半導(dǎo)體模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書中所公開的技術(shù)涉及一種半導(dǎo)體模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I (日本特開2009-295794號(hào)公報(bào))中公開了一種具備在上下方向上并排配置的一對(duì)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置。一對(duì)半導(dǎo)體元件以使其各自的發(fā)射極對(duì)置的方式而配置。各半導(dǎo)體元件分別經(jīng)由纜線而與控制用的端子連接?？刂朴玫母鞫俗釉谏舷路较蛏弦愿糸_間隔的方式而并排配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明所要解決的課題
[0004]由于在專利文獻(xiàn)I中公開的技術(shù)中，各半導(dǎo)體元件的控制用的各端子以在上下方向上隔開間隔的方式而并排配置，因此存在有半導(dǎo)體裝置整體的上下方向上的高度成為較高，從而使裝置大型化的問題。因此本說明書的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的半導(dǎo)體模塊。
[0005]用于解決課題的方法
[0006]本說明書中所公開的半導(dǎo)體模塊具備:第一半導(dǎo)體元件，其在表面上形成有第一信號(hào)用電極;第二半導(dǎo)體元件，其以相對(duì)于第一半導(dǎo)體元件而隔開間隔的方式配置，并且在第一半導(dǎo)體元件側(cè)的表面上形成有第二信號(hào)用電極。此外，半導(dǎo)體模塊具備:第一信號(hào)用引線，其與第一信號(hào)用電極電連接;第二信號(hào)用引線，其與第二信號(hào)用電極電連接。第一信號(hào)用引線與第二信號(hào)用引線在從第一半導(dǎo)體元件朝向第二半導(dǎo)體元件的高度方向上，以使各自的高度位置一致的方式而配置。
[0007]根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，由于第一信號(hào)用引線與第二信號(hào)用引線在從第一半導(dǎo)體元件朝向第二半導(dǎo)體元件的高度方向上，以使各自的高度位置一致的方式而配置，因此能夠?qū)⒃摲较蛏系陌雽?dǎo)體模塊的寬度設(shè)為較小。
[0008]上述半導(dǎo)體模塊還具備:絕緣部件，其被配置在第一半導(dǎo)體元件與第二半導(dǎo)體元件之間；第一信號(hào)用圖案，其被形成在絕緣部件的第一半導(dǎo)體元件側(cè)的表面上;第二信號(hào)用圖案，其被形成在絕緣部件的第二半導(dǎo)體元件側(cè)的表面上。第一信號(hào)用電極經(jīng)由第一信號(hào)用圖案而與第一信號(hào)用引線電連接，第二信號(hào)用電極經(jīng)由第二信號(hào)用圖案而與第二信號(hào)用引線電連接。
【附圖說明】
[0009]圖1為實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的縱剖視圖。
[0010]圖2為圖1的Π-Π剖視圖。
[0011 ]圖3為將半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)元件的一部分放大表示的立體圖。
[0012]圖4為將半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)元件的一部分放大表示的立體圖。
[0013]圖5為其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的與圖2對(duì)應(yīng)的剖視圖。
[0014]圖6為另一其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的縱剖視圖。
[0015]圖7為圖6的VH-W剖視圖。
[0016]圖8為將半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)元件的一部分放大表示的立體圖。
[0017]圖9為另一其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的縱剖視圖。
[0018]圖10為另一其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體模塊的與圖2對(duì)應(yīng)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，參照附圖而對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1至圖3所示，實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體模塊2具備:一對(duì)半導(dǎo)體元件3(第一半導(dǎo)體元件31以及第二半導(dǎo)體元件32)、多個(gè)信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51以及第二信號(hào)用引線52)。另外在圖3中，為了使附圖便于觀察，以使第一半導(dǎo)體元件31與第二半導(dǎo)體元件32、及第一信號(hào)用引線51與第二信號(hào)用引線52在上下方向(z方向)上分離的狀態(tài)而進(jìn)行了圖示。此外，半導(dǎo)體模塊2具備與各半導(dǎo)體元件3對(duì)應(yīng)的發(fā)射極用引線53以及集電極用引線54。此外，半導(dǎo)體模塊2具備對(duì)整體進(jìn)行密封的密封樹脂6。
[0020]在本實(shí)施方式中作為半導(dǎo)體元件3而使用了 IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor:絕緣柵雙極性晶體管)。第一半導(dǎo)體元件31以及第二半導(dǎo)體元件32以在上下方向(z方向)上隔開間隔的方式而配置。在圖1所示的示例中，第一半導(dǎo)體元件31被配置在與第二半導(dǎo)體元件32相比靠上側(cè)處。一對(duì)半導(dǎo)體元件3(第一半導(dǎo)體元件31以及第二半導(dǎo)體元件32)分別具有表面33以及背面34，并且以使其各自的表面33對(duì)置的方式而配置。即，第一半導(dǎo)體元件31的表面33朝向下方，第二半導(dǎo)體元件32的表面33朝向上方(第一半導(dǎo)體元件31的背面34朝向上方，第二半導(dǎo)體元件32的背面34朝向下方。)。在半導(dǎo)體元件3的表面33上形成有發(fā)射極(省略圖示)，在背面34上形成有集電極(省略圖示)。在與各發(fā)射極鄰接的位置處，配置有發(fā)射極用引線53 ο各發(fā)射極通過焊錫22而與鄰接的發(fā)射極用引線53連接。在與各集電極鄰接的位置處，配置有集電極用引線54。各集電極通過焊錫23而與鄰接的集電極用引線54連接。即，各半導(dǎo)體元件3被配置在發(fā)射極用引線53與集電極用引線54之間。集電極用引線54作為散熱裝置而發(fā)揮功能。從各半導(dǎo)體元件3(第一半導(dǎo)體元件31以及第二半導(dǎo)體元件32)所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由集電極用引線54(散熱裝置)而被釋放至外部。
[0021]在上下發(fā)射極用引線53之間配置有板狀的絕緣部件7。在絕緣部件7的表面以及背面上形成有金屬層。絕緣部件7的表面以及背面的金屬層通過焊錫24而被固定在各發(fā)射極用引線53上。上下發(fā)射極用引線53之間通過絕緣部件7而被絕緣。
[0022]在各集電極用引線54的外側(cè)處配置有用于對(duì)半導(dǎo)體元件3進(jìn)行冷卻的冷卻器(省略圖示)。此外，在上下集電極用引線54之間填充有對(duì)半導(dǎo)體元件3進(jìn)行密封的密封樹脂6。
[0023]上側(cè)的第一半導(dǎo)體元件31具有被形成在其表面33上的多個(gè)第一信號(hào)用電極41，下側(cè)的第二半導(dǎo)體元件32具有被形成在其表面33上的多個(gè)第二信號(hào)用電極42。各信號(hào)用電極4(第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42)以與發(fā)射極鄰接的方式而形成。信號(hào)用電極4為，用于在半導(dǎo)體元件3與外部裝置(省略圖示)之間實(shí)施控制信號(hào)的發(fā)送接收的電極。如圖2所示，多個(gè)信號(hào)用電極4在俯視觀察時(shí)以隔開間隔的方式而并排形成。第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42在俯視觀察時(shí)以相互不重疊的方式而于橫向上錯(cuò)開形成。在本實(shí)施方式中，在俯視觀察時(shí)，第一信號(hào)用電極41與第二信號(hào)用電極42被交替地排列配置。由此，第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42以在上下方向(z方向)上不重疊的方式而構(gòu)成。
[0024]各信號(hào)用引線5局部性地被密封樹脂6覆蓋，并且其一部分從密封樹脂6向外部突出。各信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51以及第二信號(hào)用引線52)通過金屬的纜線(第一纜線43以及第二纜線44)而與各信號(hào)用電極4(第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42)連接。第一信號(hào)用引線51經(jīng)由第一纜線43而與第一信號(hào)用電極41電連接，第二信號(hào)用引線52經(jīng)由第二纜線44而與第二信號(hào)用電極42電連接。信號(hào)用引線5以隔開間隔而平行延伸的方式配置。第一信號(hào)用引線以及第二信號(hào)用引線被交替地排列配置。因此，第一纜線43以及第二纜線44被交替地配置。如圖3所示，第一纜線43以向下側(cè)凸起的方式而彎曲。第一纜線43的一端從第一信號(hào)用電極41的下側(cè)與第一信號(hào)用電極41連接，而另一端從第一信號(hào)用引線51的下側(cè)與第一信號(hào)用引線51連接。第二纜線44以向上側(cè)凸起的方式而彎曲。第二纜線44的一端從第二信號(hào)用電極42的上側(cè)與第二信號(hào)用電極42連接，而另一端從第二信號(hào)用引線52的上側(cè)與第二信號(hào)用引線52連接。
[0025]如圖4所示，各信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51以及第二信號(hào)用引線52)在橫向(y方向)上并排配置為一列。此外，各信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51與第二信號(hào)用引線52)從密封樹脂6的外側(cè)朝向被各半導(dǎo)體元件3所夾著的區(qū)域(即沿著X方向)而延伸(參照?qǐng)D1)。此外，各信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51與第二信號(hào)用引線52)在上下方向(z方向)上、SP從第一半導(dǎo)體元件31朝向第二半導(dǎo)體元件32的高度方向上，以使各自的高度位置一致的方式而配置。在本說明書中，使高度位置一致并非嚴(yán)格地限定于相同的高度，而是也包括高度在一定程度上不同的狀態(tài)的概念。從實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體模塊的小型化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為多個(gè)信號(hào)用引線5的高度位置上的偏差收斂于制造誤差的范圍內(nèi)。制造誤差的范圍優(yōu)選為O?100μm的范圍。即，優(yōu)選為，各信號(hào)用引線5的高度位置上的偏差最大也收斂于ΙΟΟμπι以內(nèi)。此外，各信號(hào)用引線5(第一信號(hào)用引線51與第二信號(hào)用引線52)在沿著各信號(hào)用引線5排列的方向(y方向)進(jìn)行觀察時(shí)，優(yōu)選為第一信號(hào)用引線51與第二信號(hào)用引線52至少局部重疊。通過使各信號(hào)用引線5在沿著y方向進(jìn)行觀察時(shí)重疊，從而使z方向上的各信號(hào)用引線5的高度位置的偏差變小。
[0026]根據(jù)具備上述構(gòu)成的半導(dǎo)體模塊2，由于多個(gè)信號(hào)用引線5的上下方向(z方向)上的高度位置一致，因此能夠使上下方向上的寬度較小。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體模塊2的小型化。
[0027]雖然在上文中對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但具體的方式并不限定于上述實(shí)施方式。例如，雖然在上述實(shí)施方式中第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42在俯視觀察時(shí)交替地排列，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，如圖5所示，也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即，在俯視觀察時(shí)使多個(gè)第一信號(hào)用電極41集中形成于一側(cè)，使第二信號(hào)用電極42集中形成于另一側(cè)。另外，在圖5中，對(duì)于與圖2相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào)并省略其說明。在這種結(jié)構(gòu)中，第一信號(hào)用電極41以及第二信號(hào)用電極42在上下方向(z方向)上也不會(huì)重疊。