特開 2024-68942 接合部材塗布装置及び接合部材塗布方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024068942

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】接合部材塗布装置及び接合部材塗布方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/52 20060101AFI20240514BHJP

【ＦＩ】

H01L21/52 G

H01L21/52 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179636

(22)【出願日】2022-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002918

【氏名又は名称】弁理士法人扶桑国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 成実

【テーマコード（参考）】

5F047

【Ｆターム（参考）】

5F047AA14

5F047AB09

5F047BA21

5F047BA52

5F047BB11

5F047CA01

5F047FA21

(57)【要約】

【課題】接合部材を所定の塗布領域に適切に塗布する。
【解決手段】弾性シート６３により吸引孔６１ａ５の外周が連続して環状に取り囲まれている。吸引孔６１ａ５から絶縁回路基板２０を吸引しても、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５と絶縁回路基板２０とが密着する。このため、吸引孔６１ａ５から、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａとの隙間と絶縁回路基板２０と内側面との隙間と転写口７１とに通じる吸引経路の発生が防止される。したがって、吸引孔６１ａ５から吸引されている絶縁回路基板２０にマスク７０の転写口７１を介して接合部材を転写しても、接合部材の広がりが防止される。
【選択図】図１６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗布対象部材が配置されるステージ領域が設定されたおもて面を含み、前記おもて面の前記ステージ領域に、少なくとも１つの吸引孔が形成されている台座と、
前記吸引孔を通じて前記おもて面から前記おもて面の反対側に吸引する吸引部と、
前記ステージ領域に設けられ、前記吸引孔に通じ、前記吸引孔の外周を連続して環状に取り囲む貫通孔を含み、前記塗布対象部材が配置される弾性部材と、
を含む接合部材塗布装置。

【請求項2】

前記弾性部材は、シート状を成している、
請求項１に記載の接合部材塗布装置。

【請求項3】

前記弾性部材の平面視の形状は、前記おもて面の前記ステージ領域の平面視の形状に対応している、
請求項２に記載の接合部材塗布装置。

【請求項4】

前記台座の前記おもて面は、前記ステージ領域の外側に支持領域が設定されて、前記おもて面に対して前記ステージ領域は窪んで前記支持領域よりも下位に位置する、
請求項３に記載の接合部材塗布装置。

【請求項5】

前記ステージ領域の前記支持領域に対する深さは、前記塗布対象部材の厚さ及び前記弾性部材の厚さを合わせた高さである、
請求項４に記載の接合部材塗布装置。

【請求項6】

前記塗布対象部材は平面視で矩形状を成しており、前記ステージ領域は平面視で前記塗布対象部材に対応する矩形状を成している、
請求項５に記載の接合部材塗布装置。

【請求項7】

前記塗布対象部材は、絶縁板と前記絶縁板の前記おもて面に形成された回路パターンと前記絶縁板の裏面に形成された金属板とを含む絶縁回路基板である、
請求項６に記載の接合部材塗布装置。

【請求項8】

前記台座の前記ステージ領域は、前記ステージ領域に配置された前記絶縁回路基板の前記金属板に対応する範囲内に前記吸引孔が形成されている、
請求項７に記載の接合部材塗布装置。

【請求項9】

前記ステージ領域に配置された前記塗布対象部材を前記ステージ領域に向かって押圧する押圧部材をさらに含む、
請求項５に記載の接合部材塗布装置。

【請求項10】

前記台座の前記おもて面に配置され、前記支持領域に支持されて、前記絶縁回路基板を覆い、前記回路パターンの接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクをさらに含む、
請求項７に記載の接合部材塗布装置。

【請求項11】

前記台座の前記ステージ領域の少なくとも一つの第１角部に、平面視で、前記第１角部の外側に窪んだ窪みが形成され、
前記おもて面の前記ステージ領域に配置された前記弾性部材の前記第１角部に対応する第２角部に前記窪みに嵌る固定部が形成されている、
請求項６に記載の接合部材塗布装置。

【請求項12】

前記弾性部材に形成されている前記貫通孔の個数は、前記ステージ領域に形成されている前記吸引孔の個数と等しく、または、前記吸引孔の個数よりも少ない、
請求項１に記載の接合部材塗布装置。

【請求項13】

接合部材と、塗布対象部材と、を用意する用意工程と、
ステージ領域が設定されたおもて面を含み、前記おもて面の前記ステージ領域に、少なくとも１つの吸引孔が形成されている台座の前記ステージ領域に、前記吸引孔に通じ、前記吸引孔の外周を連続して環状に取り囲む貫通孔を含む弾性部材をセットする第１セット工程と、
前記弾性部材上に前記塗布対象部材をセットする第２セット工程と、
前記吸引孔に対して、前記おもて面から前記おもて面の反対側に吸引する吸引工程と、
前記吸引孔を吸引しながら、前記塗布対象部材の所定の塗布領域に前記接合部材を塗布する塗布工程と、
を含む接合部材塗布方法。

【請求項14】

前記塗布工程の前であって、前記吸引工程の前または後に、前記塗布対象部材を前記台座に向かって押圧する押圧工程をさらに含む、
請求項１３に記載の接合部材塗布方法。

【請求項15】

前記台座の前記おもて面は、前記ステージ領域の外側に支持領域が設定されて、前記おもて面に対して前記ステージ領域は窪んで前記支持領域よりも下位に位置する、
請求項１４に記載の接合部材塗布方法。

【請求項16】

前記吸引工程及び前記押圧工程の後に、前記台座に向かう押圧を解放し、前記塗布対象部材の前記接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクを前記台座の前記おもて面に配置して、前記マスクが前記支持領域に支持されて、前記塗布対象部材を覆う第３セット工程をさらに含み、
前記塗布工程では、前記マスクの前記転写口を介して前記接合部材を前記塗布対象部材に転写により塗布する、
請求項１５に記載の接合部材塗布方法。

【請求項17】

前記第２セット工程の後であって、前記吸引工程の前に、前記塗布対象部材の前記接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクを前記台座の前記おもて面に配置して、前記塗布対象部材を覆う第３セット工程をさらに含み、
前記塗布工程では、前記マスクの前記転写口を介して前記接合部材を前記塗布対象部材に転写により塗布する、
請求項１３に記載の接合部材塗布方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接合部材塗布装置及び接合部材塗布方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置に含まれる絶縁回路基板は反りが生じる。接合部材を絶縁回路基板に塗布する際には、絶縁回路基板が配置される台座のステージ上に形成された吸引孔から絶縁回路基板が吸引されて、平坦に矯正された状態でマスクを用いたスクリーン印刷が行われる（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

このような矯正のために、例えば、矯正部材により矯正された基板がステージに保持された後であって、基板の上面の表面状態を検出する検出部の移動が開始する前に、ステージに保持された基板の上面の高さ位置よりも低い位置に矯正部材を退避させる退避部を備えている。これにより、矯正部材とステージの上面に沿って移動する検出部との干渉が防止される（例えば、特許文献２を参照）。

【0004】

別の例として、テーブル面に載置された基板を負圧によりテーブル面に対して吸引・固定する際に、基板が吸引・固定された状態でこの基板の反りを安定させ、小さくすることができる（例えば、特許文献３を参照）。

【0005】

また、基板載置台に吸引により固定される基板に印刷されたバーコードを読み取ってこの基板の大きさを識別し、この大きさに応じて、孔開領域を含むシート部分を選択する。これにより、シート部分の孔開き領域外の範囲内に位置する吸引孔からの減圧による吸引を禁止することができる（例えば、特許文献４を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４－０９０１３７号公報

【特許文献2】特開２０２０－１３６４８０号公報

【特許文献3】特開２００６－２８６８１５号公報

【特許文献4】特開２００４－３２２２５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、台座のステージ上に配置された絶縁回路基板を吸引により平坦に矯正しても、絶縁回路基板は完全な平坦にはならない。このため、絶縁回路基板の所定の塗布領域に接合部材を適切に塗布することができない場合がある。

【0008】

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、接合部材を所定の塗布領域に適切に塗布することができる接合部材塗布装置及び接合部材塗布方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様においては、塗布対象部材が配置されるステージ領域が設定されたおもて面を含み、前記おもて面の前記ステージ領域に、少なくとも１つの吸引孔が形成されている台座と、前記吸引孔を通じて前記おもて面から前記おもて面の反対側に吸引する吸引部と、前記ステージ領域に設けられ、前記吸引孔に通じ、前記吸引孔の外周を連続して環状に取り囲む貫通孔を含み、前記塗布対象部材が配置される弾性部材と、を含む接合部材塗布装置を提供する。

【0010】

また、前記弾性部材は、シート状を成してよい。

【0011】

また、前記弾性部材の平面視の形状は、前記おもて面の前記ステージ領域の平面視の形状に対応してよい。

【0012】

また、前記台座の前記おもて面は、前記ステージ領域の外側に支持領域が設定されて、前記おもて面に対して前記ステージ領域は窪んで前記支持領域よりも下位に位置してよい。

【0013】

また、前記ステージ領域の前記支持領域に対する深さは、前記塗布対象部材の厚さ及び前記弾性部材の厚さを合わせた高さにしてよい。

【0014】

また、前記塗布対象部材は平面視で矩形状を成しており、前記ステージ領域は平面視で前記塗布対象部材に対応する矩形状を成してよい。

【0015】

また、前記塗布対象部材は、絶縁板と前記絶縁板の前記おもて面に形成された回路パターンと前記絶縁板の裏面に形成された金属板とを含む絶縁回路基板であってよい。

【0016】

また、前記台座の前記ステージ領域は、前記ステージ領域に配置された前記絶縁回路基板の前記金属板に対応する範囲内に前記吸引孔が形成されてよい。

【0017】

また、前記ステージ領域に配置された前記塗布対象部材を前記ステージ領域に向かって押圧する押圧部材をさらに含んでよい。

【0018】

また、前記台座の前記おもて面に配置され、前記支持領域に支持されて、前記絶縁回路基板を覆い、前記回路パターンの接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクをさらに含んでよい。

【0019】

また、前記台座の前記ステージ領域の少なくとも一つの第１角部に、平面視で、前記第１角部の外側に窪んだ窪みが形成され、前記おもて面の前記ステージ領域に配置された前記弾性部材の前記第１角部に対応する第２角部に前記窪みに嵌る固定部が形成されてよい。

【0020】

また、前記弾性部材に形成されている前記貫通孔の個数は、前記ステージ領域に形成されている前記吸引孔の個数と等しく、または、前記吸引孔の個数よりも少なくてよい。

【0021】

また、本発明の第２の態様においては、接合部材と、塗布対象部材と、を用意する用意工程と、ステージ領域が設定されたおもて面を含み、前記おもて面の前記ステージ領域に、少なくとも１つの吸引孔が形成されている台座の前記ステージ領域に、前記吸引孔に通じ、前記吸引孔の外周を連続して環状に取り囲む貫通孔を含む弾性部材をセットする第１セット工程と、前記弾性部材上に前記塗布対象部材をセットする第２セット工程と、前記吸引孔に対して、前記おもて面から前記おもて面の反対側に吸引する吸引工程と、前記吸引孔を吸引しながら、前記塗布対象部材の所定の塗布領域に前記接合部材を塗布する塗布工程と、を含む接合部材塗布方法を提供する。

【0022】

また、前記塗布工程の前であって、前記吸引工程の前または後に、前記塗布対象部材を前記台座に向かって押圧する押圧工程をさらに含んでよい。

【0023】

また、前記台座の前記おもて面は、前記ステージ領域の外側に支持領域が設定されて、前記おもて面に対して前記ステージ領域は窪んで前記支持領域よりも下位に位置してよい。

【0024】

また、前記吸引工程及び前記押圧工程の後に、前記台座に向かう押圧を解放し、前記塗布対象部材の前記接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクを前記台座の前記おもて面に配置して、前記マスクが前記支持領域に支持されて、前記塗布対象部材を覆う第３セット工程をさらに含み、前記塗布工程では、前記マスクの前記転写口を介して前記接合部材を前記塗布対象部材に転写により塗布してよい。

【0025】

また、前記第２セット工程の後であって、前記吸引工程の前に、前記塗布対象部材の前記接合部材の塗布領域に対応して開口された転写口を含むマスクを前記台座の前記おもて面に配置して、前記塗布対象部材を覆う第３セット工程をさらに含み、前記塗布工程では、前記マスクの前記転写口を介して前記接合部材を前記塗布対象部材に転写により塗布してよい。

【0026】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【発明の効果】

【0027】

開示の技術によれば、接合部材を所定の塗布領域に適切に塗布することができ、接合部材を含む装置の信頼性の低下を防止する。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１の実施の形態の半導体モジュールのおもて面の平面図である。

【図2】第１の実施の形態の半導体モジュールの側断面図である。

【図3】第１の実施の形態の半導体ユニットのおもて面の平面図である。

【図4】第１の実施の形態の絶縁回路基板のおもて面の平面図である。

【図5】第１の実施の形態の半導体モジュールの製造方法を示すフローチャートである。

【図6】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程を示すフローチャートである。

【図7】第１の実施の形態の接合部材塗布装置の斜視図である。

【図8】第１の実施の形態の台座のおもて面の平面図である。

【図9】第１の実施の形態の台座の側断面図である。

【図10】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図である。

【図11】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。

【図12】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す平面図である。

【図13】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す側断面図である。

【図14】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の吸引開始工程及び押圧工程を示す側断面図である。

【図15】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスクセット工程を示す平面図である。

【図16】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスクセット工程を示す側断面図である。

【図17】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す平面図（その１）である。

【図18】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図（その１）である。

【図19】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す平面図（その２）である。

【図20】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図（その２）である。

【図21】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去工程、吸引停止工程を示す平面図である。

【図22】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去工程、吸引停止工程を示す側断面図である。

【図23】参考例１の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図（その１）である。

【図24】参考例１の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図（その２）である。

【図25】参考例１の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去、吸引停止工程を示す側断面図である。

【図26】参考例２の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図である。

【図27】参考例２の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。

【図28】参考例２の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す側断面図である。

【図29】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程で用いられる別の弾性シートを示す平面図である。

【図30】第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程で用いられる別の弾性シートを示す側断面図である。

【図31】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程を示すフローチャートである。

【図32】第２の実施の形態の台座のおもて面の平面図である。

【図33】第２の実施の形態の台座の側断面図である。

【図34】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図である。

【図35】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。

【図36】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程及び吸引開始工程を示す平面図である。

【図37】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程及び吸引開始工程を示す側断面図である。

【図38】第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、「おもて面」及び「上面」とは、図の半導体モジュール１において、上側（＋Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「上」とは、図の半導体モジュール１において、上側（＋Ｚ方向）の方向を表す。「裏面」及び「下面」とは、図の半導体モジュール１において、下側（－Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「下」とは、図の半導体モジュール１において、下側（－Ｚ方向）の方向を表す。必要に応じて他の図面でも同様の方向性を意味する。「高位」とは、図の半導体モジュール１において、上側（＋Ｚ側）の位置を表す。同様に、「低位」とは、図の半導体モジュール１において、下側（－Ｚ側）の位置を表す。「おもて面」、「上面」、「上」、「裏面」、「下面」、「下」、「側面」は、相対的な位置関係を特定する便宜的な表現に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、「上」及び「下」は、必ずしも地面に対する鉛直方向を意味しない。つまり、「上」及び「下」の方向は、重力方向に限定されない。また、以下の説明において「主成分」とは、７０ｗｔ％以上含む場合を表す。

【0030】

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態の半導体モジュールについて、図１～図４を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態の半導体モジュールのおもて面の平面図であり、図２は、第１の実施の形態の半導体モジュールの側断面図である。図３は、第１の実施の形態の半導体ユニットのおもて面の平面図である。図４は、第１の実施の形態の絶縁回路基板のおもて面の平面図である。なお、図１の半導体モジュール１は封止部材９の記載を省略している。図２は、図１の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。図４は、図３において半導体チップ３０ａ～３０ｄを除いた絶縁回路基板２０の平面図である。

【0031】

半導体装置は、例えば、インバータ回路を構成する等価回路を含んでよい。このような半導体装置は、単一の半導体モジュール１を複数含んでいる。例えば、半導体装置は、半導体モジュール１をＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順にＸ方向に３つ並んで配置される。

【0032】

このような半導体モジュール１は、半導体ユニット１０と半導体ユニット１０が配置されたベース基板８とベース基板８上に配置され、半導体ユニット１０を収納するケース２とを含んでいる。さらに、半導体モジュール１は、ケース２内に充填されて半導体ユニット１０を封止する封止部材９を備える。

【0033】

ケース２は、外枠３と出力端子５と正極端子６と負極端子７とを含んでいる。外枠３は、平面視で略矩形状を成しており、一対の長側壁３ａ，３ｃと一対の短側壁３ｂ，３ｄとを備えている。外枠３は、一対の長側壁３ａ，３ｃと一対の短側壁３ｂ，３ｄとに四方が囲まれた収納部３ｅを備えている。収納部３ｅには、半導体ユニット１０が収納されて、封止部材９により封止されている。

【0034】

出力端子５は、外枠３の短側壁３ｂに配置されている。出力端子５は、平面視でＵ字状を成している。すなわち、出力端子５は、二股に分かれてその先に内部接合部５ａ，５ｂを含んでいる。出力端子５の内部接合部５ａ，５ｂは、回路パターン２３ｄ，２３ｃに直接接続されている。

【0035】

入力端子である正極端子６及び負極端子７は、出力端子５に対して収納部３ｅを挟んで短側壁３ｄに配置されている。正極端子６は、平面視でＵ字状を成している。すなわち、正極端子６は、二股に分かれてその先に内部接合部６ａ，６ｂを含んでいる。正極端子６の内部接合部６ａ，６ｂは、回路パターン２３ｂ，２３ａに直接接続されている。負極端子７は、平面視でＵ字状を成している。すなわち、負極端子７は、二股に分かれてその先に内部接合部７ａ，７ｂを含んでいる。負極端子７の内部接合部７ａ，７ｂは、回路パターン２３ｆ，２３ｅに直接接続されている。

【0036】

内部接合部５ａ，６ａ，７ａ，５ｂ，６ｂ，７ｂは、回路パターン２３ａ～２３ｆに対して、接合部材２５により、または、超音波接合により接合されてよい。接合部材２５は、はんだ、または、焼結材が用いられる。はんだは、鉛フリーはんだが用いられる。鉛フリーはんだは、例えば、錫、銀、銅、亜鉛、アンチモン、インジウム、ビスマスの少なくとも２つを含む合金を主成分とする。さらに、はんだには、添加物が含まれてもよい。添加物は、例えば、ニッケル、ゲルマニウム、コバルトまたはシリコンである。はんだは、添加物が含まれることで、濡れ性、光沢、結合強度が向上し、信頼性の向上を図ることができる。焼結材は、例えば、銀、銅または少なくともこれらを１つ含む合金を含む金属材料が用いられる。

【0037】

なお、内部接合部５ａ，６ａ，７ａ，５ｂ，６ｂ，７ｂがこのように接合されることで、出力端子５と正極端子６と負極端子７とは、収納部３ｅに収納されている半導体ユニット１０の半導体チップ３０ａ～３０ｄと電気的に接続されている。具体的には、正極端子６（内部接合部６ａ，６ｂ）は、回路パターン２３ｂ，２３ａを経由して、半導体チップ３０ｃ，３０ａの入力電極にそれぞれ電気的に接続されている。

【0038】

負極端子７（内部接合部７ａ，７ｂ）は、回路パターン２３ｆ，２３ｅ及びリードフレーム４０ｄ，４０ｂを経由して、半導体チップ３０ｄ，３０ｂの出力電極３２ｄ，３２ｂにそれぞれ電気的に接続されている。

【0039】

出力端子５（内部接合部５ａ，５ｂ）は、回路パターン２３ｄ，２３ｃを経由して、半導体チップ３０ｄ，３０ｂの入力電極にそれぞれ電気的に接続されている。また、出力端子５（内部接合部５ａ，５ｂ）は、回路パターン２３ｄ，２３ｃ及びリードフレーム４０ｃ，４０ａを経由して、半導体チップ３０ｃ，３０ａの出力電極３２ｃ，３２ａにそれぞれ電気的に接続されている。

【0040】

なお、出力端子５と正極端子６と負極端子７とは、導電性に優れた材質により構成されている。このような材質として、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金が挙げられる。出力端子５と正極端子６と負極端子７との表面には、耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この場合のめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0041】

封止部材９は、収納部３ｅ内に配置された半導体ユニット１０を封止する。封止部材９は、熱硬化性樹脂であってよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂、ポリエステル樹脂である。好ましくは、エポキシ樹脂である。さらに、封止部材９は、フィラーが添加されていてもよい。フィラーは、絶縁性で高熱伝導を有するセラミックスである。このようなフィラーは、例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化ホウ素または窒化アルミニウムである。

【0042】

ベース基板８は、平板状であり平面視で長方形状を成している。また、ベース基板８は、平面視でケース２（外枠３）の収納部３ｅを裏面から覆っていてよい。このようなベース基板８は、熱伝導性に優れた金属により構成されている。このような材質として、例えば、アルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの１種を含む合金が挙げられる。このような合金の例として、金属複合材が用いられる。金属複合材は、例えば、アルミニウム－炭化珪素（Ａｌ－ＳｉＣ）またはマグネシウム－炭化珪素（Ｍｇ－ＳｉＣ）が挙げられる。ベース基板８の表面に、耐食性を向上させるために、例えば、めっき材によりめっき処理を行ってもよい。この際のめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル合金である。

【0043】

さらに、ベース基板８の裏面には冷却ユニット（図示を省略）を取り付けることができる。この場合の冷却ユニットは、例えば、熱伝導性に優れた金属により構成される。金属は、アルミニウム、鉄、銀、銅、または、少なくともこれらの１種を含む合金等である。また、冷却ユニットは、１以上のフィンを備えるヒートシンクまたは水冷ジャケット等である。また、ベース基板８は、このような冷却ユニットと一体化されてもよい。

【0044】

半導体ユニット１０は、絶縁回路基板２０と半導体チップ３０ａ～３０ｄとリードフレーム４０ａ～４０ｄとを含んでいる。絶縁回路基板２０は、平面視で矩形状である。絶縁回路基板２０は、絶縁板２１と、絶縁板２１のおもて面に形成された配線層と、絶縁板２１の裏面に形成された金属板２２と、を有している。配線層は、例えば、複数の回路パターン２３ａ～２３ｉを含んでいる。複数の回路パターン２３ａ～２３ｉ及び金属板２２の外形は、平面視で、絶縁板２１の外形より小さく、絶縁板２１の内側に形成されている。なお、複数の回路パターン２３ａ～２３ｉの形状、個数、大きさは一例である。

【0045】

絶縁板２１は、平面視で矩形状を成す。また、絶縁板２１は、角部が面取りされていてもよい。例えば、Ｃ面取りあるいはＲ面取りされていてよい。絶縁板２１は、外周辺である長側面２１ａ、短側面２１ｂ、長側面２１ｃ、短側面２１ｄにより四方が囲まれている。このような絶縁板２１は、熱伝導性のよいセラミックスにより構成されている。セラミックスは、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、または、窒化珪素を主成分とする材料により構成されている。また、絶縁板２１の厚さは、例えば、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下である。

【0046】

金属板２２は、平面視で矩形状を成す。また、角部が、例えば、Ｃ面取りあるいはＲ面取りされていてもよい。金属板２２は、絶縁板２１のサイズより小さく、絶縁板２１の縁部を除いた裏面全面に形成されている。金属板２２は、熱伝導性に優れた金属を主成分として構成されている。金属は、例えば、銅、アルミニウムまたは、少なくともこれらの一種を含む合金である。また、金属板２２の厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。金属板の耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0047】

回路パターン２３ａ～２３ｉは、絶縁板２１の縁部を除いた全面にわたって形成されている。好ましくは、平面視で、回路パターン２３ａ～２３ｉの絶縁板２１の外周に面する端部は、金属板２２の絶縁板２１の外周側の端部と重畳する。このため、絶縁回路基板２０は、絶縁板２１の裏面の金属板２２との応力バランスが維持される。絶縁板２１の過度な反り、割れ等の損傷が抑制される。

【0048】

なお、回路パターン２３ａに示されている破線の領域は、２つの半導体チップ３０ａのチップ領域２３ａ１をそれぞれ表している。回路パターン２３ｂに示されている破線の領域は、２つの半導体チップ３０ｃのチップ領域２３ｂ１をそれぞれ表している。回路パターン２３ｃに示されている破線の領域は、２つの半導体チップ３０ｂのチップ領域２３ｃ１をそれぞれ表している。回路パターン２３ｄに示されている破線の領域は、２つの半導体チップ３０ｄのチップ領域２３ｄ１をそれぞれ表している。

【0049】

また、回路パターン２３ａ～２３ｉの厚さは、例えば、０．１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。回路パターン２３ａ～２３ｉは、導電性に優れた金属により構成されている。このような金属は、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの一種を含む合金である。また、回路パターン２３ａ～２３ｉの表面に対して、耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この際、用いられるめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0050】

回路パターン２３ａは、絶縁板２１の長側面２１ａ側に、長側面２１ａに沿って、短側面２１ｂから短側面２１ｄにかけて形成されている。回路パターン２３ｂは、回路パターン２３ａに対して±Ｙ方向の直線に対してほぼ線対称を成している。回路パターン２３ｂは、絶縁板２１の長側面２１ｃ側に、長側面２１ｃに沿って、短側面２１ｂから短側面２１ｄにかけて形成されている。

【0051】

回路パターン２３ｃは、回路パターン２３ａの＋Ｙ方向の部分に対して＋Ｘ方向に隣接して、長側面２１ａに沿って短側面２１ｂから－Ｙ方向に延伸している。回路パターン２３ｃの－Ｙ方向の端部は、短側面２１ｄから離隔している。回路パターン２３ｃの長側面２１ｃ側の側部が途中で窪んでいる。回路パターン２３ｄは、回路パターン２３ｃに対して±Ｙ方向の直線に対してほぼ線対称を成している。回路パターン２３ｄは、回路パターン２３ｂの＋Ｙ方向の部分に隣接して、長側面２１ｃに沿って短側面２１ｂから－Ｙ方向に延伸している。回路パターン２３ｄの－Ｙ方向の端部は、短側面２１ｄから離隔している。回路パターン２３ｄの長側面２１ａ側の側部が途中で窪んでいる。また、回路パターン２３ｄの短側面２１ｂ側であって、＋Ｘ方向側の角部に切り欠き領域が形成されている。

【0052】

回路パターン２３ｅは、回路パターン２３ａの－Ｙ方向の部分と短側面２１ｄと回路パターン２３ｃとで囲まれる領域に配置されている。すなわち、回路パターン２３ｅは、略Ｌ字状を成している。回路パターン２３ｆは、回路パターン２３ｅに対して±Ｙ方向の直線に対してほぼ線対称を成している。回路パターン２３ｆは、回路パターン２３ｂの－Ｙ方向の部分と短側面２１ｄと回路パターン２３ｄとで囲まれる領域に配置されている。すなわち、回路パターン２３ｆは、略Ｌ字状を成している。

【0053】

回路パターン２３ｇは、平面視でＩ字状を成し、回路パターン２３ｃ，２３ｄの窪みで囲まれる領域に回路パターン２３ａ側であって、長側面２１ａに沿って配置されている。回路パターン２３ｈは、平面視でＬ字状を成し、回路パターン２３ｃ，２３ｄの窪みで囲まれる領域に回路パターン２３ｂ側であって、長側面２１ｃに沿って配置されている。回路パターン２３ｈは、回路パターン２３ｇを囲うように配置されている。回路パターン２３ｉは、平面視でＩ字状を成し、回路パターン２３ｃ，２３ｄの間に、長側面２１ａ，２１ｃに沿って配置されている。

【0054】

このような構成を有する絶縁回路基板２０として、例えば、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板、ＡＭＢ（Active Metal Brazed）基板を用いてもよい。絶縁回路基板２０は、後述する半導体チップ３０ａ～３０ｄで発生した熱を回路パターン２３ａ～２３ｄ、絶縁板２１及び金属板２２を介して、絶縁回路基板２０の裏面側に伝導させて放熱する。

【0055】

このような絶縁回路基板２０は、平坦が維持された状態の厚さは、０．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下である。また、絶縁板２１と金属板２２及び複数の回路パターン２３ａ～２３ｉとは線膨張係数が異なる。また、複数の回路パターン２３ａ～２３ｉのサイズ、形成位置によって、絶縁板２１に対する金属板２２及び複数の回路パターン２３ａ～２３ｉによる応力バランスが崩れる。このため、絶縁回路基板２０は、単体である場合には上に凸または下に凸に反ってしまう。

【0056】

なお、上に凸とは、絶縁回路基板２０のおもて面（複数の回路パターン２３ａ～２３ｉ側）の略中央部がおもて面の外縁部よりも上方（＋Ｚ方向）に突出し、これに応じて裏面（金属板２２側）がおもて面側（＋Ｚ方向）に窪んでいる状態である。下に凸とは、絶縁回路基板２０の裏面の略中央部が裏面の外縁部よりも下方（－Ｚ方向）に突出し、これに応じておもて面が裏面側（－Ｚ方向）に窪んでいる状態である。

【0057】

半導体チップ３０ａ～３０ｄは、炭化シリコンにより構成されるパワーデバイスである。このパワーデバイスの一例として、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）が挙げられる。このような半導体チップ３０ａ～３０ｄは、裏面に入力電極（主電極）としてドレイン電極を、おもて面に、制御電極３１ａ～３１ｄとしてゲート電極及び出力電極３２ａ～３２ｄ（主電極）としてソース電極をそれぞれ備えている。

【0058】

また、半導体チップ３０ａ～３０ｄは、シリコンにより構成されるパワーデバイスであってもよい。この場合のパワーデバイスは、例えば、ＲＣ（Reverse Conducting）－ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。ＲＣ－ＩＧＢＴは、スイッチング素子であるＩＧＢＴ及びダイオード素子であるＦＷＤ（Free Wheeling Diode）が１チップ内に構成されたものである。このような半導体チップ３０ａ～３０ｄは、例えば、裏面に入力電極（主電極）としてコレクタ電極を、おもて面に、制御電極としてゲート電極、出力電極（主電極）としてエミッタ電極をそれぞれ備えている。

【0059】

なお、半導体チップ３０ａ～３０ｄは、図１に示されるように、回路パターン２３ａ，２３ｃ，２３ｂ，２３ｄにそれぞれ複数配置されている。第１の実施の形態では、それぞれ、２つずつ配置されている場合を示している。この場合、各半導体チップ３０ａ～３０ｄは、制御電極３１ａ～３１ｄがそれぞれ対向するように配置されている。なお、半導体チップ３０ａ～３０ｄは接合部材２５により回路パターン２３ａ，２３ｃ，２３ｂ，２３ｄに接合されている。

【0060】

リードフレーム４０ａ～４０ｄは、半導体チップ３０ａ～３０ｄのおもて面の出力電極３２ａ～３２ｄと回路パターン２３ｃ，２３ｅ，２３ｄ，２３ｆとを電気的に接続する。なお、リードフレーム４０ａ～４０ｄは半導体チップ３０ａ～３０ｄの出力電極３２ａ～３２ｄに対して既述の接合部材２５により接合される。リードフレーム４０ａ～４０ｄは回路パターン２３ｃ，２３ｅ，２３ｄ，２３ｆに対して既述の接合部材２５または超音波接合により接合される。

【0061】

リードフレーム４０ａ～４０ｄは、導電性及び熱伝導性に優れた材質により構成されている。このような材質として、例えば、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金が挙げられる。また、リードフレーム４０ａ～４０ｄの表面には、耐食性を向上させるために、めっき処理を行ってもよい。この場合のめっき材は、例えば、ニッケル、ニッケル－リン合金、ニッケル－ボロン合金である。

【0062】

なお、図示を省略するものの、半導体チップ３０ａ，３０ｃの制御電極３１ａ，３１ｃは、配線部材により、回路パターン２３ｇ，２３ｈにそれぞれ接続される。半導体チップ３０ｂ，３０ｄの制御電極３１ｂ，３１ｄは、配線部材により、回路パターン２３ｉにそれぞれ接続される。回路パターン２３ｇ，２３ｈ，２３ｉには外部から制御信号が入力される。

【0063】

配線部材は、例えば、リードフレーム、または、ワイヤであってよい。ワイヤは、導電性に優れた材質を主成分としている。このような材質は、例えば、金、銅、アルミニウム、または、少なくともこれらの１種を含む合金により構成されている。好ましくは、ワイヤは、シリコンを微量含むアルミニウム合金であってよい。

【0064】

次に、半導体モジュール１の製造方法について、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施の形態の半導体モジュールの製造方法を示すフローチャートである。まず、半導体モジュール１の構成部品を用意する用意工程を行う（ステップＳ１）。構成部品は、例えば、半導体チップ３０ａ～３０ｄ、絶縁回路基板２０、ケース２、ベース基板８、封止部材９が挙げられる。構成部品は、上記以外でも半導体モジュール１の製造に必要なものを用意してよい。また、構成部品と共に、半導体モジュール１の製造に用いる治具、製造装置も用意してよい。

【0065】

次いで、半導体ユニット１０を組み立てる半導体ユニット組み立て工程を行う（ステップＳ２）。ここでは、絶縁回路基板２０の回路パターン２３ａ～２３ｄに後述する接合部材２５ａを塗布して半導体チップ３０ａ，３０ｃ，３０ｂ，３０ｄを接合する。また、半導体チップ３０ａ，３０ｃ，３０ｂ，３０ｄと回路パターン２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆとをリードフレーム４０ａ，４０ｃ，４０ｂ，４０ｄにより接合する。以上により、半導体ユニット１０が組み立てられる。なお、半導体ユニット組み立て工程の詳細については後述する。

【0066】

次いで、半導体ユニット１０をケース２に収納する収納工程を行う（ステップＳ３）。半導体ユニット１０をベース基板８の所定領域に接合部材２５により接合する。ケース２を、ベース基板８の外周部に接着部材により接着する。この際、ベース基板８上の半導体ユニット１０はケース２により囲まれている。以上により、半導体ユニット１０をケース２に収納する。

【0067】

次いで、ケース２内の半導体ユニット１０を電気的に配線する配線工程を行う（ステップＳ４）。ケース２内において、絶縁回路基板２０の回路パターン２３ｃ，２３ｄに出力端子５の内部接合部５ｂ，５ａをそれぞれ接合する。絶縁回路基板２０の回路パターン２３ａ，２３ｂに正極端子６の内部接合部６ｂ，６ａをそれぞれ接合する。絶縁回路基板２０の回路パターン２３ｅ，２３ｆに負極端子７の内部接合部７ｂ，７ａをそれぞれ接合する。なお、これらの接合は超音波接合、または、接合部材２５により接合してよい。また、半導体チップ３０ａ～３０ｄの制御電極３１ａ～３１ｄと回路パターン２３ｇ，２３ｈ，２３ｉとをそれぞれワイヤにより接合する。

【0068】

次いで、ケース２内に封止部材９を充填して、半導体ユニット１０を封止する封止工程を行う（ステップＳ５）。半導体ユニット１０が収納されるケース２の収納部３ｅに封止部材９を充填する。この際、少なくとも半導体ユニット１０の全体が封止されるまで封止部材９を収納部３ｅに充填する。充填した封止部材９が固化すると、図１及び図２に示す半導体モジュール１が製造される。

【0069】

次に、ステップＳ２の半導体ユニット組み立て工程について図６を用いて説明し、また、本工程で利用される台座について図７～図９を用いて説明する。図６は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程を示すフローチャートである。図７は、第１の実施の形態の接合部材塗布装置の斜視図であり、図８は、第１の実施の形態の台座のおもて面の平面図であり、図９は、第１の実施の形態の台座の側断面図である。なお、図９は、図８の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0070】

まず、半導体ユニット組み立て工程の説明の前に接合部材塗布装置５０について説明する。接合部材塗布装置５０は、図７に示すように、台座６０と後述する弾性シート６３と吸引装置６５とを含む。台座６０は、平板状を成しており、おもて面６１とおもて面６１の四方を順に取り囲む側面６０ａ～６０ｄとを含んでいる。なお、おもて面６１は平面視で矩形状を成している。平面視で、側面６０ａ，６０ｃは、台座６０（おもて面６１）の長辺側に、側面６０ｂ，６０ｄは、台座６０（おもて面６１）の短辺側にそれぞれ対応している。側面６０ａ～６０ｄはおもて面６１に対して直角を成して接続されている。なお、台座６０は、おもて面６１を備えていればよく、平板状であることに限らない。

【0071】

台座６０のおもて面６１の中央部にステージ領域６１ａとステージ領域６１ａの全体の外側に支持領域６１ｂとが設定されている。すなわち、支持領域６１ｂは、おもて面６１においてステージ領域６１ａを除いた範囲である。ステージ領域６１ａ及び支持領域６１ｂは実質的に平坦である。

【0072】

ステージ領域６１ａは絶縁回路基板２０に対応して平面視で矩形状を成し、絶縁回路基板２０と同程度の大きさである。ステージ領域６１ａはおもて面６１よりも下位（－Ｚ方向）に窪んでおり、支持領域６１ｂに略平行を成している。すなわち、ステージ領域６１ａは、支持領域６１ｂに対して段差を成している。

【0073】

ステージ領域６１ａには、複数の吸引孔６１ａ５が形成されている。複数の吸引孔６１ａ５は、後述するようにステージ領域６１ａに配置された絶縁回路基板２０の金属板２２に対応する範囲に形成されている。これにより、後述するように、複数の吸引孔６１ａ５により金属板２２を確実に吸引することができる。また、複数の吸引孔６１ａ５は、ステージ領域６１ａに偏らず均一に分散して格子状を成して形成されてよい。複数の吸引孔６１ａ５は、ステージ領域６１ａに配置された絶縁回路基板２０の金属板２２に対応する範囲に形成されていれば、格子状を成していなくてもよい。吸引孔６１ａ５の平面視の形状は、例えば、円形状、正方形状、菱形状であってよい。複数の吸引孔６１ａ５のそれぞれのサイズ及び個数は確実に吸引できるように設定されている。

【0074】

窪んだステージ領域６１ａの四方と支持領域６１ｂとが内側面６１ａ１～６１ａ４により一体的に接続されている。内側面６１ａ１～６１ａ４は、ステージ領域６１ａ及び支持領域６１ｂに対して略直角を成している。内側面６１ａ１～６１ａ４は、実質的に平坦であってよい。内側面６１ａ１～６１ａ４の高さ（ステージ領域６１ａの支持領域６１ｂに対する±Ｚ方向の深さ）は、平坦な絶縁回路基板２０及び後述する弾性シート６３を合わせた厚さ程度であってよい。このようなステージ領域６１ａ及び内側面６１ａ１～６１ａ４で囲まれて収納領域６１ａ７が構成される。すなわち、収納領域６１ａ７は、平坦に維持された絶縁回路基板２０を収納することができるサイズである。収納領域６１ａ７に収納された、平坦に維持された絶縁回路基板２０（回路パターン２３ａ～２３ｉ）のおもて面と支持領域６１ｂとは略同一平面を成す。

【0075】

また、ステージ領域６１ａの各角部に窪み６１ａ６が形成されている。窪み６１ａ６は、平面視で、ステージ領域６１ａの各角部から外側（支持領域６１ｂ側）に窪んでいる。窪み６１ａ６は平面視で窪んでいればよく、例えば、円形状を成している。窪み６１ａ６は、平面視で既述のように窪んで、ステージ領域６１ａと同じ位置まで開口されている。このような窪み６１ａ６は、ステージ領域６１ａの４つの角部の少なくとも１つに形成されてよい。第１の実施の形態では、窪み６１ａ６がステージ領域６１ａの全ての角部に形成されている場合を例に挙げている。また、ステージ領域６１ａに弾性シート６３（図１０及び図１１）が配置される。弾性シート６３の詳細については後述する。

【0076】

台座６０は側面６０ｂに吸引管６２が形成されている。吸引管６２は、側面６０ｂから台座６０の内部で複数の吸引孔６１ａ５にそれぞれ繋がっている。すなわち、複数の吸引孔６１ａ５と吸引管６２とは通気可能に接続されている。なお、図７に示す吸引管６２の台座６０に対する取り付け箇所は一例である。吸引管６２の取り付け箇所として、例えば、側面６０ａ，６０ｃ，６０ｄのいずれであってよく、また、台座６０の裏面でもよい。または、吸引管６２は複数設けてもよい。さらに、吸引管６２は台座６０に一体的に接続してよい。このような吸引管６２は、吸引装置６５に通気可能に接続される。なお、このような台座６０並びに吸引管６２は、線膨張係数が小さい材質で構成されることが好ましい。このような材質の一例として、ステンレスが挙げられる。

【0077】

吸引装置６５は負圧を発生させて吸引管６２を経由して複数の吸引孔６１ａ５によりステージ領域６１ａのおもて面からステージ領域６１ａの反対側に吸引する。吸引装置６５は、単位時間当たりの吸引量を制御する。吸引装置６５は、例えば、単位時間当たりの吸引量を増加して、吸引力を上昇させ、また、単位時間当たりの吸引量を減少して、吸引力を低下させる。さらに、吸引装置６５は、単位時間当たりの吸引量を維持して、一定の吸引力で吸引する。

【0078】

このような接合部材塗布装置５０を用いて、以下のような半導体ユニット組み立て工程を行う。まず、台座６０のステージ領域６１ａに弾性シート６３をセットする弾性シートセット工程を行う（ステップＳ２ａ）。弾性シートセット工程について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図であり、図１１は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。なお、図１１は、図１０の一点鎖線Ｙ－Ｙによる断面図である。

【0079】

弾性シート６３は、所定の弾性率を有する材質を主成分としてシート状に構成されている。このような材質は、例えば、シリコン樹脂（シリコーン）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ（PolyTetraFluoroEthylene））が挙げられる。このような弾性シート６３は、平面視で矩形状を成して、四方が順に側面６３ａ１～６３ａ４で囲まれている。なお、平面視で、側面６３ａ１，６３ａ３は長辺側に、側面６３ａ２，６３ａ４は短辺側にそれぞれ対応している。弾性シート６３の形状及びサイズは、平面視で、ステージ領域６１ａの形状及びサイズに対応している。また、弾性シート６３の厚さは、全体的に均一の厚さであって、５０μｍ以上、２００μｍ以下である。

【0080】

弾性シート６３は、複数の貫通孔６３ｂが形成されている。複数の貫通孔６３ｂは、弾性シート６３がステージ領域６１ａに配置された際に、複数の吸引孔６１ａ５に通じ、複数の吸引孔６１ａ５の外周を連続して環状に取り囲む。この際、複数の貫通孔６３ｂは、複数の吸引孔６１ａ５に通じていればよく、複数の貫通孔６３ｂの形状、サイズは、複数の吸引孔６１ａ５の形状、サイズと必ずしも同一でなくてよい。なお、第１の実施の形態では、複数の貫通孔６３ｂの個数、形状、サイズは、複数の吸引孔６１ａ５にそれぞれ対応した場合を例示している。

【0081】

また、複数の貫通孔６３ｂは、既述の通り、複数の吸引孔６１ａ５に通じ、複数の吸引孔６１ａ５の外周を連続して環状に取り囲めばよい。このため、弾性シート６３に複数の貫通孔６３ｂが形成される場合に限らない。例えば、弾性シート６３と同じ材質により構成され、環状（リング状）を成すシートを、複数の吸引孔６１ａ５のそれぞれに設けてもよい。但し、このような環状のシートよりも弾性シート６３の方がステージ領域６１ａにセットしやすい。

【0082】

さらに、弾性シート６３の４つの角部にそれぞれ固定部６３ｃが形成されている。固定部６３ｃは、弾性シート６３と同じ材質であって、弾性シート６３に一体的に形成されている。固定部６３ｃは、少なくとも、弾性シート６３の４つの角部のいずれかに形成されればよい。弾性シート６３をステージ領域６１ａにセットする際に、固定部６３ｃを窪み６１ａ６内に取り付ける。これにより、弾性シート６３の位置ずれが防止される。

【0083】

次いで、弾性シート６３上に絶縁回路基板２０をセットする絶縁回路基板セット工程を行う（ステップＳ２ｂ）。絶縁回路基板セット工程について、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す平面図であり、図１３は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す側断面図である。図１３は、図１２の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0084】

絶縁回路基板２０は、図１２及び図１３に示されるように、ステージ領域６１ａにセットされる。但し、ここでは、絶縁回路基板２０が下に凸に反っている場合を例示している。このため、絶縁回路基板２０の裏面の中央部がステージ領域６１ａに当接しているものの、絶縁回路基板２０の裏面の外縁部はステージ領域６１ａから浮いて隙間が空いている。このような絶縁回路基板２０（回路パターン２３ａ～２３ｉ）のおもて面の外縁部は、台座６０の支持領域６１ｂよりも上方（＋Ｚ方向）に位置している。

【0085】

次いで、吸引を開始する吸引開始工程を行う（ステップＳ２ｃ）。吸引装置６５を駆動して複数の吸引孔６１ａ５から弾性シート６３の複数の貫通孔６３ｂを介して、絶縁回路基板２０の吸引を開始する。吸引装置６５は、吸引開始後、単位時間当たりの吸引量が所定値になると、その吸引量を維持する。上に凸または下に凸に反った絶縁回路基板２０は吸引されることで、絶縁回路基板２０の裏面がステージ領域６１ａ側に引かれ、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａ上の弾性シート６３とが密着し隙間が無くなる。

【0086】

上に凸に反った絶縁回路基板２０が吸引されると、絶縁回路基板２０の裏面の中央部がステージ領域６１ａ側に引かれて、絶縁回路基板２０の裏面の全面がステージ領域６１ａの弾性シート６３に密着して、平坦な状態となる。しかしながら、絶縁回路基板２０は、上に凸に反った場合でも、反りの大きさ、吸引力によっては、ステージ領域６１ａとの隙間が小さくなるものの、平坦な状態とならない場合がある。

【0087】

また、下に凸に反った絶縁回路基板２０が吸引されると、絶縁回路基板２０の裏面の外縁部がステージ領域６１ａ側に引かれて、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａの弾性シート６３との隙間が小さくなるものの密着までしない場合が多い。この場合、反りは小さくなるものの、依然として絶縁回路基板２０は上に凸に反った状態となる。なお、絶縁回路基板２０は、下に凸に反った場合でも、反りの大きさ、吸引力により、平坦な状態となる場合がある。

【0088】

第１の実施の形態では、絶縁回路基板２０が上に凸、下に凸のいずれかに反っていても、吸引された絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａとの間に隙間が存在している場合を例に挙げて説明する。

【0089】

次いで、絶縁回路基板２０を吸引しながら、絶縁回路基板２０のおもて面をステージ領域６１ａ側に押圧する押圧工程を行う（ステップＳ２ｄ）。押圧工程について、図１４を用いて説明する。図１４は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の吸引開始工程及び押圧工程を示す側断面図である。なお、図１４は、図１３の断面図に対応している。

【0090】

ここでは、錘７５を絶縁回路基板２０のおもて面に配置して、絶縁回路基板２０をステージ領域６１ａ側に押圧している。この際、錘７５は、平面視でステージ領域６１ａよりも長い。すなわち、錘７５は、ステージ領域６１ａを挟んで、ステージ領域６１ａの両側の支持領域６１ｂに及んでいる。このため、錘７５は、絶縁回路基板２０をステージ領域６１ａ側に押圧しても、支持領域６１ｂにより支持されるため絶縁回路基板２０を押圧し過ぎることがない。このため、押圧による絶縁回路基板２０が損傷を受けることが防止される。押圧された絶縁回路基板２０の裏面の全面が弾性シート６３に密着する。絶縁回路基板２０は弾性シート６３に一旦密着すると複数の貫通孔６３ｂを介して吸引されるために平坦な状態が維持される。特に、ステージ領域６１ａの複数の吸引孔６１ａ５の外周が弾性シート６３により連続して環状に取り囲まれているため、複数の吸引孔６１ａ５は絶縁回路基板２０に対して余計な吸引経路が発生せずに絶縁回路基板２０を確実に吸引する。このため、錘７５を除去しても、絶縁回路基板２０は平坦の状態が維持される。この際、平坦な絶縁回路基板２０のおもて面は支持領域６１ｂと同一平面を成している。

【0091】

なお、ここでの錘７５による押圧は一例である。例えば、押圧力が制御されたプランジャにより絶縁回路基板２０のおもて面をステージ領域６１ａ側に押圧させてもよい。また、錘７５は絶縁回路基板２０を押圧する押圧面を含んでいれば、図１４のようにブロック状ではなくてもよい。

【0092】

なお、ステップＳ２ｃの吸引開始工程とステップＳ２ｄの押圧工程との実行順序を入れ替えてもよい。すなわち、絶縁回路基板セット工程の後、錘７５を絶縁回路基板２０のおもて面に配置して、絶縁回路基板２０をステージ領域６１ａ側に押圧しつつ、吸引を開始する。このような順序でも、絶縁回路基板２０は弾性シート６３に密着して平坦な状態が維持される。

【0093】

次いで、平坦が維持された絶縁回路基板２０のおもて面にマスクをセットするマスクセット工程を行う（ステップＳ２ｅ）。マスクセット工程について、図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスクセット工程を示す平面図であり、図１６は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスクセット工程を示す側断面図である。なお、図１６は、図１５の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0094】

台座６０のおもて面６１上にマスク７０をセットする。マスク７０は平面視で矩形状を成し、四方が側面７０ａ～７０ｄにより囲まれている。マスク７０は、台座６０にセットされた際に、絶縁回路基板２０の接合部材２５の塗布領域に対応して開口された転写口７１が形成されている。マスク７０は、台座６０のおもて面６１（支持領域６１ｂ）に配置されると、おもて面６１（支持領域６１ｂ）の外縁に隙間を空けておもて面６１を覆う。この際、マスク７０は、絶縁回路基板２０のおもて面及び支持領域６１ｂに当接されている。なお、このようなマスク７０も台座６０と同様に、線膨張係数が小さい材質で構成されることが好ましい。このような材質の一例として、ステンレスが挙げられる。また、マスク７０の厚さは、所望の接合部材２５の厚さに対応するものであり、例えば、５０μｍ以上、２００μｍ以下である。

【0095】

なお、既述のステップＳ２ｄの押圧工程は、ステップＳ２ｅのマスクセット工程の前に行われることを要する。すなわち、絶縁回路基板２０をマスク７０を介して押圧することはない。マスク７０を介して絶縁回路基板２０を押圧すると、マスク７０が損傷を受けてしまうおそれがあるためである。

【0096】

また、ステップＳ２ｅのマスクセット工程はステップＳ２ｂの絶縁回路基板セット工程の後、ステップＳ２ｃの吸引開始工程の前に行ってもよい。但し、この場合、既述の通り、マスク７０に対する押圧を避ける必要があるため、ステップＳ２ｄの押圧工程は行わない。すなわち、ステップＳ２ａの弾性シートセット工程の後、ステップＳ２ｂの絶縁回路基板セット工程、ステップＳ２ｅのマスクセット工程、ステップＳ２ｃの吸引開始工程の順で行われてよい。

【0097】

次いで、マスク７０を用いて絶縁回路基板２０に接合部材を塗布する塗布工程を行う（ステップＳ２ｆ）。塗布工程について、図１７～図２０を用いて説明する。図１７及び図１９は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す平面図であり、図１８及び図２０は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図である。なお、図１７及び図１８は、スキージによる接合部材の転写前を、図１９及び図２０は、スキージによる接合部材の転写後を、それぞれ示している。また、図１８及び図２０は、図１７及び図１９の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0098】

例えば、固化される前の接合部材２５ａをマスク７０のおもて面の側面７０ｂ側であって、側面７０ａから側面７０ｃに渡って配置する。スキージ７６をマスク７０のおもて面上の接合部材２５ａよりもさらに側面７０ｂ側にセットして、側面７０ｄ（－Ｙ方向）に向かって摺動させる（図１７及び図１８）。スキージ７６が側面７０ｄに向かって摺動して全てのマスク７０の転写口７１を通過して側面７０ｄに移動すると接合部材２５ａが全ての転写口７１を埋める（図１９及び図２０）。

【0099】

次いで、マスク７０を除去するマスク除去工程（ステップＳ２ｇ）、吸引を停止する吸引停止工程（ステップＳ２ｈ）を順に行う。マスク除去工程、吸引停止工程について、図２１及び図２２を用いて説明する。図２１は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去工程、吸引停止工程を示す平面図であり、図２２は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去工程、吸引停止工程を示す側断面図である。なお、図２２は、図２１の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0100】

マスク７０を除去すると、マスク７０の転写口７１により成形された接合部材２５ａが絶縁回路基板２０の回路パターン２３ａ～２３ｄに転写される。転写された接合部材２５ａは、転写口７１の形状に対応した形状を成している。そして、吸引装置６５を停止して、絶縁回路基板２０の吸引を停止する。

【0101】

次いで、台座６０から絶縁回路基板２０を離脱する離脱工程を行う（ステップＳ２ｉ）。接合部材２５ａが転写された絶縁回路基板２０を台座６０の収納領域６１ａ７から取り出す。次いで、絶縁回路基板２０に接合部材２５ａを介して半導体チップ３０ａ～３０ｄをセットする半導体チップセット工程を行う（ステップＳ２ｊ）。絶縁回路基板２０を、例えば、チップマウント装置にセットして、接合部材２５ａに半導体チップ３０ａ～３０ｄをそれぞれセットする。

【0102】

次いで、半導体チップ３０ａ～３０ｄを絶縁回路基板２０に接合する半導体チップ接合工程を行う（ステップＳ２ｋ）。半導体チップ３０ａ～３０ｄの上から加熱、加圧することにより、固化した接合部材２５を介して半導体チップ３０ａ～３０ｄを絶縁回路基板２０の回路パターン２３ａ～２３ｄに接合する。また、リードフレーム４０ａ～４０ｄもまた、半導体チップ３０ａ～３０ｄの出力電極３２ａ～３２ｄと回路パターン２３ｃ，２３ｅ，２３ｄ，２３ｆとを接合する。以上により、図３に示される半導体ユニット１０が製造される。

【0103】

ここで、第１の実施の形態に対する参考例１として、半導体ユニット組み立て工程において台座６０のステージ領域６１ａに弾性シート６３をセットせずに、絶縁回路基板２０を直接セットして接合部材２５ａを塗布する場合について図２３～図２５を用いて説明する。図２３及び図２４は、参考例１の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図である。図２５は、参考例１の半導体ユニット組み立て工程のマスク除去、吸引停止工程を示す側断面図である。なお、図２３は、図１８の断面図に対応しており、図２４は、スキージ７６のマスク７０の転写口７１上の通過時を示す断面図である。図２５は、図２２の断面図に対応している。

【0104】

参考例１の半導体ユニット組み立て工程は、図６に示したフローチャートのステップＳ２ｂ以降の工程が順に行われる。すなわち、弾性シートセット工程（ステップＳ２ａ）が行われず、ステップＳ２ｂにおいて台座６０のステージ領域６１ａに絶縁回路基板２０が直接セットされて、ステップＳ２ｃ以降が順に行われる。

【0105】

そして、ステップＳ２ｆのマスク７０を用いて絶縁回路基板２０に接合部材を塗布する塗布工程を行う。塗布工程では、第１の実施の形態と同様に、固化される前の接合部材２５ａをマスク７０のおもて面の側面７０ｂ側であって、側面７０ａから側面７０ｃに渡って配置する（図１７及び図２３）。

【0106】

この際、絶縁回路基板２０はステージ領域６１ａの複数の吸引孔６１ａ５から吸引されている。絶縁回路基板２０は平坦が維持されるものの、ステージ領域６１ａに対して完全に密着することはなく、僅かながら隙間が生じてしまう。このため、複数の吸引孔６１ａ５の吸引により、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａとの隙間と絶縁回路基板２０と内側面６１ａ１～６１ａ４との隙間と転写口７１とに通じる吸引経路が発生してしまう。例えば、図２３では、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａとの隙間と絶縁回路基板２０と内側面６１ａ１との隙間と転写口７１とに通じる吸引経路を太い破線で示している。

【0107】

スキージ７６をマスク７０のおもて面上の接合部材２５ａよりもさらに側面７０ｂ側にセットして、側面７０ｄ（－Ｙ方向）に向かって摺動させる。スキージ７６が側面７０ｄに摺動して全てのマスク７０の転写口７１を通過して側面７０ｄに移動すると接合部材２５ａが全ての転写口７１を埋める（図２４）。

【0108】

この際、転写口７１から複数の吸引孔６１ａ５に吸引経路が発生しているため、転写口７１を埋める接合部材２５ａが吸引経路に沿って吸引されてしまう。このため、転写口７１内の接合部材２５ａは所望の塗布領域の外側にまで広がってしまう。

【0109】

次いで、マスク７０を除去するマスク除去工程（ステップＳ２ｇ）、吸引を停止する吸引停止工程（ステップＳ２ｈ）を順に行う。マスク７０を除去すると、マスク７０の転写口７１により成形された接合部材２５ａが絶縁回路基板２０の回路パターン２３ａ～２３ｄに転写される。転写された接合部材２５ａは、吸引経路に沿って吸引されたために、転写口７１の形状に対応せずに、回路パターン２３ａ～２３ｉ上で広がっている。接合部材２５ａの広がり方次第では、例えば、回路パターン２３ａ～２３ｉ間を接続してしまう場合もある。この場合、電気的不具合が生じてしまう。そして、吸引装置６５を停止して、絶縁回路基板２０の吸引を停止する（図２５）。

【0110】

このように組み立てられた半導体ユニット１０は接合部材２５が所望の塗布領域の外側にも広がってしまい、半導体ユニット１０並びに半導体ユニット１０を含む半導体モジュール１の信頼性の低下のおそれがある。

【0111】

第１の実施の形態の接合部材塗布装置５０は、台座６０と吸引装置６５と弾性シート６３とを含んでいる。台座６０は、塗布対象部材である絶縁回路基板２０が配置されるステージ領域６１ａが設定されたおもて面６１を含み、おもて面６１のステージ領域６１ａに、少なくとも１つの吸引孔６１ａ５が形成されている。吸引装置６５は、吸引孔６１ａ５を通じておもて面６１からおもて面６１の反対側に吸引する。弾性シート６３は、ステージ領域６１ａに設けられ、吸引孔６１ａ５に通じ、吸引孔６１ａ５の外周を連続して環状に取り囲む貫通孔６３ｂを含み、絶縁回路基板２０が配置される。このような接合部材塗布装置５０では、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５の外周が連続して環状に取り囲まれている。吸引孔６１ａ５から絶縁回路基板２０を吸引して、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５と絶縁回路基板２０とが密着して、絶縁回路基板２０は平坦が維持される。このため、吸引孔６１ａ５から、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａとの隙間と絶縁回路基板２０と内側面６１ａ１～６１ａ４との隙間と転写口７１とに通じる吸引経路の発生が防止される。したがって、吸引孔６１ａ５から吸引されている絶縁回路基板２０にマスク７０の転写口７１を介して接合部材２５ａを転写しても、接合部材２５ａの広がりが防止される。このため、電気的不具合等の発生が防止され、半導体モジュール１の信頼性の低下が抑制される。

【0112】

特に、接合部材２５（接合部材２５ａ）に、焼結材を用いる場合、焼結材にはフラックスが含まれておらず、粘度調整を行うことが難しい。接合部材塗布装置５０のような塗布方法であれば、このような接合部材２５（接合部材２５ａ）でも絶縁回路基板２０に対して所望の塗布領域に適切に塗布することができる。

【0113】

第１の実施の形態では、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５の外周を連続して環状に取り囲むことで吸引孔６１ａ５からマスク７０の転写口７１への吸引経路の発生を防止している。弾性シート６３による吸引孔６１ａ５の取り囲み方は第１の実施の形態の場合に限らない。

【0114】

但し、弾性シート６３の好ましくない例として参考例２について、図２６～図２８を用いて説明する。図２６は、参考例２の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図であり、図２７は、参考例２の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。図２８は、参考例２の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程を示す側断面図である。

【0115】

変形例２で用いられる弾性シート６３は、図２６及び図２７に示されるように、ステージ領域６１ａの外周を連続して環状に取り囲む枠型を成して、中央部に開口部６３ｄが形成されている。この場合の弾性シート６３は、複数の吸引孔６１ａ５を取り囲んでおり、弾性シート６３上に配置された絶縁回路基板２０が密着されて複数の吸引孔６１ａ５からマスク７０の転写口７１への吸引経路の発生を防止することが期待される。

【0116】

実際のところ、このような弾性シート６３上に絶縁回路基板２０を配置して吸引を行うと、絶縁回路基板２０の裏面の外縁部が弾性シート６３の外縁により支持されて、絶縁回路基板２０の中央部がステージ領域６１ａに吸引されて絶縁回路基板２０が下に凸に反ってしまう。絶縁回路基板２０は反ってしまうとマスク７０により接合部材２５ａを適切に塗布することができない。

【0117】

そこで、例えば、次のような弾性シート６３を用いることができる。この場合について、図２９及び図３０を用いて説明する。図２９は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程で用いられる別の弾性シートを示す平面図であり、図３０は、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程で用いられる別の弾性シートを示す側断面図である。なお、図３０は、図２９の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0118】

この場合の弾性シート６３は、中央部を残して、その両側に開口部６３ｅ１，６３ｅ２が形成されている。中央部は側面６３ａ２，６３ａ４の中央を接続し、側面６３ａ１，６３ａ３に平行を成している。この中央部には、複数の吸引孔６１ａ５が形成されている。

【0119】

このような弾性シート６３上に絶縁回路基板２０を配置して吸引を行うと、絶縁回路基板２０の裏面の外縁部が弾性シート６３の外縁により支持されつつ、絶縁回路基板２０がステージ領域６１ａに吸引される。この際、絶縁回路基板２０の裏面の中央部は弾性シート６３の中央部に密着して、絶縁回路基板２０が平坦に維持される。したがって、複数の吸引孔６１ａ５及び開口部６３ｅ１，６３ｅ２からマスク７０の転写口７１への吸引経路の発生を防止することができる。

【0120】

したがって、弾性シート６３は、図２６に示したように枠型とする場合には、吸引された絶縁回路基板２０の下に凸に反ることを防止するために、中央部を除いて開口されてよい。この場合の開口の個数は２つに限らない。また、開口の平面視の形状は、矩形状に限らず、円形、楕円形、その他の形状の開口でもよい。

【0121】

また、第１の実施の形態の図１０及び図１１に示した弾性シート６３では、ステージ領域６１ａに形成された複数の吸引孔６１ａ５に対応して貫通孔６３ｂが形成されている。すなわち、この場合は、弾性シート６３の貫通孔６３ｂの個数は、ステージ領域６１ａの吸引孔６１ａ５の個数と等しい。弾性シート６３の貫通孔６３ｂの個数もまた、この場合に限らない。貫通孔６３ｂは弾性シート６３に対して、絶縁回路基板２０の反りの位置、反り具合に応じて、形成されてよい。すなわち、絶縁回路基板２０において吸引したい箇所に対応する吸引孔６１ａ５に応じて弾性シート６３に貫通孔６３ｂを形成してもよい。このようにして、弾性シート６３に形成する貫通孔６３ｂを選択することができ、反りが生じた絶縁回路基板２０を効果的に平坦に矯正することができる。したがって、弾性シート６３の貫通孔６３ｂの個数は、ステージ領域６１ａの吸引孔６１ａ５の個数と等しく、または、少なくてよい。

【0122】

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、接合部材塗布装置５０の含まれる台座６０のおもて面６１ではステージ領域６１ａと支持領域６１ｂとが同一平面を成している。このような台座６０を用いた半導体ユニット組み立て工程について図３１を用いて説明し、また、本工程で利用される台座６０について図３２及び図３３を用いて説明する。図３１は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程を示すフローチャートである。図３２は、第２の実施の形態の台座のおもて面の平面図である。図３３は、第２の実施の形態の台座の側断面図である。なお、図３３は、図３２の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0123】

接合部材塗布装置５０は、台座６０と吸引装置６５と弾性シート６３とを含んでいる。第２の実施の形態の台座６０は、おもて面６１のステージ領域６１ａと支持領域６１ｂとが同一平面を成している。台座６０のその他の構成については、第１の実施の形態と同様である。また、吸引装置６５及び弾性シート６３も第１の実施の形態と同様である。但し、弾性シート６３は、固定部６３ｃが形成されていない場合を例示している。

【0124】

このような接合部材塗布装置５０を用いて、以下のような半導体ユニット組み立て工程を行う。なお、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程において、第１の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程と同様の工程については説明を簡略する。

【0125】

まず、台座６０のステージ領域６１ａに弾性シート６３をセットする弾性シートセット工程を行う（ステップＳ２ａ）。弾性シートセット工程について、図３４及び図３５を用いて説明する。図３４は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す平面図であり、図３５は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の弾性シートセット工程を示す側断面図である。なお、図３５は、図３４の一点鎖線Ｙ－Ｙによる断面図である。

【0126】

弾性シート６３が、図３４及び図３５に示されるように、台座６０のおもて面６１のステージ領域６１ａにセットされる。弾性シート６３の平面視のサイズは、ステージ領域６１ａのサイズと同一、または、広くてよい。

【0127】

次いで、弾性シート６３上に絶縁回路基板２０をセットする絶縁回路基板セット工程（ステップＳ２ｂ）、セットされた絶縁回路基板２０の吸引を開始する吸引開始工程（ステップＳ２ｃ）を行う。絶縁回路基板セット工程及び吸引開始工程について、図３６及び図３７を用いて説明する。図３６は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程及び吸引開始工程を示す平面図である。図３７は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の絶縁回路基板セット工程及び吸引開始工程を示す側断面図である。なお、図３７は、図３６の一点鎖線Ｙ－Ｙにおける断面図である。

【0128】

絶縁回路基板２０は、ステージ領域６１ａに弾性シート６３を介してセットされる。吸引装置６５を駆動して複数の吸引孔６１ａ５から弾性シート６３の複数の貫通孔６３ｂを介して、絶縁回路基板２０の吸引を開始して、単位時間当たりの吸引量が所定値になると、その吸引量を維持する。上に凸または下に凸に反った絶縁回路基板２０は吸引されることで、絶縁回路基板２０の裏面がステージ領域６１ａ側に引かれ、絶縁回路基板２０とステージ領域６１ａ上の弾性シート６３との隙間が小さくなり、または、隙間が無くなり密着する。なお、図３６及び図３７では、絶縁回路基板２０がステージ領域６１ａ上の弾性シート６３に密着している場合を示している。

【0129】

次いで、絶縁回路基板２０を吸引しながら、絶縁回路基板２０のおもて面をステージ領域６１ａ側に押圧する押圧工程を行う（ステップＳ２ｄ）。第１の実施の形態と同様に、ステップＳ２ｃで吸引されている絶縁回路基板２０が弾性シート６３に隙間なく密着している場合には、ステップＳ２ｄの押圧工程を省略してもよい。押圧工程を行う場合には、第１の実施の形態と同様に、錘７５を用いてよい。この場合の錘７５は、絶縁回路基板２０を押しすぎないように、例えば、絶縁回路基板２０の厚さ程度の深さを備える箱型を成して、絶縁回路基板２０を覆って支持領域６１ｂ上に配置してよい。

【0130】

吸引開始工程（ステップＳ２ｃ）または押圧工程（ステップＳ２ｄ）を経て絶縁回路基板２０が弾性シート６３に一旦密着すると、ステージ領域６１ａの複数の吸引孔６１ａ５は弾性シート６３の複数の貫通孔６３ｂを通じて絶縁回路基板２０の裏面を吸引する。すなわち、吸引孔６１ａ５からの吸引経路は絶縁回路基板２０の裏面にほぼ限られる。このため、絶縁回路基板２０の平坦な状態が確実に維持される。

【0131】

次いで、絶縁回路基板２０に接合部材を塗布する塗布工程を行う（ステップＳ２ｆ）。塗布工程について、図３８を用いて説明する。図３８は、第２の実施の形態の半導体ユニット組み立て工程の塗布工程を示す側断面図である。なお、図３８は、第１の実施の形態の図２０に対応する箇所の断面図である。

【0132】

第２の実施の形態の塗布工程では、マスク７０を用いずに、例えば、ディスペンサ７７により接合部材２５ａが塗布される。ディスペンサ７７から接合部材２５ａが回路パターン２３ａ～２３ｄのチップ領域２３ａ１～２３ｄ１にそれぞれ吐出されて、チップ領域２３ａ１～２３ｄ１の全体に延ばされる。この際、絶縁回路基板２０は平坦な状態が維持されているために、ディスペンサ７７により回路パターン２３ａ～２３ｄのチップ領域２３ａ１～２３ｄ１に接合部材２５ａを略均等な厚さに塗布することができる。

【0133】

なお、上に凸または下に凸に反っている絶縁回路基板２０に対してディスペンサ７７により接合部材２５ａを塗布する場合、回路パターン２３ａ～２３ｄのチップ領域２３ａ１～２３ｄ１が曲面を成しているため、接合部材２５ａを略均等な厚さに塗布することができない。

【0134】

このように絶縁回路基板２０に接合部材２５ａが塗布されると、第１の実施の形態と同様に、吸引を停止する吸引停止工程（ステップＳ２ｈ）、台座６０から絶縁回路基板２０を離脱する離脱工程（ステップＳ２ｉ）を行う。続けて、絶縁回路基板２０に接合部材２５を介して半導体チップ３０ａ～３０ｄをセットする半導体チップセット工程（ステップＳ２ｊ）、半導体チップ３０ａ～３０ｄを絶縁回路基板２０に接合する半導体チップ接合工程（ステップＳ２ｋ）を行う。以上により、図３に示される半導体ユニット１０が製造される。

【0135】

第２の実施の形態の接合部材塗布装置５０では、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５の外周が連続して環状に取り囲まれている。吸引孔６１ａ５から絶縁回路基板２０を吸引しても、弾性シート６３により吸引孔６１ａ５と絶縁回路基板２０とが密着する。このため、絶縁回路基板２０は貫通孔６３ｂを通じて吸引孔６１ａ５により確実に吸引される。このため、絶縁回路基板２０が略平坦に維持されて、接合部材２５ａを所望の領域に塗布することができ、接合部材２５ａが所望の領域以外に拡がることが防止される。このため、電気的不具合等の発生が防止され、半導体モジュール１の信頼性の低下が抑制される。

【符号の説明】

【0136】

１ 半導体モジュール
２ ケース
３ 外枠
３ａ，３ｃ 長側壁
３ｂ，３ｄ 短側壁
３ｅ 収納部
５ 出力端子
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ 内部接合部
６ 正極端子
７ 負極端子
８ ベース基板
９ 封止部材
１０ 半導体ユニット
２０ 絶縁回路基板
２１ 絶縁板
２１ａ，２１ｃ 長側面
２１ｂ，２１ｄ 短側面
２２ 金属板
２３ａ～２３ｉ 回路パターン
２３ａ１～２３ｄ１ チップ領域
２５，２５ａ 接合部材
３０ａ～３０ｄ 半導体チップ
３１ａ～３１ｄ 制御電極
３２ａ～３２ｄ 出力電極
４０ａ～４０ｄ リードフレーム
５０ 接合部材塗布装置
６０ 台座
６０ａ～６０ｄ 側面
６１ おもて面
６１ａ ステージ領域
６１ａ１～６１ａ４ 内側面
６１ａ５ 吸引孔
６１ａ６ 窪み
６１ａ７ 収納領域
６１ｂ 支持領域
６２ 吸引管
６３ 弾性シート
６３ａ 固定部
６３ａ１～６３ａ４ 側面
６３ｂ 貫通孔
６３ｃ 固定部
６３ｄ 開口部
６３ｅ１，６３ｅ２ 開口部
６５ 吸引装置
７０ マスク
７０ａ～７０ｄ 側面
７１ 転写口
７５ 錘
７６ スキージ
７７ ディスペンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】