半导体模块制造技术

本发明专利技术的半导体模块1包括：第一基板10，具有第一绝缘基板11以及第一导电体层12；功率元件部，具有第一电极21、第二电极22以及栅电极23；第二基板30，具有第二绝缘基板31以及第二导电体层32，并且第二导电体层32具有接合部33以及形成在从平面看将接合部33包围的位置上的围绕壁部34；内侧树脂部40；控制IC50；以及外侧树脂部60，其特征在于：功率元件部被配置为栅电极23位于从平面看被围绕壁部34划分的区域的外侧，并且栅电极23通过连接构件70与控制IC50的输出端子52电气连接。根据本发明专利技术的半导体模块，即便是在功率元件部的大部分上配置有第二基板的情况下，也能够通过控制IC来控制功率元件部。

Semiconductor module

The semiconductor module 1 of the invention includes the first substrate 10, the first insulating substrate 11 and the first conductive layer 12, the power component part, the first electrode 21, the second electrode 22, and the gate electrode 23, the second substrate 30, the second insulating substrate 31 and the second conducting body layer 32, and the conductive layer has the joint portion. And forming the surrounding wall part 34 in a position surrounded by the joint 33 from the plane, the inner resin part 40, the control IC50, and the lateral resin section 60, which are characterized by the power element section configured as the gate electrode 23 on the outer side of the area divided by the wall 34 from the plane, and the gate electrode 23 is controlled by the connection member 70 and control. The output terminal 52 of the IC50 is electrically connected. According to the semiconductor module of the present invention, the power component section can be controlled by controlling the IC even if the second substrate is configured on the most part of the power component section.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体模块
本专利技术涉及一种半导体模块。
技术介绍
以往，具备基板和半导体元件的半导体模块已被普遍认知(例如，参照专利文献1)。以往的半导体模块8如图12所示，包括：基板810，具有绝缘基板811、设置在绝缘基板811的一个主面上的导电体层812以及设置在与导电体层812隔开的位置上的导电体层813、814；元件(Device)部(半导体元件)820，其一个面(图12中下侧的面)上具有第一电极821，另一个面(图12中上侧的面)上具有两个第二电极822、823，并且第一电极821与导电体层812接合；壁部816，沿绝缘基板811的外周形成；树脂部860，通过在由绝缘基板811和壁部816所构成的上升空间中配置树脂后形成；树脂制的盖部862，配置在树脂部860的上端面；以及外部连接用的端子874、876，其一端与导电体层813、814电气连接，并且，从该一端经由树脂部860以及盖部862向外部(铅直上方)延出。半导体元件820的两个第二电极822、823中，第二电极822经由焊线(Wire)870以及导电体层813与端子874电气连接，第二电极823经由焊线872与端子876电气连接。以往的半导体模块8由于具备树脂部860，该树脂部860是通过在由绝缘基板811和壁部816所构成的上升空间中配置树脂后形成，因此该半导体模块8是一种具有耐冲击性的半导体模块。然而，近年来在半导体模块
中，行业普遍需求能够容易地形成用于树脂封装的结构的半导体模块。因此，本专利技术的专利技术人想到了这种能够容易地形成用于树脂封装的结构的半导体模块，并且已在先申请了PCT/JP2015/051655(以下简称为在先申请)。在先申请涉及的半导体模块9如图13所示，包括：第一基板910，具有第一绝缘基板911以及设置在第一绝缘基板911的至少一个面上的第一导电体层912；元件部(半导体元件)920，其一个面上具有第一电极921，其另一个面上具有第二电极922，并且第一电极921与第一导电体层912接合；第二基板930，具有第二绝缘基板931以及设置在第二绝缘基板931的至少一个面上的第二导电体层932，并且第二导电体层932具有与第二电极922接合的接合部933以及从平面看在将接合部933包围的位置上以上端面比接合部933与第二电极922之间的接合面更突出的状态下形成的围绕壁部934，第二基板930通过围绕壁部934与第一基板910相接触；以及树脂部940，由配置在通过围绕壁部934来划分的，并且，被第一绝缘基板911以及第二绝缘基板931夹住的空间中的树脂所构成。在先申请涉及的半导体模块9中，从平面看元件部920被配置为整体位于通过围绕壁部934划分的区域的内侧。根据在先申请涉及的半导体模块9，由于第二导电体层932具有从平面看在将接合部933包围的位置上以上端面比接合部933与第二电极922之间的接合面更突出的状态下形成的围绕壁部934，因此就没有必要再另行准备用于形成树脂封装结构的构件(例如，以往的半导体模块8中的壁部816)，从而就能够容易地形成用于树脂封装的结构。另外，根据在先申请涉及的半导体模块9，由于元件部920的第二电极922与第二导电体层932接合，因此通过将第二导电体层932与外部连接用的端子电气连接，就能够通过截面积比焊线更大且电阻更低的第二导电体层932来将元件部920的第二电极922与外部连接用的端子电气连接。这样，在半导体模块流通大电流时就不易产生故障，所以先申请涉及的半导体模块9是一种比以往具有更高可靠性的半导体模块。另外，根据在先申请涉及的半导体模块9，由于元件部920的第二电极922与配置在第二绝缘基板931的一个面上的第二导电体层932接合，因此不仅能够将元件部920处产生的热量在通过第一导电体层912以及第一绝缘基板911散热至外部，还能够通过第二导电体层932以及第二绝缘基板931散热至外部。所以，先申请涉及的半导体模块9是一种比以往具有更高散热性的半导体模块。【先行技术文献】【专利文献1】特开2006-134990号公报在这样的半导体模块中，当使用具有栅电极的功率元件部(功率半导体元件)来作为元件部，并且通过控制IC来控制该功率元件部时，由于控制IC具有微细结构，因此理想的情况是通过线径较小的连接构件(例如焊线等)来连接控制IC的输出端子与栅电极。但是，在先申请涉及的半导体模块9中，由于第二基板930的接合部933与元件部920的第二电极922接合(即，元件部920的上方配置有第二基板930)，并且，从平面看元件部920被配置为整体位于通过围绕壁部934划分的区域的内侧，因此在使用具有栅电极的功率元件部(功率半导体元件)来作为元件部时，存在有无法通过线径较小的连接构件(例如焊线等)来连功率元件部的栅电极与控制IC的输出端子这一问题。因此，本专利技术鉴于上述问题，目的是提供一种半导体模块，其即便是在功率元件部的大部分上配置有第二基板的情况下，也能够通过线径较小的连接构件来连接功率元件部的栅电极与控制IC的输出端子，从而通过控制IC来控制功率元件部。
技术实现思路
【1】本专利技术的半导体模块，包括：第一基板，具有第一绝缘基板以及设置在所述第一绝缘基板的至少一个面上的第一导电体层；功率元件部，其一个面上具有第一电极，其另一个面上具有第二电极以及栅电极，并且所述第一电极与所述第一导电体层接合；第二基板，具有第二绝缘基板以及设置在所述第二绝缘基板的至少一个面上的第二导电体层，并且所述第二导电体层具有与所述第二电极接合的接合部以及从平面看在将所述接合部包围的位置上以上端面比所述接合部与所述第二电极之间的接合面更突出的状态下形成的围绕壁部，并且通过所述围绕壁部与所述第一基板相接触；内侧树脂部，由配置在通过所述围绕壁部划分的，并且，被所述第一绝缘基板以及所述第二绝缘基板夹住的空间中的树脂所构成；控制IC，配置在与所述功率元件部隔开的位置上；以及外侧树脂部，由在所述第一基板的一个面侧的，被配置为至少覆盖所述第二基板以及所述控制IC的树脂所构成，其特征在于：所述功率元件部被配置为使所述栅电极位于从平面看被所述围绕壁部划分的区域的外侧，所述栅电极通过规定的连接构件与所述控制IC的输出端子电气连接。在本说明书中，“在将接合部包围的位置上……的状态下形成的围绕壁部”不仅包含了在接合部的整个周围形成有围绕壁部的情况，还包含有在接合部的一部分周围形成有围绕壁部的情况。另外，在本说明书中，“至少覆盖第二基板以及控制IC”不仅包含了只覆盖第二基板以及控制IC的情况，还包含有除了第二基板以及控制IC以外，还覆盖功率元件部的栅电极、第一绝缘基板的一部分、各导电体层的一部分、以及(或者)连接构件等的情况。【2】在本专利技术的半导体模块中，理想的情况是：所述围绕壁部仅形成在从平面看包围所述接合部的位置中的规定部分上。【3】在本专利技术的半导体模块中，理想的情况是：所述功率元件部由一个半导体元件构成，并且所述半导体元件的一个面上具有第一电极，另一个面上具有第二电极以及栅电极。【4】在本专利技术的半导体模块中，理想的情况是：所述功率元件部具有多个半导体元件叠层的结构，所述多个半导体元件中的至少两个半导体元件均为在一个面上具有第一电极，在另一个面上具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体模块，包括：第一基板，具有第一绝缘基板以及设置在所述第一绝缘基板的至少一个面上的第一导电体层；功率元件部，其一个面上具有第一电极，其另一个面上具有第二电极以及栅电极，并且所述第一电极与所述第一导电体层接合；第二基板，具有第二绝缘基板以及设置在所述第二绝缘基板的至少一个面上的第二导电体层，并且所述第二导电体层具有与所述第二电极接合的接合部以及从平面看在将所述接合部包围的位置上以上端面比所述接合部与所述第二电极之间的接合面更突出的状态下形成的围绕壁部，并且通过所述围绕壁部与所述第一基板相接触；内侧树脂部，由配置在通过所述围绕壁部划分的，并且，被所述第一绝缘基板以及所述第二绝缘基板夹住的空间中的树脂所构成；控制IC，配置在与所述功率元件部隔开的位置上；以及外侧树脂部，由在所述第一基板的一个面侧的，被配置为至少覆盖所述第二基板以及所述控制IC的树脂所构成，其特征在于：所述功率元件部被配置为使所述栅电极位于从平面看被所述围绕壁部划分的区域的外侧，所述栅电极通过规定的连接构件与所述控制IC的输出端子电气连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体模块，包括：第一基板，具有第一绝缘基板以及设置在所述第一绝缘基板的至少一个面上的第一导电体层；功率元件部，其一个面上具有第一电极，其另一个面上具有第二电极以及栅电极，并且所述第一电极与所述第一导电体层接合；第二基板，具有第二绝缘基板以及设置在所述第二绝缘基板的至少一个面上的第二导电体层，并且所述第二导电体层具有与所述第二电极接合的接合部以及从平面看在将所述接合部包围的位置上以上端面比所述接合部与所述第二电极之间的接合面更突出的状态下形成的围绕壁部，并且通过所述围绕壁部与所述第一基板相接触；内侧树脂部，由配置在通过所述围绕壁部划分的，并且，被所述第一绝缘基板以及所述第二绝缘基板夹住的空间中的树脂所构成；控制IC，配置在与所述功率元件部隔开的位置上；以及外侧树脂部，由在所述第一基板的一个面侧的，被配置为至少覆盖所述第二基板以及所述控制IC的树脂所构成，其特征在于：所述功率元件部被配置为使所述栅电极位于从平面看被所述围绕壁部划分的区域的外侧，所述栅电极通过规定的连接构件与所述控制IC的输出端子电气连接。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于：其中，所述围绕壁部仅形成在从平面看包围所述接合部的位置中的规定部分上。3.根据权利要求1或2所述的半导体模块，其特征在于：其中，所述功率元件部由一个半导体元件构成，所述半导体元件的一个面上具有第一电极，另一个面上具有第二电极以及栅电极。4.根据权利要求1或2所述的半导体模块，其特征在于：其中，所述功率元件部具有多个半导体元件叠层的结构，所述多个半导体元件中的至少两个半导体元件均为在一个面上具有第一电极，在另一个面上具有第二电极以及栅电极的结构，所述至少两个半导体元件被叠层为使所述至少两个半导体元件各自的所述栅电极从平面看位于不重叠的位置上。5.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田康亮，森永雄司，
申请(专利权)人：新电元工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP