夹具以及半导体装置的制造方法

技术领域

本发明涉及夹具以及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，在利用焊料等接合材料将作为部件的半导体元件接合于作为板状构件的绝缘基板时使用用于进行半导体元件的定位的夹具。例如，在日本特开2002-361410号公报中公开了一种夹具，该夹具包括：板状的第1夹具，形成有开口部；以及第2夹具，配置于开口部的内部，构成为能够沿着第1夹具的表面在开口部内移动，对焊料与部件进行定位。另外，在日本特开2009-59832号公报中公开了一种夹具，该夹具用于将部件焊接于弯曲的板状构件，上述夹具具有凸部，该凸部与朝下凸的弯曲形状的板状构件中的该弯曲的部分接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-361410号公报

专利文献2：日本特开2009-59832号公报

发明内容

在上述文献中，未特别提及在作为接合半导体元件等部件的对象的绝缘基板等板状构件弯曲的情况下，在夹具与板状构件之间产生比预想大的间隙，所以由夹具定位的部件的位置偏离这样的课题。

本发明的目的在于提供即使作为接合半导体元件等部件的对象的板状构件弯曲，也能够抑制部件相对于板状构件的位置偏离的夹具以及半导体装置的制造方法。

本公开提供一种夹具，用于半导体元件的定位，具备基部和定位部。基部具有第1面和与该第1面相反一侧的第2面。在基部形成有从第1面到达第2面的第1贯通孔。定位部配置于第1贯通孔的内部，形成有供半导体元件插入的第2贯通孔。定位部构成为能够在第1贯通孔的内部移动，并且定位部的第2面侧的端部从第2面向外侧突出。

本公开提供一种半导体装置的制造方法，具备准备板状构件和半导体元件的工序。上述半导体装置的制造方法具备在板状构件上配置上述夹具，并且在夹具的定位部的第2贯通孔的内部配置接合材料和半导体元件的工序。上述半导体装置的制造方法具备利用接合材料将半导体元件固定于板状构件的工序。

根据上述，即使板状构件弯曲，也能够抑制部件相对于板状构件的位置偏离。

附图说明

图1是实施方式1的夹具的立体示意图。

图2是图1的线段II－II处的剖视示意图。

图3是用于说明实施方式1的半导体装置的制造方法的流程图。

图4是用于说明实施方式1的半导体装置的制造方法的剖视示意图。

图5是使用图3所示的半导体装置的制造方法而制造出的半导体装置的示意图。

图6是用于说明作为比较例的半导体装置的制造方法的剖视示意图。

图7是用于说明作为比较例的半导体装置的制造方法的剖视示意图。

图8是用于说明作为比较例的半导体装置的制造方法的剖视示意图。

图9是用于说明作为比较例的半导体装置的制造方法的剖视示意图。

图10是用于说明实施方式1的夹具的第1变形例的放大示意图。

图11是用于说明实施方式1的夹具的第2变形例的局部剖视示意图。

图12是实施方式2的夹具的剖视示意图。

图13是用于说明图12所示的夹具的尺寸的示意图。

图14是用于说明实施方式2的夹具的第1变形例的局部剖视示意图。

图15是用于说明实施方式2的夹具的第2变形例的局部剖视示意图。

图16是实施方式3的夹具的局部剖视示意图。

图17是用于说明图16所示的夹具的结构例的局部剖视示意图。

图18是图17所示的夹具的部分平面示意图。

图19是实施方式4的夹具的立体示意图。

图20是用于说明实施方式4的夹具的第1变形例的示意图。

图21是用于说明实施方式4的夹具的第2变形例的示意图。

图22是示出实施方式5的夹具的基部的平面示意图。

图23是示出实施方式5的夹具的定位部的平面示意图。

图24是实施方式5的夹具的局部剖视示意图。

图25是用于说明实施方式5的夹具的第1变形例的局部剖视示意图。

图26是用于说明实施方式5的夹具的第2变形例的平面示意图。

图27是实施方式6的夹具的剖视示意图。

图28是用于说明图27所示的夹具的结构例的剖视示意图。

(符号说明)

1、5、101、105：夹具；3：定位部；3a：第2贯通孔；3aa、3ab、101a：贯通孔；3b：凸部；3c：外周侧壁；3d：端面；4：基部；4a：第1贯通孔；4aa：第1面侧部分；4ab：部分；4b、5a、35：凹部；4c：第1面；4d：第2面；10：绝缘基板；11：绝缘层；12：正面导体图案；13：背面导体图案；21、22：半导体元件；23：焊料；24：导线；30a、30c：定位部分；31、31a、31b：第2突出部；32：壁部；36：端部；37：倒角部；38：位置检测用标记部；38a：第1标记部；38b：第2标记部；39：缺口部；41、41a、41b：第1突出部；41c：倒角部；42：主体部分；43：锥形部分；45：上侧突出部；47：第1部分；47a：固定用贯通孔；48：固定用销；49：第2部分；49a：固定用开口部。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。此外，对相同的结构附加相同的参照编号，不重复其说明。

实施方式1.

<夹具的结构>

图1是实施方式1的夹具的立体示意图。图2是图1的线段II－II处的剖视示意图。图1以及图2所示的夹具1为用于半导体元件21、22的定位的夹具1，具备基部4和定位部3。基部4具有第1面4c和与该第1面4c相反一侧的第2面4d。在基部4形成有从第1面4c到达第2面4d的第1贯通孔4a。在图1以及图2所示的夹具1的基部4形成有多个第1贯通孔4a。在图1所示的夹具1中，在基部4形成有6个第1贯通孔4a。此外，第1贯通孔4a的数量既可以为1，也可以为两个以上的任意的数量。多个第1贯通孔4a可以如图1所示配置成矩阵上，但能够设为任意的配置。第1贯通孔4a的平面形状可以为如图1所示的四边形形状，但也可以为圆形状或者三角形形状等多边形形状。

定位部3配置于第1贯通孔4a的内部。在定位部3形成有供作为定位对象的部件的半导体元件插入的第2贯通孔3a。定位部3能够在第1贯通孔4a的内部在基部4的厚度方向上移动。定位部3构成为能够以使定位部3的第2面4d侧的端部从第2面4d向外侧突出的方式在第1贯通孔4a内移动。

定位部3的平面形状的外形与第1贯通孔4a的俯视下的形状相似。但是，定位部3的平面形状只要能够决定第1贯通孔4a内的定位部3的位置，就能够设为任意的形状。定位部3的第2贯通孔3a的形状为四边形形状，但该第2贯通孔3a的平面形状只要能够决定定位对象的半导体元件的位置即可，能够设为任意的形状。

<半导体装置的制造方法>

图3是用于说明实施方式1的半导体装置的制造方法的流程图。图4是用于说明实施方式1的半导体装置的制造方法的剖视示意图。图5是使用图3所示的半导体装置的制造方法而制造出的半导体装置的示意图。参照图3～图5，说明半导体装置的制造方法。

如图3所示，在半导体装置的制造方法中，首先实施准备工序(S10)。在该工序(S10)中，准备构成半导体装置的部件以及夹具1。作为构成半导体装置的部件，例如可举出图4所示的板状构件的一个例子即绝缘基板10、焊料以及半导体元件等。

接下来，实施定位工序(S20)。在该工序(S20)中，在形成有凹部5a的下夹具5的该凹部5a内配置绝缘基板10。此外，绝缘基板10包括陶瓷制的绝缘层11、用于散热的背面导体图案13以及构成电路的正面导体图案12。背面导体图案13形成于绝缘层11的背面上。正面导体图案12形成于绝缘层11的正面上。构成背面导体图案13以及正面导体图案12的材料能够使用任意的材料，例如也可以使用铜作为该材料。背面导体图案13的厚度例如能够设为0.7mm。正面导体图案12的厚度例如能够设为0.8mm。

在绝缘基板10上配置作为上夹具的夹具1。夹具1以堵住下夹具5的凹部5a的方式配置。夹具1中的定位部3以处于绝缘基板10的正面导体图案12上且与半导体元件应被固定的位置重叠的方式配置。此时，如图4所示，定位部3在夹具1的基部4的第1贯通孔4a内在基部4的厚度方向上移动，该定位部3的下部与绝缘基板10相接。在该状态下，在定位部3的第2贯通孔3a的内部配置焊料以及半导体元件21、22(参照图5)。作为焊料，能够使用比第2贯通孔3a的平面形状稍微小的尺寸的球团状的焊料。在此，定位部3能够在第1贯通孔4a内部移动，所以能够防止在该定位部3与绝缘基板10之间形成半导体元件21、22穿过的程度的大小的间隙。因此，能够在绝缘基板10上准确地决定半导体元件的配置。此外，半导体元件21、22的厚度例如为50μm以上且250μm以下，在定位工序(S20)中使用的球团状的焊料的厚度例如为40μm以上且150μm以下。

接下来，实施接合工序(S30)。在该工序(S30)中，对利用上述下夹具5以及夹具1将焊料23以及半导体元件21、22配置于准确的位置后的绝缘基板10进行加热。作为加热方法，能够使用任意的方法，例如也可以将绝缘基板10放入到焊接炉。通过该加热，焊料熔融，如图5所示绝缘基板10的正面导体图案12与半导体元件21、22接合。此外，在将绝缘基板10放入到焊接炉时，绝缘基板10为被嵌入到下夹具5以及夹具1的状态。也可以在焊接炉中，利用传送机输送绝缘基板10。也可以使焊接炉中的压力比大气压低。在该情况下，能够抑制焊料23中的气孔的产生。

在此，绝缘基板10即使在常温下翘曲量例如为100μm以下，也有时由于被加热，因绝缘层11的构成材料与背面导体图案13以及正面导体图案12的构成材料的线膨胀系数的差异而产生凹形状的大的翘曲。例如，构成绝缘层11的陶瓷的线膨胀系数为3ppm/K左右，构成背面导体图案13以及正面导体图案12的铜的线膨胀系数为17ppm/K左右。另外，当在绝缘基板10中绝缘层11的最长的一边的长度比50mm大的情况下，该翘曲量显著变大。即使在这样的情况下，通过使用本实施方式的夹具1，也能够抑制在接合工序(S30)中在夹具1与绝缘基板10之间产生大的间隙的情况。

接下来，实施后处理工序(S40)。在该工序(S40)中，例如从自焊接炉排出的绝缘基板10去除下夹具5以及夹具1。之后，利用导线24连接半导体元件21、22与正面导体图案12。这样，能够得到图5所示的半导体装置。

作为导线24，能够使用任意的金属制导线，但例如也可以使用铝(Al)导线。导线24的直径例如也可以设为400μm。另外，作为半导体元件21、22，能够使用任意的半导体元件。作为半导体元件21、22，例如能够使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)以及FwDi(Free－Wheel Diode，续流二极管)等。

<作用效果>

依照本公开的夹具1为用于半导体元件21、22的定位的夹具1，具备基部4和定位部3。基部4具有第1面4c和与该第1面4c相反一侧的第2面4d。在基部4形成有从第1面4c到达第2面4d的第1贯通孔4a。定位部3配置于第1贯通孔4a的内部，形成有供半导体元件21、22插入的第2贯通孔3a。定位部3构成为能够在第1贯通孔4a的内部移动，并且定位部3的第2面4d侧的端部从第2面4d向外侧突出。

由此，即使由于作为固定半导体元件21、22的板状构件的绝缘基板10如图4所示翘曲而在夹具1的基部4与绝缘基板10的正面之间形成比预想大的间隙，通过定位部3在第1贯通孔4a的内部移动，定位部3的第2面4d侧的端部仍配置于与绝缘基板10的正面邻接的位置。也就是说，夹具1的定位部3的位置追随于绝缘基板10的翘曲形状而变化。因此，当在定位部3的第2贯通孔3a的内部配置半导体元件21、22以及焊料23时，能够防止该半导体元件21、22从夹具1与绝缘基板10之间的间隙移动到第2贯通孔3a的外侧。因此，能够防止发生作为部件的半导体元件21、22相对于绝缘基板10的位置偏离，抑制半导体装置中的不良的产生。

依照本公开的半导体装置的制造方法具备准备工序(S10)，该准备工序(S10)为准备作为板状构件的绝缘基板10和半导体元件21、22的工序。上述半导体装置的制造方法具备定位工序(S20)，该定位工序(S20)为如下工序：在作为板状构件的绝缘基板10上配置上述夹具1，并且在夹具1的定位部3的第2贯通孔3a的内部配置作为接合材料的焊料23和半导体元件21、22。上述半导体装置的制造方法具备接合工序(S30)，该接合工序(S30)为如下工序：利用作为接合材料的焊料23将半导体元件21、22固定于作为板状构件的绝缘基板10。

由此，由于使用本实施方式的夹具1而实施定位工序(S20)，所以即使绝缘基板10翘曲，也能够在该绝缘基板10上准确地决定半导体元件21、22的位置。因此，能够抑制半导体元件21、22相对于绝缘基板10的接合位置从设计位置偏离这样的不良的产生。

另外，如果使用上述夹具1，则由于当在接合工序(S30)中绝缘基板10被加热时定位部3与绝缘基板10的正面导体图案12接触，所以经由夹具1也能够将热传递给绝缘基板10，结果是能够使绝缘基板10的升温速度变大，所以能够缩短接合工序(S30)中的加热时间。

一边与使用了作为比较例的夹具的半导体装置的制造方法进行比较，一边更详细地说明上述本实施方式的夹具1以及半导体装置的制造方法的效果。图6～图9是用于说明作为比较例的半导体装置的制造方法的剖视示意图。图6～图9对应于图3的定位工序(S20)以及接合工序(S30)。

如图6所示，在下夹具105的凹部内配置绝缘基板10。如图7所示，在绝缘基板10上配置夹具101。夹具101在应配置半导体元件21、22的区域形成有贯通孔101a。而且，如图8所示，在贯通孔101a的内部配置焊料23以及半导体元件21、22。这样，利用夹具101来决定绝缘基板10上的焊料23以及半导体元件21、22的位置。夹具101的厚度例如设为3mm。另外，将半导体元件21、22的厚度设为100μm，将焊料23的厚度设为60μm。

在此，如图9所示，当在接合工序(S30)中绝缘基板10翘曲的情况下，在夹具101的与形成有贯通孔101a的区域邻接的区域与绝缘基板10之间形成比半导体元件21、22的厚度大的间隙。在该状态下，无法利用夹具101实施半导体元件21、22的定位。

其结果，如图9所示，焊料23以及半导体元件21、22从间隙横向地移动。作为该移动的原因，考虑用于使绝缘基板10移动的传送机的振动、焊料23的面内的温度分布所引起的局部的焊料的熔融等。其结果，在绝缘基板10上半导体元件21、22被位置偏离地固定。也就是说，在绝缘基板10上半导体元件21、22未连接于准确的位置，成为无法正常地实施之后的导线连结或者产生作为电路的动作不良等在半导体装置中的不良的原因。

另一方面，如果如上所述使用本实施方式的夹具1，则即使如图4所示在绝缘基板10中产生翘曲，绝缘基板10与夹具1的定位部3之间的大的间隙的产生也被抑制。其结果，能够防止半导体元件21、22从该间隙向第2贯通孔3a的外侧移动。

<夹具的变形例的结构以及作用效果>

图10是用于说明实施方式1的夹具的第1变形例的放大示意图。图10所示的夹具具备与图1以及图2所示的夹具1基本上相同的结构，但第1贯通孔4a的平面形状以及定位部3的平面形状与图1以及图2所示的夹具1不同。即，在图10所示的夹具中，在第1贯通孔4a的平面形状中部分地形成有凹部4b。另外，在定位部3形成有嵌入到该凹部4b的凸部3b。由此，通过在将定位部3插入到第1贯通孔4a时将凸部3b嵌入到凹部4b，能够防止弄错定位部3相对于第1贯通孔4a的朝向。其结果，例如在定位部3的第2贯通孔3a的平面形状不为正方形的情况、也就是说定位对象的半导体元件21、22的平面形状为长方形形状等的情况下，能够准确地决定该半导体元件21、22的朝向以及配置这两方。此外，定位部3的凸部3b也可以形成于基部4的厚度方向上的整体，但也可以仅形成于该厚度方向上的一部分。

图11是用于说明实施方式1的夹具的第2变形例的局部剖视示意图。图11所示的夹具具备与图1以及图2所示的夹具1基本上相同的结构，但定位部3的剖面形状与图1以及图2所示的夹具1不同。即，在图11所示的夹具中，定位部3的外周侧壁3c倾斜。定位部3的外周侧壁3c间的宽度越靠基部4的第2面4d侧越小。通过设为这样的结构，能够容易地进行将定位部3从第1面4c侧插入到基部4的第1贯通孔4a的作业。

实施方式2.

<夹具的结构>

图12是实施方式2的夹具的剖视示意图。图13是用于说明图12所示的夹具的尺寸的示意图。图12以及图13所示的夹具1具备与图1以及图2所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的第1贯通孔4a的剖面形状以及定位部3的剖面形状与图1以及图2所示的夹具1不同。即，在上述夹具1中，基部4包括从第1贯通孔4a的内壁突出的第1突出部41。第1突出部41向第1贯通孔4a的内侧突出。定位部3包括从外周侧壁向外侧突出的第2突出部31。第2突出部31位于比第1突出部41靠基部4的第1面4c侧的位置。定位部3包括第2突出部31和从该第2突出部的内周侧向下方延伸的壁部32。第2突出部31和壁部32具有倒L字状的剖面形状。

以在从基部4的第1面4c侧观察的情况下使第1突出部41与第2突出部31重叠的方式配置第1突出部41与第2突出部31。此外，第1突出部41也可以形成于第1贯通孔4a的内周面的整个周部，但也可以仅形成于该内周面的一部分。另外，第2突出部31也可以形成于定位部3的外周侧壁的整个周部，但也可以仅形成于该外周侧壁的周围的一部分。在第1贯通孔4a的与第2面4d相连的最下部形成有第1突出部41。形成有第1突出部41的区域中的第1贯通孔4a的宽度W2比形成有第2突出部31的区域中的定位部3的宽度W1小。

<作用效果>

在上述夹具1中，基部4包括第1突出部41。第1突出部41向第1贯通孔4a的内侧突出。定位部3包括第2突出部31。第2突出部31向基部4突出，并且位于比第1突出部41靠上述第1面4c侧的位置。以在从基部4的第1面4c侧观察的情况下使第1突出部41与第2突出部31重叠的方式配置第1突出部41与第2突出部31。

在该情况下，在定位部3移动到基部4的第2面4d侧时，定位部3的第2突出部31与基部4的第1突出部41接触，从而能够防止定位部3从基部4的第1贯通孔4a的内部脱落。因而，能够防止在机器人臂等使夹具1移动时，定位部3从基部4脱落而变得散乱。因此，使用了夹具1的半导体装置的制造方法中的作业效率提高。

此外，第1突出部41的高度L1例如能够设为1mm。另外，基部4的厚度L2例如能够设为3mm。定位部3的第2突出部31的厚度L3例如能够设为1mm。壁部32的长度L4例如能够设为1.8mm。定位部3的厚度L5在该情况下为2.8mm。通过设为这样的尺寸，能够直至绝缘基板10的翘曲量为0.05mm左右至0.8mm左右的情况为止，使用上述夹具1对绝缘基板10进行半导体元件21、22的定位。

另外，通过以使从壁部32的长度L4减去第2突出部31的厚度L3而得到的值成为绝缘基板10的翘曲量h以上的方式决定夹具1的尺寸，能够准备与绝缘基板10的翘曲量h对应的夹具1。

<夹具的变形例的结构以及作用效果>

图14是用于说明实施方式2的夹具的第1变形例的局部剖视示意图。图14所示的夹具具备与图12以及图13所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的厚度L2与定位部3的厚度L5的关系与图12以及图13所示的夹具1不同。即，在图14所示的夹具中，在从第1面4c向第2面4d的厚度方向上，基部4的厚度L2比定位部3的厚度L5大。例如，能够将厚度L2设为4.2mm，将厚度L5设为3mm。由此，能够防止在将夹具搬运的情况或配置于绝缘基板10上的情况下，定位部3从基部4的上侧冒出。因而，能够降低定位部3从基部4冒出而夹具变得散乱的可能性。

图15是用于说明实施方式2的夹具的第2变形例的局部剖视示意图。图15所示的夹具具备与图12以及图13所示的夹具1基本上相同的结构，但使基部4的第1贯通孔4a的内周侧面以及定位部3的第2突出部31的端面3d中的至少任意一方的表面粗糙度变得相对大这点与图12以及图13所示的夹具1不同。具体而言，在图15所示的夹具中，使基部4的第1贯通孔4a的内周侧面以及定位部3的第2突出部31的端面3d中的至少任意一方的表面粗糙度比基部4的第1面4c或者第2面4d中的任意面的表面粗糙度大。也可以将基部4的第1贯通孔4a的内周侧面以及定位部3的第2突出部31的端面3d中的至少任意一方的表面粗糙度(Ra)设为1.0μm以上且10μm以下。

由此，能够在定位部3在第1贯通孔4a的内部移动时增大第2突出部31的端面3d与第1贯通孔4a的内周侧面的接触部的摩擦系数。因而，能够增大定位部3向第1贯通孔4a的上方移动时的阻力，所以能够降低定位部3从第1贯通孔4a的上部冒出的可能性。

实施方式3.

<夹具的结构>

图16是实施方式3的夹具的局部剖视示意图。图17是用于说明图16所示的夹具的结构例的局部剖视示意图。图18是图17所示的夹具的部分平面示意图。图16～图18所示的夹具具备与图12以及图13所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的第1贯通孔4a的剖面形状与图12以及图13所示的夹具1不同。即，在图16～图18所示的夹具中，在沿着第1贯通孔4a的延伸方向的基部4的剖面，随着靠近第1面4c侧，第1贯通孔4a的宽度逐渐变小。根据其它观点而言，第1贯通孔4a的内壁相对于第1面4c倾斜。第1贯通孔4a的剖面的对置的内壁相对于第1面4c的倾斜角既可以相同，该倾斜角也可以互不相同。

此外，作为图16所示的夹具的实现方法，例如也可以如图17以及图18所示，使用由两个构件构成基部4的方法。具体而言，由主体部分42和锥形部分43构成基部4。在主体部分42中，在应形成第1贯通孔4a的区域形成有内壁相对于第1面4c(参照图16)垂直地延伸的贯通孔。在该贯通孔的底部形成第1突出部41。在该贯通孔的内部配置定位部3。之后，将锥形部分43插入到贯通孔的内部。锥形部分43的外周面与该贯通孔的内壁接触而被固定。锥形部分43的内壁构成第1贯通孔4a的倾斜的内壁。将锥形部分43固定于主体部分42的方法能够采用任意的方法。例如，也可以形成从锥形部分43贯通到主体部分42的贯通孔并将压入销等固定构件配置于该贯通孔，从而将锥形部分43固定于主体部分42。

如图18所示，锥形部分43形成为与主体部分42的贯通孔的整个周部接触，但也可以将该锥形部分43仅配置于主体部分42的贯通孔的内周面的一部分。

<作用效果>

在上述夹具1中，以在沿着第1贯通孔4a的延伸方向的剖面，随着靠近第1面4c侧而使第1贯通孔4a的宽度逐渐变小的方式，使第1贯通孔4a的内壁相对于第1面4c倾斜。

在该情况下，第1贯通孔4a的第1面4c处的宽度W3比第1贯通孔4a的延伸方向中央部处的第1贯通孔4a的宽度相对小，所以定位部3难以从第1贯通孔4a的第1面4c侧冒出。因此，能够抑制发生定位部3从基部4的第1贯通孔4a的上部冒出而从基部4分离这样的问题。此外，第1贯通孔4a的第1面4c处的宽度W3优选比定位部3的作为最大宽度的第1面4c侧的部分处的宽度W1小。

实施方式4.

<夹具的结构>

图19是实施方式4的夹具的立体示意图。图19所示的夹具1具备与图1以及图2所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的第1贯通孔4a的平面形状以及定位部3的形状与图1以及图2所示的夹具1不同。即，在图19所示的夹具中，第1贯通孔4a的平面形状为长方形形状。另外，在图19所示的夹具中，定位部3的俯视下的外周形状为长方形形状，并且在1个定位部3形成有多个贯通孔3aa～3ac作为第2贯通孔3a。此外，多个贯通孔3aa～3ac的数量可以如图19所示为3，但也可以为2以上的任意的数量。多个贯通孔3aa～3ac之间的间隔可以为等间隔，但也可以分别为不同的间隔。多个贯通孔3aa～3ac可以以在定位部3在一个方向上排列的方式配置，但也可以配置成交错状。

<作用效果>

在上述夹具中，在1个定位部3形成有多个贯通孔3aa～3ac作为第2贯通孔3a。在该情况下，在多个半导体元件21、22在绝缘基板10上接近地配置那样的结构中，也能够使用上述夹具来进行半导体元件21、22的定位。

<夹具的变形例的结构以及作用效果>

图20是用于说明实施方式4的夹具的第1变形例的示意图。在图20中，仅示出了夹具的定位部3。具有图20所示的定位部3的夹具具备与图19所示的夹具基本上相同的结构，但定位部3的结构与图19所示的夹具不同。即，图20所示的定位部3由3个定位部分30a～30c构成。各定位部分30a～30c是平面形状为U字状的部件。以使定位部分30a～30c相连的方式配置而构成定位部3。该定位部3配置于图19的基部4的第1贯通孔4a内部。各个定位部分30a～30c构成为能够独立地在第1贯通孔4a内在基部4的厚度方向上移动。

由此，在绝缘基板10的翘曲量大的情况或如搭载多个半导体元件的每个位置距夹具的距离不同那样的情况下，关于多个半导体元件的各个半导体元件，定位部分30a～30c与绝缘基板10的翘曲量相匹配地独立地移动，从而能够抑制多个半导体元件的位置偏离的产生。此外，在图20中，以使3个定位部分30a～30c相连的方式配置，但也可以使用两个或者4个以上的任意的数量的定位部分来构成定位部3。

图21是用于说明实施方式4的夹具的第2变形例的示意图。在图21中，与图20同样地仅示出了夹具的定位部3。具有图21所示的定位部3的夹具具备与具备图20所示的定位部3的夹具基本上相同的结构，但定位部3的结构与具备图20所示的定位部3的夹具不同。即，在图21所示的定位部3中，在多个定位部分30a～30c中，在与邻接的其它定位部分的端部36的接触部形成有凹部35。该端部36被嵌入到凹部35，从而能够规定基部4的第1面4c内的多个定位部分30a～30c的相对的位置。也就是说，能够提高定位部分30a～30c的基部4的第1面4c内的位置精度。

实施方式5.

<夹具的结构>

图22是示出实施方式5的夹具的基部的平面示意图。图23是示出实施方式5的夹具的定位部的平面示意图。图24是实施方式5的夹具的局部剖视示意图。图22～图24所示的夹具具备与图19所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的第1贯通孔4a的剖面形状以及定位部3的剖面形状与图19所示的夹具1不同。即，在图22～图24所示的夹具1中，基部4包括从第1贯通孔4a的内壁突出的第1突出部41a、41b。第1突出部41a、41b从在第1贯通孔4a的内表面对置的位置相互相向地突出。第1突出部41a、41b位于第1贯通孔4a的平面形状中的长边。定位部3包括从外周侧壁向外侧突出的第2突出部31a、31b。第2突出部31a、31b位于比第1突出部41a、41b靠基部4的第1面4c侧的位置。定位部3包括第2突出部31a、31b和从该第2突出部31a、31b的内周侧向下方延伸的壁部。第2突出部31a、31b和壁部如图24所示具有倒L字状的剖面形状。

以在从基部4的第1面4c侧观察的情况下使第1突出部41a与第2突出部31a重叠的方式配置第1突出部41a与第2突出部31a。另外，以使第1突出部41b与第2突出部31b重叠的方式配置第1突出部41b与第2突出部31b。在第1贯通孔4a的与第2面4d相连的最下部形成有第1突出部41a、41b。

定位部3的平面形状可以为与第1贯通孔4a的平面形状相似的四边形形状，但也可以如图23所示对长方形形状的角部进行倒角而得到的八边形形状那样，为与第1贯通孔4a的平面形状不同的形状。

如图22所示，第1突出部41a的宽度W4比第1突出部41b的宽度W5大。例如，能够将宽度W4设为2.3mm，将宽度W5设为1.3mm。另外，第2突出部31a的宽度W6比第2突出部31b的宽度W7大。另外，如图24所示，第2突出部31a的宽度W6优选比第1突出部41a的宽度W4大。宽度W6与宽度W4之差例如能够设为0.3mm以上且0.6mm以下。此外，这样的宽度的大小关系优选在图22所示的第1突出部41b的宽度W5和图23所示的第2突出部31b的宽度W7中也成立。另外，这样的宽度的大小关系优选在其它实施方式中的第1突出部41与第2突出部31之间也成立。

<作用效果>

在上述夹具1中，在定位部3形成有两个第2突出部31a、31b。另外，在基部4，在第1贯通孔4a处也形成有两个第1突出部41a、41b。第1突出部41a的从第1贯通孔4a内壁的突出量即宽度W4比其它第1突出部41b的宽度W5大。另外，定位部3的第2突出部31a的突出量即宽度W6比其它第2突出部31b的宽度W7大。

在该情况下，能够规定将定位部3插入到第1贯通孔4a时的该定位部3的朝向。也就是说，如果不以使具有相对大的宽度W4的第1突出部41a与具有相对大的宽度W6的第2突出部31a重叠的方式调整定位部3的朝向，则无法将定位部3插入到第1贯通孔4a。因而，即使在假设定位部3从第1贯通孔4a脱落的情况下，也能够在使定位部3的方向准确的状态下将该定位部3插入到第1贯通孔4a。

另外，在上述夹具1中，第2突出部31a、31b的宽度W6、W7比第1突出部41a、41b的宽度W4、W5大。在该情况下，能够降低定位部3在第1贯通孔4a的内部堵塞的可能性。宽度W6以及宽度W7与宽度W4以及宽度W5之差例如能够设为0.3mm以上且0.6mm以下。当该差比0.3mm小时，有可能定位部3在第1贯通孔4a的内部堵塞。另外，在该差超过0.6mm的情况下，第2突出部31a、31b有可能与第1突出部41a、41b不接触。

<夹具的变形例的结构以及作用效果>

图25是用于说明实施方式5的夹具的第1变形例的局部剖视示意图。在图25中，仅示出了形成于夹具的基部4的第1突出部41a。具备图25所示的基部4的夹具具备与图22～图24所示的夹具基本上相同的结构，但在第1突出部41a的角部形成有倒角部41c这点与图22～图24所示的夹具不同。此外，虽然未图示，但在另一方的第1突出部41b(参照图22)也同样地形成有倒角部41c。

通过设为这样的结构，能够抑制在如定位部3相对于第1贯通孔4a的延伸方向倾斜那样的情况下定位部3被第1突出部41a、41b卡住而定位部3在第1贯通孔4a的内部被固定这样的事态的发生。此外，倒角部41c的宽度优选设为第1突出部41a的高度L1(参照图13)的1/3以下。例如，在上述高度L1为1mm的情况下，倒角部41c的宽度能够设为0.1mm以上且0.3mm以下。

图26是用于说明实施方式5的夹具的第2变形例的平面示意图。在图26中，仅示出了夹具的定位部3。具备图26所示的定位部3的夹具具备与图22～图24所示的夹具基本上相同的结构，但定位部3的结构以及配置有该定位部3的基部4的第1贯通孔4a的形状与图22～图24所示的夹具不同。

在图26所示的定位部3形成有两个贯通孔3aa、3ab作为第2贯通孔3a。贯通孔3aa的平面形状与贯通孔3ab的平面形状不同。也就是说，在作为第2贯通孔3a而形成多个贯通孔的情况下，多个贯通孔也可以包括平面形状互不相同的贯通孔。

图26所示的定位部3包括位置检测用标记部38，该位置检测用标记部38形成于基部4的第1面4c侧的表面。位置检测用标记部38用于检测定位部3的位置偏离的有无以及位置偏离量。位置检测用标记部38包括相互隔开间隔地形成的第1标记部38a以及第2标记部38b。作为位置检测用标记部38的结构，只要能够进行光学识别，就能够采用任意的结构。例如，位置检测用标记部38也可以为形成于基部4的贯通孔、凹部以及凸部中的任意方。另外，位置检测用标记部38的数量可以如图26所示为两个，但也可以为3个以上。另外，也可以将位置检测用标记部38的数量设为1个。在该情况下，通过检测位置检测用标记部38的位置和第2贯通孔3a的位置这两方，能够检测定位部3的位置偏离。

在定位部3，第1标记部38a和第2标记部38b也可以以夹着多个贯通孔3aa、3ab的方式配置。第1标记部38a和第2标记部38b也可以配置于定位部3的表面的对角线上。另外，也可以在从多个贯通孔3aa、3ab中的1个贯通孔观察时在相同侧配置第1标记部38a和第2标记部38b。

在配置有定位部3的基部4，从该基部4的第1面4c侧观察到的第1贯通孔4a的平面形状为作为多边形形状的一个例子的四边形形状。从第1面4c侧观察到的定位部3的平面形状为作为沿着第1贯通孔4a的平面形状的多边形形状的实质上的四边形形状。在定位部3的平面形状中的角部形成有倒角部37。倒角部37的表面既可以为平面状，也可以为曲面状。

在定位部3，第2贯通孔3a的平面形状为作为多边形形状的一个例子的实质上的四边形形状。在第2贯通孔3a的平面形状中的角部形成有向外侧突出的缺口部39。缺口部39的平面形状为半圆状。缺口部39的平面形状也可以设为半圆状以外的任意的形状。

在图26所示的定位部3中，形成有第2突出部31a、31b的长边的长度与未形成第2突出部31a、31b的短边的长度之比小于图23所示的定位部3的该比。定位部3的该比能够根据第2贯通孔3a的数量、配置等任意地设定。

在具备图26所示的定位部3的夹具中，形成有位置检测用标记部38，所以通过图像识别等检测该位置检测用标记部38，能够准确地测定定位部3的位置。因此，能够在起因于定位部3与基部4的第1贯通孔4a的间隙(clearance)而定位部3在第1贯通孔4a内产生位置偏离的情况下，准确地检测定位部3距设定位置的偏离量。因此，只要使用具备图26所示的定位部3的夹具，则通过进行校正检测到的偏离量这样的控制，能够在第2贯通孔3a的内部准确地搭载焊料23以及半导体元件21、22。另外，使用该夹具，能够在绝缘基板10(参照图10)的正面上对焊料23以及半导体元件21、22准确地进行定位。

另外，位置检测用标记部38包括作为多个标记部的第1标记部38a以及第2标记部38b，所以通过检测这多个标记部，还能够准确地检测定位部3的旋转方向上的位置偏离。因此，通过检测定位部3的移动所致的位置偏离量和旋转所致的偏离量这两方，能够检测定位部3的准确的位置。

另外，在定位部3的平面形状中的角部形成有倒角部37，所以与未形成该倒角部37的情况相比，能够降低定位部3的角部与基部4的第1贯通孔4a的侧壁接触的可能性。因此，能够抑制该接触所引起的基部4以及定位部3的磨耗。其结果，能够使夹具的寿命变长。

另外，在第2贯通孔3a的角部形成有缺口部39，所以能够降低配置于第2贯通孔3a的内部的半导体元件21、22的角部与第2贯通孔3a的内壁接触的可能性。另外，具有这样的缺口部39的第2贯通孔3a能够通过使用了比较廉价的端铣刀的加工来形成，所以能够降低夹具的制造成本。

实施方式6.

<夹具的结构>

图27是实施方式6的夹具的剖视示意图。图28是用于说明图27所示的夹具的结构例的剖视示意图。图27以及图28所示的夹具具备与图12以及图13所示的夹具1基本上相同的结构，但基部4的形状与图12以及图13所示的夹具1不同。即，在图27以及图28所示的夹具中，在第1贯通孔4a的第1面4c侧形成有从该第1贯通孔4a的内周面突出的上侧突出部45。作为形成该上侧突出部45的具体的结构，例如能够采用如图28所示的结构。即，在夹具1中，基部4包括第1部分47、第2部分49以及固定用销48。在第2部分49上，在厚度方向上层叠配置有第1部分47。在第1部分47，形成有在第1贯通孔4a中与第1面4c相连的第1面侧部分4aa。第1部分47与第2部分49连接。在第2部分49形成有第1贯通孔4a的上述第1面侧部分4aa以外的部分4ab。以从形成于第1部分47的固定用贯通孔47a的内部延伸至形成于第2部分49的固定用开口部49a的内部的方式，配置有固定用销48。此外，固定用贯通孔47a形成于与固定用开口部49a重叠的位置。

<作用效果>

在上述夹具1中，在沿着第1贯通孔4a的延伸方向的剖面，第1面4c处的第1贯通孔4a的宽度W1比第1贯通孔4a的延伸方向上的中央部处的第1贯通孔4a的宽度W7小。

在该情况下，第1贯通孔4a的在第1面4c处的宽度W3比第1贯通孔4a的延伸方向中央部处的第1贯通孔4a的宽度W7相对小，所以定位部3难以从第1贯通孔4a的第1面4c侧冒出。因此，即使夹具的操纵变复杂，也能够抑制定位部3从基部4的第1贯通孔4a的上部冒出而从基部4分离这样的问题的产生。此外，第1贯通孔4a的在第1面4c处的宽度W3优选比定位部3的作为最大宽度的第1面4c侧的部分处的宽度W1小。

在上述夹具1中，基部4包括第1部分47和第2部分49。在第1部分47形成有第1贯通孔4a的与第1面4c相连的第1面侧部分4aa。第1部分47与第2部分49连接。在第2部分49形成有第1贯通孔4a的上述第1面侧部分4aa以外的部分4ab。

在该情况下，通过将第1部分47与第2部分49进行组合，能够实现第1贯通孔4a的在第1面4c处的宽度W3比第1贯通孔4a的延伸方向中央部处的第1贯通孔4a的宽度W7相对小的基部4。

在上述夹具1中，在第1部分47形成有固定用贯通孔47a。在第2部分49，在当从第1面4c侧观察时与固定用贯通孔47a重叠的位置处形成有固定用开口部49a。基部4包括固定用销48，该固定用销48从固定用贯通孔47a的内部延伸至固定用开口部49a的内部，将第1部分47固定于第2部分49。在该情况下，能够利用固定用销48将第1部分47和第2部分49进行固定而容易地形成基部4。

此外，在绝缘基板10中，因焊接时的加热而翘曲量变大，在之后的冷却时翘曲量变小。因此，优选考虑绝缘基板10的最大翘曲量地决定夹具1的尺寸。另外，夹具1的材料最好为传导性优良、加热时的温度上升快的碳。进而，从不被焊料浸润、加工性也优良这些方面来看，也优选碳作为夹具1的构成材料。也可以对不会与半导体元件21、22、焊料23直接接触的夹具1的基部4使用与定位部3的材料不同的材料。例如，作为基部4的材料，也可以采用被焊料浸润的铜。

本次公开的实施方式应被认为在所有的点是例示，并非限制性的。只要没有矛盾，就也可以将本次公开的实施方式中的至少两个实施方式进行组合。本发明的范围不是通过上述说明示出，而是通过权利要求书示出，意图包含与权利要求书等同的意义以及范围内的所有的变更。