WO2022004589A1 - 端子部材、集合体、半導体装置およびこれらの製造方法 - Google Patents

端子部材、集合体、半導体装置およびこれらの製造方法 Download PDF

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joining
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貴夫 三井
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    • H10W72/631Shapes of strap connectors
    • H10W72/634Cross-sectional shape

Definitions

  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-142488 describes a semiconductor device including solder bumps connected to each of a plurality of electrodes of a semiconductor element and composed of a metal protrusion having a columnar convex portion and a hemispherical solder covering the convex portion. It has been disclosed.
  • the purpose of the present disclosure is to improve workability in the manufacturing process of semiconductor devices.
  • the terminal member according to the present disclosure is a terminal member joined to an electrode of a semiconductor element, and includes a conductor portion, a first annular protrusion portion, and an annular recess.
  • the conductor portion has a first main surface and a second main surface. The second main surface is located on the opposite side of the first main surface.
  • the first annular protrusion is formed on the first main surface of the conductor.
  • the planar shape of the first annular protrusion is annular.
  • the annular recess is formed on the second main surface. The annular recess is arranged at a position overlapping the first annular protrusion.
  • the aggregate according to the present disclosure includes the above terminal member and a joining member.
  • the joining member is connected to the first main surface of the terminal member.
  • the first annular protrusion of the terminal member bites into the joint member.
  • the semiconductor device includes the above-mentioned aggregate and a semiconductor element including an electrode.
  • the joining members of the aggregate are connected to the electrodes.
  • a step of preparing a conductor portion is carried out.
  • the conductor portion has a first main surface and a second main surface located on the opposite side of the first main surface.
  • a step of forming a first convex portion and a step of forming a first annular protrusion are carried out.
  • the first convex portion is formed on the first main surface by press working on the conductor portion.
  • a part of the first convex portion is pressed toward the second main surface side to form the first annular protrusion having an annular planar shape.
  • the annular recess is formed at a position overlapping the first annular protrusion on the second main surface.
  • a step of preparing a conductor portion is carried out.
  • the conductor portion has a first main surface and a second main surface located on the opposite side of the first main surface.
  • a step of forming a first convex portion and a step of forming a first annular protrusion are carried out.
  • the first convex portion is formed on the first main surface by press working on the conductor portion.
  • a part of the first convex portion is pressed toward the second main surface side, or a first through hole penetrating the conductor portion is formed in the first convex portion. Therefore, a first annular protrusion having an annular planar shape is formed.
  • the method for manufacturing an aggregate according to the present disclosure includes a step of arranging a joining member on the surface of a support base, a step of arranging a terminal member, and a step of pressing.
  • the terminal member is arranged on the joining member.
  • the terminal member is arranged so that the first main surface of the terminal member faces the joining member.
  • On the surface of the support base a through hole is formed at a position overlapping with the first annular protrusion portion of the terminal member in a state where the terminal member is arranged on the joining member in the step of arranging the terminal member.
  • the support base includes a rod-shaped member movably inserted into the through hole.
  • the pressing step the joining member is pressed toward the terminal member by the rod-shaped member, and the terminal member is pressed relative to the joining member.
  • the first annular protrusion of the terminal member bites into the joining member.
  • the method for manufacturing an aggregate includes a step of arranging a joining member on the surface of a support base, a step of arranging a terminal member, and a step of pressing.
  • the terminal member is arranged on the joining member.
  • the terminal member is arranged so that the first main surface of the terminal member faces the joining member.
  • the pressing step the terminal member is pressed relative to the joining member.
  • the first annular protrusion of the terminal member bites into the joining member.
  • the method for manufacturing the aggregate further includes a step of pressing the second annular protrusion. In the step of pressing the second annular protrusion, after the pressing step, the second annular protrusion of the terminal member is pressed toward the joining member side.
  • FIG. It is a plane schematic diagram of the aggregate which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the line segment II-II of FIG. It is sectional drawing for explaining the modified example of the structure of the protrusion part of the aggregate shown in FIG.
  • It is a cross-sectional photograph of an example of the aggregate shown in FIG.
  • It is a schematic diagram for demonstrating the cross-sectional photograph shown in FIG.
  • It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the aggregate shown in FIG. It is sectional drawing to explain the 1st modification of the aggregate shown in FIG. It is sectional drawing to explain the 2nd modification of the aggregate shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG. It is sectional drawing of the aggregate which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member constituting the aggregate shown in FIG.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of the line segments XXIII-XXIII in FIGS. 21 and 22. It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the terminal member shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line segment XXVIII-XXVIII of FIG. 27.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line segment XXIX-XXIX of FIG. 27. It is sectional drawing of the semiconductor device which concerns on Embodiment 6. It is sectional drawing of the semiconductor device which concerns on Embodiment 6.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an aggregate according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the line segment II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a modified example of the configuration of the protrusion of the aggregate shown in FIG. FIG. 3 corresponds to FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional photograph of an example of the aggregate shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the cross-sectional photograph shown in FIG.
  • the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2 includes a terminal member 5 and a joining member 4.
  • the joining member 4 is connected to the terminal member 5.
  • the terminal member 5 is, for example, a lead, and is joined to the electrode of the semiconductor element via the joining member 4.
  • the terminal member 5 mainly includes a conductor portion 50, a first annular protrusion 53, and a protrusion 51 as a columnar protrusion.
  • the conductor portion 50 has a plate-like shape and has a first main surface 50a and a second main surface 50b.
  • the second main surface 50b is located on the opposite side of the first main surface 50a.
  • a first through hole 52 is formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53. The first through hole may not be formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • the conductor portion 50 of the terminal member 5 is formed with two first annular protrusions 53 and one protrusion 51 on the first main surface 50a.
  • the protrusion 51 is arranged on the same straight line as the two first annular protrusions 53.
  • the protrusion 51 is located in the center of the region between the two first annular protrusions 53.
  • the two first annular protrusions 53 and 51 are spaced apart from each other.
  • the planar shape of the first annular protrusion 53 is annular.
  • the planar shape of the protrusion 51 is a circular shape or a polygonal shape.
  • the number of the first annular protrusions 53 may be 2, as shown in the figure, but may be 1 or 3 or more.
  • the distances between the protrusions 51 and the plurality of first annular protrusions 53 are substantially the same.
  • the number of protrusions 51 may be 1 as shown, but may be 2 or more depending on the number of first annular protrusions 53.
  • the first annular protrusion 53 has an outer peripheral side surface 53a.
  • the outer peripheral side surface 53a is inclined with respect to the first main surface 50a so that the outer peripheral width W1 of the first annular protrusion 53 increases as the distance from the first main surface 50a increases.
  • the outer peripheral side surface 53a may extend in a direction substantially perpendicular to the first main surface 50a. Alternatively, the inclination direction of the outer peripheral side surface 53a may be opposite to that in FIG.
  • the width of the protrusion 51 does not change depending on the position in the direction perpendicular to the first main surface 50a and is substantially constant. The width of the protrusion 51 may increase as the distance from the first main surface 50a increases. For example, as shown in FIG.
  • the protrusion 51 may include the widening portion 511 so that the width of the protrusion 51 increases toward the tip of the protrusion 51. By doing so, it is possible to increase the caulking effect between the terminal member 5 and the joining member 4 at the time of temporarily attaching the terminal member 5 and the joining member 4, which will be described later. Therefore, it is possible to improve the joint strength at the time of temporary attachment between the terminal member 5 and the joint member 4.
  • the shape of the widening portion 511 any shape other than the triangular cross section as shown in FIG. 3 can be adopted as long as the width of the protruding portion 51 can be made wider than the width of the protruding portion 51 on the first main surface 50a side.
  • the cross-sectional shape of the widening portion 511 in the cross section along the extending direction of the protrusion 51 shown in FIG. 3 may be a polygonal shape such as a semicircle or a quadrangular shape.
  • the planar shape of the first annular protrusion 53 is an annular shape having a substantially circular outer circumference, but the outer circumference of the planar shape may be a polygonal shape such as an ellipse, a triangle, or a quadrangle.
  • the planar shape of the protrusion 51 may be any shape other than the circular shape.
  • the planar shape of the protrusion 51 may be a polygonal shape such as an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, or a pentagonal shape.
  • the conductor portion 50 is formed with a first through hole 52 on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • the first through hole 52 reaches from the first main surface 50a of the conductor portion 50 to the second main surface 50b.
  • the first through hole 52 may not be formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • a bottomed recess may be formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • the width of the bottomed recess may be substantially the same from the first main surface 50a side to the second main surface 50b side. Further, the width may be gradually narrowed from the first main surface 50a side to the second main surface 50b side. Alternatively, the width may be locally different. As shown in FIG.
  • the width of the region located on the second main surface 50b side is larger than the width of the region located on the first main surface 50a side. From a different point of view, the region of the first through hole 52 located on the second main surface 50b side is formed so as to overlap the first annular protrusion 53 in a plan view viewed from a direction perpendicular to the first main surface 50a. Has been done.
  • the joining member 4 is, for example, a solder block, and is connected to the first main surface 50a of the terminal member 5.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4. That is, a part of the joining member 4 is caulked by the caulking portion 54 including the first annular protrusion 53 and the first through hole 52 of the terminal member 5. Further, the protrusion 51 of the terminal member 5 bites into the joining member 4. In this way, the joining member 4 is temporarily attached to the terminal member 5.
  • the conductor portion 50 of the terminal member 5 has a multilayer structure including a plurality of layers 5a, 5b, and 5c laminated in a direction intersecting the first main surface 50a.
  • the plurality of layers 5a, 5b, and 5c may be composed of any conductor.
  • layers 5a and 5c contain copper (Cu) and layer 5b contains invar.
  • Invar is an alloy containing iron and nickel, for example, an alloy obtained by adding 36% nickel to iron.
  • the number of layers constituting the conductor portion 50 may be 4 or more, or may be 1 or 2.
  • the planar shape of the joining member 4 can be any shape, but it may be, for example, a quadrangular shape.
  • the planar shape of the joining member 4 may be, for example, a quadrangular shape having a length of 10 mm and a width of 5 mm.
  • the thickness of the joining member 4 may be, for example, 0.3 mm or more and 1 mm or less, for example, 0.4 mm or more and 0.8 mm or less, or 0.4 mm.
  • lead-free solder can be used as the material of the joining member 4.
  • M20 solder (Sn-0.75Cu (wt%)) or M754 solder (0.75Sn-0.25Cu (wt%)) can be used.
  • the outer peripheral width W1 of the first annular protrusion 53 may be, for example, 1 mm or more and 2 mm or less, or 1.5 mm or more and 1.8 mm or less.
  • the diameter of the first through hole 52 may be 1 mm or more and 2 mm or less, 1 mm or more and 1.5 mm or less, or 1.2 mm or more and 1.4 mm or less.
  • the width of the protrusion 51 may be 0.3 mm or more and 1.5 mm or less, 0.5 mm or more and 1 mm or less, or 0.6 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the height of the protrusion 51 is preferably smaller than the thickness of the joining member 4.
  • the height of the protrusion 51 may be 0.3 mm or more and 0.35 mm or less.
  • the height of the first annular protrusion 53 may be smaller than the height of the protrusion 51.
  • the height of the first annular protrusion 53 may be 50% or less of the height of the protrusion 51.
  • the height of the first annular protrusion 53 may be, for example, 0.1 mm or more and 0.35 mm or less, 0.2 mm or more and 0.30 mm or less, and 0.30 mm or more and 0.35 mm or less. You may.
  • FIGS. 6 to 9 are schematic views for explaining a method of manufacturing a terminal member constituting the aggregate shown in FIG. 1.
  • a method of manufacturing the terminal member 5 will be described with reference to FIGS. 6 to 9. It should be noted that FIGS. 6 to 9 show only the step of forming one first annular protrusion 53 for the sake of simplification of the description.
  • press working is used as a method for forming the first annular protrusion 53. By using press working, a sharp edge portion can be formed at the tip of the first annular protrusion 53.
  • the first annular protrusion 53 may be formed by any method capable of forming an edge portion on the first annular protrusion 53.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a and a second main surface 50b located on the opposite side of the first main surface 50a.
  • a step of forming the first convex portion 57a as the first columnar convex portion is carried out on the conductor portion 50.
  • the first convex portion 57a is formed on the first main surface 50a by pressing the second main surface 50b of the conductor portion 50.
  • the first recess 57b is formed on the second main surface 50b as shown in FIG.
  • the first main surface 50a is plastically deformed so that the region overlapping the first concave portion 57b protrudes, and the first convex portion 57a is formed.
  • the plane shape of the first convex portion 57a is a circular shape, but any other shape may be used.
  • the planar shape of the first convex portion 57a may be a polygonal shape such as an elliptical shape, a triangular shape, a quadrangular shape, or a pentagonal shape.
  • a step of forming the first annular protrusion 53 is carried out as shown in FIGS. 7 and 8. Specifically, as shown in FIG. 7, first, a step of forming the protruding portion 57c is carried out. In the step of forming the protruding portion 57c, the first concave portion 57b is pressed. As a result, a second recess 57d that should be a first through hole 52 (see FIG. 8) extending from the inside of the first recess 57b toward the inside of the first convex portion 57a is formed. By forming the second concave portion 57d in this way, as a result, a protruding portion 57c protruding from the first convex portion 57a in the extending direction of the second concave portion 57d is formed.
  • the first annular protrusion 53 having an annular planar shape is formed. Will be done.
  • the first annular protrusion 53 can be easily formed on the first main surface 50a without any positional deviation.
  • a step of deforming the first annular protrusion 53 in the radial direction is performed. Specifically, by inserting the rod-shaped mold 9 into the first annular protrusion 53 from the first main surface 50a side, the first annular protrusion 53 is spread outward in the radial direction shown by the arrow in FIG. Transform.
  • the tip of the rod-shaped mold 9 has a frustum shape. Further, the width of the region other than the tip portion of the rod-shaped mold 9 is larger than the diameter of the first through hole 52 shown in FIG. In this way, the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the order of the above-mentioned steps may be changed as appropriate.
  • the step of forming the first through hole 52 is first performed, and then the first concave portion 57b shown in FIG. 6 is formed to form the first annular protrusion on the first main surface 50a.
  • the portion 53 may be formed.
  • the process shown in FIG. 9 may be omitted.
  • the step of obtaining the terminal member 5 by press working from the plate-shaped member may be carried out at the same time as any of the steps of forming the first annular protrusion 53 and the first through hole 52 described above.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing the aggregate shown in FIG. A method for manufacturing the aggregate 20 will be described with reference to FIG. 10.
  • a support base 6 and a pressing member 7 are used as shown in FIG. Specifically, first, a step of arranging the joining member 4 on the surface 6a of the support base 6 is carried out.
  • the surface 6a on which the joining member 4 is arranged on the support base 6 is, for example, a recess formed on the surface of the support base 6.
  • the joining member 4 is mounted on the surface 6a.
  • the joining member 4 is, for example, a solder block obtained by cutting a tape-shaped solder.
  • the process of arranging the terminal member 5 is carried out.
  • the terminal member 5 is arranged on the joining member 4.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4 and the first annular protrusion 53 and the protrusion 51 overlap the joining member 4.
  • the terminal member 5 is supported by a support member (not shown).
  • a support member for example, a robot arm may be used, or a jig having a support portion for supporting the terminal member 5 may be used.
  • the pressing member 7 presses the terminal member 5 toward the joining member 4, so that the terminal member 5 is relatively pressed against the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 and the protrusion 51 are pressed against the joint member 4, and the first annular protrusion 53 and the protrusion 51 bite into the joint member 4.
  • an aggregate 20 in which the joining member 4 is temporarily fixed (temporarily fixed) to the terminal member 5 is obtained.
  • the terminal member 5 is a terminal member 5 bonded to an electrode of a semiconductor element, and includes a conductor portion 50 and a first annular protrusion portion 53.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a.
  • the first annular protrusion 53 is formed on the first main surface 50a of the conductor portion 50.
  • the planar shape of the first annular protrusion 53 is annular.
  • the joining member 4 such as a solder block against the first main surface 50a of the terminal member 5
  • the first annular protrusion 53 is embedded in the joining member 4 (first annular protrusion).
  • the joint member 4 is crimped by the portion 53). Therefore, the aggregate 20 in which the joining member 4 is fixed to the terminal member 5 can be easily formed.
  • the assembly 20 is arranged on the electrode so that the bonding member 4 and the terminal member 5 can be positioned with respect to the electrode. It can be done easily.
  • the electrode and the terminal member 5 can be joined by the joining member 4.
  • the joining area between the terminal member 5 and the joining member 4 can be made wider than when the first annular protrusion 53 is not formed. can.
  • the joining strength between the joining member 4 and the terminal member 5 can be improved.
  • the first annular protrusion 53 is present, so that the distance between the terminal member 5 and the electrode (that is, the thickness of the joining member 4) is large to some extent. Can be maintained.
  • the first annular protrusion 53 may have an outer peripheral side surface 53a.
  • the outer peripheral side surface 53a may be inclined with respect to the first main surface 50a so that the outer peripheral width W1 of the first annular protrusion 53 increases as the distance from the first main surface 50a increases.
  • the joining member 4 when the joining member 4 is pressed against the first main surface 50a of the terminal member 5, the first annular protrusion 53 can be made to bite into the joining member 4 more firmly. As a result, the joining member 4 can be more firmly coupled to the terminal member 5.
  • the terminal member 5 may include a protrusion 51.
  • the planar shape of the protrusion 51 as the columnar protrusion may be circular or polygonal.
  • the protrusion 51 may be formed on the first main surface 50a at a position away from the first annular protrusion 53.
  • the width of the protrusion 51 may be constant regardless of the position in the direction perpendicular to the first main surface 50a. Alternatively, the width may increase as the distance from the first main surface 50a increases.
  • the joining area between the terminal member 5 and the joining member 4 can be made wider than when the protrusion 51 is not formed. Further, similarly to the first annular protrusion 53, when the joining member 4 is melted and resolidified, the distance between the terminal member 5 and the electrode (that is, the thickness of the joining member 4) can be maintained to a certain size.
  • the conductor portion 50 may have a first through hole 52 formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • the molten joining member 4 may expand in volume. be. At this time, there is a concern that the joining member 4 may flow out from the outer periphery of the terminal member 5, or the distance between the electrode and the terminal member 5 may be larger than that before heating. However, if the first through hole 52 is formed, a part of the molten joining member 4 can flow into the first through hole 52, so that the above-mentioned problem can be suppressed.
  • the conductor portion 50 may have a multi-layer structure including a plurality of layers laminated in a direction intersecting the first main surface 50a.
  • One layer 5b of the plurality of layers may contain Invar.
  • a step of preparing the conductor portion 50 is carried out.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a and a second main surface 50b located on the opposite side of the first main surface 50a.
  • a step of forming the first convex portion 57a and a step of forming the first annular protrusion 53 are carried out.
  • the first convex portion 57a is formed on the first main surface 50a by pressing the conductor portion 50.
  • the first annular protrusion 53 having an annular planar shape is formed by forming the first through hole 52 penetrating the conductor portion 50 in the first convex portion 57a. do.
  • the terminal member 5 according to the present disclosure provided with the first annular protrusion 53 and the first through hole 52 can be obtained.
  • the first concave portion 57b is formed on the second main surface 50b by pressing the second main surface 50b.
  • 1 Convex portion 57a may be formed.
  • the step of forming the first annular protrusion 53 may include a step of forming the protrusion 57c and a step of forming the first through hole 52.
  • the first concave portion 57b is pressed so as to extend from the inside of the first concave portion 57b toward the inside of the first convex portion 57a with the first through hole 52.
  • the second concave portion 57d to be formed may be formed, and the protruding portion 57c may be formed so as to protrude from the first convex portion 57a in the extending direction of the second concave portion 57d.
  • the protrusion 57c is removed from the first convex portion 57a to form an opening connected to the second concave portion 57d on the surface of the first convex portion 57a.
  • a through hole 52 may be formed.
  • press working is used to obtain the terminal member 5 according to the present disclosure, which is provided with the first annular protrusion 53 and the first through hole 52.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 includes a step of arranging the joining member 4 on the surface 6a of the support base 6, a step of arranging the terminal member 5, and a step of pressing.
  • the terminal member 5 is arranged on the joining member 4.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • the pressing step the terminal member 5 is pressed relative to the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a first modification of the aggregate shown in FIG.
  • the aggregate 20 and the terminal member 5 shown in FIG. 11 basically have the same configuration as the aggregate 20 and the terminal member 5 shown in FIGS. 1 and 2, but the shape of the first annular protrusion 53 is different. It is different from the assembly 20 and the terminal member 5 shown in FIGS. 1 and 2. That is, in the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 11, the inclination direction of the first annular protrusion 53 is opposite to the inclination direction of the first annular protrusion 53 in the aggregate 20 shown in FIG. It has become.
  • the inner circumference of the first annular protrusion 53 is reduced so that the inner circumference W2 of the first annular protrusion 53 becomes smaller as the distance from the first main surface 50a increases.
  • the side surface 53b is inclined.
  • the first annular protrusion 53 may have an inner peripheral side surface 53b.
  • the inner peripheral side surface 53b may be inclined with respect to the first main surface 50a so that the inner peripheral width W2 of the first annular protrusion 53 becomes smaller as the distance from the first main surface 50a increases.
  • the joining member 4 when the joining member 4 is pressed against the first main surface 50a of the terminal member 5, the first annular protrusion 53 can be made to bite into the joining member 4 more firmly. As a result, the joining member 4 can be more firmly coupled to the terminal member 5.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining a second modification of the aggregate shown in FIG.
  • the assembly 20 and the terminal member 5 shown in FIG. 12 basically have the same configuration as the assembly 20 and the terminal member 5 shown in FIGS. 1 and 2, but the shape of the caulking portion 54 is the shape of FIG. 1 and FIG. It is different from the assembly 20 and the terminal member 5 shown in FIG. That is, in the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 12, a recess 57e is formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53 instead of the first through hole 52.
  • the shape of the first annular protrusion 53 may be the shape of the first annular protrusion 53 in the aggregate shown in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a terminal member constituting the aggregate shown in FIG.
  • the manufacturing method of the terminal member 5 constituting the aggregate shown in FIG. 12 is basically the same as the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9, but the first through hole 52 (FIG. 8).
  • the first annular protrusion 53 is formed by forming the recess 57e without forming the recess 57e, which is different from the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9.
  • a specific description will be given.
  • a step of preparing the conductor portion 50 to be the terminal member is carried out.
  • the step of forming the first convex portion 57a shown in FIG. 6 is carried out.
  • a concave portion 57e recessed on the second main surface 50b side is formed on the surface of the first convex portion 57a.
  • the recess 57e can be formed by any method, for example, by press working.
  • the first annular protrusion 53 is formed so as to surround the periphery of the recess 57e.
  • a convex portion corresponding to the concave portion 57e is formed inside the first concave portion 57b (see FIG. 6) on the second main surface of the conductor portion 50.
  • an annular recess 58 is formed so as to surround the convex portion.
  • the annular recess 58 is arranged at a position overlapping the first annular protrusion 53.
  • the terminal member 5 shown in FIG. 12 can be obtained. Further, using the obtained terminal member 5, the aggregate 20 shown in FIG. 12 can be obtained by the same method as the method for manufacturing the aggregate shown in FIG. In the aggregate 20 shown in FIG. 12, similarly to the aggregate 20 shown in FIG. 11, the inner peripheral width W2 of the first annular protrusion 53 becomes smaller as the distance from the first main surface 50a increases. 1
  • the inner peripheral side surface 53b of the annular protrusion 53 may be inclined. Further, the first through hole 52 as shown in FIG. 2 may be formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53.
  • the terminal member 5 is a terminal member 5 joined to an electrode of a semiconductor element, and includes a conductor portion 50, a first annular protrusion 53, and an annular recess 58.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a and a second main surface 50b located on the opposite side of the first main surface 50a.
  • the first annular protrusion 53 is formed on the first main surface 50a of the conductor portion 50.
  • the annular recess 58 is formed on the second main surface.
  • the annular recess 58 is arranged at a position overlapping the first annular protrusion 53.
  • the step of preparing the conductor portion 50 is carried out.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a and a second main surface 50b located on the opposite side of the first main surface 50a.
  • the step of forming the first convex portion 57a shown in FIG. 6 and the step of forming the first annular protrusion 53 shown in FIG. 13 are carried out.
  • the step of forming the first convex portion 57a the first convex portion 57a is formed on the first main surface 50a by pressing the conductor portion 50.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the aggregate according to the second embodiment.
  • the aggregate 20 shown in FIG. 14 basically has the same configuration as the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2, but the configuration of the terminal member 5 constituting the aggregate 20 is shown in FIGS. 1 and 2. It is different from the aggregate 20 shown in.
  • the second annular protrusion 531 is formed on the second main surface 50b of the terminal member 5.
  • the planar shape of the second annular protrusion 531 is annular.
  • the second annular protrusion 531 is formed at a position overlapping the first annular protrusion 53 on the second main surface 50b when viewed from a direction perpendicular to the second main surface 50b. More specifically, when viewed from a direction perpendicular to the second main surface 50b, the region where the second annular projection 531 is formed (the region surrounded by the second annular projection 531) and the first annular projection 531 are formed. It overlaps with the region where the portion 53 is formed (the region surrounded by the first annular protrusion 53). In the terminal member 5 shown in FIG.
  • the width (inner diameter) of the region of the first through hole 52 on the inner peripheral side of the second annular protrusion 531 is larger than the width (inner diameter) of the region of the first through hole 52 on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53. ..
  • a groove is formed around the first annular protrusion 53 on the first main surface 50a so as to surround the first annular protrusion 53.
  • the sizes of the first annular protrusion 53 and the first through hole 52 are basically the same as the sizes of the first annular protrusion 53 and the first through hole 52 in the terminal member 5 of the assembly 20 shown in FIGS. 1 and 2. The same is true.
  • the outer peripheral width of the second annular protrusion 531 may be, for example, 1 mm or more and 3 mm or less, 1.5 mm or more and 2.8 mm or less, or 2.0 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the height of the second annular protrusion 531 may be, for example, 0.1 mm or more and 0.3 mm or less, or 0.15 mm or more and 0.20 mm or less.
  • the outer peripheral width of the first annular protrusion 53 may be, for example, 1 mm or more and 2.5 mm or less, or 1.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the height of the first annular protrusion 53 may be, for example, 0.1 mm or more and 0.4 mm or less, 0.15 mm or more and 0.35 mm or less, and 0.3 mm or more and 0.35 mm or less. You may.
  • the size of the caulked portion 54 including the first annular protrusion 53, the second annular protrusion 531 and the first through hole 52 is such that the first annular protrusion 53 bites into the joining member 4 to bite into the joining member 4 and the terminal member 5 and the joining member. Any value can be selected as long as the bonding strength with 4 can be improved.
  • the caulking portion 54 may be formed on the terminal member 5 without forming the protrusion 51, such as when the size of the joining member 4 must be reduced.
  • the first annular projection 53 The height may be adjusted as appropriate. For example, when the thickness of the joining member 4 is about 0.4 mm, the height of the first annular protrusion 53 may be 0.3 mm or more and 0.35 mm or less.
  • FIGS. 15 to 19 are schematic views for explaining a method of manufacturing a terminal member constituting the aggregate shown in FIG. 14.
  • the manufacturing method of the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 14 is basically the same as the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9, but the second main surface 50b has a second. It is different from the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9 in that the step of forming the two convex portions 57h and the point of forming the second annular protrusion 531 on the second main surface 50b are performed.
  • FIGS. 15 to 19 show only the region where a set of the first annular protrusion 53 and the second annular protrusion 531 is formed for the sake of simplicity, as in FIGS. 6 to 9. There is.
  • a second convex portion 57h is formed on the second main surface 50b prior to the formation of the first convex portion 57a (see FIG. 16) on the first main surface 50a described later.
  • the second convex portion 57h is formed by press working on the first main surface 50a of the conductor portion 50. With the formation of the second convex portion 57h, the concave portion 57i is formed on the first main surface 50a.
  • the second convex portion 57h is arranged at a position overlapping the concave portion 57i when viewed from a direction perpendicular to the second main surface 50b.
  • the first convex portion 57a is formed on the first main surface 50a of the conductor portion 50.
  • the process shown in FIG. 16 is basically the same as the process shown in FIG. However, press working for forming the first convex portion 57a is performed on the second convex portion 57h on the second main surface 50b of the conductor portion 50. As a result, the first concave portion 57b is formed in the central portion of the second convex portion 57h, so that the second annular protrusion 531 is formed so as to surround the first concave portion 57b.
  • the first convex portion 57a is formed on the first main surface 50a and the second annular protrusion 531 is formed on the second main surface 50b. ..
  • a concave portion 57g is formed in the first convex portion 57a. That is, in the center of the first convex portion 57a, the concave portion 57g is formed by performing press working toward the second main surface 50b side. As a result, the first annular protrusion 53 is formed around the recess 57g. Further, with the formation of the recess 57g, a convex portion 57f protruding toward the second main surface 50b is formed on the inner peripheral side of the second annular protrusion 531.
  • the convex portion 57f is removed from the conductor portion 50 to form the first through hole 52.
  • a step of deforming the first annular protrusion 53 in the radial direction is performed. This step is basically the same as the step shown in FIG. In this way, the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 14 can be obtained.
  • the order of the above-mentioned steps may be changed as appropriate.
  • the first annular protrusion is formed on the first main surface 50a by forming the second convex portion 57h and the first concave portion 57b shown in FIGS. 15 and 16.
  • the portion 53 may be formed, and the second annular protrusion portion 531 may be formed on the second main surface 50b, respectively.
  • the step shown in FIG. 19 may be omitted.
  • the step of obtaining the terminal member 5 from the plate-shaped member by press working may be carried out at the same time as any of the above-mentioned steps.
  • the step of forming the protrusion 51 may be carried out at the same time as any of the above-mentioned steps.
  • the protrusion 51 may be formed at the same time as the process shown in FIG.
  • the terminal member 5 may be in a state where the convex portion 57f shown in FIG. 17 is not removed from the conductor portion 50 and the concave portion 57g is formed on the inner peripheral side of the first annular projection portion 53.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining a method for manufacturing the aggregate shown in FIG.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 14 is basically the same as the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2, but the first pressing step (S20) and the second pressing step ( It is different from the manufacturing method of the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2 in that it includes two pressing steps (S30).
  • S20 first pressing step
  • S30 two pressing steps
  • the preparation step (S10) is carried out.
  • the joining member 4 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 14 is arranged on the surface 6a of the support base 6.
  • the terminal member 5 is arranged on the joining member 4. At this time, the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • the first pressing step (S20) as the pressing step is carried out.
  • the terminal member 5 is relatively pressed against the joining member 4 by the pressing member 7.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 may be made to bite into the joining member 4 by about 0.15 mm in this step (S20).
  • the second pressing step (S30) as a step of pressing the second annular protrusion 531 is carried out.
  • this step (S30) after the above step (S20), the second annular protrusion 531 of the terminal member 5 is pressed by the pressing member 7 toward the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 can be reliably bitten into the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 may be in a state of biting into the joining member 4 by about 0.3 mm. In this way, the aggregate 20 shown in FIG. 14 is obtained.
  • the pressure can be locally applied to the terminal member 5 by pressing the second annular protrusion 531. Since the second annular projection 531 is arranged at a position overlapping the first annular projection 53, the first annular projection 53 can be reliably bitten into the joining member 4 as a result. Therefore, the joining strength between the terminal member 5 and the joining member 4 can be improved.
  • the manufacturing method of the terminal member 5 may include a step of forming the second convex portion 57h as shown in FIG.
  • the second convex portion 57h prior to the step of forming the first convex portion 57a shown in FIG. 16, the second convex portion 57h is formed on the second main surface 50b by press working on the conductor portion 50. ..
  • the first convex portion 57b is formed in the second convex portion 57h to form the first convex portion 57a
  • the second convex portion 57a is formed in the second main surface 50b.
  • An annular protrusion 531 may be formed.
  • the terminal member 5 constituting the aggregate 20 shown in FIG. 14 can be obtained.
  • the method for manufacturing an aggregate according to the present disclosure includes a step of arranging the joining member 4 on the surface of the support base 6 (preparation step (S10)), a step of arranging the terminal member 5 (preparation step (S10)), and a step of arranging the terminal member 5. It includes a pressing step (first pressing step (S20)).
  • first pressing step (S20) In the step of arranging the terminal member 5, the terminal member 5 is arranged on the joining member 4.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • the first pressing step (S20) the terminal member 5 is pressed relative to the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 further includes a step of pressing the second annular protrusion 531 (second pressing step (S30)).
  • second pressing step (S30) after the first pressing step (S20), the second annular protrusion 531 of the terminal member 5 is pressed toward the joining member 4 side.
  • the aggregate 20 shown in FIG. 14 is obtained. Further, it is possible to improve the joining strength between the terminal member 5 constituting the aggregate 20 and the joining member 4.
  • FIG. 21 is a schematic plan view of the terminal member according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic plan view of a modified example of the terminal member according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of the line segments XXIII-XXIII in FIGS. 21 and 22.
  • the terminal member 5 shown in FIGS. 21 to 23 shows a configuration example applied when the area of the region where the terminal member 5 is joined to the electrode by the joining member 4 is large.
  • the terminal member 5 shown in FIGS. 22 and 23 is a member in which a plurality of terminal members are connected, and each of the terminal members has a row in which a caulking portion 54, a protrusion 51, and a second through hole 55 are arranged. It is formed.
  • the configuration of the caulking portion 54 and the protrusion 51 is the same as the configuration of the caulking portion 54 and the protrusion 51 of the terminal member 5 in the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2.
  • a joining member is joined to each terminal member.
  • the number of caulked portions 54 and the number of protruding portions 51 can be increased according to the size or number of the joining members 4.
  • a second through hole 55 having no first annular protrusion 53 is formed. Since the first annular protrusion 53 is not formed in such a second through hole 55, when the terminal member 5 is pressed against the joining member 4 to be joined, the number of caulked portions is too large and the first annular portion is formed. It is possible to suppress the occurrence of problems such as the inability to apply the necessary pressure to the protrusion 53.
  • the configuration of the caulking portion 54 of the terminal member 5 shown in FIG. 14 may be adopted. Further, the number of caulking portions 54 may be 3 or more. The configuration may be such that the protrusions 51 in each row are not formed. Alternatively, the caulked portion 54 or the second through hole 55 may be further formed in place of the protruding portion 51. Further, the recess 57e shown in FIG. 12 may be formed on the inner peripheral side of the first annular protrusion 53 instead of the first through hole 52. Further, as shown in FIG. 12, the annular recess 58 may be formed at a position overlapping the first annular protrusion 53 on the second main surface 50b.
  • FIG. 24 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing the terminal member shown in FIG. 21. Note that FIG. 24 shows only the portion to be the caulked portion 54 (see FIG. 21) and the region where the second through hole 55 is formed for the sake of simplicity.
  • the manufacturing method of the terminal member shown in FIG. 21 is basically the same as the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9, but at the same time in the step of forming the second recess 57d, the second through hole is formed.
  • the point that 55 is formed is different from the manufacturing method of the terminal member 5 shown in FIGS. 6 to 9. This will be described below.
  • a step of preparing a conductor portion 50 to be a terminal member is carried out.
  • the step of forming the first convex portion 57a shown in FIG. 6 is carried out.
  • a step of forming the protruding portion 57c is carried out.
  • the first concave portion 57b is pressed.
  • a second recess 57d that should be a first through hole 52 (see FIG. 8) extending from the inside of the first recess 57b toward the inside of the first convex portion 57a is formed.
  • the conductor portion 50 is pressed at the same time to form the second through hole 55.
  • the second concave portion 57d By forming the second concave portion 57d in this way, as a result, a protruding portion 57c protruding from the first convex portion 57a in the extending direction of the second concave portion 57d is formed.
  • the terminal member 5 shown in FIG. 21 can be obtained by carrying out the same steps as those shown in FIGS. 8 and 9. Further, using the obtained terminal member 5, it is possible to obtain an aggregate 20 in which the joining member 4 is joined to the terminal member 5 by the same method as the method for manufacturing the aggregate shown in FIG.
  • the conductor portion 50 may have a second through hole 55 formed at a position away from the first annular protrusion 53.
  • the second through hole 55 is a simple through hole and the first annular protrusion 53 is not formed, the number of caulked portions is increased when the terminal member 5 is pressed against the joining member 4 for joining. It is possible to suppress the occurrence of a problem that the required pressure cannot be applied to the first annular protrusion 53 because the number is too large.
  • the molten joining member 4 may expand in volume. At this time, there is a concern that the joining member 4 may flow out from the outer periphery of the terminal member 5, or the distance between the electrode and the terminal member 5 may be larger than that before heating. However, if the second through hole 55 is formed, a part of the molten joining member 4 can flow into the second through hole 55, so that the above-mentioned problem can be suppressed.
  • the joining member 4 and the terminal member 5 are eventually joined as compared with the case where the second through hole 55 is not formed.
  • the area can be increased. Further, since the state of the joining member 4 can be observed through the second through hole 55, the joining state between the joining member 4 and the terminal member 5 can be directly confirmed.
  • FIG. 25 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing an aggregate according to the fourth embodiment.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 25 is basically the same as the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIGS. 1 and 2, but is used for the configuration and caulking of the terminal member 5 to be used.
  • the configuration of the device is different.
  • the terminal member 5 used in the method for manufacturing an aggregate shown in FIG. 25 has the same configuration as the terminal member 5 shown in FIGS. 21 and 23.
  • the apparatus used in the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 25 is a caulking apparatus, and the basic configuration is the same as the apparatus shown in FIG. However, in the device shown in FIG.
  • a through hole 61 is formed in the support base 6, and the rod-shaped member 8 is arranged inside the through hole 61.
  • the rod-shaped member 8 is movable inside the through hole 61.
  • the process of arranging the terminal member 5 is carried out.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • the terminal member 5 is supported by a support member (not shown).
  • a support member for example, a robot arm may be used, or a jig having a support portion for supporting the terminal member 5 may be used.
  • a through hole 61 is formed at a position overlapping the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 in a state where the terminal member 5 is arranged on the joining member 4. Further, another through hole 61 is formed at a position overlapping with the second through hole 55 of the terminal member 5.
  • the rod-shaped member 8 is movably inserted into the through hole 61.
  • a fluid cylinder, a motor, or any other driving device can be used as a means for moving the rod-shaped member 8.
  • the rod-shaped member 8 may not yet protrude from the surface of the support base 6.
  • the rod-shaped member 8 may be in a state of protruding from the surface of the support base 6.
  • the rod-shaped member 8 presses the joining member 4 toward the terminal member 5, and the pressing member 7 presses the terminal member 5 against the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • a part of the joining member 4 also bites into the inside of the second through hole 55. In this way, it is possible to obtain an aggregate 20 having an improved joining strength between the terminal member 5 and the joining member 4.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 according to the present disclosure includes a step of arranging the joining member 4 on the surface of the support base 6, a step of arranging the terminal member 5, and a step of pressing.
  • the terminal member 5 is arranged on the joining member 4.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • a through hole 61 is formed at a position overlapping the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 in a state where the terminal member 5 is arranged on the joining member 4 in the process of arranging the terminal member 5. Has been done.
  • the rod-shaped member in addition to the pressure due to the terminal member 5 being pressed against the joining member 4 with respect to the region where the first annular protrusion 53 comes into contact with the joining member 4, the rod-shaped member The pressure generated by the 8 pressing the joining member 4 can also be applied. Therefore, the first annular protrusion 53 can be reliably bitten into the joining member 4. As a result, the joining strength between the terminal member 5 and the joining member 4 in the aggregate 20 can be improved.
  • FIG. 26 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing an aggregate according to the fifth embodiment.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 26 is basically the same as the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 25, but the configuration of the apparatus used for caulking is different.
  • the apparatus used in the method for manufacturing the aggregate 20 shown in FIG. 26 has the same basic configuration as the apparatus shown in FIG. 25.
  • the through hole 61 is not formed in the support base 6, and the convex portion 62 is formed on the surface of the support base 6 on which the joining member 4 is mounted.
  • a method for manufacturing the aggregate 20 will be described.
  • the process of arranging the terminal member 5 is carried out.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • the terminal member 5 is supported by a support member (not shown).
  • a support member for example, a robot arm may be used, or a jig having a support portion for supporting the terminal member 5 may be used.
  • a convex portion 62 is formed at a position overlapping with the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 in a state where the terminal member 5 is arranged on the joining member 4. Further, another convex portion 62 is formed at a position overlapping the second through hole 55 of the terminal member 5.
  • the terminal member 5 is pressed against the joining member 4 by the pressing member 7.
  • the convex portion 62 is formed, stress is concentrated on the portion of the joining member 4 that comes into contact with the convex portion 62. Therefore, as shown in FIG. 26, the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 surely bites into the joining member 4. Further, a part of the joining member 4 also bites into the inside of the second through hole 55. In this way, it is possible to obtain an aggregate 20 having an improved joining strength between the terminal member 5 and the joining member 4.
  • the method of manufacturing the aggregate 20 as described above it is necessary to accurately position the terminal member 5 with respect to the support base 6.
  • Such positioning can be performed, for example, by adjusting a support member such as a jig used when the terminal member 5 is mounted on the surface 6a of the support base 6. Further, once such adjustment of the support member is performed, high position accuracy can be reproducibly maintained for the terminal member 5 having the same configuration. Further, in the method for manufacturing the aggregate 20 described above, a simple flat plate shape can be adopted as the shape of the joining member 4. Therefore, high positional accuracy with respect to the support base 6 is not required for the joining member 4.
  • the method for manufacturing the aggregate 20 according to the present disclosure includes a step of arranging the joining member 4 on the surface of the support base 6, a step of arranging the terminal member 5, and a step of pressing.
  • the terminal member 5 is arranged on the joining member 4.
  • the terminal member 5 is arranged so that the first main surface 50a of the terminal member 5 faces the joining member 4.
  • a convex portion 62 is formed on the surface of the support base 6. The convex portion 62 is formed at a position overlapping the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 in a state where the terminal member 5 is arranged on the joining member 4 in the step of arranging the terminal member 5.
  • the terminal member 5 is pressed relative to the joining member 4.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • the convex portion 62 comes into contact with the region of the joining member 4 with which the first annular protrusion 53 contacts, so that the terminal member 5 touches the joining member 4.
  • the stress caused by being pressed can be concentrated. Therefore, the first annular protrusion 53 can be reliably bitten into the joining member 4. As a result, the joining strength between the terminal member 5 and the joining member 4 in the aggregate 20 can be improved.
  • FIG. 27 is a schematic plan view for explaining the manufacturing method of the semiconductor device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of the line segment XXVIII-XXVIII of FIG. 27.
  • FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of the line segment XXIX-XXIX of FIG. 27. A method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 27 to 29.
  • a step of preparing a semiconductor element 3 including an electrode 13 is carried out.
  • the semiconductor element 3 mounted on the substrate 33 is prepared.
  • the semiconductor element 3 is, for example, a power element constituting an inverter or a converter.
  • an element 31 which is an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) and an element 32 which is a diode are used as the semiconductor element 3.
  • the semiconductor device 10 includes elements 31, 32 as a semiconductor element 3, a substrate 33 on which the semiconductor element 3 is mounted, a frame 34 for position control of the elements 31, 32, a heat spreader 11 bonded to the substrate 33, and elements 31, 32.
  • the terminal member 5 to be joined to the electrodes 311 and 321 of the above is mainly provided.
  • the aggregate 20 includes a terminal member 5 and a joining member 4.
  • the terminal member 5 is a terminal member 5 joined to the electrodes 311, 321 of the elements 31 and 32, and includes a conductor portion 50 and a first annular protrusion portion 53. That is, two caulking portions 54 and one protruding portion 51 are formed on the terminal member 5 joined to the electrode 311.
  • the terminal member 5 joined to the electrode 321 is formed with two caulking portions 54, two protrusions 51, and two second through holes 55.
  • the first annular protrusion 53 included in the caulked portion 54 is formed on the first main surface 50a of the conductor portion 50.
  • the joining member 4 is connected to the first main surface 50a of the terminal member 5.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • the aggregate 20 is arranged so that the joining member 4 of the aggregate 20 is in contact with the electrodes 311, 321.
  • the aggregate 20 is supported by the frame 34 in the temporarily assembled state. Further, the joining member 4 is temporarily fixed to the terminal member 5 to form an aggregate 20.
  • the position of the heat spreader 11 is defined by the special jig 2.
  • the solder block 12 is arranged in the recess formed in the heat spreader 11 and its position is defined. In this way, the relative arrangement of the members that should constitute the semiconductor device 10 can be controlled.
  • the step of joining the heat spreader 11 to the substrate 33 may be performed as a step different from the step of connecting the terminal member 5 to the electrodes 311, 321 described above.
  • the heat spreader 11 may be joined to the substrate 33 prior to the connection step. Any method can be used for joining the heat spreader 11 to the substrate 33, and for example, solder bonding or sinterable metal bonding may be used. By doing so, it is not necessary to position the heat spreader 11 by using the special jig 2 in the above-mentioned arranging process.
  • FIGS. 30 and 31 are schematic cross-sectional views of the semiconductor device according to the sixth embodiment.
  • 30 corresponds to FIG. 28
  • FIG. 31 corresponds to FIG. 29.
  • the terminal member 5 is connected to the electrodes 311, 321 by the joining member 4. Since the joining member 4 is heated and melted and then solidified as described above, its end surface has a curved surface shape and a shape extending diagonally with respect to the surface of the electrodes 311, 321 (so-called fillet shape). The end face has an inwardly convex curved surface. Further, a part of the joining member 4 is arranged inside the first through hole 52 and the second through hole 55 of the caulking portion 54.
  • the manufacturing method of the semiconductor device 10 includes a step of preparing a semiconductor element 3 including an electrode 13, a step of arranging the semiconductor element 3, and a step of connecting the semiconductor device 10.
  • the aggregate 20 is arranged on the electrode 13.
  • the aggregate 20 is arranged so that the joining member 4 of the aggregate 20 is in contact with the electrode 13.
  • the assembly 20 is heated to melt the joining member 4 and connect the terminal member 5 and the electrode 13 of the semiconductor element 3.
  • the terminal member 5 when the terminal member 5 is joined to the electrode 13 of the semiconductor element 3 by using the aggregate 20, the terminal member 5 and the joining member 4 can be handled as one component as the aggregate 20. As a result, workability in the manufacturing process of the semiconductor device 10 can be improved.
  • the conductor portion 50 may have 55 second through holes formed at a position away from the first annular protrusion 53 in the terminal member 5.
  • the second through hole 55 of the conductor portion 50 may be arranged at a position facing the joining member 4.
  • the second through hole 55 is a simple through hole and the first annular protrusion 53 is not formed, the number of caulked portions 54 when the terminal member 5 is pressed against the joining member 4 to be joined. It is possible to suppress the occurrence of a problem that the required pressure cannot be applied to the first annular protrusion 53 due to too many of the above.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes a step of preparing a semiconductor element 3 including an electrode 13, a step of arranging the semiconductor element 3, and a step of connecting the semiconductor device 3.
  • the aggregate 20 is arranged on the electrode 13.
  • the assembly 20 includes the terminal member 5 and the joining member 4.
  • the terminal member 5 is a terminal member 5 joined to the electrode 13 of the semiconductor element 3, and includes a conductor portion 50 and a first annular protrusion portion 53.
  • the conductor portion 50 has a first main surface 50a.
  • the first annular protrusion 53 is formed on the first main surface 50a of the conductor portion 50.
  • the planar shape of the first annular protrusion 53 is annular.
  • the conductor portion 50 is formed with a second through hole 55 at a position away from the first annular protrusion 53.
  • the joining member 4 is connected to the first main surface 50a of the terminal member 5.
  • the first annular protrusion 53 of the terminal member 5 bites into the joining member 4.
  • the aggregate 20 is arranged so that the joining member 4 of the aggregate 20 is in contact with the electrode 13.
  • the assembly 20 is heated to melt the joining member 4 and connect the terminal member 5 and the electrode 13 of the semiconductor element 3. By doing so, the semiconductor device according to the present embodiment can be obtained.

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Abstract

半導体装置の製造工程における作業性を向上させる。端子部材(5)は、半導体素子の電極に接合される端子部材(5)であって、導体部(50)と第1環状突起部(53)と、環状凹部(58)とを備える。導体部(50)は第1主面(50a)と、第1主面(50a)と反対側に位置する第2主面(50b)とを有する。第1環状突起部(53)は、導体部(50)の第1主面(50a)に形成される。環状凹部(58)は、第2主面に形成され、第1環状突起部(53)と重なる位置に配置されている。端子部材(5)の第1主面(50a)に接合部材(4)を押圧することで、第1環状突起部(53)が接合部材(4)に埋め込まれた状態とすることができる。

Description

端子部材、集合体、半導体装置およびこれらの製造方法
 本開示は、端子部材、集合体、半導体装置およびこれらの製造方法に関する。
 従来、半導体素子の電極を配線基板またはリードフレームなどの端子部材と接合する構造としては、はんだバンプを用いる構造など様々な提案がなされている(たとえば、特開平7-142488号公報参照)。特開平7-142488号公報では、半導体素子の複数の電極それぞれに接続され、円柱状の凸部を有する金属突起と、当該凸部を覆う半球状のはんだとからなるはんだバンプを備える半導体装置が開示されている。
特開平7-142488号公報
 上述した従来の半導体装置では、はんだバンプを形成するために、電極へ金属突起を接続する工程と、当該金属突起上にはんだ片を仮置きし、当該はんだ片を加熱溶融し半球状のはんだを形成する工程とを実施する必要があり、半導体装置の製造工程における作業性に改善の余地がある。
 そこで、本開示の目的は、半導体装置の製造工程における作業性を向上させることである。
 本開示に係る端子部材は、半導体素子の電極に接合される端子部材であって、導体部と第1環状突起部と環状凹部とを備える。導体部は第1主面と第2主面とを有する。第2主面は第1主面と反対側に位置する。第1環状突起部は、導体部の第1主面に形成される。第1環状突起部の平面形状は環状である。環状凹部は、第2主面に形成される。環状凹部は、第1環状突起部と重なる位置に配置される。
 本開示に係る集合体は、上記端子部材と、接合部材とを備える。接合部材は、端子部材の第1主面と接続されている。接合部材には、端子部材の第1環状突起部が食い込んでいる。
 本開示に係る半導体装置は、上記集合体と、電極を含む半導体素子とを備える。集合体の接合部材は電極に接続されている。
 本開示に係る端子部材の製造方法では、導体部を準備する工程を実施する。導体部は、第1主面と、当該第1主面と反対側に位置する第2主面とを有する。上記端子部材の製造方法では、第1凸部を形成する工程と、第1環状突起部を形成する工程とを実施する。第1凸部を形成する工程では、導体部に対するプレス加工によって、第1主面に第1凸部を形成する。第1環状突起部を形成する工程では、第1凸部の一部を第2主面側に押圧することで、平面形状が環状の第1環状突起部を形成する。第1環状突起部を形成する工程では、第2主面において第1環状突起部と重なる位置に環状凹部が形成される。
 本開示に係る端子部材の製造方法では、導体部を準備する工程を実施する。導体部は、第1主面と、当該第1主面と反対側に位置する第2主面とを有する。上記端子部材の製造方法では、第1凸部を形成する工程と、第1環状突起部を形成する工程とを実施する。第1凸部を形成する工程では、導体部に対するプレス加工によって、第1主面に第1凸部を形成する。第1環状突起部を形成する工程では、第1凸部の一部を第2主面側に押圧すること、または、上記第1凸部において導体部を貫通する第1貫通孔を形成することにより、平面形状が環状の第1環状突起部を形成する。
 本開示に係る集合体の製造方法は、支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、端子部材を配置する工程と、押圧する工程と、を備える。端子部材を配置する工程では、接合部材上に、上記端子部材を配置する。端子部材を配置する工程では、端子部材の第1主面が接合部材に面するように端子部材が配置される。支持台の表面では、凸部が形成されている。凸部は、端子部材を配置する工程において接合部材上に端子部材が配置された状態における、端子部材の第1環状突起部と重なる位置に形成されている。押圧する工程では、端子部材を接合部材に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材に端子部材の第1環状突起部が食い込む。
 本開示に係る集合体の製造方法は、支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、端子部材を配置する工程と、押圧する工程とを備える。端子部材を配置する工程では、接合部材上に、上記端子部材を配置する。端子部材を配置する工程では、端子部材の第1主面が接合部材に面するように端子部材が配置される。支持台の表面では、端子部材を配置する工程において接合部材上に端子部材が配置された状態における、端子部材の第1環状突起部と重なる位置に、貫通孔が形成されている。支持台は、貫通孔に移動可能に挿入された棒状部材を含む。押圧する工程では、棒状部材によって接合部材を端子部材側に向けて押圧するとともに、端子部材を接合部材に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材に端子部材の第1環状突起部が食い込む。
 本開示に係る集合体の製造方法は、支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、端子部材を配置する工程と、押圧する工程とを備える。端子部材を配置する工程では、接合部材上に、上記端子部材を配置する。端子部材を配置する工程では、端子部材の第1主面が接合部材に面するように端子部材が配置される。押圧する工程では、端子部材を接合部材に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材に端子部材の第1環状突起部が食い込む。上記集合体の製造方法は、第2環状突起部を押圧する工程をさらに備える。第2環状突起部を押圧する工程では、上記押圧する工程の後、接合部材側に向けて端子部材の第2環状突起部を押圧する。
 本開示に係る半導体装置の製造方法は、電極を含む半導体素子を準備する工程と、配置する工程と、接続する工程とを備える。配置する工程では、電極上に、上記集合体を配置する。配置する工程では、集合体の接合部材が電極に接するように集合体が配置される。接続する工程では、集合体を加熱することにより、接合部材を溶融して端子部材と半導体素子の電極とを接続する。
 上記によれば、半導体装置の製造工程における作業性を向上させることができる。
実施の形態1に係る集合体の平面模式図である。 図1の線分II-IIにおける断面模式図である。 図2に示した集合体の突起部の構成の変形例を説明するための断面模式図である。 図2に示した集合体の一例の断面写真である。 図4に示した断面写真を説明するための模式図である。 図1に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示した集合体の製造方法を説明するための模式図である。 図1に示した集合体の第1変形例を説明するための断面模式図である。 図1に示した集合体の第2変形例を説明するための断面模式図である。 図12に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 実施の形態2に係る集合体の断面模式図である。 図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 図14に示した集合体の製造方法を説明するためのフローチャートである。 実施の形態3に係る端子部材の平面模式図である。 実施の形態3に係る端子部材の変形例の平面模式図である。 図21および図22における線分XXIII-XXIIIにおける断面模式図である。 図21に示した端子部材の製造方法を説明するための模式図である。 実施の形態4に係る集合体の製造方法を説明するための模式図である。 実施の形態5に係る集合体の製造方法を説明するための模式図である。 実施の形態6に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面模式図である。 図27の線分XXVIII-XXVIIIにおける断面模式図である。 図27の線分XXIX-XXIXにおける断面模式図である。 実施の形態6に係る半導体装置の断面模式図である。 実施の形態6に係る半導体装置の断面模式図である。
 以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 実施の形態1.
 <端子部材及び集合体の構成>
 図1は、実施の形態1に係る集合体の平面模式図である。図2は、図1の線分II-IIにおける断面模式図である。図3は、図2に示した集合体の突起部の構成の変形例を説明するための断面模式図である。図3は図2に対応する。図4は、図2に示した集合体の一例の断面写真である。図5は、図4に示した断面写真を説明するための模式図である。
 図1および図2に示した集合体20は、端子部材5と、接合部材4とを備える。接合部材4は端子部材5に接続されている。
 端子部材5は、たとえばリードであって、半導体素子の電極に接合部材4を介して接合される。端子部材5は、導体部50と、第1環状突起部53と、柱状突起部としての突起部51とを主に備える。導体部50は、板状の形状であって、第1主面50aと、第2主面50bとを有する。第2主面50bは、第1主面50aと反対側に位置する。第1環状突起部53の内周側には第1貫通孔52が形成されている。なお、第1環状突起部53の内周側には第1貫通孔が形成されていなくてもよい。
 端子部材5の導体部50には、第1主面50aに2つの第1環状突起部53と、1つの突起部51とが形成されている。突起部51は、2つの第1環状突起部53と同一直線上に配置されている。突起部51は、2つの第1環状突起部53の間の領域の中央に配置されている。2つの第1環状突起部53と突起部51とは、互いに間隔を隔てて配置されている。第1環状突起部53の平面形状は環状である。突起部51の平面形状は円形状または多角形状である。なお、第1環状突起部53の数は図示したように2であってもよいが、1でもよく、3以上であってもよい。第1環状突起部53の数が3以上である場合、突起部51と複数の第1環状突起部53との距離が実質的に一致することが望ましい。突起部51の数は図示したように1であってもよいが、第1環状突起部53の数に応じて、2以上であってもよい。第1環状突起部53と突起部51とを互いに隣接して配置することで、後述するように接合部材4との仮付け時、第1環状突起部53と突起部51との間に接合部材4が挟まれ、仮付けの効果を高めることができる。
 第1環状突起部53は外周側面53aを有する。外周側面53aは、第1主面50aから離れるにつれて第1環状突起部53の外周幅W1が大きくなるように、第1主面50aに対して傾斜している。なお、外周側面53aが第1主面50aに対して実質的に垂直な方向に延在するようにされていてもよい。あるいは、外周側面53aの傾斜方向が図2とは逆であってもよい。突起部51の幅は、第1主面50aに対する垂直方向における位置によって変わらずほぼ一定である。なお、突起部51の幅は、第1主面50aから離れるにつれて大きくなってもよい。たとえば、図3に示されるように、突起部51の先端に向かうにつれて突起部51の幅が広くなるように、突起部51が拡幅部511を含んでいてもよい。このようにすれば、後述する端子部材5と接合部材4との仮付け時における、端子部材5と接合部材4とのカシメ効果を大きくすることができる。このため、端子部材5と接合部材4との仮付け時における接合強度を向上させることができる。なお、拡幅部511の形状は、突起部51の第1主面50a側での幅より突起部51の幅を広くできれば、図3のような断面が三角形状以外の任意の形状を採用できる。たとえば、図3に示す突起部51の延在方向に沿った断面での拡幅部511の断面形状は半円状、四角形状などの多角形状であってもよい。
 第1環状突起部53の平面形状は、外周がほぼ円形状の環状であるが、当該平面形状の外周は楕円形状、三角形状、四角形状などの多角形状であってもよい。突起部51の平面形状は円形状以外の任意の形状であってもよい。たとえば、突起部51の平面形状は楕円形状、三角形状、四角形状、5角形状などの多角形状であってもよい。
 導体部50には、第1環状突起部53の内周側に第1貫通孔52が形成されている。第1貫通孔52は導体部50の第1主面50aから第2主面50bにまで到達する。なお、上述したように第1環状突起部53の内周側に第1貫通孔52が形成されていない構成としてもよい。たとえば、第1環状突起部53の内周側に、有底の凹部が形成された構成としてもよい。有底の凹部の幅は、第1主面50a側から第2主面50b側に向けて実質的に同じであってもよい。また、当該幅は第1主面50a側から第2主面50b側に向けて徐々に狭くなっていてもよい。あるいは、当該幅は局所的に異なっていてもよい。図2に示されるように、第1貫通孔52において、第2主面50b側に位置する領域の幅は、第1主面50a側に位置する領域の幅より大きくなっている。異なる観点から言えば、第1貫通孔52において第2主面50b側に位置する領域は、第1主面50aに垂直な方向から見た平面視において第1環状突起部53と重なるように形成されている。
 導体部50には、第2主面50bにおいて突起部51と重なる領域に凹部51aが形成されている。凹部51aの深さは、図2に示されるように第1貫通孔52において第2主面50b側に位置する領域(相対的に幅の広い領域)の深さとほぼ同じになっている。
 接合部材4は、たとえばはんだブロックであって、端子部材5の第1主面50aと接続されている。接合部材4には、端子部材5の第1環状突起部53が食い込んでいる。つまり、端子部材5の第1環状突起部53および第1貫通孔52を含むカシメ部54によって接合部材4の一部がカシメられている。また、接合部材4には、端子部材5の突起部51が食い込んでいる。このようにして、接合部材4は端子部材5と仮付けされた状態となっている。
 端子部材5の導体部50は、第1主面50aに対して交差する方向に積層した複数の層5a、5b、5cを含む多層構造を有している。複数の層5a、5b、5cは任意の導電体により構成されてもよい。たとえば、層5aおよび層5cは銅(Cu)を含み、層5bはインバーを含む。インバーとは、鉄とニッケルとを含む合金であって、たとえば鉄に36%のニッケルを加えた合金である。なお、導体部50を構成する層の数は4以上であってもよく、1または2であってもよい。
 端子部材5の厚みは、たとえば0.5mm以上2mm以下でもよく、0.7mm以上1.5mm以下でもよく、0.9mm以上1.2mm以下でもよく、1mmであってもよい。
 接合部材4の平面形状は任意の形状とすることができるが、たとえば四角形状であってもよい。接合部材4の平面形状は、たとえば縦10mm、横5mmである四角形状であってもよい。接合部材4の厚みはたとえば0.3mm以上1mm以下であってもよく、たとえば0.4mm以上0.8mm以下であってもよく、0.4mmであってもよい。接合部材4の材料としては、たとえば鉛フリーはんだを用いることができる。接合部材4の材料として、M20はんだ(Sn-0.75Cu(wt%))、またはM754はんだ(0.75Sn-0.25Cu(wt%))を用いることができる。
 第1環状突起部53の外周幅W1はたとえば1mm以上2mm以下であってもよく、1.5mm以上1.8mm以下であってもよい。第1貫通孔52の径は1mm以上2mm以下であってもよく、1mm以上1.5mm以下であってもよく、1.2mm以上1.4mm以下であってもよい。突起部51の幅は0.3mm以上1.5mm以下であってもよく、0.5mm以上1mm以下であってもよく、0.6mm以上0.8mm以下であってもよい。
 突起部51の高さは接合部材4の厚みより小さい事が好ましい。たとえば、接合部材4の厚みが0.4mmである場合、突起部51の高さは0.3mm以上0.35mm以下としてもよい。第1環状突起部53の高さは、突起部51の高さより小さくてもよい。たとえば、第1環状突起部53の高さは、突起部51の高さの50%以下であってもよい。第1環状突起部53の高さは、たとえば0.1mm以上0.35mm以下であってもよく、0.2mm以上0.30mm以下であってもよく、0.30mm以上0.35mm以下であってもよい。
 <端子部材の製造方法>
 図6から図9は、図1に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。図6から図9を参照して、端子部材5の製造方法を説明する。なお、図6から図9では、説明を簡略化するため1つの第1環状突起部53の形成工程のみを図示している。なお、以下で説明する端子部材5の製造方法では、第1環状突起部53の形成方法としてプレス加工を用いている。プレス加工を用いることにより、第1環状突起部53の先端に鋭利なエッジ部を形成できる。このようなエッジ部が形成されることで、端子部材5と接合部材4との仮付け工程において、接合部材4へ第1環状突起部53が食い込み易くなる効果が得られる。プレス加工に限らず、第1環状突起部53にエッジ部を形成できる任意の方法を用いて第1環状突起部53を形成してもよい。
 まず、端子部材となるべき導体部50を準備する工程を実施する。導体部50は、第1主面50aと、当該第1主面50aと反対側に位置する第2主面50bとを有する。当該導体部50に、図6に示すように第1柱状凸部としての第1凸部57aを形成する工程を実施する。第1凸部57aを形成する工程では、導体部50の第2主面50bに対するプレス加工によって、第1主面50aに第1凸部57aを形成する。このとき、第2主面50bには図6に示すように第1凹部57bが形成される。第1凹部57bが形成されることで、第1主面50aにおいて当該第1凹部57bと重なる領域が突出するように塑性変形し、第1凸部57aが形成される。なお、第1凸部57aの平面形状は円形状であるが、他の任意の形状であってもよい。たとえば、第1凸部57aの平面形状は楕円形状、三角形状、四角形状、5角形状などの多角形状であってもよい。
 次に、図7および図8に示すように第1環状突起部53を形成する工程を実施する。具体的には、図7に示すようにまず突出部57cを形成する工程を実施する。突出部57cを形成する工程では、第1凹部57bに対してプレス加工を行う。この結果、第1凹部57bの内部から第1凸部57aの内部に向けて延在する、第1貫通孔52(図8参照)となるべき第2凹部57dが形成される。このように第2凹部57dが形成されることにより、結果的に第1凸部57aから第2凹部57dの延在方向に突出する突出部57cが形成される。
 次に、図8に示すように、第1貫通孔52を形成する工程を実施する。第1貫通孔52を形成する工程では、第1凸部57aから突出部57cを除去する。この結果、第2凹部57dに連なる開口部を第1凸部57aの表面に形成することで、第1貫通孔52が形成される。第1貫通孔52を囲むように、第1凸部57a(図6参照)の残存部分である第1環状突起部53が形成されている。つまり、図7および図8に示すように、上記第1凸部57aにおいて、導体部50を貫通する第1貫通孔52を形成することにより、平面形状が環状の第1環状突起部53が形成される。第1凸部57aの内側に第1貫通孔52を形成することにより、位置ずれなく簡単に第1主面50aに第1環状突起部53を形成できる。
 次に、図9に示すように、第1環状突起部53を径方向に変形させる工程を実施する。具体的には、棒状金型9を第1主面50a側から第1環状突起部53に挿入することで、第1環状突起部53を図9に矢印に示す径方向の外側に広がるように変形させる。棒状金型9の先端部は錐台形状となっている。また、棒状金型9の先端部以外の領域の幅は、図8に示した第1貫通孔52の径より大きい。このようにして、図1に示す集合体20を構成する端子部材5が得られる。
 なお、上述した工程の順番を適宜変更してもよい。たとえば、図7および図8に示すように第1貫通孔52を形成する工程を先に実施した後、図6に示す第1凹部57bを形成することで第1主面50aに第1環状突起部53を形成してもよい。また、図9に示した工程を省略してもよい。また、板状の部材からプレス加工により端子部材5を得る工程を上述した第1環状突起部53および第1貫通孔52を形成する工程のいずれかと同時に実施してもよい。また、突起部51を形成する工程を、上述した第1環状突起部53および第1貫通孔52を形成する工程のいずれかと同時に実施してもよい。たとえば、図6に示した工程と同時に突起部51を形成してもよい。
 <集合体の製造方法>
 図10は、図1に示した集合体の製造方法を説明するための模式図である。図10を参照しながら、集合体20の製造方法を説明する。
 集合体20の製造方法では、図10に示すように支持台6と押圧部材7とを用いる。具体的には、まず支持台6の表面6a上に接合部材4を配置する工程を実施する。支持台6において接合部材4が配置される表面6aは、たとえば支持台6の表面に形成された凹部である。当該表面6a上に、接合部材4を搭載する。接合部材4は、たとえばテープ状のはんだを切断して得られるはんだブロックである。
 次に、端子部材5を配置する工程を実施する。この工程では、接合部材4上に上記端子部材5を配置する。この工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するとともに、第1環状突起部53および突起部51が接合部材4と重なるように端子部材5が配置される。このとき、端子部材5は図示しない支持部材で支持されていることが好ましい。支持部材としては、たとえばロボットアームを用いてもよいし、端子部材5を支持する支持部を有する冶具を用いてもよい。
 次に、押圧する工程を実施する。この工程では、押圧部材7が端子部材5を接合部材4に向けて押圧することで、端子部材5を接合部材4に対して相対的に押圧する。この結果、第1環状突起部53および突起部51が接合部材4に押しつけられ、当該接合部材4に第1環状突起部53および突起部51が食い込んだ状態となる。このようにして、図2に示すように接合部材4が端子部材5に仮止め(仮固定)された集合体20が得られる。
 <作用効果>
 本開示に係る端子部材5は、半導体素子の電極に接合される端子部材5であって、導体部50と第1環状突起部53とを備える。導体部50は第1主面50aを有する。第1環状突起部53は、導体部50の第1主面50aに形成される。第1環状突起部53の平面形状は環状である。
 このようにすれば、たとえば端子部材5の第1主面50aにはんだブロックなどの接合部材4を押圧することで、第1環状突起部53が接合部材4に埋め込まれた状態(第1環状突起部53によって接合部材4がカシメられた状態)とすることができる。このため、端子部材5に接合部材4が固定された集合体20を容易に形成できる。このような集合体20を用いれば、半導体素子の電極に端子部材5を接合する場合に、当該電極上に集合体20を配置することで、電極に対する接合部材4と端子部材5との位置決めを容易に行うことができる。さらに、第1環状突起部53が接合部材4に埋め込まれた状態となって接合部材4と端子部材5とが強固に結合されているので、端子部材5および接合部材4を集合体20として一体的に搬送できる。また、当該搬送時に端子部材5から接合部材4が脱落する、あるいは端子部材5に対する接合部材4の配置がずれるといった問題の発生を抑制できる。この結果、端子部材5を用いた半導体装置の製造工程での作業性を向上させることができる。
 また、上記のように電極上に集合体20を配置して接合部材4を加熱し、溶融後再凝固させることで、当該接合部材4によって電極と端子部材5とを接合できる。このとき、端子部材5に第1環状突起部53が形成されているため、端子部材5と接合部材4との接合面積を当該第1環状突起部53が形成されていない場合より広くすることができる。この結果、接合部材4と端子部材5との接合強度を向上させることができる。
 また、上述したように接合部材4を溶融再凝固させるときに、第1環状突起部53が存在するため、端子部材5と電極との間の距離(つまり接合部材4の厚み)をある程度の大きさに維持できる。
 上記端子部材5において、第1環状突起部53は外周側面53aを有してもよい。外周側面53aは、第1主面50aから離れるにつれて第1環状突起部53の外周幅W1が大きくなるように、第1主面50aに対して傾斜していてもよい。
 この場合、接合部材4を端子部材5の第1主面50aに押圧したときに、第1環状突起部53を接合部材4へより強固に食い込ませることができる。この結果、端子部材5に対し接合部材4をより強固に結合できる。
 上記端子部材5は、突起部51を備えていてもよい。柱状突起部としての突起部51の平面形状は円形状または多角形状であってもよい。突起部51は、第1主面50aにおいて、第1環状突起部53と離れた位置に形成されていてもよい。突起部51の幅は、第1主面50aに対する垂直方向における位置によらず一定であってもよい。あるいは、当該幅は第1主面50aから離れるにつれて大きくなってもよい。
 この場合、当該突起部51も、第1環状突起部53と同様に接合部材4に食い込んだ状態とすることで、端子部材5に対し接合部材4をより強固に結合できる。この結果、端子部材5を用いた半導体装置の製造工程での作業性を向上させることができる。
 また、突起部51が形成されているので、端子部材5と接合部材4との接合面積を当該突起部51が形成されていない場合より広くすることができる。さらに、第1環状突起部53と同様に、接合部材4を溶融再凝固させるときに、端子部材5と電極との間の距離(つまり接合部材4の厚み)をある程度の大きさに維持できる。
 上記端子部材5において、導体部50には、第1環状突起部53の内周側に第1貫通孔52が形成されていてもよい。
 この場合、上述のように半導体素子の電極上に端子部材5と接合部材4とからなる集合体20を配置して接合部材4を加熱したときに、溶融した接合部材4が体積膨張する場合がある。このとき接合部材4が端子部材5の外周より外側に流れ出る、あるいは電極と端子部材5との間の距離が加熱前より大きくなる、といった問題の発生が懸念される。しかし、第1貫通孔52が形成されていれば、当該第1貫通孔52に溶融した接合部材4の一部が流入できるため、上述した問題の発生を抑制できる。
 さらに、第1貫通孔52の内部に接合部材4の一部が流れ込んで再凝固すれば、第1貫通孔52が形成されていない場合より、結果的に接合部材4と端子部材5との接合面積を増加させることができる。また、第1貫通孔52を介して接合部材4の状態を観察できるので、接合部材4と端子部材5との接合状況を直接的に確認することができる。
 上記端子部材5において、導体部50は、第1主面50aに対して交差する方向に積層した複数の層を含む多層構造を有していてもよい。複数の層のうちの1層5bはインバーを含んでいてもよい。
 この場合、インバーは常温付近での熱膨張率が小さいという特徴を有しているため、図10に示したような集合体20を形成する押圧工程において、端子部材5の変形を抑制できる。また、このように端子部材5の変形を抑制することにより、第1環状突起部53または突起部51が接合部材4に食い込み易くなる。この結果、端子部材5に対する接合部材4の結合強度を向上させることができる。
 本開示に係る集合体20は、上記端子部材5と、接合部材4とを備える。接合部材4は、端子部材5の第1主面50aと接続されている。接合部材4には、端子部材5の第1環状突起部53が食い込んでいる。
 このようにすれば、集合体20を用いて半導体素子の電極に端子部材5を接合する場合など、端子部材5と接合部材4とを集合体20として1つの部品のようにハンドリングできる。この結果、半導体装置の製造工程での作業性を向上させることができる。
 また、第1環状突起部53が形成されているので、端子部材5と接合部材4との接合面積を当該第1環状突起部53が形成されていない場合より広くすることができる。さらに、第1環状突起部53が形成されているので、接合部材4を溶融再凝固させるときに、端子部材5と電極との間の距離(つまり接合部材4の厚み)をある程度の大きさに維持できる。
 本開示に係る端子部材5の製造方法では、導体部50を準備する工程を実施する。導体部50は、第1主面50aと、当該第1主面50aと反対側に位置する第2主面50bとを有する。上記端子部材5の製造方法では、第1凸部57aを形成する工程と、第1環状突起部53を形成する工程とを実施する。第1凸部57aを形成する工程では、導体部50に対するプレス加工によって、第1主面50aに第1凸部57aを形成する。第1環状突起部53を形成する工程では、上記第1凸部57aにおいて、導体部50を貫通する第1貫通孔52を形成することにより、平面形状が環状の第1環状突起部53を形成する。
 このようにすれば、第1環状突起部53および第1貫通孔52を備えた、本開示に係る端子部材5が得られる。
 上記端子部材の製造方法において、第1凸部57aを形成する工程では、第2主面50bに対してプレス加工を行うことにより第2主面50bに第1凹部57bを形成することで、第1凸部57aを形成してもよい。第1環状突起部53を形成する工程は、突出部57cを形成する工程と、第1貫通孔52を形成する工程とを含んでいてもよい。突出部57cを形成する工程では、第1凹部57bに対してプレス加工を行うことにより、第1凹部57bの内部から第1凸部57aの内部に向けて延在する、第1貫通孔52となるべき第2凹部57dを形成するとともに、第1凸部57aから第2凹部57dの延在方向に突出する突出部57cを形成してもよい。第1貫通孔52を形成する工程では、第1凸部57aから突出部57cを除去することにより、第2凹部57dに連なる開口部を第1凸部57aの表面に形成することで、第1貫通孔52を形成してもよい。
 この場合、プレス加工を利用して、第1環状突起部53および第1貫通孔52を備えた、本開示に係る端子部材5が得られる。
 本開示に係る集合体20の製造方法は、支持台6の表面6a上に接合部材4を配置する工程と、端子部材5を配置する工程と、押圧する工程と、を備える。端子部材5を配置する工程では、接合部材4上に、上記端子部材5を配置する。端子部材5を配置する工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。押圧する工程では、端子部材5を接合部材4に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。
 このようにすれば、本開示に係る集合体20が得られる。
 <端子部材及び集合体の第1変形例の構成>
 図11は、図1に示した集合体の第1変形例を説明するための断面模式図である。図11に示した集合体20および端子部材5は、基本的には図1および図2に示した集合体20および端子部材5と同様の構成を備えるが、第1環状突起部53の形状が図1および図2に示した集合体20および端子部材5と異なっている。すなわち、図11に示した集合体20を構成する端子部材5では、第1環状突起部53の傾斜方向が、図2に示した集合体20における第1環状突起部53の傾斜方向と逆になっている。異なる観点から言えば、図11に示した集合体20において、第1主面50aから離れるにつれて第1環状突起部53の内周幅W2が小さくなるように、第1環状突起部53の内周側面53bが傾斜している。
 <作用効果>
 上記集合体20を構成する端子部材5において、第1環状突起部53は内周側面53bを有してもよい。内周側面53bは、第1主面50aから離れるにつれて第1環状突起部53の内周幅W2が小さくなるように、第1主面50aに対して傾斜していてもよい。
 この場合も、接合部材4を端子部材5の第1主面50aに押圧したときに、第1環状突起部53を接合部材4へより強固に食い込ませることができる。この結果、端子部材5に対し接合部材4をより強固に結合できる。
 <端子及び集合体の第2変形例の構成>
 図12は、図1に示した集合体の第2変形例を説明するための断面模式図である。図12に示した集合体20および端子部材5は、基本的には図1および図2に示した集合体20および端子部材5と同様の構成を備えるが、カシメ部54の形状が図1および図2に示した集合体20および端子部材5と異なっている。すなわち、図12に示した集合体20を構成する端子部材5では、第1環状突起部53の内周側に第1貫通孔52ではなく凹部57eが形成されている。なお、図12に示した集合体において、第1環状突起部53の形状を図11に示した集合体における第1環状突起部53の形状としてもよい。
 <端子部材の第2変形例の製造方法>
 図13は、図12に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。図12に示した集合体を構成する端子部材5の製造方法は、基本的には図6から図9に示した端子部材5の製造方法と同様であるが、第1貫通孔52(図8参照)を形成せず凹部57eを形成することで第1環状突起部53を形成している点が図6から図9に示した端子部材5の製造方法と異なっている。以下、具体的に説明する。
 図12に示した集合体20を構成する端子部材5の製造方法では、まず端子部材となるべき導体部50を準備する工程を実施する。次に、図6に示した第1凸部57aを形成する工程を実施する。その後、図13に示すように、第1凸部57aの表面に、第2主面50b側に凹んだ凹部57eを形成する。当該凹部57eは任意の方法で形成できるが、たとえばプレス加工によって形成できる。この結果、凹部57eの周囲を囲むように第1環状突起部53が形成される。また、上述した凹部57eを形成するプレス加工によって、導体部50の第2主面における第1凹部57b(図6参照)の内部に、凹部57eに対応した凸部が形成されている。この結果、導体部50の第2主面では、当該凸部を囲むように環状凹部58が形成される。環状凹部58は、第1環状突起部53と重なる位置に配置されている。
 この後、図9に示した工程と同様の工程を実施することで、図12に示した端子部材5を得ることができる。また、得られた端子部材5を用いて、図10に示した集合体の製造方法と同様の方法により、図12に示した集合体20を得ることができる。なお、図12に示した集合体20において、図11に示した集合体20と同様に、第1主面50aから離れるにつれて第1環状突起部53の内周幅W2が小さくなるように、第1環状突起部53の内周側面53bが傾斜していてもよい。また、第1環状突起部53の内周側に、図2に示したような第1貫通孔52が形成されていてもよい。
 <作用効果>
 上記端子部材5は、半導体素子の電極に接合される端子部材5であって、導体部50と、第1環状突起部53と、環状凹部58とを備える。導体部50は、第1主面50aと、第1主面50aと反対側に位置する第2主面50bとを有する。第1環状突起部53は、導体部50の第1主面50aに形成される。環状凹部58は、第2主面に形成される。環状凹部58は、第1環状突起部53と重なる位置に配置されている。
 上記端子部材5では、図1および図2に示した集合体20の端子部材5と同様に、接合部材4を端子部材5の第1主面50aに押圧したときに、第1環状突起部53を接合部材4へ強固に食い込ませることができる。この結果、端子部材5に対し接合部材4をより強固に結合できる。
 図12に示した集合体20を構成する端子部材5の製造方法では、導体部50を準備する工程を実施する。導体部50は、図6または図13に示すように第1主面50aと、当該第1主面50aと反対側に位置する第2主面50bとを有する。上記端子部材5の製造方法では、図6に示す第1凸部57aを形成する工程と、図13に示す第1環状突起部53を形成する工程とを実施する。第1凸部57aを形成する工程では、導体部50に対するプレス加工によって、第1主面50aに第1凸部57aを形成する。図13に示す第1環状突起部53を形成する工程では、第1凸部57a(図6参照)の一部を第2主面50b側に押圧することで、平面形状が環状の第1環状突起部53を形成する。第1環状突起部53を形成する工程では、第2主面50bにおいて第1環状突起部53と重なる位置に環状凹部58が形成される。その後、図9に示した工程と同様の工程を実施する。このようにすれば、図12に示した集合体20を構成する端子部材5を得ることができる。
 実施の形態2.
 <端子部材及び集合体の構成>
 図14は、実施の形態2に係る集合体の断面模式図である。図14に示した集合体20は、基本的には図1および図2に示した集合体20と同様の構成を備えるが、集合体20を構成する端子部材5の構成が図1および図2に示した集合体20と異なっている。具体的には、図14に示した集合体20では、端子部材5の第2主面50bに第2環状突起部531が形成されている。第2環状突起部531の平面形状は環状である。第2環状突起部531は、第2主面50bに対して垂直な方向から見たときに、第2主面50bにおいて第1環状突起部53と重なる位置に形成されている。より具体的には、第2主面50bに対して垂直な方向から見て、第2環状突起部531の形成された領域(第2環状突起部531により囲まれた領域)と第1環状突起部53が形成された領域(第1環状突起部53により囲まれた領域)とが重なっている。図14に示した端子部材5では、第2主面50bに対して垂直な方向から見て、第2環状突起部531が形成された領域の内部に第1環状突起部53が形成された領域が含まれている。つまり、第2環状突起部531の外周幅は、第1環状突起部53の外周幅より大きくなっている。
 第2環状突起部531の内周側における第1貫通孔52の領域の幅(内径)は、第1環状突起部53の内周側における第1貫通孔52の領域の幅(内径)より大きい。第1主面50aにおける第1環状突起部53の周囲には、第1環状突起部53を囲むように溝が形成されている。
 第1環状突起部53および第1貫通孔52のサイズは、基本的に図1および図2に示した集合体20の端子部材5における第1環状突起部53および第1貫通孔52のサイズと同様である。第2環状突起部531の外周幅はたとえば1mm以上3mm以下であってもよく、1.5mm以上2.8mm以下であってもよく、2.0mm以上2.5mm以下であってもよい。第2環状突起部531の高さは、たとえば0.1mm以上0.3mm以下であってもよく、0.15mm以上0.20mm以下であってもよい。
 第1環状突起部53の外周幅はたとえば1mm以上2.5mm以下であってもよく、1.5mm以上2.0mm以下であってもよい。第1環状突起部53の高さは、たとえば0.1mm以上0.4mm以下であってもよく、0.15mm以上0.35mm以下であってもよく、0.3mm以上0.35mm以下であってもよい。なお、第1環状突起部53、第2環状突起部531および第1貫通孔52を含むカシメ部54のサイズは、第1環状突起部53を接合部材4に食い込ませて端子部材5と接合部材4との接合強度を向上させることができれば、任意の値を選択できる。
 なお、図14に示した集合体20において、接合部材4のサイズを小さくしなければならない場合など、突起部51を形成せずにカシメ部54だけを端子部材5に形成してもよい。この場合、第1環状突起部53によって端子部材5と当該端子部材5が接続される半導体素子の電極との間の距離(接合部材4の厚み)を確保するため、第1環状突起部53の高さを適宜調整してもよい。たとえば、接合部材4の厚みが0.4mm程度である場合、第1環状突起部53の高さを0.3mm以上0.35mm以下としてもよい。
 <端子部材の製造方法>
 図15から図19は、図14に示した集合体を構成する端子部材の製造方法を説明するための模式図である。図14に示した集合体20を構成する端子部材5の製造方法は、基本的には図6から図9に示した端子部材5の製造方法と同様であるが、第2主面50bに第2凸部57hを形成する工程を実施する点、および第2主面50bに第2環状突起部531を形成する点が図6から図9に示した端子部材5の製造方法と異なっている。以下、具体的に説明する。なお、図15から図19は、図6から図9と同様に、説明を簡単にするため1組の第1環状突起部53および第2環状突起部531が形成される領域のみを図示している。
 まず、図15に示すように、後述する第1主面50aにおける第1凸部57a(図16参照)の形成に先だって、第2主面50bに第2凸部57hを形成する。第2凸部57hは、導体部50の第1主面50aに対するプレス加工によって形成される。第2凸部57hの形成にともなって、第1主面50aには凹部57iが形成されている。第2主面50bに対して垂直な方向から見て、第2凸部57hは凹部57iと重なる位置に配置されている。
 次に、図16に示すように、導体部50の第1主面50aに第1凸部57aを形成する。図16に示した工程は、基本的に図6に示した工程と同様である。ただし、第1凸部57aを形成するためのプレス加工が、導体部50の第2主面50bにおける第2凸部57hに対して実施される。この結果、第2凸部57hの中央部に第1凹部57bが形成されることで、当該第1凹部57bを囲むように第2環状突起部531が形成される。つまり、第2凸部57hに上記第1凹部57bを形成することで、第1主面50aに第1凸部57aを形成するとともに、第2主面50bに第2環状突起部531を形成する。
 次に、図17に示すように、第1凸部57aに対してプレス加工を実施することにより、当該第1凸部57aに凹部57gを形成する。つまり第1凸部57aの中央において、第2主面50b側に向けてプレス加工を行うことで、凹部57gが形成される。この結果、当該凹部57gの周囲に第1環状突起部53が形成される。また、当該凹部57gの形成にともなって、第2主面50b側に突出する凸部57fが第2環状突起部531の内周側に形成される。
 次に、図18に示すように、凸部57fを導体部50から除去することにより、第1貫通孔52を形成する。
 次に、図19に示すように、第1環状突起部53を径方向に変形させる工程を実施する。この工程は、基本的に図9に示した工程と同様である。このようにして、図14に示した集合体20を構成する端子部材5を得ることができる。
 なお、上述した工程の順番を適宜変更してもよい。たとえば、第1貫通孔52を形成する工程を先に実施した後、図15および図16に示す第2凸部57hおよび第1凹部57bを形成することで第1主面50aに第1環状突起部53を、第2主面50bに第2環状突起部531をそれぞれ形成してもよい。また、図19に示した工程を省略してもよい。また、板状の部材からプレス加工により端子部材5を得る工程を上述した工程のいずれかと同時に実施してもよい。また、突起部51を形成する工程を、上述した工程のいずれかと同時に実施してもよい。たとえば、図16に示した工程と同時に突起部51を形成してもよい。また、図17に示した凸部57fを導体部50から除去せず、第1環状突起部53の内周側に凹部57gが形成された状態の端子部材5としてもよい。
 <集合体の製造方法>
 図20は、図14に示した集合体の製造方法を説明するためのフローチャートである。図14に示した集合体20の製造方法は、基本的には図1および図2に示した集合体20の製造方法と同様であるが、第1押圧工程(S20)と第2押圧工程(S30)という2つの押圧工程を備えている点が、図1および図2に示した集合体20の製造方法と異なっている。以下、図20および図10を参照しながら集合体20の製造方法を説明する。
 図20に示すように、まず準備工程(S10)を実施する。この工程(S10)では、図10に示すように、支持台6の表面6a上に図14に示した集合体20を構成する接合部材4を配置する。さらに、この工程(S10)では、接合部材4上に端子部材5を配置する。このとき、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。
 次に、押圧する工程としての第1押圧工程(S20)を実施する。この工程(S20)では、端子部材5を接合部材4に対して押圧部材7により相対的に押圧する。この結果、接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。たとえば、接合部材4の厚みが0.4mm程度である場合、この工程(S20)では第1環状突起部53を接合部材4に0.15mm程度食い込ませてもよい。
 次に、第2環状突起部531を押圧する工程としての第2押圧工程(S30)を実施する。この工程(S30)では、上記工程(S20)の後、接合部材4側に向けて端子部材5の第2環状突起部531を押圧部材7により押圧する。このように第2環状突起部531を押圧して局所的に端子部材5を接合部材4に押しつけることで、第1環状突起部53を接合部材4に対して確実に食い込ませることができる。たとえば、第1環状突起部53は接合部材4に対して0.3mm程度食い込んだ状態としてもよい。このようにして、図14に示す集合体20が得られる。
 <作用効果>
 上記端子部材5において、導体部50は、第1主面50aと反対側に位置する第2主面50bを有していてもよい。上記端子部材5は、第2環状突起部531を備えていてもよい。第2環状突起部531は、第2主面50bに対して垂直な方向から見たときに、第2主面50bにおいて第1環状突起部53と重なる位置に形成されていてもよい。第2環状突起部531の平面形状は環状であってもよい。
 この場合、端子部材5を接合部材4に押圧するときに、第2環状突起部531を押圧することで端子部材5に局所的に圧力を加えることができる。第2環状突起部531は第1環状突起部53と重なる位置に配置されているため、結果的に第1環状突起部53を接合部材4に対して確実に食い込ませることができる。このため、端子部材5と接合部材4との接合強度を向上させることができる。
 上記端子部材5の製造方法は、図15に示すように第2凸部57hを形成する工程を備えてもよい。第2凸部57hを形成する工程では、図16に示す第1凸部57aを形成する工程に先立って、導体部50に対するプレス加工によって、第2主面50bに第2凸部57hを形成する。図16に示す第1凸部57aを形成する工程では、第2凸部57hに上記第1凹部57bを形成することで、第1凸部57aを形成するとともに、第2主面50bに第2環状突起部531を形成してもよい。
 このようにすれば、図14に示した集合体20を構成する端子部材5を得ることができる。
 本開示に係る集合体の製造方法は、支持台6の表面上に接合部材4を配置する工程(準備工程(S10))と、端子部材5を配置する工程(準備工程(S10))と、押圧する工程(第1押圧工程(S20))とを備える。端子部材5を配置する工程では、接合部材4上に、上記端子部材5を配置する。端子部材5を配置する工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。第1押圧工程(S20)では、端子部材5を接合部材4に対して相対的に押圧する。第1押圧工程(S20)では、接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。上記集合体20の製造方法は、第2環状突起部531を押圧する工程(第2押圧工程(S30))をさらに備える。第2押圧工程(S30)では、上記第1押圧工程(S20)の後、接合部材4側に向けて端子部材5の第2環状突起部531を押圧する。
 この場合、図14に示した集合体20得られる。また、集合体20を構成する端子部材5と接合部材4との接合強度を向上させることができる。
 実施の形態3.
 <端子部材の構成>
 図21は、実施の形態3に係る端子部材の平面模式図である。図22は、実施の形態3に係る端子部材の変形例の平面模式図である。図23は、図21および図22における線分XXIII-XXIIIにおける断面模式図である。図21から図23に示した端子部材5は、接合部材4によって端子部材5を電極と接合する領域の面積が大きい場合に適用される構成例を示している。
 図21および図23に示した端子部材5では、カシメ部54、突起部51および第2貫通孔55が並んだ列が2列形成されている。カシメ部54および突起部51の構成は、図1および図2に示した集合体20における端子部材5のカシメ部54および突起部51の構成と同様である。第2貫通孔55には、カシメ部54のような第1環状突起部53は形成されていない。2つの列において、カシメ部54,突起部51および第2貫通孔55の並ぶ順番は互いに逆になっている。なお、2つの列において、カシメ部54、突起部51および第2貫通孔55の並ぶ順番は同じでもよい。上述したカシメ部54を含む列と重なる領域に接合部材4(図2参照)が接合される。この場合の接合部材4のサイズは図1および図2に示した集合体20における接合部材4のサイズより大きくなっている。
 図22および図23に示した端子部材5は、複数の端子部材が結合された部材であって、ここの端子部材にそれぞれカシメ部54、突起部51および第2貫通孔55が並んだ列が形成されている。カシメ部54および突起部51の構成は、図1および図2に示した集合体20における端子部材5のカシメ部54および突起部51の構成と同様である。各端子部材にはそれぞれ接合部材が接合される。
 上記のように、接合部材4のサイズまたは数に応じて、カシメ部54および突起部51の数を増加させることができる。一方、端子部材5と接合部材4との接合に用いられる装置(図10に示すような支持台6と押圧部材7とを備える装置)での加圧能力には限界がある。したがって、一度の押圧によってカシメ加工が可能な箇所の数(カシメ部54の数)には限りがある。
 そこで、図21から図22に示した端子部材5では、第1環状突起部53を有さない第2貫通孔55を形成している。このような第2貫通孔55には第1環状突起部53が形成されていないため、端子部材5を接合部材4に押圧して接合するときに、カシメ部の数が多すぎて第1環状突起部53に必要な圧力を加えることができない、といった問題の発生を抑制できる。
 なお、上述したカシメ部54の構成として、図14に示した端子部材5のカシメ部54の構成を採用してもよい。また、カシメ部54の数は、3以上であってもよい。各列における突起部51を形成しない構成としてもよい。あるいは、突起部51に代えてさらにカシメ部54または第2貫通孔55を形成してもよい。また、第1環状突起部53の内周側に第1貫通孔52では無く図12に示した凹部57eが形成されてもよい。また、図12に示されるように、第2主面50bにおいて第1環状突起部53と重なる位置に環状凹部58が形成された構成としてもよい。
 <端子部材の製造方法>
 図24は、図21に示した端子部材の製造方法を説明するための模式図である。なお、図24では、説明を簡単にするためにカシメ部54(図21参照)となるべき部分と第2貫通孔55が形成された領域のみが示されている。
 図21に示した端子部材の製造方法は、基本的には図6から図9に示した端子部材5の製造方法と同様であるが、第2凹部57dを形成する工程において同時に第2貫通孔55を形成している点が、図6から図9に示した端子部材5の製造方法と異なっている。以下、説明する。
 図21に示した端子部材5の製造方法では、まず端子部材となるべき導体部50を準備する工程を実施する。次に、図6に示した第1凸部57aを形成する工程を実施する。その後、図24に示すように、突出部57cを形成する工程を実施する。突出部57cを形成する工程では、第1凹部57bに対してプレス加工を行う。この結果、第1凹部57bの内部から第1凸部57aの内部に向けて延在する、第1貫通孔52(図8参照)となるべき第2凹部57dが形成される。また、このとき同時に導体部50に対してプレス加工を行うことにより、第2貫通孔55を形成する。このように第2凹部57dが形成されることにより、結果的に第1凸部57aから第2凹部57dの延在方向に突出する突出部57cが形成される。
 この後、図8および図9に示した工程と同様の工程を実施することにより、図21に示した端子部材5を得ることができる。また、得られた端子部材5を用いて、図10に示した集合体の製造方法と同様の方法により、端子部材5に接合部材4を接合した集合体20を得ることができる。
 <作用効果>
 上記端子部材5において、導体部50には、第1環状突起部53と離れた位置に第2貫通孔55が形成されていてもよい。
 この場合、第2貫通孔55は単純な貫通孔であって第1環状突起部53が形成されていないため、端子部材5を接合部材4に押圧して接合するときに、カシメ部の数が多すぎて第1環状突起部53に必要な圧力を加えることができない、といった問題の発生を抑制できる。
 また、半導体素子の電極上に端子部材5と接合部材4とからなる集合体20を配置して接合部材4を加熱したときに、溶融した接合部材4が体積膨張する場合がある。このとき接合部材4が端子部材5の外周より外側に流れ出る、あるいは電極と端子部材5との間の距離が加熱前より大きくなる、といった問題の発生が懸念される。しかし、第2貫通孔55が形成されていれば、当該第2貫通孔55に溶融した接合部材4の一部が流入できるため、上述した問題の発生を抑制できる。
 さらに、第2貫通孔55の内部に接合部材4の一部が流れ込んで再凝固すれば、第2貫通孔55が形成されていない場合より、結果的に接合部材4と端子部材5との接合面積を増加させることができる。また、第2貫通孔55を介して接合部材4の状態を観察できるので、接合部材4と端子部材5との接合状況を直接的に確認することができる。
 実施の形態4.
 <集合体の製造方法>
 図25は、実施の形態4に係る集合体の製造方法を説明するための模式図である。図25に示した集合体20の製造方法は、基本的には図1および図2に示した集合体20の製造方法と同様であるが、使用する端子部材5の構成およびカシメ加工に使用する装置の構成が異なっている。図25に示した集合体の製造方法において用いられる端子部材5は、図21および図23に示した端子部材5と同様の構成を備える。また、図25に示した集合体20の製造方法に用いられる装置は、カシメ装置であって、基本的な構成は図10に示した装置と同様である。しかし、図25に示した装置では、支持台6に貫通孔61が形成され、当該貫通孔61の内部に棒状部材8が配置されている。棒状部材8は貫通孔61内部を移動可能になっている。以下、集合体20の製造方法を説明する。
 図25に示した集合体20の製造方法では、まず支持台6の表面上に接合部材4を配置する工程を実施する。
 次に、端子部材5を配置する工程を実施する。この工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。このとき、端子部材5は図示しない支持部材で支持されていることが好ましい。支持部材としては、たとえばロボットアームを用いてもよいし、端子部材5を支持する支持部を有する冶具を用いてもよい。
 ここで、支持台6の表面では、接合部材4上に端子部材5が配置された状態における、端子部材5の第1環状突起部53と重なる位置に貫通孔61が形成されている。また、端子部材5の第2貫通孔55と重なる位置にも別の貫通孔61が形成されている。当該貫通孔61に移動可能に棒状部材8が挿入されている。棒状部材8を移動させる手段は、流体シリンダ、モータ、その他任意の駆動装置を用いることができる。
 なお、支持台6の表面上に接合部材4を配置するときに、棒状部材8は支持台6の表面からまだ突出していない状態としてもよい。あるいは、棒状部材8が支持台6の表面から突出した状態としておいてもよい。
 次に、押圧する工程を実施する。この工程では、棒状部材8によって接合部材4を端子部材5側に向けて押圧するとともに、押圧部材7により端子部材5を接合部材4に対して押圧する。この結果、図25に示すように接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。また、第2貫通孔55の内部にも接合部材4の一部が食い込んだ状態となる。このようにして、端子部材5と接合部材4との接合強度が向上された集合体20を得ることができる。
 なお、上述した集合体20の製造方法では、実施の形態1または実施の形態2における集合体20を構成する端子部材5を用いてもよい。
 <作用効果>
 本開示に係る集合体20の製造方法は、支持台6の表面上に接合部材4を配置する工程と、端子部材5を配置する工程と、押圧する工程とを備える。端子部材5を配置する工程では、接合部材4上に、上記端子部材5を配置する。端子部材5を配置する工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。支持台6の表面では、端子部材5を配置する工程において接合部材4上に端子部材5が配置された状態における、端子部材5の第1環状突起部53と重なる位置に、貫通孔61が形成されている。支持台6は、貫通孔61に移動可能に挿入された棒状部材8を含む。押圧する工程では、棒状部材8によって接合部材4を端子部材5側に向けて押圧するとともに、端子部材5を接合部材4に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。
 このようにすれば、押圧する工程において、第1環状突起部53が接合部材4と接触する領域に対し、端子部材5が接合部材4に対して押圧される事による圧力に加えて、棒状部材8が接合部材4を押圧することによる圧力も加える事ができる。このため、第1環状突起部53を接合部材4に対して確実に食い込ませることができる。この結果、集合体20における端子部材5と接合部材4との接合強度を向上させることができる。
 実施の形態5.
 <集合体の製造方法>
 図26は、実施の形態5に係る集合体の製造方法を説明するための模式図である。図26に示した集合体20の製造方法は、基本的には図25に示した集合体20の製造方法と同様であるが、カシメ加工に使用する装置の構成が異なっている。図26に示した集合体20の製造方法に用いられる装置は、基本的な構成は図25に示した装置と同様である。しかし、図26に示した装置では、支持台6に貫通孔61は形成されておらず、接合部材4が搭載される支持台6の表面に凸部62が形成されている。以下、集合体20の製造方法を説明する。
 図26に示した集合体20の製造方法では、まず支持台6の凹部である表面6a上に接合部材4を配置する工程を実施する。
 次に、端子部材5を配置する工程を実施する。この工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。このとき、端子部材5は図示しない支持部材で支持されていることが好ましい。支持部材としては、たとえばロボットアームを用いてもよいし、端子部材5を支持する支持部を有する冶具を用いてもよい。
 ここで、支持台6の表面には、接合部材4上に端子部材5が配置された状態における、端子部材5の第1環状突起部53と重なる位置に凸部62が形成されている。また、端子部材5の第2貫通孔55と重なる位置にも別の凸部62が形成されている。
 次に、押圧する工程を実施する。この工程では、押圧部材7により端子部材5を接合部材4に対して押圧する。この結果、凸部62が形成されているため、当該凸部62と接触する接合部材4の部分に応力が集中する。そのため、図26に示すように接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が確実に食い込む。また、第2貫通孔55の内部にも接合部材4の一部が食い込んだ状態となる。このようにして、端子部材5と接合部材4との接合強度が向上された集合体20を得ることができる。
 なお、上述した集合体20の製造方法では、実施の形態1または実施の形態2における集合体20を構成する端子部材5を用いてもよい。
 上記のような集合体20の製造方法では、支持台6に対して精度良く端子部材5を位置決めする必要がある。このような位置決めは、たとえば端子部材5を支持台6の表面6a上に搭載するときに用いる冶具などの支持部材を調整することで実施できる。また、このような支持部材の調整は一度実施すれば、同じ構成の端子部材5について高い位置精度を再現可能に維持できる。また、上述した集合体20の製造方法では、接合部材4の形状として単純な平板状の形状を採用できる。そのため、接合部材4について支持台6に対する高い位置精度は求められない。
 <作用効果>
 本開示に係る集合体20の製造方法は、支持台6の表面上に接合部材4を配置する工程と、端子部材5を配置する工程と、押圧する工程と、を備える。端子部材5を配置する工程では、接合部材4上に、上記端子部材5を配置する。端子部材5を配置する工程では、端子部材5の第1主面50aが接合部材4に面するように端子部材5が配置される。支持台6の表面では、凸部62が形成されている。凸部62は、端子部材5を配置する工程において接合部材4上に端子部材5が配置された状態における、端子部材5の第1環状突起部53と重なる位置に形成されている。押圧する工程では、端子部材5を接合部材4に対して相対的に押圧する。押圧する工程では、接合部材4に端子部材5の第1環状突起部53が食い込む。
 このようにすれば、押圧する工程において、第1環状突起部53が接触する接合部材4の領域に対し、当該領域に凸部62が接触することで、端子部材5が接合部材4に対して押圧される事による応力を集中させることができる。このため、第1環状突起部53を接合部材4に対して確実に食い込ませることができる。この結果、集合体20における端子部材5と接合部材4との接合強度を向上させることができる。
 実施の形態6.
 <半導体装置の製造方法>
 図27は、実施の形態6に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面模式図である。図28は、図27の線分XXVIII-XXVIIIにおける断面模式図である。図29は、図27の線分XXIX-XXIXにおける断面模式図である。図27から図29を参照しながら、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
 図27から図29に示した半導体装置の製造方法では、半導体素子3が搭載された基板33の裏面にヒートスプレッダ11を接合するとともに、半導体素子3の電極13に端子部材5を接合する工程を実施する。
 具体的には、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法では、電極13を含む半導体素子3を準備する工程を実施する。この工程では、基板33に搭載された半導体素子3を準備する。半導体素子3は、たとえばインバータまたはコンバータを構成する電力用素子である。図27から図29に示した半導体装置10では、半導体素子3としてIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)である素子31と、ダイオードである素子32とが用いられている。半導体装置10は、半導体素子3としての素子31,32、当該半導体素子3を搭載する基板33、素子31,32の位置制御用のフレーム34、基板33に接合されるヒートスプレッダ11、素子31,32の電極311、321に接合される端子部材5を主に備える。
 次に、配置する工程を実施する。この工程では、ヒートスプレッダ11上に接合部材としてのはんだブロック12を介して基板33が配置される。はんだブロック12はヒートスプレッダ11に形成された凹みに配置されている。基板33においてヒートスプレッダ11に面する裏面と反対側の表面上には素子31,32が搭載されている。基板33および素子31,32に対するヒートスプレッダ11の相対的な位置は専用冶具2によって決定されている。素子31,32の電極311、321上に集合体20が配置される。集合体20は、図27に示すフレーム34の保持部341によって支持されている。なお、集合体20を支持する方法は、他の冶具を用いるなど任意の方法を採用できる。
 集合体20は、端子部材5と、接合部材4とを含む。端子部材5は、素子31,32の電極311,321に接合される端子部材5であって、導体部50と第1環状突起部53とを備える。すなわち、電極311に接合される端子部材5には、2つのカシメ部54と、1つの突起部51とが形成されている。電極321に接合される端子部材5には、2つのカシメ部54と、2つの突起部51と、2つの第2貫通孔55とが形成されている。それぞれの端子部材5において、カシメ部54に含まれる第1環状突起部53は、導体部50の第1主面50aに形成される。接合部材4は、端子部材5の第1主面50aと接続されている。接合部材4には、端子部材5の第1環状突起部53が食い込んでいる。配置する工程では、集合体20の接合部材4が電極311,321に接するように集合体20が配置される。
 上述した配置する工程では、仮組み状態において、集合体20がフレーム34によって支持されている。また、接合部材4は端子部材5に仮固定されており集合体20を構成している。ヒートスプレッダ11の位置は専用冶具2によって規定されている。はんだブロック12はヒートスプレッダ11に形成された凹みに配置されて、その位置が規定されている。このように、半導体装置10を構成するべき各部材の相対的な配置を制御できる。
 次に、接続する工程を実施する。この工程では、素子31,32を含み仮組みした上記加工対象物を加熱炉に投入する。この結果、集合体20を加熱することにより、接合部材4を溶融後固化することで、端子部材5と半導体素子3の電極311,321とを接続する。また、このときはんだブロック12も溶融後固化し、ヒートスプレッダ11と基板33とが接合される。このようにして、素子31,32の電極311,321に端子部材5が接続された半導体装置が得られる。
 なお、上述した半導体装置の製造方法においては、実施の形態1~実施の形態3のいずれかに開示された端子部材5を備えた集合体20を適用してもよい。
 また、ヒートスプレッダ11を基板33に接合する工程は、上述した端子部材5を電極311,321に接続する工程とは別の工程として実施してもよい。たとえば、上記接続する工程に先だって、ヒートスプレッダ11を基板33に接合してもよい。ヒートスプレッダ11の基板33に対する接合には、任意の方法を用いることができるが、たとえばはんだ接合または焼結性金属接合を用いてもよい。このようにすれば、上述した配置する工程において専用冶具2を用いてヒートスプレッダ11の位置決めをする必要が無い。
 <半導体装置の構成>
 図30および図31は、実施の形態6に係る半導体装置の断面模式図である。図30は図28に対応し、図31は図29に対応する。図30および図31に示すように、半導体装置では、端子部材5が接合部材4によって電極311,321と接続されている。接合部材4は上述のように加熱され溶融後固化しているため、その端面は、曲面状かつ電極311,321の表面に対して斜めに延びる形状(いわゆるフィレット形状)となっている。当該端面は内側に凸の曲面状となっている。また、接合部材4の一部は、カシメ部54の第1貫通孔52、第2貫通孔55の内部に配置されている。
 <作用効果>
 本開示に係る半導体装置は、上記集合体20と、電極13を含む半導体素子3とを備える。集合体20の接合部材4は電極13に接続されている。この場合、端子部材5と接合部材4とが一体化した集合体20を用いているので、当該半導体装置を製造するために電極13上に集合体20を配置するときに、端子部材5と接合部材4とが別部材である場合より作業性が向上する。
 本開示に係る半導体装置10の製造方法は、電極13を含む半導体素子3を準備する工程と、配置する工程と、接続する工程とを備える。配置する工程では、電極13上に、上記集合体20を配置する。配置する工程では、集合体20の接合部材4が電極13に接するように集合体20が配置される。接続する工程では、集合体20を加熱することにより、接合部材4を溶融して端子部材5と半導体素子3の電極13とを接続する。
 このようにすれば、集合体20を用いて半導体素子3の電極13に端子部材5を接合する場合、端子部材5と接合部材4とを集合体20として1つの部品のようにハンドリングできる。この結果、半導体装置10の製造工程での作業性を向上させることができる。
 上記半導体装置の製造方法では、端子部材5において、導体部50には第1環状突起部53と離れた位置に第2貫通孔が55形成されていてもよい。集合体20において、導体部50の第2貫通孔55は接合部材4に面する位置に配置されていてもよい。
 この場合、第2貫通孔55は単純な貫通孔であって第1環状突起部53が形成されていないため、端子部材5を接合部材4に押圧して接合するときに、カシメ部54の数が多すぎて第1環状突起部53に必要な圧力を加えることができない、といった問題の発生を抑制できる。
 本開示に係る半導体装置の製造方法は、電極13を含む半導体素子3を準備する工程と、配置する工程と、接続する工程とを備える。配置する工程では、電極13上に、集合体20を配置する。集合体20は、上記端子部材5と、接合部材4とを含む。端子部材5は、半導体素子3の電極13に接合される端子部材5であって、導体部50と第1環状突起部53とを備える。導体部50は第1主面50aを有する。第1環状突起部53は、導体部50の第1主面50aに形成される。第1環状突起部53の平面形状は環状である。導体部50には、第1環状突起部53と離れた位置に第2貫通孔55が形成されている。接合部材4は、端子部材5の第1主面50aと接続されている。接合部材4には、端子部材5の第1環状突起部53が食い込んでいる。配置する工程では、集合体20の接合部材4が電極13に接するように集合体20が配置される。接続する工程では、集合体20を加熱することにより、接合部材4を溶融して端子部材5と半導体素子3の電極13とを接続する。このようにすれば、本実施の形態に係る半導体装置を得ることができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態の少なくとも2つを組み合わせてもよい。本開示の基本的な範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
 2 専用冶具、3 半導体素子、4 接合部材、5 端子部材、5a,5b,5c 層、6 支持台、6a 表面、7 押圧部材、8 棒状部材、9 棒状金型、10 半導体装置、11 ヒートスプレッダ、12 はんだブロック、13,311,321 電極、20 集合体、31,32 素子、33 基板、34 フレーム、50 導体部、50a 第1主面、50b 第2主面、51 突起部、51a,57e,57g,57i 凹部、52 第1貫通孔、53 第1環状突起部、53a 外周側面、53b 内周側面、54 カシメ部、55 第2貫通孔、57a 第1凸部、57b 第1凹部、57c 突出部、57d 第2凹部、57f,62 凸部、57h 第2凸部、61 貫通孔、341 保持部、531 第2環状突起部、W1 外周幅、W2 内周幅。

Claims (19)

  1.  半導体素子の電極に接合される端子部材であって、
     第1主面と、前記第1主面と反対側に位置する第2主面とを有する導体部と、
     前記導体部の前記第1主面に形成され、平面形状が環状の第1環状突起部と、
     前記第2主面に形成され、前記第1環状突起部と重なる位置に配置された環状凹部とを備える、端子部材。
  2.  前記第1環状突起部は外周側面を有し、
     前記外周側面は、前記第1主面から離れるにつれて前記第1環状突起部の外周幅が大きくなるように、前記第1主面に対して傾斜している、請求項1に記載の端子部材。
  3.  前記第1環状突起部は内周側面を有し、
     前記内周側面は、前記第1主面から離れるにつれて前記第1環状突起部の内周幅が小さくなるように、前記第1主面に対して傾斜している、請求項1に記載の端子部材。
  4.  前記第1主面において、前記第1環状突起部と離れた位置に形成された、平面形状が円形状または多角形状の柱状突起部を備え、
     前記柱状突起部の幅は、前記第1主面に対する垂直方向における位置によらず一定であるか、前記第1主面から離れるにつれて大きくなる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の端子部材。
  5.  前記導体部には、前記第1環状突起部の内周側に第1貫通孔が形成されている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の端子部材。
  6.  前記第2主面に対して垂直な方向から見たときに、前記第2主面において前記第1環状突起部と重なる位置に形成され、平面形状が環状の第2環状突起部を備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の端子部材。
  7.  前記導体部は、前記第1主面に対して交差する方向に積層した複数の層を含む多層構造を有し、
     前記複数の層のうちの1層はインバーを含む、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の端子部材。
  8.  前記導体部には、前記第1環状突起部と離れた位置に第2貫通孔が形成されている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の端子部材。
  9.  請求項1に記載の端子部材と、
     前記端子部材の前記第1主面と接続された接合部材と、を備え、
     前記接合部材には、前記端子部材の前記第1環状突起部が食い込んでいる、集合体。
  10.  請求項9に記載の集合体と、
     電極を含む半導体素子と、を備え、
     前記集合体の前記接合部材は前記電極に接続されている、半導体装置。
  11.  第1主面と、前記第1主面と反対側に位置する第2主面とを有する導体部を準備する工程と、
     前記導体部に対するプレス加工によって、前記第1主面に第1凸部を形成する工程と、
     前記第1凸部の一部を前記第2主面側に押圧することで、平面形状が環状の第1環状突起部を形成する工程と、を備え、
     前記第1環状突起部を形成する工程では、前記第2主面において前記第1環状突起部と重なる位置に環状凹部が形成される、端子部材の製造方法。
  12.  第1主面と、前記第1主面と反対側に位置する第2主面とを有する導体部を準備する工程と、
     前記導体部に対するプレス加工によって、前記第1主面に第1凸部を形成する工程と、
     前記第1凸部の一部を前記第2主面側に押圧すること、または、前記第1凸部において前記導体部を貫通する第1貫通孔を形成することにより、平面形状が環状の第1環状突起部を形成する工程と、を備える端子部材の製造方法。
  13.  前記第1凸部を形成する工程では、前記第2主面に対してプレス加工を行うことにより前記第2主面に第1凹部を形成することで、前記第1凸部を形成し、
     前記第1環状突起部を形成する工程は、
     前記第1凹部に対してプレス加工を行うことにより、前記第1凹部の内部から前記第1凸部の内部に向けて延在する、前記第1貫通孔となるべき第2凹部を形成するとともに、前記第1凸部から前記第2凹部の延在方向に突出する突出部を形成する工程と、
     前記第1凸部から前記突出部を除去することにより、前記第2凹部に連なる開口部を前記第1凸部の表面に形成することで、前記第1貫通孔を形成する工程と、を含む、請求項12に記載の端子部材の製造方法。
  14.  前記第1凸部を形成する工程に先立って、前記導体部に対するプレス加工によって、前記第2主面に第2凸部を形成する工程を備え、
     前記第1凸部を形成する工程では、前記第2凸部に前記第1凹部を形成することで、前記第1凸部を形成するとともに、前記第2主面に第2環状突起部を形成する、請求項13に記載の端子部材の製造方法。
  15.  支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、
     前記接合部材上に、請求項1に記載の端子部材を配置する工程とを備え、
     前記端子部材を配置する工程では、前記端子部材の前記第1主面が前記接合部材に面するように前記端子部材が配置され、
     前記支持台の前記表面では、前記端子部材を配置する工程において前記接合部材上に前記端子部材が配置された状態における、前記端子部材の前記第1環状突起部と重なる位置に、凸部が形成されており、さらに、
     前記端子部材を前記接合部材に対して相対的に押圧する工程を備え、
     前記押圧する工程では、前記接合部材に前記端子部材の前記第1環状突起部が食い込む、集合体の製造方法。
  16.  支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、
     前記接合部材上に、請求項1に記載の端子部材を配置する工程とを備え、
     前記端子部材を配置する工程では、前記端子部材の前記第1主面が前記接合部材に面するように前記端子部材が配置され、
     前記支持台の前記表面では、前記端子部材を配置する工程において前記接合部材上に前記端子部材が配置された状態における、前記端子部材の前記第1環状突起部と重なる位置に、貫通孔が形成されており、
     前記支持台は、前記貫通孔に移動可能に挿入された棒状部材を含み、さらに、
     前記棒状部材によって前記接合部材を前記端子部材側に向けて押圧するとともに、前記端子部材を前記接合部材に対して相対的に押圧する工程を備え、
     前記押圧する工程では、前記接合部材に前記端子部材の前記第1環状突起部が食い込む、集合体の製造方法。
  17.  支持台の表面上に接合部材を配置する工程と、
     前記接合部材上に、請求項6に記載の端子部材を配置する工程とを備え、
     前記端子部材を配置する工程では、前記端子部材の前記第1主面が前記接合部材に面するように前記端子部材が配置され、さらに、
     前記端子部材を前記接合部材に対して相対的に押圧する工程を備え、
     前記押圧する工程では、前記接合部材に前記端子部材の前記第1環状突起部が食い込み、さらに、
     前記押圧する工程の後、前記接合部材側に向けて前記端子部材の前記第2環状突起部を押圧する工程を備える、集合体の製造方法。
  18.  電極を含む半導体素子を準備する工程と、
     前記電極上に、集合体を配置する工程とを備え、
     前記集合体は、
     請求項1に記載の端子部材と、
     前記端子部材の前記第1主面と接続された接合部材と、を含み、
     前記接合部材には、前記端子部材の前記第1環状突起部が食い込んでおり、
     前記配置する工程では、前記集合体の前記接合部材が前記電極に接するように前記集合体が配置され、さらに、
     前記集合体を加熱することにより、前記接合部材を溶融して前記端子部材と前記半導体素子の前記電極とを接続する工程とを備える、半導体装置の製造方法。
  19.  前記端子部材において、前記導体部には前記第1環状突起部と離れた位置に第2貫通孔が形成されており、
     前記集合体において、前記導体部の前記第2貫通孔は前記接合部材に面する位置に配置されている、請求項18に記載の半導体装置の製造方法。
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