特許 7592039 試験方法及び半導体装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】試験方法及び半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/28 20060101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

G01N33/28

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022005047

(22)【出願日】2022-01-17

(65)【公開番号】P2023104192

(43)【公開日】2023-07-28

【審査請求日】2024-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石橋 秀俊

(72)【発明者】

【氏名】南出 あゆみ

(72)【発明者】

【氏名】岡 誠次

(72)【発明者】

【氏名】古田 由利絵

(72)【発明者】

【氏名】増森 俊二

【審査官】大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２０３９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１８８５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０６０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０３９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９６８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０３８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１８４０５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１２１９４８９９（ＣＮ，Ａ）

【文献】B. Wunderle et al.，Accelerated Pump Out Testing for Thermal Greases，IEEE Conference Proceedings，2019年，Vol.2019, No.EuroSimE，Page.1-11，doi：10.1109/EuroSimE.2019.8724540

【文献】柳浦聡, 廣井治，熱伝導性グリースの信頼性評価技術，三菱電機技報，2013年，Vol.87, No.8，Page.467-470

【文献】藤本慶久, 上貝康己，半導体用伝熱グリースのポンピングアウト現象の定量評価，日本機械学会年次大会講演論文集，2010年，Vol.2010，No.７，Page.269-270

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／２８

Ｇ０１Ｎ １１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放熱グリースのポンピングアウト性能の試験方法であって、
保持板上に前記放熱グリースを配置する工程と、
前記放熱グリースを挟み込むように抑え板を前記保持板と平行になるように前記保持板と対向配置する工程と、
前記抑え板が前記保持板に対して平行な状態を保ったまま前記保持板と前記抑え板との間の間隔を変化させる工程と、
前記間隔を変化させた後の前記放熱グリースの形状を観察する工程とを備え、
前記ポンピングアウト性能は、前記形状に基づいて判定される、試験方法。

【請求項2】

前記ポンピングアウト性能は、前記間隔が大きくなるように変化させた後の前記形状に基づいて判定される、請求項１に記載の試験方法。

【請求項3】

前記ポンピングアウト性能は、前記間隔を一旦大きくした上で小さくなるように変化させた後の前記形状に基づいて判定される、請求項１に記載の試験方法。

【請求項4】

前記抑え板は、可視光を透過させる材料により形成されており、
前記形状は、前記抑え板を通して観察される、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の試験方法。

【請求項5】

放熱グリースのポンピングアウト性能の試験方法であって、
保持板上に前記放熱グリースを配置する工程と、
前記放熱グリースを挟み込むように抑え板を前記保持板と平行になるように前記保持板と対向配置する工程と、
前記抑え板が前記保持板に対して平行な状態を保ったまま前記保持板と前記抑え板との間の間隔を変化させる工程と、
前記抑え板に加わる荷重を計測する工程とを備え、
前記ポンピングアウト性能は、前記荷重に基づいて判定される、試験方法。

【請求項6】

前記ポンピングアウト性能は、前記間隔を変化させる際の前記荷重の変化に基づいて判定される、請求項５に記載の試験方法。

【請求項7】

前記ポンピングアウト性能は、前記間隔を変化させた上で前記間隔を保持している際の前記荷重の変化に基づいて判定される、請求項５に記載の試験方法。

【請求項8】

前記ポンピングアウト性能は、前記間隔を第１方向に変化させて保持するとともに、前記間隔を前記第１方向とは逆の第２方向に変化させて保持する際の前記荷重の変化に基づいて判定される、請求項５～請求項７のいずれか１項に記載の試験方法。

【請求項9】

半導体装置の製造方法であって、
半導体パッケージを準備する工程と、
前記半導体パッケージ上に放熱グリースを配置する工程と、
前記放熱グリースのポンピングアウト性能を検査する工程とを備え、
前記検査は、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の前記試験方法により行われ、
前記保持板上への前記放熱グリースの配置は、前記半導体パッケージ上への前記放熱グリースの配置と同一条件で行われ、
前記半導体パッケージ上に配置される前記放熱グリースと前記保持板上に配置される前記放熱グリースは、同一ロットに属している、半導体装置の製造方法。

【請求項10】

前記放熱グリースは、フェイズチェンジサーマルインターフェイスマテリアルにより形成されている、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、試験方法及び半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体パッケージと放熱フィン等との間に配置される放熱グリースには、ポンピングアウトが生じることがある。ポンピングアウトは、半導体パッケージの温度変化に伴う反りの変化により放熱グリースが本来配置されるべき場所から移動してしまい、放熱グリースの放熱機能が失われる現象である。

【0003】

特開２００４－０３９８２９号公報（特許文献１）には、放熱グリースのポンピングアウト性能の判定方法が記載されている。特許文献１では、放熱グリースを２枚のガラス板に挟み込んだ状態で冷熱衝撃試験を行うことにより、放熱グリースのポンピングアウト性能が判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－０３９８２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の放熱グリースのポンピングアウト性能の試験方法では、冷熱衝撃試験を繰り返し行う必要があるため、短時間で放熱グリースのポンピングアウト性能を判定することが困難である。

【0006】

本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示は、短時間で放熱グリースのポンピングアウト性能を判定可能な試験方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の試験方法は、保持板上に放熱グリースを配置する工程と、放熱グリースを挟み込むように抑え板を保持板と対向配置する工程と、保持板と抑え板との間の間隔を変化させる工程と、保持板と抑え板との間の間隔を変化させた後の放熱グリースの形状を観察する工程とを備えている。ポンピングアウト性能は、放熱グリースの形状に基づいて判定される。

【発明の効果】

【0008】

本開示の試験方法によると、短時間で放熱グリースのポンピングアウト性能を判定可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る試験方法の概略を説明する第１断面図である。

【図2】実施の形態１に係る試験方法の概略を説明する第２断面図である。

【図3】保持板１０と抑え板３０との間の間隔が大きくなるように抑え板３０を移動させた際の放熱グリース２０の模式的な平面図である。

【図4】図３に示される状態から保持板１０と抑え板３０との間の間隔が小さくなるように抑え板３０を移動させた際の放熱グリース２０の模式的な平面図である。

【図5】実施の形態１に係る試験方法に用いられる試験装置１００の模式図である。

【図6】抑え板３０の変位と抑え板３０に加わっている荷重との間の関係を示す模式的なグラフである。

【図7A】第１状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図7B】第２状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図7C】第３状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図7D】第４状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図7E】第５状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図7F】第６状態における放熱グリース２０の断面図である。

【図8】半導体装置２００の模式的な断面図である。

【図9】半導体装置２００の製造工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施の形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。

【0011】

実施の形態１．
実施の形態１に係る試験方法を説明する。

【0012】

（放熱グリースの形状に基づくポンピングアウト特性の判定）
図１は、実施の形態１に係る試験方法の概略を説明する第１断面図である。図１に示されるように、保持板１０は、板状の部材である。保持板１０は、第１主面１０ａと、第２主面１０ｂとを有している。第１主面１０ａ及び第２主面１０ｂは、保持板１０の厚さ方向における端面である。第２主面１０ｂは、第１主面１０ａの反対面である。

【0013】

保持板１０は、例えば金属材料により形成されている。保持板１０は、ガラスにより形成されてもよい。保持板１０は、放熱グリース２０が用いられる半導体パッケージに応じて選択されてもよい。例えば放熱グリース２０がニッケルめっきが行われた半導体パッケージの銅ベース上に配置される場合、保持板１０は、ニッケルめっきが行われた銅板であってもよい。

【0014】

放熱グリース２０は、保持板１０上に配置されている。より具体的には、放熱グリース２０は、第１主面１０ａ上に配置されている。放熱グリース２０の形状は、平面視において、例えば円形である。但し、放熱グリース２０の平面形状は、これに限定されない。放熱グリース２０は、例えば、シリコーン中にフィラーが分散されている放熱グリースである。放熱グリース２０は、例えば、常温で液状である。放熱グリース２０は、フェイズチェンジサーマルインターフェイスマテリアル（ＰＣ－ＴＩＭ）により形成されていてもよい。フェイズチェンジサーマルインターフェイスマテリアルは、常温で固体であるが、所定の温度以上において液体となる材料である。

【0015】

放熱グリース２０は、保持板１０（第１主面１０ａ）上にスクリーン印刷等で印刷されることにより、保持板１０（第１主面１０ａ）上に配置される。放熱グリース２０がフェイズチェンジサーマルインターフェイスマテリアルにより形成されている場合、放熱グリース２０は、保持板１０上に印刷するとともに溶剤を揮発させることにより、保持板１０上に配置される。

【0016】

抑え板３０は、板状の部材である。抑え板３０は、第３主面３０ａと、第４主面３０ｂとを有している。第３主面３０ａ及び第４主面３０ｂは、抑え板３０の厚さ方向における端面である。第４主面３０ｂは、第３主面３０ａの反対面である。抑え板３０は、放熱グリース２０を挟み込むように、保持板１０と対向配置されている。より具体的には、抑え板３０は、第３主面３０ａが放熱グリース２０を介在させて第１主面１０ａと対向するように配置されている。抑え板３０は、例えば、可視光を透過させる材料により形成されている。

【0017】

スペーサ４０は、保持板１０と抑え板３０との間（第１主面１０ａと第３主面３０ａとの間）に配置されている。スペーサ４０により、保持板１０と抑え板３０との間の間隔が維持されている。すなわち、スペーサ４０により、放熱グリース２０の厚さを制御することが可能になる。スペーサ４０は、例えば、シムテープである。

【0018】

図２は、実施の形態１に係る試験方法の概略を説明する第２断面図である。図３は、保持板１０と抑え板３０との間の間隔が大きくなるように抑え板３０を移動させた際の放熱グリース２０の模式的な平面図である。なお、図３中において、変形前の放熱グリース２０の形状が点線により示されている。図２及び図３に示されるように、保持板１０と抑え板３０との間の間隔（第１主面１０ａと第３主面３０ａとの間の距離）が大きくなるように抑え板３０が移動されると、放熱グリース２０が引き延ばされ、平面視における放熱グリース２０の形状が変化する。

【0019】

放熱グリース２０の平面形状は、抑え板３０を通して、第１主面１０ａに直交している方向に沿って観察される。この放熱グリース２０の平面形状は、放熱グリース２０の変形しやすさ（又は変形しにくさ）に影響される。そのため、抑え板３０を移動させた後の放熱グリース２０の平面形状を観察することにより、放熱グリース２０のポンピングアウト性能が判定される。

【0020】

図４は、図３に示される状態から保持板１０と抑え板３０との間の間隔が小さくなるように抑え板３０を移動させた際の放熱グリース２０の模式的な平面図である。なお、図４中において、変形前の放熱グリース２０の形状が点線により示されている。図４に示されるように、保持板１０と抑え板３０との間の間隔を一旦大きくした上で小さくなるように抑え板３０を移動させた後では、放熱グリース２０中にボイド２１が形成されている。ボイド２１の大きさ及び／又は数を測定することにより、放熱グリース２０のポンピングアウト性能が判定される。なお、図４に示される状態では、抑え板３０が初期位置に戻っている。

【0021】

図３に示される例では、保持板１０と抑え板３０との間の間隔が大きくなるように抑え板３０を移動した後の放熱グリース２０の形状に基づいて放熱グリース２０のポンピングアウト性能が判定されたが、保持板１０と抑え板３０との間の間隔が小さくなるように抑え板３０を移動した後の放熱グリース２０の形状に基づいて放熱グリース２０のポンピングアウト性能が判定されてもよい。

【0022】

また、図４に示される例では、保持板１０と抑え板３０との間の間隔を一旦大きくした上で小さくなるように抑え板３０を移動させた後の放熱グリース２０の形状に基づいてポンピングアウト性能が判定されたが、抑え板３０の移動方向の組み合わせは図４に示される例に限定されない。すなわち、抑え板３０の移動方向の組み合わせや抑え板３０の移動距離は、放熱グリース２０の特性に応じて適宜選択されればよい。

【0023】

（抑え板に加わっている荷重の変化に基づくポンピングアウト特性の評価）
図５は、実施の形態１に係る試験方法に用いられる試験装置１００の模式図である。図５に示されるように、試験装置１００は、保持板１０と、抑え板３０と、温度調整器５０と、取り付け治具６０と、駆動部７０とを有している。なお、上記のように、保持板１０と抑え板３０との間には、放熱グリース２０が挟み込まれている。また、保持板１０と抑え板３０との間には、スペーサ４０が配置されていてもよい。

【0024】

温度調整器５０上には、保持板１０が配置されている。なお、第２主面１０ｂは、温度調整器５０に対向している。温度調整器５０は、保持板１０の温度を調整可能に構成されている。これにより、半導体パッケージの温度上昇を模擬した環境により、放熱グリース２０のポンピングアウト性能の判定が可能である。温度調整器５０は、例えば、ホットプレートである。但し、温度調整器５０は、これに限られるものではない。温度調整器５０は、水冷又はペルチェ素子等により保持板１０を冷却可能に構成されていてもよい。

【0025】

取り付け治具６０は、抑え板３０に接続されている。より具体的には、取り付け治具６０は、ロッド６１により、抑え板３０の第４主面３０ｂ側に接続されている。取り付け治具６０には、撮像装置６２が取り付けられていてもよい。撮像装置６２により、抑え板３０を通して放熱グリース２０の平面形状が観察可能である。撮像装置６２は、例えば、デジタルカメラである。

【0026】

試験装置１００が撮像装置６２を有している場合、放熱グリース２０の形状の変化やボイド２１の大きさ及び数は、撮像装置６２により取得された放熱グリース２０の画像に対して画像処理を行うことにより測定されてもよい。この画像処理は、例えば、撮像装置６２により取得された画像に対して二値化処理である。なお、試験装置１００が撮像装置６２を有しない場合、放熱グリース２０の形状の変化やボイド２１の大きさ及び数は、目視により観察されてもよい。

【0027】

駆動部７０は、取り付け治具６０に接続されている。駆動部７０は、取り付け治具６０を介して、保持板１０と抑え板３０との間の間隔が変化するように抑え板３０を移動させる。抑え板３０に加わっている荷重は、駆動部７０に取り付けられている荷重センサ７１により測定されている。なお、試験装置１００が駆動部７０を有している場合、スペーサ４０は保持板１０と抑え板３０との間に配置されていなくてもよい。

【0028】

図６は、抑え板３０の変位と抑え板３０に加わっている荷重との間の関係を示す模式的なグラフである。図６のグラフの横軸は抑え板３０の変位であり、図６のグラフの縦軸は抑え板３０に加わっている荷重である。

【0029】

抑え板３０が図６中の原点と位置Ｐ１との間にある状態を、第１状態とする。抑え板３０が図６中の位置Ｐ１と位置Ｐ２との間にある状態を、第２状態とする。抑え板３０が図６中の位置Ｐ２と位置Ｐ３との間にある状態を、第３状態とする。抑え板３０が図６中の位置Ｐ３と位置Ｐ４との間にある状態を、第４状態とする。抑え板３０が図６中の位置Ｐ４と位置Ｐ５との間にある状態を、第５状態とする。抑え板３０が図６中の位置Ｐ５と位置Ｐ６との間にある状態を、第６状態とする。

【0030】

図７Ａは、第１状態における放熱グリース２０の断面図である。図７Ｂは、第２状態における放熱グリース２０の断面図である。図７Ｃは、第３状態における放熱グリース２０の断面図である。図７Ｄは、第４状態における放熱グリース２０の断面図である。図７Ｅは、第５状態における放熱グリース２０の断面図である。図７Ｆは、第６状態における放熱グリース２０の断面図である。

【0031】

図６及び図７Ａに示されるように、第１状態では、駆動部７０が抑え板３０をスペーサ４０から離れるように移動させる。この際、荷重センサ７１により、抑え板３０や取り付け治具６０の自重が検知される。

【0032】

図６及び図７Ｂに示されるように、第２状態では、保持板１０と抑え板３０との間隔が大きくなるように、駆動部７０が抑え板３０を移動させる。この際、抑え板３０の変位が大きくなるに伴って、抑え板３０に加わっている荷重が大きくなる。放熱グリース２０が変形しやすい材料である場合には、放熱グリース２０が抑え板３０を引っ張る力が小さいため、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間における図６のグラフの傾きは小さくなる。他方で、放熱グリース２０が変形しにくい材料である場合には、放熱グリース２０が抑え板３０を引っ張る力が大きいため、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間における図６のグラフの傾きは大きくなる。そのため、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間における図６のグラフの傾きに基づいて、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。

【0033】

図６及び図７Ｃに示されるように、第３状態では、駆動部７０が抑え板３０の位置を保持する。抑え板３０の移動速度に放熱グリース２０の変形が追従できない場合には、放置されることにより放熱グリース２０の形状が変化していき、放熱グリース２０が抑え板３０を引っ張る力が徐々に抜けていく。この挙動によっても、放熱グリース２０の変形しやすさ（又は変形しにくさ）が把握できるため、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。

【0034】

図６及び図７Ｄに示されるように、第４状態では、保持板１０と抑え板３０との間隔が小さくなるように、駆動部７０が抑え板３０を移動させる。この際、抑え板３０の変位が小さくなるに伴って、抑え板３０に加わっている荷重が小さくなる。第４状態では、概ね第２状態と逆の挙動が示されるため、位置Ｐ３と位置Ｐ４との間における図６のグラフの傾きに基づいて、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。

【0035】

図６及び図７Ｅに示されるように、第５状態では、保持板１０と抑え板３０との間隔がさらに小さくなるように、駆動部７０が抑え板３０を移動させる。この際、放熱グリース２０内部のフィラー等が圧縮されることにより、放熱グリース２０内部における剪断力が増加し、抑え板３０に対して反発力が加わる。放熱グリース２０内部のフィラーの大きさや変形しやすさに応じて、位置Ｐ４と位置Ｐ５との間における図６のグラフの傾きが変化する。そのため、位置Ｐ４と位置Ｐ５との間における図６のグラフの傾きに基づいて、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。

【0036】

図６及び図７Ｆに示されるように、第６状態では、駆動部７０が抑え板３０の位置を保持する。上記の反発力は、放熱グリース２０内部におけるフィラーや樹脂の移動により、時間経過とともに抜けていく。この挙動によっても、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。以上のように、第２状態における荷重変化の傾き、第４状態における荷重変化の傾き、第５状態における荷重変化の傾き、第３状態における時間経過に伴う荷重変化及び第６状態における時間経過に伴う荷重変化に基づき、放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができる。

【0037】

放熱グリース２０のポンピングアウト特性は、第２状態における荷重変化の傾き、第４状態における荷重変化の傾き、第５状態における荷重変化の傾き、第３状態における時間経過に伴う荷重変化及び第６状態における時間経過に伴う荷重変化の少なくともいずれかにより判定されてもよい。また、放熱グリース２０のポンピングアウト特性は、これらのうちの２つ以上を組み合わせることにより判定されてもよい。

【0038】

第２状態、第４状態及び第５状態における抑え板３０の移動速度並びに第３状態及び第６状態における保持時間により、同じ放熱グリース２０に対して試験を行った場合でも、結果が変化する。そのため、測定しようする放熱グリース２０の特性に応じて、抑え板３０の移動速度及び保持時間は、それぞれ、１μｍ／秒以上１ｍｍ／秒以下及び０分以上１０分以下とされることが好ましい。

【0039】

なお、抑え板３０を移動させる際に抑え板３０に加わる荷重に基づいて放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定する場合、試験装置１００は撮像装置６２を有していなくてもよく、抑え板３０は可視光を透過させる材料により形成されていなくてもよい。但し、抑え板３０を移動させる際に抑え板３０に加わる荷重に基づいて放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定する場合であっても、試験に異常がないか確認するため、試験装置１００が撮像装置６２を有していてもよく、抑え板３０が可視光を透過させる材料により形成されていてもよい。

【0040】

（効果）
実施の形態１に係る試験方法では、上記のとおり、放熱グリース２０に対して１サイクルの変形を加えることにより放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができるため、短時間で放熱グリースのポンピングアウト性能を判定可能である。

【0041】

実施の形態１に係る試験方法において保持板１０と抑え板３０との間の間隔を一旦大きくした上で小さくなるように変化させた後の放熱グリース２０の平面形状を観察することにより放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定する場合、ボイド２１の大きさ又は数によりポンピングアウト特性を短時間かつ定量的に判定可能である。実施の形態１に係る試験方法において撮像装置６２を用いて抑え板３０を移動させた後の放熱グリース２０の平面形状を観察する場合、取得された画像に対する画像処理により短時間かつ定量的に放熱グリースのポンピングアウト性能を判定可能である。

【0042】

実施の形態１に係る試験方法では、上記のとおり、抑え板３０を移動させる際又は抑え板３０を保持している際に抑え板３０に加わる荷重の変化に基づいて放熱グリース２０のポンピングアウト特性を判定することができるため、短時間で放熱グリースのポンピングアウト性能を短時間かつ定量的に判定可能である。

【0043】

実施の形態２．
実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を説明する。実施の形態２に係る半導体装置を、半導体装置２００とする。

【0044】

図８は、半導体装置２００の模式的な断面図である。図８に示されるように、半導体装置２００は、半導体パッケージ２１０と、放熱グリース２０とを有している。半導体パッケージ２１０の裏面からは、ベース２１１が露出している。ベース２１１上には、放熱グリース２０が配置されている。なお、半導体装置２００には、プリアセンブリ後に放熱フィン２２０が取り付けられる。放熱フィン２２０は、放熱グリース２０上に配置される。半導体パッケージ２１０内部において発生した熱は、ベース２１１及び放熱グリース２０を介して放熱フィン２２０に伝わり、放熱フィン２２０から放熱される。

【0045】

図９は、半導体装置２００の製造工程図である。図９に示されるように、半導体装置２００の製造方法は、準備工程Ｓ１と、印刷工程Ｓ２と、乾燥工程Ｓ３と、検査工程Ｓ４とを有している。準備工程Ｓ１では、半導体パッケージ２１０が準備される。

【0046】

印刷工程Ｓ２では、半導体パッケージ２１０の裏面上に、放熱グリース２０が例えばスクリーン印刷により印刷される。放熱グリース２０は、例えば、フェイズチェンジサーマルインターフェイスマテリアルである。印刷工程Ｓ２が行われた後であって乾燥工程Ｓ３が行われる前の段階では、放熱グリース２０は、溶剤を含んでいる。乾燥工程Ｓ３では、放熱グリース２０に含まれている溶剤が揮発される。以上により、半導体装置２００が、プリアセンブリされる。

【0047】

検査工程Ｓ４では、半導体パッケージ２１０の裏面上に配置されている放熱グリース２０の検査が行われる。より具体的には、第１に、印刷工程Ｓ２及び乾燥工程Ｓ３と同一条件で、保持板１０上に半導体装置２００の製造に用いられたものと同一ロットに属している放熱グリース２０が配置される。第２に、放熱グリース２０を挟み込むように抑え板３０が保持板１０と対向配置された上で、実施の形態１に係る試験方法が実施される。検査工程Ｓ４における合否は、保持板１０上に正常に放熱グリース２０が配置された場合の試験結果との対比により行われる。検査工程Ｓ４は、同一ロットの放熱グリース２０が用いされている間に少なくとも１回行われればよい。

【0048】

半導体装置２００の製造方法によると、同一ロットに属している放熱グリース２０が用いられた半導体装置２００について、放熱グリース２０に含まれている溶剤の揮発不足、放熱グリース２０に含まれているフィラーの配合量不足、放熱グリース２０に含まれている樹脂材料の異常等に起因した放熱グリース２０のポンピングアウト性能の不良をまとめて検査することができる。

【0049】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であり、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の基本的な範囲は、上記の実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0050】

１０ 保持板、１０ａ 第１主面、１０ｂ 第２主面、２０ 放熱グリース、２１ ボイド、３０ 抑え板、３０ａ 第３主面、３０ｂ 第４主面、４０ スペーサ、５０ 温度調整器、６０ 取り付け治具、６１ ロッド、６２ 撮像装置、７０ 駆動部、７１ 荷重センサ、１００ 試験装置、２００ 半導体装置、２１０ 半導体パッケージ、２１１ ベース、２２０ 放熱フィン、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ 位置、Ｓ１ 準備工程、Ｓ２ 印刷工程、Ｓ３ 乾燥工程、Ｓ４ 検査工程。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図8】

【図9】