半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体装置的制造方法，特别是涉及一种在对电动汽车或工业设备等的电动机进行控制的逆变器、和再生用变换器中使用的半导体装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]电力用半导体装置的结构为，通过将构成电路的功率M0SFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)以及二极管等半导体元件树脂封装，从而保护该半导体元件。树脂封装通过下述方式实施，即，将应该进行树脂封装的对象物装入模具内部，并向该模具的内部注入模塑树脂。在此，作为对象物，例如举出基板、基板的一个主表面上的电路图案、半导体元件以及筒状电极接合而成的装置。
[0003]筒状电极是外部连接端子，该外部连接端子用于通过在封装后的树脂的内部与半导体元件连接，从而将半导体元件和外部的电极等电连接。因此，筒状电极的与安装在基板上的一个端部相反侧的另一个端部露出在树脂的外部。例如，在下面的日本特开2011 -187819号公报、日本特开2010 — 129818号公报以及日本特开2010 — 186953号公报中公开有使用上述筒状电极的电力用半导体装置。
[0004]在日本特开2011 - 187819号公报中公开了一种使用端帽夹具的技术，该端帽夹具用于封堵筒状电极的端部的开口，在日本特开2010 - 129818号公报中公开了下述技术，即，在向筒状电极的端部中压入了套筒的状态下，使套筒的上表面与树脂封装用模具的内壁面接触。上述这些技术抑制了在树脂封装时树脂进入筒状电极内。另外，在日本特开2010 - 186953号公报中公开了下述技术，S卩，使筒状电极的最顶面与树脂封装用模具的内壁面直接接触，由此，抑制在树脂封装时树脂进入筒状电极内。
[0005]但是，在如日本特开2011 - 187819号公报以及日本特开2010 — 129818号公报所示，使用端帽夹具或套筒等的情况下，由于使用被认为在原本的半导体装置的结构上不需要的部件，因此，部件个数不必要地变多，存在半导体装置的成本升高的可能性。
[0006]另外，在日本特开2010 — 186953号公报中，使用由于形成俯视观察时的外周的大小在每个区域中不同这样的形状而具有弹性的筒状电极，树脂封装用模具直接按压筒状电极。通过焊料等热熔融性的接合材料，将筒状电极和用于安装该筒状电极的基底基板接合，因此，即使例如筒状电极具有弹性，也存在下述问题，即，由于来自上方的按压，由上述焊料构成的接合部会受到损伤。
【发明内容】
[0007]本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置的制造方法，该制造方法能够抑制树脂进入筒状电极内，而不会不必要地增加部件个数，且不会不必要地对部件造成损伤。
[0008]本发明的半导体装置的制造方法具有下述工序。首先，在基板的一个主表面上安装半导体芯片和筒状电极。以至少使上述筒状电极的与安装至基板的一个端部相反侧的另一个端部露出的方式，利用树脂材料对基板、半导体芯片以及筒状电极进行封装。在上述封装的工序之后形成开口，该开口从筒状电极的另一个端部连通至筒状电极内的空腔部。在进行形成上述开口的工序前，筒状电极的另一个端部被封堵住。
[0009]根据本发明，在通过树脂材料进行的封装工序后，在筒状电极的另一个端部形成开口，在封装工序的阶段，在筒状电极的另一个端部没有形成开口。因此，能够排除在封装工序时树脂材料从筒状电极的另一个端部进入的可能性，而不会不必要地增加部件个数，且不会不必要地对部件造成损伤。
[0010]通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。
【附图说明】
[0011]图1是表示本实施方式的功率模块的结构的概略斜视图。
[0012]图2是沿图1的II一 II线的表示本实施方式的功率模块的结构的概略剖面图。
[0013]图3A是表示图2的筒状电极的结构的第I例的概略剖面图。
[0014]图3B是表示图2的筒状电极的结构的第2例的概略剖面图。
[0015]图4是在如图1所示进行切断前的功率模块的概略斜视图。
[0016]图5表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第I工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0017]图6表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第2工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0018]图7表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第3工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0019]图8表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第4工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0020]图9表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第5工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0021]图10表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第6工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0022]图11表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第7工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0023]图12表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第8工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
[0024]图13表示本实施方式中的功率模块的制造方法的第9工序，是与图4的由虚线包围的区域对应的概略剖面图。
【具体实施方式】
[0025]下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[0026]首先，作为本实施方式的半导体装置的结构，使用图1?图2对功率模块的结构进行说明。参照图1，本实施方式的功率模块100主要具有基板1、半导体芯片2、筒状电极3、以及模塑树脂4(树脂材料)。此外，在图1中，从使图容易观察的角度出发，通过假想线示出了模塑树脂4。另外，在图2及其以后的剖面图中，从容易理解的角度出发，示出了添加有在该图所示的部分的内部可见的后述的导线配线9的结构。
[0027]参照图1以及图2，基板I例如包含金属基板5、绝缘层6、以及电路图案7，具有这3个部件依次层叠的结构。金属基板5是为了将半导体芯片2驱动时所产生的热量高效地排出至外部而配置的，例如，是由铜等导热性良好的金属材料形成的平板状的部件。绝缘层6例如是由导热性良好的环氧类树脂形成的平板状的部件。电路图案7例如是由铜的薄板形成的。电路图案7例如在俯视观察时具有矩形形状，电路图案7彼此隔开间隔地配置有多个。此外，在图1中，电路图案7以在深度方向上I列、在横向上3列的矩阵状排列，但多个电路图案7不一定需要以矩阵状排列，也可以无序地排列。
[0028]半导体芯片2经由焊料8粘接在基板I的最上层即电路图案7的一个主表面上(与绝缘层6接触的下侧的相反侧即上侧的主表面上)。在此，作为一个例子，在图2中，在3个相排列的电路图案7之中的中央的电路图