專利名稱：大容量模塊的外圍電路用的電路基板及包含使用該電路基板的外圍電路的大容量模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大容量模塊的外圍電路用的電路基板。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及在大容量模塊中與包含功率半導(dǎo)體元件的電路層疊的外圍電路用的電路基板，所述大容量模塊以在混合動(dòng)力車或電動(dòng)汽車中使用的變換器等功率模塊為代表。而且，本發(fā)明還涉及包含使用該電路基板的外圍電路的大容量模塊。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，在以變換器等功率模塊為代表的大容量(大功率)模塊中，例如平面配置包含開(kāi)關(guān)兀件(例如 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等)等功率半導(dǎo)體兀件的電路(以下也稱為“功率電路”)與例如控制該功率半導(dǎo)體元件的外圍電路(以下也稱為“驅(qū)動(dòng)電路”)，而且需要用于配置連接這些電路用的配線(金屬線)的面積，這種情況成為妨礙大容量模塊的小型輕量化的主要原因。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，所謂大容量模塊是指處理200V以上的電壓或10A以上的大功率的模塊。作為該大容量模塊的具體例子，例如可以例舉所謂“功率模塊”等。另外，認(rèn)為存在擔(dān)心，由于連接構(gòu)成如上所述的大容量模塊的各種電路的金屬線的圍繞而使配線長(zhǎng)度變長(zhǎng)，作為模塊整體的損失較大，由于金屬線的等效電感的原因而在開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的電涌電壓變大等。過(guò)大的電涌電壓例如有可能使驅(qū)動(dòng)電路的半導(dǎo)體元件等損傷。然而，近年來(lái)，例如伴隨混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車的普及等，在以變換器等功率模塊為代表的大容量(大功率)模塊中，也要求例如小型輕量化、低電涌化(電涌抑制)及高效率化(低損失化)等進(jìn)一步提高性能。于是，提出了如下嘗試:層疊構(gòu)成如上所述的大容量模塊的各種電路的基板而實(shí)現(xiàn)大容量模塊的小型輕量化，并且，改進(jìn)構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板間的連接方式而實(shí)現(xiàn)低電涌化和低損失化(例如參照專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)3)。如上所述，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，已知有如下方法，即取代利用配線(金屬線)的連接(引線接合)，在設(shè)置于配線基板表面的表面電極或引線框端子上直接連接半導(dǎo)體元件的端子(例如參照專利文獻(xiàn)I)?？墒?，所述方法存在半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位困難的問(wèn)題。在半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位不充分時(shí)，有時(shí)產(chǎn)生在由半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部電阻變大，或者相鄰的接合部之間的絕緣耐壓變得不充分的問(wèn)題。具體而言，在半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位不充分時(shí)，接合部中的半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的接觸面積變小。其結(jié)果，該接合部的電阻變大，有時(shí)無(wú)法使大容量模塊所需的大小的電流流過(guò)。另外，由于接合部中的半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的配置偏移，由此相鄰的接合部之間的間隔變小。其結(jié)果，在這些接合部，有時(shí)無(wú)法確保使高電壓的電流流過(guò)所需要的絕緣耐壓。S卩，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，為了避免在由功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部電阻變大，或者相鄰的接合部之間的絕緣耐壓變得不充分的問(wèn)題，準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或弓I線框端子的對(duì)位是極其重要的?？墒?，在該技術(shù)領(lǐng)域中，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，在由功率半導(dǎo)體元件的端子和配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位的有效的技術(shù)方案還沒(méi)有提出來(lái)，存在對(duì)該技術(shù)的繼續(xù)要求。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2006 - 303006號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特許第3410696號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開(kāi)2011 — 23654號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:特開(kāi)2007 - 012831號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:郎豐群、林佑輔、仲川博、青柳昌宏、大橋弘通，“具有鋁電極的SiC功率元件的三維安裝技術(shù)”，第十八次微電子學(xué)專題論文集，2008年9月，p.219-222。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，在該技術(shù)領(lǐng)域中，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，在由功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位的有效的技術(shù)方案還沒(méi)有提出來(lái)，存在對(duì)該技術(shù)的繼續(xù)要求。本發(fā)明是為了對(duì)應(yīng)這種要求而完成的。更具體而言，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，在通過(guò)向功率電路上層疊驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路而要實(shí)現(xiàn)小型輕量化、低電涌化及低損失化的大容量模塊中，減少如下問(wèn)題:由于配設(shè)在功率電路上的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的對(duì)位不充分而引起的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間絕緣耐壓降低等問(wèn)題。用于解決課題的手段上述目的通過(guò)如下基板來(lái)實(shí)現(xiàn)，該基板是在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第二電子電路基板，其中，所述基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于所述基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于所述基板的所述第一電子電路側(cè)的表面即第一表面的第一表面電極；以及設(shè)置于所述第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階，所述內(nèi)層電極及所述第一表面電極的至少一部分的與所述第一表面正交的方向上的厚度為50μπι以上，所述臺(tái)階以如下方式形成，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板處于通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面和所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，所述功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)所述第一表面電極相對(duì)。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的基板的目的為以例如變換器等功率模塊為代表的大容量模塊等的小型輕量化，在與包含功率半導(dǎo)體元件的(第一)電子電路(例如功率電路)層疊而使用的(第二)電子電路(例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路)中使用。在本發(fā)明的基板中，如上所述，在第二電子電路基板的表面設(shè)置臺(tái)階，通過(guò)該臺(tái)階與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面接觸，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)更準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位，由此減少功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。


圖1是表示具有由設(shè)置于第一表面的凹處(凹部)形成的臺(tái)階的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板及包含該基板 的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖2是表示在第二電子電路基板上配設(shè)散熱器的圖1所示的實(shí)施方式的變形例的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖3是表示具有由設(shè)置于第一表面的突起形成的臺(tái)階的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖4是表示由引線框形成第一表面電極的圖3所示的實(shí)施方式的變形例的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖5是表使用現(xiàn)有技術(shù)的基板作為外圍電路基板(第二電子電路基板)的大容量模塊中的填充材料的填充狀況的模式圖。圖6是表示使用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的基板作為外圍電路基板(第二電子電路基板)的大容量模塊中的填充材料的填充狀況的模式圖。圖7是表示在使用本發(fā)明實(shí)施方式的基板作為外圍電路基板(第二電子電路基板)的大容量模塊中向設(shè)置于第二電子電路基板的第一表面上的凹處(凹部)嵌合功率半導(dǎo)體元件的狀況的模式圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，在通過(guò)向功率電路上層疊驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路而要實(shí)現(xiàn)小型輕量化、低電涌化及低損失化的大容量模塊中，減少如下問(wèn)題:由于配設(shè)在功率電路上的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的對(duì)位不充分而引起的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間絕緣耐壓降低等問(wèn)題。本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)所述目的而專心研究的結(jié)果，想到了如下發(fā)明:在通過(guò)向功率電路上層疊驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路而要實(shí)現(xiàn)小型輕量化、低電涌化及低損失化的大容量模塊(例如以變換器為代表的功率模塊等)中，在外圍電路基板的表面設(shè)置臺(tái)階，通過(guò)該臺(tái)階與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面接觸，在功率電路與外圍電路層疊時(shí)更準(zhǔn)確地進(jìn)行外圍電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位，由此減少功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。S卩，本發(fā)明的第一實(shí)施方式是一種基板，所述基板是在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第二電子電路基板，其中，所述基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于所述基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于所述基板的所述第一電子電路側(cè)的表面即第一表面上的第一表面電極；以及設(shè)置于所述第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階，所述內(nèi)層電極及所述第一表面電極的至少一部分的與所述第一表面正交的方向上的厚度為50μπι以上，所述臺(tái)階以如下方式形成，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板處于通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面和所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，所述功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)所述第一表面電極相對(duì)。如上所述，在要進(jìn)行以變換器等功率模塊為代表的大容量(大功率)模塊的小型輕量化時(shí)，使用本實(shí)施方式的基板作為構(gòu)成例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路(第二電子電路)的基板，通過(guò)在包含功率半導(dǎo)體元件的電子電路(第一電子電路)的配設(shè)有該功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著該功率半導(dǎo)體元件層疊該第二電子電路，從而不僅能實(shí)現(xiàn)該模塊的小型輕量化、低電涌化及低損失化，而且如上所述，在第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的第一表面設(shè)置臺(tái)階，通過(guò)該臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的接觸，從而在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)更準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位，由此能夠減少功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。在此，所謂通過(guò)設(shè)置在第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的接觸，從而在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)進(jìn)行第二電子電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位是如下概念，即，不僅包括通過(guò)該臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面直接接觸來(lái)進(jìn)行第二電子電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位的實(shí)施方式，而且也包括在減少功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中電阻增大或在相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題的本發(fā)明的效果不受損的范疇內(nèi)，在該臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面之間存在空隙的實(shí)施方式。例如，在本發(fā)明的基板中，如后所述，設(shè)想在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)功率半導(dǎo)體元件被夾或包圍在多個(gè)臺(tái)階之間的實(shí)施方式，或者在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)在由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)嵌合功率半導(dǎo)體元件的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，以容易向由多個(gè)臺(tái)階夾或包圍的空間或者由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處嵌合功率半導(dǎo)體元件為目的，也可以構(gòu)成為該空間或凹處的由平行于第一表面的平面剖切的截面稍微大于功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面。此時(shí)，在第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的相對(duì)的位置關(guān)系中，有可能產(chǎn)生因所述空間或凹處與功率半導(dǎo)體元件的外形的尺寸差引起的變化?？墒?，通過(guò)構(gòu)成臺(tái)階使得該尺寸差足夠小，從而能夠避免如上所述的本發(fā)明的效果的損失。
另外，所述大容量模塊如上所述也可以是例如變換器等功率模塊，或者也可以是處理大功率的其他大容量模塊。另外，如上所述，在所述大容量模塊為變換器等功率模塊時(shí)，作為所述功率半導(dǎo)體元件例如可以舉出開(kāi)關(guān)元件等，但本實(shí)施方式中的功率半導(dǎo)體元件不限定于開(kāi)關(guān)元件，也可以為在大容量模塊中處理大容量功率的任何的元件。而且，在所述功率半導(dǎo)體元件為開(kāi)關(guān)元件時(shí)，作為開(kāi)關(guān)元件例如可以舉出IGBT或MOSFET等，但本實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)元件不限定于IGBT或M0SFET，也可以是該技術(shù)領(lǐng)域中公知的任何開(kāi)關(guān)元件。本實(shí)施方式的基板，如上所述，是在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第二電路基板，該基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于該基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于該基板的第一電子電路側(cè)的表面即第一表面上的第一表面電極；以及設(shè)置于第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階。所述電介質(zhì)層的材質(zhì)不特別限定，例如可以使用包含樹(shù)脂、玻璃、陶瓷等絕緣材料的電介質(zhì)材料。所述內(nèi)層電極及第一表面電極例如可以通過(guò)金屬等導(dǎo)體的電鍍、蝕刻加工、導(dǎo)體圖案的埋設(shè)、導(dǎo)體膏的印刷等在該技術(shù)領(lǐng)域中公知的各種方法而設(shè)置于所述基板的表面及/或內(nèi)部。另外，所述第一表面電極也可以由配設(shè)于第一表面的引線框形成。另外，無(wú)論在任何情況下，都希望所述內(nèi)層電極及第一表面電極由具有小的電阻的良導(dǎo)體構(gòu)成。另外，所述臺(tái)階既可以由例如設(shè)置于第一表面的突起的側(cè)面(與第一表面相交的面)形成，也可以由設(shè)置成在層疊時(shí)包圍功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的凸緣狀的結(jié)構(gòu)形成，或者也可以由設(shè)置成在層疊時(shí)嵌合功率半導(dǎo)體元件的凹處(凹部)形成。所述突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處，根據(jù)功率半導(dǎo)體元件的形狀或第一電子電路中的配置、層疊第一電子電路與第二電子電路的生產(chǎn)線的構(gòu)成等，能夠配設(shè)為恰當(dāng)?shù)拇笮　⑿螤?、位置。例如，在功率半?dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的形狀為方形時(shí)，也可以以如下方式將一個(gè)以上的突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處配設(shè)于第一表面上，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，通過(guò)功率半導(dǎo)體兀件的(與相對(duì)第一表面的表面相交的)4個(gè)側(cè)面中的任何一個(gè)或所有的側(cè)面與由突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處而形成的臺(tái)階的(與第一表面相交的)側(cè)面接觸，功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)第一表面電極相對(duì)。在所述內(nèi)容中，由突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處形成的臺(tái)階的側(cè)面，也存在未必形成為必須與功率半導(dǎo)體元件的所有的側(cè)面接觸的情況。例如，根據(jù)層疊第一電子電路與第二電子電路的生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)，有時(shí)在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置能夠偏移的方向限定為特定的方向。在這種情況下，通過(guò)以與該方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面能夠接觸的方式至少設(shè)置一個(gè)臺(tái)階，從而能夠防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移。另一方面，在利用一個(gè)臺(tái)階無(wú)法在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)唯一地確定功率半導(dǎo)體兀件的端子與第一表面電極的相對(duì)位置關(guān)系時(shí)，在本實(shí)施方式的基板的第一表面設(shè)置多個(gè)臺(tái)階，能夠唯一地確定層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的相對(duì)位置關(guān)系。另一方面，如本實(shí)施方式的基板那樣，在無(wú)法防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移時(shí)，如上所述，功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的對(duì)位不充分(不準(zhǔn)確)，有可能產(chǎn)生在由功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極構(gòu)成的接合部中電阻變大，或者相鄰的接合部之間的絕緣耐壓不充分的問(wèn)題。
具體而言，在功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的對(duì)位不充分時(shí)，在功率半導(dǎo)體兀件的端子與第一表面電極的接合部，功率半導(dǎo)體兀件的端子與第一表面電極未正確地相對(duì)，而是成為相互偏移的狀態(tài)，功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的接觸面積變小。其結(jié)果，該接合部的電阻變大，有可能無(wú)法使大容量模塊所需的大小的電流流過(guò)。另外，由于接合部中的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移，從而例如在相鄰的2個(gè)接合部之間，構(gòu)成一方的連接部的功率半導(dǎo)體元件的端子與構(gòu)成另一方的連接部的第一表面電極的間隔，與準(zhǔn)確地進(jìn)行對(duì)位的情況相比而變小。其結(jié)果，在這兩個(gè)接合部之間，有可能無(wú)法確保使大電流、高電壓的電流流過(guò)所需要的絕緣耐壓?？墒?，在本實(shí)施方式的基板中，通過(guò)功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面的接觸而準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板即該基板的對(duì)位，功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)第一表面電極正確地相對(duì)。其結(jié)果，在由功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極構(gòu)成的接合部中電阻變大，或者相鄰的接合部之間的絕緣耐壓不充分等問(wèn)題減少。另外，例如根據(jù)使用本實(shí)施方式的基板的大容量模塊的設(shè)計(jì)規(guī)格或結(jié)構(gòu)，存在也可以不必電連接功率半導(dǎo)體元件的所有的端子和所有的第一表面電極的情況。換言之，為了慎重起見(jiàn)預(yù)先闡述，本實(shí)施方式并不以功率半導(dǎo)體元件的所有端子與所有第一表面電極電連接為必要條件。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)為使功率半導(dǎo)體兀件的各個(gè)端子與各個(gè)第一表面電極準(zhǔn)確地相對(duì)，準(zhǔn)確地進(jìn)行配設(shè)于第一電子電路上的功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的對(duì)位。由此，在使用本實(shí)施方式的基板的大容量模塊中，與引線接合等的現(xiàn)有技術(shù)比較，能夠以更短的距離連接功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路。其結(jié)果，能夠使包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路(例如功率電路)與包含本實(shí)施方式的基板的第二電子電路(例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路)之間的電感更小。由此，在包含這些電路的大容量模塊(例如功率模塊等)中，能夠抑制例如開(kāi)關(guān)時(shí)的電涌電壓(低電涌化)。另外，本實(shí)施方式的基板的第一表面所配設(shè)的第一表面電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的電連接，例如能夠通過(guò)軟釬焊實(shí)現(xiàn)，但它們的連接方法不限定于特定的方法，構(gòu)成第一表面電極的導(dǎo)體與功率半導(dǎo)體元件的端子的電連接也可以使用該技術(shù)領(lǐng)域中公知的任何方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式的基板，如上所述，是在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第二電子電路基板。因而，設(shè)想在該基板所具備的內(nèi)層電極或第一表面電極流過(guò)大電流。因此，在本實(shí)施方式的基板中，內(nèi)層電極及第一表面電極的至少一部分的(與第一表面正交的方向上的)厚度為50 μ m以上，更優(yōu)選100 μ m以上。由此，能夠減小作為包含使用本實(shí)施方式的基板的電子電路的模塊整體的損失。如上所述，本實(shí)施方式的基板的第一表面電極，電連接包含本實(shí)施方式的基板的第二電子電路(例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路)與第一電子電路(例如功率電路)所包含的功率半導(dǎo)體元件。因而，由于設(shè)想在第一表面電極上流過(guò)大電流，因此為了進(jìn)一步減小第一表面電極的損失，希望進(jìn)一步增大功率半導(dǎo)體元件與第一表面電極的連接面積。同樣地，也希望進(jìn)一步增大構(gòu)成第一表面電極的導(dǎo)體的厚度。
另外，如上所述，本實(shí)施方式的基板是將以例如變換器等功率模塊為代表的大容量模塊等的小型輕量化作為目的，隔著功率半導(dǎo)體元件與包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路(例如功率電路)層置而使用的第_■電子電路(例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路)所使用的基板。因而，在本實(shí)施方式的基板(第二電子電路基板)的與第一電子電路相反一側(cè)的表面(第二表面)上，能夠配設(shè)構(gòu)成例如驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路的各種電路元件。如上所述，在使用本實(shí)施方式的基板的大容量模塊中，具有在第一電子電路基板與第二電子電路基板之間夾住功率半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，一般而言往往難以將從功率半導(dǎo)體元件發(fā)出的熱向外部放出?？墒?，在本實(shí)施方式的基板中，如上所述，功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極不通過(guò)金屬線等而直接地連接。由此，在本實(shí)施方式的基板中，由于能夠有效地傳遞從功率半導(dǎo)體元件發(fā)出的熱，因此例如在本實(shí)施方式的基板的第二表面?zhèn)扰湓O(shè)散熱器等散熱機(jī)構(gòu)，能夠使從功率半導(dǎo)體元件發(fā)出的熱有效地放出。此時(shí)，在使用本實(shí)施方式的基板的大容量模塊中，不僅在第一電子電路基板的與第二電子電路相反一側(cè)的表面，而且在第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的第二表面也配設(shè)散熱器等散熱機(jī)構(gòu)，從這兩個(gè)表面更有效地放出從功率半導(dǎo)體元件發(fā)出熱。另外，如上所述 ，在本實(shí)施方式的基板中，以如下方式形成有臺(tái)階，S卩，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，在功率半導(dǎo)體元件及基板處于通過(guò)功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)第一表面電極相對(duì)。這樣，為了通過(guò)功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面的接觸而可靠且容易地規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的相對(duì)的位置關(guān)系，并準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的對(duì)位，則需要使與所述第一表面正交的方向上的臺(tái)階的高度某種程度上較大。另一方面，若與所述第一表面正交的方向上的臺(tái)階的高度過(guò)大，則在功率半導(dǎo)體元件的端子的第二電子電路側(cè)的表面與第二電子電路基板所具備的第一表面電極之間產(chǎn)生空隙，有可能難于確保功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極之間的電連接。因而，在本實(shí)施方式的基板中，需要使臺(tái)階的與第一表面正交的方向上的高低差包含在恰當(dāng)?shù)姆秶＜?，本發(fā)明的第二實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一實(shí)施方式的基板中，與所述第一表面正交的方向上的所述臺(tái)階的高度與所述第一表面電極的表面之間的高低差為ΙΟμπι以上，且為與所述第一表面正交的方向上的所述功率半導(dǎo)體元件的端子的所述第二電子電路側(cè)的表面與所述第一電路所使用的第一電路基板的所述第二電路側(cè)的表面之間的高低差以下。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，與第一表面正交的方向上的臺(tái)階的高度與第一表面電極的表面之間的高低差(以后有時(shí)簡(jiǎn)稱為“臺(tái)階的高低差”)優(yōu)選為ΙΟμπι以上，更優(yōu)選20 μ m以上。若臺(tái)階的高低差不足10 μ m,則功率半導(dǎo)體元件的(與相對(duì)第一表面的表面相交的)側(cè)面與臺(tái)階的(與第一表面相交的)側(cè)面是否接觸難于確認(rèn)，有可能難于充分地發(fā)揮能夠容易地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的對(duì)位的本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，因此不合乎需要。另一方面，在本實(shí)施方式的基板中，優(yōu)選臺(tái)階的高低差為功率半導(dǎo)體元件的端子的第二電子電路側(cè)的表面與第一電子電路所使用的第一電子電路基板的第二電子電路側(cè)的表面之間的與第一表面正交的方向上的高低差以下。若臺(tái)階的高低差超過(guò)功率半導(dǎo)體元件的端子的第二電子電路側(cè)的表面與第一電子電路所使用的第一電子電路基板的第二電子電路側(cè)的表面的高低差，則直到遠(yuǎn)離臺(tái)階的第一表面的一側(cè)的端部與第一電子電路基板的表面接觸為止即使使第一電子電路基板與第二電子電路基板接近，也無(wú)法使功率半導(dǎo)體元件的端子的第二電子電路側(cè)的表面與第二電子電路基板所具備的第一表面電極接觸，在它們之間產(chǎn)生空隙，有可能難于確保功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極之間的電連接，因此不合乎需要。另外，如上所述，形成于本發(fā)明的基板的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面，有時(shí)未必需要形成為能夠與功率半導(dǎo)體元件的所有的側(cè)面接觸。例如，如前所述，在層疊時(shí)功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置有可能偏移的方向限定為特定的方向時(shí)，通過(guò)以使與該方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面能夠接觸的方式設(shè)置臺(tái)階，從而能夠防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移。在如上所述的情況下，即使功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面形成為通過(guò)點(diǎn)接觸或線接觸能夠相互接觸，也能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與本發(fā)明的基板的對(duì)位?？墒?，一般而言，層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置的偏移，有可能在與功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的接觸面平行的面內(nèi)的各種方向上引起。另外，層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置的偏移，還有可能在以與功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的接觸面垂直的軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向上引起。因而，為了準(zhǔn)確且可靠地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與本發(fā)明的基板的對(duì)位，優(yōu)選構(gòu)成為在多個(gè)點(diǎn)或線上功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面能夠接觸。更優(yōu)選構(gòu)成為功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面通過(guò)面接觸能夠相互接觸。因而，本發(fā)明的第三實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一或所述第二實(shí)施方式的任意一項(xiàng)基板中，在所述臺(tái)階之中至少一部分臺(tái)階中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于與所述功率半導(dǎo)體元件的相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面的面。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，在設(shè)置于第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階之中至少一部分臺(tái)階中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于與功率半導(dǎo)體元件的相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面的面。由此，根據(jù)本實(shí)施方式的基板，由于功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面通過(guò)面接觸能夠相互接觸，因此能夠準(zhǔn)確且可靠地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與本發(fā)明的基板的對(duì)位。另外，如上所述，設(shè)置于本發(fā)明的基板的第一表面上的臺(tái)階，例如既可以由設(shè)置于第一表面的突起的側(cè)面(與第一表面相交的面)形成，也可以由設(shè)置成在層疊時(shí)包圍功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的凸緣狀的結(jié)構(gòu)形成，或者也可以由設(shè)置成在層疊時(shí)嵌合功率半導(dǎo)體元件的凹處(凹部)形成。另外，該突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處，根據(jù)功率半導(dǎo)體元件的形狀或第一電子電路中的配置、層疊第一電子電路與第二電子電路的生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)等，能夠配設(shè)為恰當(dāng)?shù)拇笮　⑿螤?、位置。而且，由所述突起或凸緣狀的結(jié)構(gòu)或凹處形成的臺(tái)階的側(cè)面，也可以在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，至少在與功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面所相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置至少一個(gè)微小突起。即，本發(fā)明的第四實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一至所述第三實(shí)施方式的任意一項(xiàng)基板中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述臺(tái)階的所述側(cè)面的至少與所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置有至少一個(gè)微小突起，通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述突起的接觸，規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，在設(shè)置于第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面的至少與功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面所相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置至少一個(gè)微小突起。在本實(shí)施方式的基板中，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于能夠減小臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的接觸面積，因此例如如后所述，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，在功率半導(dǎo)體元件被夾在多個(gè)臺(tái)階之間的實(shí)施方式或者功率半導(dǎo)體元件嵌合于由臺(tái)階的側(cè)面和第一表面劃定的凹處(凹部)的實(shí)施方式中，能夠減小將功率半導(dǎo)體元件插入臺(tái)階之間的空間或凹處時(shí)的摩擦阻力。另外，如上所述，在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置有可能偏移的方向僅限定于所述特定的方向中的一個(gè)方向時(shí)，為了減少因第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位不充分而引起的在功率半導(dǎo)體元件的端子與第二電子電路基板的第一表面電極的接合部中的電阻增大或相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題，只要防止向該一個(gè)方向的功率半導(dǎo)體兀件的端子與第一表面電極的配置的偏移就足夠。因而，在這種情況下，為了能夠接觸與所述特定的方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面之中朝向該一個(gè)方向的側(cè)面，只要設(shè)置至少一個(gè)臺(tái)階就足夠。另一方面，在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置，不僅在所述特定的方向中的該一個(gè)方向偏移，而且在其他方向(與該一個(gè)方向相反的方向)也有可能偏移時(shí)，在與所述特定的方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面之中，除了與朝向該一個(gè)方向的側(cè)面能夠接觸的至少一個(gè)臺(tái)階外，需要進(jìn)一步設(shè)置與朝向其他方向(與該一個(gè)方向相反的方向)的側(cè)面能夠接觸的至少一個(gè)臺(tái)階。即，在這種情況下，在所述特定的方向，在第二電子電路基板的第一表面上設(shè)置至少2個(gè)臺(tái)階，需要構(gòu)成為在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，通過(guò)這些臺(tái)階夾住功率半導(dǎo)體元件。但是，此時(shí)這些至少2個(gè)的臺(tái)階也可以設(shè)置在平行于所述特定的方向的同一線上，或者也可以分別設(shè)置在平行于所述特定的方向的個(gè)別的線上。而且，在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置有可能偏移的方向不限定于所述特定的方向時(shí)(即、層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置不僅在所述特定的方向偏移，而且在除所述特定的方向以外的其他方向也有可能偏移時(shí))，通過(guò)進(jìn)一步設(shè)置臺(tái)階使得與所述特定的方向以外的其他方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面能夠接觸，從而能夠防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移。即使在所述情況下，在所述特定的方向以外的其他方向上功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置有可能偏移的方向僅限定于所述特定的方向以外的其他方向中的一個(gè)方向時(shí)，如上所述，為了在與所述特定的方向以外的其他方向相交的功率半導(dǎo)體兀件的側(cè)面之中，與朝向該一個(gè)方向的側(cè)面能夠接觸，只要設(shè)置至少一個(gè)臺(tái)階就足夠。另一方面，在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置，不僅在所述特定的方向以外的其他方向中的該一個(gè)方向偏移，在其他方向(與該一個(gè)方向相反的方向)也有可能偏移時(shí)，如上所述，除了在與所述特定的方向以外的其他方向相交的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面之中，與朝向該一個(gè)方向的側(cè)面能夠接觸的至少一個(gè)臺(tái)階外，需要進(jìn)一步設(shè)置與朝向其他方向(與該一個(gè)方向相反的方向)的側(cè)面能夠接觸的至少一個(gè)臺(tái)階。即，在這種情況下，在所述特定的方向以外的其他方向上，在第二電子電路基板的第一表面上設(shè)置至少2個(gè)臺(tái)階，需要構(gòu)成為在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，通過(guò)這些臺(tái)階夾住功率半導(dǎo)體元件。但是，此時(shí)，這些至少2個(gè)臺(tái)階也可以設(shè)置在平行于所述特定的方向以外的其他方向的同一線上，或者也可以分別設(shè)置在平行于所述特定方向以外的其他方向的個(gè)別的線上。因而，所述情況下，作為結(jié)果，在所述特定的方向及所述特定的方向以外的其他方向上，在第二電子電路基板的第一表面上分別設(shè)置至少2個(gè)(I對(duì))臺(tái)階，需要構(gòu)成為在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，通過(guò)這些至少4個(gè)(2對(duì))臺(tái)階包圍功率半導(dǎo)體元件。但是，此時(shí)，構(gòu)成這些至少2對(duì)臺(tái)階的各個(gè)對(duì)的至少2個(gè)臺(tái)階，也可以設(shè)置在平行于所述特定的方向或所述特定的方向以外的其他方向的同一線上，或者也可以分別設(shè)置在平行于所述特定的方向或所述特定的方向以外的其他方向的個(gè)別的線上。另外，在所述說(shuō)明中，在層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置有可能偏移的方向不限定于特定的方向中的一個(gè)方向時(shí)，充分地進(jìn)行第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位，防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移，從而減少功率半導(dǎo)體元件的端子與第二電子電路基板的第一表面電極的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間絕緣耐壓降低等問(wèn)題，作為這種方法的具體例，舉例說(shuō)明了利用2個(gè)(I對(duì))或4個(gè)(2對(duì))臺(tái)階夾住或包圍功率半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)?？墒牵鳛橛糜诔浞值剡M(jìn)行第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位，從而防止功率半導(dǎo)體元件的端子與第一表面電極的配置偏移的方法不限定于所述例示。例如，在第二電子電路基板的第一表面上設(shè)置3個(gè)臺(tái)階，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，由這3個(gè)臺(tái)階的側(cè)面包圍功率半導(dǎo)體元件，由此也能夠唯一地規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系?；蛘?，也可以利用5個(gè)以上的臺(tái)階，規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系。因而，本發(fā)明的第五實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一至所述第四實(shí)施方式的任意一項(xiàng)基板中，所述基板包含多個(gè)臺(tái)階，利用所述多個(gè)臺(tái)階，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，唯一地規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系O在本實(shí)施方式的基板中，設(shè)置于第一表面的多個(gè)臺(tái)階，根據(jù)功率半導(dǎo)體元件的形狀或第一電子電路中的配置、層疊第一電子電路與第二電子電路的生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)等，能夠配設(shè)在恰當(dāng)?shù)奈恢?，使得在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，通過(guò)這些多個(gè)臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的接觸，功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系被唯一地規(guī)定。在更優(yōu)選的方式中，形成于本發(fā)明的基板的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面，優(yōu)選構(gòu)成為在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，能夠與功率半導(dǎo)體元件的所有的側(cè)面連續(xù)地接觸。即，本發(fā)明的第六實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一至所述第四實(shí)施方式的基板中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面，形成為與所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的所有的側(cè)面平行的連續(xù)的面。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，設(shè)置于第一表面上的臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面，形成為與功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的所有的側(cè)面平行的連續(xù)的面。換言之，根據(jù)本實(shí)施方式的基板，功率半導(dǎo)體元件的所有的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面通過(guò)面接觸能夠相互接觸。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，功率半導(dǎo)體元件嵌合于由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)。由此，能夠唯一地確定層疊時(shí)的功率半導(dǎo)體兀件與第二電子電路基板即本實(shí)施方式的基板的相對(duì)的位置關(guān)系，因此能夠更準(zhǔn)確且可靠地進(jìn)行功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的對(duì)位。另外，在各種電子電路模塊中，以防止安裝于基板上的半導(dǎo)體元件等電路元件的電接合部由于外力或應(yīng)力而斷裂，或者由于周圍環(huán)境中的濕度而腐蝕為目的，廣泛地利用填充材料密封電接合部的周圍。另外，在大容量模塊中，以提高功率半導(dǎo)體元件的端子與基板的電極的電接合部之間的絕緣耐壓為目的，廣泛地利用填充材料密封電接合部的周圍(例如參照專利文獻(xiàn)4)。作為這種填充材料，可使用例如樹(shù)脂或玻璃等。另外，作為這種樹(shù)月旨，可以使用例如環(huán)氧樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂等液態(tài)固化性樹(shù)脂。而且，該樹(shù)脂也可以是包含例如氧化硅等填充物的復(fù)合樹(shù)脂。另外，在大容量模塊中，由于設(shè)想從功率半導(dǎo)體元件發(fā)出的熱熱引起的溫度上升，因此優(yōu)選具有高耐熱性的聚酰亞胺樹(shù)脂或玻璃等作為填充材料。另外，現(xiàn)有技術(shù)的基板與本實(shí)施方式的基板不同，不具備由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)。因而，如上所述，在利用填充材料密封功率半導(dǎo)體元件的端子與基板的電極的電接合部的周圍時(shí)，在作為第二電子電路基板使用現(xiàn)有技術(shù)的基板的大容量模塊中，不僅是功率半導(dǎo)體元件的端子與該基板的電極的電接合部的周圍，而且由第一電子電路基板與第二電子電路基板夾住的區(qū)域整體也必須利用填充材料密封。其結(jié)果，在使用現(xiàn)有技術(shù)的基板的大容量模塊中，需要比較大量的填充材料。另一方面，在作為使用于第二電子電路的基板使用本實(shí)施方式的基板的大容量模塊中，如上所述，功率半導(dǎo)體元件嵌合在由形成于本實(shí)施方式的基板的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)。因此，通過(guò)用填充材料僅填充該凹處與功率半導(dǎo)體元件之間的空隙，從而能夠密封功率半導(dǎo)體元件的端子與基板的電極的電接合部的周圍。由此，能夠減小用于密封的填充材料的量，作為其結(jié)果，能夠削減大容量模塊的制造成本。尤其，由于具有高耐熱性的聚酰亞胺樹(shù)脂價(jià)格高，所以因本實(shí)施方式的基板具備由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處所引起的削減成本的效果顯著。另外，在本發(fā)明的基板中，如上所述，設(shè)想在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)功率半導(dǎo)體元件被夾或包圍在多個(gè)臺(tái)階之間的實(shí)施方式、或者在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)在由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)嵌合功率半導(dǎo)體元件的實(shí)施方式。在這些實(shí)施方式中，為使容易向由多個(gè)臺(tái)階夾住或包圍的空間或由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處嵌合功率半導(dǎo)體元件，優(yōu)選該空間或凹處的由平行于第一表面的平面剖切的截面稍微大于功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面。但是，所述空間或凹處與功率半導(dǎo)體元件的外形的尺寸差，優(yōu)選不要過(guò)大到難于準(zhǔn)確地進(jìn)行該實(shí)施方式的基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位的程度。具體而言，由所述尺寸差產(chǎn)生的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面之間的空隙的大小(在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面或設(shè)置于側(cè)面的突起的距離)優(yōu)選為10 μ m以上，更優(yōu)選20 μ m以上，且不足500 μ m,更優(yōu)選不足100 μ m。換言之，該空隙的大小優(yōu)選為功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，更優(yōu)選0.2%以上，且不足10%，更優(yōu)選不足2%。因而，本發(fā)明的第七實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第五或所述第六實(shí)施方式的任意一項(xiàng)的基板中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為10 μ m以上,且不足500 μ m。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為ΙΟμπι以上。若該距離不足10 μ m，則功率半導(dǎo)體元件難于嵌合到由多個(gè)臺(tái)階夾住或包圍的空間或者由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處，因此不合乎需要。更優(yōu)選在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為20 μ m以上。另一方面，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為不足500 μ m。若該距離為500 μ m以上，則難于準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位，因此不合乎需要。更優(yōu)選在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為不足100 μ m0另外，本發(fā)明的第八實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第五或所述第六實(shí)施方式的任意一項(xiàng)基板中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為，所述功率半導(dǎo)體元件的由平行于所述第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，且不足10%。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為，功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上。若該距離不足該等效圓直徑的0.1%，則功率半導(dǎo)體元件難于嵌合到由多個(gè)臺(tái)階夾住或包圍的空間或者由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處，因此不合乎需要。更優(yōu)選在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離為該等效圓直徑的0.2%以上。
另一方面，在本實(shí)施方式的基板中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離，不足功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的10%。若該距離為該等效圓直徑的10%以上，則難于準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件的對(duì)位，因此不合乎需要。更優(yōu)選在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定功率半導(dǎo)體元件與第二電子電路基板的相對(duì)的位置關(guān)系的功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面與臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面或設(shè)置于該側(cè)面的突起的距離，不足該等效圓直徑的 2% 即 100 μ m。另外，如上所述，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，有時(shí)由于來(lái)自開(kāi)關(guān)元件等功率半導(dǎo)體元件的發(fā)熱，大容量模塊的溫度顯著上升。另外，在形成外圍電路基板(第二電子電路基板)的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的電連接時(shí)，有時(shí)大容量模塊的溫度也顯著上升。在這種情況下，若使用具有大的熱膨脹系數(shù)的材料(例如樹(shù)脂等)作為第二電子電路基板的基材，則由于與由具有比較小的熱膨脹系數(shù)的材料(例如硅等)構(gòu)成的功率半導(dǎo)體元件的熱膨脹程度的差異，有可能產(chǎn)生在外圍電路基板(第二電子電路基板)的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的接合部作用應(yīng)力，或者外圍電路基板(第二電子電路基板)的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位精度降低的問(wèn)題。另一方面，在本技術(shù)領(lǐng)域中，作為含有IGBT或MOSFET等的功率半導(dǎo)體元件的損失改善對(duì)策，提出了取代現(xiàn)有技術(shù)中使用的硅(Si)晶片，使用碳化硅(SiC)晶片。該SiC晶片與現(xiàn)有的Si晶片比較，具有能夠在高溫下動(dòng)作的特性(例如參照非專利文獻(xiàn)I)。由此，能夠大幅度地簡(jiǎn)化在使用現(xiàn)有的Si晶片的功率模塊中所必須的冷卻機(jī)構(gòu)(例如散熱器或水冷機(jī)構(gòu)等)。其結(jié)果，通過(guò)使用SiC晶片，能夠?qū)崿F(xiàn)功率模塊的小型輕量化?？墒?，由于伴隨SiC的使用而功率模塊的動(dòng)作溫度上升，所以存在由如上所述的來(lái)自功率半導(dǎo)體元件的發(fā)熱引起的各種問(wèn)題進(jìn)一步變得嚴(yán)峻的傾向。根據(jù)以上的背景，在大容量模塊中，在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第一電路基板的基材，優(yōu)選由具有小的熱膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成。具體而言，構(gòu)成作為第二電子電路基板使用的本發(fā)明的基板的基材的電介質(zhì)層，優(yōu)選主要包含陶瓷。因此，本發(fā)明的第九實(shí)施方式是如下基板，在本發(fā)明的所述第一至所述第八實(shí)施方式的任意一項(xiàng)基板中，所述電介質(zhì)層主要包含陶瓷。如上所述，在本實(shí)施方式的基板中，構(gòu)成該基板的基材的電介質(zhì)層主要包含陶瓷。陶瓷與例如樹(shù)脂等現(xiàn)有的基板的基材比較，是具有更小的熱膨脹系數(shù)的材料。因而，在本實(shí)施方式的基板中，如上所述，即使在使用該基板的大容量模塊的溫度顯著上升時(shí)，也能夠抑制與功率半導(dǎo)體元件的熱膨脹程度的差異過(guò)大。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的基板，能夠減少在外圍電路基板(第二電子電路基板)的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的接合部作用應(yīng)力，或者外圍電路基板(第二電子電路基板)的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位精度降低的問(wèn)題。另外，制造本實(shí)施方式的基板的方法，只要滿足所述必要條件，無(wú)論任何的方法均可，可以從在該技術(shù)領(lǐng)域中使用于陶瓷制的基板的制造的各種方法中適當(dāng)選擇。作為制造本實(shí)施方式的基板的方法的具體例子，例如可以舉出所謂的“陶瓷膠體成型法”或“調(diào)節(jié)刀
片法”等。在采用所述陶瓷膠體成型法時(shí)，例如在薄膜狀或薄板狀的保護(hù)基材的表面，利用例如網(wǎng)板印刷法等印刷法配設(shè)導(dǎo)體圖案，在沒(méi)有配設(shè)導(dǎo)體圖案的部分注入陶瓷等電介質(zhì)材料的料漿，將使該料漿固化而獲得的埋設(shè)有導(dǎo)體圖案的電介質(zhì)材料的片材僅層疊必要的張數(shù)，將導(dǎo)體圖案作為表面電極或內(nèi)層電極而構(gòu)成，通過(guò)燒成而能夠獲得本實(shí)施方式的基板。作為所述保護(hù)基材，優(yōu)選使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇脂(PEN)薄膜等樹(shù)脂薄膜。另外，除了樹(shù)脂薄膜以外，也可以使用玻璃板或紙、金屬等的薄膜狀或板狀的各種材料。但是，作為保護(hù)基材，從剝離操作容易性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用具有撓性的材料。另外，以例如能夠容易地從保護(hù)基材剝離所述電介質(zhì)材料的片材等為目的，也可以在所述保護(hù)基材的表面涂敷例如剝離劑等。在該剝離劑中例如包含在該技術(shù)領(lǐng)域中作為分型劑而公知的各種藥劑。更具體而言，作為該剝離劑，可以使用公知的硅酮系剝離劑、氟系剝離劑等。所述導(dǎo)體圖案優(yōu)選用如下方式配設(shè)，將主要成分包含從例如金、銀、銅等中選出的至少一種以上的金屬和熱固性樹(shù)脂前驅(qū)體而構(gòu)成的導(dǎo)體膏，例如利用網(wǎng)板印刷等方法形成在所述保護(hù)基材的表面上而配設(shè)。作為該熱固性樹(shù)脂前驅(qū)體，可以使用酚醛樹(shù)脂、可溶酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂等。在這些樹(shù)脂中，尤其優(yōu)選酚醛樹(shù)脂、可溶酚醛樹(shù)脂。在將該導(dǎo)體膏印刷在所述保護(hù)基材的表面上之后，使包含于該導(dǎo)體膏的粘合劑固化，從而能夠獲得導(dǎo)體圖案。作為所述電介質(zhì)材料的料漿，例如可以例舉包含樹(shù)脂、陶瓷粉末及溶劑的料漿。在這里，樹(shù)脂是作為所謂“粘合劑”而發(fā)揮作用的，例如可以使用酚醛樹(shù)脂、可溶酚醛樹(shù)脂或聚氨酯樹(shù)脂等熱固性樹(shù)脂、或者包含多元醇及聚異氰酸鹽而成的聚氨酯前驅(qū)體等。在這些樹(shù)脂中，尤其優(yōu)選包含多元醇及聚異氰酸鹽而成的熱固性樹(shù)脂前驅(qū)體。作為陶瓷粉末而使用的陶瓷材料，也可以使用氧化物系陶瓷或非氧化物系陶瓷的任何一種。例如，可以使用氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)、鈦酸鋇(BaTiO3)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化鋇(BaO)、氧化鈦(Ti02)、氧化硅(Si02)、氧化鋅(Ζη02)、氧化釹(Nd203)等。另外，這些材料既可以單獨(dú)使用一種，也可以組合2種以上使用。而且，只要能夠調(diào)制料漿，陶瓷材料的粒子直徑不特別限定。另外，作為所述溶劑，只要是能夠溶解作為所述粘合劑的樹(shù)脂(及使用時(shí)的分散齊U)的材料，則不特別限定。作為溶劑的具體例子，例如可以例舉多元酸酯(例如戊二酸二甲酯等)、多元醇的酸酯(例如甘油醋酸酯(甘油三醋酸酯)等)等的具有2個(gè)以上的酯鍵的溶劑。而且，所述電介質(zhì)材料的料漿，除了所述的樹(shù)脂、陶瓷粉末及溶劑以外，也可以包含分散劑。作為分散劑的具體例子，可以例舉例如聚羧酸系共聚物、聚羧酸鹽等。通過(guò)添加該分散劑，可以使成型前的料漿粘度低，且具有高流動(dòng)性。另外，如上所述，本發(fā)明涉及大容量模塊的外圍電路用的電路基板。更詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及在大容量模塊中與包含功率半導(dǎo)體元件的電路層疊的外圍電路用的電路基板，所述大容量模塊以在混合動(dòng)力車或電動(dòng)汽車中使用的變換器等功率模塊為代表。而且，本發(fā)明還涉及包含使用該電路基板的外圍電路的大容量模塊。在這里，如上所述，所謂大容量模塊是指以例如變換器等功率模塊為代表的處理大功率的模塊。該大容量模塊，如上所述，例如伴隨混合動(dòng)力車或電動(dòng)汽車等的普及，越來(lái)越強(qiáng)烈地要求比現(xiàn)有技術(shù)更進(jìn)一步的小型輕量化及高效率化。為了對(duì)應(yīng)上述的要求，在包含于大容量模塊的外圍電路中，優(yōu)選使用本發(fā)明的基板。由此，在層疊構(gòu)成大容量模塊的各種電路基板而使該模塊小型輕量化時(shí)，能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行由功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部中的功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子的對(duì)位，能夠減少在由功率半導(dǎo)體元件的端子與配線基板的表面電極或引線框端子構(gòu)成的接合部中電阻變大，或者相鄰的接合部之間的絕緣耐壓不充分的問(wèn)題。因而，包含使用本發(fā)明的所述各種實(shí)施方式及其他的各種變形例的基板的外圍電路的大容量模塊，也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。S卩，本發(fā)明的第十實(shí)施方式是一種大容量模塊，包含:包括功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路；在所述第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路，其中，使用于所述第二電子電路的第二電路基板即基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于所述基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于所述基板的所述第一電子電路一側(cè)的表面即第一表面的第一表面電極；以及設(shè)置于所述第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階，所述內(nèi)層電極及所述第一表面電極的至少一部分的與所述第一表面正交的方向上的厚度為50μπι以上，所述臺(tái)階以如下方式形成，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)在所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板處于通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面和所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，所述功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)所述第一表面電極相對(duì)。另外，本發(fā)明的第十一實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十實(shí)施方式的大容量模塊中，與所述第一表面正交的方向上的所述臺(tái)階的高度與所述第一表面電極的表面之間的高低差為ΙΟμπι以上，且為與所述第一表面正交的方向上的所述功率半導(dǎo)體元件的端子的所述第二電路側(cè)的表面與用于所述第一電路的第一電路基板的所述第二電路側(cè)的表面之間的高低差以下。而且，本發(fā)明的第十二實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十或所述第十一實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，在所述臺(tái)階之中至少一部分的臺(tái)階中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面的面。而且，本發(fā)明的第十三實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十至所述第十二實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述臺(tái)階的所述側(cè)面的至少與所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置有至少一個(gè)微小突起，通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述突起接觸，規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。如上所述，在本實(shí)施方式的大容量模塊中，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，在設(shè)置于第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面的至少與功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的側(cè)面所相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置至少一個(gè)微小突起。在本實(shí)施方式的基板中，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，由于能夠減小臺(tái)階的側(cè)面與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面的接觸面積，因此例如如后所述，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)，在功率半導(dǎo)體元件被夾于多個(gè)臺(tái)階之間的實(shí)施方式或者功率半導(dǎo)體元件嵌合于由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)的實(shí)施方式中，能夠減小將功率半導(dǎo)體元件插入臺(tái)階之間的空間或凹處時(shí)的摩擦阻力。而且，能夠更準(zhǔn)確且可靠地固定臺(tái)階之間的空間或凹處中的功率半導(dǎo)體元件的位置。而且，在功率半導(dǎo)體元件嵌合于由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處的實(shí)施方式中，如上所述，利用填充材料密封功率半導(dǎo)體元件的端子與第二電子電路基板的第一表面電極的電接合部的周圍，防止該電接合部由于外力或應(yīng)力而斷裂，或者由于周圍環(huán)境中的濕度而腐蝕。在這種情況下，根據(jù)本實(shí)施方式的大容量模塊，利用設(shè)置于臺(tái)階的側(cè)面上的微小突起，能夠可靠且均勻地確保由臺(tái)階的側(cè)面和第一表面劃定的凹處與功率半導(dǎo)體元件之間的空隙。S卩，本發(fā)明的第十四實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十至所述第十三實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，所述基板包含多個(gè)臺(tái)階而構(gòu)成，利用所述多個(gè)臺(tái)階，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，唯一地規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。而且，本發(fā)明的第十五實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十至所述第十三實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的所有的側(cè)面的連續(xù)的面。另外，如上所述，在本實(shí)施方式的大容量模塊中，設(shè)置于第一表面的臺(tái)階的與第一表面相交的側(cè)面，形成為平行于功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)第一表面的表面相交的所有的側(cè)面的連續(xù)的面。換言之，在本實(shí)施方式的功率半導(dǎo)體元件中，功率半導(dǎo)體元件嵌合于由形成于第二電子電路基板的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處(凹部)。因此，通過(guò)用填充材料僅填充該凹處與功率半導(dǎo)體元件之間的空隙，從而能夠密封功率半導(dǎo)體元件的端子與基板的電極的電接合部的周圍。由此，能夠減小使用于密封的填充材料的量，作為結(jié)果能夠削減大容量模塊的制造成本。尤其是，由于具有高耐熱性的聚酰亞胺樹(shù)脂價(jià)格高，因此由于本實(shí)施方式的模塊所使用的第二電子電路基板具備由臺(tái)階的側(cè)面與第一表面劃定的凹處所引起的削減成本的效果顯著。因而，本發(fā)明的第十六實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十五實(shí)施方式的大容量模塊中，在由所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面及所述第一表面劃定的凹部、和嵌合于該凹部的所述功率半導(dǎo)體元件的與所述第一表面相對(duì)的表面及與該表面相交的側(cè)面之間的空隙中填充有絕緣材料。另外，本發(fā)明的第十七實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十四或所述第十五實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為ΙΟμπι以上，且不足500 μ m0另外，本發(fā)明的第十八實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十四或所述第十五實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為，功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，且不足10%。而且，本發(fā)明的第十九實(shí)施方式是如下大容量模塊，在本發(fā)明的所述第十至所述第十八實(shí)施方式的任意一項(xiàng)大容量模塊中,所述電介質(zhì)層主要包含陶瓷而構(gòu)成。以下，關(guān)于本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式的基板及大容量模塊的結(jié)構(gòu)等，參照附圖等進(jìn)行說(shuō)明。但是，以下所述的說(shuō)明畢竟是以舉例說(shuō)明為目的，并不應(yīng)解釋為本發(fā)明的范圍限定于以下的說(shuō)明。實(shí)施例實(shí)施例1.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖1是表示具有由設(shè)置于第一表面的凹處(凹部)形成的臺(tái)階的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。如圖1所示，在本實(shí)施方式的大容量模塊中，由設(shè)置于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板即第二電子電路基板10的第一表面上的凹處(凹部)形成臺(tái)階11。另外，第一電子電路基板10包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材14 ;埋設(shè)于基材14的內(nèi)部的內(nèi)層電極15 ;形成于基板的第一電子電路側(cè)的表面即第一表面的第一表面電極16。在本實(shí)施例中,第一表面電極16埋設(shè)于基材14的內(nèi)部,與功率半導(dǎo)體元件21的端子相對(duì)的面在第一表面露出。在第二電子電路基板10的與第一表面電極16相反一側(cè)的表面即第二表面上，配設(shè)有3個(gè)電路元件12。電路元件12通過(guò)埋設(shè)于第一電子電路基板10的基材14的內(nèi)部的內(nèi)層電極15,與第一表面電極16電連接。另一方面，在第一電子電路基板20的與配設(shè)有功率半導(dǎo)體兀件21的表面相反一側(cè)的表面上,設(shè)置有用于放出從功率半導(dǎo)體兀件21產(chǎn)生的熱的散熱器22。而且，在散熱器22及第二電子電路基板10的外緣部，設(shè)置有連接散熱器22與第二電子電路基板10的殼體30。第一表面電極16配設(shè)于形成臺(tái)階11的凹處(凹部)的底面，以便在第一電子電路20與第二電子電路10層疊時(shí)，在通過(guò)在形成臺(tái)階11的凹處(凹部)嵌合配設(shè)于第一電子電路基板20上的功率半導(dǎo)體元件21，從而進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位的狀態(tài)下，與功率半導(dǎo)體元件21的端子相對(duì)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠準(zhǔn)確且容易地進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位。S卩，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板10的第一表面電極16與功率半導(dǎo)體元件21的端子的對(duì)位。其結(jié)果，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠減少功率半導(dǎo)體元件21的端子與第二電子電路基板10的第一表面電極16的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。實(shí)施例2.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖2是表示在第二電子電路基板上配設(shè)散熱器的圖1所示的實(shí)施方式的變形例的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。如圖2所示，本實(shí)施例的大容量模塊，除了在配設(shè)于第二電子電路基板10的第二表面上的3個(gè)電路元件12之中，中央的電路元件12置換成散熱器13這一點(diǎn)之外，具有與圖1所示的大容量模塊相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例的大容量模塊中，功率半導(dǎo)體元件21的端子與第一表面電極16不經(jīng)由金屬線等而直接連接，因此能夠?qū)墓β拾雽?dǎo)體元件21產(chǎn)生的熱高效率地傳遞到配設(shè)于第二電子電路基板10的第二表面?zhèn)鹊纳崞?3。因而,在使用本實(shí)施例的基板的大容量模塊中，在第一電子電路基板20的與第二電子電路相反一側(cè)的表面及第二電子電路基板10的第二表面上，分別配設(shè)有散熱器22及13，利用這兩個(gè)散熱器，能夠高效率地放出從功率半導(dǎo)體元件21產(chǎn)生的熱。實(shí)施例3.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖3是表示具有由設(shè)置于第一表面的突起形成的臺(tái)階的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。如圖3所示，本實(shí)施例的大容量模塊，除了由設(shè)置于第一表面的突起形成臺(tái)階11這一點(diǎn)和第一表面電極16配設(shè)于第二電子電路基板10的(不是埋設(shè)于基材14的內(nèi)部)第一表面上這一點(diǎn)之外，具有與圖1所示的大容量模塊相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例的大容量模塊中，也與圖1所示的實(shí)施方式同樣，通過(guò)在形成臺(tái)階11的突起之間嵌合功率半導(dǎo)體元件21來(lái)進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位。由此，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠容易且準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位。S卩，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板10的第一表面電極16與功率半導(dǎo)體兀件21的端子的對(duì)位。其結(jié)果，在本實(shí)施例的大容量模塊中，能夠減小功率半導(dǎo)體元件21的端子與第二電子電路基板10的第一表面電極16的接合部中的電阻增大或相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。實(shí)施例4.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖4是表示由引線 框形成第一表面電極的圖3所示的實(shí)施方式的變形例的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)的模式圖。如圖4所示，本實(shí)施例的大容量模塊，除了第一表面電極16置換成配設(shè)于第二電子電路基板10的第一表面上的引線框17這一點(diǎn)及形成臺(tái)階11的突起的高度(高低差)更大這一點(diǎn)之外，具有與圖3所示的大容量模塊相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例的大容量模塊中，第一表面電極16置換成引線框17 (引線框17構(gòu)成第一表面電極16)，與功率半導(dǎo)體元件21的端子的接觸面從第二電子電路基板10的第一表面大大地突出。因而，為了容易且準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位，優(yōu)選使形成臺(tái)階111的突起的高度(高低差)更大，以使其能置于本實(shí)施例的大容量模塊。比較例1.現(xiàn)有技術(shù)的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖5是表不使用現(xiàn)有技術(shù)的基板作為外圍電路基板(第_■電子電路基板)的大容量模塊中的填充材料的填充狀況的模式圖。如圖5所示，在現(xiàn)有技術(shù)的基板上沒(méi)有形成臺(tái)階11。因而，現(xiàn)有技術(shù)的基板與本發(fā)明的基板不同，無(wú)法進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的準(zhǔn)確且容易的對(duì)位。其結(jié)果，在本比較例的大容量模塊中，有可能產(chǎn)生因第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位不充分而引起的功率半導(dǎo)體元件21的端子與第二電子電路基板10的第一表面電極16的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。另外，在本比較例的大容量模塊中，作為第二電子電路基板10使用的現(xiàn)有技術(shù)的基板，不具備在與第一電子電路基板20層疊時(shí)嵌合功率半導(dǎo)體元件21的凹處(凹部)。因而，如上所述，在以防止第二電子電路基板10的第一表面電極16與功率半導(dǎo)體元件21的端子的電接合部的斷裂或腐蝕及提高絕緣耐壓為目的，要利用填充材料密封電接合部的周圍時(shí)，如圖5所示，不得不利用填充材料31密封由第二電子電路基板10、第一電子電路基板20及殼體30包圍的區(qū)域所包含的全部的空隙。其結(jié)果，在使用現(xiàn)有技術(shù)的基板的本比較例的大容量模塊中，需要比較大量的填充材料。實(shí)施例5.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖6是表示使用本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的基板作為外圍電路基板(第二電子電路基板)的大容量模塊中的填充材料的填充狀況的模式圖。如圖6所示，本實(shí)施例的大容量模塊，除了設(shè)置在形成臺(tái)階11的第二電子電路基板10的第一表面上的凹處(凹部)的內(nèi)壁面與嵌合于該凹處(凹部)的功率半導(dǎo)體元件21的外壁面之間的空隙中填充填充材料31這一點(diǎn)之外，具有與圖2所示的大容量模塊相同的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，在使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板作為第二電子電路基板10的本實(shí)施例的大容量模塊中，與所述的比較例I的大容量模塊不同，通過(guò)利用填充材料31僅填充形成于第二電子電路基板10的第一表面上的凹處(凹部)與功率半導(dǎo)體元件21之間的空隙，由此能夠密封功率半導(dǎo)體元件21的端子與第二電子電路基板10的第一表面電極16的電接合部的周圍。由此，能夠減少密封所使用的填充材料31的量，結(jié)果能夠削減大容量模塊的制造成本。實(shí)施例6.本發(fā)明實(shí)施方式的基板及包含該基板的大容量模塊的結(jié)構(gòu)如上所述，圖7是表示在使用本發(fā)明實(shí)施方式的基板作為外圍電路基板(第二電子電路基板)的大容量模塊中向設(shè)置于第二電子電路基板的第一表面上的凹處(凹部)嵌合功率半導(dǎo)體元件的狀況的模式圖。更詳細(xì)而言，圖7 (a)是由圖1所示的大容量模塊的線A-A’剖切的橫剖視圖。另外，圖7 (b)是包含在由設(shè)置于第二電子電路基板的第一表面上的凹處形成的臺(tái)階的側(cè)面具有突起的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的基板的大容量模塊的橫剖視圖。另外，在圖7中，無(wú)論(a)及(b)的任何一個(gè)，均省略了埋設(shè)于第二電子電路基板10的內(nèi)部的內(nèi)層電極。在圖7 (a)所示的實(shí)施例的大容量模塊中，功率半導(dǎo)體元件21嵌合于由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階劃定的凹處。在本實(shí)施例中，為了使功率半導(dǎo)體元件21容易嵌合到由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階劃定的凹處，構(gòu)成為使該凹處的由平行于第一表面的平面剖切的截面稍微大于功率半導(dǎo)體元件21的由平行于第一表面的平面剖切的截面。如上所述，本實(shí)施例中的功率半導(dǎo)體元件21的側(cè)面與臺(tái)階的側(cè)面之間的空隙的大小為ΙΟμπι以上，更優(yōu)選20 μ m以上，且不足500 μ m，更優(yōu)選不足IOOym0換言之，該空隙的大小為功率半導(dǎo)體元件21的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，更優(yōu)選0.2%以上，且不足10%，更優(yōu)選不足2%。另一方面，在圖7 (b)所示的實(shí)施例的大容量模塊中，功率半導(dǎo)體元件21嵌合于由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面所設(shè)置的多個(gè)微小突起18劃定的空間。在本實(shí)施例中，為了使功率半導(dǎo)體元件21容易嵌合到由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面所設(shè)置的多個(gè)微小突起18劃定的空間，構(gòu)成為使該空間的由平行于第一表面的平面剖切的截面稍微大于功率半導(dǎo)體元件21的由平行于第一表面的平面剖切的截面。本實(shí)施例中，如上所述，功率半導(dǎo)體元件21的側(cè)面與設(shè)置于臺(tái)階的側(cè)面的微小突起18之間的空隙的大小為10 μ m以上，更優(yōu)選20 μ m以上，且不足500 μ m,更優(yōu)選不足100 μ m。換言之，該空隙的大小為功率半導(dǎo)體元件21的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，更優(yōu)選0.2%以上，且不足10%，更優(yōu)選不足2%。
無(wú)論在圖7 (a)及(b)所示的任何一個(gè)實(shí)施例的大容量模塊中,通過(guò)功率半導(dǎo)體元件21嵌合于由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階劃定的凹處或由設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面所設(shè)置的多個(gè)微小突起18劃定的空間，從而可準(zhǔn)確且可靠地進(jìn)行第二電子電路基板10與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位。由此，在這些實(shí)施例的大容量模塊中，也能夠容易且準(zhǔn)確地進(jìn)行第二電子電路基板與功率半導(dǎo)體元件21的對(duì)位。其結(jié)果，在這些實(shí)施例的大容量模塊中，能夠減小功率半導(dǎo)體元件21的端子與第二電子電路基板10的第一表面電極的接合部中的電阻增大或相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。另外，在圖7 (b)所示的實(shí)施例的大容量模塊中，由于利用設(shè)置于第二電子電路基板10的第一表面上的臺(tái)階的側(cè)面所設(shè)置的多個(gè)微小突起18，在第一電子電路與第二電子電路層疊時(shí)減小功率半導(dǎo)體元件21與第二電子電路基板10的接觸面積，因此能夠減小在將功率半導(dǎo)體元件21插入第二電子電路基板10時(shí)的摩擦阻力。以上，以說(shuō)明本發(fā)明為目的，關(guān)于具有特定結(jié)構(gòu)的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的范圍不限定于這些舉例說(shuō)明的實(shí)施方式，在權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)記載的事項(xiàng)的范圍內(nèi)，當(dāng)然能夠加以適當(dāng)修改。符號(hào)說(shuō)明10 一第二電子電路基板；11 一臺(tái)階；12 —電路兀件；13 —散熱器；14 一基材；15 —內(nèi)層電極；16 —第一表面電極；17 —引線框；18 —微小突起；20 —第一電子電路基板；21 —功率半導(dǎo)體兀件；22 —散熱器；30 —?dú)んw；31 —填充材料。
權(quán)利要求
1.一種基板，是在包含功率半導(dǎo)體元件的第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路所使用的第二電路基板，其特征在于， 所述基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于所述基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于所述基板的所述第一電子電路側(cè)的表面即第一表面的第一表面電極；以及設(shè)置于所述第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階， 所述內(nèi)層電極及所述第一表面電極的至少一部分的與所述第一表面正交的方向上的厚度為50 μ m以上， 所述臺(tái)階以如下方式形成，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板處于通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面和所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，所述功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)所述第一表面電極相對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板，其特征在于， 與所述第一表面正交的方向上的所 述臺(tái)階的高度與所述第一表面電極的表面之間的高低差為IOym以上，且為與所述第一表面正交的方向上的所述功率半導(dǎo)體元件的端子的所述第二電路側(cè)的表面與用于所述第一電路的第一電路基板的所述第二電路側(cè)的表面之間的高低差以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板，其特征在于， 在所述臺(tái)階之中至少一部分的臺(tái)階中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面的面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基板，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述臺(tái)階的所述側(cè)面的至少與所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置有至少一個(gè)微小突起， 通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述突起接觸，規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基板，其特征在于， 所述基板包含多個(gè)臺(tái)階而構(gòu)成， 利用所述多個(gè)臺(tái)階，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，唯一地規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基板，其特征在于， 所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的所有的側(cè)面的連續(xù)的面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基板，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為10 μ m以上,且不足500 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基板，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為，所述功率半導(dǎo)體元件的由平行于所述第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，且不足10%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的基板，其特征在于， 所述電介質(zhì)層主要包含陶瓷而構(gòu)成。
10.一種大容量模塊，包含:包括功率半導(dǎo)體兀件的第一電子電路；以及在所述第一電子電路的配設(shè)有所述功率半導(dǎo)體元件的一側(cè)隔著所述功率半導(dǎo)體元件層疊的第二電子電路，其特征在于， 用于所述第二電子電路的第二電路基板即基板包括:由電介質(zhì)層構(gòu)成的基材；埋設(shè)于所述基材的內(nèi)部的內(nèi)層電極；形成于所述基板的所述第一電子電路側(cè)的表面即第一表面的第一表面電極；以及設(shè)置于所述第一表面的至少一個(gè)臺(tái)階， 所述內(nèi)層電極及所述第一表面電極的至少一部分的與所述第一表面正交的方向上的厚度為50 μ m以上， 所述臺(tái)階以如下方式形成，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板處于通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面和所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面的接觸而規(guī)定的相對(duì)的位置關(guān)系時(shí)，所述功率半導(dǎo)體元件的各個(gè)端子與各個(gè)所述第一表面電極相對(duì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的大容量模塊，其特征在于， 與所述第一表面正交的方向上的所述臺(tái)階的高度與所述第一表面電極的表面之間的高低差為IOym以上，且為與所述第一表面正交的方向上的所述功率半導(dǎo)體元件的端子的所述第二電路側(cè)的表面與用于所述第一電路的第一電路基板的所述第二電路側(cè)的表面之間的高低差以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的大容量模塊，其特征在于， 在所述臺(tái)階之中至少一部分的臺(tái)階中，所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的側(cè)面的面。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的大容量模塊，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，在所述臺(tái)階的所述側(cè)面的至少與所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面相對(duì)的區(qū)域，設(shè)置有至少一個(gè)微小突起， 通過(guò)所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述突起接觸，規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的大容量模塊，其特征在于， 所述基板包含多個(gè)臺(tái)階而構(gòu)成， 利用所述多個(gè)臺(tái)階，在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)，唯一地規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件及所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的大容量模塊，其特征在于， 所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面，形成為平行于所述功率半導(dǎo)體元件的與相對(duì)所述第一表面的表面相交的所有的側(cè)面的連續(xù)的面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的大容量 模塊，其特征在于， 在由所述臺(tái)階的與所述第一表面相交的側(cè)面及所述第一表面劃定的凹部、和嵌合于該凹部的所述功率半導(dǎo)體元件的與所述第一表面相對(duì)的表面及與該表面相交的側(cè)面之間的空隙中填充有絕緣材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的大容量模塊，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為10 μ m以上,且不足500 μ m。
18.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的大容量模塊，其特征在于， 在所述第一電子電路與所述第二電子電路層疊時(shí)規(guī)定所述功率半導(dǎo)體元件與所述基板的相對(duì)的位置關(guān)系的所述功率半導(dǎo)體元件的所述側(cè)面與所述臺(tái)階的所述側(cè)面或設(shè)置于所述側(cè)面的所述突起的距離為，功率半導(dǎo)體元件的由平行于第一表面的平面剖切的截面的等效圓直徑的0.1%以上，且不足10%。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項(xiàng)所述的大容量模塊，其特征在于， 所述電介質(zhì)層 主要包含陶瓷而構(gòu)成。
全文摘要
在通過(guò)向功率電路上層疊驅(qū)動(dòng)電路等外圍電路而要實(shí)現(xiàn)小型輕量化、低電涌化及低損失化的大容量模塊中，減少如下問(wèn)題因配設(shè)在功率電路上的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的對(duì)位不充分而引起的功率半導(dǎo)體元件的端子與外圍電路的電極的接合部中的電阻增大或在相鄰的接合部之間的絕緣耐壓降低等問(wèn)題。在外圍電路基板的表面設(shè)置臺(tái)階，通過(guò)該臺(tái)階與功率半導(dǎo)體元件的側(cè)面接觸，在功率電路與外圍電路層疊時(shí)更準(zhǔn)確地進(jìn)行外圍電路基板的電極與功率半導(dǎo)體元件的端子的對(duì)位，由此減少上述問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L25/18GK103168355SQ20118001693
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者矢野信介, 平井隆己, 七瀧努, 山口浩文 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社