[發明專利]半導體裝置、功率半導體模塊及具備功率半導體模塊的電力轉換裝置

有效

• 申請號: 201080044348.0
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN102549744A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 德山健;中津欣也;齋藤隆一;佐藤俊也;石川秀明;露野圓丈;天城滋夫
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H02M7/00;H05K7/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

技術領域

本發明涉及內置半導體元件的半導體裝置、用于逆變器電路中使用的功率半導體模塊、及具備逆變器電路的電力轉換裝置。

背景技術

在半導體用箱體內內置有半導體元件的半導體裝置中，為了保護上述半導體元件不受水分等影響，在上述箱體的內部填充絕緣性的樹脂件料。在此種半導體裝置中，在上述箱體之外設置將內置的半導體元件與其他電氣部件連接的連接端子，且設有連接導體，該連接導體用于將半導體用箱體的外側所設置的所述連接端子與框體內的上述半導體元件電連接。例如日本國特開2007-53295號公報(專利文獻1)或日本國特開2008-193867號公報(專利文獻2)公開了此種半導體裝置。

【專利文獻】

【專利文獻1】日本國特開2007-53295號公報

【專利文獻2】日本國特開2008-193867號公報

在半導體用箱體內內置上述半導體元件及上述連接導體，且在上述箱體內填充絕緣性樹脂的構造的半導體裝置中，期望易填充樹脂的構造或者樹脂的填充方法。通過將半導體裝置形成為樹脂更易填充的構造，由此提高半導體裝置的生產率。

尤其是在箱體內內置有功率半導體元件的功率半導體模塊中，由于流過功率半導體元件的電流大，因此連接功率半導體元件與端子的連接導體有可能成為板狀、即剖面為大致角型的形狀。在向收納有上述連接導體和功率半導體元件的功率半導體模塊中填充絕緣性樹脂的情況下，期望更易填充的構造，由此可以實現生產率的提高。

發明內容

本發明的目的在于提供生產率優良的半導體裝置或者功率半導體模塊。

本發明的第1方式涉及的半導體裝置，具備：具有開口部的箱體；收容在箱體內的半導體元件；第一導體板，其收容在箱體內，并配置于半導體元件的一面側；第二導體板，其收容在箱體內，并配置于半導體元件的另一面側；正極匯流條，其用于與第一導體板電連接并供給直流電力；負極匯流條，其用于與第二導體板電連接并供給直流電力；第一樹脂件，其用于閉塞箱體的開口部；第二樹脂件，其用于密封半導體元件、第一導體板及第二導體板，并由與第一樹脂件不同的材料構成，正極匯流條與負極匯流條呈從箱體內經由開口部而向箱體外伸出的形狀，第一樹脂件將正極匯流條及負極匯流條之間填埋，半導體元件與第一樹脂件之間被第二樹脂件填埋。

本發明的第2方式涉及的半導體裝置具備：具有開口部的箱體；收容在箱體內的半導體元件；第一導體板，其收容在箱體內，并配置于半導體元件的一面側；第二導體板，其收容在箱體內，并配置于半導體元件的另一面側；正極匯流條，其用于與第一導體板電連接并供給直流電力；負極匯流條，其用于與第二導體板電連接并供給直流電力；信號線，其用于傳送控制半導體元件的控制信號，正極匯流條、負極匯流條和信號線從箱體內部經由箱體的開口部向箱體外延伸，在箱體的開口部還設有用于閉塞開口部的第一樹脂件，并由第一樹脂件支承正極匯流條、負極匯流條和信號線，還填充有由與第一樹脂件不同的材料構成的第二樹脂件，且該第二樹脂件用于填埋箱體內的半導體元件與第一樹脂件之間。

本發明的第3方式是第1或第2方式涉及的半導體裝置中，優選正極匯流條與負極匯流條以相互對置的方式來排列配置，正極匯流條與負極匯流條之間由第一樹脂件閉塞，閉塞開口部的第一樹脂件具備突起部，且該突起部朝向形成有開口部的開口的箱體突出。

本發明的第4方式是在第3方式的半導體裝置中，第一樹脂件上設置的突起部的前端與箱體內表面緊貼，并呈現被壓潰的形狀。

本發明的第5方式是在第1至第4的任一方式所記載的半導體裝置中，優選半導體元件與第一導體板、或者半導體元件與第二導體板經由焊料層電連接，第一樹脂件是熔融溫度比釬焊材料的熔融溫度高的材料。

本發明的第6方式是在第1至第5的任一方式所記載的半導體裝置中，優選在第一樹脂件的配置有半導體元件的一側設有用于與第二樹脂件嵌合的嵌合部，嵌合部具備孔或凹凸形狀。