[發明專利]半導體模塊

有效

• 申請號: 201380003722.6
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103918076B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 須永崇;金子昇;三好修
• 申請（專利權）人: 日本精工株式會社
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L21/60;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;徐丹

技術領域

本發明涉及一種組裝于汽車用電氣設備的功率模塊等半導體模塊。

背景技術

近來，在汽車等車輛中的各種電氣設備的控制中逐漸引入了電子裝置。作為組裝有電子裝置的電氣設備的一例，在電動助力轉向裝置中，在容納與汽車的轉向相關的電動馬達的殼體內設置有馬達驅動部，將電子裝置搭載于該馬達驅動部。該電子裝置作為功率模塊組裝于馬達驅動部。

功率模塊由作為適于電動助力轉向裝置那樣的以比較大的電流驅動的電氣設備的控制、例如搭載了FET(Field?Effect?Transistor)、IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)等功率元件的所謂的半導體模塊而構成。這種功率模塊由于搭載于車輛而也被稱作車載模塊(In-vehicle?Module)。

以往，作為這種半導體模塊，例如，已知有圖17所示的半導體模塊(參照專利文獻1)。圖17是表示以往的半導體模塊的一個例子的截面示意圖。

圖17所示的半導體模塊100具有：金屬制的基板101；在基板101的凹部的底部平整面上設置的樹脂102；以及形成于樹脂102上的多個銅箔(布線圖案)103a、103b、103c、103d。在銅箔103a及銅箔103c與銅箔103d之間形成有槽109。而且，在多個銅箔103a、103b、103c、103d中的銅箔103a、103b之上，分別形成有熱緩沖板104a、104b，在熱緩沖板104a，104b上，分別形成有IGBT105a、105b。各IGBT105a、105b是IGBT裸芯片(晶體管裸芯片)。

而且，利用由金屬線構成的布線106a將IGBT105a的發射極和銅箔103b接合，另外，利用同樣由金屬線構成的布線106b將IGBT105b的發射極和銅箔103c接合。

另外，利用凝膠107將樹脂102、銅箔103a、103b、103c、熱緩沖板104a、104b、IGBT105a、105b、及布線106a、106b裝入。另外，將覆蓋基板101凹部的蓋108固定于基板101的上部。

另外，作為以往的半導體模塊的另一例，如圖18所示的半導體模塊(參照專利文獻2)也為大家所知。圖18是表示以往的半導體模塊的另一例的截面圖。

圖18所示的半導體模塊200中，在由鋁等構成的散熱用基底板201上焊接有絕緣基板202。而且，在形成于絕緣基板202上的金屬薄板上焊接有IGBT203的集電極電極205。

一方面，在半導體模塊200中，布線部件206是由銅等高導電性金屬材料構成的平板部件，包括：與IGBT203的發射極電極204相對置的電極相對部206A；從電極相對部206A向上方彎折而豎起的豎起部206B；以及從該豎起部206B延伸的導出部206C。該導出部206C與未圖示的外部連接端子連接。而且，在導出部206C中設置有波狀的彎折部206D。該彎折部206D吸收該布線部件206與散熱用基底板201之間的熱膨脹差，作為緩和熱應力的應力緩和部而發揮作用。

而且，構成為，利用導電性樹脂207將布線部件206的電極相對部206A和IGBT203的發射極電極204接合。與焊錫等接合用導電材料相比，該導電性樹脂207的彈性系數低，因此，能夠有效地緩和熱應力。

并且，作為以往的半導體模塊的其他例子，例如，已知有圖19所示的半導體模塊(參照專利文獻3)。圖19是表示以往的半導體模塊的其他例子的俯視示意圖。

在圖19所示的半導體模塊300中，基板(未圖示)上形成有多個導電焊盤301、302。而且，多個導電焊盤301、302中的一個導電焊盤301上焊接有MOS芯片303。另外，在MOS芯片303的上表面形成有多個源電極305及單一的柵電極304，在MOS芯片203的下表面形成有未圖示的漏電極。