半导体模块的制作方法

专利名称：半导体模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体模块等，其包括树脂模压部。
背景技术：
已知一种半导体模块，其中半导体装置经由焊料层而安装于金属块上，并且模压树脂以便覆盖半导体装置。例如，在如JP2004-186622A中已知的这种半导体模块中，为了提高在半导体装置正下方的焊料厚度的稳定性以及在金属块和树脂之间的粘附度，在金属块表面的除安装有半导体装置的半导体装置安装区域之外的部分按照沿纵向和横向基本相等的间距排列有多个方形凹部。然而，因为不会对安装有半导体装置的区域施以例如电镀的表面处理，所以该区域容易氧化，其导致诸如为了确保焊料湿润性所要求的对温度和相对湿度的严格管理或还原处理的问题。此外，如果金属块为纯Cu，则在焊料接合时会形成金属间化合物CuSn，其导致诸如产生柯肯特尔空穴(Kirkendall voids)的问题。因此，为了解决此类问题，例如JP2003-124406A中所公开的，提议对金属块的表面施以整体Ni电镀。然而，在Ni电镀和树脂之间没有良好的粘附性，且因此树脂可能自金属块剥离。 当树脂可能被剥离于金属块时，在焊料层中会出现裂缝等此类可靠性方面的问题。由此，为了确保树脂与具有整体Ni电镀的表面的金属块之间的粘附性，在金属块上待形成有树脂的区域处涂布底漆涂料(例如昂贵的聚酰胺树脂等)，这会导致生产成本的增加。

发明内容
考虑到上述问题而做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种半导体模块及其制造方法，其中在确保了金属块与半导体装置之间的可焊性以及树脂与金属块之间的粘附性的同时，降低了生产成本。根据本公开的一种半导体模块包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于在金属块的表面上的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在金属块和半导体装置上对树脂进行模压而形成；其中金属块的表面包括电镀区域和粗化区域，并且半导体装置安装区域设置在电镀区域中。一种制造半导体模块的方法，半导体模块包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于在金属块的表面上的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在金属块和半导体装置上对树脂进行模压而形成，根据本公开的所述方法包括第一工序，其中制备带状金属材料，多个半导体装置安装区域在带状金属材料上排成直线，并且对金属材料的表面上的预定区域进行电镀以便形成包含有半导体装置安装区域的电镀区域；第二工序，其中用掩模覆盖电镀区域；第三工序，其中对暴露在金属材料的表面上的掩模之外的区域进行粗化以形成粗化区域；以及第四工序，其中沿垂直于金属材料的纵向的方向切割并分离金属材料以便形成包括至少一个半导体装置安装区域的金属块。根据本发明，能够获得一种半导体模块及其制造方法，其中在确保了金属块与半 导体装置之间的可焊性以及树脂与金属块之间的粘附性的同时，降低了生产成本。


图1为图示了根据本发明的第一实施例的半导体模块1的外观示例的立体图；图2为图1中的半导体模块1的主要部分的示例的立体图，其中为了便于说明将 其分解；图3为图1的半导体模块沿对应直线的截面图；图4为图示了将驱动电路90连接到半导体模块1的一种方法示例的示意图，其中 (A)为俯视透视图并且⑶为沿(A)中的直线A-A的截面图；图5为图示了在树脂模压部60的延长侧部62和冷却板50的侧表面50b之间的 粘附方法的优选示例的示意图；图6为图示了在金属块30上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图7为凹部35的示例的放大截面图；图8为图示了粗化区域30b的表面粗糙度与粗化区域30b和树脂模压部60的剪 切强度之间的关系示例的图表，其中(A)相应于金属块30的材料为铜的情况并且(B)相应 于金属块30的材料为铝的情况；图9为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第一步)；图10为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第二步)；图11为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第三步)；图12为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第四步)；图13为图示了制造金属块30的方法示例的平面图(第五步)；图14为半导体模块1的安装状态的示例的截面图；图15为图示了在金属块30A上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图16为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图；图17为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的截面图；图18为凹部37的示例的放大平面图；图19为图示了在金属块30C上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图； 以及图20为示意性地图示了具有半导体模块1的混合系统600的示例的示意图。附图标记说明1半导体模块10半导体装置20布线部件20a端子部22布线部件22a端子部30、30A、30B、30C 金属块
30a、30d、31a电镀区域
30b、30e、31b、32b 粗化区域
30c半导体装置安装区域
30x切口部
31 环材料(hoop material)
32金属板
35、36、37 凹部
35a楔状部
35b矩形部
39金属模
40绝缘片
50冷却板
50a冷却板下表面
50b冷却板侧表面
50c冷却板上表面
51 薄板部(thin portion)
52装配部
53装配孔
54翅片
55密封部
60树脂模压部
62延长侧部
66肋部
80焊料层
82焊料层
90驱动电路板(drive circ
100流道形成部件
102冷却介质流道
106螺纹孔
108密封部
109支撑表面
110螺栓
120密封部件
600混合系统
602电池
610逆变器
612 IPM
616 DC-DC升压变压器
620,622电动发电机
具体实施例方式以下，参照附图将详细描述用于实施本发明的最佳方式。<第一实施例>图I为图示了根据本发明的第一实施例的半导体模块I的外观示例的立体图，其中(A)为从上侧所观察的立体图并且(B)为从下侧所观察的立体图。应当注意的是，依据于所安装的状态，上下方向是不同的；然而，以下为了方便起见，假设半导体模块I的冷却板侧是下侧。此外，作为专业术语，“中心”或“中央”以半导体模块I的中心O为准(如图 I (A)所不)。应当注意的是，中心O可以为粗略的且不具有精确地确定的性质。图2为图 I中的半导体模块I的主要部分的示例的立体图，其中为了便于说明将其分解。在所述示例中，半导体模块I为用于驱动在混合车辆或电动车辆中所使用的电动机的逆变器的一部分。图3为图I的半导体模块沿对应直线的截面图，其中㈧为沿直线A-A的截面图， ⑶为沿直线B-B的截面图，(C)为沿直线C-C的截面图并且⑶为沿直线D-D的截面图。半导体模块I包括作为主要构件的半导体装置10 ;布线部件20、22 ;金属块30 ； 绝缘片40 ;冷却板50 ；以及树脂模压部60。半导体装置10包含电力半导体装置。例如，半导体装置10可以包含开关装置，例如IGBT (绝缘栅双极晶体管)和MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)。在所述示例中，半导体模块I是逆变器的一部分，并且半导体装置10可以为IGBT和二极管，它们限定了在正极线(positive side line)与负极线(negative side line)之间的平行布置的U 相、V相和W相的对应的上臂和下臂。通过加工金属板(引脚框架基板)来构成布线部件20、22。在所述示例中，布线部件20为用于供电线路的布线部件(即，用于供电线路的引脚)。而且，布线部件22为用于信号传递的针形布线部件(即，用于信号传递的引脚)。布线部件30可以通过焊接等而连接到相应的半导体装置10的端子。在所述示例中，布线部件20经由焊料层80而连接到相应的半导体装置10的端子。而且，布线部件22可以通过丝焊(铝线)等而连接到相应的半导体装置10的端子。例如，对于IGBT来说，布线部件20中的一些经由金属块30而连接到IGBT的集电极。而且，布线部件20中的一些连接到IGBT的发射极。此外，布线部件20 中的一些连接到IGBT的栅极。金属块30具有吸收和扩散热量(例如过度热)的热沉功能。金属块30可以由除金属材料以外的具有热沉功能的任何材料而形成；然而，金属块30优选地由具有良好的热扩散性的金属材料而形成，例如，铜、铜和铝的合金。半导体装置10通过焊料接合等方式布置在金属块30的上表面。在所述示例中，半导体装置10经由焊料层82安装在金属块30 的上表面。金属块30主要吸收了在半导体装置10运行时于半导体装置10中所产生的热量并且将所述热量朝向所述金属块30的内侧扩散。应当注意的是，对金属块30进行了单独的详细描述。绝缘片40由例如树脂片形成。绝缘片40在确保了金属块30和冷却板50之间的电气绝缘性的同时，允许了金属块30至冷却板50的高导热系数。如图3等所示，绝缘片40 具有大于金属块30的下表面的外形。
应当注意的是，优选地，金属片40不使用焊料、金属膜等而是直接地接合到金属块30和冷却板50。与使用焊料的情况相比，通过这种配置能够减少热阻并且简化工序。而且，在冷却板50上的适于焊料接合的表面处理变得无关紧要。例如，绝缘片40由与以下所述的树脂模压部相同的树脂材料(例如环氧树脂)制成，并且绝缘片40在以下所述的树脂模压部60模压时的压力和温度下接合到金属块30和冷却板50。冷却板50由具有良好的热扩散性的材料形成。例如，冷却板50可以由例如铝的金属形成。冷却板50在其下表面具有翅片54。除非另有说明，否则翅片54的数量和翅片 54的排列方式均为任意的。而且，翅片54的配置(例如形状、高度等)也为任意的。翅片 54可以是以交错布置等排列的平直翅片或者针形翅片。在处于半导体模块I的安装后的状态中，翅片54与冷却介质(例如冷却水或冷却空气)接触。这样，在半导体装置10运行时于半导体装置10中所产生的热量经由金属块30、绝缘片40和冷却板50从冷却板50的翅片54处传递到冷却介质。应当注意的是，翅片54可以与冷却板50 —体形成(例如铝压铸)或者可以通过焊接等与冷却板50结合。冷却板50包括沿一定方向(在此示例中为图I的Y方向)处于冷却板50的相对两侧处的装配部52。相应的装配部52均设置形成有装配孔53的螺栓底座表面，螺栓穿过装配孔53而拧紧。冷却板50可以紧固到限定了冷却介质流道的流道形成部件(水流道、 壳体等)，冷却介质通过冷却介质流道而循环(见图14)。冷却板50的装配部52可以形成在冷却板50的端部的区域中，所述区域相对于其邻接区域沿Y方向凸出。具体地，在图I所示的示例中，装配部52形成在各端的两个位置处，而且各端的两个装配部52均形成在位于沿X方向的相对两侧的区域中，并且所述区域相对于它们的中间区域沿Y方向凸出。应当注意的是，冷却板50的装配部52通过例如挤压而与冷却板50 —体形成；然而，装配部52可以单独形成并且通过焊接等固定到冷却板50。如图3等所示，树脂模压部60通过在半导体装置10、布线部件20、22、金属块30、 绝缘片40和冷却板50处对树脂进行模压而形成。具体地，树脂模压部60相对于冷却板50 的上表面将主要构件(半导体装置10、布线部件20、22、金属块30和绝缘片40)密封于其中。应当注意的是，所使用的树脂可以为例如环氧树脂。然而，相对于布线部件20、22，用于连接到周边装置的端子部20a、22a以及被要求用于将端子部20a、22a延伸至预定位置的其附属部分(包括其附属部分的端子部20a、22a仅统称为“端子部20a、22a)均暴露在树脂模压部60之外。而且，冷却板50的装置部52暴露在树脂模压部60之外。具体地，在冷却板 50中，相对于粘附到树脂模压部60的区域向外地设置装配部52。应当注意的是，布线部件 20、22的端子部20a、22a可以在模压树脂模压部60以后通过引脚切割成型(lead cutting and forming)而改变至最终形状。在此，根据所述实施例，如图I、图3 (A)、图3 (C)等所示，在冷却板50的装配部52 暴露在树脂模压部60之外以便沿Y方向延伸的同时，布线部件20、22的端子部20a、22a也暴露在树脂模压部60之外以便沿X方向延伸。具体地，布线部件20、22的端子部20a、22a 和冷却板50的装配部52沿彼此垂直的方向暴露在树脂模压部60之外。换句话说，在冷却板50的装配部52沿Y方向于半导体模块I的相对两侧暴露在树脂模压部60之外的同时， 布线部件20、22的端子部20a、22a沿X方向于半导体模块I的相对两侧暴露在树脂模压部60之外。根据所述配置，因为沿垂直方向观察时布线部件20、22的端子部20a、22a不延伸至冷却板50的装配部52(特别是装配孔53)的上方，所以(见图14)能够在装配部52的上方使用螺栓将冷却板50的装配部52固定到以下所述的流道形成部件100 (水流道、壳体等)上。因此，提高了螺栓联结的易操作性并且能够削减无用空间。此外，如图4中所示，当布线部件22的端子部22a(信号端子部)连接到驱动电路板90时，沿X方向的驱动电路板90的相对两端沿垂直方向对向布线部件22的端子部22a的实体区域(existence area)(信号端子区域)。因此，在利用相应于字母W所示区域的驱动电路板90的中央部时，提高了总布置图(layout)的自由度。例如，使得在驱动电路板90内将高压电路单元 (high-voltage circuit block)从低压电路单兀(low-voltage circuit block)中分离变得容易。应当注意的是，布线部件20、22的端子部20a、22a延伸的方向可以基本垂直于冷却板50的装配部52延伸的方向，且因此只要基板不影响上述效果，就可以在90度的基础上调整角度。此外，布线部件20、22的端子部20a、22a延伸的方向与冷却板50的装配部 52延伸的方向不一定基本垂直于树脂模压部60的侧表面。而且，布线部件20、22的端子部20a、22a可以包括其沿垂直方向弯曲的部分或者其在暴露于树脂模压部60之外以后沿 Y方向弯曲的部分。通常，布线部件20、22的端子部20a、22a可以位于树脂模压部60的侧面，所述侧面不同于露出装配部52的树脂模压部60的侧面。优选地，正如对比图3的(C)和⑶中所示的，树脂模压部60包括在露出布线部件20、22的端子部20a、22a的侧部区域中的肋部66，其相对于它们的邻接的侧部区域向外地凸出。肋部66沿着相对于布线部件20、22的垂直方向在露出布线部件20、22的部分附近延伸。换句话说，设置肋部66使得肋部66覆盖布线部件20、22的端子部20a、22a的根部(即，相对于树脂模压部60的根部)。仅为露出布线部件20、22的端子部20a、22a的侧部区域设置肋部66。因此，如图I(B)中所示，在树脂模压部60的侧部处的各肋部66之间形成凹部，且因此在树脂模压部60的侧部具有作为整体的凸出物和凹陷物。通过这种配置，能够在树脂模压部60的侧部中增加邻接的布线部件20、22的端子部20a、22a之间的沿 Y方向的爬电距离。此外，优选地，如图3(C)中所示，不仅沿垂直方向为布线部件20、22的暴露部分设置肋部66，而且沿树脂模压部60的侧部的高度方向长距离地设置肋部66。通过这种配置， 能够增加树脂模压部60的端部的强度和刚性。例如，如图3 (C)中所示，相对于下侧而言，肋部66可以延伸至冷却板50的上表面50c，或者可以延伸至与冷却板50的下表面50a共面的平面。而且，相对于上侧而言，肋部66可以延伸超出布线部件20、22的端子部20a、22a。 例如，如图3(C)中所示，肋部66可以延伸至直至树脂模压部60的上表面的高度。如图3(C)中所示，树脂模压部60实质上粘附于(除端子部20a、22a的暴露部分以及接合到半导体装置10的树脂模压部60的表面部分以外的)基本上整个的布线部件 20,22 ;半导体装置10的侧表面和(除用于布线部件20、22的装配部分以外的)上表面；金属块30的侧表面和(除用于半导体装置10等的装配部分以外的)上表面；绝缘片40的侧表面和(除用于金属块30的装配部分以外的)上表面；以及冷却板50的上表面。此外，优选地如图3 (C)中所示，树脂模压部60包括延长侧部62，其与冷却板50的下表面50a成同一平面地延伸以便粘附到冷却板50的侧表面50b。通过这种配置，树脂模压部60除了粘附到冷却板50的上表面50c以外还实施了与冷却板50的侧表面50b的粘附，其有效地提高了树脂模压部60和冷却板50之间的粘附性。而且，能够防止由树脂模压部60的卷缩等而造成的树脂模压部60自冷却板50剥离。此外，能够省去冷却板50粘附到树脂模压部60的部分的表面处理(粗化、涂底漆)。然而，如有必要也可以实施此类表面处理。应当注意的是，相对于上下方向而言，延长侧部62可以从冷却板50的侧表面50b 的上方延伸至与冷却板50的下表面50a成同一平面的平面。在图3(B)中所示的示例中， 与上述具有肋部66的情况相同，延长侧部62沿垂直方向跨越树脂模压部60的整个侧部而设置。应当注意的是，如图3(D)中所示，在所述示例中，相对于肋部66所设置的区域，延长侧部62与肋部66为一体并且限定了肋部66的内侧(即，在对着树脂模压部60的中心的一侧处)。优选地，延长侧部62设置于跨越冷却板50的侧表面50b的较大范围上以便提高粘附性。例如，在所述示例中，在冷却板50沿Y方向的各端处，延长侧部62设置于跨越除装配部52的位置以外的冷却板50的整个侧表面50b上。换句话说，在冷却板50沿Y方向的相对两端处，延长侧部62沿X方向设置于两个装配部52之间的冷却板50的侧表面50b 上。而且，在冷却板50沿X方向的相对两端处，延长侧部62沿冷却板50在Y方向上的长度设置于冷却板50的侧表面50b上。此外，在冷却板50沿X方向的相对两端处，延长侧部 62设置于跨越冷却板50的整个侧表面50b上。通过这种配置，因为延长侧部62设置于跨越除冷却板50的装配部52以外的冷却板50的基本上整个侧表面50b上，所以能够有效地提高冷却板50和树脂模压部60之间的粘附性。图5为图示了在树脂模压部60的延长侧部62和冷却板50的侧表面50b之间的粘附方法的优选示例的示意图。应当注意的是，为了明显起见，树脂模压部60的斜线部分不同于其他附图中的斜线部分。应当注意的是，图5示出了相应于图3(B)中的截面图。如图5中所示，可以在冷却板50的下表面50a形成薄板部51以便进一步提高冷却板50的侧表面50b与树脂模压部60的延长侧部62之间的粘附性。薄板部51在与侧表面50b相对的一侧形成于冷却板50的下表面50a处。换句话说，薄板部51通过于冷却板 50的端部薄化冷却板50的下表面50a而形成。树脂模压部60的延长侧部62于冷却板50 的薄板部51覆盖了冷却板50的下表面50a。将延长侧部62的在薄板部51处覆盖了冷却板50的下表面50a的区域的厚度设定为使得延长侧部62与冷却板50的中心侧的下表面 50a实质上成同一平面。为设置有延长侧部62的侧表面50b处的区域设置薄板部51。也就是说，为除了不存在延长侧部62的冷却板50的装配部52的位置以外的冷却板50的侧表面50b设置薄板部51。优选地，与上述具有延长侧部62的情况相同，为除了冷却板50的装配部52的位置以外的实质上整个冷却板50的侧表面50b设置薄板部51。薄板部51可以通过例如蚀刻、 压制、机械加工、以及用于压铸的模具形状等任何方法而形成。具体地，根据图5(A)中的示例，薄板部51通过自冷却板50的端部的下表面50a 处薄化出恒定的厚度ta而形成。根据图5 (B)中的示例，薄板部51通过自冷却板50的端部的下表面50a处薄化出变化的厚度而形成。当从冷却板50的端部的边缘向中心侧观察时，待薄化的厚度从第一厚度ta经由大于ta的第二厚度tb变化至所述第一厚度ta。应当注意的是，在可选实施例中， 待薄化的厚度可以从第一厚度1经由大于ta的第二厚度tb变化至第三厚度(其比冷却板 50的厚度薄且大约或等于O)。根据图5 (C)中的示例，薄板部51通过自冷却板50的端部的下表面50a处薄化出变化的厚度而形成。当从冷却板50的端部的边缘向中心侧观察时，待薄化的厚度从第一厚度ta逐渐地变化至O。应当注意的是，在可选实施例中，待薄化的厚度可以从第一厚度ta逐渐地变化至第四厚度(其比第一厚度ta薄且大于或等于O)。根据图5 (D)中的示例，薄板部51通过自冷却板50的端部的下表面50a处薄化出变化的厚度而形成。当从冷却板50的端部的边缘向中心侧观察时，待薄化的厚度从第一厚度ta逐渐地变化至大于ta的第二厚度tb。在图5中所示的示例中，因为树脂模压部60的延长侧部62于薄板部51处延伸至冷却板50的下表面50a的侧面(即，延长侧部62从下侧覆盖薄板部51)，所以延长侧部62 能够粘附到冷却板50的端部使得延长侧部62从上侧和下侧包围冷却板50的端部，其提高了树脂模压部60和冷却板50之间的粘附性。应当注意的是，图5中的示例仅为代表性示例。而且，图5中的示例可以任何方式结合。只要延长侧部62能够从冷却板50的侧表面 50b延伸至下表面50a使得延长侧部62与冷却板50的中心侧的下表面50a成同一平面,薄板部51就可以具有任何形状。接下来，参照图6对金属块30进行详细描述。图6为图示了在金属块30上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图。如图6中所示，金属块30的上表面划分为电镀区域30a和粗化区域30b。电镀区域30a形成为沿Y方向延伸的带状，使其包括半导体装置安装区域30c，所述半导体装置安装区域30c位于金属块30的上表面的中央附近。应当注意的是，带状是一种在相同平面中的沿一定方向的长度大于沿另一方向的长度的形状的统称。因此，电镀区域30a的具体的形状不仅限于长方形等。例如，电镀区域 30a的形状可以为其宽度为变化的使得沿纵向的部分更小；弧形的；或配置为波状的或锯齿状的(即三角波状)。可选地，这些形状可以任何方式结合。此外，在图6中，电镀区域30a形成为沿金属块30的纵向的带状，使其包括半导体装置安装区域30c;然而，电镀区域30a可以形成为沿垂直于纵向的方向的带状，使其包括半导体装置安装区域30c。例如，当在金属块30上仅布置一个半导体装置安装区域30c时可以采用后者。在这种方式中，电镀区域30a形成在金属块30上使其包括半导体装置安装区域30c。半导体装置安装区域30c不是提前形成在金属块30的上表面的线条，而是计划在其上经由焊料层82而安装半导体装置10的区域。粗化区域30b以带状沿Y方向形成在电镀区域30a的相对两侧上使其夹持电镀区域30a。切口部30x形成在金属块30的特定侧。 然而，切口部30x用于定位且因此可以将其省去。电镀区域30a可以为在金属块30的上表面中的区域，于其上实施镀镍。然而，不仅限于镀镍。例如，可以使用提供了良好的焊料湿润性和与铜相比的高抗氧化性的电镀，例如镀银、镀金、镀锡、镀钯等。而且，可以在电镀区域30a上叠加多个电镀层。例如，可以使用这样的配置在金属块30的上表面形成镀镍层并且在镀镍层上形成镀金层的配置；在金属块30的上表面形成镀镍层并且在镀镍层上按顺序形成镀钯层和镀金层的配置等。设置电镀区域30a的原因是为了确保经由镀锡层82安装半导体装置10所要求的镀锡湿润性。如上所述，如果半导体装置安装区域30c不经过例如电镀的表面处理，则其容易氧化，这就导致为了确保焊料湿润性所要求的温度和相对湿度的严格管理或还原处理的问题。具体地，在由纯铜形成的金属块30的情况下，存在以下问题当半导体装置10经由焊料层82安装时形成化合物CuSn的问题；产生柯肯特尔空穴的问题等。根据本实施例，电镀区域30a设置在金属块30的上表面，并且半导体装置安装区域30c设定在电镀区域30a中。通过这种配置，能够确保在金属块30的上表面经由焊料层 82安装半导体装置10所要求的焊料湿润性。而且，虽然在经由焊料层82安装半导体装置 10的时候会形成作为金属间化合物的NiSn，但是因为NiSn缓慢地扩散所以防止了柯肯特尔空穴。凹部35形成在电镀区域30a中除半导体装置安装区域30c以外的区域中，所述凹部35具有在平面图中基本上为矩形的开口。凹部35以特定的间距形成并定位在在电镀区域30a中除半导体装置安装区域30c以外的区域中。图7为凹部35的示例的放大截面图。 如图7中所示，凹部35具有这样的截面在底部形成楔状部35a ;并且在楔状部35a上方形成矩形部35b，所述矩形部35b与楔状部35a联通。应当注意的是，形成楔状部35a使得其与矩形部35b的连接点的区域小于底部区域(即，倒锥形)。凹部35的开口的尺寸可以在
O.2mm和O. 5mm之间。而且，例如，楔状部35a和矩形部35b的深度可以在O. 2mm和O. 5mm 之间。在电镀区域30a中除半导体装置安装区域30c以外的区域中形成凹部35的原因是为了确保金属块30和树脂模压部60之间的粘附性。当形成树脂模压部60使其覆盖半导体装置10、布线部件20、22、以及金属块30时，在凹部35中填充并硬化形成树脂模压部 60的树脂材料(例如环氧树脂)。因此，尽管在半导体装置10运行等时候沿剥离树脂模压部60的方向在树脂模压部60与金属块30的接口处产生热应力，也不会拉出填充在凹部35 的楔状部35a中的树脂。因此，能够避免在树脂模压部60与金属板30的电镀区域30a的接口处剥离树脂模压部60，且因此确保了金属块30的电镀区域30a与树脂模压部60之间的粘附性。应当注意的是，如上所述根据现有技术，因为树脂与镀镍之间的粘附性不好，所以在待形成树脂的金属块的区域上涂布底漆涂料(例如昂贵的聚酰胺树脂等)。根据本实施例，因为在电镀区域30a中除半导体装置安装区域30c以外的区域中形成凹部35，所以不需要涂布(例如昂贵的聚酰胺树脂等)底漆涂料就能够确保金属块30与树脂模压部60之间充分的粘附性。因此，能够降低金属块30的生产成本。应当注意的是，沿X方向设置的三个凹部35可以彼此连接。换句话说，可以形成其纵向相应于X方向的凹部以便获得相同效果(提高粘附性)。粗化区域30b是在金属块30的上表面的区域，其中形成有极多的微小凹凸部。为了在金属块30的上表面形成粗化区域30b，能够使用这样的方法(即，所谓的粗化电镀)， 例如，其中遮掩除有待成为粗化区域30b的区域以外的区域并且使用金属块30作为阴极通过铜电镀溶液中的高电流密度来实施电镀。这样，形成了凸出的铜的电解沉积成分以限定在金属块30的上表面处的粗化区域30b。
应当注意的是，代替所谓的粗化电镀法，可以通过在金属块30的上表面处使用蚀刻剂(其主要包括例如蚁酸)来实现预定区域的表面处理以形成微小凹凸部从而形成粗化区域30b (即，所谓的蚀刻并粗化)。而且，可以通过使用高压将例如氧化铝的研磨材料喷涂到金属块30的上表面处的预定区域以形成微小凹凸部从而形成粗化区域30b(即，所谓的喷净处理)。在金属块30的上表面处设置粗化区域30b的原因是为了确保金属块30和树脂模压部60之间的粘附性。换言之，当形成树脂模压部60使其覆盖半导体装置10、布线部件 20,22以及金属块30时，形成树脂模压部60的树脂材料(例如环氧树脂)形成在粗化区域 30b处的凹凸部上，这产生了锚固效果并确保了金属块30的粗化区域30b和树脂模压部60 之间的粘附性。应当注意的是,优选地粗化区域30b中的微小凹凸部具有14 111和24 111之间的表面粗糙度Ra。图8为图示了粗化区域30b的表面粗糙度与粗化区域30b和树脂模压部60的剪切强度之间的关系示例的图表。在图8中，㈧相应于金属块30的材料为铜的情况并且⑶ 相应于金属块30的材料为铝的情况。如图8中的㈧和⑶所示，在金属块30的材料为铜或者金属块30的材料为铝的任一情况中，通过实施I μ m和2 μ m之间的粗化区域30b的表面粗糙度Ra，相对于纯材料(Ra < O. I μ m)提高了剪切强度。换言之，通过将粗化区域 30b的表面粗糙度Ra设定在I μ m和2 μ m之间，能够提高金属块30的粗化区域30b与树脂模压部60之间的粘附性。应当注意的是，金属块30的粗化区域30b与树脂模压部60之间的粘附性不但与粗化区域30b的表面粗糙度有关而且还与粗化区域30b的表面积有关，且因此尽管当表面粗糙度相同时，增加表面积也会提高粘附性。接下来，描述一种制造金属块30的方法。图9至图13为图示了制造金属块30的方法的平面图。首先，在图9所示的工序中，制备环材料31(图9中仅示出了环材料31的一部分)。环材料31为带状金属材料，其最终分割成金属块30并且具有提前排成直线的半导体装置安装区域30c。然而，半导体装置安装区域30c不是提前形成在环材料31的上表面的线条而是计划在其上经由焊料层82安装半导体装置10的区域。例如，环材料31可以由铜、铜合金、铝等形成。例如，环材料31的长度可以为几十米。可以根据所期望的完成状态的金属块30的宽度来相称地设定环材料31的宽度。例如， 环材料31的宽度可以在20mm和50mm之间。可以根据所期望的完成状态的金属块30的厚度来相称地设定环材料31的厚度。例如,环材料31的厚度可以在Imm和IOmm之间。接下来，在图10中所示的工序中，执行对环材料31的上表面的电镀以形成电镀区域31a。电镀区域31a沿Y方向在环材料31的上表面的中央附近以带状而形成。电镀区域 31a是当经由分割而最终形成金属块30时成为电镀区域30a的区域。具体地，用掩模(未示出)覆盖环材料31的上表面，以便露出设置有半导体装置安装区域30c的环材料31的上表面的带状区域。为了用掩模覆盖的目的，例如可以涂布保护膜材料；然而，优选的是，施以遮蔽条(带状材料)，其宽度相应于待遮掩的区域的宽度。 这是因为良好的易操作性且提高了所述操作的位置精度，并能够降低生产成本。随后，通过在环材料31的上表面中露在掩模外的区域上例如以非电解镀法来实现镀镍而形成电镀区域31a。例如，电镀区域31a的厚度可以在4μπι和ΙΟμπι之间。此后，将掩模移除。应当注意的是，在图10所示的工序中，可以使用上述材料来代替镀镍。
随后，在图11的工序中，粗化除电镀区域31a以外的环材料31的上表面区域以形成粗化区域31b。粗化区域31b以带状沿Y方向形成在电镀区域31a的相对两侧上使其夹持电镀区域31a。粗化区域31b是当经由分割而最终形成金属块30时成为粗化区域30b的区域。具体地，用掩模(未示出)覆盖环材料31的上表面中的电镀区域31a。为了用掩模覆盖的目的，例如可以涂布保护膜材料；然而，优选的是，施以遮蔽条(带状材料)，其宽度相应于待遮掩的区域的宽度。这是因为良好的易操作性且提高了所述操作的位置精度， 并能够降低生产成本。随后，通过对环材料31的上表面中露在掩模外的区域实现例如粗化电镀、蚀刻并粗化、喷净处理等而形成具有极多的微小凹凸部的粗化区域30b。例如，粗化区域31b的表面粗糙度Ra可以在I μ m和2 μ m之间。此后，将掩模移除。随后，在图12的工序中，在除半导体装置安装区域30c以外的电镀区域31a的区域中形成凹部35。将凹部35配置为这样楔状部35a形成在底部，并且与楔状部35a联通的矩形部35b形成在楔状部35a的上方。而且，切口部30x通过压力加工形成在环材料31 的粗化区域31b中的一个处。应当注意的是，字母C标示了用于最后切割环材料31的切割位置。应当注意的是，切割位置C不是提前形成在上表面的线条，而是沿其实现环材料31 的切割的位置。如图13中所示，通过实现用于形成凹陷部分35x的第一压力加工且随后使用金属模39对凹部35的正中央实现第二压力加工，而形成具有楔状部35a和矩形部35b的凹部 35。随后，通过压力加工沿切割位置C(沿垂直于纵向的方向)来切割从而分割图12中所示的结构。这样，完成了如图6中所示的金属块30。例如，在制造金属块30的过程中可以使用顺序冲模。应当注意的是，在图11中所示的工序后，可以在通过压力加工沿切割位置C切割图12中所示的结构以后形成凹部35或切口部30x。据此，通过在金属块30的上表面的一部分处设置电镀区域30a并且在电镀区域 30a处设置半导体装置安装区域30c，能够确保经由焊料层82安装半导体装置10所需的焊料湿润性。而且，虽然在经由焊料层82安装半导体装置10的时候会形成作为金属间化合物的NiSn，但是因为NiSn缓慢地扩散所以防止了柯肯特尔空穴。虽然树脂和镀镍等之间没有良好的粘附性，但是因为在除半导体装置安装区域 30c以外的电镀区域30a的区域中形成有凹部35，所以仍能够确保在金属块30的电镀区域 30a和树脂模压部60之间的粘附性。而且，因为在除电镀区域30a以外的金属块30的上表面的区域中形成有粗化区域 30b，所以产生了锚固效果。因此，能够确保在金属块30的粗化区域30b和树脂模压部60 之间的粘附性。而且，通过由环材料31来形成金属块30而提高了位置精度和遮蔽处理的易操作性。因此,能够降低金属块30的生产成本。应当注意的是，图6中，在金属块30的上表面设置了三个半导体装置安装区域 30c ;然而，金属块30的上表面所设置的三个半导体装置安装区域30c的数量可以为I个、 2个、4个或多于4个。图14为半导体模块I的安装状态的示例的截面图。图14中图示了在沿图I中的直线A-A截取的截面图(相应于图3中的(A))中示出了半导体模块I的安装状态。如图14中所示，通过螺栓将半导体模块I固定到形成了冷却介质流道102的流道形成部件(水流道、壳体等)100上，冷却介质(在此例如水)通过冷却介质流道102而循环。具体地，借助于螺栓110沿冷却板50的下表面50a侧(也就是翅片54面向冷却介质流道102的那侧)的定向，将半导体模块I接合到流道形成部件100。为此，于流道形成部件100中在相应于螺栓110的紧固位置(即冷却板50的装配部52的装配孔53的位置) 的位置处形成螺纹孔106。螺栓110经由相应的冷却板50的装配孔53固定到流道形成部件100的相应的螺纹孔106内。应当注意的是，如图14中所示，流道形成部件100与冷却板50的下表面50a协同限定了冷却介质流道102。而且，在冷却板50的下表面50a和流道形成部件100之间，设置有密封部件120以便在冷却板50的下表面50a和流道形成部件100之间密封。换言之，密封部件120设置在流道形成部件100的密封部108和冷却板50的下表面50a的密封部55之间，使其防止冷却介质自流道形成部件100的冷却介质流道102的漏泄。冷却板50的下表面50a的密封部55可以沿冷却板50的外周部的整个周长而设置。然而，如果必要，可以为冷却介质流道 102的出口或入口设置另一个密封部件。同样地，设置流道形成部件100的密封部108，使其对着冷却板50的下表面50a的密封部55。优选地，密封部55和密封部108相对于金属块30的侧部向外地设定，并且设定在相对于树脂模压部60的侧部的中心。通过这种配置， 能够有效地确保密封区域，并且将半导体模块I沿Y方向小型化。而且，能够防止树脂模压部60接触冷却介质，例如水。此外，因为密封部55位于相对于螺栓110的紧固位置(即， 装配部52)的中心，所以能够在螺栓110的紧固位置(S卩，装配部52)和密封区域(密封部 55)之间提供空间。在所述的示例中，密封部108形成为台阶，其自用于支撑冷却板50的装配部52的支撑表面109处向下地设定。将密封部件120布置并弹性地紧压在由冷却板50的下表面 50a的密封部55和密封部108之间的台阶所造成的空间中。特别地，例如，密封部件120是截面为基本圆形的橡胶填料。然而，密封部120可以由能在密封部55和密封部108之间实行密封的具有任何截面的任何材料而形成。密封部件120可以具有相应于密封部55和密封部108的形状和轮廓。如果密封部55和密封部108沿冷却板50的外周部的整个周长而设置，则密封部120可以具有相应于冷却板50的外周部的近似环的形状。应当注意的是， 在密封部55和密封部108之间的关系(例如间隙)可以是能与密封部件120协同在密封部55和密封部108之间实行必要密封的任何关系。〈第二实施例〉在第二实施例中，示出了金属块30A，其中设置有与根据第一实施例的金属块30 的粗化区域不同的粗化区域。应当注意的是，在第二实施例中省去了与以上所述中相同的构件的描述。图15为图示了在金属块30A上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图。 如图15中所示，金属块30A的上表面划分为电镀区域30a和粗化区域32b。在金属块30A 的电镀区域30a的相对两侧上设置沿Y方向成带状的凹部。金属板32压入配合在凹部中。 粗化金属板32的上表面以限定粗化区域32b。切口部30x形成在金属块30A的特定侧。然而，切口部30x用于定位等，且因此可以省去。
金属板32由与金属块30A的主体(除金属板32的部分以外)的材料不同的材料形成。换言之，例如，如果金属块30A的主体的材料为铜，则金属板32的材料可以为铜以外的其他材料，例如铁、铝、SUS(主要由Cr和Ni形成的不锈钢)、银或者它们的合金。例如， 金属板32的厚度可以为O. Imm至4mm。如此,金属块30A的上表面包括金属板32的上表面,金属板32压入配合在金属块30A的部分中，并且由与金属块30A的材料不同的材料形成，粗化金属板32的上表面以限定粗化区域32b ;并且将金属板32的除了金属块30A的上表面以外的上表面制成电镀区域 30a。应当注意的是，因为金属板32仅设置在金属块30A的主体的部分中，所以为金属板32所选的任何材料均不影响金属块30A的放热性能。因此，由于能够不考虑放热性能 (导热系数等)而自由地选择金属板32的材料，所以优选地选择与树脂同性质的金属板32 的材料。为了制造金属块30A，首先在如图9中所示的工序的情况下制备环材料31时，沿环材料31的卷绕方向(即，纵向)形成带状凹部。此后，金属板32压入配合到形成后的带状凹部内，且因此金属板32的上表面暴露在环材料31的上表面的部分中。接着，如图10中所示的工序的情况下，实现环材料31的上表面的电镀以形成电镀区域31a。在此情况下，优选地，金属板32的材料可以选自不能形成用于形成电镀区域31a 的电镀的材料。在此情况下，能够削除相关的第一实施例中所述的工序。具体地，能够削除用掩模(未示出)覆盖环材料31的上表面的工序，使得露出其中设置有半导体装置安装区域30c的环材料31的上表面的带状区域。换言之，尽管没有用掩模(未示出)将其覆盖， 仍仅对除金属板32的上表面以外的环材料31的上表面的区域进行选择性地电镀，且因此形成电镀区域30a。由此，能够降低金属块30A的生产成本。随后，实现如图11至图13中所示的工序以完成金属块30A。这样，根据第二实施例，电镀区域30a形成在金属块30A的上表面的中央附近并且半导体装置安装区域30c设置在电镀区域30a中。在除半导体装置安装区域30c以外的电镀区域30a的区域中形成具有平面图中基本为矩形的开口的凹部35。而且，金属板32压入配合在电镀区域30a的相对两侧上使其夹持电镀区域30a，并且对金属板32的上表面进行粗化。通过这种配置，获得与第一实施例中的效果相同的效果和以下效果。通过从不能形成用于形成电镀区域31a的电镀的材料中选出金属板32的材料，能够在形成电镀区域30a时不使用掩模而仅对所期望的部分进行选择性地电镀，其能够降低金属块30A的生产成本。而且，因为金属板32仅设置在金属块30A的主体的部分中，所以为金属板32所选的任何材料均不影响金属块30A的放热性能。因此，由于能够不考虑放热性能(导热系数等)而自由地选择金属板32的材料，所以选择与树脂同性质的金属板32的材料。此外，通过对金属板32的上表面进行粗化，能够进一步提高金属板32和树脂之间的粘附性。应当注意的是，原则上对金属板32的上表面进行粗化；然而，如果通过选择与树脂同性质的材料能够充分地确保金属板32和树脂之间的粘附性，则不必对金属板32的上表面进行粗化。〈第三实施例〉在第三实施例中，示出了金属板30B，其中在电镀区域30a中设置具有不同于第二实施例中的凹部的形状的凹部。应当注意的是，在第三实施例中省去了与以上所述中相同的构件的描述。图16为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图。 图17为图示了在金属块30B上没有安装半导体装置10的状态的示例的截面图。如图16 和图17中所示，金属块30B不同于金属块30A(见图15)，其中凹部36替代了凹部35。这样，沿Y方向并排设置其纵向相应于Y方向的凹部。凹部36具有不同于凹部35的截面形状。与楔状部35a的情况相同，形成凹部36 使得开口区域小于底部区域(即，倒锥形)。由此，当形成树脂模压部60使其覆盖半导体装置10、布线部件20、22以及金属块30B时，将形成树脂模压部60的树脂材料(例如环氧树脂)提供并设定在凹部36中。因此，尽管在半导体装置10运行等时候沿剥离树脂模压部 60的方向在树脂模压部60与金属块30B的接口处产生热应力，也不会拉出填充在凹部36 中的树脂。因此，能够避免在树脂模压部60与金属板30B的电镀区域30a的接口处剥离树脂模压部60，且因此确保了金属块30B的电镀区域30a与树脂模压部60之间的粘附性。应当注意的是，凹部36的开口的大小可以为O. 2mm至O. 5mm的范围。而且，凹部 36的深度可以为例如O. 2mm至O. 5_。除了根据制造金属块30B的方法而形成凹部36以外制造金属块30B的方法基本上与制造金属块30A的方法相同，同时通过沿环材料31的卷绕方向(S卩，纵向)的金属模形成其内压入配合金属板32的带状凹部。应当注意的是，如图18中所示，为了当经由焊料层82在半导体装置安装区域30c 处安装半导体装置10时，防止固化时形成焊料层82的熔融的焊料材料流到凹部36中，优选地形成平面图中为框状的凹部37，使其围绕半导体装置安装区域30c。优选地，凹部37 的深度大于凹部36的深度。当通过沿环材料31的卷绕方向(S卩，纵向)的金属模形成其内压入配合金属板32的带状凹部时，凹部37可以与凹部36同时形成。这样，因为凹部36 和凹部37与其内压入配合金属板32的带状凹部同时形成，所以它们不会成为提高金属块 30B的生产成本的因素。如上所述，在第三实施例中，其纵向相应于Y方向的凹部在电镀区域30a处且沿Y 方向并排地形成。根据这样的实施例仍能够获得与第二实施例相同的效果。〈第四实施例〉在第四实施例中，示出了金属块30C，其中设置了与根据第一实施例的金属块30 的电镀区域和粗化区域不同的电镀区域和粗化区域。应当注意的是，在第四实施例中省去了与以上所述中相同的构件的描述。图19为图示了在金属块30C上没有安装半导体装置10的状态的示例的立体图。 如图19中所示，金属块30C的上表面划分为电镀区域30d和粗化区域30e。形成电镀区域 30d使其包括位于金属板30C的上表面的中央附近的相应的半导体装置安装区域30c。粗化区域30e形成在除电镀区域30d以外的金属块30C的上表面。切口部30x形成在金属块 30C的特定侧。然而，切口部30x用于定位等，且因此可以省去。设置电镀区域30d的原因、电镀区域30d的材料和厚度等均与电镀区域30a相同， 且因此省去了对它们的描述。而且，设置粗化区域30e的原因、形成粗化区域30e的方法、 以及粗化区域30e的优选的表面粗糙度均与粗化区域30b相同，且因此省去了对它们的描述。在金属块30C的情况下，与金属块30不同，电镀区域30d和粗化区域30e不形成为沿Y方向的带状。然而，因为半导体装置安装区域30C设置在相应的电镀区域30d，所以其效果与第一实施例的情况相同，例如经由焊料层82安装半导体装置10时能够获得提高的焊料湿润性等。而且，因为粗化区域30e形成在除电镀区域30d以外的金属块30C的上表面的区域中，所以其效果与第一实施例的情况相同，例如于金属块30C和树脂模压部60 之间能够获得提高的粘附性等。能够通过与除遮蔽方法以外的电镀区域30a和粗化区域30b的情况下基本相同的方法来制造电镀区域30d和粗化区域30e。特别地，因为电镀区域30d和粗化区域30e不形成为在金属块30C上的沿Y方向的带状，所以不能够采用施加遮蔽条(带状材料)的方法， 所述遮蔽条的宽度相应于电镀工序和粗化工序中待遮蔽的区域的宽度。因此，有必要涂布保护膜材料，且因此遮蔽的易操作性与金属块30相比略差。因此，在生产成本方面金属块 30优胜于金属块30C。〈第五实施例〉在第五实施例中，不出了一种包括半导体模块I的混合系统，所述半导体模块I包括根据第一实施例的金属块30、根据第二实施例的金属块30A、根据第三实施例的金属块 30B、或者根据第四实施例的金属块30C。应当注意的是，在第五实施例中省去了与以上所述中相同的构件的描述。图20为示意性地图示了具有半导体模块I的混合系统600的示例的示意图。在所示实施例中，混合系统600包括电池602、逆变器610、以及电动发电机620、 622。可以将半导体模块I实施为IPM(智能功率模块)612。IPM612安装在逆变器610中， 并且基于ECU 614所提供的信号借助于PWM控制来执行直流(DC)和交流(AC)之间的转换。 应当注意的是，所述实施例中，在逆变器610中添加了 DC-DC升压变压器616。参照优选实施例公开了本发明。然而，应当理解的是，本发明不仅限于以上所述实施例，在不背离本发明的范围的情况下可以做出各种变化和改造。例如，在上述实施例中，半导体装置10配置有上臂和下臂共六个臂，其中每个臂均包括U相、V相和W相。然而，可以在半导体模块I中安装任何数量的臂。例如，如果半导体模块I实施为用于驱动两个电动机的逆变器，则半导体装置10可以配置有用于第一电动机的对应U相、V相和W相的上臂和下臂的臂、以及用于第二电动机的对应U相、V相和W 相的上臂和下臂的臂。而且，可以为一个臂平行地安装多个半导体装置10。而且，半导体模块I可以包括另外的配置(例如，用于驱动电动机的DC-DC升压变压器的一部分元件)，并且半导体模块I可以包括除半导体装置10以外的另外的元件(电容器、感应器等)。而且，半导体模块I可以为要求冷却的任何模块，且因此不仅限于实施为逆变器的半导体模块。而且，半导体模块I可以实施为用于除车辆用途以外的其他用途 (火车、空调器、电梯、电冰箱等)的逆变器。而且，在上述第一实施例中，如果半导体模块I沿Y方向布置，则可以交错配置来布置半导体模块1，使得两个邻近的半导体模块I沿X方向彼此偏移。换言之，半导体模块 I可以沿Y方向布置，使得两个邻近的半导体模块I中的一个的装配部52中的一个被包含在该两个邻近的半导体模块I中的另一个的各装配部52之间的空间(沿Y方向的端部的凹陷区域)中。在这种情况下，当安装多于两个半导体模块I使得它们沿Y方向对齐时，通过利用沿Y方向的削减后的空间能够有效地将它们安装。因此，能够沿Y方向节省空间(且因此将模块整体地小型化)。
权利要求
1.一种半导体模块，其包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于所述金属块的表面的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在所述金属块和所述半导体装置上对树脂进行模压而形成；其中所述金属块的所述表面包括电镀区域和粗化区域，并且所述半导体装置安装区域设置在所述电镀区域中。
2.根据权利要求I所述的半导体模块，其中所述电镀区域相对于所述金属块而形成为带状。
3.根据权利要求2所述的半导体模块，其中所述电镀区域包括形成于其中的多个凹部。
4.根据权利要求2或3所述的半导体模块，其中所述粗化区域以带状形成在所述电镀区域的相对两侧上。
5.根据权利要求I至4中的任何一项所述的半导体模块，其中所述金属块的所述表面包括金属板上表面，所述金属板由不同于所述金属块的材料而形成并且被压入配合至所述金属块的一部分；所述金属板的所述上表面制成所述粗化区域；并且所述金属块的所述表面的除所述金属板的所述上表面以外的区域制成所述电镀区域。
6.根据权利要求I至5中的任何一项所述的半导体模块，其中多个所述半导体装置安装区域设置在所述金属块的所述表面上。
7.—种制造半导体模块的方法，所述半导体模块包括金属块；半导体装置，其经由半导体装置安装区域中的焊料层而安装于所述金属块的表面；以及模压部，其通过在所述金属块和所述半导体装置上对树脂进行模压而形成，所述方法包括第一工序，其中制备带状金属材料，多个所述半导体装置安装区域在所述带金属材料上排成直线，并且对所述金属材料的表面上的预定区域进行电镀以便形成包含有所述半导体装置安装区域的电镀区域；第二工序，其中用掩模覆盖所述电镀区域；第三工序，其中对暴露在所述金属材料的所述表面上的所述掩模之外的区域进行粗化以形成粗化区域；以及第四工序，其中沿垂直于所述金属材料的纵向的方向切割并分离所述金属材料以便形成包括至少一个半导体装置安装区域的金属块。
8.根据权利要求7所述的方法，在所述第一工序前，还包括将金属板压入配合在所述金属材料的一部分上的工序，如此，所述金属板的上表面作为所述金属材料的所述表面的一部分而露出，所述金属板由不同于所述金属材料的材料形成；其中在所述第一工序中，所述电镀区域通过选择性地对所述金属材料的所述表面的除所述金属板的所述上表面以外的区域进行电镀而形成。
9.根据权利要求7所述的方法，在所述第一工序前，还包括用第二掩模覆盖所述金属材料的所述表面的工序，如此，露出带状区域，所述半导体装置安装区域在所述带状区域中排成直线；其中在所述第一工序中，所述电镀区域通过对所述金属材料的所述表面的暴露于所述第二掩模外的区域进行电镀而形成，并且在所述第三工序中，在移除所述第二掩模后形成所述粗化区域。
10.根据权利要求7至9中的任何一项所述的方法，还包括第五工序，其中在所述电镀区域中形成多个凹部。
11.根据权利要求7至10中的任何一项所述的方法，其中所述金属材料为一种环材料。
12.根据权利要求7至11中的任何一项所述的方法，其中所述掩模和/或所述第二掩模为带状构件，其宽度对应于待遮掩区域的宽度。
13.一种混合系统，其包括权利要求I至6中的任何一项所述的半导体模块。
全文摘要
本发明涉及一种半导体模块，其包括金属块；半导体装置，其经由焊料层而安装于所述金属块的表面的半导体装置安装区域中；以及模压部，其通过在所述金属块和所述半导体装置上对树脂进行模压而形成；其中所述金属块的所述表面包括电镀区域和粗化区域，并且所述半导体装置安装区域设置在所述电镀区域中。
文档编号H01L23/433GK102593091SQ20121001326
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月13日 优先权日2011年1月14日
发明者三好达也, 奥村知巳, 门口卓矢 申请人:丰田自动车株式会社