功率半导体模块及其制造方法技术

功率半导体模块（10）具有：第1框架部（5）、功率半导体元件（1）、第2框架部（6）、控制用集成电路（2）、导线（7a）和绝缘体部（4）。功率半导体元件（1）搭载在第1框架部（5）的第1表面（5a）上。控制用集成电路（2）搭载在第2框架部（6）的第3表面（6a）上，且用于控制功率半导体元件（1）。导线（7a）的一端与功率半导体元件（1）连接，且另一端与控制用集成电路（2）连接。在与第1框架部（5）的第1表面（5a）垂直的方向上，第1框架部（5）的第1表面（5a）和第2框架部（6）的第3表面（6a）位于相同的高度。由此，能够提供一种功率半导体模块（1）及其制造方法，其通过实现导线（7a）的环稳定化，能够抑制导线（7a）的断线或短路。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】功率半导体模块（10）具有：第1框架部（5）、功率半导体元件（1）、第2框架部（6）、控制用集成电路（2）、导线（7a）和绝缘体部（4）。功率半导体元件（1）搭载在第1框架部（5）的第1表面（5a）上。控制用集成电路（2）搭载在第2框架部（6）的第3表面（6a）上，且用于控制功率半导体元件（1）。导线（7a）的一端与功率半导体元件（1）连接，且另一端与控制用集成电路（2）连接。在与第1框架部（5）的第1表面（5a）垂直的方向上，第1框架部（5）的第1表面（5a）和第2框架部（6）的第3表面（6a）位于相同的高度。由此，能够提供一种功率半导体模块（1）及其制造方法，其通过实现导线（7a）的环稳定化，能够抑制导线（7a）的断线或短路。【专利说明】
本专利技术涉及一种，特别地，涉及具有将功率半导体元件和控制用集成电路连接的导线的。
技术介绍
当前，已知一种将例如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)等功率半导体元件、和控制该功率半导体元件的控制用集成电路利用导线连接的功率半导体模块。例如，根据日本特开2005 - 150595号公报，公开了一种功率半导体装置，其将功率芯片和控制芯片利用以金为主要成分的导线进行连接。根据该功率半导体装置，为了兼顾功率芯片的散热性和端子的绝缘性能，使搭载有功率芯片的框架与位于封装件外周部的绝缘片接触，且搭载有控制芯片的框架位于封装件的中央部。然而，根据上述结构的功率半导体装置，由于在功率半导体元件和控制用集成电路之间存在高的台阶，因此，对连接功率半导体元件和控制用集成电路的导线的端部施加较强的应力，因此有时发生导线的断线或短路。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种功率半导体装置及其制造方法，其通过缓和施加至导线的端部的应力而实现导线的环(loop)稳定化，从而能够抑制导线的断线或短路。本专利技术所涉及的功率半导体模块具有:第I框架部、功率半导体元件、第2框架部、控制用集成电路、导线和绝缘体部。第I框架部具有彼此相对的第I表面及第2表面。功率半导体元件搭载在第I框架部的第I表面上。第2框架部具有彼此相对的第3表面及第4表面。控制用集成电路搭载在第2框架部的第3表面上，且用于控制功率半导体元件。导线具有一端及另一端，一端与功率半导体元件连接，且另一端与控制用集成电路连接。绝缘体部对功率半导体元件、第I框架部、控制用集成电路、第2框架部以及导线进行封装。在与第I框架部的第I表面垂直的方向上，第I框架部的第I表面和第2框架部的第3表面位于相同的高度。在此，所谓相同的高度是指，在与第I表面垂直的方向上，第I表面和第3表面之间的距离小于或等于0.1mm。根据本专利技术，可以提供一种功率半导体装置及其制造方法，其通过缓和施加至导线的端部的应力而实现导线的环稳定化，从而能够抑制导线的断线或短路。根据与附图相关联地进行理解的关于本专利技术的以下详细说明，能够明确本专利技术的上述及其他目的、特征、方案及优点。【专利附图】【附图说明】图1是用于概略地说明本专利技术的实施方式I所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图2是用于概略地说明本专利技术的实施方式I所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视不意图。图3是用于概略地说明本专利技术的实施方式2所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图4是用于概略地说明本专利技术的实施方式3所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图5是用于概略地说明本专利技术的实施方式2及实施方式3所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视示意图。图6是用于概略地说明本专利技术的实施方式4所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图7是用于概略地说明本专利技术的实施方式4所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视不意图。图8是用于概略地说明本专利技术的实施方式5所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图9是用于概略地说明本专利技术的实施方式5所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视不意图。图10是用于概略地说明本专利技术的实施方式6所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视不意图。图11是用于概略地说明本专利技术的实施方式7所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图12是用于概略地说明本专利技术的实施方式7所涉及的功率用半导体装置的结构的剖视示意图。图13是用于概略地说明本专利技术的实施方式7所涉及的功率用半导体装置的结构的俯视不意图。图14及图15是用于按顺序说明本专利技术的实施方式I所涉及的功率用半导体装置的制造方法的工序的概略俯视示意图。图16是用于概略地说明本专利技术的实施方式I所涉及的功率用半导体装置的制造方法的第2工序的剖视示意图。【具体实施方式】下面，基于附图，对本专利技术的实施方式进行说明。此外，在下面的附图中对相同或相等的部分标注相同的参照标号而省略其说明。(实施方式I)参照图1及图2，对实施方式I所涉及的功率半导体模块的结构进行说明。实施方式I所涉及的功率半导体模块10主要具有IGBTUIC (Integrated Circuit)2、FWDi (FreeWheeling Diode) 3、第I框架部5、第2框架部6、导线7a和绝缘体部4。第I框架部5具有彼此相对的第I表面5a及第2表面5b，在第I框架部5的第I表面5a上搭载有IGBTl、FffDi3等功率半导体元件。IGBTl及FWDi3通过例如焊料等接合部件与第I表面5a接合。第2框架部6具有彼此相对的第3表面6a及第4表面6b，在第2框架部6的第3表面6a上搭载有用于控制功率半导体元件的控制用集成电路即IC2。IC2的背面通过例如焊料等接合部件与第3表面6a接合。第2框架部6可以是接地电位。如图2所示，在I个第2框架部6上可以搭载2个IC2。在IC2中可以内置温度传感器。IGBTl和IC2利用导线7a直接电连接。导线7a具有一端及另一端，一端与IGBTl连接，且另一端与IC2连接。导线7a以横跨第I框架部5和第2框架部的方式进行配置。如图2所示，3个IGBTl可以利用导线7a与I个IC2连接。另外，导线7a可以为I条也可以为多条。另外，IGBTl和FWDi3利用导线7c电连接。FWDi3可以利用导线7d与第I框架部5电连接，也可以与第I框架部5以外的其他框架电连接。并且，IC2可以利用导线7b与第2框架部6电连接，也可以与第2框架部6以外的其他框架电连接。导线7a至7d由包含例如金的材料形成，但也可以是例如铝等。通过使用成本比金低的铝，能够减少功率半导体模块10的制造成本。绝缘体部4对IGBTl、FWDi3、IC2、第I框架部5、第2框架部6以及导线7a至7d进行了封装。绝缘体部4例如由树脂构成，但也可以是陶瓷等。如图1所示，在与第I框架部5的第I表面5a垂直的方向(即图1中的上下方向)上，第I框架部5的第I表面5a和第2框架部6的第3表面6a位于相同的高度。在本专利技术中，所谓相同的高度是指在与第I表面5a垂直的方向上，第I表面5a和第3表面6a之间的距离小于或等于0.1mm。S卩，第I表面5a与第3表面6a相比，可以位于以小于或等于0.1mm的距离更加靠近绝缘片11的位置处，也可以位于以小于或等于0.1mm的距离更加远离绝缘片11的位置处。第I框架部5及第2框架部6各自在绝缘体部4的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率半导体模块，其具有：第1框架部，其具有彼此相对的第1表面及第2表面；功率半导体元件，其搭载在所述第1框架部的所述第1表面上；第2框架部，其具有彼此相对的第3表面及第4表面；控制用集成电路，其搭载在所述第2框架部的所述第3表面上，且用于控制所述功率半导体元件；导线，其具有一端及另一端，所述一端与所述功率半导体元件连接，且所述另一端与所述控制用集成电路连接；以及绝缘体部，其对所述功率半导体元件、所述第1框架部、所述控制用集成电路、所述第2框架部以及所述导线进行封装，在与所述第1框架部的所述第1表面垂直的方向上，所述第1框架部的所述第1表面和所述第2框架部的所述第3表面位于相同的高度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：白水政孝，商明，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP