半导体装置制造方法及图纸

技术编号:19783684 阅读:42 留言:0更新日期:2018-12-15 13:00
存在绝缘的可靠性变低这样的技术问题。从导体层(334)的中心(P)至绝缘构件(333)的边缘部为止的长度(L2)形成得比从导体层(334)的中心(P)至基座构件(307)的突出部(307a)的边缘部为止的长度(L1)长。换言之,突出部(307a)的边缘部的基座端面(308)位于比绝缘构件(333)的边缘部的绝缘构件端面(336)更靠内部侧的位置。进一步地,绝缘构件(333)的绝缘构件端面(336)与导体层的导体层端面(344)在相同位置处形成端面。这样一来,突出部(307a)的边缘部的基座端面(308)位于比绝缘构件(333)的边缘部的绝缘构件端面(336)更靠内部侧的位置,从而能够确保绝缘距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置
本专利技术涉及一种半导体装置。
技术介绍
作为半导体装置,存在进行用于将直流电力转换成交流电力或者将交流电力转换成直流电力的电力转换功能的半导体装置。作为这样的半导体装置,在专利文献1中,公开了如下专利技术:在由1个或者多个半导体芯片、与该半导体芯片连接的1个或者多个导体、搭载它们的陶瓷基板、搭载有陶瓷基板的底板以及散热器构成的电力转换装置中,将绝缘板夹在底板与散热器之间,使散热器接地,提高绝缘耐力。另外,在专利文献2、3中,公开了如下专利技术:具备:在一个面接合有多个半导体元件的引线框、配置于引线框的另一个面的第1绝缘层、在一个面经由第1绝缘层连接有引线框的金属底板以及配置于金属底板的另一个面的第2绝缘层,该专利技术提高绝缘性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2012-244750号公报专利文献2:日本专利特开2013-229534号公报专利文献3:日本专利特开2013-229535号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在专利文献2、3所记载的半导体装置中,第2绝缘层向金属底板的外部露出地配置,所以,存在因吸湿、热应力而导致绝缘的可靠性与第1绝缘层相比变低这样的技术问题。解决技术问题的技术手段本专利技术涉及一种半导体装置,具备:半导体元件;导体板,其连接到半导体元件;金属制的基座构件,其与导体板对置,构成半导体装置的封装;以及绝缘构件,其配置于导体板与基座构件之间,绝缘构件将导体层夹在第1绝缘层与第2绝缘层之间而构成,在第1绝缘层与导体板之间形成静电电容电路,在第2绝缘层与基座构件之间形成静电电容电路,基座构件在绝缘构件与基座构件的接触部分处,形成有向绝缘构件侧突出的突出部,从导体层的中心至包含导体层的绝缘构件的边缘部为止的长度形成得比从导体层的中心至基座构件的突出部的边缘部为止的长度长。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种能够可靠地确保绝缘性的半导体装置。附图说明图1的(A)(B)是功率半导体模块的外观立体图、分解立体图。图2的(A)(B)是示出功率半导体模块的内部布线的组装工序的分解立体图,是示出内部电路的电路图。图3的(A)(B)(C)(D)是示出功率半导体模块的组装工序的剖面图,是示出内部构造的剖面图、放大剖面图、底部俯视图。图4的(A)(B)(C)(D)是说明绝缘构件的压焊施工方法的分解剖面图,是说明绝缘构件的外形形成的施工方法的剖面图,是示出绝缘构件的构造的剖面图,是示出绝缘构件的详细构造的放大剖面图。图5的(A)(B)是说明功率半导体模块的电压分担效果的图,是说明电压分担效果的电路图。图6的(A)(B)(C)是第2实施方式,是功率半导体模块的剖面图、放大剖面图、底部俯视图。图7的(A)(B)(C)(D)是第3实施方式,是功率半导体模块的分解剖面图、剖面图、放大剖面图、底部俯视图。图8的(A)(B)(C)是第4实施方式,是功率半导体模块的分解剖面图、剖面图、底部俯视图。图9是示出第5实施方式的功率半导体模块的分解剖面图。图10是示出第6实施方式的功率半导体模块的分解剖面图。图11的(A)(B)是示出第7实施方式的功率半导体模块的分解剖面图、底部俯视图。具体实施方式(第1实施方式)下面,以将本专利技术的半导体装置应用于功率半导体模块为例来进行说明。图1的(A)是示出功率半导体模块300的外观的立体图。图1的(B)是示出功率半导体模块300的组装工序的分解立体图。如图1的(B)所示,内置有功率半导体元件的密封体302由绝缘构件333从两面夹持。从功率半导体元件导出的布线的端子间的绝缘通过端子模型材料317来确保,形成端子模型316。在图1的(A)中示出将功率半导体模块300组装后的状态。密封体302和绝缘构件333收容于壳体304的收容部306,通过第2密封树脂349来密封。在收容部306的收容口的外周部形成有O环槽312。功率半导体元件将O环安装到O环槽312,将该O环一边压缩一边固定到省略图示的水路框体。在壳体304处,在两面设置有翅片305,对功率半导体元件的发热进行散热。翅片305由具有导电性的构件、例如Cu、Cu合金、Cu-C、Cu-CuO等复合材料、或者Al、Al合金、AlSiC、Al-C等复合材料等形成。用于与省略图示的构成逆变器电路的交流母线、电抗器等连接的功率模块交流端子320D、用于与构成逆变器电路的电容器等连接的功率模块直流正极端子315D以及功率模块直流负极端子319D从功率半导体模块300突出。另外,用于功率半导体元件的控制和保护的上桥臂用信号连接端子327U和下桥臂用信号连接端子327L从功率半导体模块300向与功率模块直流正极端子315D以及功率模块直流负极端子319D相同的方向突出。图2的(A)是示出功率半导体模块300的内部布线的组装工序的分解立体图,是示出与图2的(A)对应的等价电路的电路图。如图2的(A)所示,作为功率半导体元件的构成上桥臂电路的IGBT328与二极管156以由上桥臂导体板315、318夹着的方式,通过金属接合材料331来接合。同样地,作为功率半导体元件的构成下桥臂电路的IGBT330与二极管166以由下桥臂导体板319、320夹着的方式,通过金属接合材料331来接合。上桥臂电路与下桥臂电路在中间连接部329处通过金属接合材料331接合,形成上下桥臂串联电路。如图2的(B)所示,上桥臂电路具备IGBT328和二极管156,将功率模块直流正极端子315D连接到上桥臂导体板315。另外,下桥臂电路具备IGBT330和二极管166,将功率模块直流负极端子319D连接到下桥臂导体板319。上桥臂导体板318与下桥臂导体板320由中间连接部329连接。另外,下桥臂导体板320连接到功率模块交流端子320D。上桥臂电路的IGBT328的栅极电极连接到上桥臂用信号连接端子327U中的一个,上桥臂电路的IGBT328的发射极电极连接到上桥臂用信号连接端子327U中的另一个。下桥臂电路的IGBT330的栅极电极连接到下桥臂用信号连接端子327L中的一个,下桥臂电路的IGBT330的发射极电极连接到下桥臂用信号连接端子327L中的另一个。IGBT328、330、二极管156、166以及导体板315、318、319、320通过密封树脂材料来密封,形成图1的(B)所示的密封体302。作为用于密封体302的密封树脂,例如能够使用以酚醛系、多官能系、联苯系的环氧树脂系为基础的树脂,含有SiO2、Al2O3、AlN、BN等陶瓷、凝胶、橡胶等,使热膨胀系数与导体板315、318、319、320接近。由此,能够降低构件间的热膨胀系数差,伴随着使用环境时的温度上升而产生的热应力降低,所以,能够延长功率半导体模块300的寿命。图3的(A)是示出功率半导体模块300的组装工序的剖面图,是图1的(B)的A-A剖面图。图3的(B)是示出功率半导体模块300的内部构造的剖面图,是图1的(A)的B-B剖面图。图3的(C)是示出功率半导体模块300的详细构造的剖面图,是图3的(B)的C部的放大剖面图。图3的(D)是功率半导体模块300的俯视图,是从图3的(B)的D方向观察到的底部俯视图。如图3的(A)所示,IGBT328、330经由金属接合材料331接合到导体板315、318、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,其特征在于,具备:半导体元件;导体板,其连接到所述半导体元件;金属制的基座构件,其与所述导体板对置,构成半导体装置的封装;以及绝缘构件,其配置于所述导体板与所述基座构件之间,所述绝缘构件将导体层夹在第1绝缘层与第2绝缘层之间而构成,在所述第1绝缘层与所述导体板之间形成静电电容电路,在所述第2绝缘层与所述基座构件之间形成静电电容电路,所述基座构件在所述绝缘构件与所述基座构件的接触部分处,形成有向所述绝缘构件侧突出的突出部,从所述导体层的中心至包含所述导体层的所述绝缘构件的边缘部为止的长度形成得比从所述导体层的中心至所述基座构件的所述突出部的边缘部为止的长度长。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 JP 2016-0670361.一种半导体装置,其特征在于,具备:半导体元件;导体板,其连接到所述半导体元件;金属制的基座构件,其与所述导体板对置,构成半导体装置的封装;以及绝缘构件,其配置于所述导体板与所述基座构件之间,所述绝缘构件将导体层夹在第1绝缘层与第2绝缘层之间而构成,在所述第1绝缘层与所述导体板之间形成静电电容电路,在所述第2绝缘层与所述基座构件之间形成静电电容电路,所述基座构件在所述绝缘构件与所述基座构件的接触部分处,形成有向所述绝缘构件侧突出的突出部,从所述导体层的中心至包含所述导体层的所述绝缘构件的边缘部为止的长度形成得比从所述导体层的中心至所述基座构件的所述突出部的边缘部为止的长度长。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述导体板与多个所述半导体元件对应地设置有多个,所述导体层与多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:德山健松下晃诹访时人
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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