亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

半導體模塊以及半導體裝置的制造方法

文檔序號:9930460閱讀:538來源:國知局
半導體模塊以及半導體裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體模塊以及半導體裝置,例如涉及處理大電流的電力用途的半導體模塊。
【背景技術】
[0002]近年,電力用途的半導體模塊不斷大容量化。由于大容量的半導體模塊的配線長度變長,因此寄生電感變大。如果使這樣的半導體模塊以通斷損耗小的較快通斷速度進行動作,則浪涌電壓會變大。因此,需要低電感的半導體模塊。在專利文獻I中,通過將2片絕緣基板重疊且使電流路徑平行地進行配線而降低了電感。
[0003]專利文獻I:日本特開2013-45974號公報
[0004]通常,在電力用途的半導體模塊的使用方面,優(yōu)選使P電極和N電極統(tǒng)一地在相同方向從封裝體中引出。在專利文獻I中,為了將P電極和N電極統(tǒng)一,形成了N側(GND)從散熱器的正上方通過的結構。另外,上橋臂的配線和AC電極等電位且由大于或等于2個部件所構成。另外,下橋臂的配線和N電極同樣也等電位且由大于或等于2個部件所構成。
[0005]如果構成半導體模塊的部件個數(shù)變多,則組裝性由于制造工序數(shù)增加而變差。特別是,問題在于不適用于使大于或等于2個半導體元件進行并聯(lián)而構成的大容量產(chǎn)品。另夕卜,由于是將2片絕緣基板重疊的構造,因此散熱性惡化也是問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的,其目的在于提供一種在實現(xiàn)低電感的同時提高組裝性和散熱性的半導體模塊以及半導體裝置。
[0007]本發(fā)明所涉及的半導體模塊具有:串聯(lián)連接的第1、第2半導體元件;絕緣基板;第I金屬圖案,其形成在所述絕緣基板的第I主面;第2金屬圖案,其形成在所述絕緣基板的第2主面?zhèn)?第I電極板;第2電極板;以及第3電極板,所述第1、第2半導體元件分別具有上表面電極和下表面電極,所述第I半導體元件的所述下表面電極與所述第I金屬圖案相接合,所述第I半導體元件的所述上表面電極與所述第I電極板相接合,所述第I金屬圖案與所述第3電極板相接合,所述第2半導體元件的所述上表面電極與所述第3電極板相接合,所述第2半導體元件的所述下表面電極與所述第2金屬圖案電連接,所述第2金屬圖案與所述第2電極板相接合,所述第I電極板的一端和所述第2電極板的一端在相同側引出。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]在本發(fā)明所涉及的半導體模塊中,可以使AC電極和N電極的配線分別作為單一的第3電極板、單一的第I電極板而構成。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)AC電極、N電極的配線長度的縮短和配線的簡化。從而,可以削減構成半導體模塊的部件個數(shù)。
[0010]另外,通過使第1、第3電極板不經(jīng)由導線等部件而直接與半導體元件相接合,從而可以在制造工序中提高產(chǎn)量。即,與使用導線鍵合的配線方式相比,能夠有助于組裝性的提
1? O
[0011]通常,在通過導線連接而實現(xiàn)的配線中,配線電阻變大,因此由焦耳熱引起的配線的發(fā)熱成為問題。在本發(fā)明中,通過利用第I至第3電極板進行配線,從而能夠降低配線電阻,由焦耳熱引起的發(fā)熱的影響變得微小。并且,因為能夠期待來自第I至第3電極板的散熱,因此能夠有助于削減原本作為課題的熱阻。
[0012]另外,在本發(fā)明中,通過將第I電極板、和與第2電極板相連接的第2金屬圖案平行地進行配線,能夠?qū)崿F(xiàn)PN電極間的電感的進一步降低。
【附圖說明】
[0013]圖1是實施方式I所涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0014]圖2是實施方式I所涉及的半導體模塊的俯視圖。
[0015]圖3是實施方式I所涉及的半導體模塊的接線圖。
[0016]圖4是實施方式I所涉及的半導體裝置的接線圖。
[0017]圖5是實施方式2所涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0018]圖6是實施方式3所涉及的半導體模塊的剖視圖。
[0019]標號的說明
[0020]I第2電極板,2第I電極板,3第3電極板,4金屬部件,5、5a第I陶瓷基板,6第2陶瓷基板,7第3金屬圖案,8第I金屬圖案,9第2金屬圖案,9a延伸區(qū)域,10散熱器,1a鰭片,11第2半導體元件,12第2續(xù)流二極管,13第I半導體元件,14第I續(xù)流二極管,15、16、17、18、19、20、21、22焊料,23凝膠,24、24a、24b殼體,25接合部。
【具體實施方式】
[0021]〈實施方式1>
[0022]圖1、圖2分別是本實施方式I中的半導體模塊100的剖視圖與俯視圖。另外,圖3是半導體模塊100的接線圖。
[0023]如圖1所示,半導體模塊100具有:作為開關元件的第1、第2半導體元件13、11;絕緣基板(即第I陶瓷基板5);第I金屬圖案8,其形成在絕緣基板(即第I陶瓷基板5)的第I主面(即上表面);以及第2金屬圖案9,其形成在絕緣基板(即第I陶瓷基板5)的第2主面(下表面)側。
[0024]半導體模塊100還具有:與N電極相對應的第I電極板2、與P電極相對應的第2電極板1、以及與AC電極相對應的第3電極板3。
[0025]半導體模塊100還具有:第3金屬圖案7,其在絕緣基板(即第I陶瓷基板5)的第I主面與第I金屬圖案8分開形成。
[0026]半導體模塊100還具有第2陶瓷基板6和配置在其背面的散熱器10。散熱器10設置有多個鰭片10a。
[0027]半導體模塊100還具有:第I續(xù)流二極管14,其與第I半導體元件13并聯(lián)連接;以及第2續(xù)流二極管12,其與第2半導體元件11并聯(lián)連接。
[0028]在第I陶瓷基板5的上表面形成有第1、第3金屬圖案8、7。另外,在第2陶瓷基板6的上表面形成有第2金屬圖案9。在第2陶瓷基板6的下表面設置有散熱器10。
[0029]在本實施方式I中,例如,第I半導體元件13、第2半導體元件11分別為絕緣柵雙極晶體管(下面,也記載為IGBT)。此外,第1、第2半導體元件13、11分別為例如寬帶隙半導體元件(例如,SiC半導體元件、GaN半導體元件等)。第1、第2半導體元件13、11分別具有上表面電極和下表面電極作為主電極。另外,第1、第2續(xù)流二極管14、12具有上表面電極和下表面電極。
[0030]如圖1所示,第I半導體元件13的下表面電極以及第I續(xù)流二極管14的下表面電極,利用焊料19、21與第I金屬圖案8相接合。另外,第I半導體元件13的上表面電極以及第I續(xù)流二極管14的上表面電極,利用焊料20、22與第I電極板2相接合。
[0031]第I金屬圖案8與第3電極板3例如利用焊料而接合。另外,第2半導體元件11的上表面電極以及第2續(xù)流二極管12的上表面電極,利用焊料16、18與第3電極板3相接合。
[0032]第2半導體元件11的下表面電極以及第2續(xù)流二極管12的下表面電極,利用焊料
15、17與第3金屬圖案7相接合。
[0033]第3金屬圖案7和第2金屬圖案9利用板狀的金屬部件4而電連接。另外,第2金屬圖案9和第2電極板I例如利用焊料而接合。
[0034]第I電極板2的一端和第2電極板I的一端在殼體的相同側(即殼體24b側)引出。另夕卜,第3電極板3的一端在殼體24a側引出。
[0035]此外,電極板與金屬圖案之間的接合(例如第2電極板I與第3金屬圖案7之間的接合),不局限于焊料接合,也可以是例如利用超聲波實現(xiàn)的直接接合。
[0036]同樣地,半導體元件、續(xù)流二極管的電極與金屬圖案或者電極板之間的接合,雖然是利用焊料實現(xiàn)的接合,但是也可以是利用其他方法實現(xiàn)的接合,例如利用超聲波實現(xiàn)的直接接合。
[0037]如圖1以及圖2所示,本實施方式I中的半導體模塊100是2合I構造,即上下2個橋臂的半導體元件搭載于I個殼體。作為AC電極的第3電極板3與第I金屬圖案8是相同電位。作為N電極的第I電極板2與GND是相同電位。第2金屬圖案9、金屬部件4、第3金屬圖案7以及作為P電極的第2電極板I是相同電位。
[0038]在殼體24收容有第1、第2半導體元件13、11、第1、第2續(xù)流二極管14、12、第1至第3電極板2、1、3以及第I至第3金屬圖案8、9、7。殼體24內(nèi)部利用凝膠23進行封裝。凝膠23也可以是樹脂。
[0039]圖4是本實施方式I中的半導體裝置的接線圖。本實施方式I中的半導體裝置是在I個殼體容納了 3個半導體模塊100的結構。例如,通過如圖4所示那樣設為6合I構造,從而能夠?qū)雽w裝置利用于3相電動機的驅(qū)動。
[0040]〈效果〉
[0041]本實施方式I中的半導體模塊100具有:串聯(lián)連接的第1、第2半導體元件13、11;絕緣基板(即第I陶瓷基板5);第I金屬圖案8,其形成在絕緣基板的第I主面;第2金屬圖案9,其形成在絕緣基板的第2主面?zhèn)?第I電極板2;第2電極板I;以及第3電極板3,第1、第2半導體元件13、11分別具有上表面電極和下表面電極,第I半導體元件13的下表面電極與第I金屬圖案8相接合,第I半導體元件13的上表面電極與第I電極板2相接合,第I金屬圖案8與第3電極板3相接合,第2半導體元件11的上表面電極與第3電極板3相接合,第2半導體元件11的下表面電極與第2金屬圖案9電連接,第2金屬圖案9與第2電極板I相接合,第I電極板2的一端和第2電極板I的一端在相同側引出。
[0042]因此,在本實施方式I的半導體模塊100中,如圖1所示,通過使P電極在第I陶瓷基板5的第2主面?zhèn)鹊牡?金屬圖案9處進行配線,從而能夠使AC電極和N電極的配線分別作為單一的第3電極板3、單一的第I電極板2而構成。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)AC電極、N電極的配線長度的縮短和配線的簡化。因此,可以削減構成半導體模塊100的部件個數(shù)。
[0043]另外,通過使第1、第3電極板2、3不經(jīng)由導線等部件而直接與半導體元件相接合,從而可以在制造工序中提高產(chǎn)量。即,與使用導線鍵合的配線方式相比,能夠有助于組裝性的提尚。
[0044]通常,在通過導線連接而實現(xiàn)的配線中,配線電阻變大,因此由焦耳熱引起的配線的發(fā)熱成為問題。在本實施方式I中,通過利用第I至第3電極板2、1、3進行配線,從而能夠降
當前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1