JP7249935B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、FWD(Free Wheel Diode)などの半導体装置には、ヒートシンク等の冷却体が取り付けられている。半導体装置の設置面および冷却体の被設置面には、それぞれ反りが存在するため、それら半導体装置と冷却体との間には間隙が生じる。その間隙を埋めるため、一般的には、シリコングリースのような接触材が半導体装置と冷却体との間に配置される。それにより、半導体装置から冷却体への放熱経路が確保される。
特許文献1には、ヒートシンクの中央部の凹形状に設けられる熱伝導部の部材が、その外側における熱伝導部の部材の密度よりも密である半導体モジュールの冷却構造が開示されている。
特開2017-079244号公報
冷却体の被設置面と比較して半導体装置の設置面の反りは、多重に形成されている場合が多い。そのため、反りの凹部には接触材が充填されにくく、半導体装置から冷却体までの放熱経路に間隙が形成される。その場合、半導体装置の放熱特性が悪化する。
本開示は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、冷却体が取り付けられる設置面に反り形状を有する場合であっても適切な放熱特性を実現する半導体装置の提供を目的とする。
本開示に係る半導体装置は、半導体素子、ベース板および複数の接触材を含む。ベース板は、表面に半導体素子を保持しており、かつ、裏面に半導体素子を冷却するための冷却体を取り付けることが可能である。複数の接触材は、ベース板の裏面に離散的に配置されている。複数の接触材は、ベース板と冷却体との間の放熱経路における間隙を埋めるためのものである。複数の接触材の各々は、ベース板の裏面における反り形状に基づく体積を有する。複数の接触材のうち、反り形状の凹部における接触材の体積は、反り形状の凸部における接触材の体積よりも大きく、ベース板の裏面上に設けられる接触材層をさらに備え、複数の接触材は、接触材層上に配置されている。

本開示によれば、冷却体が取り付けられる設置面に反り形状を有する場合であっても適切な放熱特性を実現する半導体装置の提供が可能である。
本開示の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
実施の形態1における半導体装置の構成を示す断面図である。 実施の形態1におけるベース板および接触材の構成を示す平面図である。 実施の形態1におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態1における半導体装置が接触材を介して冷却体に取り付けられた状態を示す断面図である。 実施の形態5におけるベース板および接触材の構成を示す平面図である。 実施の形態5におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態6におけるベース板および接触材の構成を示す平面図である。 実施の形態6におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態7におけるベース板および接触材の構成を示す平面図である。 実施の形態7におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態8におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態9における半導体装置の構成を示す断面図である。 実施の形態9におけるベース板および接触材の構成を示す平面図である。 実施の形態9におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。 実施の形態9における半導体装置が接触材を介して冷却体に取り付けられた状態を示す断面図である。 実施の形態10における半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態10におけるベース板の裏面に設置されたスクリーン版を示す図である。 実施の形態10におけるスキージの移動状態を示す図である。 実施の形態10におけるベース板および接触材の構成を示す断面図である。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1における半導体装置の構成を示す断面図である。
半導体装置は、ベース板1、複数の接触材2、絶縁基板3、半導体素子4、ケース5、電極端子6および封止材7を含む。
ベース板1は、その表面に絶縁基板3および半導体素子4を保持しており、その裏面に半導体素子4を冷却するための冷却体(図示せず)を取り付けることが可能である。ベース板1は、例えば銅、アルミニウム等で形成されている。
絶縁基板3は、はんだ等の接合材8を介してベース板1の表面に接合されている。絶縁基板3は、例えば、セラミック等で形成されている。
半導体素子4は、はんだ等の接合材9を介して絶縁基板3の表面に設けられた回路パターン10に接合されている。また、半導体素子4は、銅またはアルミニウム等のワイヤ11によって、回路パターン10および後述する電極端子6に接続されている。半導体素子4は、例えば、Si等の半導体、または、SiC、GaN等のいわゆるワイドバンドギャップ半導体によって形成されている。半導体素子4は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、FWD(Free Wheel Diode)等である。半導体素子4は、例えば、電力用半導体素子(パワー半導体素子)、そのパワー半導体素子を制御するための制御IC(Integrated Circuit)等である。
ケース5は、絶縁基板3および半導体素子4を内側に収容している。ケース5は、例えば樹脂で形成されている。
電極端子6は、例えば、ケース5に一体に取り付けられている。電極端子6の一端は、回路パターン10または半導体素子4に、ワイヤ11によって接続されている。電極端子6の他端は、ケース5の上部に設けられ、外部回路と接続可能に構成されている。
封止材7は、ケース5の内側に充填されており、絶縁基板3、半導体素子4、ワイヤ11などを封止している。封止材7は、例えば、樹脂、ゲル等である。
図2および図3は、それぞれ、実施の形態1におけるベース板1および接触材2の構成を示す平面図および断面図である。図3は、図2に示されるA-A’における断面を示す。
ベース板1の裏面には、多重の反りが形成されている。反り形状は、例えば、なめらかな曲面で構成された起伏であり、凹部21および凸部22を含む。反り形状は、例えば、ベース板1の加工精度、または、半導体装置の製造工程における加熱処理等に起因して形成される。図3には、説明を容易にするため、その反り形状の起伏の程度が誇張されたベース板1が記載されている。半導体装置の使用時、ベース板1の裏面には、半導体素子4を冷却するための冷却体が取り付けられる。より詳細には、ベース板1の裏面は半導体装置の設置面に対応し、その設置面が冷却体の被設置面に対向するよう半導体装置が冷却体に取り付けられる。ベース板1の裏面の反り形状は、冷却体の被設置面の反り形状よりも大きい。または、ベース板1の裏面の反り形状の凹凸は、冷却体の被設置面の凹凸よりも多い。
接触材2は、ベース板1の裏面に離散的に配置される。接触材2の各々は、ベース板1の裏面における反り形状に基づく体積を有する。複数の接触材2のうち、反り形状の凹部21における接触材2Aの体積は、反り形状の凸部22における接触材2Bの体積よりも大きい。接触材2は、例えばグリースであり、ベース板1が冷却体に取り付けられた際に、ベース板1と冷却体との間隙を埋めるように拡がる。接触材2は、半導体装置から冷却体への放熱経路を形成する。接触材2は、熱伝導材、放熱材またはTIM(Thermal Interface Material)とも言われる。
ベース板1の裏面の反り形状は、例えば平坦度検査装置によって測定される。複数の接触材2のパターンは、例えばスクリーン印刷によって形成される。接触材2がベース板1の裏面に塗布される際、平坦度検査装置による検査結果、つまり場所ごとの反り形状(例えば数~数百μmの凹凸)に応じて、接触材2の塗布量が調整される。その結果、図2および図3に示されるように、複数の接触材2のパターンが形成される。このような塗布方法は、半導体装置の設置面における多重の反り形状に基づいた、接触材2の最適な配置を実現する。
図4は、実施の形態1における半導体装置が接触材2Cを介して冷却体12に取り付けられた状態を示す断面図である。ここでは、冷却体12は、複数の放熱フィンを含むヒートシンク12Aである。ヒートシンク12Aは、アルミニウム等によって形成されている。ヒートシンク12Aは、図2に示されるように、ベース板1の四角とねじ13によって締結されている。複数の接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間で圧縮され、過不足なく一様に接触材2Cとして拡がる。ベース板1とヒートシンク12Aとの間の放熱経路において間隙(空隙)が生じていない。そのため、良好な放熱特性が確保される。
以上をまとめると、実施の形態1における半導体装置は、半導体素子4、ベース板1および複数の接触材2を含む。ベース板1は、表面に半導体素子4を保持しており、かつ、裏面に半導体素子4を冷却するための冷却体12を取り付けることが可能である。複数の接触材2は、ベース板1の裏面に離散的に配置されている。複数の接触材2は、ベース板1と冷却体12との間の放熱経路における間隙を埋める機能を有する。複数の接触材2の各々は、ベース板1の裏面における反り形状に基づく体積を有する。複数の接触材2のうち、反り形状の凹部21における接触材2Aの体積は、反り形状の凸部22における接触材2Bの体積よりも大きい。
この構成により、半導体装置は、冷却体12が取り付けられるベース板1の裏面つまり設置面に反り形状を有する場合であっても、適切な放熱特性を実現する。
<実施の形態2>
実施の形態2における半導体装置を説明する。実施の形態2は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態2における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1と同様の構成および動作については説明を省略する。
実施の形態2における半導体装置は、複数の接触材2の構成が実施の形態1とは異なる。実施の形態2においては、複数の接触材2のうち、ベース板1の外周側に配置された接触材の体積は、中央側に配置された接触材の体積よりも小さい。
ヒートシンク12Aは、ベース板1の四角とねじ13で締結されているため、ベース板1の中央側の面圧よりも、外周側の面圧が大きい。よって、ベース板1の外周側における接触材は、少量であっても、ベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、必要な放熱特性が確保される。
<実施の形態3>
実施の形態3における半導体装置を説明する。実施の形態3は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態3における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1または2と同様の構成および動作については説明を省略する。
実施の形態3においては、複数の接触材2は、互いの面積が異なる2以上のパターンを含む。例えば、複数の接触材2のうち、反り形状の凹部21における接触材2Aの面積(パターンサイズ)は、反り形状の凸部22における接触材2Bの面積よりも大きい。接触材2のパターン形状は、任意である。それら接触材2の高さは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられる際、接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。
<実施の形態4>
実施の形態4における半導体装置を説明する。実施の形態4は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態4における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から3のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
複数の接触材2が配置される領域およびその近傍を含む領域において、複数の接触材2は、反り形状の起伏の程度に基づく面積占有率を有する。起伏の程度とは、凹部21における窪みの深さ、または、凸部22における出っ張りの高さに対応する。面積占有率とは、複数の接触材2が単位面積あたりに占める面積の割合である。例えば、凹部21のうち、窪みの程度が大きい領域における接触材2Aの面積占有率は、窪みの程度が小さい領域における接触材2Aの面積占有率よりも高い。言い換えると、窪みの程度が大きい領域においては、多量の接触材2Aが配置されている。
半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられる際、接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。
<実施の形態5>
実施の形態5における半導体装置を説明する。実施の形態5は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態5における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から4のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図5および図6は、それぞれ、実施の形態5におけるベース板1および接触材2の構成を示す平面図および断面図である。図6は、図5に示されるB-B’における断面を示す。
複数の接触材2は、互いの面積が共通であり、かつ、厚みが異なる2以上のパターンを含む。例えば、複数の接触材2のうち、反り形状の凹部21における接触材2Aの厚みは、反り形状の凸部22における接触材2Bの厚みよりも大きい。接触材2のパターン形状は、任意である。
このような構成により、接触材2の体積がパターンの厚みで適正化される。半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられる際、接触材2は、ベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。
<実施の形態6>
実施の形態6における半導体装置を説明する。実施の形態6は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態6における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から5のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図7および図8は、それぞれ、実施の形態6におけるベース板1および接触材2の構成を示す平面図および断面図である。図8は、図7に示されるC-C’における断面を示す。
半導体装置は、ベース板1の裏面上に設けられる接触材層14をさらに含む。複数の接触材2は、その接触材層14上に配置されている。言い換えると、1層目として接触材層14が設けられ、2層目として複数の接触材2が離散的に配置されている。1層目の接触材層14が設けられる領域は任意であるが、一例として、実施の形態6における1層目の接触材層14は、ベース板1の裏面の全体に設けられている。また、1層目の接触材層14と2層目の複数の接触材2のパターンとは、同じ材料である。2層目の複数の接触材2は、反り形状の起伏の程度に基づく体積を有する。また、1層目の接触材層14の厚みは、2層目の複数の接触材2の厚みよりも薄いことが好ましい。
半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられる際、接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。また、1層目の接触材層14は、半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられるまでの間に生じうるベース板1の裏面における化学反応を防止する。例えば、1層目の接触材層14は、ベース板1を構成する銅の酸化もしくは硫化の進行を防止する。
<実施の形態7>
実施の形態7における半導体装置を説明する。実施の形態7は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態7における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から6のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図9および図10は、それぞれ、実施の形態7におけるベース板1および接触材2の構成を示す平面図および断面図である。図10は、図9に示されるD-D’における断面を示す。
実施の形態6と同様に、1層目として接触材層14が設けられ、2層目として複数の接触材2が離散的に配置されている。ただし、実施の形態7における複数の接触材2は、接触材層14が設けられる領域のうち一部の領域に設けられている。その一部の領域は、ベース板1の反り形状が、予め定められた条件を満たす領域に対応する。予め定められた条件とは、例えば、反り形状の凹部21の深さに関する条件または湾曲の程度の関する条件などである。より具体的には、凹部21の深さが予め定められた深さよりも深い領域に接触材2Aが配置される。または、凹部21の湾曲の程度が予め定められた湾曲の程度よりも大きい領域に接触材2Aが配置される。一方で、反り形状の凸部22が一定以上の形状を有する場合、その領域には接触材2Bが配置されない。
半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられる際、接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。また、1層目の接触材層14は、半導体装置がヒートシンク12Aに取り付けられるまでの間に生じうるベース板1の裏面における化学反応、具体的にはベース板1を構成する金属の酸化もしくは硫化の進行を防止する。
<実施の形態8>
実施の形態8における半導体装置を説明する。実施の形態8は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態8における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から7のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図11は、実施の形態8におけるベース板1および接触材2の構成を示す断面図である。半導体装置を構成する発熱体は、反り形状の凹部21の上方に設けられている。発熱体とは、例えば、半導体素子4、抵抗素子等である。反り形状の凸部22の上方には、発熱体が設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。実施の形態8においては、反り形状の凸部22の上方には、発熱体が設けられていない例を示している。
従来の半導体装置においては、凹部21には接触材2が十分に充填されず、空隙が生じやすかった。本明細書の各実施の形態に示される接触材2は、反り形状に基づく体積を有するため、ベース板1とヒートシンク12Aとの間に間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、発熱体が凹部21の上方に設けられている場合であっても、その発熱体から冷却体12への良好な放熱特性が実現される。
<実施の形態9>
実施の形態9における半導体装置を説明する。実施の形態9は実施の形態1の下位概念であり、実施の形態9における半導体装置は、実施の形態1における半導体装置の各構成を含む。なお、実施の形態1から8のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図12は、実施の形態9における半導体装置の構成を示す断面図である。図13および図14は、それぞれ、実施の形態9におけるベース板1および接触材2の構成を示す平面図および断面図である。図14は、図13に示されるE-E’における断面を示す。
半導体装置は、ベース板1、複数の接触材2、絶縁部材15、半導体素子4、ケース5、電極端子6および封止材7を含む。複数の接触材2、半導体素子4、ケース5、電極端子6および封止材7の構成は、実施の形態1と同様である。
絶縁部材15は、ベース板1の表面に直接接触するように設けられている。絶縁部材15は、例えば樹脂である。半導体素子4は、絶縁部材15の表面に設けられた回路パターン10に接合されている。実施の形態1における絶縁基板3は、接合材8によってベース板1の表面に接合されていたが、実施の形態9における絶縁部材15とベース板1との間には接合材8は設けられていない。絶縁部材15とベース板1とは一体の部品である。
図15は、実施の形態9における半導体装置が接触材2を介して冷却体12に取り付けられた状態を示す断面図である。複数の接触材2はベース板1とヒートシンク12A(冷却体12)との間で圧縮されて拡がり、一様な接触材2Cとして充填される。ベース板1とヒートシンク12Aとの間の放熱経路において間隙(空隙)が生じていない。そのため、良好な放熱特性が確保される。実施の形態9においては、半導体素子4とヒートシンク12Aとの間の熱抵抗が低下するため、放熱特性が改善される。
<実施の形態10>
実施の形態10における半導体装置の製造方法を説明する。なお、実施の形態1から9のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
図16は、実施の形態10における半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
ステップS1にて、ベース板1を準備する。ベース板1は、表面に半導体素子4を保持しており、かつ、裏面に半導体素子4を冷却するための冷却体12を取り付けることが可能である。
ステップS2にて、スクリーン版をベース板1の裏面に設置する。図17は、実施の形態10におけるベース板1の裏面に設置されたスクリーン版31を示す図である。スクリーン版31は平面を有し、その平面内に複数の穴31Aをマスクパターンとして有する。各々の穴31Aの大きさは、単一である。また、スクリーン版31の厚みは一定である。そのスクリーン版31の平面上に接触材2Dが供給される。
ステップS3にて、スクリーン版31の平面上に供給された接触材2Dに、スキージの一面を接触させ、スキージに対してベース板1の方向の応力を印加しながら、スキージを移動させる。その一面とはスキージの内側、すなわちスキージが移動する方向である。図18は、スキージ32の移動状態を示す図である。このステップS3により、複数の穴31Aに接触材2Dが充填され、複数の接触材2がパターニングされる。この際、予め測定されたベース板1の裏面の反り形状に基づいて、スキージ32に印加する応力の大きさが調整されてもよい。具体的には、凸部22よりも凹部21において、大きな応力が印加されてもよい。凹部21における接触材2Aの体積は、反り形状の凸部22における接触材2Bの体積よりも大きくなる。
以上により、複数の接触材2がベース板1の裏面に離散的に配置される。図19は、実施の形態10におけるベース板1および接触材2の構成を示す断面図である。図19に示される破線33は、印加する応力の調整が行われない場合に形成される接触材の厚みを示している。応力の調整が行われることにより、意図的に、凸部22よりも凹部21に多くの接触材2を供給することができる。
その後、半導体装置はヒートシンク12Aに取り付けられる。複数の接触材2はベース板1とヒートシンク12Aとの間で圧縮されて、間隙(空隙)を形成することなく拡がる。そのため、良好な放熱特性が実現される。
印刷による接触材2のパターン形成方法は、ベース板1の裏面に単一の反りが形成された半導体装置には適した方法であるものの、多重の反りが形成された半導体装置には、本来、適しないものである。従来の方法は、例えば、ベース板1の反りの影響により、本来、接触材2が厚めに印刷されるべきところ、薄い接触材2しか形成されないなどの課題を含む。しかし、実施の形態10における半導体装置の製造方法によれば、印加する応力の調整により、凸部22よりも凹部21に多くの接触材2を供給することが可能となる。その製造方法は、半導体装置の設置面の反り形状を考慮した、接触材2の印刷プロセスを可能とする。その結果、半導体装置が設置面に反り形状を有する場合であっても、良好な放熱特性が達成される。
なお、本開示は、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
本開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本開示がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1 ベース板、2 接触材、2A 接触材、2B 接触材、2C 接触材、2D 接触材、3 絶縁基板、4 半導体素子、5 ケース、6 電極端子、7 封止材、8 接合材、9 接合材、10 回路パターン、11 ワイヤ、12 冷却体、12A ヒートシンク、13 ねじ、14 接触材層、15 絶縁部材、21 凹部、22 凸部、31 スクリーン版、31A 穴、32 スキージ、33 破線。

Claims (9)

  1. 半導体素子と、
    表面に前記半導体素子を保持しており、かつ、裏面に前記半導体素子を冷却するための冷却体を取り付けることが可能なベース板と、
    前記ベース板の前記裏面に離散的に配置され、前記ベース板と前記冷却体との間の放熱経路における間隙を埋めるための複数の接触材と、を備え、
    前記複数の接触材の各々は、前記ベース板の前記裏面における反り形状に基づく体積を有し、
    前記複数の接触材のうち、前記反り形状の凹部における接触材の前記体積は、前記反り形状の凸部における接触材の前記体積よりも大きく、
    前記ベース板の前記裏面上に設けられる接触材層をさらに備え、
    前記複数の接触材は、前記接触材層上に配置されている、
    半導体装置。
  2. 前記複数の接触材のうち、前記ベース板の外周側に配置された接触材の前記体積は、中央側に配置された接触材の前記体積よりも小さい、請求項1に記載の半導体装置。
  3. 前記複数の接触材は、互いの面積が異なる2以上のパターンを含む、請求項1または請求項2に記載の半導体装置。
  4. 前記複数の接触材が単位面積あたりに占める面積の割合である面積占有率に関し、前記複数の接触材は、前記反り形状の起伏の程度に基づく前記面積占有率を有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の半導体装置。
  5. 前記複数の接触材は、
    互いの面積が共通であり、かつ、厚みが異なる2以上のパターンを含む、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の半導体装置。
  6. 前記複数の接触材は、前記接触材層が設けられる領域のうち、前記ベース板の前記反り形状が、前記反り形状に関する予め定められた条件を満たす一部の領域に設けられている、請求項に記載の半導体装置。
  7. 前記半導体素子を含む発熱体は、前記凹部の上方に設けられている、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の半導体装置。
  8. 前記ベース板の前記表面に直接接触している絶縁部材をさらに備え、
    前記半導体素子は、前記絶縁部材の表面に設けられた回路パターンに接合されている、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の半導体装置。
  9. 表面に半導体素子を保持しており、かつ、裏面に前記半導体素子を冷却するための冷却体を取り付けることが可能なベース板を準備する工程と、
    第1の層として、前記ベース板の裏面上に接触材層を配置する工程と、
    前記ベース板と前記冷却体との間の放熱経路における間隙を埋めるための複数の接触材を、第2の層として前記接触材層の上に離散的に配置する工程と、を備え、
    前記複数の接触材の各々は、前記ベース板の前記裏面における反り形状に基づく体積を有し、
    前記複数の接触材のうち、前記反り形状の凹部における接触材の前記体積は、前記反り形状の凸部における接触材の前記体積よりも大きく、
    前記複数の接触材を配置する工程は、
    平面を有し、かつ、前記平面内に複数の穴を有するスクリーン版を、前記ベース板の前記裏面上に設置し、
    前記スクリーン版の前記平面上に供給された接触材にスキージの一面を接触させ、前記スキージに対して前記ベース板の方向に応力を印加しながら、前記スキージを移動させることにより、前記複数の穴に充填して、前記複数の接触材をパターニングすることを含む、半導体装置の製造方法。
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