[發(fā)明專利]半導(dǎo)體模塊、半導(dǎo)體模塊的制造方法以及電力變換裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780089024.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN110462805A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤悠策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/60
• 分類號(hào): H01L21/60;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 11038 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李今子<國際申請(qǐng)>=PCT/JP2017

半導(dǎo)體模塊具備基板(1)、半導(dǎo)體元件(3)以及線(8)。半導(dǎo)體元件(3)被接合到基板(1)上，并且具有表面電極(4)。關(guān)于線(8)，跨越半導(dǎo)體元件(3)的表面電極(4)而兩端部(8a)的各個(gè)端部被鍵合到基板(1)。線(8)與表面電極(4)電連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體模塊、半導(dǎo)體模塊的制造方法以及電力變換裝置，特別涉及包括功率半導(dǎo)體元件的功率半導(dǎo)體模塊、其制造方法以及電力變換裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體模塊通常具備：基板，具有導(dǎo)體圖案；半導(dǎo)體元件，具有與導(dǎo)體圖案接合的背面和設(shè)置有表面電極的表面；以及鍵合線，與表面電極接合。

另外，在半導(dǎo)體模塊中，有線未被鍵合而半導(dǎo)體元件和線被電連接的例子。這樣的半導(dǎo)體模塊的一個(gè)例子記載于日本專利第3809379號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)。在該公報(bào)記載的半導(dǎo)體模塊中，具有開口部的保護(hù)膜覆蓋配置于半導(dǎo)體元件的表面的表面電極上。在保護(hù)膜的開口部利用焊料接合線和表面電極。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3809379號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在上述通常的半導(dǎo)體模塊中，對(duì)表面電極鍵合線，所以在與表面電極的線的接合部中形成切口形狀。因此，在半導(dǎo)體模塊的運(yùn)用中的發(fā)熱、冷卻的反復(fù)所致的溫度變化時(shí)，在線的接合部中應(yīng)力集中到切口形狀的端。由此，從切口形狀的端發(fā)生破壞。因此，難以使對(duì)半導(dǎo)體元件的表面電極鍵合的線的接合部長(zhǎng)壽命化。

另外，在上述公報(bào)記載的半導(dǎo)體模塊中，未進(jìn)行利用超聲波接合的線鍵合，所以在與表面電極的線的接合部中不形成切口形狀。然而，線通過焊料被接合到表面電極，所以相比于線鍵合，線的根數(shù)受到限制。因此，難以減小每一根線的電流密度。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供能夠使與半導(dǎo)體元件的表面電極的線的接合部長(zhǎng)壽命化并且減小每一根線的電流密度的半導(dǎo)體模塊、半導(dǎo)體模塊的制造方法以及電力變換裝置。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊具備基板、半導(dǎo)體元件以及線。半導(dǎo)體元件被接合到基板上，并且具有表面電極。線跨越半導(dǎo)體元件的表面電極而兩端部的各個(gè)端部被鍵合到基板。線與表面電極電連接。

根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊，線跨越半導(dǎo)體元件的表面電極而兩端部的各個(gè)端部被鍵合到基板，并與表面電極電連接。因此，在與表面電極的線的接合部中未形成切口形狀，所以能夠抑制應(yīng)力集中到線的接合部的端。另外，使用鍵合線，所以相比于通過焊料接合線的情況，能夠增加線的根數(shù)。因此，能夠使半導(dǎo)體元件的表面電極和線的接合部長(zhǎng)壽命化并且減小每一根線的電流密度。

附圖說明

圖1是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的正面圖。

圖2是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3是沿著圖1以及圖2的III-III線的端面圖。

圖4是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的正面圖。

圖5是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖6是沿著圖5的VI-VI線的端面圖。

圖7是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例1所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的正面圖。

圖8是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例1所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖9是沿著圖7的IX-IX射線的端面圖。

圖10是概略地示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的變形例2所涉及的半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)的端面圖。