【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体模块以及半导体模块的制造方法。
技术介绍
1、对于面向电力铁道、ev(电动汽车，electric vehicle)和产业用途使用的高耐热功率半导体模块，有高耐热和提高功率循环寿命的需求。作为现有的半导体模块的例子，例如有专利文献1(日本特开2016-167527号公报)。在专利文献1中公开了一种半导体模块，其具备具有布线层的基板、搭载于基板且在表面具有电极的半导体元件、以及经由烧结金属层而与半导体元件的电极接合的导电板。导电板具有缓和由半导体元件与布线构件的热膨胀率差引起的热应力的作用和释放来自半导体元件的热的作用。其特征在于，电极被栅极布线部分割成多个电极，烧结金属层的栅极布线部上部的区域的烧结密度比电极上部的区域的烧结密度低。
2、根据上述专利文献1，在将半导体元件101与导电板150接合的烧结金属层(第二烧结接合层)105′中，通过使位于半导体元件的非有源区域即栅极布线上的区域的烧结密度低于有源区域上的部位，能够抑制集中于栅极布线部的热应变，由此，能够提高芯片上的接合层的连接可靠性。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、日本特开2016-167527号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、近年来，为了提高半导体模块的功率循环寿命，研究了将与半导体芯片接合的导线从以往的al导线替换为更长寿命的cu导线。然而，由于cu导线是硬导线，因此在将半导体元件与导线接合时，存在在导线接合时破坏半导
3、作为对此的对策，有通过在半导体元件与导线之间设置缓冲板来降低接合时的负荷的结构。为了确保耐热性，缓冲板和半导体元件一般使用烧结金属作为接合材料来接合，但在烧结接合中存在以下的课题。首先，烧结接合通过施加压力和200～400℃左右的热来进行接合，但需要在达到该接合温度之前使包含接合材料的膏中所含的溶剂干燥，该干燥工序使制造时间增大。
4、另外，有时因基板、半导体元件的翘曲而导致烧结金属层的厚度产生偏差，但若厚度变薄，则有时施加于半导体元件的应力增大，或者传递至接合界面的压力变得不均匀，从而导致接合不良。
5、此外，作为具有缓冲板的结构的课题，可列举出：与以往的仅进行导线接合的情况相比，半导体元件上表面的约束变强，因此施加于元件的应力增大。
6、鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种半导体模块，在利用烧结金属层将半导体元件与缓冲板接合而成的半导体模块中，能够提高半导体元件与缓冲板的接合时(烧结金属层的烧结时)的接合材料中所含的溶剂的排出性，抑制烧结金属层的厚度偏差，进而缓和施加于半导体元件的应力。
7、用于解决课题的方法
8、用于实现上述目的的本专利技术的一个方式是一种半导体模块，其特征在于，具备半导体元件、缓冲板以及将半导体元件与缓冲板接合的烧结金属层，缓冲板由多个构件构成。
9、另外，用于实现上述目的的本专利技术的另一方式是一种半导体模块的制造方法，其特征在于，具有：在半导体装置的多个部分涂敷烧结膏的工序、在涂敷于多个部分的各烧结膏上设置多个缓冲板的工序、以及对烧结膏进行加热而烧结的工序。
10、本专利技术的更具体的构成记载于权利要求书中。
11、专利技术效果
12、根据本专利技术，能够提供一种半导体模块，其能够提高半导体元件与缓冲板的接合时(烧结金属层的烧结时)的接合材料中所含的溶剂排出性，抑制烧结金属层的厚度偏差，进而缓和施加于半导体元件的应力。
13、上述以外的课题、构成以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。
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1.一种半导体模块，其特征在于，具备基板、半导体元件、缓冲板以及将所述半导体元件与所述缓冲板接合的烧结金属层，
2.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，对每1个所述半导体元件设置1个所述缓冲板，该1个所述缓冲板由多个构件构成。
3.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，在构成所述缓冲板的所述多个构件之间具有间隙。
4.根据权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，所述间隙沿着降低所述基板或所述半导体元件的翘曲曲率的方向设置。
5.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，具有连结所述多个构件的连结构件。
6.根据权利要求5所述的半导体模块，其特征在于，所述连结构件沿着降低所述基板或所述半导体元件的翘曲曲率的方向设置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体模块，其特征在于，所述烧结金属层的厚度大致恒定。
8.根据权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，所述间隙的宽度为0.5mm以下。
9.根据权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，在所述烧结金属层的所述间隙的正下方具
10.根据权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，所述烧结金属层的所述间隙的正下方的部分的烧结密度小于所述烧结金属层的其他部分的烧结密度。
11.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，依次层叠有所述基板、所述半导体元件、所述烧结金属层以及所述缓冲板。
12.一种半导体模块的制造方法，所述半导体模块具备基板、半导体元件、缓冲板以及将所述半导体元件与所述缓冲板接合的烧结金属层，所述半导体模块的制造方法的特征在于，具有：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体模块，其特征在于，具备基板、半导体元件、缓冲板以及将所述半导体元件与所述缓冲板接合的烧结金属层，
2.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，对每1个所述半导体元件设置1个所述缓冲板，该1个所述缓冲板由多个构件构成。
3.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，在构成所述缓冲板的所述多个构件之间具有间隙。
4.根据权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，所述间隙沿着降低所述基板或所述半导体元件的翘曲曲率的方向设置。
5.根据权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，具有连结所述多个构件的连结构件。
6.根据权利要求5所述的半导体模块，其特征在于，所述连结构件沿着降低所述基板或所述半导体元件的翘曲曲率的方向设置。
7.根据权利要求1至...
【专利技术属性】
技术研发人员：山崎真尚，小林稔幸，
申请(专利权)人：株式会社日立功率半导体，
类型：发明
国别省市：
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