[发明专利]半导体模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种组装于汽车用电气设备的功率模块等半导体模块。

背景技术

近来，在汽车等车辆中的各种电气设备的控制中逐渐引入了电子装置。作为组装有电子装置的电气设备的一例，在电动助力转向装置中，在容纳与汽车的转向相关的电动马达的壳体内设置有马达驱动部，将电子装置搭载于该马达驱动部。该电子装置作为功率模块组装于马达驱动部。

功率模块由作为适于电动助力转向装置那样的以比较大的电流驱动的电气设备的控制、例如搭载了FET(Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等功率元件的所谓的半导体模块而构成。这种功率模块由于搭载于车辆而也被称作车载模块(In-vehicle Module)。

以往，作为这种半导体模块，例如，已知有图17所示的半导体模块(参照专利文献1)。图17是表示以往的半导体模块的一个例子的截面示意图。

图17所示的半导体模块100具有：金属制的基板101；在基板101的凹部的底部平整面上设置的树脂102；以及形成于树脂102上的多个铜箔(布线图案)103a、103b、103c、103d。在铜箔103a及铜箔103c与铜箔103d之间形成有槽109。而且，在多个铜箔103a、103b、103c、103d中的铜箔103a、103b之上，分别形成有热缓冲板104a、104b，在热缓冲板104a，104b上，分别形成有IGBT105a、105b。各IGBT105a、105b是IGBT裸芯片(晶体管裸芯片)。

而且，利用由金属线构成的布线106a将IGBT105a的发射极和铜箔103b接合，另外，利用同样由金属线构成的布线106b将IGBT105b的发射极和铜箔103c接合。

另外，利用凝胶107将树脂102、铜箔103a、103b、103c、热缓冲板104a、104b、IGBT105a、105b、及布线106a、106b装入。另外，将覆盖基板101凹部的蓋108固定于基板101的上部。

另外，作为以往的半导体模块的另一例，如图18所示的半导体模块(参照专利文献2)也为大家所知。图18是表示以往的半导体模块的另一例的截面图。

图18所示的半导体模块200中，在由铝等构成的散热用基底板201上焊接有绝缘基板202。而且，在形成于绝缘基板202上的金属薄板上焊接有IGBT203的集电极电极205。

一方面，在半导体模块200中，布线部件206是由铜等高导电性金属材料构成的平板部件，包括：与IGBT203的发射极电极204相对置的电极相对部206A；从电极相对部206A向上方弯折而竖起的竖起部206B；以及从该竖起部206B延伸的导出部206C。该导出部206C与未图示的外部连接端子连接。而且，在导出部206C中设置有波状的弯折部206D。该弯折部206D吸收该布线部件206与散热用基底板201之间的热膨胀差，作为缓和热应力的应力缓和部而发挥作用。

而且，构成为，利用导电性树脂207将布线部件206的电极相对部206A和IGBT203的发射极电极204接合。与焊锡等接合用导电材料相比，该导电性树脂207的弹性系数低，因此，能够有效地缓和热应力。

并且，作为以往的半导体模块的其他例子，例如，已知有图19所示的半导体模块(参照专利文献3)。图19是表示以往的半导体模块的其他例子的俯视示意图。

在图19所示的半导体模块300中，基板(未图示)上形成有多个导电焊盘301、302。而且，多个导电焊盘301、302中的一个导电焊盘301上焊接有MOS芯片303。另外，在MOS芯片303的上表面形成有多个源电极305及单一的栅电极304，在MOS芯片203的下表面形成有未图示的漏电极。