[發明專利]半導體模塊的制造方法及半導體模塊

有效

• 申請號: 201810200233.4
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN109216299B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 武藤邦治;板東晃司
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H01L21/56
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 熊傳芳;蘇卉

本發明提供半導體模塊的制造方法及半導體模塊，能夠提高半導體模塊的可靠性。在半導體模塊(SA)裝配的樹脂模制工序中，以芯片搭載部(TAB1～4)各自的背面從密封體(MR)的背面(BS6)露出的方式對IGBT芯片(10)、二極管芯片、控制芯片、芯片搭載部(TAB1～4)各自的一部分進行樹脂模制。在上述樹脂模制之后，在密封體(MR)的背面(BS6)上以覆蓋芯片搭載部(TAB1～4)各自的背面(露出部)的方式粘貼絕緣層(70)，然后，在絕緣層(70)上粘貼TIM層(80)。其中，俯視圖中TIM層(80)的區域被包含于絕緣層(70)的區域中。

技術領域

本發明涉及例如功率半導體模塊(IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)、電子裝置等)的制造方法及其結構。

背景技術

在日本特開2012-195492號公報(專利文獻1)中記載有關于具有MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)的功率半導體模塊及其安裝結構的技術。該功率半導體模塊為如下結構：具備搭載有功率半導體元件的第一金屬板和未搭載功率半導體元件的第二金屬基板，并使上述第一金屬基板的與功率半導體元件搭載面相反側的背面露出于樹脂封裝件外而形成散熱面。

在日本特開2005-109100號公報(專利文獻2)中記載有具備功率芯片的半導體裝置及其制造技術。具體而言，公開了在上述專利文獻2所記載的半導體裝置的裝配中，將安裝有金屬箔的樹脂片配置于樹脂密封用模具的內部底面而進行樹脂模制的技術。

專利文獻1：日本特開2012-195492號公報

專利文獻2：日本特開2005-109100號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在功率類的半導體模塊中，在搭載半導體芯片的芯片搭載部不從密封體露出的全模制型的結構中，從芯片搭載部向密封體的外部的散熱性差。因此，本發明發明人研究了在具備供多個半導體芯片分別搭載的多個芯片搭載部的半導體模塊中，使多個芯片搭載部的一部分露出于密封體的外部的結構。

本發明發明人進行了研究而發現，在使多個芯片搭載部的一部分露出于密封體的外部的結構的半導體模塊中，當將半導體模塊安裝于散熱板上時，存在多個芯片搭載部的一部分經由散熱板而發生短路的可能性，在考慮了半導體模塊的可靠性的情況下，存在應當改善的事項。

其他的課題和新的特征將根據本說明書的敘述以及附圖而變得明確。

用于解決課題的技術方案

一實施方式的半導體模塊的制造方法，將第一半導體芯片、第二半導體芯片、第一芯片搭載部的一部分、第二芯片搭載部的一部分以上述第一芯片搭載部的第二面和上述第二芯片搭載部的第二面分別從密封體的第二面露出的方式密封。在上述密封后，在上述密封體的上述第二面上以覆蓋上述第一芯片搭載部的上述第二面和上述第二芯片搭載部的上述第二面的方式粘貼絕緣層，之后，在上述絕緣層上粘貼傳熱材料層。其中，在俯視圖中上述傳熱材料層的區域被包含于上述絕緣層的區域內。

此外，一實施方式的另一半導體模塊的制造方法中，將第一半導體芯片、第二半導體芯片、第一芯片搭載部的一部分、第二芯片搭載部的一部分以上述第一芯片搭載部的第二面和上述第二芯片搭載部的第二面分別從密封體的第二面露出的方式密封。在上述密封后，以絕緣層和傳熱材料層接合所形成的片結構體的上述絕緣層在上述密封體的上述第二面上覆蓋上述第一芯片搭載部的上述第二面和上述第二芯片搭載部的上述第二面的方式粘貼上述片結構體。其中，在俯視圖中上述片結構體中的上述傳熱材料層的區域被包含于上述絕緣層的區域中。