半导体模块制造技术

本发明专利技术提供一种半导体模块，其能够通过简单的布线来实现连接。该半导体模块的半导体装置具有：半导体基板、被形成在半导体基板的一侧表面上的第一电极、以及被形成在半导体基板的与所述一侧表面相反的表面上的第二电极。半导体模块具有：第一电极板，其与第一电极相接；第二电极板，其与第二电极相接；第一布线部件，其以与第一电极板绝缘的状态贯穿第一电极板，并与第二电极板相连接。通过向第一电极板以及第二电极板施加对半导体装置进行加压的压力，从而使第一电极板、半导体装置以及第二电极板相互固定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书所公开的技术涉及一种半导体模块。
技术介绍
当半导体装置发热时，半导体装置和其周围的部件(焊锡、布线等)将发生热膨胀。因各个部件的热膨胀率的不同，从而使应力施加在半导体装置上。这种应力使半导体装置的寿命缩短。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题为了降低上述的应力，研究一种在不使用通过焊锡等的焊接材料而进行的接合的条件下，使半导体装置与布线相连接的方法。例如，在日本专利公开公报H9-252067号(以下，称为专利文献I)中，公开了一种如下的半导体模块，即，通过使半导体装置与各个电极板层叠并对其进行加压，从而将半导体装置与各个电极板连接在一起。但是，在该半导体模块中，阳极板被配置于半导体模块的下表面上，而阴极板被配置于半导体模块的上表面上。因此，在将该半导体模块安装到设备上时，需要分别将布线连接于半导体模块的上表面侧(即，阴极板侧)和半导体模块的下表面侧(即，阳极板侧)。即，在将该半导体模块安装到设备上时，需要复杂的布线。因此，在本说明书中，提供一种能够通过更加简单的布线而安装到设备上的半导体模块。用于解决课题的方法本说明书所公开的半导体模块具有:半导体装置、第一电极板、第二电极板、第一布线部件。半导体装置具有半导体基板、被形成在半导体基板的一侧表面上的第一电极、以及被形成在半导体基板的与所述一侧表面相反的表面上的第二电极。第一电极板与第一电极相接。第二电极板与第二电极相接。第一布线部件以与第一电极板绝缘的状态贯穿第一电极板，并与第二电极板相连接。通过向第一电极板以及第二电极板施加对半导体装置进行加压的压力，从而使第一电极板、半导体装置以及第二电极板相互固定。在该半导体模块中通过压力而使第一电极板、半导体装置、以及第二电极板相互连接。在该半导体模块中，由于未使用通过焊料而进行的接合，因此在半导体装置发热时，应力不易施加于半导体装置上。此外，第二电极板与贯穿第一电极板的第一布线部件连接。因此，在第一电极板侧，不仅可以设置相对于第一电极板的布线，还可以设置相对于第二电极板的布线。因此，在将该半导体模块安装到设备上时，能够通过更加简单的布线来实现连接。在上述的半导体模块中，优选为，还具有:筒体，其包围半导体装置和第二电极板，并被固定在第一电极板上，且在外周面或内周面上形成有第一螺纹槽；罩，其上形成有第二螺纹槽，并且通过第二螺纹槽与第一螺纹槽卡合从而被固定在筒体上，且朝向半导体装置而对第二电极板进行加压。另外，罩既可以与第二电极板直接接触而朝向半导体装置对第二电极板进行加压，也可以隔着其他的部件而朝向半导体装置对第二电极板进行加压。该半导体模块中，通过使罩进行旋转而使第二螺纹槽与第一螺纹槽卡合，从而能够将罩和筒体组装在一起。由于相对于第二电极板的布线通过第一布线部件而贯穿第一电极板并向外侧被引出，因此无需穿过罩而设置相对于第二电极的布线。因此，即使采用使罩进行旋转的组装方式，在使罩进行旋转时布线部件也不会造成阻碍。此外，通过这种结构，通过使罩进行旋转，从而能够通过罩而朝向半导体装置对第二电极板进行加压。即，通过将罩安装于筒体上，从而能够使第一电极板、半导体装置、以及第二电极板相互固定。因此，该半导体模块能够容易地进行组装。 在上述的半导体模块中,优选为，在罩上固定有冷却器。由于如上所述那样无需在罩上设置布线，因此能够理想地对罩和冷却器进行连接。因此，能够理想地对半导体装置进行冷却。在上述的半导体模块中，优选为，在半导体装置的所述一侧表面上还形成有第三电极，所述半导体模块还具有第二布线部件，所述第二布线部件以与第一电极板绝缘的状态贯穿第一电极板，并与第三电极相连接。根据这种结构，能够向第一电极板侧引出相对于第三电极的布线。因此，能够在第一电极板侧设置相对于第三电极的布线。附图说明图1为第一实施例的半导体模块10的简要剖视图。图2为表示沿着图1中的箭头标记Al观察半导体模块10时的、半导体装置20、母线30的平板部30a和贯穿布线部30b、绝缘板80、第一电极板40的筒部40b之间的位置关系的图。图3为半导体模块10的组装工序的说明图。图4为第一实施例的第一改变例的半导体模块的简要剖视图。图5为第一实施例的第二改变例的半导体模块的简要剖视图。图6为第一实施例的第三改变例的半导体模块的简要剖视图。图7为第二实施例的半导体模块100的简要剖视图。图8为表不沿着图7中的箭头标记A2观察半导体|旲块100时的、半导体装置20、罩150、外壳140、螺栓162的位置关系的图。具体实施例方式(第一实施例)图1所示的半导体模块10为在外壳40和罩50内收纳了半导体装置20的组件。外壳40由金属构成。外壳40具有平板部40a和筒部40b。平板部40a被形成为大致平面状。如图1、2所示，筒部40b被形成为，中心轴以相对于平板部40a而垂直的方式延伸的圆筒形状。筒部40b被固定于平板部40a上。筒部40b的外周面上，形成有螺纹槽40co在筒部40b的内侧的平板部40a上，设置有金属板84、半导体装置20、金属板82、母线30、绝缘板80、销90。金属板84被设置于平板部40a上。金属板84由锡等较软的金属构成。在金属板84上设置有半导体装置20。半导体装置20具有由碳化硅(SiC)构成的半导体基板24。在半导体基板24上，形成有MOSFET (Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor:金属氧化层半导体场效晶体管)。半导体基板24的下表面上，形成有MOSFET的源极电极26、以及多个MOSFET的栅电极28。如图2所示，半导体基板24为长方形。多个栅电极28沿着半导体基板24的一条长边而并排设置。如图1所示，半导体基板24的上表面上形成有MOSFET的漏极电极22。半导体装置20以源极电极26与金属板84接触的方式,而设置于金属板84上。各个栅电极28不与金属板84接触。在外壳40的平板部40a上，于与半导体装置20的栅电极28对置的位置处，形成有将平板部40a从上表面贯穿至下表面的贯穿孔94。贯穿孔94沿着多个栅电极28并排设置的方向延伸。即，以与全部栅电极28对置的方式，在俯视观察时具有大致长方形形状的一个贯穿孔94被形成于平板部40a上。在贯穿孔94内固定有绝缘部件92。绝缘部件92由聚苯硫醚(PPS)等的树脂材料构成。贯穿孔94通过绝缘部件92而被堵塞。在与栅电极28对置的位置处的绝缘部件92上，固定有金属制的销90。另外，虽然在图1中，仅图示了一个销90，但在与各个栅电极28对置的各位置处，分别固定有一个销90。S卩，在绝缘部件92上固定有多个销90。各个销90贯穿绝缘部件92。因此，各个销90的上端位于平板部40a的上侧，而各个销90的下端位于平板部40a的下侧。各个销90的与平板部40a相比靠上侧的部分90a为，发生弹性变形的弹簧部。各个弹簧部90a以弯曲的状态与所对应的栅电极28接触。各个销90通过绝缘部件92而与外壳40的平板部40a绝缘。金属板82被设置于半导体装置20上。金属板82由锡等较软的金属构成。母线30为通过弯折金属制的平板而构成的部件。母线30具有平板部30a、贯穿布线部30b、和外侧布线部30c。平板部30a被形成为大致平面状，并被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模块，具有：半导体装置，其具有半导体基板、被形成在半导体基板的一侧表面上的第一电极、以及被形成在半导体基板的与所述一侧表面相反的表面上的第二电极；第一电极板，其与第一电极相接；第二电极板，其与第二电极相接；第一布线部件，其以与第一电极板绝缘的状态贯穿第一电极板，并与第二电极板相连接，通过向第一电极板以及第二电极板施加对半导体装置进行加压的压力，从而使第一电极板、半导体装置以及第二电极板相互固定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：今井诚，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP