ヒートシンク付き半導体装置の製造方法
【課題】本発明の目的は、型締め処理時における金属異物発生の抑制、かつ、モールド金型の長寿命化を図ることが可能な、ヒートシンク付き半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子が集積された半導体チップが設置される上面を上向きにした状態で、ヒートシンク１０を下側金型１１０のステージ１１１に載置する。ヒートシンク１０の上面を上側金型１２０で押さえ付ける。その後、モールド樹脂止め用のスライド金型１３０をスライド移動させて、ステージ１１１上のヒートシンク１０の側面に押し当てる。これにより、ヒートシンク１０が樹脂モールドされる箇所と、ヒートシンク１０が樹脂モールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、モールド金型１００において確実に樹脂止めできる。
【解決手段】半導体素子が集積された半導体チップが設置される上面を上向きにした状態で、ヒートシンク１０を下側金型１１０のステージ１１１に載置する。ヒートシンク１０の上面を上側金型１２０で押さえ付ける。その後、モールド樹脂止め用のスライド金型１３０をスライド移動させて、ステージ１１１上のヒートシンク１０の側面に押し当てる。これにより、ヒートシンク１０が樹脂モールドされる箇所と、ヒートシンク１０が樹脂モールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、モールド金型１００において確実に樹脂止めできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンク付き半導体装置の製造方法に関し、より特定的には、ヒートシンクの一部をモールド樹脂などから露出させたパッケージを有した半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発熱する半導体素子を樹脂などでモールドして半導体装置を形成するには、高放熱型の半導体パッケージを使用する必要がある。この高放熱型の半導体パッケージの一例として、半導体素子が発生する熱を効率よく放出するために、一部分をモールド樹脂の外側に露出させたヒートシンク（放熱板）を備えたものがある。例えば、図６に示すヒートシンクを備えたシングル・インライン・パッケージ（ＨＳＩＰ）などが、高放熱型の半導体パッケージとして挙げられる。
【０００３】
図６に示した一部分をモールド樹脂４０の外側に露出させたヒートシンク１０を備えた半導体パッケージを製造する場合、つまりヒートシンク１０、半導体素子が集積された半導体チップ２０、およびリード端子３０を、金型を使用して樹脂モールド化する際には、モールド処理に用いる金型において次のことを考慮する必要がある。
具体的には、モールド樹脂４０内に半導体チップ２０と共に封入される（樹脂で覆われている）ヒートシンク１０の一部分と、モールド樹脂４０の外側に露出する（樹脂で覆われていない）ヒートシンク１０の残る一部分との境界（図６における破線円の部分）で、確実に樹脂止め（樹脂の回り込み防止を）しなければならないということである。
【０００４】
この確実な樹脂止めを行うため、従来の技術では、以下のような手法を用いている。例えば、特許文献１を参照。
図７は、従来のヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型の下側金型５１０の一例を示した概略斜視図である。図８は、図７に示した下側金型５１０のステージ５１１に、半導体装置としてパッケージ化する各種部品、すなわちヒートシンク１０、半導体チップ２０、およびリード端子３０を載置した状態を上面方向から見下ろした図である。
【０００５】
図７および図８に示すように、従来の下側金型５１０には、ヒートシンク１０が載置されるステージ５１１の側面に、先端間がヒートシンク１０の横幅よりも狭い２つの突起部５１２を設けている。そして、従来の手法では、モールド処理の際にヒートシンク１０をこの下側金型５１０のステージ５１１に嵌め込む。つまり、２つの突起部５１２の間にヒートシンク１０を押し込んで双方を摺り合わせる（かじらせる）ことで、突起部５１２とヒートシンク１０とを隙間なく密着させている。
【０００６】
この手法により、従来の技術では、型締め処理完了後のモールド金型の注入口２００から注入した樹脂６００を突起部５１２の部分で堰き止めて、露出させるヒートシンク１０の一部分側に樹脂６００が回り込むことを防止している。図９は、図８の点線円Ｄを拡大した図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−６１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した下側金型５１０の２つの突起部５１２の間にヒートシンク１０を押し込んで双方を摺り合わせることで、突起部５１２とヒートシンク１０とを隙間なく密着させる従来の技術では、その間より幅が広いヒートシンク１０を２つの突起部５１２の間に強引に押し込むため、ヒートシンク１０側面の金属余肉がヒートシンク１０の上面に飛び出して現れる。そして、従来の手法では、この金属余肉が現れた状態で上側金型（図示せず）を下側金型５１０と合わせて型締め処理を行うため、ヒートシンク１０の上面に飛び出した金属余肉が上側金型によって潰されて、金属異物が生じてしまう。このような金属異物は、半導体チップ２０やリード端子３０などに接触して短絡不良を引き起こすおそれがある。
【０００９】
また、上記従来の技術では、その間より幅が広いヒートシンク１０を２つの突起部５１２の間に強引に押し込むため、モールド処理を何度も繰り返して行うと下側金型５１０の突起部５１２が摩耗して、突起部５１２とヒートシンク１０との密着性が劣化する。従って、従来の技術では、モールド金型の寿命が短くなり頻繁にモールド金型を交換する必要があるため、金型コストが高価になるという問題も生じる。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、型締め処理時における金属異物発生の抑制、かつ、モールド金型の長寿命化を図ることが可能な、ヒートシンク付き半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、半導体素子とヒートシンクとがパッケージ化された半導体装置の製造方法に向けられている。そして、上述した目的を達成するために、本発明の半導体装置の製造方法では、半導体素子を集積した半導体チップが設置された上面を上向きにしたヒートシンクを第１の金型（下側金型）に載置し、この第１の金型に載置されたヒートシンクの上面を第２の金型（上側金型）で押さえ付け、この上面が押さえ付けられたヒートシンクの側面にモールド材料止め用の第３の金型（スライド金型）を押し当てて、ヒートシンクをモールド金型に固定する型締め工程、を含むことを特徴とする。
【００１２】
第３の金型が押し当てられるヒートシンクの側面は、ヒートシンクがモールド封止される箇所と、ヒートシンクがモールドされずに露出する箇所との境界である。一般的には、上述した型締め工程が完了した後に、ヒートシンクが固定されたモールド金型の内部にモールド材料（樹脂など）を注入して、第３の金型が押し当てられたヒートシンクの側面までを、モールド材料で封止するモールド処理工程をさらに行うことで、半導体パッケージが完成する。
【００１３】
かかる工程により、従来技術のように突起部によるヒートシンクの摺り合わせが必要なくなり、金属異物を発生させることなく、ヒートシンクがモールド封止される箇所と、ヒートシンクがモールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、確実に樹脂止めすることができる。たとえ、第３の金型によってヒートシンクの側面を押さえ付ける際に金属異物が生成されてしまったとしても、金属異物の生成前にすでに第２の金型によってヒートシンクの上面を押さえ付けているので、ヒートシンク上面の半導体チップが存在する領域内に金属異物が混入するおそれがない。よって、従来で発生していた金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【００１４】
好ましくは、第２の金型によるヒートシンクの上面の押さえ付け動作に連動して、第３の金型によるヒートシンクの側面への押し当て動作が行われる。
この連動は、第２の金型に形成されるヒートシンクの上面に向かって傾斜する傾斜ピンと、第３の金型に形成される傾斜ピンと嵌合可能な孔部とを用い、第２の金型に形成された傾斜ピンを第３の金型に形成された孔部に挿入した状態で、第２の金型をヒートシンクの上面に近付けることで、第３の金型が連動してヒートシンクの側面に近付く動作を実現できる。
かかる構造により、モールド処理工程の型締め処理において、ヒートシンクの上面を押さえ付けた後、ヒートシンクの側面を押さえ付けるといった一連の動作を簡単に実現することができる。
【００１５】
なお、第３の金型は、ヒートシンクの側面へ押し当てられる箇所に突起部が設けられていてもよい。
かかる形状により、第３の金型を従来のようにヒートシンクの側面へ摺り合わせることが可能となる。この場合、余肉の発生が懸念されるが、モールド処理工程の型締め処理においてヒートシンクの上面を押さえ付けた後にヒートシンクの側面を押さえ付けているため、ヒートシンクの側面を押さえ付けた際に生じた余肉から生まれる金属異物は、半導体チップがあるヒートシンクの上面に入り込むことがない。よって、金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記本発明によれば、金属異物の発生を抑制しつつ、ヒートシンクが樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンクが樹脂などでモールドされずに露出する箇所との境界部分を、モールド金型において確実に樹脂止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型１００の一例を示した概略斜視図
【図２】モールド金型１００における、下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線断面図と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線断面図
【図３】下側金型１１０のステージ１１１に半導体装置としてパッケージ化する各種部品を載置した状態を上面方向から見下ろした図
【図４Ａ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｂ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｃ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｄ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｅ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図５Ａ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図５Ｂ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図５Ｃ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図６】高放熱型の半導体パッケージの一例を示した図
【図７】従来のヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型の下側金型５１０の一例を示した概略斜視図
【図８】下側金型５１０のステージ５１１に半導体装置としてパッケージ化する各種部品を載置した状態を上面方向から見下ろした図
【図９】図８の点線円Ｄを拡大した図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明が提供するヒートシンク付き半導体装置の製造方法は、樹脂などのモールド部材の外側に一部分を露出させたヒートシンクを備える様々なパッケージの半導体装置に適用可能である。下記の一実施形態では、本発明のヒートシンク付き半導体装置の製造方法を、適用可能な半導パッケージの１つである図６に示したヒートシンク付きシングル・インライン・パッケージ（ＨＳＩＰ）に適用する場合を例に挙げて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型１００の一例を示した概略斜視図である。
図１に示した本実施形態のモールド金型１００は、第１の金型である下側金型１１０と、第２の金型である上側金型１２０と、第３の金型である２つのスライド金型１３０とで構成される。２つのスライド金型１３０は、部品形状が同じであり、下側金型１１０内部の対称的な格納位置１１２に、それぞれ下側金型１１０のモールドされる各種部品が載置されるステージ１１１と平行な横方向にスライド可能な状態で、組み込まれる。このスライド金型１３０が組み込まれる格納位置１１２は、ヒートシンクが樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンクが樹脂などでモールドされずに露出する箇所との境界となる、ヒートシンクの側面（図６中の点線円部分）に該当する位置である。また、下側金型１１０には、モールド用の樹脂などを注入するための注入口２００が形成されている。
【００２０】
図２は、図１に示した本実施形態のモールド金型１００における、下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線による断面図と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線による断面図とを示した図である。この下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線とは、下側金型１１０と上側金型１２０とを合わせた（型締め処理の）際に一致する線である。
【００２１】
図２を用いて、上側金型１２０を説明する。
上側金型１２０は、金型ベース１２１と、上面押さえ付け部１２２と、スプリング部１２３と、アンギュラピン１２４とを備えている。上面押さえ付け部１２２およびスプリング部１２３は、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの上面を押さえ付ける上面押さえ機構を構成する。
【００２２】
スプリング部１２３は、バネなどの弾性体である。図２では、コイル状のバネを使用した例を示しているが、この他にも渦巻き状のバネや板バネを使用してもよいし、ゴムを使用してもよい。
【００２３】
上面押さえ付け部１２２は、直方体の部材（典型的には、金型ベース１２１と同じ金属材料）であり、金型ベース１２１に設けられた窪み部１２５に、スプリング部１２３を介して動作可能に装着される。この上面押さえ付け部１２２は、スプリング部１２３が伸縮していない定常状態では、ヒートシンクの上面を押さえ付ける平面部分が金型ベース１２１から突出し、この平面部分に圧力がかかるとスプリング部１２３が縮小して窪み部１２５内に全て格納される動作を行えるように、金型ベース１２１に装着されている。また、上面押さえ付け部１２２は、後述する図３で示すように、下側金型１１０の格納位置１１２がステージ１１１に接する場所を覆う位置に設けられる。
【００２４】
アンギュラピン１２４は、下側金型１１０と合わされる金型ベース１２１の平面に対して所定の角度αを有して、金型ベース１２１の外周方向に傾斜する突起物であり、例えば断面が円形の直線棒である。このアンギュラピン１２４は、後述するスライド金型１３０に設けられる孔部１３５と協働して、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面方向にスライド金型１３０を移動させるスライド機構を構成する。なお、アンギュラピン１２４は、摩擦係数が小さい材料であることが好ましい。
【００２５】
図２を用いて、スライド金型１３０を説明する。
スライド金型１３０は、金型ベース１３１と、側面押さえ付け部１３２と、第１のスプリング部１３３と、第２のスプリング部１３４とを備えている。金型ベース１３１には、上側金型１２０のアンギュラピン１２４が嵌入される孔部１３５が設けられている。この孔部１３５は、アンギュラピン１２４と同じ角度α、方向、および形状の傾斜で形成されている。
【００２６】
第１のスプリング部１３３は、バネなどの弾性体である。図２では、コイル状のバネを使用した例を示しているが、この他にも渦巻き状のバネや板バネを使用してもよいし、ゴムを使用してもよい。なお、第２のスプリング部１３４も、第１のスプリング部１３３と同様にバネなどの弾性体であり、コイル状、渦巻き状、および板状のバネやゴムを使用することが可能である。
【００２７】
金型ベース１３１は、側面押さえ付け部１３２を搭載するための基台であり、第１のスプリング部１３３を介して動作可能に下側金型１１０の格納位置１１２に設置される。この金型ベース１３１は、第１のスプリング部１３３が伸縮していない定常状態では、ヒートシンクを載置する下側金型１１０のステージ１１１から最も離れ、上側金型１２０と協働するスライド機構が作動すると第１のスプリング部１３３が縮小してステージ１１１に徐々に近付く動作を行えるように、下側金型１１０の格納位置１１２に設置される。
【００２８】
側面押さえ付け部１３２および第２のスプリング部１３４は、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面を押さえ付ける側面押さえ機構を構成する。この側面押さえ付け部１３２は、第２のスプリング部１３４を介して動作可能に金型ベース１３１上に設置される。側面押さえ付け部１３２は、金型ベース１３１と連動して下側金型１１０のステージ１１１に近付き、最終的にはステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面を押さえ付ける。
【００２９】
次に、上述した構造による下側金型１１０、上側金型１２０、およびスライド金型１３０を用いた本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法を、図３および図４Ａ〜図４Ｅをさらに参照して説明する。
【００３０】
図３は、図１に示した下側金型１１０のステージ１１１に、半導体装置としてパッケージ化する各種部品、すなわちヒートシンク１０、半導体素子が集積された半導体チップ２０、およびリード端子３０（半導体チップ２０にワイヤボンディング済み）を載置した状態を上面方向から見下ろした図である。
図４Ａ〜図４Ｅは、図３に示した各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を、図３のＣ−Ｃ線による断面箇所に注目して説明した図である。
【００３１】
まず、型締め処理前における下側金型１１０と上側金型１２０とは、図４Ａに示す位置関係を有している。つまり、上側金型１２０に設けられているアンギュラピン１２４の先端の鉛直方向（図中の矢印）に、下側金型１１０に設けられている孔部１３５の挿入口が一致する位置関係である。
【００３２】
図４Ａに示す位置関係から、上側金型１２０を鉛直方向に徐々に下降させてゆくと、上側金型１２０に設けられているアンギュラピン１２４の先端が、下側金型１１０に設けられている孔部１３５の挿入口に入り込む（図４Ｂ）。このときはまだ、上面押さえ付け部１２２によるヒートシンク１０の上面の押さえ付けも、側面押さえ付け部１３２によるヒートシンク１０の側面の押さえ付けも、行われていない。
【００３３】
図４Ｂに示す位置関係から、上側金型１２０を鉛直方向にさらに下降させて、アンギュラピン１２４が孔部１３５の奥に挿入されていくと、上面押さえ付け部１２２がヒートシンク１０の上面に近付いていく。この上面押さえ付け部１２２の動きと共に、アンギュラピン１２４が有する傾斜によってスライド金型１３０の金型ベース１３１が下側金型１１０のステージ１１１側に押し出されるため、側面押さえ付け部１３２が横方向にスライドしてヒートシンク１０の側面に近付いていく（図４Ｃ）。
【００３４】
さらに、上側金型１２０が下降してアンギュラピン１２４の孔部１３５への挿入が進むと、上面押さえ付け部１２２がヒートシンク１０の上面に当接する。また、側面押さえ付け部１３２は、横方向にスライドしてヒートシンク１０の側面にさらに近付いていく（図４Ｄ）。
【００３５】
最終的に、アンギュラピン１２４が孔部１３５に嵌入されると、上面押さえ付け部１２２はスプリング部１２３の圧力でヒートシンク１０の上面を押さえ付ける。一方、側面押さえ付け部１３２は、ヒートシンク１０の側面に当接して、第２のスプリング部１３４の圧力でヒートシンク１０の側面を押さえ付ける（図４Ｅ）。
この手順により、上面押さえ付け部１２２および側面押さえ付け部１３２によって樹脂止め（樹脂の回り込み防止）構造が形成され、モールド金型１００の型締め処理が完了する。
【００３６】
そして、この型締め処理が完了したモールド金型１００の注入口２００から樹脂などを注入して各種部品をモールドし、ＨＳＩＰ形状にパッケージ化された半導体装置が完成する（図６を参照）。
【００３７】
以上のように、本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法によれば、上側金型１２０を下側金型１１０に合わせるという１つの作業で、最初に上面押さえ付け部１２２によってヒートシンク１０の上面を押さえ付け、続いて側面押さえ付け部１３２によってヒートシンク１０の側面を押さえ付ける、という一連の動作を連続して行う。
これにより、従来の技術のように金属異物を発生させることもなく、ヒートシンク１０が樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンク１０が樹脂などでモールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、モールド金型１００において確実に樹脂止めすることができる。
【００３８】
たとえ、側面押さえ付け部１３２によってヒートシンク１０の側面を押さえ付ける際に金属異物が生成されてしまったとしても、金属異物の生成前にすでに上面押さえ付け部１２２によってヒートシンク１０の上面を押さえ付けているので、ヒートシンク１０の上面における半導体チップ２０が存在する領域内に金属異物が混入するおそれがない。よって、従来で発生していた金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【００３９】
なお、スライド金型１３０が備える第１のスプリング部１３３および第２のスプリング部１３４は、それぞれ省略することが可能である。
第１のスプリング部１３３を省略する場合は、スライド金型１３０がヒートシンク１０を載置する下側金型１１０のステージ１１１から自動的に離れないため、モールド金型１００の型締め処理を行う前に手動でスライド金型１３０を動かしておく必要がある。
第２のスプリング部１３４を省略する場合は、アンギュラピン１２４と孔部１３５とで生じる圧力が下側金型１１０のステージ１１１に載置されるヒートシンク１０の側面にそのまま加わるため、ヒートシンク１０の変形や金属異物の発生に注意する必要がある。
【００４０】
また、スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状は、基本的に下側金型１１０のステージ１１１に載置されるヒートシンク１０の側面形状に合わせて決定される。
【００４１】
例えば、図５Ａに示すように、ヒートシンク１０の側面形状が直角である場合には（図５Ａ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、Ｌ字断面の多面体（図５Ａ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ａ（ｃ））で構成してもよい。
【００４２】
また、図５Ｂに示すように、ヒートシンク１０の側面が面取りされた形状である場合には（図５Ｂ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、直角部分を面取り形状に合わせて傾斜させたＬ字断面の多面体（図５Ｂ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面および面取り箇所に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ｂ（ｃ））で構成してもよい。なお、側面押さえ付け部１３２のヒートシンク１０の面取り箇所に接触する部分だけに、突起部１３６を設けてもよい（図示せず）。
【００４３】
さらに、図５Ｃに示すように、ヒートシンク１０の側面が丸め込みされた形状である場合には（図５Ｃ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、直角部分を丸め込み形状に合わせて湾曲させたＬ字断面の多面体（図５Ｃ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面および丸め込み箇所に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ｃ（ｃ））で構成してもよい。なお、側面押さえ付け部１３２のヒートシンク１０の丸め込み箇所に接触する部分だけに、突起部１３６を設けてもよい（図示せず）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の製造方法は、ヒートシンク付き半導体装置を製造する場合等に利用可能であり、特にヒートシンクの一部をモールド樹脂などから露出させたパッケージを有した半導体装置を製造する場合等に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ ヒートシンク
２０ 半導体チップ
３０ リード端子
４０ モールド樹脂
１００ モールド金型
１１０、５１０ 下側金型
１１１、５１１ ステージ
１１２ 格納位置
１２０ 上側金型
１２１、１３１ 金型ベース
１２２ 上面押さえ付け部
１２３、１３３、１３４ スプリング部
１２４ アンギュラピン
１２５ 窪み部
１３０ スライド金型
１３２ 側面押さえ付け部
１３５ 孔部
１３６、５１２ 突起部
２００ 注入口
６００ 樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンク付き半導体装置の製造方法に関し、より特定的には、ヒートシンクの一部をモールド樹脂などから露出させたパッケージを有した半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発熱する半導体素子を樹脂などでモールドして半導体装置を形成するには、高放熱型の半導体パッケージを使用する必要がある。この高放熱型の半導体パッケージの一例として、半導体素子が発生する熱を効率よく放出するために、一部分をモールド樹脂の外側に露出させたヒートシンク（放熱板）を備えたものがある。例えば、図６に示すヒートシンクを備えたシングル・インライン・パッケージ（ＨＳＩＰ）などが、高放熱型の半導体パッケージとして挙げられる。
【０００３】
図６に示した一部分をモールド樹脂４０の外側に露出させたヒートシンク１０を備えた半導体パッケージを製造する場合、つまりヒートシンク１０、半導体素子が集積された半導体チップ２０、およびリード端子３０を、金型を使用して樹脂モールド化する際には、モールド処理に用いる金型において次のことを考慮する必要がある。
具体的には、モールド樹脂４０内に半導体チップ２０と共に封入される（樹脂で覆われている）ヒートシンク１０の一部分と、モールド樹脂４０の外側に露出する（樹脂で覆われていない）ヒートシンク１０の残る一部分との境界（図６における破線円の部分）で、確実に樹脂止め（樹脂の回り込み防止を）しなければならないということである。
【０００４】
この確実な樹脂止めを行うため、従来の技術では、以下のような手法を用いている。例えば、特許文献１を参照。
図７は、従来のヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型の下側金型５１０の一例を示した概略斜視図である。図８は、図７に示した下側金型５１０のステージ５１１に、半導体装置としてパッケージ化する各種部品、すなわちヒートシンク１０、半導体チップ２０、およびリード端子３０を載置した状態を上面方向から見下ろした図である。
【０００５】
図７および図８に示すように、従来の下側金型５１０には、ヒートシンク１０が載置されるステージ５１１の側面に、先端間がヒートシンク１０の横幅よりも狭い２つの突起部５１２を設けている。そして、従来の手法では、モールド処理の際にヒートシンク１０をこの下側金型５１０のステージ５１１に嵌め込む。つまり、２つの突起部５１２の間にヒートシンク１０を押し込んで双方を摺り合わせる（かじらせる）ことで、突起部５１２とヒートシンク１０とを隙間なく密着させている。
【０００６】
この手法により、従来の技術では、型締め処理完了後のモールド金型の注入口２００から注入した樹脂６００を突起部５１２の部分で堰き止めて、露出させるヒートシンク１０の一部分側に樹脂６００が回り込むことを防止している。図９は、図８の点線円Ｄを拡大した図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−６１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した下側金型５１０の２つの突起部５１２の間にヒートシンク１０を押し込んで双方を摺り合わせることで、突起部５１２とヒートシンク１０とを隙間なく密着させる従来の技術では、その間より幅が広いヒートシンク１０を２つの突起部５１２の間に強引に押し込むため、ヒートシンク１０側面の金属余肉がヒートシンク１０の上面に飛び出して現れる。そして、従来の手法では、この金属余肉が現れた状態で上側金型（図示せず）を下側金型５１０と合わせて型締め処理を行うため、ヒートシンク１０の上面に飛び出した金属余肉が上側金型によって潰されて、金属異物が生じてしまう。このような金属異物は、半導体チップ２０やリード端子３０などに接触して短絡不良を引き起こすおそれがある。
【０００９】
また、上記従来の技術では、その間より幅が広いヒートシンク１０を２つの突起部５１２の間に強引に押し込むため、モールド処理を何度も繰り返して行うと下側金型５１０の突起部５１２が摩耗して、突起部５１２とヒートシンク１０との密着性が劣化する。従って、従来の技術では、モールド金型の寿命が短くなり頻繁にモールド金型を交換する必要があるため、金型コストが高価になるという問題も生じる。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、型締め処理時における金属異物発生の抑制、かつ、モールド金型の長寿命化を図ることが可能な、ヒートシンク付き半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、半導体素子とヒートシンクとがパッケージ化された半導体装置の製造方法に向けられている。そして、上述した目的を達成するために、本発明の半導体装置の製造方法では、半導体素子を集積した半導体チップが設置された上面を上向きにしたヒートシンクを第１の金型（下側金型）に載置し、この第１の金型に載置されたヒートシンクの上面を第２の金型（上側金型）で押さえ付け、この上面が押さえ付けられたヒートシンクの側面にモールド材料止め用の第３の金型（スライド金型）を押し当てて、ヒートシンクをモールド金型に固定する型締め工程、を含むことを特徴とする。
【００１２】
第３の金型が押し当てられるヒートシンクの側面は、ヒートシンクがモールド封止される箇所と、ヒートシンクがモールドされずに露出する箇所との境界である。一般的には、上述した型締め工程が完了した後に、ヒートシンクが固定されたモールド金型の内部にモールド材料（樹脂など）を注入して、第３の金型が押し当てられたヒートシンクの側面までを、モールド材料で封止するモールド処理工程をさらに行うことで、半導体パッケージが完成する。
【００１３】
かかる工程により、従来技術のように突起部によるヒートシンクの摺り合わせが必要なくなり、金属異物を発生させることなく、ヒートシンクがモールド封止される箇所と、ヒートシンクがモールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、確実に樹脂止めすることができる。たとえ、第３の金型によってヒートシンクの側面を押さえ付ける際に金属異物が生成されてしまったとしても、金属異物の生成前にすでに第２の金型によってヒートシンクの上面を押さえ付けているので、ヒートシンク上面の半導体チップが存在する領域内に金属異物が混入するおそれがない。よって、従来で発生していた金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【００１４】
好ましくは、第２の金型によるヒートシンクの上面の押さえ付け動作に連動して、第３の金型によるヒートシンクの側面への押し当て動作が行われる。
この連動は、第２の金型に形成されるヒートシンクの上面に向かって傾斜する傾斜ピンと、第３の金型に形成される傾斜ピンと嵌合可能な孔部とを用い、第２の金型に形成された傾斜ピンを第３の金型に形成された孔部に挿入した状態で、第２の金型をヒートシンクの上面に近付けることで、第３の金型が連動してヒートシンクの側面に近付く動作を実現できる。
かかる構造により、モールド処理工程の型締め処理において、ヒートシンクの上面を押さえ付けた後、ヒートシンクの側面を押さえ付けるといった一連の動作を簡単に実現することができる。
【００１５】
なお、第３の金型は、ヒートシンクの側面へ押し当てられる箇所に突起部が設けられていてもよい。
かかる形状により、第３の金型を従来のようにヒートシンクの側面へ摺り合わせることが可能となる。この場合、余肉の発生が懸念されるが、モールド処理工程の型締め処理においてヒートシンクの上面を押さえ付けた後にヒートシンクの側面を押さえ付けているため、ヒートシンクの側面を押さえ付けた際に生じた余肉から生まれる金属異物は、半導体チップがあるヒートシンクの上面に入り込むことがない。よって、金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上記本発明によれば、金属異物の発生を抑制しつつ、ヒートシンクが樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンクが樹脂などでモールドされずに露出する箇所との境界部分を、モールド金型において確実に樹脂止めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型１００の一例を示した概略斜視図
【図２】モールド金型１００における、下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線断面図と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線断面図
【図３】下側金型１１０のステージ１１１に半導体装置としてパッケージ化する各種部品を載置した状態を上面方向から見下ろした図
【図４Ａ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｂ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｃ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｄ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図４Ｅ】各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を説明した図
【図５Ａ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図５Ｂ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図５Ｃ】スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状例を示した図
【図６】高放熱型の半導体パッケージの一例を示した図
【図７】従来のヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型の下側金型５１０の一例を示した概略斜視図
【図８】下側金型５１０のステージ５１１に半導体装置としてパッケージ化する各種部品を載置した状態を上面方向から見下ろした図
【図９】図８の点線円Ｄを拡大した図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明が提供するヒートシンク付き半導体装置の製造方法は、樹脂などのモールド部材の外側に一部分を露出させたヒートシンクを備える様々なパッケージの半導体装置に適用可能である。下記の一実施形態では、本発明のヒートシンク付き半導体装置の製造方法を、適用可能な半導パッケージの１つである図６に示したヒートシンク付きシングル・インライン・パッケージ（ＨＳＩＰ）に適用する場合を例に挙げて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法に用いられるモールド金型１００の一例を示した概略斜視図である。
図１に示した本実施形態のモールド金型１００は、第１の金型である下側金型１１０と、第２の金型である上側金型１２０と、第３の金型である２つのスライド金型１３０とで構成される。２つのスライド金型１３０は、部品形状が同じであり、下側金型１１０内部の対称的な格納位置１１２に、それぞれ下側金型１１０のモールドされる各種部品が載置されるステージ１１１と平行な横方向にスライド可能な状態で、組み込まれる。このスライド金型１３０が組み込まれる格納位置１１２は、ヒートシンクが樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンクが樹脂などでモールドされずに露出する箇所との境界となる、ヒートシンクの側面（図６中の点線円部分）に該当する位置である。また、下側金型１１０には、モールド用の樹脂などを注入するための注入口２００が形成されている。
【００２０】
図２は、図１に示した本実施形態のモールド金型１００における、下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線による断面図と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線による断面図とを示した図である。この下側金型１１０およびスライド金型１３０のＡ−Ａ線と、上側金型１２０のＢ−Ｂ線とは、下側金型１１０と上側金型１２０とを合わせた（型締め処理の）際に一致する線である。
【００２１】
図２を用いて、上側金型１２０を説明する。
上側金型１２０は、金型ベース１２１と、上面押さえ付け部１２２と、スプリング部１２３と、アンギュラピン１２４とを備えている。上面押さえ付け部１２２およびスプリング部１２３は、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの上面を押さえ付ける上面押さえ機構を構成する。
【００２２】
スプリング部１２３は、バネなどの弾性体である。図２では、コイル状のバネを使用した例を示しているが、この他にも渦巻き状のバネや板バネを使用してもよいし、ゴムを使用してもよい。
【００２３】
上面押さえ付け部１２２は、直方体の部材（典型的には、金型ベース１２１と同じ金属材料）であり、金型ベース１２１に設けられた窪み部１２５に、スプリング部１２３を介して動作可能に装着される。この上面押さえ付け部１２２は、スプリング部１２３が伸縮していない定常状態では、ヒートシンクの上面を押さえ付ける平面部分が金型ベース１２１から突出し、この平面部分に圧力がかかるとスプリング部１２３が縮小して窪み部１２５内に全て格納される動作を行えるように、金型ベース１２１に装着されている。また、上面押さえ付け部１２２は、後述する図３で示すように、下側金型１１０の格納位置１１２がステージ１１１に接する場所を覆う位置に設けられる。
【００２４】
アンギュラピン１２４は、下側金型１１０と合わされる金型ベース１２１の平面に対して所定の角度αを有して、金型ベース１２１の外周方向に傾斜する突起物であり、例えば断面が円形の直線棒である。このアンギュラピン１２４は、後述するスライド金型１３０に設けられる孔部１３５と協働して、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面方向にスライド金型１３０を移動させるスライド機構を構成する。なお、アンギュラピン１２４は、摩擦係数が小さい材料であることが好ましい。
【００２５】
図２を用いて、スライド金型１３０を説明する。
スライド金型１３０は、金型ベース１３１と、側面押さえ付け部１３２と、第１のスプリング部１３３と、第２のスプリング部１３４とを備えている。金型ベース１３１には、上側金型１２０のアンギュラピン１２４が嵌入される孔部１３５が設けられている。この孔部１３５は、アンギュラピン１２４と同じ角度α、方向、および形状の傾斜で形成されている。
【００２６】
第１のスプリング部１３３は、バネなどの弾性体である。図２では、コイル状のバネを使用した例を示しているが、この他にも渦巻き状のバネや板バネを使用してもよいし、ゴムを使用してもよい。なお、第２のスプリング部１３４も、第１のスプリング部１３３と同様にバネなどの弾性体であり、コイル状、渦巻き状、および板状のバネやゴムを使用することが可能である。
【００２７】
金型ベース１３１は、側面押さえ付け部１３２を搭載するための基台であり、第１のスプリング部１３３を介して動作可能に下側金型１１０の格納位置１１２に設置される。この金型ベース１３１は、第１のスプリング部１３３が伸縮していない定常状態では、ヒートシンクを載置する下側金型１１０のステージ１１１から最も離れ、上側金型１２０と協働するスライド機構が作動すると第１のスプリング部１３３が縮小してステージ１１１に徐々に近付く動作を行えるように、下側金型１１０の格納位置１１２に設置される。
【００２８】
側面押さえ付け部１３２および第２のスプリング部１３４は、下側金型１１０のステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面を押さえ付ける側面押さえ機構を構成する。この側面押さえ付け部１３２は、第２のスプリング部１３４を介して動作可能に金型ベース１３１上に設置される。側面押さえ付け部１３２は、金型ベース１３１と連動して下側金型１１０のステージ１１１に近付き、最終的にはステージ１１１に載置されたヒートシンクの側面を押さえ付ける。
【００２９】
次に、上述した構造による下側金型１１０、上側金型１２０、およびスライド金型１３０を用いた本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法を、図３および図４Ａ〜図４Ｅをさらに参照して説明する。
【００３０】
図３は、図１に示した下側金型１１０のステージ１１１に、半導体装置としてパッケージ化する各種部品、すなわちヒートシンク１０、半導体素子が集積された半導体チップ２０、およびリード端子３０（半導体チップ２０にワイヤボンディング済み）を載置した状態を上面方向から見下ろした図である。
図４Ａ〜図４Ｅは、図３に示した各種部品をステージ１１１に載置した下側金型１１０に上側金型１２０を合わせて締め付ける段階的な過程を、図３のＣ−Ｃ線による断面箇所に注目して説明した図である。
【００３１】
まず、型締め処理前における下側金型１１０と上側金型１２０とは、図４Ａに示す位置関係を有している。つまり、上側金型１２０に設けられているアンギュラピン１２４の先端の鉛直方向（図中の矢印）に、下側金型１１０に設けられている孔部１３５の挿入口が一致する位置関係である。
【００３２】
図４Ａに示す位置関係から、上側金型１２０を鉛直方向に徐々に下降させてゆくと、上側金型１２０に設けられているアンギュラピン１２４の先端が、下側金型１１０に設けられている孔部１３５の挿入口に入り込む（図４Ｂ）。このときはまだ、上面押さえ付け部１２２によるヒートシンク１０の上面の押さえ付けも、側面押さえ付け部１３２によるヒートシンク１０の側面の押さえ付けも、行われていない。
【００３３】
図４Ｂに示す位置関係から、上側金型１２０を鉛直方向にさらに下降させて、アンギュラピン１２４が孔部１３５の奥に挿入されていくと、上面押さえ付け部１２２がヒートシンク１０の上面に近付いていく。この上面押さえ付け部１２２の動きと共に、アンギュラピン１２４が有する傾斜によってスライド金型１３０の金型ベース１３１が下側金型１１０のステージ１１１側に押し出されるため、側面押さえ付け部１３２が横方向にスライドしてヒートシンク１０の側面に近付いていく（図４Ｃ）。
【００３４】
さらに、上側金型１２０が下降してアンギュラピン１２４の孔部１３５への挿入が進むと、上面押さえ付け部１２２がヒートシンク１０の上面に当接する。また、側面押さえ付け部１３２は、横方向にスライドしてヒートシンク１０の側面にさらに近付いていく（図４Ｄ）。
【００３５】
最終的に、アンギュラピン１２４が孔部１３５に嵌入されると、上面押さえ付け部１２２はスプリング部１２３の圧力でヒートシンク１０の上面を押さえ付ける。一方、側面押さえ付け部１３２は、ヒートシンク１０の側面に当接して、第２のスプリング部１３４の圧力でヒートシンク１０の側面を押さえ付ける（図４Ｅ）。
この手順により、上面押さえ付け部１２２および側面押さえ付け部１３２によって樹脂止め（樹脂の回り込み防止）構造が形成され、モールド金型１００の型締め処理が完了する。
【００３６】
そして、この型締め処理が完了したモールド金型１００の注入口２００から樹脂などを注入して各種部品をモールドし、ＨＳＩＰ形状にパッケージ化された半導体装置が完成する（図６を参照）。
【００３７】
以上のように、本発明の一実施形態に係るヒートシンク付き半導体装置の製造方法によれば、上側金型１２０を下側金型１１０に合わせるという１つの作業で、最初に上面押さえ付け部１２２によってヒートシンク１０の上面を押さえ付け、続いて側面押さえ付け部１３２によってヒートシンク１０の側面を押さえ付ける、という一連の動作を連続して行う。
これにより、従来の技術のように金属異物を発生させることもなく、ヒートシンク１０が樹脂などでモールドされて封止される箇所と、ヒートシンク１０が樹脂などでモールドされずに外部に露出する箇所との境界部分を、モールド金型１００において確実に樹脂止めすることができる。
【００３８】
たとえ、側面押さえ付け部１３２によってヒートシンク１０の側面を押さえ付ける際に金属異物が生成されてしまったとしても、金属異物の生成前にすでに上面押さえ付け部１２２によってヒートシンク１０の上面を押さえ付けているので、ヒートシンク１０の上面における半導体チップ２０が存在する領域内に金属異物が混入するおそれがない。よって、従来で発生していた金属異物が原因の短絡不良などを回避することができる。
【００３９】
なお、スライド金型１３０が備える第１のスプリング部１３３および第２のスプリング部１３４は、それぞれ省略することが可能である。
第１のスプリング部１３３を省略する場合は、スライド金型１３０がヒートシンク１０を載置する下側金型１１０のステージ１１１から自動的に離れないため、モールド金型１００の型締め処理を行う前に手動でスライド金型１３０を動かしておく必要がある。
第２のスプリング部１３４を省略する場合は、アンギュラピン１２４と孔部１３５とで生じる圧力が下側金型１１０のステージ１１１に載置されるヒートシンク１０の側面にそのまま加わるため、ヒートシンク１０の変形や金属異物の発生に注意する必要がある。
【００４０】
また、スライド金型１３０が備える側面押さえ付け部１３２の形状は、基本的に下側金型１１０のステージ１１１に載置されるヒートシンク１０の側面形状に合わせて決定される。
【００４１】
例えば、図５Ａに示すように、ヒートシンク１０の側面形状が直角である場合には（図５Ａ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、Ｌ字断面の多面体（図５Ａ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ａ（ｃ））で構成してもよい。
【００４２】
また、図５Ｂに示すように、ヒートシンク１０の側面が面取りされた形状である場合には（図５Ｂ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、直角部分を面取り形状に合わせて傾斜させたＬ字断面の多面体（図５Ｂ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面および面取り箇所に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ｂ（ｃ））で構成してもよい。なお、側面押さえ付け部１３２のヒートシンク１０の面取り箇所に接触する部分だけに、突起部１３６を設けてもよい（図示せず）。
【００４３】
さらに、図５Ｃに示すように、ヒートシンク１０の側面が丸め込みされた形状である場合には（図５Ｃ（ａ）の矢印部分）、側面押さえ付け部１３２の形状を、直角部分を丸め込み形状に合わせて湾曲させたＬ字断面の多面体（図５Ｃ（ｂ））で構成すればよい。また、樹脂止めを面領域ではなく線領域で行いたい場合には、側面押さえ付け部１３２の形状を、ヒートシンク１０の側面および丸め込み箇所に接触する部分に突起部１３６をさらに設けた形状の多面体（図５Ｃ（ｃ））で構成してもよい。なお、側面押さえ付け部１３２のヒートシンク１０の丸め込み箇所に接触する部分だけに、突起部１３６を設けてもよい（図示せず）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の製造方法は、ヒートシンク付き半導体装置を製造する場合等に利用可能であり、特にヒートシンクの一部をモールド樹脂などから露出させたパッケージを有した半導体装置を製造する場合等に有用である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ ヒートシンク
２０ 半導体チップ
３０ リード端子
４０ モールド樹脂
１００ モールド金型
１１０、５１０ 下側金型
１１１、５１１ ステージ
１１２ 格納位置
１２０ 上側金型
１２１、１３１ 金型ベース
１２２ 上面押さえ付け部
１２３、１３３、１３４ スプリング部
１２４ アンギュラピン
１２５ 窪み部
１３０ スライド金型
１３２ 側面押さえ付け部
１３５ 孔部
１３６、５１２ 突起部
２００ 注入口
６００ 樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子とヒートシンクとがパッケージ化された半導体装置の製造方法であって、
第１の金型に載置された前記ヒートシンクを、前記半導体素子を集積した半導体チップが設置された上面から第２の金型で押さえ付け、
前記上面が押さえ付けられた前記ヒートシンクの側面にモールド材料止め用の第３の金型を押し当てて、前記ヒートシンクをモールド金型に固定する、
型締め工程を含んだ、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２の金型による前記ヒートシンクの上面の押さえ付け動作に連動して、前記第３の金型による前記ヒートシンクの側面への押し当て動作が行われることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２の金型には、前記ヒートシンクの上面に向かって傾斜する傾斜ピンが形成され、
前記第３の金型には、前記傾斜ピンと嵌合可能な孔部が形成されており、
前記第２の金型に形成された前記傾斜ピンを前記第３の金型に形成された前記孔部に挿入した状態で、前記第２の金型を前記ヒートシンクの上面に近付けることで、前記第３の金型が連動して前記ヒートシンクの側面に近付くことを特徴とする、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第３の金型は、前記ヒートシンクの側面へ押し当てられる箇所に突起部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第３の金型が押し当てられる前記ヒートシンクの側面は、前記ヒートシンクがモールド封止される箇所と、前記ヒートシンクがモールドされずに露出する箇所との境界であることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記ヒートシンクが固定された前記モールド金型の内部にモールド材料を注入して、前記第３の金型が押し当てられた前記ヒートシンクの側面までを、モールド材料で封止するモールド処理工程をさらに含む、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
半導体素子とヒートシンクとがパッケージ化された半導体装置の製造方法であって、
第１の金型に載置された前記ヒートシンクを、前記半導体素子を集積した半導体チップが設置された上面から第２の金型で押さえ付け、
前記上面が押さえ付けられた前記ヒートシンクの側面にモールド材料止め用の第３の金型を押し当てて、前記ヒートシンクをモールド金型に固定する、
型締め工程を含んだ、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２の金型による前記ヒートシンクの上面の押さえ付け動作に連動して、前記第３の金型による前記ヒートシンクの側面への押し当て動作が行われることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２の金型には、前記ヒートシンクの上面に向かって傾斜する傾斜ピンが形成され、
前記第３の金型には、前記傾斜ピンと嵌合可能な孔部が形成されており、
前記第２の金型に形成された前記傾斜ピンを前記第３の金型に形成された前記孔部に挿入した状態で、前記第２の金型を前記ヒートシンクの上面に近付けることで、前記第３の金型が連動して前記ヒートシンクの側面に近付くことを特徴とする、請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第３の金型は、前記ヒートシンクの側面へ押し当てられる箇所に突起部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第３の金型が押し当てられる前記ヒートシンクの側面は、前記ヒートシンクがモールド封止される箇所と、前記ヒートシンクがモールドされずに露出する箇所との境界であることを特徴とする、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記ヒートシンクが固定された前記モールド金型の内部にモールド材料を注入して、前記第３の金型が押し当てられた前記ヒートシンクの側面までを、モールド材料で封止するモールド処理工程をさらに含む、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−８９９０８（Ｐ２０１３−８９９０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３１９３７（Ｐ２０１１−２３１９３７）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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