WO2024004383A1 - 半導体モジュール、半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体モジュール、半導体装置及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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WO2024004383A1
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terminal
tip
insulating sheet
resin case
semiconductor module
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旭人 中込
遼一 加藤
悠馬 村田
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富士電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor module, a semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • a semiconductor module with a power conversion function includes a power device.
  • a power device IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), etc. are used.
  • a capacitor (or capacitor) may be connected to the semiconductor module in order to stabilize the applied DC voltage.
  • the following technology for providing terminal portions is known. That is, as a terminal part of a semiconductor module, a first power terminal, an insulating sheet, and a second power terminal are overlapped in order, and a part of the first power terminal is exposed from the insulating sheet, and the terrace part of the insulating sheet is sandwiched between the part and the terrace part of the insulating sheet.
  • a technique is known in which a terminal lamination section in which a second power terminal is located is provided on an insulating sheet (Patent Document 1).
  • a first connecting terminal and a second connecting terminal of the capacitor are laser welded to the first power terminal exposed from the insulating sheet and the second power terminal on the insulating sheet of such a terminal stack, respectively.
  • the present invention also relates to a semiconductor module having a first main terminal and a second main terminal connected to a first conductive member and a second conductive member arranged to sandwich a semiconductor element, respectively, and extending outside the sealing resin body.
  • a first bus bar and a second bus bar are respectively connected to the main terminal and the second main terminal via an insulating member to exposed parts on the same side or different sides depending on their arrangement with respect to the sealing resin body.
  • Patent Document 2 A technique for doing so is known (Patent Document 2).
  • a gap between a pair of separating parts provided in an insulator disposed between a first supply terminal and a second supply terminal of the bus bar is provided between the first input terminal and the second input terminal of the semiconductor device.
  • the insulating member to be arranged is inserted, the first supply terminal and the second supply terminal are overlapped on the outside of the first input terminal and the second input terminal, respectively, and each of the first supply terminal and the second supply terminal is welded by laser welding.
  • a technique is known in which the first input terminal and the second input terminal are electrically connected to each other (Patent Documents 3 and 4).
  • a positive power terminal and a negative power terminal of the semiconductor module having power terminal protrusions arranged so as not to overlap each other when viewed from one direction, and a positive power terminal and a negative power terminal of the capacitor arranged so as not to overlap each other when viewed from the one direction.
  • a technique is known in which a positive bus bar terminal section and a negative bus bar terminal section each having a positive terminal protrusion and a negative terminal protrusion are connected to each other (Patent Document 5).
  • the positive terminal protruding part and the negative terminal protruding part of the capacitor do not overlap with the insulating member disposed between the positive bus bar terminal part and the negative bus bar terminal part, and the positive terminal protruding part and the negative terminal protruding part A positive power terminal and a negative power terminal of the semiconductor module are respectively disposed on the outside, and the positive terminal protrusion and the positive power terminal, and the negative terminal protrusion and the negative power terminal are welded to each other at the upper end or mating surface.
  • the connecting member is overlapped with the terminal directly above the insulating sheet, and the laser is applied from the connecting member side. If welding is performed by applying heat by irradiation or the like, there is a risk that the insulating sheet directly under the terminal may be damaged by the heat during welding. If the insulating sheet is damaged, it may no longer be able to maintain its original insulating performance and the withstand voltage may drop.
  • the present invention aims to suppress damage to an insulating sheet when welding terminals of a semiconductor module.
  • an insulating sheet has a resin case, a first surface and a second surface opposite to the first surface, and extends outward from the resin case; a first terminal disposed on the first surface side of the insulating sheet so as to overlap with the insulating sheet and having a first tip portion spaced apart from the first surface; a second terminal disposed on the second surface side of the insulating sheet so as to overlap with the insulating sheet and the first terminal, and having a second tip portion separated from the second surface, the insulating sheet , there is provided a semiconductor module that extends from the resin case to an outside of the first tip and the second tip.
  • a semiconductor device including a semiconductor module and a capacitor, wherein the semiconductor module has a resin case, a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the semiconductor module has a resin case and a second surface opposite to the first surface.
  • an insulating sheet extending outward from the resin case; and a first insulating sheet extending outward from the resin case, disposed on the first surface side of the insulating sheet so as to overlap with the insulating sheet in plan view, and spaced apart from the first surface.
  • a semiconductor device including a terminal.
  • a method for manufacturing a semiconductor device including a semiconductor module and a capacitor, wherein the semiconductor module has a resin case, a first surface, and a second surface opposite to the first surface. an insulating sheet extending outward from the resin case; and an insulating sheet extending outward from the resin case, disposed on the first surface side of the insulating sheet so as to overlap with the insulating sheet in plan view, and spaced apart from the first surface.
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising: a first connecting step of connecting the second tip portion and the fourth tip portion; and a second connecting step of connecting the second tip portion and the fourth tip portion while being separated from the second surface.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a semiconductor device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a connection portion between a semiconductor module and a capacitor. It is a figure explaining welding of the 1st terminal of a semiconductor module, and a connection member.
  • 1 is a diagram illustrating an example of a semiconductor module according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a semiconductor device according to a first embodiment
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a semiconductor module according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a semiconductor device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a semiconductor module according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a semiconductor device.
  • FIG. 1 schematically shows a perspective view of essential parts of an example of a semiconductor device.
  • the semiconductor device 100 shown in FIG. 1 includes a semiconductor module 110, a capacitor 120, and a connection member 130 that connects them.
  • the semiconductor module 110 includes a resin case 111.
  • the resin case 111 has a frame-shaped portion (frame portion).
  • the resin case 111 may further include a lid portion that covers an internal area surrounded by the frame portion.
  • the resin case 111 is made of polyphenylene sulfide resin or the like. Inside the resin case 111, that is, in the internal area surrounded by the frame, an insulated circuit board, a semiconductor element mounted on the insulated circuit board, and the like are housed.
  • the insulated circuit board used is, for example, a ceramic substrate provided with conductor layers in a predetermined pattern on both main surfaces.
  • a ceramic substrate a substrate made of alumina, a composite ceramic mainly composed of alumina, aluminum nitride, silicon nitride, or the like is used.
  • Metals such as copper and aluminum are used for the conductor layer.
  • a DCB (Direct Copper Bonding) board, an AMB (Active Metal Brazed) board, or the like can be used as the insulated circuit board.
  • IGBTs, MOSFETs, etc. are used as semiconductor elements mounted on the insulated circuit board.
  • a diode such as an FWD (Free Wheeling Diode) or an SBD (Schottky Barrier Diode) may be used as the semiconductor element, or a device in which such a diode is integrated with an IGBT or a MOSFET may be used.
  • components connected to the semiconductor element may be mounted on the insulated circuit board.
  • One side of the resin case 111 of the semiconductor module 110 in which such an insulated circuit board and semiconductor elements mounted thereon are housed is connected to the insulated circuit board and semiconductor elements to be housed, and the semiconductor module 110 is connected to the outside of the semiconductor module 110.
  • a terminal structure 112 is provided for connection to the capacitor 120 of the terminal.
  • a semiconductor module 110 is shown in which three terminal structures 112 are provided on one side of a resin case 111.
  • the capacitor 120 includes a resin case 121.
  • the resin case 121 is made of polyphenylene sulfide resin or the like.
  • a capacitor element is housed within the resin case 121.
  • a terminal structure portion 122 is provided on one side of the resin case 121 to be connected to the accommodated capacitor element and to connect the capacitor 120 to the semiconductor module 110 outside thereof.
  • a capacitor 120 in which three terminal structures 122 are provided on one side of a resin case 121 is illustrated.
  • the semiconductor module 110 and the capacitor 120 are arranged so that the terminal structures 112 and 122 of each other face each other, and the terminal structures 112 and 122 of each other are connected using a connecting member 130 such as a bus bar. connected.
  • the semiconductor module 110 and the capacitor 120 are connected in this way, and the semiconductor device 100 is realized.
  • an insulated circuit board of the semiconductor module 110, a semiconductor element mounted thereon, and the like, and a capacitor element of the capacitor 120 are used to form a circuit having a predetermined function such as a power conversion circuit or an inverter circuit.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a connection portion between a semiconductor module and a capacitor.
  • FIG. 2 schematically shows a cross-sectional view taken along line II--II in FIG.
  • the resin case 111 of the semiconductor module 110 is provided with a terminal structure section 112 that includes a laminate 116 of a first terminal 113, an insulating sheet 114, and a second terminal 115.
  • the first terminal 113 is the negative (N) terminal of the semiconductor module 110
  • the second terminal 115 is the positive (P) terminal of the semiconductor module 110.
  • the first terminal 113 and the second terminal 115 are respectively connected to a negative electrode and a positive electrode of an insulated circuit board or a semiconductor element housed in the resin case 111, or a component connected thereto.
  • the first terminal 113, the insulating sheet 114, and the second terminal 115 are stacked such that the insulating sheet 114 is interposed between the first terminal 113 and the second terminal 115.
  • the first terminal 113 and the second terminal 115 are made of metal such as copper or aluminum.
  • the insulating sheet 114 is made of a resin material such as aramid resin, polyamide resin, fluororesin, or polyimide resin.
  • a laminate 116 of the first terminal 113, the insulating sheet 114, and the second terminal 115 penetrates a part of the resin case 111 and is arranged on a terrace portion 117 provided in the resin case 111.
  • the laminate 116 is arranged in the terrace portion 117 by stacking the first terminal 113, the insulating sheet 114, and the second terminal 115 in a stepwise manner.
  • the tip portion 115a of the second terminal 115 located closest to the terrace portion 117 is extended to the outside of the resin case 111.
  • the resin case 121 of the capacitor 120 connected to the semiconductor module 110 is provided with a terminal structure section 122 that includes a third terminal 123, an insulating sheet 124, and a fourth terminal 125.
  • the third terminal 123 is the N terminal of the capacitor 120
  • the fourth terminal 125 is the P terminal of the capacitor 120.
  • the third terminal 123 and the fourth terminal 125 are made of metal such as copper or aluminum.
  • the insulating sheet 124 is made of a resin material such as aramid resin, polyamide resin, fluororesin, or polyimide resin.
  • the third terminal 123 has one end connected to the resin case 121 and the other end bent toward the inside of the resin case 121.
  • the fourth terminal 125 is provided at a position outside the third terminal 123 of the resin case 121, and has a shape in which one end thereof is connected to the resin case 121 and the other end is bent toward the outside of the resin case 121. be done.
  • the insulating sheet 124 has one end connected to a position between the third terminal 123 and the fourth terminal 125 of the resin case 121 and has flexibility so that it can be bent toward the fourth terminal 125 side.
  • the insulating sheet 124 is sized to cover the fourth terminal 125 when it is bent toward the fourth terminal 125.
  • the semiconductor module 110 and the capacitor 120 are arranged such that the terminal structure portion 112 of the resin case 111 and the terminal structure portion 122 of the resin case 121 face each other. Then, the tip portion 115a of the second terminal 115 of the semiconductor module 110 exposed from the insulating sheet 114 and the fourth terminal 125 of the capacitor 120 are connected.
  • the connection between the second terminal 115 of the semiconductor module 110 and the fourth terminal 125 of the capacitor 120 is performed, for example, by laser welding. Other techniques such as ultrasonic welding or friction stir welding may be used to connect the second terminal 115 of the semiconductor module 110 and the fourth terminal 125 of the capacitor 120.
  • the fourth terminal 125 of the capacitor 120 is placed on the second terminal 115 of the semiconductor module 110, and heat is applied from the fourth terminal 125 side by laser irradiation or the like, so that the fourth terminal 125 and the second terminal 115 are welded. It is melted, solidified, and welded at the portion 102a.
  • the insulating sheet 124 of the capacitor 120 is bent toward the connection portion between the second terminal 115 and the fourth terminal 125.
  • the second terminal 115 and the tip 115a of the fourth terminal 125 connected thereto, as well as a part of the insulating sheet 114, are bent by the bent insulating sheet 124. covered.
  • the first terminal 113 of the semiconductor module 110 and the third terminal 123 of the capacitor 120 are connected using a connecting member 130 such as a bus bar.
  • the connecting member 130 is made of metal such as copper or aluminum.
  • the connection member 130 is arranged so as to straddle the connection portion between the second terminal 115 of the semiconductor module 110 and the fourth terminal 125 of the capacitor 120 and the insulating sheet 124 of the capacitor 120 provided so as to cover the insulating sheet 114 of the semiconductor module 110.
  • the first terminal 113 of the semiconductor module 110 and the third terminal 123 of the capacitor 120 are connected to each other.
  • the first terminal 113 of the semiconductor module 110 and the third terminal 123 of the capacitor 120 are connected to the connecting member 130 by, for example, laser welding. Other techniques such as ultrasonic welding or friction stir welding may be used to connect the first terminal 113 of the semiconductor module 110 and the third terminal 123 of the capacitor 120 to the connection member 130.
  • a connecting member 130 is placed on the first terminal 113 of the semiconductor module 110 and the third terminal 123 of the capacitor 120, and heat is applied from the connecting member 130 side by laser irradiation or the like, so that the connecting member 130, the third terminal 123, and The first terminal 113 is melted, solidified, and welded at the welding site 102b and the welding site 102c, respectively.
  • the terminal structure portion 112 and the terminal structure portion 122 are connected using the connecting member 130, and the semiconductor module 110 and the capacitor 120 are connected.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating welding between the first terminal of the semiconductor module and the connecting member.
  • FIGS. 3A to 3C each schematically show a cross-sectional view of a main part of an example of the welding process.
  • FIGS. 3(A) to 3(C) illustrate the insulating sheet 114 and the first terminal 113 in the terminal structure portion 112 of the semiconductor module 110, and the connecting member 130.
  • the connecting member 130 is placed on the first terminal 113, as shown in FIG. 3(A).
  • heat 140 is applied from the connection member 130 side by laser irradiation, etc., and the connection member 130 and the first terminal 113 thereunder are melted and solidified at the welding part 102c. and then welded.
  • the connecting member 130 and the first terminal 113 will excessively melt, resulting in the welding shown in FIG. 3(C).
  • the insulating sheet 114 is subjected to thermal stress, and damage 141 may occur in the insulating sheet 114.
  • the first terminal 113 melts excessively and the welded portion 102c penetrates the first terminal 113 and reaches the insulating sheet 114, causing damage 141 to the insulating sheet 114.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the semiconductor module according to the first embodiment.
  • FIG. 4A schematically shows a perspective view of essential parts of an example of a semiconductor module.
  • FIG. 4B schematically shows a cross-sectional view of a main part of an example of a semiconductor module.
  • FIG. 4(B) is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 4(A).
  • the semiconductor module 10A shown in FIGS. 4(A) and 4(B) includes a resin case 11 and a terminal structure portion 12A disposed on one side thereof.
  • the resin case 11 of the semiconductor module 10A has a frame.
  • the resin case 11 may further include a lid portion that covers an internal area surrounded by the frame portion.
  • 4(A) and 4(B) illustrate a portion of one side of the frame portion of the resin case 11. Note that the resin case 11 has an inner edge 11a and an outer edge 11b of a frame portion, and the inner edge 11a side is an internal area surrounded by the frame portion.
  • polyphenylene sulfide resin is used for the resin case 11.
  • the resin case 11 may be made of polybutylene terephthalate resin, polybutylene succinate resin, polyamide resin, acrylonitrile butadiene styrene resin, or the like.
  • the resin case 11 is formed using such a resin material, for example, by injection molding.
  • an insulated circuit board Inside the resin case 11, that is, in the internal area surrounded by the frame, an insulated circuit board, a semiconductor element mounted on the insulated circuit board, etc. are housed.
  • the insulated circuit board used is, for example, a ceramic board provided with conductor layers in a predetermined pattern on both main surfaces.
  • a DCB board, an AMB board, etc. can be used as the insulated circuit board.
  • IGBTs, MOSFETs, etc. are used as semiconductor elements mounted on the insulated circuit board.
  • components connected to the semiconductor element may be mounted on the insulated circuit board.
  • a terminal structure portion 12A is arranged on one side of the frame portion of the resin case 11 in which such an insulated circuit board, semiconductor elements, etc. are accommodated in the inner region.
  • a plurality of terminal structures 12A may be arranged on one side of the resin case 11 of the semiconductor module 10A.
  • the terminal structure section 12A includes a laminate 16 of a first terminal 13, an insulating sheet 14, and a second terminal 15.
  • the first terminal 13 is the N terminal of the semiconductor module 10A
  • the second terminal 15 is the P terminal of the semiconductor module 10A.
  • the first terminal 13 and the second terminal 15 are respectively connected to a negative electrode and a positive electrode of an insulated circuit board, a semiconductor element, etc. housed in the resin case 11.
  • the first terminal 13, the insulating sheet 14, and the second terminal 15 are stacked such that the insulating sheet 14 is interposed between the first terminal 13 and the second terminal 15.
  • a laminate 16 of the first terminal 13 , the insulating sheet 14 , and the second terminal 15 penetrates a portion of the resin case 11 and is disposed on a terrace portion 17 provided in the resin case 11 .
  • the laminate 16 is pressed toward the terrace portion 17 by, for example, a pressing portion 11c of the resin case 11 having a width W0.
  • the terminal structure portion 12A is formed by insert molding the laminate 16 using the resin material.
  • the insulating sheet 14 of the terminal structure portion 12A is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (outside the outer edge 11b).
  • the insulating sheet 14 is arranged to extend from the resin case 11 to the outside of the first terminal 13 (its first tip 13a) and the second terminal 15 (its second tip 15a).
  • a resin material such as aramid resin, polyamide resin, fluororesin, polyimide resin, etc. is used.
  • the first terminal 13 of the terminal structure portion 12A is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (from the outer edge 11b to the outside).
  • the first terminal 13 is arranged on the first surface 14a side of the insulating sheet 14 so as to overlap with the insulating sheet 14 in a plan view.
  • the first terminal 13 has a first tip 13a spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first terminal 13 has a first extending portion 13b that extends from the first tip portion 13a toward the resin case 11 side and contacts the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first terminal 13 has a bent shape between the first extending portion 13b and the first tip portion 13a, so that the first extending portion 13b contacts the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first tip portion 13a is spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14 when the insulating sheet 14 is placed in the insulating sheet 14.
  • the first terminal 13 is made of metal such as copper or aluminum.
  • the second terminal 15 of the terminal structure portion 12A is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (from the outer edge 11b to the outside).
  • the second terminal 15 is arranged on the second surface 14b side of the insulating sheet 14, which is opposite to the first surface 14a, so as to overlap the insulating sheet 14 and the first terminal 13 in a plan view.
  • the second terminal 15 has a second tip 15a spaced apart from the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second terminal 15 has a second extending portion 15b that extends from the second tip portion 15a toward the resin case 11 and comes into contact with the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second terminal 15 is arranged such that the second tip portion 15a is more depressed than the second extending portion 15b, and the second extending portion 15b is in contact with the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second tip portion 15a is formed so as to be separated from the second surface 14b of the insulating sheet 14 when the insulating sheet 14 is opened.
  • the second terminal 15 is made of metal such as copper or aluminum.
  • a part of the first extending part 13b (referred to as "first part"), which is a region extending from the first tip part 13a of the first terminal 13 toward the resin case 11 side, and a second part of the second terminal 15.
  • a portion of the second extending portion 15b that extends from the tip portion 15a toward the resin case 11 side (referred to as the “second portion”) is sandwiched between the first portion and the second portion.
  • a part of the insulating sheet 14 (referred to as the "third part”) is arranged on the terrace part 17 provided in the resin case 11. The first, second, and third portions are pressed toward the terrace portion 17 by the pressing portion 11c of the resin case 11.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 schematically shows a cross-sectional view of a main part of an example of a semiconductor device.
  • a semiconductor device 1A shown in FIG. 5 includes a semiconductor module 10A and a capacitor 20A.
  • the capacitor 20A includes a resin case 21.
  • the resin case 21 is made of polyphenylene sulfide resin or the like.
  • a capacitor element is housed within the resin case 21.
  • a terminal structure portion 22A is arranged on one side of the resin case 21 to be connected to the capacitor element housed therein and to connect the capacitor 20A to the external semiconductor module 10A.
  • the terminal structure portion 22A of the capacitor 20A is arranged at a position corresponding to the terminal structure portion 12A of the semiconductor module 10A.
  • a plurality of terminal structures 22A may be arranged on one side of the resin case 21.
  • the terminal structure section 22A of the capacitor 20A includes a third terminal 23, an insulating sheet 24, and a fourth terminal 25.
  • the third terminal 23 is the N terminal of the capacitor 20A
  • the fourth terminal 25 is the P terminal of the capacitor 20A.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 are connected to a negative electrode and a positive electrode of a capacitor element housed in the resin case 21, respectively.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 are made of metal such as copper or aluminum.
  • the insulating sheet 24 is made of a resin material such as aramid resin, polyamide resin, fluororesin, or polyimide resin.
  • the third terminal 23 has one end connected to the resin case 21, and the other end bent toward the outside of the resin case 21 (outside the outer edge 21a).
  • the fourth terminal 25 has one end connected to the resin case 21 and the other end bent toward the outside of the resin case 21 .
  • One end of the fourth terminal 25 is located further outside the resin case 21 than one end of the third terminal 23 .
  • the insulating sheet 24 has one end connected to the resin case 21 at a position between one end of the third terminal 23 and one end of the fourth terminal 25, and is flexible enough to be bent toward the fourth terminal 25. has.
  • the third terminal 23 of the terminal structure 22A has a third tip 23a.
  • the third tip portion 23a of the third terminal 23 is provided such that its third end surface 23aa faces the first end surface 13aa of the first tip portion 13a of the first terminal 13 of the semiconductor module 10A.
  • the third end 23a and the first end 13a have the same shape as the third end surface 23aa and the first end surface 13aa.
  • the third tip portion 23a has a shape that is more depressed than the third extending portion 23b extending from the third tip portion 23a toward the resin case 21 side.
  • the fourth terminal 25 of the terminal structure 22A has a fourth tip 25a.
  • the fourth tip 25a of the fourth terminal 25 is provided such that its fourth end surface 25aa faces the second end surface 15aa of the second tip 15a of the second terminal 15 of the semiconductor module 10A.
  • the fourth end surface 25aa and the second end surface 15aa of the fourth end section 25a and the second end section 15a have the same shape.
  • the fourth tip portion 25a has a shape that is more depressed than the fourth extending portion 25b that extends from the fourth tip portion 25a toward the resin case 21 side.
  • the terminal structures 12A and 22A are arranged so as to face each other.
  • the first tip 13a of the first terminal 13 of the semiconductor module 10A and the third tip 23a of the third terminal 23 of the capacitor 20A butt each other's first end surface 13aa and third end surface 23aa.
  • the second tip 15a of the second terminal 15 of the semiconductor module 10A and the fourth tip 25a of the fourth terminal 25 of the capacitor 20A are arranged with their second end surfaces 15aa and fourth end surfaces 25aa butted against each other. be done.
  • the first tip 13a of the first terminal 13 and the second tip 15a of the second terminal 15 of the semiconductor module 10A are on the first surface 14a side and the second surface 14b side of the insulating sheet 14, respectively. It is arranged apart from the insulating sheet 14.
  • the third tip 23a of the third terminal 23 and the fourth tip 25a of the fourth terminal 25 of the capacitor 20A are butted against the first tip 13a and the second tip 15a, respectively. They are arranged at a distance from the insulating sheet 14 on the first surface 14a side and the second surface 14b side of the insulating sheet 14.
  • the first tip 13a and the third tip 23a are butted against each other on the first surface 14a side of the insulating sheet 14 while being separated from the first surface 14a, and the second tip 15a and the fourth tip 25a are , are butted against each other on the second surface 14b side of the insulating sheet 14 while being separated from the second surface 14b.
  • first tip portion 13a and the third tip portion 23a are butted together by, for example, laser irradiation from the side opposite to the insulating sheet 14 side of the butted portion (the upper side in FIG. 5). It will be done. As a result, the first tip portion 13a and the third tip portion 23a are melted and solidified at the first welding portion 2a, and are welded. For example, by such a method, the first terminal 13 of the semiconductor module 10A and the third terminal 23 of the capacitor 20A are welded.
  • first terminal 13 and the third terminal 23 are welded (laser welding) by applying heat by laser irradiation, but the first terminal 13 and the third terminal 23 are connected to the insulating sheet 14 side.
  • a metal plate such as copper or aluminum may be inserted into the space created between the abutting portion of the first tip 13a and the third tip 23a and the insulating sheet 14. .
  • a predetermined jig is inserted into the space created between the abutting portion of the first tip 13a and the third tip 23a and the insulating sheet 14. Then, it is possible to press the abutted portion with a predetermined tool from the side opposite to the insulating sheet 14 side and perform welding.
  • insulation of the butted portion is applied to the portion where the second tip 15a and the fourth tip 25a are butted.
  • Heat is applied from the side opposite to the sheet 14 side (lower side in FIG. 5), for example, by laser irradiation.
  • the second tip portion 15a and the fourth tip portion 25a are melted and solidified at the second welding portion 2b, and are welded.
  • the second terminal 15 of the semiconductor module 10A and the fourth terminal 25 of the capacitor 20A are welded.
  • the second terminal 15 and the fourth terminal 25 are welded (laser welding) by applying heat by laser irradiation, but the second terminal 15 and the fourth terminal 25 can be welded by ultrasonic welding or friction. Welding can also be achieved by applying heat using other techniques such as stir welding.
  • a metal plate such as copper or aluminum may be inserted into the space created between the abutting portion of the second tip 15a and the fourth tip 25a and the insulating sheet 14. .
  • a predetermined jig is inserted into the space created between the abutting portion of the second tip 15a and the fourth tip 25a and the insulating sheet 14. Then, it is possible to press the abutted portion with a predetermined tool from the side opposite to the insulating sheet 14 side and perform welding.
  • Either welding of the first terminal 13 and the third terminal 23 or welding of the second terminal 15 and the fourth terminal 25 may be performed first, or they may be welded simultaneously.
  • the semiconductor module 10A and the capacitor 20A are connected as described above, and a semiconductor device 1A as shown in FIG. 5 is obtained.
  • the insulating sheet 14, the first terminal 13, and the second terminal 15 are all extended to the outside of the resin case 11, and the first tip 13a of the first terminal 13 is covered with the insulating sheet. 14 , and the second tip 15 a of the second terminal 15 is spaced apart from the second surface 14 b of the insulating sheet 14 .
  • the capacitor 20A has a third tip 23a and a fourth tip 25a that are butted against the first tip 13a of the first terminal 13 and the second tip 15a of the second terminal 15 of the semiconductor module 10A.
  • a third terminal 23 and a fourth terminal 25 are arranged.
  • the abutted first tip 13a and third tip 23a are welded by applying heat from the side opposite to the insulating sheet 14 side, and the abutted second tip 15a and fourth tip 23a are welded. 25a are welded by applying heat from the side opposite to the insulating sheet 14 side.
  • the first welding part 2a between the first tip 13a and the third tip 23a is separated from the insulating sheet 14, and the second welding part 2b between the second tip 15a and the fourth tip 25a is It is spaced apart from the insulating sheet 14. Therefore, direct heat transfer to the insulating sheet 14 is suppressed from the heat generated due to the formation of the first welding part 2a and the second welding part 2b. This prevents the insulating sheet 14 from being damaged by heat during welding. By suppressing damage to the insulating sheet 14, changes in the properties of the material can be suppressed, and a decrease in insulation performance and breakdown voltage can be suppressed. According to the above method, a high performance and high quality semiconductor device 1A is realized.
  • first terminal 13 and second terminal 15 shown in FIGS. 4 and 5 above, and the shapes of the third terminal 23 and fourth terminal 25 shown in FIG. 5 above are the same as those in the above example. is not limited.
  • the first end surface 13aa of the first tip portion 13a and the third end surface 23aa of the third tip portion 23a can be butted and welded together while being separated from the insulating sheet 14, and the second end surface 15aa of the second tip portion 15a and
  • the first terminal 13 and the second terminal 15 as well as the third terminal 23 and the fourth terminal can be welded to the fourth end surface 25aa of the fourth tip portion 25a while being separated from the insulating sheet 14.
  • 25 may have various shapes.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a semiconductor module according to the second embodiment.
  • FIG. 6A schematically shows a perspective view of essential parts of an example of a semiconductor module.
  • FIG. 6(B) schematically shows a cross-sectional view of a main part of an example of a semiconductor module.
  • FIG. 6(B) is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 6(A).
  • the semiconductor module 10B shown in FIGS. 6(A) and 6(B) has a terminal structure portion 12B disposed on one side of the resin case 11 (its frame portion).
  • the terminal structure section 12B includes a laminate 16 of a first terminal 13, an insulating sheet 14, and a second terminal 15.
  • the first terminal 13 is the N terminal of the semiconductor module 10B
  • the second terminal 15 is the P terminal of the semiconductor module 10B.
  • the first terminal 13 and the second terminal 15 are respectively connected to a negative electrode and a positive electrode of an insulated circuit board, a semiconductor element, etc. housed in the resin case 11.
  • the first terminal 13, the insulating sheet 14, and the second terminal 15 are stacked such that the insulating sheet 14 is interposed between the first terminal 13 and the second terminal 15.
  • the laminate 16 is pressed toward the terrace portion 17 by, for example, the pressing portion 11c of the resin case 11.
  • the insulating sheet 14 of the terminal structure portion 12B is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (outside the outer edge 11b).
  • the insulating sheet 14 is arranged to extend from the resin case 11 to the outside of the first terminal 13 (its first tip 13a) and the second terminal 15 (its second tip 15a).
  • the first terminal 13 of the terminal structure portion 12B is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (from the outer edge 11b to the outside).
  • the first terminal 13 is arranged on the first surface 14a side of the insulating sheet 14 so as to overlap with the insulating sheet 14 in a plan view.
  • the first terminal 13 has a first tip 13a spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first terminal 13 has a first extending portion 13b that extends from the first tip portion 13a toward the resin case 11 side and contacts the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first terminal 13 has a bent shape between the first extending portion 13b and the first tip portion 13a, so that the first extending portion 13b contacts the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the first tip portion 13a is spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14 when the insulating sheet 14 is placed in the insulating sheet 14.
  • the second terminal 15 of the terminal structure portion 12B is arranged so as to extend to the outside of the resin case 11 (from the outer edge 11b to the outside).
  • the second terminal 15 is arranged on the second surface 14b side of the insulating sheet 14 so as to overlap with the insulating sheet 14 and the first terminal 13 in plan view.
  • the second terminal 15 has a second tip 15a spaced apart from the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second terminal 15 has a second extending portion 15b that extends from the second tip portion 15a toward the resin case 11 and comes into contact with the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second terminal 15 is bent between the second extending portion 15b and the second tip 15a, and the second extending portion 15b is in contact with the second surface 14b of the insulating sheet 14.
  • the second tip end portion 15a is spaced apart from the second surface 14b of the insulating sheet 14 when the insulating sheet 14 is placed in the insulating sheet 14.
  • a part of the first extending part 13b (referred to as "first part"), which is a region extending from the first tip part 13a of the first terminal 13 toward the resin case 11 side, and a second part of the second terminal 15.
  • a portion of the second extending portion 15b that extends from the tip portion 15a toward the resin case 11 side (referred to as the “second portion”) is sandwiched between the first portion and the second portion.
  • a part of the insulating sheet 14 (referred to as the "third part”) is arranged on the terrace part 17 provided in the resin case 11. The first, second, and third portions are pressed toward the terrace portion 17 by the pressing portion 11c of the resin case 11.
  • the semiconductor module 10B differs from the first embodiment in that it includes a terminal structure 12B having a first terminal 13 and a second terminal 15 having a tip shape different from that described in the first embodiment. This is different from the semiconductor module 10A described above.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a semiconductor device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of a main part of an example of a semiconductor device.
  • a semiconductor device 1B shown in FIG. 7 includes a semiconductor module 10B and a capacitor 20B.
  • Capacitor 20B includes a resin case 21 in which a capacitor element is housed.
  • a terminal structure portion 22B is arranged on one side of the resin case 21 to be connected to the capacitor element accommodated therein and to connect the capacitor 20B to the external semiconductor module 10B.
  • the terminal structure portion 22B of the capacitor 20B is arranged at a position corresponding to the terminal structure portion 12B of the semiconductor module 10B.
  • a plurality of terminal structures 22A may be arranged on one side of the resin case 21.
  • the terminal structure section 22B of the capacitor 20B includes a third terminal 23, an insulating sheet 24, and a fourth terminal 25.
  • the third terminal 23 is the N terminal of the capacitor 20B
  • the fourth terminal 25 is the P terminal of the capacitor 20B.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 are connected to a negative electrode and a positive electrode of a capacitor element housed in the resin case 21, respectively.
  • the third terminal 23 has one end connected to the resin case 21, and the other end bent toward the outside of the resin case 21 (outside the outer edge 21a).
  • the fourth terminal 25 has one end connected to the resin case 21 and the other end bent toward the outside of the resin case 21 .
  • One end of the fourth terminal 25 is located further outside the resin case 21 than one end of the third terminal 23 .
  • the insulating sheet 24 has one end connected to the resin case 21 at a position between one end of the third terminal 23 and one end of the fourth terminal 25, and is flexible enough to be bent toward the fourth terminal 25. has.
  • the third terminal 23 of the terminal structure portion 22B has a third tip 23a and a third extending portion 23b extending from the third tip 23a toward the resin case 21 side.
  • the third tip portion 23a has a shape that is more depressed than the third extending portion 23b.
  • the fourth terminal 25 of the terminal structure portion 22B has a fourth tip 25a and a fourth extending portion 25b extending from the fourth tip 25a toward the resin case 21 side.
  • the fourth tip portion 25a has a more depressed shape than the fourth extending portion 25b.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 of the terminal structure 22B are the third tip 23a of the third terminal 23 and the fourth terminal 25 of the terminal structure 22A described in the first embodiment.
  • the four tip portions 25a are further extended to the outside of the resin case 21.
  • the terminal structures 12B and 22B are arranged so as to face each other.
  • the third tip 23a of the third terminal 23 of the capacitor 20B is connected between the first surface 14a of the insulating sheet 14 of the semiconductor module 10B and the first tip 13a of the first terminal 13 spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14 of the semiconductor module 10B. Inserted and placed in space.
  • the fourth tip 25a of the fourth terminal 25 of the capacitor 20B is inserted into the space between the second surface 14b of the insulating sheet 14 of the semiconductor module 10B and the second tip 15a of the second terminal 15 separated from the second surface 14b. , inserted, placed.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 have a third tip 23a and a fourth tip 25a located between the first surface 14a and the first tip 13a of the insulating sheet 14 and between the second surface 14b and the fourth tip 25a.
  • the capacitor 20B is placed in advance so that the third tip 23a and the first tip 13a are in contact with each other and the fourth tip 25a and the second tip 15a are in contact with each other when the capacitor 20B is placed between the second tip 15a and the second tip 15a.
  • the third tip 23a and the fourth tip 25a are arranged between the first surface 14a and the first tip 13a of the insulating sheet 14 and the second surface 14b. and the second tip 15a, the first tip 13a and the third tip 23a are in contact with each other, and the second tip 15a and the fourth tip 25a are in contact with each other. It is provided in the semiconductor module 10B.
  • the third tip 23a is spaced apart from the first surface 14a of the insulating sheet 14 and in contact with the first tip 13a of the first terminal 13, so that the third tip 23a is separated from the first surface 14a and the first tip 13a. placed between.
  • the fourth tip 25a is spaced apart from the second surface 14b of the insulating sheet 14 and in contact with the second tip 15a of the second terminal 15, so that the fourth tip 25a is separated from the second surface 14b and the second tip 15a. placed between.
  • first tip 13a side upper side in FIG. 7
  • first tip 13a which is disposed between the insulating sheet 14 via the third tip 23a
  • laser irradiation for example.
  • the first tip portion 13a and the third tip portion 23a are melted and solidified at the first welding portion 2a, and are welded.
  • the first terminal 13 of the semiconductor module 10B and the third terminal 23 of the capacitor 20B are welded.
  • first terminal 13 and the third terminal 23 are welded (laser welding) by applying heat by laser irradiation, but the first terminal 13 and the third terminal 23 are Welding can also be done by applying heat from the side by other techniques such as ultrasonic welding or friction stir welding.
  • a metal plate such as copper or aluminum may be inserted into the space created between the third tip 23a and the insulating sheet 14.
  • a metal plate such as copper or aluminum may be inserted into the space created between the third tip 23a and the insulating sheet 14.
  • a predetermined jig is inserted into the space created between the third tip 23a and the insulating sheet 14, and a predetermined jig is inserted from the first tip 13a side. It is possible to press down and weld with a tool.
  • heat is applied to the second tip 15a disposed between the second tip 15a and the insulating sheet 14 via the fourth tip 25a from the second tip 15a side (lower side in FIG. 7), for example, by laser irradiation. Added. As a result, the second tip portion 15a and the fourth tip portion 25a are melted and solidified at the second welding portion 2b, and are welded. For example, by such a method, the second terminal 15 of the semiconductor module 10B and the fourth terminal 25 of the capacitor 20B are welded.
  • the second terminal 15 and the fourth terminal 25 are welded (laser welding) by applying heat by laser irradiation, but the second terminal 15 and the fourth terminal 25 are Welding can also be done by applying heat from the side by other techniques such as ultrasonic welding or friction stir welding.
  • a metal plate such as copper or aluminum may be inserted into the space created between the fourth tip 25a and the insulating sheet 14. Thereby, even if melting that penetrates the fourth tip 25a occurs due to laser irradiation, it is possible to prevent the melting from reaching the insulating sheet 14 and thereby preventing the insulating sheet 14 from being damaged. .
  • a predetermined jig is inserted into the space created between the fourth tip 25a and the insulating sheet 14, and a predetermined jig is inserted from the second tip 15a side. It is possible to press down and weld with a tool.
  • Either welding of the first terminal 13 and the third terminal 23 or welding of the second terminal 15 and the fourth terminal 25 may be performed first, or they may be welded simultaneously.
  • the semiconductor module 10B and the capacitor 20B are connected as described above, and a semiconductor device 1B as shown in FIG. 7 is obtained.
  • the insulating sheet 14, the first terminal 13, and the second terminal 15 are all extended to the outside of the resin case 11, and the first tip 13a of the first terminal 13 is covered with the insulating sheet. 14 , and the second tip 15 a of the second terminal 15 is spaced apart from the second surface 14 b of the insulating sheet 14 .
  • the capacitor 20B includes a third terminal 23 having a third tip 23a inserted between the first tip 13a of the first terminal 13 of the semiconductor module 10B and the insulating sheet 14, and a third terminal 23 of the semiconductor module 10B.
  • a fourth terminal 25 having a fourth tip 25a inserted between the second tip 15a of the second terminal 13 and the insulating sheet 14 is arranged.
  • the third terminal 23 and the fourth terminal 25 of the capacitor 20B are spaced apart from the insulating sheet 14, and are provided between the first tip 13a and the insulating sheet 14 and between the second tip 15a and the insulating sheet 14, respectively. inserted. Then, the first tip 13a and the third tip 23a are welded by applying heat from the side opposite to the insulating sheet 14 side, and the second tip 15a and the fourth tip 25a are welded to each other by applying heat from the side opposite to the insulating sheet 14 side. Heat is applied from the side opposite to the 14 side and welding is performed.
  • the first welding part 2a between the first tip 13a and the third tip 23a is separated from the insulating sheet 14, and the second welding part 2b between the second tip 15a and the fourth tip 25a is It is spaced apart from the insulating sheet 14. Therefore, direct heat transfer to the insulating sheet 14 is suppressed from the heat generated due to the formation of the first welding part 2a and the second welding part 2b. This prevents the insulating sheet 14 from being damaged by heat during welding. By suppressing damage to the insulating sheet 14, changes in the properties of the material can be suppressed, and a decrease in insulation performance and breakdown voltage can be suppressed. According to the above method, a high performance and high quality semiconductor device 1B is realized.
  • the shapes of the first terminal 13 and second terminal 15 shown in FIGS. 6 and 7 above, and the shapes of the third terminal 23 and fourth terminal 25 shown in FIG. 7 above are the same as those in the above example. is not limited.
  • the third tip 23a can be placed between the first tip 13a and the insulating sheet 14 while being separated from the insulating sheet 14, and welded to the first tip 13a.
  • the first terminal 13, the second terminal 15, and the third terminal 23 can be disposed between the second tip 15a and the insulating sheet 14 while being separated from the second tip 15a and welded to the second tip 15a.
  • the fourth terminal 25 can have various shapes.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a semiconductor module according to the third embodiment.
  • FIGS. 8A and 8B each schematically show a perspective view of a main part of an example of a semiconductor module.
  • a laminate 16 of the first terminal 13, the insulating sheet 14, and the second terminal 15 is attached to the terrace portion 17 of the resin case 11 (FIGS. 8(A) and 4(B)).
  • ) is different from the semiconductor module 10A described in the first embodiment (FIGS. 4(A) and 4(B)) in that the width W1 (>W0) of the holding portion 11c is increased. do.
  • the first terminal 13, the insulating sheet 14, and the second terminal 15 are all arranged to extend outward from the outer edge 11b of the resin case 11. Therefore, if the width W0 of the holding portion 11c that presses down the laminate 16 is relatively small, a force that causes the laminate 16 to open due to vibration or the like acts after connection with the capacitor 20A, etc., and the first There is a possibility that damage to the welding part 2a and the second welding part 2b is likely to occur. On the other hand, if the stacked body 16 is pressed by the holding portion 11c having a relatively large width W1, the opening of the stacked body 16 due to vibrations or the like can be effectively suppressed. As a result, damage to the first welded portion 2a and the second welded portion 2b as described above can be effectively suppressed.
  • the semiconductor module 10Ab shown in FIG. 8(B) has a terrace portion 17 of the resin case 11 (FIGS. 8(B) and The semiconductor module 10A described in the first embodiment (FIG. 4(A) and 4(B)).
  • the rib 11e of the semiconductor module 10Ab is a form of a holding portion that presses the stacked body 16 toward the terrace portion 17 side. Even if such a rib 11e is provided as a holding part, the first terminal 13, the insulating sheet 14, and the second terminal 15, which are arranged to extend outward from the outer edge 11b of the resin case 11, are similar to the above. Opening of the laminate 16 due to vibrations or the like is effectively suppressed, and damage to the first welded portion 2a and the second welded portion 2b as described above is effectively suppressed.
  • the holding portion 11c having a relatively small width W0 as shown in FIG. 8(B) with a rib 11e as shown in FIG. 8(B), the stacked body 16 can be held down. It is also possible to press the stacked body 16 by combining a rib 11e as shown in FIG. 8(B) with a pressing portion 11c having a relatively large width W1 as shown in FIG. 8(A).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment.
  • step S1 the semiconductor module 10A is prepared (step S1), and the capacitor 20A to be connected to it is prepared. (Step S2). Note that either step S1 or step S2 may be prepared first. Then, the terminal structure portion 12A and the terminal structure portion 22A are arranged to face each other, and the first terminal 13 of the semiconductor module 10A and the third terminal 23 of the capacitor 20A are connected (step S3). The second terminal 15 of the capacitor 20A is connected to the fourth terminal 25 of the capacitor 20A (step S4). Note that either step S3 or step S4 may be performed first, or may be performed simultaneously.
  • step S3 In manufacturing the semiconductor device 1A (FIG. 5), in the first connecting step (step S3) in which the first tip 13a and the third tip 23a are connected, the first tip 13a and the third tip 23a are connected. , are connected while being separated from the first surface 14a of the insulating sheet 14. In the second connecting step (step S4) in which the second tip 15a and the fourth tip 25a are connected, the second tip 15a and the fourth tip 25a are separated from the second surface 14b of the insulating sheet 14. connected in the same state.
  • the end surfaces of the first tip 13a and the third tip 23a are butted against each other, and heat is applied by laser irradiation or the like from the side opposite to the insulating sheet 14 side, and the first terminal 13 and the third tip 23a are heated.
  • the terminal 23 is welded.
  • the end surfaces of the second tip 15a and the fourth tip 25a are butted against each other, and heat is applied by laser irradiation or the like from the side opposite to the insulating sheet 14, so that the second terminal 15 and the fourth terminal 25 are connected. Welded.
  • the semiconductor device 1A as described in the first embodiment is manufactured.
  • the semiconductor module 10A a module employing the configuration described in the third embodiment may be used.
  • step S1 the semiconductor module 10B is prepared (step S1), and the capacitor 20B to be connected to it is prepared. (Step S2). Note that either step S1 or step S2 may be prepared first. Then, the terminal structures 12B and 22B are arranged to face each other, and the first terminal 13 of the semiconductor module 10B and the third terminal 23 of the capacitor 20B are connected (step S3). The second terminal 15 of the capacitor 20B is connected to the fourth terminal 25 of the capacitor 20B (step S4). Note that either step S3 or step S4 may be performed first, or may be performed simultaneously.
  • the first connecting step (step S3) in which the first tip 13a and the third tip 23a are connected, the first tip 13a and the third tip 23a are connected. , are connected while being separated from the first surface 14a of the insulating sheet 14.
  • the second connecting step (step S4) in which the second tip 15a and the fourth tip 25a are connected, the second tip 15a and the fourth tip 25a are separated from the second surface 14b of the insulating sheet 14. connected in the same state.
  • the third tip 23a is placed between the first surface 14a of the insulating sheet 14 and the first tip 13a, and the first tip 13a is irradiated with a laser from the side opposite to the insulating sheet 14 side.
  • the fourth tip 25a is disposed between the second surface 14b of the insulating sheet 14 and the second tip 15a, and heat is applied by laser irradiation or the like from the side of the second tip 15a opposite to the insulating sheet 14. Then, the second terminal 15 and the fourth terminal 25 are welded.
  • the semiconductor device 1B as described in the second embodiment is manufactured.
  • the semiconductor module 10B a module employing the configuration described in the third embodiment may be used.

Abstract

半導体モジュールの端子を溶接する際の絶縁シートの損傷を抑える。　半導体モジュール（１０Ａ）は、樹脂ケース（１１）から外側へ延びる絶縁シート（１４）、第１端子（１３）及び第２端子（１５）を備える。第１端子（１３）は、平面視で絶縁シート（１４）と重なるように第１面（１４ａ）側に配置され、第１面（１４ａ）から離隔した第１先端部（１３ａ）を有する。第２端子（１５）は、平面視で絶縁シート（１４）及び第１端子（１３）と重なるように第２面（１４ｂ）側に配置され、第２面（１４ｂ）から離隔した第２先端部（１５ａ）を有する。絶縁シート（１４）は、樹脂ケース（１１）から、第１先端部（１３ａ）及び第２先端部（１５ａ）よりも外側まで延びる。絶縁シート（１４）から離隔した第１先端部（１３ａ）及び第２先端部（１５ａ）に溶接が行われ、溶接の際に絶縁シート（１４）が損傷することが抑えられる。

Description

半導体モジュール、半導体装置及び半導体装置の製造方法
　本発明は、半導体モジュール、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
　例えば、電力変換機能を有する半導体モジュールは、パワーデバイスを内蔵する。パワーデバイスとしては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等が用いられる。半導体モジュールには、印加される直流電圧を安定化させるために、キャパシタ（又はコンデンサ）が接続される場合がある。
　キャパシタと接続される半導体モジュールに関し、次のような端子部を設ける技術が知られている。即ち、半導体モジュールの端子部として、第１パワー端子、絶縁シート及び第２パワー端子が順に重なり、絶縁シートから第１パワー端子の一部が露出し、当該一部と絶縁シートのテラス部を挟んで絶縁シート上に第２パワー端子が位置する端子積層部を設ける技術が知られている（特許文献１）。このような端子積層部の、絶縁シートから露出する第１パワー端子及び絶縁シート上の第２パワー端子にそれぞれ、キャパシタの第１接続端子及び第２接続端子がレーザー溶接される。
　また、半導体素子を挟むように配置された第１導電部材及び第２導電部材にそれぞれ連なり封止樹脂体外へ延設された第１主端子及び第２主端子を有する半導体モジュールに関し、その第１主端子及び第２主端子に、それらの封止樹脂体に対する配置に応じて同じ側又は互いに異なる側の露出部に対し、絶縁部材を介して配置される第１バスバー及び第２バスバーをそれぞれ接続する技術が知られている（特許文献２）。
　また、バスバーの第１供給端子と第２供給端子との間に配置される絶縁体に設けた一対の離隔部間の隙間に、半導体装置の第１入力端子と第２入力端子との間に配置される絶縁部材を挿入し、第１供給端子及び第２供給端子をそれぞれ第１入力端子及び第２入力端子の外側に重ね合わせ、第１供給端子及び第２供給端子の各々をレーザー溶接により第１入力端子及び第２入力端子の各々に導通する状態で接合する技術が知られている（特許文献３及び４）。
　また、半導体モジュールの、一の方向から見て互いに重ならないように配置されたパワー端子突出部を有する正極パワー端子及び負極パワー端子と、コンデンサの、当該一の方向から見て互いに重ならないように配置された正極端子突出部及び負極端子突出部を有する正極バスバー端子部及び負極バスバー端子部とを接続する技術が知られている（特許文献５）。ここで、コンデンサの正極端子突出部及び負極端子突出部は、正極バスバー端子部と負極バスバー端子部との間に配置される絶縁部材とは重ならず、正極端子突出部及び負極端子突出部の外側にそれぞれ、半導体モジュールの正極パワー端子及び負極パワー端子が配置され、正極端子突出部と正極パワー端子、負極端子突出部と負極パワー端子が、上端や合わせ面において互いに溶接される。
　また、一の導電性基板に接合された半導体素子と、他の導電性基板とをリード部材を介して導通接続させる技術であって、半導体素子上にリード接合層を介して接合されたリード部材を他の導電性基板にレーザー溶接する技術、半導体素子上に配置された金属板とリード部材とをレーザー溶接によって接合する技術が知られている（特許文献６及び７）。
特開２０２１－１０６２３５号公報 特開２０２０－１５００１９号公報 国際公開第２０１９／２３９７７１号パンフレット 国際公開第２０２０／０４５２６３号パンフレット 特開２０１８－６７９９０号公報 国際公開第２０２０／０７１１８５号パンフレット 国際公開第２０２０／１７９３６９号パンフレット
　ところで、キャパシタを接続する半導体モジュールの端子部が、絶縁シートを正極及び負極の端子で挟んだ積層構造を有している場合、絶縁シート直上の端子に接続部材を重ね合わせ、接続部材側からレーザー照射等によって熱を加えて溶接を行うと、その溶接時の熱によって端子直下の絶縁シートが損傷する恐れがある。絶縁シートが損傷すると、本来の絶縁性能を保つことができなくなり、耐圧が低下してしまうことが起こり得る。
　１つの側面では、本発明は、半導体モジュールの端子を溶接する際の絶縁シートの損傷を抑えることを目的とする。
　１つの態様では、樹脂ケースと、第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、を備え、前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延びる、半導体モジュールが提供される。
　また、１つの態様では、半導体モジュールとキャパシタとを含む半導体装置であって、前記半導体モジュールは、樹脂ケースと、第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、を備え、前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延び、前記キャパシタは、前記第１面から離隔して前記第１先端部と接続された第３先端部を有する第３端子と、前記第２面から離隔して前記第２先端部と接続された第４先端部を有する第４端子と、を備える、半導体装置が提供される。
　また、１つの態様では、半導体モジュールとキャパシタとを含む半導体装置の製造方法であって、前記半導体モジュールは、樹脂ケースと、第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、を備え、前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延び、前記キャパシタは、第３先端部を有する第３端子と、第４先端部を有する第４端子と、を備え、前記第１先端部と前記第３先端部とを、互いに前記第１面から離隔された状態で接続する第１接続工程と、前記第２先端部と前記第４先端部とを、互いに前記第２面から離隔された状態で接続する第２接続工程と、を有する、半導体装置の製造方法が提供される。
　１つの側面では、半導体モジュールの端子を溶接する際の絶縁シートの損傷を抑えることが可能になる。
　本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
半導体装置の一例について説明する図である。 半導体モジュールとキャパシタとの接続部の一例について説明する図である。 半導体モジュールの第１端子と接続部材との溶接について説明する図である。 第１の実施の形態に係る半導体モジュールの一例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。 第２の実施の形態に係る半導体モジュールの一例について説明する図である。 第２の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。 第３の実施の形態に係る半導体モジュールの例について説明する図である。 第４の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例について説明する図である。
　まず、半導体モジュールとキャパシタとを含む半導体装置の一例について説明する。
　図１は半導体装置の一例について説明する図である。図１には半導体装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。
　図１に示す半導体装置１００は、半導体モジュール１１０及びキャパシタ１２０、並びにそれらを接続する接続部材１３０を備える。
　半導体モジュール１１０は、樹脂ケース１１１を備える。樹脂ケース１１１は、枠状の部分（枠部）を有する。樹脂ケース１１１は、その枠部で囲まれる内部領域を覆う蓋部を更に有してもよい。樹脂ケース１１１には、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が用いられる。樹脂ケース１１１内、即ち、その枠部で囲まれる内部領域には、絶縁回路基板、及び絶縁回路基板に実装される半導体素子等が収容される。
　ここで、絶縁回路基板には、例えば、セラミックス基板の両主面に所定のパターンの導体層が設けられたものが用いられる。セラミックス基板には、アルミナ、アルミナを主成分とする複合セラミックス、窒化アルミニウム、窒化珪素等の基板が用いられる。導体層には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。絶縁回路基板には、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板、ＡＭＢ（Active Metal Brazed）基板等を用いることができる。
　絶縁回路基板に実装される半導体素子には、例えば、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等が用いられる。半導体素子には、例えば、ＦＷＤ（Free Wheeling Diode）やＳＢＤ（Schottky Barrier Diode）といったダイオードが用いられてもよく、このようなダイオードがＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴと集積されたものが用いられてもよい。このほか、絶縁回路基板には、半導体素子と接続される部品が実装されてもよい。
　このような絶縁回路基板及びそれに実装される半導体素子等が収容される半導体モジュール１１０の樹脂ケース１１１の一辺には、収容される絶縁回路基板及び半導体素子等と接続され、半導体モジュール１１０をその外部のキャパシタ１２０と接続するための端子構造部１１２が設けられる。ここでは一例として、樹脂ケース１１１の一辺に３つの端子構造部１１２が設けられた半導体モジュール１１０を図示している。
　キャパシタ１２０は、樹脂ケース１２１を備える。樹脂ケース１２１には、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が用いられる。樹脂ケース１２１内には、キャパシタ素子が収容される。樹脂ケース１２１の一辺には、収容されるキャパシタ素子と接続され、キャパシタ１２０をその外部の半導体モジュール１１０と接続するための端子構造部１２２が設けられる。ここでは一例として、樹脂ケース１２１の一辺に３つの端子構造部１２２が設けられたキャパシタ１２０を図示している。
　半導体モジュール１１０とキャパシタ１２０とは、互いの端子構造部１１２と端子構造部１２２とが対向するように配置され、互いの端子構造部１１２と端子構造部１２２とがバスバー等の接続部材１３０を用いて接続される。例えば、このようにして半導体モジュール１１０とキャパシタ１２０とが接続され、半導体装置１００が実現される。半導体装置１００では、半導体モジュール１１０の絶縁回路基板及びそれに実装される半導体素子等と、キャパシタ１２０のキャパシタ素子とが用いられ、電力変換回路やインバータ回路といった所定の機能を有する回路が形成される。
　上記のような構成を有する半導体装置１００の、半導体モジュール１１０とキャパシタ１２０との接続部について説明する。
　図２は半導体モジュールとキャパシタとの接続部の一例について説明する図である。図２には図１のII－II断面図を模式的に示している。
　半導体モジュール１１０の樹脂ケース１１１には、例えば、図２に示すように、第１端子１１３、絶縁シート１１４及び第２端子１１５の積層体１１６を備えた端子構造部１１２が設けられる。例えば、第１端子１１３は、半導体モジュール１１０の負極（Ｎ）端子であり、第２端子１１５は、半導体モジュール１１０の正極（Ｐ）端子である。第１端子１１３及び第２端子１１５はそれぞれ、樹脂ケース１１１内に収容される絶縁回路基板若しくは半導体素子又はそれらと接続される部品の負極及び正極と接続される。第１端子１１３、絶縁シート１１４及び第２端子１１５は、第１端子１１３と第２端子１１５との間に絶縁シート１１４が介在されるように積層される。第１端子１１３及び第２端子１１５には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。絶縁シート１１４には、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が用いられる。
　第１端子１１３、絶縁シート１１４及び第２端子１１５の積層体１１６は、樹脂ケース１１１の一部を貫通し、樹脂ケース１１１に設けられたテラス部１１７に配置される。積層体１１６は、第１端子１１３、絶縁シート１１４及び第２端子１１５が階段状となるように積層されてテラス部１１７に配置される。例えば、最もテラス部１１７側に位置する第２端子１１５の先端部１１５ａが、樹脂ケース１１１の外側に延出される。
　半導体モジュール１１０と接続されるキャパシタ１２０の樹脂ケース１２１には、例えば、図２に示すように、第３端子１２３、絶縁シート１２４及び第４端子１２５を備える端子構造部１２２が設けられる。例えば、第３端子１２３は、キャパシタ１２０のＮ端子であり、第４端子１２５は、キャパシタ１２０のＰ端子である。第３端子１２３及び第４端子１２５には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。絶縁シート１２４には、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が用いられる。
　例えば、図２に示すように、第３端子１２３は、その一端側が樹脂ケース１２１に接続され、他端側が樹脂ケース１２１の内側に向かって折り曲げられた形状とされる。第４端子１２５は、樹脂ケース１２１の、第３端子１２３よりも外側の位置に設けられ、その一端側が樹脂ケース１２１に接続され、他端側が樹脂ケース１２１の外側に向かって折り曲げられた形状とされる。絶縁シート１２４は、その一端側が、樹脂ケース１２１の、第３端子１２３と第４端子１２５との間の位置に接続され、第４端子１２５側に折り曲げることができるような柔軟性を有する。絶縁シート１２４は、第４端子１２５側に折り曲げられた時に、第４端子１２５を覆うことができるようなサイズとされる。
　半導体モジュール１１０とキャパシタ１２０とは、互いの樹脂ケース１１１の端子構造部１１２と樹脂ケース１２１の端子構造部１２２とが対向するように、配置される。そして、半導体モジュール１１０の、絶縁シート１１４から露出する第２端子１１５の先端部１１５ａと、キャパシタ１２０の第４端子１２５とが、接続される。
　半導体モジュール１１０の第２端子１１５とキャパシタ１２０の第４端子１２５との接続は、例えば、レーザー溶接によって行われる。半導体モジュール１１０の第２端子１１５とキャパシタ１２０の第４端子１２５との接続には、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法が用いられてもよい。半導体モジュール１１０の第２端子１１５上にキャパシタ１２０の第４端子１２５が載置され、第４端子１２５側からレーザー照射等によって熱が加えられ、第４端子１２５と第２端子１１５とが、溶接部位１０２ａにて溶融、凝固されて、溶接される。
　半導体モジュール１１０の第２端子１１５とキャパシタ１２０の第４端子１２５との接続後、キャパシタ１２０の絶縁シート１２４が、第２端子１１５と第４端子１２５との接続部側に折り曲げられる。キャパシタ１２０の絶縁シート１２４が、このように折り曲げられることで、第２端子１１５及びそれと接続される第４端子１２５の先端部１１５ａ、並びに絶縁シート１１４の一部が、折り曲げられた絶縁シート１２４によって覆われる。
　キャパシタ１２０の絶縁シート１２４の折り曲げ後、半導体モジュール１１０の第１端子１１３とキャパシタ１２０の第３端子１２３とが、バスバー等の接続部材１３０を用いて接続される。接続部材１３０には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。接続部材１３０は、半導体モジュール１１０の第２端子１１５とキャパシタ１２０の第４端子１２５との接続部及び半導体モジュール１１０の絶縁シート１１４を覆うように設けられるキャパシタ１２０の絶縁シート１２４を跨ぐように配置され、半導体モジュール１１０の第１端子１１３とキャパシタ１２０の第３端子１２３とに接続される。
　半導体モジュール１１０の第１端子１１３及びキャパシタ１２０の第３端子１２３と、接続部材１３０との接続は、例えば、レーザー溶接によって行われる。半導体モジュール１１０の第１端子１１３及びキャパシタ１２０の第３端子１２３と、接続部材１３０との接続には、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法が用いられてもよい。半導体モジュール１１０の第１端子１１３及びキャパシタ１２０の第３端子１２３の上に接続部材１３０が載置され、接続部材１３０側からレーザー照射等によって熱が加えられ、接続部材１３０と第３端子１２３及び第１端子１１３とが、それぞれ溶接部位１０２ｂ及び溶接部位１０２ｃにて溶融、凝固されて、溶接される。
　例えば、このようにして互いの端子構造部１１２と端子構造部１２２とが接続部材１３０を用いて接続され、半導体モジュール１１０とキャパシタ１２０とが接続される。
　ここで、半導体モジュール１１０の第１端子１１３と接続部材１３０との溶接について述べる。
　図３は半導体モジュールの第１端子と接続部材との溶接について説明する図である。図３（Ａ）～図３（Ｃ）にはそれぞれ、溶接工程の一例の要部断面図を模式的に示している。
　図３（Ａ）～図３（Ｃ）には便宜上、半導体モジュール１１０の端子構造部１１２における絶縁シート１１４及び第１端子１１３と、接続部材１３０とを図示している。第１端子１１３と接続部材１３０との溶接時には、例えば、まず、図３（Ａ）に示すように、第１端子１１３上に接続部材１３０が載置される。そして、図３（Ｂ）に示すように、接続部材１３０側からレーザー照射等によって熱１４０が加えられ、接続部材１３０とその下の第１端子１１３とが、溶接部位１０２ｃにて溶融、凝固されて、溶接される。
　しかし、このような溶接の際には、レーザー照射等によって熱１４０が加えられることで過熱が起こると、接続部材１３０及び第１端子１１３の溶融が過剰に進行し、図３（Ｃ）に示すように、絶縁シート１１４が熱的なストレスを受け、絶縁シート１１４に損傷１４１が発生し得る。第１端子１１３の溶融が過剰に進行し、溶接部位１０２ｃが第１端子１１３を貫通して絶縁シート１１４に達し、絶縁シート１１４に損傷１４１が発生することも起こり得る。絶縁シート１１４に損傷１４１が発生すると、その損傷１４１の部分或いは更にその近傍の材料の性質が変化してしまい、絶縁シート１１４が本来の絶縁性能を保つことができなくなり、耐圧が低下してしまうことが起こり得る。
　以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような構成を採用し、半導体モジュールの端子を溶接する際の絶縁シートの損傷を抑える。
　［第１の実施の形態］
　図４は第１の実施の形態に係る半導体モジュールの一例について説明する図である。図４（Ａ）には、半導体モジュールの一例の要部斜視図を模式的に示している。図４（Ｂ）には、半導体モジュールの一例の要部断面図を模式的に示している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）のIV－IV線に沿って切断した時の矢視断面図である。
　図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す半導体モジュール１０Ａは、樹脂ケース１１と、その一辺に配置された端子構造部１２Ａとを有する。
　半導体モジュール１０Ａの樹脂ケース１１は、枠部を有する。樹脂ケース１１は、その枠部で囲まれる内部領域を覆う蓋部を更に有してもよい。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、樹脂ケース１１の枠部の、その一辺の一部分を図示している。尚、樹脂ケース１１は、枠部の内縁１１ａ及び外縁１１ｂを有し、その内縁１１ａ側が、枠部で囲まれる内部領域となる。
　樹脂ケース１１には、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂が用いられる。このほか、樹脂ケース１１には、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂等が用いられてもよい。このような樹脂材料が用いられ、例えば、射出成形により、樹脂ケース１１が形成される。
　樹脂ケース１１内、即ち、その枠部で囲まれる内部領域には、絶縁回路基板、及び絶縁回路基板に実装される半導体素子等が収容される。ここで、絶縁回路基板には、例えば、セラミックス基板の両主面に所定のパターンの導体層が設けられたものが用いられる。絶縁回路基板には、ＤＣＢ基板、ＡＭＢ基板等を用いることができる。絶縁回路基板に実装される半導体素子には、例えば、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等が用いられる。このほか、絶縁回路基板には、半導体素子と接続される部品が実装されてもよい。
　このような絶縁回路基板及び半導体素子等が内部領域に収容される樹脂ケース１１の枠部の一辺に、端子構造部１２Ａが配置される。半導体モジュール１０Ａの樹脂ケース１１の一辺には、複数の端子構造部１２Ａが配置されてもよい。
　端子構造部１２Ａは、第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６を備える。例えば、第１端子１３は、半導体モジュール１０ＡのＮ端子であり、第２端子１５は、半導体モジュール１０ＡのＰ端子である。第１端子１３及び第２端子１５はそれぞれ、樹脂ケース１１内に収容される絶縁回路基板又は半導体素子等の負極及び正極と接続される。第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５は、第１端子１３と第２端子１５との間に絶縁シート１４が介在されるように積層される。第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６は、樹脂ケース１１の一部を貫通し、樹脂ケース１１に設けられたテラス部１７に配置される。積層体１６は、例えば、樹脂ケース１１の、幅Ｗ０の押さえ部１１ｃによって、テラス部１７側に押さえられる。例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂材料を用いた樹脂ケース１１の成形時に、その樹脂材料で積層体１６をインサート成形する手法により、端子構造部１２Ａが形成される。
　端子構造部１２Ａの絶縁シート１４は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂよりも外側）へ延びるように配置される。絶縁シート１４は、樹脂ケース１１から、第１端子１３（その第１先端部１３ａ）及び第２端子１５（その第２先端部１５ａ）よりも外側まで延びるように配置される。絶縁シート１４には、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が用いられる。
　端子構造部１２Ａの第１端子１３は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂから外側）へ延びるように配置される。第１端子１３は、平面視で絶縁シート１４と重なるように、絶縁シート１４の第１面１４ａ側に配置される。第１端子１３は、絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔した第１先端部１３ａを有する。第１端子１３は、その第１先端部１３ａから樹脂ケース１１側に延在し且つ絶縁シート１４の第１面１４ａと接触する第１延在部１３ｂを有する。例えば、第１端子１３は、第１延在部１３ｂと第１先端部１３ａとの間で屈曲された形状とされ、第１延在部１３ｂが絶縁シート１４の第１面１４ａと接触するように配置された時に、第１先端部１３ａが絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔した状態となるように形成される。第１端子１３には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。
　端子構造部１２Ａの第２端子１５は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂから外側）へ延びるように配置される。第２端子１５は、平面視で絶縁シート１４及び第１端子１３と重なるように、絶縁シート１４の第１面１４ａとは反対の第２面１４ｂ側に配置される。第２端子１５は、絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔した第２先端部１５ａを有する。第２端子１５は、その第２先端部１５ａから樹脂ケース１１側に延在し且つ絶縁シート１４の第２面１４ｂと接触する第２延在部１５ｂを有する。例えば、第２端子１５は、第２先端部１５ａが第２延在部１５ｂよりも窪んだ形状とされ、第２延在部１５ｂが絶縁シート１４の第２面１４ｂと接触するように配置された時に、第２先端部１５ａが絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔した状態となるように形成される。第２端子１５には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。
　第１端子１３の第１先端部１３ａから樹脂ケース１１側に延在する領域である第１延在部１３ｂのその一部（「第１部位」と言う）と、第２端子１５の第２先端部１５ａから樹脂ケース１１側に延在する領域である第２延在部１５ｂのその一部（「第２部位」と言う）と、当該第１部位と第２部位との間に挟まれた絶縁シート１４の一部（「第３部位」と言う）とが、樹脂ケース１１に設けられたテラス部１７に配置される。そして、当該第１部位、第２部位及び第３部位が、樹脂ケース１１の押さえ部１１ｃによってテラス部１７側に押さえられる。
　上記のような構成を有する半導体モジュール１０Ａが、キャパシタと接続される。これにより、半導体モジュール１０Ａとキャパシタとを備えた半導体装置が実現される。
　図５は第１の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。図５には、半導体装置の一例の要部断面図を模式的に示している。
　図５に示す半導体装置１Ａは、半導体モジュール１０Ａと、キャパシタ２０Ａとを備える。
　キャパシタ２０Ａは、樹脂ケース２１を備える。樹脂ケース２１には、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が用いられる。樹脂ケース２１内には、キャパシタ素子が収容される。樹脂ケース２１の一辺には、収容されるキャパシタ素子と接続され、キャパシタ２０Ａをその外部の半導体モジュール１０Ａと接続するための端子構造部２２Ａが配置される。キャパシタ２０Ａの端子構造部２２Ａは、半導体モジュール１０Ａの端子構造部１２Ａと対応する位置に配置される。樹脂ケース２１の一辺には、複数の端子構造部２２Ａが配置されてもよい。
　キャパシタ２０Ａの端子構造部２２Ａは、第３端子２３、絶縁シート２４及び第４端子２５を備える。例えば、第３端子２３は、キャパシタ２０ＡのＮ端子であり、第４端子２５は、キャパシタ２０ＡのＰ端子である。第３端子２３及び第４端子２５はそれぞれ、樹脂ケース２１内に収容されるキャパシタ素子の負極及び正極と接続される。第３端子２３及び第４端子２５には、銅、アルミニウム等の金属が用いられる。絶縁シート２４には、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が用いられる。
　端子構造部２２Ａにおいて、第３端子２３は、その一端側が樹脂ケース２１に接続され、他端側が樹脂ケース２１の外側（外縁２１ａよりも外側）に向かって折り曲げられた形状とされる。第４端子２５は、その一端側が樹脂ケース２１に接続され、他端側が樹脂ケース２１の外側に向かって折り曲げられた形状とされる。第４端子２５の一端は、第３端子２３の一端よりも、樹脂ケース２１の外側に位置する。絶縁シート２４は、その一端側が、樹脂ケース２１の、第３端子２３の一端と第４端子２５の一端との間の位置に接続され、第４端子２５側に折り曲げることができるような柔軟性を有する。
　端子構造部２２Ａの第３端子２３は、第３先端部２３ａを有する。第３端子２３の第３先端部２３ａは、その第３端面２３ａａが、半導体モジュール１０Ａの第１端子１３における第１先端部１３ａの第１端面１３ａａと対向するように設けられる。例えば、第３先端部２３ａと第１先端部１３ａとは、互いの第３端面２３ａａと第１端面１３ａａとが同じ形状とされる。例えば、第３先端部２３ａは、第３先端部２３ａから樹脂ケース２１側へ延在する第３延在部２３ｂよりも窪んだ形状とされる。
　端子構造部２２Ａの第４端子２５は、第４先端部２５ａを有する。第４端子２５の第４先端部２５ａは、その第４端面２５ａａが、半導体モジュール１０Ａの第２端子１５における第２先端部１５ａの第２端面１５ａａと対向するように設けられる。例えば、第４先端部２５ａと第２先端部１５ａとは、互いの第４端面２５ａａと第２端面１５ａａとが同じ形状とされる。例えば、第４先端部２５ａは、第４先端部２５ａから樹脂ケース２１側へ延在する第４延在部２５ｂよりも窪んだ形状とされる。
　半導体モジュール１０Ａとキャパシタ２０Ａとの接続では、互いの端子構造部１２Ａと端子構造部２２Ａとが対向するように、配置される。その際は、半導体モジュール１０Ａの第１端子１３の第１先端部１３ａと、キャパシタ２０Ａの第３端子２３の第３先端部２３ａとが、互いの第１端面１３ａａと第３端面２３ａａとを突き合わせて配置される。同時に、半導体モジュール１０Ａの第２端子１５の第２先端部１５ａと、キャパシタ２０Ａの第４端子２５の第４先端部２５ａとが、互いの第２端面１５ａａと第４端面２５ａａとを突き合わせて配置される。
　この時、半導体モジュール１０Ａの第１端子１３の第１先端部１３ａと第２端子１５の第２先端部１５ａとは、それぞれ絶縁シート１４の第１面１４ａ側と第２面１４ｂ側とに、絶縁シート１４から離隔して配置されている。これら第１先端部１３ａと第２先端部１５ａとにそれぞれ突き合わされる、キャパシタ２０Ａの第３端子２３の第３先端部２３ａと第４端子２５の第４先端部２５ａとは、同様に、それぞれ絶縁シート１４の第１面１４ａ側と第２面１４ｂ側とに、絶縁シート１４から離隔して配置されるようになる。第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとは、絶縁シート１４の第１面１４ａ側において、第１面１４ａから離隔した状態で突き合わされ、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとは、絶縁シート１４の第２面１４ｂ側において、第２面１４ｂから離隔した状態で突き合わされる。
　そして、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが突き合わされた部分に対し、当該突き合わせ部分の絶縁シート１４側とは反対の側（図５の上側）から、例えばレーザー照射によって熱が加えられる。これにより、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、第１溶接部位２ａにて溶融、凝固されて、溶接される。例えば、このような手法により、半導体モジュール１０Ａの第１端子１３とキャパシタ２０Ａの第３端子２３とが溶接される。ここでは、レーザー照射によって熱を加えて第１端子１３と第３端子２３とを溶接（レーザー溶接）する例を示したが、第１端子１３と第３端子２３とは、絶縁シート１４側とは反対の側から、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法によって熱を加えることで溶接することもできる。
　尚、レーザー溶接の場合には、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとの突き合わせ部分と、絶縁シート１４との間にできる空間に、銅やアルミニウム等の金属板を挿入してもよい。これにより、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとの突き合わせ部分に隙間が生じていたとしても、当該隙間を通して絶縁シート１４にレーザーが到達すること、それによって絶縁シート１４が損傷することを抑えることが可能になる。また、超音波接合や摩擦撹拌接合等の場合には、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとの突き合わせ部分と、絶縁シート１４との間にできる空間に、所定の治具を挿入したうえで、当該突き合わせ部分を絶縁シート１４側とは反対の側から所定のツールで押さえ込み、溶接を行うことが可能である。
　突き合わされた第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとに対して行われるのと同様に、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが突き合わされた部分に対し、当該突き合わせ部分の絶縁シート１４側とは反対の側（図５の下側）から、例えばレーザー照射によって熱が加えられる。これにより、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、第２溶接部位２ｂにて溶融、凝固されて、溶接される。例えば、このような手法により、半導体モジュール１０Ａの第２端子１５とキャパシタ２０Ａの第４端子２５とが溶接される。ここでは、レーザー照射によって熱を加えて第２端子１５と第４端子２５とを溶接（レーザー溶接）する例を示したが、第２端子１５と第４端子２５とは、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法によって熱を加えることで溶接することもできる。
　尚、レーザー溶接の場合には、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとの突き合わせ部分と、絶縁シート１４との間にできる空間に、銅やアルミニウム等の金属板を挿入してもよい。これにより、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとの突き合わせ部分に隙間が生じていたとしても、当該隙間を通して絶縁シート１４にレーザーが到達すること、それによって絶縁シート１４が損傷することを抑えることが可能になる。また、超音波接合や摩擦撹拌接合等の場合には、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとの突き合わせ部分と、絶縁シート１４との間にできる空間に、所定の治具を挿入したうえで、当該突き合わせ部分を絶縁シート１４側とは反対の側から所定のツールで押さえ込み、溶接を行うことが可能である。
　第１端子１３及び第３端子２３の溶接と、第２端子１５及び第４端子２５の溶接とは、いずれの溶接を先に行ってもよいし、或いはそれらの溶接を同時に行ってもよい。
　上記のようにして半導体モジュール１０Ａとキャパシタ２０Ａとの接続が行われ、図５に示すような半導体装置１Ａが得られる。
　上記のように、半導体モジュール１０Ａは、絶縁シート１４、第１端子１３及び第２端子１５が、いずれも樹脂ケース１１の外側まで延ばされ、第１端子１３の第１先端部１３ａが絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔され、第２端子１５の第２先端部１５ａが絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔された構成を有する。キャパシタ２０Ａには、このような半導体モジュール１０Ａの第１端子１３の第１先端部１３ａ及び第２端子１５の第２先端部１５ａと突き合わせられるような第３先端部２３ａ及び第４先端部２５ａを有する第３端子２３及び第４端子２５が配置される。そして、突き合わされた第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、絶縁シート１４側とは反対の側から熱が加えられて溶接され、突き合わされた第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、絶縁シート１４側とは反対の側から熱が加えられて溶接される。
　この時、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとの第１溶接部位２ａは、絶縁シート１４から離隔し、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとの第２溶接部位２ｂは、絶縁シート１４から離隔している。そのため、第１溶接部位２ａ及び第２溶接部位２ｂの形成に伴って発生する熱が、絶縁シート１４に直接伝熱されることが抑えられる。これにより、溶接時の熱によって絶縁シート１４が損傷することが抑えられる。絶縁シート１４の損傷が抑えられることで、その材料の性質が変化してしまうことが抑えられ、絶縁性能が低下して耐圧が低下してしまうことが抑えられる。上記手法によれば、高性能及び高品質の半導体装置１Ａが実現される。
　尚、上記図４及び図５に示した第１端子１３及び第２端子１５の形状、並びに、上記図５に示した第３端子２３及び第４端子２５の形状は、上記の例のものには限定されない。第１先端部１３ａの第１端面１３ａａと第３先端部２３ａの第３端面２３ａａとを絶縁シート１４から離隔した状態で突き合わせて溶接することができ、第２先端部１５ａの第２端面１５ａａと第４先端部２５ａの第４端面２５ａａとを絶縁シート１４から離隔した状態で突き合わせて溶接することができるものであれば、第１端子１３及び第２端子１５並びに第３端子２３及び第４端子２５には、各種形状のものを採用することが可能である。
　［第２の実施の形態］
　図６は第２の実施の形態に係る半導体モジュールの一例について説明する図である。図６（Ａ）には、半導体モジュールの一例の要部斜視図を模式的に示している。図６（Ｂ）には、半導体モジュールの一例の要部断面図を模式的に示している。図６（Ｂ）は図６（Ａ）のVI－VI線に沿って切断した時の矢視断面図である。
　図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す半導体モジュール１０Ｂは、樹脂ケース１１（その枠部）の一辺に配置された端子構造部１２Ｂを有する。
　端子構造部１２Ｂは、第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６を備える。例えば、第１端子１３は、半導体モジュール１０ＢのＮ端子であり、第２端子１５は、半導体モジュール１０ＢのＰ端子である。第１端子１３及び第２端子１５はそれぞれ、樹脂ケース１１内に収容される絶縁回路基板又は半導体素子等の負極及び正極と接続される。第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５は、第１端子１３と第２端子１５との間に絶縁シート１４が介在されるように積層される。第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６は、樹脂ケース１１の一部を貫通し、樹脂ケース１１に設けられたテラス部１７に配置される。積層体１６は、例えば、樹脂ケース１１の押さえ部１１ｃによって、テラス部１７側に押さえられる。
　端子構造部１２Ｂの絶縁シート１４は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂよりも外側）へ延びるように配置される。絶縁シート１４は、樹脂ケース１１から、第１端子１３（その第１先端部１３ａ）及び第２端子１５（その第２先端部１５ａ）よりも外側まで延びるように配置される。
　端子構造部１２Ｂの第１端子１３は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂから外側）へ延びるように配置される。第１端子１３は、平面視で絶縁シート１４と重なるように、絶縁シート１４の第１面１４ａ側に配置される。第１端子１３は、絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔した第１先端部１３ａを有する。第１端子１３は、その第１先端部１３ａから樹脂ケース１１側に延在し且つ絶縁シート１４の第１面１４ａと接触する第１延在部１３ｂを有する。例えば、第１端子１３は、第１延在部１３ｂと第１先端部１３ａとの間で屈曲された形状とされ、第１延在部１３ｂが絶縁シート１４の第１面１４ａと接触するように配置された時に、第１先端部１３ａが絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔した状態となるように形成される。
　端子構造部１２Ｂの第２端子１５は、樹脂ケース１１の外側（外縁１１ｂから外側）へ延びるように配置される。第２端子１５は、平面視で絶縁シート１４及び第１端子１３と重なるように、絶縁シート１４の第２面１４ｂ側に配置される。第２端子１５は、絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔した第２先端部１５ａを有する。第２端子１５は、その第２先端部１５ａから樹脂ケース１１側に延在し且つ絶縁シート１４の第２面１４ｂと接触する第２延在部１５ｂを有する。例えば、第２端子１５は、第２延在部１５ｂと第２先端部１５ａとの間で屈曲された形状とされ、第２延在部１５ｂが絶縁シート１４の第２面１４ｂと接触するように配置された時に、第２先端部１５ａが絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔した状態となるように形成される。
　第１端子１３の第１先端部１３ａから樹脂ケース１１側に延在する領域である第１延在部１３ｂのその一部（「第１部位」と言う）と、第２端子１５の第２先端部１５ａから樹脂ケース１１側に延在する領域である第２延在部１５ｂのその一部（「第２部位」と言う）と、当該第１部位と第２部位との間に挟まれた絶縁シート１４の一部（「第３部位」と言う）とが、樹脂ケース１１に設けられたテラス部１７に配置される。そして、当該第１部位、第２部位及び第３部位が、樹脂ケース１１の押さえ部１１ｃによってテラス部１７側に押さえられる。
　半導体モジュール１０Ｂは、上記第１の実施の形態で述べたものとは異なる先端部形状の第１端子１３及び第２端子１５を有する端子構造部１２Ｂを備えている点で、上記第１の実施の形態で述べた半導体モジュール１０Ａと相違する。
　上記のような構成を有する半導体モジュール１０Ｂが、キャパシタと接続され、半導体装置が実現される。
　図７は第２の実施の形態に係る半導体装置の一例について説明する図である。図７には、半導体装置の一例の要部断面図を模式的に示している。
　図７に示す半導体装置１Ｂは、半導体モジュール１０Ｂと、キャパシタ２０Ｂとを備える。
　キャパシタ２０Ｂは、キャパシタ素子が収容される樹脂ケース２１を備える。樹脂ケース２１の一辺には、収容されるキャパシタ素子と接続され、キャパシタ２０Ｂをその外部の半導体モジュール１０Ｂと接続するための端子構造部２２Ｂが配置される。キャパシタ２０Ｂの端子構造部２２Ｂは、半導体モジュール１０Ｂの端子構造部１２Ｂと対応する位置に配置される。樹脂ケース２１の一辺には、複数の端子構造部２２Ａが配置されてもよい。
　キャパシタ２０Ｂの端子構造部２２Ｂは、第３端子２３、絶縁シート２４及び第４端子２５を備える。例えば、第３端子２３は、キャパシタ２０ＢのＮ端子であり、第４端子２５は、キャパシタ２０ＢのＰ端子である。第３端子２３及び第４端子２５はそれぞれ、樹脂ケース２１内に収容されるキャパシタ素子の負極及び正極と接続される。
　端子構造部２２Ｂにおいて、第３端子２３は、その一端側が樹脂ケース２１に接続され、他端側が樹脂ケース２１の外側（外縁２１ａよりも外側）に向かって折り曲げられた形状とされる。第４端子２５は、その一端側が樹脂ケース２１に接続され、他端が樹脂ケース２１の外側に向かって折り曲げられた形状とされる。第４端子２５の一端は、第３端子２３の一端よりも、樹脂ケース２１の外側に位置する。絶縁シート２４は、その一端側が、樹脂ケース２１の、第３端子２３の一端と第４端子２５の一端との間の位置に接続され、第４端子２５側に折り曲げることができるような柔軟性を有する。
　端子構造部２２Ｂの第３端子２３は、第３先端部２３ａと、第３先端部２３ａから樹脂ケース２１側へ延在する第３延在部２３ｂとを有する。第３先端部２３ａは、第３延在部２３ｂよりも窪んだ形状とされる。端子構造部２２Ｂの第４端子２５は、第４先端部２５ａと、第４先端部２５ａから樹脂ケース２１側へ延在する第４延在部２５ｂとを有する。第４先端部２５ａは、第４延在部２５ｂよりも窪んだ形状とされる。例えば、端子構造部２２Ｂの第３端子２３及び第４端子２５は、上記第１の実施の形態で述べた端子構造部２２Ａの第３端子２３の第３先端部２３ａ及び第４端子２５の第４先端部２５ａを、更に樹脂ケース２１の外側へ延ばした形状とされる。
　半導体モジュール１０Ｂとキャパシタ２０Ｂとの接続では、互いの端子構造部１２Ｂと端子構造部２２Ｂとが対向するように、配置される。その際は、キャパシタ２０Ｂの第３端子２３の第３先端部２３ａが、半導体モジュール１０Ｂの絶縁シート１４の第１面１４ａとそこから離隔した第１端子１３の第１先端部１３ａとの間の空間に、挿入、配置される。同時に、キャパシタ２０Ｂの第４端子２５の第４先端部２５ａが、半導体モジュール１０Ｂの絶縁シート１４の第２面１４ｂとそこから離隔した第２端子１５の第２先端部１５ａとの間の空間に、挿入、配置される。
　第３端子２３及び第４端子２５は、第３先端部２３ａ及び第４先端部２５ａがこのように絶縁シート１４の第１面１４ａと第１先端部１３ａとの間及び第２面１４ｂと第２先端部１５ａとの間に配置された時に、第３先端部２３ａと第１先端部１３ａとが接触し、第４先端部２５ａと第２先端部１５ａとが接触するように、予めキャパシタ２０Ｂに設けられる。或いは、第１端子１３及び第２端子１５は、第３先端部２３ａ及び第４先端部２５ａがこのように絶縁シート１４の第１面１４ａと第１先端部１３ａとの間及び第２面１４ｂと第２先端部１５ａとの間に配置された時に、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが接触し、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが接触するように、予め半導体モジュール１０Ｂに設けられる。
　第３先端部２３ａは、絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔した状態、且つ、第１端子１３の第１先端部１３ａと接触した状態で、第１面１４ａと第１先端部１３ａとの間に配置される。第４先端部２５ａは、絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔した状態、且つ、第２端子１５の第２先端部１５ａと接触した状態で、第２面１４ｂと第２先端部１５ａとの間に配置される。
　そして、絶縁シート１４との間に第３先端部２３ａを介して配置された第１先端部１３ａに対し、第１先端部１３ａ側（図７の上側）から、例えばレーザー照射によって熱が加えられる。これにより、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、第１溶接部位２ａにて溶融、凝固されて、溶接される。例えば、このような手法により、半導体モジュール１０Ｂの第１端子１３とキャパシタ２０Ｂの第３端子２３とが溶接される。ここでは、レーザー照射によって熱を加えて第１端子１３と第３端子２３とを溶接（レーザー溶接）する例を示したが、第１端子１３と第３端子２３とは、第１先端部１３ａ側から、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法によって熱を加えることで溶接することもできる。
　尚、レーザー溶接の場合には、第３先端部２３ａと絶縁シート１４との間にできる空間に、銅やアルミニウム等の金属板を挿入してもよい。これにより、レーザー照射によって第３先端部２３ａを貫通するような溶融が生じたとしても、当該溶融が絶縁シート１４に到達すること、それによって絶縁シート１４が損傷することを抑えることが可能になる。また、超音波接合や摩擦撹拌接合等の場合には、第３先端部２３ａと絶縁シート１４との間にできる空間に、所定の治具を挿入したうえで、第１先端部１３ａ側から所定のツールで押さえ込み、溶接を行うことが可能である。
　同様に、絶縁シート１４との間に第４先端部２５ａを介して配置された第２先端部１５ａに対し、第２先端部１５ａ側（図７の下側）から、例えばレーザー照射によって熱が加えられる。これにより、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、第２溶接部位２ｂにて溶融、凝固されて、溶接される。例えば、このような手法により、半導体モジュール１０Ｂの第２端子１５とキャパシタ２０Ｂの第４端子２５とが溶接される。ここでは、レーザー照射によって熱を加えて第２端子１５と第４端子２５とを溶接（レーザー溶接）する例を示したが、第２端子１５と第４端子２５とは、第２先端部１５ａ側から、超音波接合や摩擦撹拌接合等の他の手法によって熱を加えることで溶接することもできる。
　尚、レーザー溶接の場合には、第４先端部２５ａと絶縁シート１４との間にできる空間に、銅やアルミニウム等の金属板を挿入してもよい。これにより、レーザー照射によって第４先端部２５ａを貫通するような溶融が生じたとしても、当該溶融が絶縁シート１４に到達すること、それによって絶縁シート１４が損傷することを抑えることが可能になる。また、超音波接合や摩擦撹拌接合等の場合には、第４先端部２５ａと絶縁シート１４との間にできる空間に、所定の治具を挿入したうえで、第２先端部１５ａ側から所定のツールで押さえ込み、溶接を行うことが可能である。
　第１端子１３及び第３端子２３の溶接と、第２端子１５及び第４端子２５の溶接とは、いずれの溶接を先に行ってもよいし、或いはそれらの溶接を同時に行ってもよい。
　上記のようにして半導体モジュール１０Ｂとキャパシタ２０Ｂとの接続が行われ、図７に示すような半導体装置１Ｂが得られる。
　上記のように、半導体モジュール１０Ｂは、絶縁シート１４、第１端子１３及び第２端子１５が、いずれも樹脂ケース１１の外側まで延ばされ、第１端子１３の第１先端部１３ａが絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔され、第２端子１５の第２先端部１５ａが絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔された構成を有する。キャパシタ２０Ｂには、このような半導体モジュール１０Ｂの第１端子１３の第１先端部１３ａと絶縁シート１４との間に挿入される第３先端部２３ａを有する第３端子２３、及び半導体モジュール１０Ｂの第２端子１３の第２先端部１５ａと絶縁シート１４との間に挿入される第４先端部２５ａを有する第４端子２５が配置される。キャパシタ２０Ｂの第３端子２３及び第４端子２５は、絶縁シート１４から離隔した状態で、第１先端部１３ａと絶縁シート１４との間及び第２先端部１５ａと絶縁シート１４との間にそれぞれ挿入される。そして、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、絶縁シート１４側とは反対の側から熱が加えられて溶接され、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、絶縁シート１４側とは反対の側から熱が加えられて溶接される。
　この時、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとの第１溶接部位２ａは、絶縁シート１４から離隔し、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとの第２溶接部位２ｂは、絶縁シート１４から離隔している。そのため、第１溶接部位２ａ及び第２溶接部位２ｂの形成に伴って発生する熱が、絶縁シート１４に直接伝熱されることが抑えられる。これにより、溶接時の熱によって絶縁シート１４が損傷することが抑えられる。絶縁シート１４の損傷が抑えられることで、その材料の性質が変化してしまうことが抑えられ、絶縁性能が低下して耐圧が低下してしまうことが抑えられる。上記手法によれば、高性能及び高品質の半導体装置１Ｂが実現される。
　尚、上記図６及び図７に示した第１端子１３及び第２端子１５の形状、並びに、上記図７に示した第３端子２３及び第４端子２５の形状は、上記の例のものには限定されない。第３先端部２３ａを絶縁シート１４から離隔した状態で第１先端部１３ａと絶縁シート１４との間に配置し第１先端部１３ａと溶接することができ、第４先端部２５ａを絶縁シート１４から離隔した状態で第２先端部１５ａと絶縁シート１４との間に配置し第２先端部１５ａと溶接することができるものであれば、第１端子１３及び第２端子１５並びに第３端子２３及び第４端子２５には、各種形状のものを採用することが可能である。
　［第３の実施の形態］
　ここでは、上記半導体モジュール１０Ａ等の変形例を、第３の実施の形態として説明する。
　図８は第３の実施の形態に係る半導体モジュールの例について説明する図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）にはそれぞれ、半導体モジュールの一例の要部斜視図を模式的に示している。
　図８（Ａ）に示す半導体モジュール１０Ａａは、第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６を、樹脂ケース１１のテラス部１７（図８（Ａ）及び図４（Ｂ））側に押さえる押さえ部１１ｃの幅Ｗ１（＞Ｗ０）を大きくしている点で、上記第１の実施の形態で述べた半導体モジュール１０Ａ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ））と相違する。
　積層体１６では、第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５がいずれも樹脂ケース１１の外縁１１ｂよりも外側へ延ばされて配置される。そのため、積層体１６を押さえる押さえ部１１ｃの幅Ｗ０が比較的小さいと、キャパシタ２０Ａ等との接続後、振動等によって積層体１６に開きを生じさせるような力が働き、上記のような第１溶接部位２ａや第２溶接部位２ｂの破損を招き易くなる恐れがある。これに対し、比較的大きな幅Ｗ１の押さえ部１１ｃで積層体１６を押さえると、振動等による積層体１６の開きが効果的に抑えられるようになる。これにより、上記のような第１溶接部位２ａや第２溶接部位２ｂの破損が効果的に抑えられるようになる。
　また、図８（Ｂ）に示す半導体モジュール１０Ａｂは、第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６が配置される樹脂ケース１１のテラス部１７（図８（Ｂ）及び図４（Ｂ））を囲む側壁１１ｄに、積層体１６をテラス部１７側に押さえるリブ１１ｅを設けている点で、上記第１の実施の形態で述べた半導体モジュール１０Ａ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ））と相違する。
　半導体モジュール１０Ａｂのリブ１１ｅは、積層体１６をテラス部１７側に押さえる押さえ部の一形態である。押さえ部として、このようなリブ１１ｅを設けるようにしても、上記同様、樹脂ケース１１の外縁１１ｂよりも外側へ延ばされて配置される第１端子１３、絶縁シート１４及び第２端子１５の積層体１６の、振動等による開きが効果的に抑えられ、上記のような第１溶接部位２ａや第２溶接部位２ｂの破損が効果的に抑えられるようになる。
　尚、図８（Ｂ）に示したような比較的小さな幅Ｗ０の押さえ部１１ｃに、図８（Ｂ）に示したようなリブ１１ｅを組み合わせ、積層体１６を押さえることができるほか、図８（Ａ）に示したような比較的大きな幅Ｗ１の押さえ部１１ｃに、図８（Ｂ）に示したようなリブ１１ｅを組み合わせ、積層体１６を押さえることもできる。
　ここでは、上記第１の実施の形態で述べた半導体モジュール１０Ａを例に、その押さえ部１１ｃの比較的大きな幅Ｗ１への変更（図８（Ａ））、及びリブ１１ｅを追加する変更（図８（Ｂ））について述べたが、上記第２の実施の形態で述べた半導体モジュール１０Ｂについても同様に、これらのような変更が可能である。
　［第４の実施の形態］
　ここでは、上記半導体装置１Ａ等の製造方法の一例を、第４の実施の形態として説明する。
　図９は第４の実施の形態に係る半導体装置の製造方法の一例について説明する図である。
　例えば、上記第１の実施の形態で述べたような半導体装置１Ａ（図５）の製造であれば、まず、半導体モジュール１０Ａが準備され（ステップＳ１）、それと接続されるキャパシタ２０Ａが準備される（ステップＳ２）。尚、ステップＳ１とステップＳ２とは、いずれが先に準備されても構わない。そして、互いの端子構造部１２Ａと端子構造部２２Ａとが対向するように配置され、半導体モジュール１０Ａの第１端子１３とキャパシタ２０Ａの第３端子２３とが接続され（ステップＳ３）、半導体モジュール１０Ａの第２端子１５とキャパシタ２０Ａの第４端子２５とが接続される（ステップＳ４）。尚、ステップＳ３とステップＳ４とは、いずれが先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。
　半導体装置１Ａ（図５）の製造において、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが接続される第１接続工程（ステップＳ３）では、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔された状態で接続される。第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが接続される第２接続工程（ステップＳ４）では、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔された状態で接続される。その際は、第１先端部１３ａ及び第３先端部２３ａの互いの端面同士が突き合わされ、絶縁シート１４側とは反対の側からレーザー照射等によって熱が加えられ、第１端子１３と第３端子２３とが溶接される。第２先端部１５ａ及び第４先端部２５ａの互いの端面同士が突き合わされ、絶縁シート１４側とは反対の側からレーザー照射等によって熱が加えられ、第２端子１５と第４端子２５とが溶接される。
　このような方法により、上記第１の実施の形態で述べたような半導体装置１Ａが製造される。尚、半導体モジュール１０Ａに代えて、上記第３の実施の形態で述べたような構成を採用したものが用いられてもよい。
　また、上記第２の実施の形態で述べたような半導体装置１Ｂ（図７）の製造であれば、まず、半導体モジュール１０Ｂが準備され（ステップＳ１）、それと接続されるキャパシタ２０Ｂが準備される（ステップＳ２）。尚、ステップＳ１とステップＳ２とは、いずれが先に準備されても構わない。そして、互いの端子構造部１２Ｂと端子構造部２２Ｂとが対向するように配置され、半導体モジュール１０Ｂの第１端子１３とキャパシタ２０Ｂの第３端子２３とが接続され（ステップＳ３）、半導体モジュール１０Ｂの第２端子１５とキャパシタ２０Ｂの第４端子２５とが接続される（ステップＳ４）。尚、ステップＳ３とステップＳ４とは、いずれが先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。
　半導体装置１Ｂ（図５）の製造において、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが接続される第１接続工程（ステップＳ３）では、第１先端部１３ａと第３先端部２３ａとが、絶縁シート１４の第１面１４ａから離隔された状態で接続される。第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが接続される第２接続工程（ステップＳ４）では、第２先端部１５ａと第４先端部２５ａとが、絶縁シート１４の第２面１４ｂから離隔された状態で接続される。その際は、第３先端部２３ａが絶縁シート１４の第１面１４ａと第１先端部１３ａとの間に配置され、第１先端部１３ａの絶縁シート１４側とは反対の側からレーザー照射等によって熱が加えられ、第１端子１３と第３端子２３とが溶接される。第４先端部２５ａが絶縁シート１４の第２面１４ｂと第２先端部１５ａとの間に配置され、第２先端部１５ａの絶縁シート１４側とは反対の側からレーザー照射等によって熱が加えられ、第２端子１５と第４端子２５とが溶接される。
　このような方法により、上記第２の実施の形態で述べたような半導体装置１Ｂが製造される。尚、半導体モジュール１０Ｂに代えて、上記第３の実施の形態で述べたような構成を採用したものが用いられてもよい。
　上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成及び応用例に限定されるものではなく、対応する全ての変形例及び均等物は、添付の請求項及びその均等物による本発明の範囲とみなされる。
　１Ａ、１Ｂ、１００　半導体装置
　２ａ　第１溶接部位
　２ｂ　第２溶接部位
　１０Ａ、１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ｂ、１１０　半導体モジュール
　１１、２１、１１１、１２１　樹脂ケース
　１１ａ　内縁
　１１ｂ、２１ａ　外縁
　１１ｃ　押さえ部
　１１ｄ　側壁
　１１ｅ　リブ
　１２Ａ、１２Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ、１１２、１２２　端子構造部
　１３、１１３　第１端子
　１３ａ　第１先端部
　１３ａａ　第１端面
　１３ｂ　第１延在部
　１４、２４、１１４、１２４　絶縁シート
　１４ａ　第１面
　１４ｂ　第２面
　１５、１１５　第２端子
　１５ａ　第２先端部
　１５ａａ　第２端面
　１５ｂ　第２延在部
　１６、１１６　積層体
　１７、１１７　テラス部
　２０Ａ、２０Ｂ、１２０　キャパシタ
　２３、１２３　第３端子
　２３ａ　第３先端部
　２３ａａ　第３端面
　２３ｂ　第３延在部
　２５、１２５　第４端子
　２５ａ　第４先端部
　２５ａａ　第４端面
　２５ｂ　第４延在部
　１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ　溶接部位
　１１５ａ　先端部
　１３０　接続部材
　１４０　熱
　１４１　損傷
　Ｗ０、Ｗ１　幅

Claims (12)

  1. 　樹脂ケースと、
    　第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、
    　を備え、
    　前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延びる、半導体モジュール。
  2. 　前記第１先端部と前記第２先端部とは、平面視で重なる、請求項１に記載の半導体モジュール。
  3. 　前記第１端子は、前記第１先端部から前記樹脂ケース側に延在し且つ前記第１面と接する第１延在部を有し、
    　前記第２端子は、前記第２先端部から前記樹脂ケース側に延在し且つ前記第２面と接する第２延在部を有する、請求項１に記載の半導体モジュール。
  4. 　前記樹脂ケースは、
    　前記第１端子の前記第１先端部から前記樹脂ケース側に延在する領域の第１部位と、前記第２端子の前記第２先端部から前記樹脂ケース側に延在する領域の第２部位と、前記絶縁シートの、前記第１部位と前記第２部位との間に挟まれた第３部位と、が配置されたテラス部と、
    　前記テラス部に配置された前記第１部位、前記第２部位及び前記第３部位を前記テラス部側に押さえる押さえ部と、
    　を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体モジュール。
  5. 　半導体モジュールとキャパシタとを含む半導体装置であって、
    　前記半導体モジュールは、
    　樹脂ケースと、
    　第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、
    　を備え、
    　前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延び、
    　前記キャパシタは、
    　前記第１面から離隔して前記第１先端部と接続された第３先端部を有する第３端子と、
    　前記第２面から離隔して前記第２先端部と接続された第４先端部を有する第４端子と、
    　を備える、半導体装置。
  6. 　前記第１先端部と前記第３先端部とは、互いの端面を突き合わせて配置され、
    　前記第２先端部と前記第４先端部とは、互いの端面を突き合わせて配置される、請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　前記第３先端部は、前記第１面と前記第１先端部との間に配置され、
    　前記第４先端部は、前記第２面と前記第２先端部との間に配置される、請求項５に記載の半導体装置。
  8. 　前記第１先端部と前記第３先端部との接続部に第１溶接部位を有し、
    　前記第２先端部と前記第４先端部との接続部に第２溶接部位を有する、請求項５から７のいずれか一項に記載の半導体装置。
  9. 　半導体モジュールとキャパシタとを含む半導体装置の製造方法であって、
    　前記半導体モジュールは、
    　樹脂ケースと、
    　第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記樹脂ケースから外側へ延びる絶縁シートと、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シートと重なるように前記絶縁シートの前記第１面側に配置され、前記第１面から離隔した第１先端部を有する第１端子と、
    　前記樹脂ケースから外側へ延び、平面視で前記絶縁シート及び前記第１端子と重なるように前記絶縁シートの前記第２面側に配置され、前記第２面から離隔した第２先端部を有する第２端子と、
    　を備え、
    　前記絶縁シートは、前記樹脂ケースから、前記第１先端部及び前記第２先端部よりも外側まで延び、
    　前記キャパシタは、
    　第３先端部を有する第３端子と、
    　第４先端部を有する第４端子と、
    　を備え、
    　前記第１先端部と前記第３先端部とを、互いに前記第１面から離隔された状態で接続する第１接続工程と、
    　前記第２先端部と前記第４先端部とを、互いに前記第２面から離隔された状態で接続する第２接続工程と、
    　を有する、半導体装置の製造方法。
  10. 　前記第１接続工程は、前記第１先端部と前記第３先端部とを、互いの端面を突き合わせて配置する工程を含み、
    　前記第２接続工程は、前記第２先端部と前記第４先端部とを、互いの端面を突き合わせて配置する工程を含む、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
  11. 　前記第１接続工程は、前記第３先端部を、前記第１面と前記第１先端部との間に配置する工程を含み、
    　前記第２接続工程は、前記第４先端部を、前記第２面と前記第２先端部との間に配置する工程を含む、請求項９に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 　前記第１接続工程は、前記第１先端部の、前記第１面とは反対側から熱を加えて、前記第１先端部と前記第３先端部とを溶接する工程を含み、
    　前記第２接続工程は、前記第２先端部の、前記第２面とは反対側から熱を加えて、前記第２先端部と前記第４先端部とを溶接する工程を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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