半导体模块制造技术

技术编号:39177299 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-27 08:25
半导体模块具备导电基板、半导体元件、控制端子以及封固树脂。上述导电基板具有在厚度方向上相互隔开间隔的主面以及背面。上述半导体元件与上述主面电接合,且具有开关功能。上述控制端子为控制上述半导体元件的结构。上述封固树脂具有树脂主面以及树脂背面,覆盖上述导电基板及上述半导体元件、以及上述控制端子的一部分。上述控制端子从上述树脂主面突出,而且沿上述厚度方向延伸。而且沿上述厚度方向延伸。而且沿上述厚度方向延伸。

【技术实现步骤摘要】
半导体模块
[0001]本申请为分案申请;其母案的申请号为“2021800557850”,专利技术名称为“半导体模块”。


[0002]本公开涉及半导体模块。

技术介绍

[0003]以往,公知有具备MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)等电力用开关元件的半导体模块。这种半导体模块搭载于工业设备至家电、信息终端、汽车用设备的所有电子设备。在专利文献1中,公开了以往的半导体模块(功率模块)。专利文献1所记载的半导体模块具备半导体元件、以及支撑基板(陶瓷基板)。半导体元件例如是Si(硅)制的IGBT。支撑基板支撑半导体元件。支撑基板包含绝缘性的基材、以及层叠于基材的两面的导体层。基材例如由陶瓷构成。各导体层例如由Cu(铜)构成,在一方的导体层接合有半导体元件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2015-220382号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]近年来,要求电子设备的节能化、高性能化以及小型化等。因此,需要搭载于电子设备的半导体模块的性能提高、小型化等。
[0009]本公开是鉴于上述事情而提出的方案,一个课题是提供一种半导体模块,其在实现性能提高、小型化等的方面具有优选的模块构造。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本公开的半导体模块具备:导电基板,其具有朝向厚度方向的一方侧的主面、以及朝向与上述主面相反的一侧的背面;半导体元件,其与上述主面电接合,且具有开关功能;控制端子,其用于控制上述半导体元件;以及封固树脂,其具有朝向与上述主面相同的一侧的树脂主面以及朝向与上述树脂主面相反的一侧的树脂背面,且覆盖上述导电基板及上述半导体元件、以及上述控制端子的一部分,上述控制端子从上述树脂主面突出,而且沿上述厚度方向延伸。
[0012]专利技术效果
[0013]根据上述的结构,例如能够提供在实现性能提高、小型化等的方面优选的半导体模块构造。
附图说明
[0014]图1是第一实施方式的半导体模块的立体图。
[0015]图2是在图1的立体图中省略了封固树脂、树脂部以及树脂填充部的图。
[0016]图3是在图2的立体图中省略了导通部件的图。
[0017]图4是表示第一实施方式的半导体模块的俯视图。
[0018]图5是在图4的俯视图中用想象线示出封固树脂、树脂部以及树脂填充部的图。
[0019]图6是放大了图5的一部分的局部放大图,省略了封固树脂、树脂部以及树脂填充部的想象线。
[0020]图7是放大了图6的一部分的局部放大图。
[0021]图8是在图5的俯视图中用想象线示出导通部件的一部分的图。
[0022]图9是表示第一实施方式的半导体模块的主视图。
[0023]图10是表示第一实施方式的半导体模块的仰视图。
[0024]图11是表示第一实施方式的半导体模块的左侧视图。
[0025]图12是表示第一实施方式的半导体模块的右侧视图。
[0026]图13是沿图5的XIII-XIII线的剖视图。
[0027]图14是沿图5的XIV-XIV线的剖视图。
[0028]图15是放大了图14的一部分的局部放大图。
[0029]图16是沿图5的XVI-XVI线的剖视图。
[0030]图17是沿图5的XVII-XVII线的剖视图。
[0031]图18是沿图5的XVIII-XVIII线的剖视图。
[0032]图19是沿图5的XIX-XIX线的剖视图。
[0033]图20是第一实施方式的半导体模块的电路构成例。
[0034]图21是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的俯视图。
[0035]图22是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的剖面示意图。
[0036]图23是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的俯视图。
[0037]图24是表示第一实施方式的制造方法的一个工序的剖切部端面图,与图13所示的剖面对应。
[0038]图25是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的主要部分放大剖视图,与放大了图13所示的剖面的一部分的图对应。
[0039]图26是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的主要部分放大剖视图,与放大了图14所示的剖面的一部分的图对应。
[0040]图27是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的主要部分放大剖视图,与放大了图14所示的剖面的一部分的图对应。
[0041]图28是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的主要部分放大剖视图,与放大了图13所示的剖面的一部分的图对应。
[0042]图29是表示第一实施方式的半导体模块的制造方法的一个工序的主要部分放大剖视图,与放大了图14所示的剖面的一部分的图对应。
[0043]图30是第二实施方式的半导体模块的主视图。
[0044]图31是表示第二实施方式的半导体模块的右侧视图。
是指在z方向上观察时。z方向是“厚度方向”的一例,x方向是“第一方向”的一例,y方向是“第二方向”的一例。
[0060]多个半导体元件10分别是半导体模块A1的功能中枢。各半导体元件10的构成材料例如是以SiC(碳化硅)为主的半导体材料。该半导体材料并不限定于SiC,也可以是Si(硅)、GaAs(砷化镓)或者GaN(氮化镓)等。各半导体元件10例如具有由MOSFET(Metal

Oxide

Semiconductor Field

Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)构成的开关功能部Q1(参照图20)。开关功能部Q1并不限定于MOSFET,也可以是包含MISFET(Metal

Insulator

Semiconductor FET,金属绝缘体半导体FET)的场效应晶体管、IGBT那样的双极晶体管等其它晶体管。各半导体元件10均为同一元件。各半导体元件10例如是n通道型的MOSFET,但也可以是p通道型的MOSFET。
[0061]如图15所示,各半导体元件10具有元件主面101以及元件背面102。在各半导体元件10中,元件主面101与元件背面102在z方向上隔开间隔。元件主面101朝向z2方向,元件背面102朝向z1方向。
[0062]多个半导体元件10包含多个第一半导体元件10A以及多个第二半导体元件10B。在本实施方式中,半导体模块A1具备三个第一半导体元件10A和三个第二半导体元件10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体模块,其特征在于,具备:导电基板,其具有朝向厚度方向的一方侧的主面、以及朝向与上述主面相反的一侧的背面;半导体元件,其与上述主面电接合,且具有开关功能;控制端子,其用于控制上述半导体元件;封固树脂,其具有朝向与上述主面相同的一侧的树脂主面以及朝向与上述树脂主面相反的一侧的树脂背面,且覆盖上述导电基板及上述半导体元件、以及上述控制端子的一部分;以及控制端子支撑体,该控制端子支撑体介于上述主面与上述控制端子之间,且具有绝缘层,上述控制端子从上述树脂主面突出,而且沿上述厚度方向延伸。2.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,上述封固树脂具有树脂侧面,该树脂侧面与上述树脂主面和上述树脂背面双方连接,而且在上述厚度方向上被上述树脂主面以及上述树脂背面夹持,具备电源端子,该电源端子从上述树脂侧面突出,与上述半导体元件电连接,而且对电源电压进行处理,上述电源端子包含朝向上述厚度方向的一方侧的接合面。3.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,上述电源端子包含被输入第一电源电压的第一电源端子、以及输出第二电源电压的第二电源端子。4.根据权利要求1所述的半导体模块,其特征在于,上述控制端子支撑体具有:上述绝缘层;层叠于上述绝缘层的上述厚度方向的一方侧的第一金属层;以及层叠于上述绝缘层的上述厚度方向的另一方侧而且以与上述主面对置的方式与上述导电基板接合的第二金属层。5.根据权利要求4所述的半导体模块,其特征在于,上述控制端子经由导电性接合材料而与上述第一金属层接合。6.根据权利要求5所述的半导体模块,其特征在于,上述半导体元件具有:朝向与上述主面相同的一侧的元件主面;朝向与上述元件主面相反的一侧的元件背面;以及配置在上述元件主面的栅极电极,在上述栅极电极和上述第一金属层连接有导电性的金属丝。7.根据权利要求6所述的半导体模块,其特征在于,上述控制端子包括:与上述第一金属层接合且具有导电性的筒状的支架;以及被压入到上述支架并且在上述厚度方向上延伸的金属销。8.根据权利要求7所述的半导体模块,其特征在于,上述支架的一部分在上述厚度方向的一方侧从上述封固树脂露出。...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷川昂平林健二福田谅介
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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