JP5010208B2 - 半導体素子モジュール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記課題を解決する第2の発明に係る半導体素子モジュールは、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記課題を解決する第4の発明に係る半導体素子モジュールは、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記課題を解決する第6の発明に係る半導体素子モジュールは、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記課題を解決する第8の発明に係る半導体素子モジュールは、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記第1〜第8のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つは、表面を平坦に形成されたものであることを特徴とする。
上記第1〜第9のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つは、金属からなることを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板の外周部分を封止部材により封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面又は略全面に形成された金属製の平坦な電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された金属製の平坦な第1配線面を有し、
前記封止部材は、前記第1配線面と接続されると共に該封止部材を貫通して設けられた金属製の第1貫通配線とを有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された金属製の平坦な第2配線面と、前記第2配線面と接続されると共に該第2絶縁基板を貫通して設けられた金属製の第2貫通配線と、前記第1貫通配線と接続されると共に該第2絶縁基板を貫通して設けられた金属製の第3貫通配線とを有し、
前記第1絶縁基板と前記封止部材とを、常温接合法を用いて接合して、前記第1配線面と前記第1貫通配線とを接合すると共に、前記半導体素子の電極面と前記第1配線面及び前記第2配線面とを、常温接合法を用いて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする。
上記第5〜第11のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記第1配線面、前記第2配線面又は前記半導体素子の電極面の少なくとも一つの表面に、変形可能な微細な複数の柱状電極を設け、常温接合法を用いて、前記複数の柱状電極を介して、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と前記半導体素子の電極面とを接合したことを特徴とする。
上記第12の発明に記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記柱状電極の前記第1配線面側、前記第2配線面側又は前記半導体素子の電極面側の少なくとも一つの接合部周縁の肩部分に丸みを形成したことを特徴とする。
上記第1〜第13のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板、又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板に厚さ方向に貫通する配線が配置されていない場合、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方の外側の面に、常温接合法を用いて、該半導体素子モジュールを冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記課題を解決する第16の発明に係る半導体素子モジュールの製造方法は、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記課題を解決する第18の発明に係る半導体素子モジュールの製造方法は、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記課題を解決する第20の発明に係る半導体素子モジュールの製造方法は、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記課題を解決する第22の発明に係る半導体素子モジュールの製造方法は、
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記第15〜第22のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つの表面を平坦に形成することを特徴とする。
上記第15〜第23のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つを金属から構成することを特徴とする。
少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板の外周部分を封止部材により封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面又は略全面に、金属製の平坦な電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の電極面に対応する金属製の平坦な第1配線面を形成し、
前記封止部材を貫通して、前記第1配線面と接続される金属製の第1貫通配線を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の電極面に対応する金属製の平坦な第2配線面を形成すると共に、前記第2絶縁基板を貫通して、前記第2配線面と接続される金属製の第2貫通配線と、前記第2絶縁基板を貫通して、前記第1貫通配線と接続される金属製の第3貫通配線とを形成し、
前記第1絶縁基板と前記封止部材とを、常温接合法を用いて接合して、前記第1配線面と前記第1貫通配線とを接合すると共に、前記半導体素子の電極面と前記第1配線面及び前記第2配線面とを、常温接合法を用いて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする。
上記第19〜第25のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記第1配線面、前記第2配線面又は前記半導体素子の電極面の少なくとも一つの表面に、変形可能な微細な複数の柱状電極を形成すると共に、常温接合法を用いて、前記複数の柱状電極を介して、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と、前記半導体素子の電極面とを接合することを特徴とする。
上記第26の発明に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記柱状電極の前記第1配線面側、前記第2配線面側又は前記半導体素子の電極面側の少なくとも一つの接合部周縁の肩部分に丸みを形成することを特徴とする。
上記第15〜第27のいずれかの発明に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
更に、前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板、又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板に厚さ方向に貫通する配線が配置されていない場合、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方の外側の面に、常温接合法を用いて、該半導体素子モジュールを冷却する冷却手段を接合することを特徴とする。
なお、本実施例の半導体素子モジュール1は、半導体素子として、IGBT2、ダイオード3を内部に有する構成であるが、少なくとも1つ以上の半導体素子を内部に有する構成であればよく、特に、発熱量の大きい半導体素子に好適なものである。
IGBT2、ダイオード3は、使用の際に発熱し、その発熱により、基板自体が熱膨張し、位置ずれが生じる。特に出力の大きいIGBT2、ダイオード3では、熱膨張による位置ずれが大きく、従来のモジュール構造においては、その位置ずれに対応することができず、電気的接続や熱的接続が損なわれて、その信頼性、寿命に大きな影響があった。例えば、半導体素子の大きさを10mm角とし、発熱による温度上昇を500℃とし、半導体素子の基板を構成するSiの熱膨張係数を約3.5×10-6/K、電極面、配線回路層を構成するCuの熱膨張係数を約17×10-6/K、セラミック基板を構成するAlNの熱膨張係数を約5×10-6/Kとして、最大の位置ずれ量を求めてみると、Si−AlN界面では約7.5μmであり、Si−Cu界面では約65μmであり、Si−Cu界面では大きな位置ずれが発生することが予想される。
予め、IGBT2、ダイオード3、セラミック基板7、セラミック基板8、封止部材11を各々作製しておく。
作製され、接合面が研磨、平坦化されたIGBT2、ダイオード3、セラミック基板7、セラミック基板8、封止部材11を各々接合する際には、以下の手順により行う。
作製され、接合面が研磨、平坦化されたIGBT2、ダイオード3とセラミック基板8を接合する際には、常温接合を行う加工装置の真空チャンバ内に、これらの部材を設置し、図7(a)に示すように、最初に、アルゴンイオンビーム53等の物理スパッタリング等により、これらの接合面を清浄にすると共に、活性化する活性化処理を行う。
次に、IGBT2、ダイオード3が接合されたセラミック基板8と封止部材11を接合する際にも、上記(2I)と同様に、真空チャンバにおいて、これらの部材の接合面の活性化処理を行い、活性化した接合面同士を対向させ、相互の位置を調整した後、互いに接触させ、荷重を印加して圧接する(図5のステップS2、図8(a))。このことにより、セラミック基板8と封止部材11が常温接合により強固に接合される。このとき、封止部材11に設けられた貫通配線12も、セラミック基板8の回路配線層6に強固に接合されて、電気的導通及び熱的導通が形成される。この封止部材11は、後述するセラミック基板7を接合することにより、モジュール内部を封止することになり、IGBT2、ダイオード3の封止と保護の機能を担うことになる。なお、予め、セラミック基板8の外縁部に、封止部材11と同じように、モジュール内部を封止する機能を持つ外周壁を形成しておき、この外周壁の内側にIGBT2、ダイオード3を接合するようにしてもよい。
最後に、セラミック基板8に接合されたIGBT2、ダイオード3、封止部材11と、セラミック基板7とを接合する際にも、上記(2I)と同様に、真空チャンバにおいて、これらの部材の接合面の活性化処理を行い、活性化した接合面同士を対向させ、相互の位置を調整した後、互いに接触させ、荷重を印加して圧接する(図5のステップS3、図8(b))。このことにより、セラミック基板7と封止部材11(又は外周壁)が常温接合により強固に接合されると共に、IGBT2のエミッタ電極面2e、ゲート電極面2g、ダイオード3の電極面3eが、これらの電極面に対応して、パターニングされたセラミック基板7の回路配線層4、5に強固に接合されて、電気的導通及び熱的導通が形成される。
2 IGBT(半導体素子)
2c、2e、2g 電極面
3 ダイオード(半導体素子)
3c、3e 電極面
4、5、6 配線回路層
7、8 セラミック基板
9、10、12 貫通配線
11 封止部材
13 樹脂
22、23、24、31 配線回路層
41 放熱フィン
Claims (28)
- 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の一部に形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の一方側の表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して形成されたものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面に渡って形成された複数の電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された第1配線面を有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された第2配線面を有し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方は、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線を有し、
前記接続配線は、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成されて、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を側面方向に貫通するもの、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出されて形成された溝に形成されて、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方を側面方向に貫通するものであり、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つは、表面を平坦に形成されたものであることを特徴とする半導体素子モジュール。 - 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つは、金属からなることを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板の外周部分を封止部材により封止する半導体素子モジュールにおいて、
前記半導体素子は、該半導体素子の両表面の全面又は略全面に形成された金属製の平坦な電極面を有し、
前記第1絶縁基板は、前記半導体素子の一方側の電極面に対応して該第1絶縁基板の一方側の面に形成された金属製の平坦な第1配線面を有し、
前記封止部材は、前記第1配線面と接続されると共に該封止部材を貫通して設けられた金属製の第1貫通配線とを有し、
前記第2絶縁基板は、前記半導体素子の他方側の電極面に対応して該第2絶縁基板の一方側の面に形成された金属製の平坦な第2配線面と、前記第2配線面と接続されると共に該第2絶縁基板を貫通して設けられた金属製の第2貫通配線と、前記第1貫通配線と接続されると共に該第2絶縁基板を貫通して設けられた金属製の第3貫通配線とを有し、
前記第1絶縁基板と前記封止部材とを、常温接合法を用いて接合して、前記第1配線面と前記第1貫通配線とを接合すると共に、前記半導体素子の電極面と前記第1配線面及び前記第2配線面とを、常温接合法を用いて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 請求項5乃至請求項11のいずれかに記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記第1配線面、前記第2配線面又は前記半導体素子の電極面の少なくとも一つの表面に、変形可能な微細な複数の柱状電極を設け、常温接合法を用いて、前記複数の柱状電極を介して、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と前記半導体素子の電極面とを接合したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 請求項12のいずれかに記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記柱状電極の前記第1配線面側、前記第2配線面側又は前記半導体素子の電極面側の少なくとも一つの接合部周縁の肩部分に丸みを形成したことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の半導体素子モジュールにおいて、
前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板、又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板に厚さ方向に貫通する配線が配置されていない場合、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方の外側の面に、常温接合法を用いて、該半導体素子モジュールを冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする半導体素子モジュール。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の一部に、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを対面させて、前記半導体素子の一方側の表面と前記第1絶縁基板とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを対面させて、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の一方側の表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第1配線面と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の表面と前記第2絶縁基板とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方に、前記第1配線面又は前記第2配線面と接続されると共に前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板を厚さ方向に貫通して外部と接続可能な接続配線を形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分を封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面に渡って、複数の電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の前記電極面に対応する第1配線面を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の前記電極面に対応する第2配線面を形成し、
前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と接続されると共に外部と接続可能な接続配線として、
前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して配線を形成し、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板との間の外周部分から該配線を側面方向に貫通して形成するか、
又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方の表面に側面方向に引き出して溝を形成すると共に該溝に配線を形成して、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板の少なくとも一方から該配線を側面方向に貫通して形成し、
前記半導体素子の一方側の前記電極面と前記第1配線面とを、常温接合法を用いて接合すると共に、前記半導体素子の他方側の前記電極面と前記第2配線面とを、常温接合法にて接合することにより、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 請求項15乃至請求項22のいずれかに記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つの表面を平坦に形成することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 請求項15乃至請求項23のいずれかに記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記電極面、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも1つを金属から構成することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 少なくとも1つ以上の半導体素子を高熱伝導性の第1絶縁基板と高熱伝導性の第2絶縁基板との間に挟み込み、前記第1絶縁基板と前記第2絶縁基板の外周部分を封止部材により封止する半導体素子モジュールの製造方法において、
前記半導体素子の両表面の全面又は略全面に、金属製の平坦な電極面を形成し、
前記第1絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の一方側の電極面に対応する金属製の平坦な第1配線面を形成し、
前記封止部材を貫通して、前記第1配線面と接続される金属製の第1貫通配線を形成し、
前記第2絶縁基板の一方側の面に、前記半導体素子の他方側の電極面に対応する金属製の平坦な第2配線面を形成すると共に、前記第2絶縁基板を貫通して、前記第2配線面と接続される金属製の第2貫通配線と、前記第2絶縁基板を貫通して、前記第1貫通配線と接続される金属製の第3貫通配線とを形成し、
前記第1絶縁基板と前記封止部材とを、常温接合法を用いて接合して、前記第1配線面と前記第1貫通配線とを接合すると共に、前記半導体素子の電極面と前記第1配線面及び前記第2配線面とを、常温接合法を用いて接合して、前記半導体素子を前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板に実装することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 請求項19乃至請求項25のいずれかに記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記第1配線面、前記第2配線面又は前記半導体素子の電極面の少なくとも一つの表面に、変形可能な微細な複数の柱状電極を形成すると共に、常温接合法を用いて、前記複数の柱状電極を介して、前記第1配線面又は前記第2配線面の少なくとも一方と、前記半導体素子の電極面とを接合することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 請求項26に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
前記柱状電極の前記第1配線面側、前記第2配線面側又は前記半導体素子の電極面側の少なくとも一つの接合部周縁の肩部分に丸みを形成することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。 - 請求項15又は請求項27に記載の半導体素子モジュールの製造方法において、
更に、前記第1絶縁基板及び前記第2絶縁基板、又は、前記第1絶縁基板若しくは前記第2絶縁基板に厚さ方向に貫通する配線が配置されていない場合、前記第1絶縁基板又は前記第2絶縁基板の少なくとも一方の外側の面に、常温接合法を用いて、該半導体素子モジュールを冷却する冷却手段を接合することを特徴とする半導体素子モジュールの製造方法。
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