CN101075606A - 功率半导体模块 - Google Patents

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Abstract

在模块温度为175℃～250℃的高温的情况下，存在陶瓷配线衬底和设备的接合部或设备上部电极和电连接导体的接合部的温度循环或功率循环可靠性降低的问题。此外在压紧冷却构造体进行安装的构造中，如果为确保冷却性能而提高按压力，则存在设备因应力而损伤的问题。因而本发明目的在于提供即使功率半导体模块的使用温度在175℃～250℃的高温的情况下，设备或接合部不发生机械性损伤，且高温保持可靠性和温度循环可靠性优良的功率半导体模块及变换器装置。在设备的上下配置低热膨胀的陶瓷衬底，且在陶瓷衬底间配置热膨胀率为10ppm/K以下的部件。进而，在设备的周围配置热膨胀率为2～8ppm/K的无机部件。

Description

功率半导体模块
技术领域
本发明涉及在以汽车为代表的高温环境下使用的大电流控制用半导体装置，尤其涉及半导体设备即使在接合温度为175℃～250℃下工作的情况下，接合部或构成部件的耐热性优良，且对于伴随设备的开闭的温度循环或功率循环的热疲劳寿命优良的功率半导体模块。
背景技术
由对大电流进行开关控制的MOSFET或IGBT的功率设备、和将开关时产生的逆电压断开的二极管构成的功率半导体模块，作为电力变换器用转换器装置的主要构成部件应用于从家电到车辆等广泛的领域。近年来，在汽车领域的发动机控制化急速地发展过程中，使用该电流控制仪器即功率半导体模块的环境也变得严格，设置场所为不能进行充分冷却的高温环境气体下，或处在控制的电流容量增大的方向。因此，作为功率半导体模块的性能，要求在温度变化大的使用环境中，经过长时间仍能确保正常工作的高可靠性，或经得住伴随大电流通电的从元件散出的发热量增大引起的设备的高温化的高耐热性。
作为以往的功率半导体模块构造，公知的结构是：在绝缘衬底上将导体板例如由焊锡接合形成，在该导体板上由无铅焊锡接合功率设备的镀有Ni/Au的里面电极，电路面的主电极和主电极用导体引线通过Al或Au的隆起焊盘(bump)接合，控制电极和控制电极用导体引线由Al或Au的金属线连接，由在环氧树脂中填充了二氧化硅的填充材料的模塑(mold)树脂通过转移成型(transfer mold)法，从而功率半导体模块以露出绝缘板的底面的状态被密封(专利文献1)。该功率半导体模块的冷却由在绝缘衬底下配置的冷却体进行。
此外，公知的结构是，具备：功率设备，其在一侧的主面上具有主电极，并且在另一侧的主面上具有主电极及控制电极；和两片高热传导性绝缘衬底，其以夹着该功率半导体模块的方式设置，且在各个夹着一侧的面上形成有用于与所述功率设备的电极接合的电极图案，所述功率设备的电极和所述高热传导性绝缘衬底的电极图案通过钎焊接合，外部配线连接用的端子以与所述高热传导性绝缘衬底面平行且向外部延伸的方式设置，并在两片高热传导性绝缘衬底之间填充了绝缘性树脂(专利文献2)。此外，在该设备构造中，还公开有如下构造，在高热传导性绝缘衬底上设置凸部，并将该凸部的前端部与另一侧的高热传导性绝缘衬底接合的构造。功率半导体模块的冷却由在上下的高热传导性绝缘衬底的上下配置的冷却体进行。
专利文献1：日本特开2004-247383号公报
专利文献2：日本特开平10-56131号公报
在下侧配置形成了电极图案的绝缘衬底并搭载功率设备，由模塑树脂对将导体引线与功率设备上面的主电路的电极接合的一面进行密封，在此构造中，由于功率设备发热时的散热路径偏向下侧，因此功率半导体模块内的温度分布上下不对称，此外，因为难以使设备的上下的部件的热膨胀率相同，所以在温度稳定的正常状态或过渡状态中，功率半导体模块发生弯曲变形，从而在设备与导体板的接合部发生热变形。该热变形在功率设备工作时反复发生，因而存在接合部由于热疲劳而断裂的问题。此外，如果发生弯曲变形，则存在绝缘板与冷却体之间的密接性变差，冷却性能降低，功率设备温度上升，从而导致设备的损伤或设备特性的下降的问题。
另一方面，在以夹着功率设备的方式配置绝缘配线衬底、功率设备的上下的电极和绝缘配线衬底的电极图案通过钎焊接合的功率半导体模块中，能够由低热膨胀率的部件使上下的部件一致，此外，因为是从上下两面进行冷却的构造，所以能够使温度分布上下对称。因此，功率半导体模块不会产生弯曲变形，并可以减小设备与电极图案接合处发生的热变形，从而能够防止因接合部的热疲劳引起的断裂。但是，在绝缘配线衬底间填充有绝缘性的树脂的情况下，由于树脂的热膨胀率大于功率设备的热膨胀率，因此，如果功率半导体模块的温度成为比树脂的固化温度即150℃高的175℃～250℃的高温，则由于树脂的膨胀，产生上下扩大绝缘衬底的力，在功率设备和上下的电极图案的接合部产生很大的拉力，从而存在接合部断裂的问题。这是因为树脂以推顶绝缘配线衬底的方式作用的面积，与支撑绝缘配线衬底的面积、即所述设备的接合面积相比非常大。另外，为了进行两面冷却，在功率半导体模块的上下配置冷却体，且将这些冷却体压紧向上下的高热传导性绝缘衬底，从而确保冷却性能，在该构造中，低温时支撑按压力的部件仅为功率设备，存在应力集中，特别是接合面积小的功率设备的电路面侧容易受到机械损伤的问题。此外，在功率半导体模块的使用温度为接近于250℃的温度下，因为无法获得树脂的耐热性，因此考虑在绝缘配线衬底间注满绝缘性制冷剂的构造，但是在该情况下，尤其对设备施加的按压力的问题变得显著。虽然只要减小按压力就能防止机械性的损伤，但是产生了冷却性能显著下降的另一问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种功率半导体模块，其在绝缘配线衬底上接合且搭载了功率设备，在该功率半导体模块中，即使是在功率半导体模块的使用温度为175℃～250℃的高温的情况下，也能够防止功率半导体模块的弯曲变形，可以降低功率设备的接合部产生的热应力，能够大幅度地改善热疲劳寿命，并且能够确保绝缘配线衬底和冷却体间的密接性，从而维持高的冷却性能。
本发明的第二目的在于提供一种高可靠性的功率半导体模块，在用绝缘配线衬底夹着功率设备且接合了功率设备的电极与电极图案的功率半导体模块中，即使是在功率半导体模块的使用温度为175℃～250℃的高温的情况下，也可降低施加在功率设备的接合部的拉伸方向的热应力，同时降低由冷却体的按紧力而产生的对功率设备的按压力。
为达成第一目的，提供一种功率半导体模块，其结构是，具有：功率半导体设备，其具有在电路面上形成的主电极和控制电极，以及在电路面的相反侧的面上形成的里面电极；陶瓷配线衬底，其在陶瓷衬底的两面形成金属图案，该金属图案与所述功率半导体设备的里面电极接合；引线部件，其在陶瓷衬底的两面形成金属图案，该金属图案与所述功率半导体设备的主电极及控制电极接合；以及热膨胀率在10ppm/K以下的模塑树脂，其密封所述陶瓷配线衬底、功率半导体设备及引线部件，以使所述陶瓷配线衬底的未与功率半导体设备接合一侧的金属图案及所述引线部件的未与功率半导体设备接合一侧的金属图案露出于外部。
通过同样地构成陶瓷配线衬底和引线部件，形成对它们之间用热膨胀率为10ppm/K以下的模塑树脂密封的结构，从而形成即使模块在高温的情况下也能够抑制其弯曲变形的构造。此外，通过在陶瓷配线衬底的相反侧配置低热膨胀的陶瓷衬底，能够使功率半导体模块的纵向构造的部件结构在热膨胀率方面大体上下对称，从而即使模块在高温的情况下也能够抑制其弯曲变形的产生，能够防止功率半导体设备的接合部由于热疲劳而引起的断裂。此外，与冷却体间不会生成间隙，从而在较宽的温度区域可以将冷却性能维持在高的状态。
为达成第二目的，提供一种功率半导体模块，其结构是，具备：在低热膨胀陶瓷衬底的两面形成了电良导体的金属图案的陶瓷配线衬底；至少一个功率半导体设备；热膨胀率为2～6ppm/K的绝缘性的无机部件；热膨胀率为10ppm/K以下的模塑树脂部件，所述陶瓷配线衬底配置在所述设备的上下，且所述设备的上下的电极，以固相温度为260℃以上通过屈服强度比金属图案的材质高的合金相与上下的金属图案相接合，在所述半导体设备的周围配置所述无机部件，所述陶瓷配线衬底间的空间被所述模塑树脂部件充填。
进一步，构成为由与所述设备的接合材料相同的合金层将所述无机部件接合到上下的陶瓷配线衬底上。
由于在陶瓷配线衬底间，除了功率半导体设备之外，还配置有与所述设备具有同等的热膨胀率的绝缘性无机部件，因此在陶瓷配线衬底之间充填树脂时的由树脂充填的空间变少，功率半导体模块变成高温时，由于树脂膨胀产生的对陶瓷配线衬底的推顶力变小，因此，所述设备的接合部不会发生断裂。另一方面，在功率半导体模块变成低温时，所述设备和所述无机部件支撑从外部的冷却体施加的按压力，因此实现压力的分散，从而能够降低所述设备破损的可能性。
此外，在将所述无机部件接合到上下的陶瓷配线衬底的构造中，树脂膨胀时，利用所述设备的接合部和所述无机部件的接合部分担承受推顶陶瓷配线衬底的力，因此施加到各接合部的拉伸应力变小，从而可以防止接合的断裂。
发明效果
根据本发明，通过在功率半导体设备的上下配置低热膨胀的陶瓷衬底，并在该衬底间配置热膨胀率在10ppm/K以下的低热膨胀部件，即使在功率半导体模块的使用温度成为175℃～250℃的高温的情况，也能够防止在陶瓷配线衬底上接合搭载有功率设备的功率半导体模块的弯曲变形，降低功率设备的接合部产生的热应力，从而大幅度地改善热疲劳寿命，并且能够提供可以确保陶瓷配线衬底和冷却体间的密接性从而维持高的冷却性能的功率半导体模块。
进一步的，通过在设备的周围配置热膨胀率为2～8ppm/K的无机部件，在由陶瓷配线衬底夹着功率半导体设备且接合了功率设备的电极与电极图案的功率半导体模块中，即使在功率半导体模块的使用温度为170℃～250℃的高温的情况下，可以降低施加在功率设备的接合部的拉伸方向的热应力，同时可以降低由冷却体的压紧力而产生的对功率设备的按压力，从而能够提供高度可靠的功率半导体模块。
附图说明
图1是本发明的功率半导体模块的一个实施例；
图2是图1的功率半导体模块的俯视图；
图3是组装了图1的功率半导体模块的一变换器装置的一个构成例；
图4是本发明的功率半导体模块的另一实施例；
图5是本发明的功率半导体模块的另一实施例；
图6是本发明的功率半导体模块的另一实施例；
图7是图6的功率半导体模块的实际安装的一个实施例。
图中，1-IGBT芯片；2-二极管芯片；3、9-低热膨胀陶瓷衬底；4、5、6、10、11-金属图案；8、12-陶瓷配线衬底；13、14、15、16-无机部件；17-高温焊锡；21、22、23-金属引线；25-控制电极；26-主电极。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1表示由各一个功率晶体管设备和二极管设备构成的本发明的功率半导体模块的一个实施例。(a)是模块的剖面图，(b)是上侧陶瓷配线衬底的设备侧的面的金属图案的透视图，(c)是去除了上侧配线衬底和树脂时的俯视图，(d)是下侧配线衬底的俯视图。图中，利用由SnSbAgCu构成的高温焊锡17，将IGBT芯片1和二极管芯片2接合在陶瓷配线衬底8上，该陶瓷配线衬底8在低热膨胀陶瓷衬底3的上下形成有由Cu构成的金属图案4、5、6。对金属图案4、5、6的表面实施了厚度约5μm的无电解Ni-P镀层，对各芯片的Al电极的表面也实施同样的无电解Ni-P镀层。无电解Ni-P镀层彼此之间由Sn-35Sb-11Ag-9Cu的合金接合。这些芯片的上侧的电极经由Ti/Ni层，通过和下面同样的由SnSbAgCu形成的高温焊锡，接合于在上侧的低热膨胀陶瓷衬底9上形成的由Cu构成的金属图案10。在金属图案上与下侧同样地实施无电解Ni-P镀层。在各芯片的周围，配置由Si3N4陶瓷形成且在上下面实施了Ti/Ni的金属喷镀的绝缘性无机部件13、14、15、16，以填埋被陶瓷配线衬底8、12夹着的空间，并将该等无机部件13、14、15、16通过与各芯片的接合材料相同的SnSbAgCu高温焊锡接合于两配线衬底的金属图案。Si3N4陶瓷的热膨胀率约为3ppm/K，与IGBT或二极管芯片的热膨胀率大体相等。在上下的陶瓷配线衬底的金属图案上，接合有作为外部输入输出端子的由Cu形成的金属引线(输入端子、控制端子、输出端子)21、22、23。以高比率地配合低热膨胀的无机填充剂以使热膨胀率为10ppm/K以下的热固化性的模塑树脂，形成为金属引线的一部分和陶瓷配线衬底的外侧的金属图案6、11的面露出的状态。IGBT芯片的电路侧的电极由主电极26和控制电极25形成，各个电极与被绝缘分离了的各个金属图案4、5接合。图2是从上观察图1的功率半导体模块的图。在由树脂模塑了的上面，实施了无电解Ni-P镀层后的金属图案11露出于表面，且输入端子21、控制端子22、输出端子23从树脂突出地形成。图3表示将两个图2的功率半导体模块组合，从而构成将直流变换为变动波形的变换器结构。如果准备两组该结构，则得到将直流电流变换为交流电流的变换器装置。
根据本实施例，因为构成为将陶瓷配线衬底配置在功率半导体设备的上下，以使构成部件的热膨胀率上下对称，因此不会产生大的弯曲变形，在设备的周边配置具有与设备同等的热膨胀率的无机部件，从而能够使作用于陶瓷配线衬底间的压缩或拉伸的力分散到设备或其接合部以外，其结果是，能够降低模块在从低温变动到高温时的在设备的接合部处产生的热变形，从而能够得到热疲劳寿命的大幅的提高，和曝露在超过200℃的温度时的耐热性。此外，使用Sn-35Sb-11Ag-9Cu合金作为接合材料，通过使用Ni或者无电解Ni-P作为接合面的金属喷镀结构，能够防止化合物在高温成长受到抑制或在高温下的强度降低，即使经过长时间曝露在高温下的情况时，接合部也不会有强度方面的劣化，从而能够提供高温可靠性优良的功率半导体模块。
图4表示功率半导体模块的上侧的电连接导体与下侧的陶瓷配线衬底的构成部件相同的本发明的功率半导体模块的另一实施例。(a)是功率半导体模块的剖面图，(b)是从模块去除了模塑树脂时的俯视图。图中，在AlN的低热膨胀陶瓷衬底63的两面形成由Al制成的金属图案64、65、66、67、68、69，并对其表面实施无电解Ni-P镀层。在金属图案64、65上，一对一对地接合搭载IGBT芯片和二极管芯片，且以夹着各个芯片的方式配置并接合搭载Si3N4的无机部件62。在其上，配置覆盖一对的芯片和无机部件的小尺寸的陶瓷配线衬底75，芯片及无机部件与配线衬底75的金属图案72接合。芯片上的陶瓷配线衬底75的下侧的金属图案，通过从陶瓷衬底71向外露出地形成的导体部件73、76，与下侧的陶瓷配线衬底70的金属图案连接。此外，在下侧的衬底的金属图案上接合有作为外部输入输出端子的金属引线77、78、79、80、81。在下侧的陶瓷配线衬底的一侧上形成有热固化性的模塑树脂，该模塑树脂的高度直到稍微覆盖上侧的陶瓷配线衬底为止，且其热膨胀率被调整到10ppm/K以下。
根据本实施例，因为在设备的上下配置有热膨胀率被调整到大体相等的低热膨胀的陶瓷配线衬底，所以在具有设备的区域内不会发生弯曲变形，由于配线衬底自身也是低热膨胀，所以在设备的接合部不会发生大的热变形，从而能够提供高可靠性的功率半导体模块。此外，由于对上下的陶瓷配线衬底进行接合、加固，使得除设备之外即使是低热膨胀的无机部件也形成一体，因此按压力或特别在树脂膨胀时产生的拉力不会全部作用在设备的接合部，从而具有防止接合部或设备的损伤的效果。并且，虽然局部上还具有陶瓷配线衬底和树脂上下不对称的区域，但因为可以使树脂的模塑厚度变薄到约为设备和上部的陶瓷配线衬底的厚度量，因此能够减小模块整体的弯曲变形，使冷却体贴紧在下侧的陶瓷配线衬底上，在冷却的实际安装构造的情况下，能够减小两者间产生的间隙，从而具有能够防止冷却性能大幅下降的优点。
图5表示在图4的功率半导体模块的构造中，在上侧的陶瓷配线衬底上配置尺寸与下侧的陶瓷配线衬底相等的低热膨胀陶瓷衬底，且由树脂模塑形成的功率半导体模块的剖面结构。图中，在由AlN的陶瓷衬底和Al金属图案构成的陶瓷配线衬底91上，接合搭载功率半导体设备和低热膨胀的无机部件，并在其上接合搭载有小尺寸的电连接用的陶瓷配线衬底。在其上，空有间隙地配置AlN的陶瓷衬底93，以覆盖该陶瓷衬底的方式形成有模塑树脂92。
根据本实施例，通过在模块的上侧配置低热膨胀的陶瓷衬底，能够形成热膨胀率上下对称的结构，从而能够提供防止功率半导体模块的弯曲变形、并防止冷却性能下降或配线衬底和设备的接合部的热疲劳寿命下降的高可靠性的功率半导体模块。此外，在本实施例中，虽然将低热膨胀性的陶瓷衬底埋设在模塑树脂中，但是也可以采用陶瓷衬底的一侧面从模塑树脂露出到外部的结构或在模塑树脂上粘接陶瓷衬底的结构。
图6表示构成部件不使用低热膨胀率的树脂而构成的本发明的功率半导体模块的另一实施例。图中，以夹着功率半导体设备101、102的方式接合配置陶瓷配线衬底104、105，在设备的周围配置低热膨胀的无机部件103且将其接合固定于上下的陶瓷配线衬底。该接合体被封入到在上下配置了高热传导部件107、108的气密容器106中。气密容器上设置有多个输入输出端子111、113，该多个输入输出端子111、113通过陶瓷部件109、110与气密容器电绝缘。此外，在气密容器内，封入有SF6等绝缘性气体或高沸点的绝缘性液体。图7是表示通过冷却板加压实际安装图6的半导体模块的状态的图。图中，多个电输入输出端子111、112、113、114、115以从气密容器向左右突出的方式被陶瓷部件绝缘而形成。由冷却板116、117夹着气密容器施加压紧压力，从而由高热传导部件107、108夹着内部的接合体而固定。
根据本实施例，因为构成部件全部为无机部件，所以可以将模块的耐热性提高到250℃以上，从而能够提供高耐热性的功率半导体模块。此外，即使以较强的力压紧外面的冷却体，因为在设备周围配置的无机部件支撑压力，所以能够防止设备的损伤。此外，由于功率半导体模块的接合体和气密容器的金属部件没有接合，所以不会由于两者的热膨胀率的差产生的热应力而对模块造成损伤，能够提供可以在250℃以上的高温区域使用且可靠性高的功率半导体模块。

Claims (15)

1.一种功率半导体模块，其特征在于，具有：
功率半导体设备，其具有在电路面上形成的主电极和控制电极，以及在电路面的相反侧的面上形成的里面电极；
陶瓷配线衬底，其在陶瓷衬底的两面形成金属图案，该金属图案与所述功率半导体设备的里面电极接合；
引线部件，其在陶瓷衬底的两面形成金属图案，该金属图案与所述功率半导体设备的主电极及控制电极接合；以及
热膨胀率在10ppm/K以下的模塑树脂，其密封所述陶瓷配线衬底、功率半导体设备及引线部件，以使所述陶瓷配线衬底的未与功率半导体设备接合一侧的金属图案及所述引线部件的未与功率半导体设备接合一侧的金属图案露出于外部。
2.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
在所述陶瓷配线衬底和所述引线部件之间配置有热膨胀率为2～6ppm/K的绝缘性的部件。
3.如权利要求2所述的功率半导体模块，其特征在于，
在所述绝缘性的部件的与所述陶瓷配线衬底对置的面、及所述绝缘性的部件的与所述引线部件对置的面上分别形成金属层，该金属层、所述陶瓷衬底及引线部件利用焊锡材料接合。
4.如权利要求2所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述绝缘性的部件的厚度与所述功率半导体设备的厚度大体相同。
5.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述配线衬底和所述里面电极，及所述引线部件、主电极和控制电极具有比所述金属图案的材质更高的屈服强度，且通过熔点在260℃以上的焊锡材料接合。
6.如权利要求5所述的功率半导体模块，其特征在于，
所述焊锡材料为SnSbAgCu焊锡。
7.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
构成所述配线衬底及引线部件的陶瓷衬底为Si3N4。
8.如权利要求1所述的功率半导体模块，其特征在于，
具有与所述陶瓷配线衬底同等尺寸的陶瓷衬底被埋设在所述模塑树脂中，或粘接在模塑树脂上。
9.一种功率半导体模块，其特征在于，具备：
在陶瓷衬底的两面形成了金属图案的陶瓷配线衬底；
至少一个功率半导体设备；
热膨胀率为2～8ppm/K的绝缘性的无机部件；
热膨胀率为10ppm/K以下的模塑树脂部件，
所述陶瓷配线衬底配置在所述设备的上下，且所述设备的上下的电极通过固相温度为260℃以上的合金相与上下的金属图案相接合，在所述半导体设备的周围配置所述无机部件，所述陶瓷配线衬底间的空间被所述模塑树脂部件充填。
10.如权利要求9所述的功率半导体模块，其特征在于，
热膨胀率为10ppm/K以下的低热膨胀金属部件接合在功率半导体设备的电路面侧的主电极和控制电极上，所述设备和陶瓷配线衬底间，及所述低热膨胀金属部件和另一方的陶瓷配线衬底间由具有比金属图案的材质的屈服强度更高的机械特性的合金层接合。
11.如权利要求9所述的功率半导体模块，其特征在于，
以所述功率半导体设备为中心，形成上下的构成部件大致对称的构造。
12.一种功率半导体模块，其特征在于，由如下部分构成：
在陶瓷衬底的两面形成了金属图案的陶瓷配线衬底；
至少一个功率半导体设备；
热膨胀率为2～8ppm/K以下的绝缘性的无机部件；
气密容器，其具有被无机的绝缘材料电屏蔽的多个电输入输出部；
以及绝缘性的气体或者液体的制冷剂，
该功率半导体模块的构造为：所述陶瓷配线衬底配置在所述功率半导体设备的上下，电极和金属图案由熔点在260℃以上的合金层接合，在所述半导体设备的周围配置所述无机部件，这些构成部件内置于所述气密容器内，在该气密容器内充填所述制冷剂，所述金属图案和所述电输入输出部电连接。
13.如权利要求12所述的功率半导体模块，其特征在于，
位于陶瓷配线衬底的上下的气密容器的构成部件，由厚度在1mm以上的、且以Cu或Al为主要构成元素的金属板形成。
14.一种变换器装置，其特征在于，将权利要求12所述的功率半导体模块夹在高热传导板间而进行叠层，并经由在上下端配置的高热传导板施加按压力进行组装。
15.如权利要求14所述的变换器装置，其特征在于，
在高热传导板和功率半导体模块间配置有低屈服应力的高热传导部件。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764121A (zh) * 2010-01-08 2010-06-30 湖南大学 层间绝缘叠层复合材料及其制备方法
CN101800217B (zh) * 2009-02-10 2012-07-25 夏普株式会社 半导体模块
CN103681545A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 三星电机株式会社 功率模块封装
CN104425413A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 英飞凌科技股份有限公司 半导体装置及其制造和运行方法和制造半导体组件的方法
CN106856196A (zh) * 2015-12-09 2017-06-16 现代自动车株式会社 功率模块
CN107591376A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 奥的斯电梯公司 嵌入功率模块
CN108369927A (zh) * 2015-11-27 2018-08-03 三菱电机株式会社 电力用半导体装置
CN110600457A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 丰田自动车株式会社 半导体装置

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7759778B2 (en) * 2008-09-15 2010-07-20 Delphi Technologies, Inc. Leaded semiconductor power module with direct bonding and double sided cooling
DE202009000615U1 (de) * 2009-01-15 2010-05-27 Danfoss Silicon Power Gmbh Formmassenvergossenes Leistungshalbleiterelement
JP2010225720A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
EP2270855A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-05 ABB Research Ltd. An electrical module
JP5582944B2 (ja) * 2009-09-28 2014-09-03 京セラ株式会社 配線基板、積層板及び積層シート
US8525334B2 (en) * 2010-04-27 2013-09-03 International Rectifier Corporation Semiconductor on semiconductor substrate multi-chip-scale package
JP5968651B2 (ja) * 2011-03-31 2016-08-10 日本碍子株式会社 半導体製造装置用部材
JP5607829B2 (ja) * 2011-07-04 2014-10-15 本田技研工業株式会社 半導体装置
JP5807432B2 (ja) * 2011-08-03 2015-11-10 株式会社明電舎 半導体モジュール及びスペーサ
JP2013069782A (ja) * 2011-09-21 2013-04-18 Toshiba Corp 半導体装置
JP6097013B2 (ja) * 2012-02-29 2017-03-15 ローム株式会社 パワーモジュール半導体装置
US8786111B2 (en) 2012-05-14 2014-07-22 Infineon Technologies Ag Semiconductor packages and methods of formation thereof
JP5720625B2 (ja) 2012-06-04 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 伝熱部材とその伝熱部材を備えるモジュール
JP6148830B2 (ja) * 2012-07-19 2017-06-14 ローム株式会社 パワーモジュール半導体装置
WO2014046058A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 ローム株式会社 パワーモジュール半導体装置およびインバータ装置、およびパワーモジュール半導体装置の製造方法、および金型
KR101366889B1 (ko) * 2012-10-18 2014-02-24 삼성전기주식회사 반도체 패키지
DE102013102637B4 (de) * 2013-03-14 2017-08-31 Rogers Germany Gmbh Metall-Keramik-Substrat sowie Verfahren zum Herstellen eines derartigen Metall-Keramik-Substrates und Anordnung von derartigen Metall-Keramik-Substraten
DE102013216709B4 (de) * 2013-08-22 2021-03-25 Infineon Technologies Ag Halbleiteranordnung, verfahren zur herstellung einer anzahl von chipbaugruppen und verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung
JP5700092B2 (ja) 2013-09-06 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
EP2908336A1 (en) * 2014-02-17 2015-08-19 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. A package of power dies
CN105612613B (zh) 2014-04-01 2018-11-06 富士电机株式会社 半导体装置
KR101786343B1 (ko) 2016-05-04 2017-10-18 현대자동차주식회사 양면냉각형 파워모듈
US10137789B2 (en) * 2016-07-20 2018-11-27 Ford Global Technologies, Llc Signal pin arrangement for multi-device power module
US9972607B2 (en) * 2016-08-08 2018-05-15 Semiconductor Components Industries, Llc Semiconductor device and method of integrating power module with interposer and opposing substrates
JP6897056B2 (ja) 2016-10-20 2021-06-30 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置製造方法
WO2018164160A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 株式会社村田製作所 モジュール
JP2019125721A (ja) * 2018-01-17 2019-07-25 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
JP7040032B2 (ja) 2018-01-17 2022-03-23 株式会社デンソー 半導体装置
JP6995674B2 (ja) 2018-03-23 2022-01-14 株式会社東芝 半導体装置
JP7163828B2 (ja) 2019-03-05 2022-11-01 株式会社デンソー 半導体モジュールとそれを備えた半導体装置
KR102335531B1 (ko) * 2019-05-17 2021-12-07 주식회사 아모센스 세라믹 기판 제조 방법
EP3751605A1 (de) * 2019-06-11 2020-12-16 Siemens Aktiengesellschaft Elektronischer schaltkreis und verfahren zur herstellung eines elektronischen schaltkreises
IT201900013743A1 (it) 2019-08-01 2021-02-01 St Microelectronics Srl Dispositivo elettronico di potenza incapsulato, in particolare circuito a ponte comprendente transistori di potenza, e relativo procedimento di assemblaggio
KR20210103302A (ko) * 2020-02-13 2021-08-23 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 전력 모듈
JP7301805B2 (ja) * 2020-09-24 2023-07-03 株式会社東芝 半導体モジュール

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2936987B2 (ja) * 1993-12-28 1999-08-23 株式会社日立製作所 半導体装置とその製造方法並びに半導体素子搭載用金属支持板及び放熱板
JPH0936186A (ja) * 1995-07-24 1997-02-07 Hitachi Ltd パワー半導体モジュール及びその実装方法
JP3879150B2 (ja) * 1996-08-12 2007-02-07 株式会社デンソー 半導体装置
WO1998012748A1 (fr) * 1996-09-18 1998-03-26 Hitachi, Ltd. Module a semiconducteur de jonction
CA2255441C (en) * 1997-12-08 2003-08-05 Hiroki Sekiya Package for semiconductor power device and method for assembling the same
JP3445511B2 (ja) * 1998-12-10 2003-09-08 株式会社東芝 絶縁基板、その製造方法およびそれを用いた半導体装置
JP3919398B2 (ja) * 1999-10-27 2007-05-23 三菱電機株式会社 半導体モジュール
JP2001274321A (ja) * 2000-03-23 2001-10-05 Fuji Electric Co Ltd 高耐圧平形半導体装置
JP2002076197A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Toshiba Corp 半導体装置用基板及び半導体装置
JP2004247383A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Mitsubishi Electric Corp パワーモジュール
JP4022758B2 (ja) * 2003-03-31 2007-12-19 株式会社デンソー 半導体装置
JP4075734B2 (ja) * 2003-08-21 2008-04-16 株式会社デンソー 半導体装置の実装構造
JP4007304B2 (ja) 2003-10-14 2007-11-14 株式会社デンソー 半導体装置の冷却構造
JP4438489B2 (ja) * 2004-04-13 2010-03-24 富士電機システムズ株式会社 半導体装置
JP2005340268A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Renesas Technology Corp トランジスタパッケージ
JP4275005B2 (ja) * 2004-05-24 2009-06-10 株式会社日立製作所 半導体装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800217B (zh) * 2009-02-10 2012-07-25 夏普株式会社 半导体模块
CN101764121A (zh) * 2010-01-08 2010-06-30 湖南大学 层间绝缘叠层复合材料及其制备方法
CN103681545A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 三星电机株式会社 功率模块封装
CN104425413A (zh) * 2013-09-05 2015-03-18 英飞凌科技股份有限公司 半导体装置及其制造和运行方法和制造半导体组件的方法
US9620459B2 (en) 2013-09-05 2017-04-11 Infineon Technologies Ag Semiconductor arrangement, method for producing a semiconductor module, method for producing a semiconductor arrangement and method for operating a semiconductor arrangement
CN104425413B (zh) * 2013-09-05 2017-09-15 英飞凌科技股份有限公司 半导体装置及其制造和运行方法和制造半导体组件的方法
CN108369927A (zh) * 2015-11-27 2018-08-03 三菱电机株式会社 电力用半导体装置
CN106856196A (zh) * 2015-12-09 2017-06-16 现代自动车株式会社 功率模块
CN107591376A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 奥的斯电梯公司 嵌入功率模块
CN107591376B (zh) * 2016-07-08 2023-05-23 奥的斯电梯公司 嵌入功率模块
CN110600457A (zh) * 2018-06-13 2019-12-20 丰田自动车株式会社 半导体装置
CN110600457B (zh) * 2018-06-13 2023-11-24 株式会社电装 半导体装置

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