部が、封止樹脂体３４の側面３４ｃから外部に突出している。このように、端子部１８ｂは、外部機器との電気的な接続が可能となっている。

また、第１ヒートシンク１８は、半導体素子１２，１４との対向面に、支持部３６を有している。支持部３６の詳細については後述する。

半導体素子１２のエミッタ電極は、はんだ２０を介して、ターミナル２２と電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。同じく、半導体素子１２のアノード電極も、はんだ２０を介して、ターミナル２４と電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。これらターミナル２２，２４が、本実施形態において、特許請求の範囲に記載の第２金属部材に相当する。

ターミナル２２，２４は、後述する第２ヒートシンク３２と各半導体素子１２，１４との熱伝導、電気伝導経路の途中に位置するため、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成されている。例えば、銅やモリブデンなどの熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料からなる。

また、ターミナル２２，２４も、半導体素子１２，１４との対向面に、支持部３６を有している。さらには、半導体素子１２，１４との対向面と反対の面、すなわち第２ヒートシンク３２との対向面に、突起部３８を有している。支持部３６及び突起部３８の詳細については後述する。

また、半導体素子１２のゲート電極形成面に形成されたゲート電極などの制御用パッドには、図４に示すように、ボンディングワイヤ２６を介して、制御端子２８が電気的に接続されている。この制御端子２８は、図１及び図４に示すように、Ｙ方向に延設されている。詳しくは、端子部１８ｂと反対側に延設されている。そして、その一部が封止樹脂体３４の側面３４ｃのうち、端子部１８ｂが突出する面と反対の面から外部に突出している。このように、制御端子２８は、外部機器との電気的な接続が可能となっている。本実施形態では、温度測定ダイオード用が２本、ゲート電極用が１本、電流センス用が１本、エミッタセンス用が１本の、計５本の制御端子２８を有している。

ターミナル２２，２４における、各半導体素子１２，１４と反対側の面には、はんだ３０を介して、第２ヒートシンク３２が電気的、熱的、且つ機械的に接続されている。この第２ヒートシンク３２は、第１ヒートシンク１８同様、半導体素子１２，１４の生じた熱を半導体装置１０の外部に放熱する機能を果たす。第２ヒートシンク３２は、特許請求の範囲に記載の放熱板に相当する。

このような第２ヒートシンク３２は、第１ヒートシンク１８同様、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成される。例えば、銅、銅合金、アルミ合金などの熱伝導性及び電気伝導性に優れた金属材料からなる。また、第２ヒートシンク３２のうち、ターミナル２２，２４と対向する対向面のうちはんだ３０の配置されない領域及び側面は、封止樹脂体３４により被覆されている。一方、対向面と反対の面は、封止樹脂体３４における一面３４ａと反対の裏面３４ｂから露出された放熱面３２ａとなっている。

また、第２ヒートシンク３２は、半導体素子１２のエミッタ端子と半導体素子１４のアノード端子を兼ねる端子部３２ｂを有している。端子部３２ｂは、図４に示すように、Ｚ方向において第２ヒートシンク３２の放熱面３２ａよりも半導体素子１２に近い位置に配置されている。また、図１及び図４に示すように、Ｘ方向において、制御端子２８とずれた位置とされつつ、Ｙ方向において、制御端子２８との間に半導体素子１２，１４を挟むように、第２ヒートシンク３２からＹ方向に延設されている。そして、その一部が、封止樹脂体３４の側面３４ｃのうち、制御端子２８が突出する面と反対の面から外部に突出している。このように、端子部３２ｂは、外部機器との電気的な接続が可能となっている。

さらに、第２ヒートシンク３２は、リフロー時において第２ヒートシンク３２とターミナル２２，２４との対向領域（はんだ３０との接続領域）から溢れ出るはんだ３０を収容するために、第２ヒートシンク３２におけるターミナル２２，２４との対向面に設けられた溝部３２ｃを有している。溝部３２ｃは、上記した対向領域を取り囲んで一体的な環状（途切れることなく連続する環状）に設けられている。

そして、半導体素子１２，１４、第１ヒートシンク１８の一部、ターミナル２２，２４、制御端子２８、ボンディングワイヤ２６、はんだ１６，２０，３０、及び第２ヒートシンク３２の一部が、封止樹脂体３４にて封止されている。封止樹脂体３４は、金型内に樹脂を注入し、成形してなるものである。樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂を採用することができる。

次に、図２〜図８に基づき、支持部３６及び突起部３８について説明する。

支持部３６は、Ｚ方向において、はんだ１６を介して半導体素子１２，１４と接続される第１ヒートシンク１８、及び、はんだ２０を介して半導体素子１２，１４と接続されるターミナル２２，２４にそれぞれ設けられている。支持部３６は、第１ヒートシンク１８及びターミナル２２，２４から半導体素子１２，１４に向けて突出しており、Ｚ方向において両側から半導体素子１２，１４を挟むことで、半導体素子１２，１４の反りを矯正する。また、新たに反りが生じるのを抑制する。

この支持部３６は、第１ヒートシンク１８及びターミナル２２，２４の一方に設けられた第１支持部３６ａと、他方に設けられた第２支持部３６ｂを含んでいる。本実施形態では、半導体素子１２，１４が第１ヒートシンク１８側に凸の反りを生じるため、第１ヒートシンク１８に第１支持部３６ａが設けられ、ターミナル２２，２４のそれぞれに第２支持部３６ｂが設けられている。

第１支持部３６ａは、図２，４，５に示すように、第１ヒートシンク１８のうち、半導体素子１２，１４との対向面に設けられている。図５では、参考線として、半導体素子１２，１４の配置領域を破線で示している。第１支持部３６ａは、半導体素子１２，１４ごとに設けられている。本実施形態では、各半導体素子１２，１４のＸＹ面に沿う中心位置を押さえるようにそれぞれ設けられている。

第２支持部３６ｂは、図２，３，６に示すように、ターミナル２２のうち、半導体素子１２，１４との対向面に設けられている。この第２支持部３６ｂは、Ｚ方向に直交する少なくとも一方向、すなわちＸ方向及びＹ方向の少なくとも一方において、第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。本実施形態では、図６に示すように、ターミナル２２における平面矩形状の対向面２２ａのうち、Ｘ方向の両端に第２支持部３６ｂがそれぞれ設けられている。各第２支持部３６ｂは、Ｙ方向に延設されている。なお、図６では、ターミナル２２を例示するが、ターミナル２４も同様の構造を有している。

図７では、半導体素子１２における第１支持部３６ａの押さえ位置を一点鎖線で示し、第２支持部３６ｂの押さえ位置を破線で示している。第１支持部３６ａは、半導体素子１２のほぼ中心を押さえるようになっている。第２支持部３６ｂは、半導体素子１２のエミッタ電極４０におけるＸ方向の両端部分をそれぞれ押さえるようになっている。なお、図７に示す符号４２は、ボンディングワイヤ２６が接続される制御用パッドであり、この制御用パッド４２は、図７に示すようにＹ方向における一端側において、Ｘ方向に並んで設けられている。なお、図７では、半導体素子１２を例示するが、半導体素子１４もほぼ同じ構造を有している。異なる点は、半導体素子１４が制御用パッドを有しておらず、ターミナル２４側の面にアノード電極のみを有している点である。

そして、半導体装置１０において、第１支持部３６ａ及び第２支持部３６ｂは、図２〜図４に示すように半導体素子１２，１４にそれぞれ接触しており、第１支持部３６ａ及び第２支持部３６ｂによって反りが矯正された状態で、第１支持部３６ａ及び第２支持部３６ｂの間に半導体素子１２，１４が保持されている。

突起部３８は、ターミナル２２，２４と第２ヒートシンク３２との間に介在されるはんだ３０の厚みを確保するために、ターミナル２２，２４及び第２ヒートシンク３２の少なくとも一方に設けられる。本実施形態では、上記したように、ターミナル２２，２４における第２ヒートシンク３２側の面に、第２ヒートシンク３２側に向けて突出する突起部３８が設けられている。図８に示すように、ターミナル２２における対向面２２ａと反対の裏面２２ｂも平面矩形状をなしており、この裏面２２ｂの四隅に突起部３８が互いに同じ高さで設けられている。そして、図３に示すように、半導体装置１０において突起部３８は、第２ヒートシンク３２に接触している。

次に、図９〜図１１に基づき、上記した半導体装置１０の製造方法について説明する。

先ず、半導体素子１２，１４、各ヒートシンク１８，３２、ターミナル２２，２４、制御端子２８を準備する。このとき、上記した第１支持部３６ａを有する第１ヒートシンク１８、第２支持部３６ｂを有するターミナル２２，２４を準備する。半導体素子１２，１４は、素子を形成する際の空焼き（アニール）により、例えばはんだ２０の接続領域（エミッタ電極及びアノード電極）に施されためっきの膜質が粗から密に変化し、めっきが収縮する。したがって、準備した状態で、半導体素子１２，１４には第１ヒートシンク１８側に凸の反りが生じている。

次に、第１リフロー工程を実施する。第１リフロー工程では、半導体素子１２，１４と第１ヒートシンク１８との間に介在されるはんだ１６、及び、半導体素子１２，１４とターミナル２２，２４との間に介在されるはんだ２０をリフローする。そして、図９に示すように、第１ヒートシンク１８、半導体素子１２，１４、及びターミナル２２，２４が一体化された接続体４４を形成する。

本実施形態では、上記した準備工程において、ターミナル２２，２４の両面に予めはんだ２０，３０をはんだ付け（迎えはんだ）しておく。はんだ３０は、半導体装置１０における高さの公差ばらつきを吸収するために、余裕をもって多めに配置される。次いで、第１支持部３６ａの突起頂点が半導体素子１２，１４の中心とほぼ一致するように位置決めし、第１ヒートシンク１８上に、箔状のはんだ１６を介して半導体素子１２，１４を配置する。また、半導体素子１２,１４における所定値に第２支持部３６ｂが位置するように位置決めし、半導体素子１２，１４上にターミナル２２，２４を配置する。そして、この積層状態で、各はんだ１６，２０，３０をリフローする。

リフローによってはんだ１６，２０，３０が溶融し、各支持部３６ａ，３６ｂは半導体素子１２，１４に接触する。しかしながら、Ｚ方向において外力は印加されず、半導体素子１２，１４にはターミナル２２，２４などの重さが印加されるだけである。半導体素子１２，１４はリフロー時に高温となることで反りが緩和される方向に変形するが、リフロー後の冷却により反りが戻る方向に変形する。

したがって、第１リフロー工程後の接続体４４においては、図９に示すように、半導体素子１２，１４に第１ヒートシンク１８側に凸のすり鉢状の反りが生じた状態で、第１ヒートシンク１８と半導体素子１２，１４が接続され、半導体素子１２，１４とターミナル２２，２４が接続されている。なお、はんだ３０については、接続対象である第２ヒートシンク３２がまだ無いので、表面張力により、ターミナル２２，２４の中心を頂点として盛り上がった形状となる。

第１リフロー工程では、必要に応じて、半導体素子１２，１４及びターミナル２２，２４が第１ヒートシンク１８に対して傾くのを抑制するためのガイドを用いても良い。

次に、制御端子２８と半導体素子１２の制御用パッド４２とをボンディングワイヤ２６により接続する。

次に、第２リフロー工程を実施する。第２リフロー工程では、図１０に示すように、ターミナル２２，２４がはんだ３０を介して第２ヒートシンク３２に対向するように、第２ヒートシンク３２上に接続体４４を配置する。そして、図１０及び図１１に示すように、第１ヒートシンク１８側から加圧した状態で、各はんだ１６，２０，３０をリフローする。上記した加圧により、第２支持部３６ｂが半導体素子１２，１４を受けた状態で、半導体素子１２，１４の凸を第１支持部３６ａが押し込むこととなる。すなわち、Ｚ方向において第１支持部３６ａが第２支持部３６ｂに近づく。また、第２支持部３６ｂは、Ｘ方向において、第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。したがって、半導体素子１２，１４の反りが矯正（低減）される。また、リフロー後の冷却時も加圧を継続することで、半導体素子１２，１４の反りが矯正（低減）された状態が維持され、この状態で各はんだ１６，２０，３０が固化する。したがって、高温から室温への変化にともなう半導体素子１２，１４の反りの発生が抑制される。

なお、ターミナル２２，２４に設けた突起部３８は、少なくとも上記加圧によって第２ヒートシンク３２に接触し、リフロー後の冷却時もこの状態が維持される。したがって、第２リフロー後において、はんだ３０の厚みは、突起部３８の突起高さと等しくなる。

上記した加圧は、半導体素子１２，１４に生じている反りを少なからず低減できればよく、好ましくは、半導体素子１２，１４を平板状（反りの殆どない状態）にできる程度とすると良い。したがって、第１支持部３６ａと第２支持部３６ｂのＺ方向における対向距離（突起先端間の距離）が、半導体素子１２，１４の厚みとほぼ等しくなるように、加圧すると良い。

本実施形態では、図１０及び図１１に示すように、加圧により第２ヒートシンク３２の放熱面３２ａと第１ヒートシンク１８の放熱面１８ａとに接触し、放熱面１８ａ，３２ａ間を所定距離に保つ治具４６を用いる。この治具４６は、基台４６ａと、天板４６ｂと、スペーサ４６ｃと、を備える。基台４６ａに対して、放熱面３２ａが接触するように第２ヒートシンク３２を配置する。基台４６ａに、所定長さを有するスペーサ４６ｃを取り付ける。また、接続体４４上に天板４６ｂを配置する。加圧前の状態で、天板４６ｂはスペーサ４６ｃに接触していない。図１０に示すように天板４６ｂを加圧すると、天板４６ｂは基台４６ａに近づき、やがて図１１に示すようにスペーサ４６ｃの上端に接触する。天板４６ｂがスペーサ４６ｃに接触すると、天板４６ｂはそれ以上基台４６ａに近づかない。このように、スペーサ４６ｃによって、放熱面１８ａ，３２ａ間を所定距離とすることができる。すなわち、支持部３６による半導体素子１２，１４の押さえ量も規定することができる。例えば半導体素子１２，１４が平板状となるように、支持部３６による半導体素子１２，１４の押さえ量を規定することもできる。

次に、封止樹脂体３４を成形する成形工程を実施する。この成形工程では、第２リフロー工程で得られた接続構造体を、図示しない金型に配置し、金型のキャビティ内に樹脂を注入して、封止樹脂体３４を成形する。本実施形態では、エポキシ樹脂を用いたトランスファーモールド法により、封止樹脂体３４を成形する。また、後述する切削工程において各ヒートシンク１８，３２の放熱面１８ａ，３２ａ側を切削するため、ヒートシンク１８，３２が封止樹脂体３４から露出されないように、封止樹脂体３４を成形する。

次に、切削工程を実施する。この切削工程では、図示しない刃具により、封止樹脂体３４の一面３４ａ側から、封止樹脂体３４とともに第１ヒートシンク１８を切削する。この切削により、第１ヒートシンク１８のうち、放熱面１８ａのみが封止樹脂体３４から露出されるとともに、放熱面１８ａは一面３４ａとほぼ面一となる。同様に、封止樹脂体３４の裏面３４ｂ側から、封止樹脂体３４とともに第２ヒートシンク３２を切削する。この切削により、第２ヒートシンク３２のうち、放熱面３２ａのみが封止樹脂体３４から露出されるとともに、放熱面３２ａは裏面３４ｂとほぼ面一となる。

そして、切削工程後、図示しないリードフレームのタイバーなどを除去することで、半導体装置１０を得ることができる。なお、不要部分の除去は、切削工程の前に実施することもできる。

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、半導体素子１２，１４を間に挟む第１ヒートシンク１８及びターミナル２２，２４のうち、第１ヒートシンク１８が第１支持部３６ａを有し、ターミナル２２，２４が第２支持部３６ｂを有している。したがって、第２リフロー工程において、Ｚ方向に加圧すると、第２支持部３６ｂが半導体素子１２，１４を受けた状態で、半導体素子１２，１４の凸を第１支持部３６ａが押し込むこととなる。すなわち、Ｚ方向において第１支持部３６ａと第２支持部３６ｂとが近づく。また、第２支持部３６ｂは、Ｘ方向において、第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。したがって、半導体素子１２，１４に生じていた反りを矯正（低減）することができる。

また、リフロー後の冷却時も上記加圧を継続することで、半導体素子１２，１４の反りが矯正（低減）された状態が維持され、この状態で各はんだ１６，２０，３０が固化する。したがって、第２リフロー工程後に高温から室温への変化にともなって半導体素子１２，１４に反りが生じるのを抑制することができる。

このようにして形成された半導体装置１０においては、第１支持部３６ａ及び第２支持部３６ｂが半導体素子１２，１４に接触し、第１支持部３６ａ及び第２支持部３６ｂの間に半導体素子１２，１４が保持されており、はんだ付け前の状態よりも半導体素子１２，１４の反りが低減されている。したがって、例えば超音波映像装置（ＳＡＴ）により、半導体素子１２，１４の両側に位置するはんだ１６，２０について、ボイドの有無などをそれぞれ評価することができる。

また、本実施形態では、第２リフロー工程において、放熱面１８ａ，３２ａ間を所定距離に保つ治具４６を用いる。これにより、放熱面１８ａ，３２ａ間を所定距離とすることができる。すなわち、支持部３６（３６ａ，３６ｂ）による半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制することができる。例えば半導体素子１２，１４が逆に反るのを抑制することができる。

また、本実施形態では、ターミナル２２，２４における第２ヒートシンク３２側の面に、第２ヒートシンク３２側に向けて突出する突起部３８が設けられている。したがって、上記したように第２リフロー工程において加圧しながらも、ターミナル２２，２４と第２ヒートシンク３２との間に介在されるはんだ３０の厚みを確保することができる。

また、本実施形態では、第２ヒートシンク３２が、溢れたはんだ３０を収容するための溝部３２ｃを有している。したがって、上記したように第２リフロー工程において加圧しながらも、はんだ３０がターミナル２２，２４の側面を介して半導体素子１２，１４側に濡れ広がるのを抑制することができる。

なお、第２支持部３６ｂが、Ｘ方向において間に第１支持部３６ａを挟むように設けられる例を示したが、Ｙ方向において間に第１支持部３６ａを挟むように設けられる構成としても、同様の効果を奏することができる。

（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、図１２に示すように、第２支持部３６ｂを有するターミナル２２，２４が、さらに第３支持部３６ｃを有することを第１の特徴とする。また、第１実施形態に示した治具４６を用いずに第２リフロー工程を実施できる点を第２の特徴とする。

第３支持部３６ｃは、ターミナル２２，２４における半導体素子１２，１４側の面から、第２支持部３６ｂと同じ高さを有して突出している。また、図１３に示すように、第３支持部３６ｃは、ＸＹ面内において第１支持部３６ａと重なる位置に設けられている。すなわち、第３支持部３６ｃは、半導体素子１２，１４の中心位置に対応して設けられている。

第３支持部３６ｃは、第１リフロー工程により得られる接続体４４において、半導体素子１２，１４に非接触となっている。

第２リフロー工程において、図１４に示すように基台４８上に第２ヒートシンク３２を配置し、第２ヒートシンク３２上に接続体４４を配置し、第１ヒートシンク１８をＺ方向に加圧した状態で、はんだ１６，２０，３０をリフローする。上記した加圧により、第２支持部３６ｂが半導体素子１２，１４を受けた状態で、半導体素子１２，１４の凸を第１支持部３６ａが押し込む。すなわち、Ｚ方向において第１支持部３６ａが第２支持部３６ｂに近づく。そして、図１５に示すように、第３支持部３６ｃが半導体素子１２，１４に接触する、すなわち、Ｚ方向における第１支持部３６ａと第３支持部３６ｃの距離が半導体素子１２，１４の厚みにほぼ等しくなると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなる。

このように、本実施形態では、第１支持部３６ａの対向位置に第３支持部３６ｃを設けるため、第１実施形態に示した治具４６を用いなくとも、支持部３６（３６ａ，３６ｂ）による半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制することができる。例えば半導体素子１２，１４が逆に反るのを抑制することができる。しかしながら、第３支持部３６ｃを有する半導体装置１０を、治具４６を用いて形成することもできる。

また、第３支持部３６ｃが半導体素子１２，１４に接触すると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなるため、半導体素子１２，１４を平板状に矯正しやすい。

（第３実施形態）
本実施形態において、第２実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。

第２実施形態では、ターミナル２２，２４が、ＸＹ面内において第１支持部３６ａと重なる位置に設けられた第３支持部３６ｃを有する例を示した。これに対し、本実施形態では、図１６に示すように、第１支持部３６ａを有する第１ヒートシンク１８が、さらに第４支持部３６ｄを有することを特徴とする。

第４支持部３６ｄは、第１ヒートシンク１８における半導体素子１２，１４側の面から、第１支持部３６ａと同じ高さを有して突出している。また、図１７に示すように、第４支持部３６ｄは、ＸＹ面内において第２支持部３６ｂと重なる位置に設けられている。すなわち、第４支持部３６ｄは、第２支持部３６ｂ同様、Ｘ方向において第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。

第４支持部３６ｄも、上記した第３支持部３６ｃ同様、第１リフロー工程により得られる接続体４４において、半導体素子１２，１４に非接触となっている。そして、第２リフロー工程において、加圧により、第４支持部３６ｄが半導体素子１２，１４に接触する、すなわち、Ｚ方向における第２支持部３６ｂと第４支持部３６ｄの距離が半導体素子１２，１４の厚みにほぼ等しくなると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなる。

したがって、本実施形態に示す構成によっても、第２実施形態に示す構成と同等の効果を奏することができる。すなわち、本実施形態では、第２支持部３６ｂの対向位置に第４支持部３６ｄを設けるため、第１実施形態に示した治具４６を用いなくとも、支持部３６（３６ａ，３６ｂ）による半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制することができる。例えば半導体素子１２，１４が逆に反るのを抑制することができる。しかしながら、第４支持部３６ｄを有する半導体装置１０を、治具４６を用いて形成することもできる。

また、第４支持部３６ｄが半導体素子１２，１４に接触すると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなるため、半導体素子１２，１４を平板状に矯正しやすい。

なお、第２実施形態に示す構成と第３実施形態に示す構成を組み合わせることもできる。この場合、第１ヒートシンク１８が第１支持部３６ａと第４支持部３６ｄを有し、ターミナル２２，２４が第２支持部３６ｂと第３支持部３６ｃを有することとなる。このような構成とすると、半導体素子１２，１４の反りが第１ヒートシンク１８側に凸の場合だけでなく、半導体素子１２，１４側に凸の場合にも対応することができる。半導体素子１２，１４側に凸の場合、第３支持部３６ｃが特許請求の範囲に記載の第１支持部として機能し、第４支持部３６ｄが特許請求の範囲に記載の第２支持部として機能する。

（第４実施形態）
本実施形態において、第２実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。

第２実施形態では、ターミナル２２，２４に第３支持部３６ｃを設けることで、半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制する例を示した。また、第３実施形態では、第１ヒートシンク１８に第４支持部３６ｄを設けることで、半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制する例を示した。これに対し、本実施形態では、図１８に示すように、はんだ１６が、所定のはんだ厚を確保するためのビーズ５０を有することで、半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制する点を特徴とする。

ビーズ５０としては、金属やセラミックのボールや柱状体を採用することができる。本実施形態では、Ｎｉボールを採用している。

このように、ビーズ５０を含むはんだ１６を採用すると、第２リフロー工程において、加圧により、ビーズ５０が複数個所で第１ヒートシンク１８と半導体素子１２，１４とに接触する、すなわち、Ｚ方向における第２支持部３６ｂとビーズ５０の距離が半導体素子１２，１４の厚みにほぼ等しくなると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなる。

したがって、本実施形態に示す構成によっても、第２実施形態に示す構成と同等の効果を奏することができる。すなわち、本実施形態では、はんだ１６にビーズ５０を含ませるため、第１実施形態に示した治具４６を用いなくとも、支持部３６（３６ａ，３６ｂ）による半導体素子１２，１４の押さえすぎを抑制することができる。例えば半導体素子１２，１４が逆に反るのを抑制することができる。しかしながら、ビーズ５０を有する半導体装置１０を、治具４６を用いて形成することもできる。

また、ビーズ５０が複数個所で第１ヒートシンク１８と半導体素子１２，１４とに接触すると、第１支持部３６ａは、それ以上半導体素子１２，１４を押し込めなくなるため、半導体素子１２，１４を平板状に矯正しやすい。

なお、ビーズ５０は、はんだ１６に限定されるものではない。はんだ１６，２０の少なくとも一方にビーズ５０を含ませることで、上記効果を奏することができる。

（第５実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。

第１実施形態では、Ｘ方向において第１支持部３６ａを間に挟むように第２支持部３６ｂが設けられる例を示した。これに対し、本実施形態では、ＸＹ面内において、第１支持部３６ａを取り囲むように、第２支持部３６ｂが設けられている点を特徴とする。

図１９に示すように、第１実施形態同様、第２支持部３６ｂにより、半導体素子１２のエミッタ電極４０におけるＸ方向の両端部分をそれぞれ押さえるようになっている。さらに本実施形態では、第２支持部３６ｂにより、半導体素子１２のエミッタ電極４０におけるＹ方向の両端部分をそれぞれ押さえるようになっている。すなわち、４つの第２支持部３６ｂが、Ｚ方向に直交する一方向だけでなく、Ｘ方向及びＹ方向の両方向において、第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。なお、図１９では、半導体素子１２側（ターミナル２２）のみを示したが、半導体素子１４側（ターミナル２４）も同様の構造を有している。

これによれば、第１実施形態に記載の構成に較べて、半導体素子１２，１４に生じた反りを効果的に矯正することができる。また、反りの発生を効果的に抑制することができる。

なお、図１９では、ＸＹ面内において、４つの第２支持部３６ｂにより第１支持部３６ａを取り囲む例を示した。しかしながら、第２支持部３６ｂの個数は上記例に限定されるものではなく、４つより多い第２支持部３６ｂを有する構成としても良い。また、図２０に示す第１変形例のように、環状の第２支持部３６ｂを採用しても良い。図２０では、環状の第２支持部３６ｂが、半導体素子１２のエミッタ電極４０の外周端部に沿って設けられている。これによれば、半導体素子１２，１４の反りをより効果的に矯正することができる。また、反りの発生をより効果的に抑制することができる。

本実施形態では、第１実施形態に示した構成において、第１支持部３６ａを取り囲むように、第２支持部３６ｂが設けられる例を示した。しかしながら、それ以外の実施形態に示した構成とも、上記した第２支持部３６ｂを組み合わせることができる。

（第６実施形態）
本実施形態において、第５実施形態（第１変形例）に示した半導体装置１０及びその製造方法と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、上記した第１変形例同様、第２支持部３６ｂが環状に設けられている。そして、図２１及び図２２に示すように、ターミナル２２，２４が、第２リフロー工程において、環状の第２支持部３６ｂ外へはんだ２０が溢れるのを抑制するために、貫通孔５２を有する点を特徴とする。

貫通孔５２は、図２２に示すように、ターミナル２２の対向面２２ａにおける第２支持部３６ｂよりも内側の領域に、一端が開口している。本実施形態では、ＸＹ面内におけるターミナル２２の中心位置に開口している。そして、図２１に示すように、貫通孔５２はＺ方向に沿って形成され、ターミナル２２の裏面２２ｂに他端が開口している。

また、貫通孔５２は、第１リフロー工程において、自重により、はんだ３０がはんだ２０(半導体素子１２)側へ移動せず、第２リフロー工程において、過剰なはんだ２０が、貫通孔５２を介してはんだ３０（第２ヒートシンク３２）側へ移動可能な直径を有して形成されている。なお、ターミナル２２に設けられた貫通孔５２の例を示したが、ターミナル２４にも同様の貫通孔５２が設けられる。

このように、ターミナル２２，２４に貫通孔５２を設けると、図２３に示すように、第２リフロー工程において、溶融したはんだ２０が、環状の第２支持部３６ｂによるダムから溢れる前に、はんだ２０の一部を、貫通孔５２を通じてはんだ３０側に逃がすことができる。したがって、例えば、半導体素子１２，１４の側面に濡れ広がるのを抑制することもできる。

なお、貫通孔５２の位置、個数は上記例に限定されるものではない。ターミナル２２，２４が複数の貫通孔５２を有する構成としても良い。

本実施形態では、第１実施形態に示した構成において、貫通孔５２が設けられる例を示した。しかしながら、それ以外の実施形態に示した構成とも貫通孔５２を組み合わせることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述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、第１ヒートシンク１８が第１支持部３６ａを有し、ターミナル２２，２４が第２支持部３６ｂを有する例を示した。しかしながら、半導体素子１２，１４にターミナル２２，２４側に凸の反りが生じている場合には、図２４に示す第２変形例のように、第１ヒートシンク１８が第２支持部３６ｂを有し、ターミナル２２，２４が第１支持部３６ａを有する構成とすると良い。

この場合、図２５に示すように、第２リフロー工程において、Ｚ方向に加圧すると、第２支持部３６ｂが半導体素子１２，１４を受けた状態で、半導体素子１２，１４の凸を第１支持部３６ａが押し込む。また、第２支持部３６ｂは、Ｘ方向において、第１支持部３６ａを間に挟むように設けられている。したがって、半導体素子１２，１４に生じていた反りを矯正（低減）することができる。また、リフロー後の冷却時も上記加圧を継続することで、半導体素子１２，１４の反りが矯正（低減）された状態が維持され、この状態で各はんだ１６，２０，３０が固化する。したがって、第２リフロー工程後に高温から室温への変化にともなって半導体素子１２，１４に反りが生じるのを抑制することができる。

上記実施形態では、２つの半導体素子１２，１４と２つのターミナル２２，２４を備える例を示した。しかしながら、半導体装置１０が備える半導体素子の個数は上記例に限定されるものではない。また、ターミナルの個数も上記例に限定されるものではなく、ターミナルを有さない構成を採用することもできる。

図２６に示す第３変形例では、半導体装置１０が、１つの半導体素子１２と、半導体素子１２の一面側に配置された第１ヒートシンク１８と、半導体素子１２の裏面側に配置された第２ヒートシンク３２と、半導体素子１２と第１ヒートシンク１８とを接続するはんだ１６と、半導体素子１２と第２ヒートシンク３２とを接続するはんだ５４と、を備えている。この構成では、第１ヒートシンク１８が特許請求の範囲に記載の第１金属部材に相当し、第２ヒートシンク３２が第２金属部材に相当する。そして、第１ヒートシンク１８が第１支持部３６ａを有し、第２ヒートシンク３２が第２支持部３６ｂを有している。

支持部３６による半導体素子１２，１４を押さえる位置は上記例に限定されるものではない。例えば、エミッタ電極４０の外側（保護膜）を押さえる場合には、ターミナル２２の対向面２２ａに、電気絶縁性材料からなる第２支持部３６ｂを設ければ良い。

１０・・・半導体装置、１２，１４・・・半導体素子、１６・・・はんだ、１８・・・第１ヒートシンク、１８ａ・・・放熱面、１８ｂ・・・端子部、２０・・・はんだ、２２，２４・・・ターミナル、２２ａ・・・対向面、２２ｂ・・・裏面、２６・・・ボンディングワイヤ、２８・・・制御端子、３０・・・はんだ、３２・・・第２ヒートシンク、３２ａ・・・放熱面、３２ｂ・・・端子部、３２ｃ・・・溝部、３４・・・封止樹脂体、３４ａ・・・一面、３４ｂ・・・裏面、３４ｃ・・・側面、３６・・・支持部、３６ａ・・・第１支持部、３６ｂ・・・第２支持部、３６ｃ・・・第３支持部、３６ｄ・・・第４支持部、３８・・・突起部、４０・・・エミッタ電極、４２・・・制御用パッド、４４・・・接続体、４６・・・治具、４６ａ・・・基台、４６ｂ・・・天板、４６ｃ・・・スペーサ、４８・・・基台、５０・・・ビーズ、５２・・・貫通孔

Claims

一面及び該一面と反対の裏面にそれぞれ電極を有する半導体素子（１２，１４）と、
前記半導体素子の一面側に配置される第１金属部材（１８）と、
前記半導体素子の裏面側に配置される第２金属部材（２２，２４）と、
前記半導体素子と前記第１金属部材、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材をそれぞれ電気的に接続するはんだ（１６，２０）と、備え、
前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、前記半導体素子に向けてそれぞれ突出し、両側から前記半導体素子を挟むことで前記半導体素子の反りを矯正するための支持部（３６）を有し、
前記支持部として、前記第１金属部材及び前記第２金属部材の一方は、前記半導体素子側の面から突出して設けられる第１支持部（３６ａ）を有し、他方は、前記半導体素子側の面から突出し、前記半導体素子と各金属部材との積層方向に直交する少なくとも一方向において前記第１支持部を間に挟むように配置される第２支持部（３６ｂ）を有し、
前記第１支持部及び前記第２支持部が前記半導体素子に接触し、前記第１支持部及び前記第２支持部の間に前記半導体素子が保持されており、
前記第１金属部材（１８）及び前記第２金属部材（２２，２４）のうち、前記第２支持部（３６ｂ）を有する一方は、前記半導体素子（１２，１４）側の面から前記第２支持部と同じ高さを有して突出し、前記積層方向に直交する面内において前記第１支持部（３６ａ）と重なる位置に設けられた第３支持部（３６ｃ）を有することを特徴とする半導体装置。
前記第１金属部材（１８）及び前記第２金属部材（２２，２４）のうち、前記第１支持部（３６ａ）を有する一方は、前記半導体素子（１２，１４）側の面から前記第１支持部と同じ高さを有して突出し、前記積層方向に直交する面内において前記第２支持部（３６ｂ）と重なる位置に設けられた第４支持部（３６ｄ）を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
一面及び該一面と反対の裏面にそれぞれ電極を有する半導体素子（１２，１４）と、
前記半導体素子の一面側に配置される第１金属部材（１８）と、
前記半導体素子の裏面側に配置される第２金属部材（２２，２４）と、
前記半導体素子と前記第１金属部材、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材をそれぞれ電気的に接続するはんだ（１６，２０）と、備え、
前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、前記半導体素子に向けてそれぞれ突出し、両側から前記半導体素子を挟むことで前記半導体素子の反りを矯正するための支持部（３６）を有し、
前記支持部として、前記第１金属部材及び前記第２金属部材の一方は、前記半導体素子側の面から突出して設けられる第１支持部（３６ａ）を有し、他方は、前記半導体素子側の面から突出し、前記半導体素子と各金属部材との積層方向に直交する少なくとも一方向において前記第１支持部を間に挟むように配置される第２支持部（３６ｂ）を有し、
前記第１支持部及び前記第２支持部が前記半導体素子に接触し、前記第１支持部及び前記第２支持部の間に前記半導体素子が保持されており、
前記半導体素子（１２，１４）と前記第１金属部材（１８）との間、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材（２２，２４）との間、にそれぞれ介在される前記はんだ（１６，２０）の少なくとも一方は、所定のはんだ厚を確保するためのビーズ（５０）を含むことを特徴とする半導体装置。
前記第２支持部（３６ｂ）は、前記積層方向に直交する面内において、前記第１支持部（３６ａ）を取り囲むように設けられていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の半導体装置。
前記第２支持部（３６ｂ）は環状に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
一面及び該一面と反対の裏面にそれぞれ電極を有する半導体素子（１２，１４）と、
前記半導体素子の一面側に配置される第１金属部材（１８）と、
前記半導体素子の裏面側に配置される第２金属部材（２２，２４）と、
前記半導体素子と前記第１金属部材、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材をそれぞれ電気的に接続するはんだ（１６，２０）と、備え、
前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、前記半導体素子に向けてそれぞれ突出し、両側から前記半導体素子を挟むことで前記半導体素子の反りを矯正するための支持部（３６）を有し、
前記支持部として、前記第１金属部材及び前記第２金属部材の一方は、前記半導体素子側の面から突出して設けられる第１支持部（３６ａ）を有し、他方は、前記半導体素子側の面から突出し、前記半導体素子と各金属部材との積層方向に直交する少なくとも一方向において前記第１支持部を間に挟むように配置される第２支持部（３６ｂ）を有し、
前記第１支持部及び前記第２支持部が前記半導体素子に接触し、前記第１支持部及び前記第２支持部の間に前記半導体素子が保持されており、
前記第２支持部（３６ｂ）は、前記積層方向に直交する面内において、前記第１支持部（３６ａ）を取り囲むように設けられていることを特徴とする半導体装置。
前記第２支持部（３６ｂ）は環状に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
前記第２金属部材（２２，２４）における前記半導体素子（１２，１４）と反対の面に対向配置された放熱板（３２）をさらに備え、
前記はんだは、前記第２金属部材と前記放熱板との間にも介在されて、前記第２金属部材と前記放熱板を電気的に接続し、
前記第２金属部材は、前記放熱板と前記半導体素子との間に介在されて、前記半導体素子と前記放熱板とを電気的に中継していることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の半導体装置。
前記第２金属部材（２２，２４）における前記半導体素子（１２，１４）と反対の面に対向配置された放熱板（３２）をさらに備え、
前記はんだは、前記第２金属部材と前記放熱板との間にも介在されて、前記第２金属部材と前記放熱板を電気的に接続し、
前記第２金属部材は、前記放熱板と前記半導体素子との間に介在されて、前記半導体素子と前記放熱板とを電気的に中継しており、
前記第２金属部材は、前記第２金属部材と前記半導体素子とを接続する前記はんだ（２０）のリフロー時に、環状の前記第２支持部（３６ｂ）外へ前記はんだが溢れるのを抑制するために、前記半導体素子側の面における前記第２支持部よりも内側の領域と前記放熱板側の面とを貫通して設けられた貫通孔（５２）を有することを特徴とする請求項５又は請求項７に記載の半導体装置。
前記第２金属部材（２２，２４）及び前記放熱板（３２）の少なくとも一方は、前記第２金属部材と前記放熱板との間のはんだ厚を確保するために、相手側に向けて突出する突起部（３８）を有することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の半導体装置。
前記放熱板（３２）は、リフロー時において前記はんだ（３０）との接続領域から溢れた前記はんだを収容するために、前記接続領域を取り囲むように環状に設けられた溝部（３２ｃ）を有することを特徴とする請求項８〜１０いずれか１項に記載の半導体装置。
一面及び該一面と反対の裏面にそれぞれ電極を有する半導体素子（１２，１４）と、
前記半導体素子の一面側に配置される第１金属部材（１８）と、
前記半導体素子の裏面側に配置される第２金属部材（２２，２４）と、
前記半導体素子と前記第１金属部材、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材をそれぞれ電気的に接続するはんだ（１６，２０）と、備え、
前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、前記半導体素子に向けてそれぞれ突出し、両側から前記半導体素子を挟むことで前記半導体素子の反りを矯正するための支持部（３６）を有し、
前記支持部として、前記第１金属部材及び前記第２金属部材の一方は、前記半導体素子側の面から突出して設けられる第１支持部（３６ａ）を有し、他方は、前記半導体素子側の面から突出し、前記半導体素子と各金属部材との積層方向に直交する少なくとも一方向において前記第１支持部を間に挟むように配置される第２支持部（３６ｂ）を有し、
前記第１支持部及び前記第２支持部が前記半導体素子に接触し、前記第１支持部及び前記第２支持部の間に前記半導体素子が保持されており、
前記第２金属部材（２２，２４）における前記半導体素子（１２，１４）と反対の面に対向配置された放熱板（３２）をさらに備え、
前記はんだは、前記第２金属部材と前記放熱板との間にも介在されて、前記第２金属部材と前記放熱板を電気的に接続し、
前記第２金属部材は、前記放熱板と前記半導体素子との間に介在されて、前記半導体素子と前記放熱板とを電気的に中継している半導体装置の製造方法であって、
前記第１金属部材（１８）及び前記第２金属部材（２２，２４）として、一方が前記第１支持部（３６ａ）を有し、他方が前記第２支持部（３６ｂ）を有するものを準備する準備工程と、
前記半導体素子（１２，１４）と前記第１金属部材との間のはんだ（１６）、及び、前記半導体素子と前記第２金属部材とのはんだ（２０）をリフローして、前記第１金属部材、前記半導体素子、及び前記第２金属部材が一体化された接続体（４４）を形成する第１リフロー工程と、
前記第２金属部材が前記放熱板（３２）に対向するように、前記放熱板上に前記接続体を配置し、前記第１金属部材側から加圧した状態で、前記第２金属部材と前記放熱板との間のはんだ（３０）を含む各はんだをリフローする第２リフロー工程と、を備え、
前記第２リフロー工程では、加圧により前記第１支持部及び前記第２支持部を前記半導体素子に接触させて前記半導体素子の反りを矯正するとともに、リフロー後の冷却時も加圧を継続することで、前記半導体素子の反りの発生を抑制することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記第２リフロー工程では、前記加圧により前記放熱板（３２）における前記第２金属部材（２２，２４）と反対の面と前記第１金属部材（１８）とに接触し、前記放熱板と前記第１金属部材とを所定距離に保つ治具（４６）を用いることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。