(未圖示)經(jīng)由輸入端子P和N輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為3相(U相、V相和W相)交流電力。并且，功率模塊100a、10b和10c構成為分別將如上述那樣轉(zhuǎn)換的U相、V相和W相的交流電力經(jīng)由輸出端子U、V和W輸出至外部。并且，輸出端子U、V、W與馬達(未圖示)等連接。
[0038]功率模塊10a包括2個半導體開關元件Ia和2a。半導體開關元件Ia (2a)具有3個電極(柵極Gla(G2a)、源極Sla(S2a)和漏極Dla (D2a))。另外，半導體開關元件Ia和2a例如由SiC器件、GaN器件、Si器件(M0SFET (場效應晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)或雙極晶體管等)等構成。并且，半導體開關元件Ia和2a是“半導體裝置用零件”、“半導體元件”和“電力轉(zhuǎn)換裝置用零件”的一例。
[0039]半導體開關元件Ia和2a構成為分別基于經(jīng)由控制端子3a和4a從外部輸入的控制信號進行開關動作，由此，將經(jīng)由輸入端子P和N輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為U相的交流電力，經(jīng)由輸出端子U輸出至外部。
[0040]半導體開關元件Ia的漏極Dla與輸入端子P連接，柵極Gla與控制端子3a連接。另外，半導體開關元件Ia的源極Sla與輸出端子U、半導體開關元件2a的漏極D2a連接。
[0041]半導體開關元件2a的漏極D2a與輸出端子U連接，柵極G2a與控制端子4a連接。另外，半導體開關元件2a的源極S2a與輸入端子N連接。
[0042]另外，與上述功率模塊10a相同，功率模塊10b也包括2個半導體開關元件Ib和2b。半導體開關元件Ib (2b)具有3個電極(柵極Glb(G2b)、源極Slb(S2b)和漏極Dlb(D2b))。并且，半導體開關元件Ib和2b是“半導體裝置用零件”、“半導體元件”和“電力轉(zhuǎn)換裝置用零件”的一例。
[0043]半導體開關元件Ib和2b構成為分別基于經(jīng)由控制端子3b和4b從外部輸入的控制信號進行開關動作，由此，將經(jīng)由輸入端子P和N輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為V相的交流電力，經(jīng)由輸出端子V輸出至外部。
[0044]另外，與上述功率模塊10a和10b相同，功率模塊10c也包括2個半導體開關元件Ic和2c。半導體開關元件Ic (2c)具有3個電極(柵極Glc(G2c)、源極Slc(S2c)和漏極Dlc(D2c))。并且，半導體開關元件Ic和2c是“半導體裝置用零件”、“半導體元件”和“電力轉(zhuǎn)換裝置用零件”的一例。
[0045]半導體開關元件Ic和2c構成為分別基于經(jīng)由控制端子3c和4c從外部輸入的控制信號進行開關，由此，將經(jīng)由輸入端子P和N輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為W相的交流電力，經(jīng)由輸出端子W輸出至外部。
[0046]接下來，參照圖2?圖4，對本實施方式的3相逆變裝置100 (功率模塊100a、100b和100c)的半導體元件10與導電部件20的接合結構進行說明。并且，半導體元件10是包含功率模塊100a(100b、100c)的半導體開關元件Ia和2a(lb和2b、Ic和2c)在內(nèi)的電力轉(zhuǎn)換裝置用零件。另外，半導體元件10是“半導體裝置用零件”和“電力轉(zhuǎn)換裝置用零件”的一例。
[0047]如圖2和圖3所示，半導體元件10被配置在導電部件20上。另外，半導體元件10和導電部件20通過配置在半導體元件10與導電部件20之間的接合層(第I接合層16和第2接合層17)接合。并且，導電部件20可以作為導電圖案設置在未圖示的基板上，也可以作為未圖示的電子零件上的端子用電極或接合用電極來設置。
[0048]如圖2所示，半導體元件10在俯視時(從Z方向觀察時)形成為大致矩形形狀。另外，如圖3所示，半導體元件10包括元件部11、端子用電極12、接合用電極13、金屬層14以及倒角部15。元件部11例如由含有SiC、GaN, Si等的半導體材料構成。
[0049]端子用電極12被設置在元件部11的上表面(Z2方向側(cè)的表面)。端子用電極12例如具有漏極、源極或柵極等。接合用電極13被設置在元件部11的下表面(Zl方向側(cè)的表面)。另外，接合用電極13是為了經(jīng)由金屬層14與導電部件20接合而設置的。
[0050]金屬層14形成于倒角部15的表面和倒角部15以外的導電部件20側(cè)(Zl方向偵D的表面上。即，金屬層14形成為覆蓋接合用電極13的下表面(Zl方向側(cè)的表面)和倒角部15的表面。另外，金屬層14是為了與導電部件20接合而設置的。
[0051]如圖3所示，倒角部15設置在元件部11 (半導體元件10)的導電部件20側(cè)(Zl方向側(cè))的端部。具體來說，倒角部15沿著大致矩形形狀的半導體元件10的包括導電部件20側(cè)(Zl方向側(cè))的4個角的4條邊設置成周狀。另外，倒角部15具有傾斜的平坦面，該傾斜的平坦面相對于元件部11的下表面(Zl方向側(cè)的表面)具有規(guī)定的角度。
[0052]在此，在本實施方式中，如圖2和圖3所示，使半導體元件10和導電部件20接合的接合層包括第I接合層16和第2接合層17。如圖2所示，在俯視觀察時(從Z方向觀察)，第I接合層16配置得比半導體元件10的外緣靠內(nèi)側(cè)。第2接合層17配置在第I接合層16的外側(cè)。另外，在俯視時，第2接合層17配置在半導體元件10的端部附近。
[0053]具體來說，如圖3所示，第I接合層16被配置得比半導體元件10的倒角部15靠內(nèi)側(cè)。另外，第2接合層17被配置成與配置在倒角部15的內(nèi)側(cè)的第I接合層16以及倒角部15雙方連接(接合)。換言之，第I接合層16經(jīng)由金屬層14與半導體元件10的倒角部15以外的導電部件20側(cè)(Zl方向側(cè))的表面連接(接合)。另外，第2接合層17經(jīng)由金屬層14與半導體元件10的倒角部15連接(接合)。
[0054]如圖2所示，在俯視觀察時，第2接合層17的平面面積比第I接合層16的平面面積小。另外，如圖3所示，第2接合層17的最大厚度h2比第I接合層16的最大厚度hi大。即，第2接合層17與倒角部15連接(接合)，因此，相應地，最大厚度較大。
[0055]另外，如圖2和圖3所示，第2接合層17沿著大致矩形形狀的半導體元件10的包括4個角的4條邊呈周狀與半導體元件10連接(接合)。
[0056]另外，在本實施方式中，如圖4所示，第2接合層17的空隙率小于第I接合層16的空隙率。g卩，第I接合層16是多孔(空隙率大)的狀態(tài)，第2接合層17是致密(空隙率小)的狀態(tài)。具體來說，第I接合層16的空隙率在10%以上且30%以下，第2接合層17的空隙率在1%以下。并且，例如，如圖4所示，根據(jù)SEM(掃描型電子顯微鏡)圖像，求得SEM圖像的每單位面積的顯現(xiàn)為白色的金屬部分的面積和顯現(xiàn)為黑色的空隙部分的面積，通過計算求出接合層的空隙率。
[0057]另外，在本實施方式中，第I接合層16和第2接合層17由含有彼此相同的金屬的金屬材料形成。具體來說，第I接合層16和第2接合層17分別由主要含有Ag的金屬材料形成。
[0058]另外，第2接合層17由包含金屬粒子的金屬材料形成，該金屬粒子的平均粒徑小于形成第I接合層16的金屬材料所包含的金屬粒子的平均粒徑。例如，第I接合層16由主要含有亞微米(例如10nm?600nm)大小的Ag粒子的金屬材料形成。另外，例如，第2接合層17由主要含有50nm以下的大小的Ag粒子的金屬材料形成。
[0059]接下來，參照圖3和圖5?圖13，對本實施方式的3相逆變裝置100 (功率模塊100a、10b和100c)的制造方法進行說明。
[0060]3相逆變裝置100 (功率模塊100a、10b和100c)的制造方法具備:形成半導體元件10的工序；在導電部件20上形成第I金屬膏層16a的工序；配置半導體元件10的工序；形成第I接合層16的工序；形成第2金屬膏層17a的工序；以及形成第2接合層17的工序。
[0061]形成半導體元件10的工序包括:在半導體晶片Ila上形成端子用電極12和電極層13a的工序；在半導體晶片Ila的一個表面上形成具有大致V字形狀的截面的槽部15a的工序；以覆蓋半導體晶片Ila的具有槽部15a的一個表面的方式形成金屬層14a的工序；以及切割半導體晶片Ila的工序。
[0062]在半導體晶片Ila上形成端子用電極12和電極層13a的工序中，如圖5所示，在半導體晶片Ila的上表面(Z2方向側(cè)的表面)形成與半導體元件10對應的多個端子用電極12。另外，在半導體晶片Ila的下表面(Zl方向側(cè)的表面)形成電極層13a。
[0063]在半導體晶片Ila的一個表面上形成具有大致V字形狀的截面的槽部15a的工序中，