电力用半导体模块的制作方法

专利名称：电力用半导体模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力用半导体模块，具体而言，尤其涉及一种在转换
器(converter)、变流器(inverter)等电力转换装置中使用的半导体模块。
背景技术：
用树脂密封电力转换装置中使用的半导体元件并模块化的装置，其作 为半导体模块而公知。这种半导体模块用树脂密封陶瓷基板的芯片配置
面，同时从上述陶瓷基板的背面进行散热。因此，在因陶瓷基板和树脂之 间的热膨胀率存在差值，而导致树脂的成型收縮、或因工作时的热循环而 导致基板弯曲时，成为散热效率降低、或半导体芯片剥离的原因。
因此，在一般的半导体模块中，将含有半导体芯片的芯片零件软钎焊 在陶瓷基板上，这样的陶瓷基板隔着隔热片、绝缘片而粘贴在铜Cu或铁 Fe等厚的金属板上。另外，安装包围上述陶瓷基板的芯片搭载面的壳体， 向该壳体内注入硅橡胶等来保护芯片零件，之后，再填充树脂。
但是，在为了保护芯片零件而使用硅橡胶的情况下，从壳体的间隙等 进入的湿气会对芯片零件带来坏影响。另外，芯片零件之间的电连接虽然 是通过金属线结合(wire bonding)、引线框架(lead frame)的软钎焊、 超音波接合而进行的，但是在其接合部因热等而劣化的情况下，如果保护 材料使用硅橡胶，则难以可靠地固定金属线或引线框架等。
在这里，也提出了一种不使用硅橡胶等保护材料、而向陶瓷基板的芯 片搭载面直接填充树脂的半导体模块(例如专利文献1)。在专利文献1 中，将陶瓷基板接合到金属板上而形成模块基板，在该模块基板上安装半 导体芯片之后，向被外围壳体、框体及模块基板包围的空间中注入树脂。 如果该外围壳体具有足够的刚性，则能够使密封树脂硬化时因成型收縮而 产生的应力分散到模块基板及框体上，从而防止模块基板的弯曲，也能够 提高耐温循环性。专利文献1:日本特开平9—237869号公报
现有的半导体模块通过将陶瓷基板粘贴在金属板上，从而防止陶瓷基板弯曲，也确保良好的散热特性。但是，在使用金属板的情况下，存在难以使半导体模块轻量化的问题。因此，考虑将陶瓷基板制成难以弯曲的结构，省去金属板，由此在陶瓷基板的背面直接安装散热器。
此时，为了使陶瓷基板尽可能难以弯曲，优选不仅在陶瓷基板的表面形成用于安装半导体芯片的金属层，而且还在抵接于散热器的陶瓷基板的背面形成金属层，由此关于陶瓷基板的两面，使热膨胀特性变均一。
在上述这样在陶瓷基板的两面上形成金属层的情况下，在将半导体芯片安装在该陶瓷基板的表面上之后，在该表面上注入树脂时，使陶瓷基板的背面紧贴平坦的模具内表面，使得树脂不会流入背面的金属层上。但是，即使在这样注入树脂的情况下，也存在少量树脂流入接触基板的背面的金属层上的情况。在流入接触基板的背面的树脂附着在该背面的金属层上时，即使只有少量，也会使散热效率显著下降。

发明内容
本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种抑制陶瓷基板的弯曲，并且能够防止散热效率下降的电力用半导体模块。
第一本发明的电力用半导体模块构成为具有安装散热器的模块框体和被上述模块框体保持的公共单元，上述公共单元具有陶瓷基板和封装，上述陶瓷基板具有配置了半导体元件的电路面及与上述散热器抵接的散热面，上述封装是使上述散热面露出并且用耐热性树脂密封上述电路面而形成的，上述电路面以及上述散热面分别由在上述陶瓷基板上形成的金属层构成，形成上述散热面的上述金属层通过形成沿其周缘部延伸的槽部而具有内侧图案和外侧图案，上述内侧图案形成在上述槽部的内侧，上述外侧图案形成在上述槽部的外侧。
根据这种结构，由于分别形成电路面以及散热面的金属层形成在陶瓷基板的两面，因此对于陶瓷基板的两面能够使热膨胀特性均匀，能够抑制陶瓷基板的弯曲。另外，在内侧图案和外侧图案之间形成有未形成金属层的槽部，因此即使存在流入金属层上而越过外侧图案的树脂，只要其量少，
4就被槽部吸收，该树脂不会展开到内侧图案上。因此，能够防止因树脂附着向内侧图案表面而造成的散热效率的下降。
第二发明的电力用半导体模块，除了上述结构外，其构成为上述槽部通过沿上述金属层的周缘部形成为环状，上述外侧图案包围上述内侧图案的外周。
根据这种结构，由于外侧图案隔着槽部包围内侧图案的外周，所以即使树脂从外侧图案的某部分流入时，也能够将该树脂良好地吸收在槽部中。因此，能够防止因树脂附着向内侧图案表面而造成的散热效率的下降。
发明效果
根据本发明，对于陶瓷基板的两面能够使热膨胀特性均匀，能够抑制陶瓷基板的弯曲。另外，由于用槽部能够吸收流入金属层上的树脂，所以能够防止因树脂附着向内侧图案表面而造成的散热效率的下降。


图1是表示本发明的实施方式的半导体模块1的一个结构例的外观图，其表示半导体模块1的上表面；
图2是表示半导体模块1的一个结构例的外观图，其表示半导体模块1的下表面；
图3是表示图1的半导体模块1组装时的样子的展开立体图4是表示公共模块3内部的一个结构例的图5是从下面侧所见的图4的陶瓷基板50的图6是表示树脂密封后的公共单元3的一个结构例的外观图，其表示公共单元3的上表面及下表面；
图7是表示树脂密封后的公共单元3的一个结构例的外观图，其表示公共单元3的各个侧面；
图8是表示收容到模块框体2之前的公共单元3的一个结构例的外观
图9是只表示图1的模块主体20的外观图，其表示模块主体20的上表面；
图10是只表示图1的模块主体20的外观图，其表示模块主体20的下表面；
图11是从图10的A—A切线切开安装有散热器9的半导体模块1时的剖面图12是表示陶瓷基板50上产生弯曲的情况的一例的说明图；符号说明
l一半导体模块；2 —模块框体；20—模块主体；200、 201 —螺母收容部；21—模块盖；210 —导向孔；22 —上面开口部；23 —下面开口部；24一安装孔；25、 26 —加强梁；27、 28 —单元抵接部；3 —公共单元；30—外部端子；31、 32—公共端子；33、 34—控制端子；35—封装；300 302一紧固孔；311、 312 —螺母收容部；4一金属板；41、 42—外部公共端子；400、 401、 402—紧固孔；50 —陶瓷基板；51、 52—金属层；53—焊料层；
54 —半导体芯片；9一散热器；91一导热面；510 —散热图案；511—外周图案；512 —缓冲图案。
具体实施例方式
图1及图2是表示本发明的实施方式的半导体模块1的一个结构例的外观图，图l表示其上表面，图2表示其下表面。另外，图3是表示半导
体模块1组装时的样子的展开立体图。
该半导体模块l是一种使用闸流晶体管、二极管、双极晶体管等半导体元件，用来转换交流电和直流电的电力用半导体模块。在本实施方式中，对作为这种电力用半导体模块的一例，即对使用三个闸流晶体管和三个二极管来实现桥电路的模块进行说明。这种桥电路广泛应用于对三相交流电源进行全波整流而转换为直流电源的三相交流变换器中。
半导体模块1以在模块框体2内收容三个公共单元3 (3a 3c)和两个金属板4 (4m及4n)的方式构成。每一个公共单元3都是内置闸流晶体管和二极管的串联电路的、具有相同结构的单元，能够互相替换使用。并且，在本说明书中，三个公共单元中相互对应的结构部分记为相同的符号，当要指出特定的公共单元的结构部分时，在上述符号上加上a c。
模块框体2由形成为薄的大致箱形的树脂制造的模块主体20和形成为大致矩形的板状体的树脂制造的模块盖21构成。模块主体20在其内部收容三个公共单元3和两块金属板4，另外，模块主体20还具有使其上面整体开口的上面开口部22、及三个使其下面一部分开口的下面开口部23(23a 23c)。上面开口部22是在组装之后被模块盖21覆盖的组装用的开口 ，下面开口部23a 23c是使各公共单元3a 3c的散热面分别露出的散热用的开口。
模块框体2的下表面是与散热器9组合的散热器安装面。散热器9是装配有半导体模块l的装置的金属框体或散热翼等，其利用形成于模块框体2的四角上的安装孔24而安装在模块框体2上。通过使公共单元3a 3c的散热面从形成于散热器安装面上的下面开口部23a 23c稍突出，且在模块框体2上安装散热器，从而能够使公共单元3a 3c的散热面紧贴散热器9。
一方面，模块框体2的上表面是形成有用来连接外部配线的端子的端子面，模块框体2的上表面配设有三个外部端子30 (30a 30c)、三组控制端子33 (33a 33c)及34 (34a 34c)、外部公共端子41及42。
外部端子30是公共模块3的端子，三个外部端子30a 30c沿模块盖21的一边等间距配置。该外部端子30a 30c是在模块框体2的上表面从模块主体20及模块盖21的缝隙中被拉出、且以平行于模块框体2的上表面的方式被折曲的金属板，其沿模块主体20向外侧延伸，在其前端部形成有紧固孔300。
在与该紧固孔300相对的模块主体20的上表面形成有螺母收容部200，螺母收容部200收容金属制造的螺母使得螺母不会旋转，通过使插通在紧固孔300中的螺钉和上述螺母紧固，能够使夹入在上述螺钉和螺母之间的外部端子30及外部配线电性导通。并且，即使上述螺母不固定在螺母收容部200内，螺母收容部200的幵口在收容螺母后也被折曲的外部端子30覆盖，所以只要不卸下公共单元3，即使与螺钉处于非紧固时螺母也不会从螺母收容部200脱落。
外部公共端子41是将金属板4m的一部分从模块框体2中拉出的端子，其中金属板4m使各公共模块3a 3c的公共端子31在模块框体2内互相导通，外部公共端子41被配置在与配列有外部端子30a 30c的一边相邻的模块盖21的边上。该外部公共端子41与外部端子30相同，在模
7块框体2的上表面从模块主体20及模块盖21的缝隙中被拉出、且沿模块 主体20向外侧延伸，在其前端部形成有紧固孔400。在与该紧固孔400 相对的模块主体20的上表面形成有螺母收容部201 ，螺母收容部201收容 金属制造的螺母使得螺母不会旋转，通过使插通在紧固孔400中的螺钉和 上述螺母紧固，从而能够使夹入在上述螺钉和螺母之间的外部公共端子41 及外部配线电性导通。并且，即使上述螺母不固定在螺母收容部201内， 螺母收容部201的开口在螺母收容后也被配置的外部公共端子41覆盖， 所以只要不卸下金属板4m，即使在与螺钉处于非紧固时，螺母也不会从 螺母收容部201脱落。
外部公共端子42是将金属板4n的一部分从模块框体2中拉出的端子， 其中金属板4n使各公共模块3a 3c的公共端子32在模块框体2内互相 导通。该外部公共端子42的其他结构与外部公共端子41完全相同。
控制端子33及34是公共模块3(3a 3c)的端子，三组控制端子33a 33c及34a 34c沿与配列了外部端子30的一边相反的一侧的模块盖21的 一边配置。控制端子33及34是向上延伸的截面为大致矩形的销状的端子， 其通过模块盖21的导向孔210，被拉到模块框体2的外面。
接下来，利用图3对半导体模块1的组装方法的一例进行说明。公共 单元3从下面开口部23装配到模块主体20内，在插入到最深处的状态下， 其外部端子30向外侧折曲。只要这样安装三个公共单元3a 3c，就能够 整列配置各公共单元3a 3c使得相互的长边间隔一定距离的空间而相对， 且能够收纳在模块主体20内。
金属板4m及金属板4n从上面开口部22装配到模块主体20内。金属 板4m及金属板4n以与公共单元3的长边方向交叉的方式配置，以分别横 断所有公共单元3a 3c 。另外，在金属板4m上形成有三个紧固孔401a 401c，使用螺钉与所有公共模块3的公共端子31紧固，从而电性导通。 同样，在金属板4n上形成有三个紧固孔402a 402c，使用螺钉与所有的 公共模块3的公共端子32紧固，从而电性导通。之后，只要用模块盖21 锁紧上面开口部22，就完成了半导体模块1的组装。
图4是表示公共模块3内部的一个结构例的图，图中的(b)是从(a) 中所示的B方向所见的图。陶瓷基板50的上表面配置有半导体元件54或
8端子30 34等，陶瓷基板50的上表面作为电性连接这些零件的电路面来 使用，其下表面作为紧贴散热器9的导热面的散热面来使用。
该陶瓷基板50是在其两面形成有金属层51及52的电路基板，例如， 用DBC (Direct Bonding Copper)法固定安装铜(Cu)薄板。电路面侧的 金属层52使用光刻技术来制成图案，并作为配线来使用。另外，通过在 散热面侧也形成金属层51，使陶瓷基板50的两面的热膨胀特性变均等， 从而抑制陶瓷基板50的弯曲。
半导体芯片54隔着焊料层53配置在金属层52上。在这里，作为半 导体芯片54，是指配置有串联的闸流晶体管及二极管的芯片。另外，图中 虽然省略，但也根据需要来配置其他电子零件、例如芯片电阻等。并且， 各端子30 34也隔着焊料层53配设在金属层52上，或者配置在半导体 芯片上。根据需要使用金属层52的图案、结合线或引线框架，对这些电 子零件及各端子30 34之间进行电性连接。另外，各端子30 34由于在 树脂模制时被夹在两个模具之间，因此在从陶瓷基板50起算的高度相同 的位置上，其以平行于陶瓷基板50的方式折曲。
图5是从下面侧观察图4的陶瓷基板50的图。在陶瓷基板50的下表 面形成的金属层51由矩形形状的大面积的散热图案510以及包围散热图 案510的细长的外周图案511构成，在散热图案510和外周图案511之间 形成有未形成金属层51的缓冲图案512。也就是说，缓冲图案512在外周 图案511的内侧作为包围散热图案510的细长的槽部，例如作为一定宽度 的槽部而形成。例如可以使用光刻技术形成这种图案。
根据这种结构，相对于沿散热面侧的金属层52的周缘部延伸的槽部 即缓冲图案512，在其内侧形成作为内侧图案的散热图案510 ，同时在其 外侧形成作为外侧图案的外周图案511。
并且，在本例中展示了一种沿散热面侧的金属层52的周缘部形成环 状的缓冲图案512，使得外周图案511夹着缓冲图案512包围散热图案510 的外周的结构，但是不限于这种结构，也可以是缓冲图案512只在上述金 属层52的周缘部的一部分上形成的结构。在这种情况下，只要是沿矩形 形状的金属层51的至少一边形成槽部的结构即可，在金属层51为长方形 的情况下，也可以是沿相互对置的一对长边或一对短边的任一方形成槽部的结构。
形成有电路的陶瓷基板50只留下陶瓷基板50的金属层51和各端子 30 34的前端侧，其余都用树脂密封。例如，可以用使用热固化性的环氧 树脂的RTM (Resin Transfer Molding)法来密封。通过这种树脂模制处理， 形成使金属层51露出、使端子30 34突出的封装35。在这种树脂模制处 理中，为了不使树脂流入金属层51的表面，而使陶瓷基板50的下表面紧 贴平坦的模具内表面来进行所述处理。另外，因为预先形成有缓冲图案512， 所以即使有在金属层51上绕进(回<9込tO并越过外周图案511的树脂， 如果是少量，就被槽部即缓冲图案512吸收，该树脂不会扩展到散热图案 510上。因此，能够防止由于树脂附着在散热图案510表面而引起的散热 效率的下降。
尤其，在本实施方式中，因为外周图案511夹着缓冲图案512而包围 散热图案510的外周，所以即使树脂从外周图案511的任一部分绕进时， 缓冲图案512都能够很好地吸收该树脂。因此，能够更有效地防止由于树 脂附着在散热图案510表面而引起的散热效率的下降。
图6及图7是表示树脂密封后的公共单元3的一个结构例的外观图， 图6 (a)表示上表面，(b)表示下表面。另外，图7 (a)表示从公共端 子31及32侧所见的侧面，(b)表示从外部端子30侧所见的侧面，(c) 表示从控制端子33、 34侧所见的侧面。
图8是表示将公共单元3收容到模块框体2之前的公共单元3的一个 结构例的外观图，表示各端子30 34折曲的状态。并且，图中(a)表示 上表面，(b)表示从公共端子31及32侧所见的侧面。外部端子30及控 制端子33、 34折曲成直角而朝向上方，公共端子31及32折曲大约180。 的角度，且沿封装35中央的上表面延伸。
树脂密封后的各端子30 34，从都向上打开的台阶部的谷线、在图示 的例子中，从由上表面及侧面形成的封装35上的凹部的最深部向封装35 外露出，且沿封装35的上表面向外侧延伸。如果在这些端子30 34的前 端施加向上的力，使端子30 34在上述谷线附近折曲，则变成图8所示 的形状。在这种情况下，在各端子30 34的弯曲部的下方形成有向外侧 延伸的封装的上表面320 323，这些面起到绝缘壁的作用。也就是说，通过在比从封装35的端部更后退的位置折曲端子30 34，在端子30 34 的下方形成封装的突出部320 323，能够延长从散热器9到端子30 34 的沿面距离，所以能够提高绝缘性。
在这里，图6 (a)中标有阴影线的各端子30 34的根部，在只露出 其上表面的状态下被埋入形成在封装的上表面320 323中。只要使各端 子30 34紧贴形成封装的上表面320 323的模具内表面来进行树脂模制 处理，就能够实现这种结构。
在折曲端子30 34时，若无法容易分离端子30 34和上表面320 323，则封装35会产生龟裂，或端子30 34在谷线的外侧折曲，从而导 致公共单元3的品质下降。因此，将端子30 34的截面制成易于从上表 面310 313剥离开的形状，即形成为越到下侧宽度越窄的形状。具体而 言，在端子30 34的侧面施加锥部(taper)，制成使端子30 34的截面 向上扩展的梯形形状。只要是像三角形或半圆形等那样截面宽度向上扩展 的形状，也可以是梯形以外的形状。另外，端子30 34的上表面由于成 为从上表面320 323露出的露出面，所以优选为平面。当然，只要至少 从上不面320 323分离的部分为这种截面形状即可。
在公共端子31的前端部形成有用于与金属板4m进行紧固的紧固孔 301。在与该紧固孔301相对的封装35的上表面形成有螺母收容部311， 螺母收容部3H以凹部的方式形成，收容金属制造的螺母使得螺母不会旋 转。因此，通过使插通布紧固孔301及金属板4m的紧固孔401中的螺钉 和上述螺母紧固，从而能够使夹入在上述螺钉和螺母之间的公共端子31 及金属板4m电性导通。并且，即使上述螺母不固定在螺母收容部311内， 由于螺母收容部311的开口在收容螺母后被折曲的公共端子31覆盖，所 以即使在与螺钉的非紧固时，螺母也不会从螺母收容部311脱落。
完全同样地，在公共端子32的前端部形成有用于与金属板4n紧固的 紧固孔302。在与该紧固孔302相对的封装35的上表面形成有螺母收容部 312，螺母收容部312以凹部的方式形成，收容金属制造的螺母使得螺母 不会旋转。因此，通过使插通在紧固孔302及金属板4n的紧固孔402中 的螺钉和上述螺母紧固，从而能够使夹入在上述螺钉和螺母之间的公共端 子32及金属板4n电性导通。并且，即使上述螺母不固定在螺母收容部312内，由于螺母收容部312的开口在收容螺母后被折曲的公共端子32覆盖， 所以即使在与螺钉的非紧固时，螺母也不会从螺母收容部312脱落。
另外，封装35以薄的大致矩形的形状形成，但是在其侧面设有锥形 部36，与形成有散热面的下表面相比，上表面侧的封装35部分的外形变 得更大。另外，在封装的上表面，螺母收容孔311、 312作为凹陷部而形 成，该部分的树脂层形成得薄。因此，抑制因树脂的成型收縮而作用在陶 瓷基板50上的应力，从而能够减轻陶瓷基板50的弯曲。
图9和图IO是只表示图1的模块主体20的外观图，图9表示上表面， 图10表示下表面。在模块主体20的内部空间形成有横断公共单元3a 3c 的上面侧的一根加强梁25以及与该加强梁25交叉的下面侧的两根加强梁 26。加强梁25配置在公共单元3a 3c的更上方，加强梁26形成在各公 共单元3a 3c之间，进行在公共单元3的水平面内的定位。
单元抵接部27及28是在模块主体20的内壁形成的突出部或朝向下 方打开的台阶部，通过使其分别抵接在公共单元3的长度方向的两端，而 在铅直方向上对公共模块3进行定位。
图ll是根据图10的A—A切线切开安装有散热器9的半导体模块1 时的剖面图。当使用安装孔24将散热器9安装在模块框体2上时，能够 使模块框体2的散热器安装面和散热器9的平坦的导热面91相对，且能 够使两者处于尽可能靠近的状态。此时，公共单元3以使其散热面从模块 框体2的下面开口部23稍突出的方式被模块框体2保持，因此，公共单 元3被夹在单元抵接部27及28和散热器的导热面91之间。因此，能够 使公共单元3的散热面紧贴散热器9的导热面91 。
图12是表示在陶瓷基板50上产生弯曲的情况的一例的说明图。树脂 构成的封装35比陶瓷基板50的热膨胀率大。因此，在树脂模制处理后进 行冷却时，与陶瓷基板50相比，封装35收縮得更大，在陶瓷基板50上 易于产生向下方凸出的弯曲，这种弯曲称为"顺弯曲"。相反，将陶瓷基 板50向上方凸出的弯曲称为"逆弯曲"。从散热效率的观点出发，不期 望产生弯曲，但是尤其逆弯曲，由于温度变高的中央部不会紧贴散热板， 所以逆弯曲与顺弯曲相比，逆弯曲的散热效率显著更差。
由于图1的半导体模块1在大致矩形的模块框体2内使三个公共单元3a 3c整列配置，因此与两端的公共单元3a及3c相比，中央的公共单元 3b的温度更高。 一方面，由于散热器9使用在模块框体2的四角设置的安 装孔24来安装，因此与两端的公共单元3a及3c相比，在中央的公共单 元3b上，散热器9对散热面51的按压力弱，散热效率容易变差。因此， 在中央的公共单元3b上，与两端的公共单元3a及3c相比，陶瓷基板50 更优选使用顺弯曲侧的部分。尤其中央的公共单元3b的陶瓷基板50优选 顺弯曲。
并且，在上述实施方式中，在模块框体2内，使用金属板4m及4n 分别连接各公共单元3a 3c的公共端子31及32，但是本发明不限于这种 情况。即，取代金属板4n及4m，能够使用任意形状构成的金属块。
另外，在上述实施方式中，对由闸流晶体管及二极管构成的公共单元 3的例子进行说明，但是本发明不限于这种情况。即，可以由二极管、闸 流晶体管、双极晶体管或其他任意的电力用半导体元件的组合来构成公共 单元3。例如，也可以是两个闸流晶体管的串联电路构成公共单元3。另 外，本发明不限于由两个半导体元件构成的情况。
另外，在本实施方式中，对半导体模块1将三相交流电转换为直流电 的三相交流变换器的例子进行说明，但是本发明不限于这种情况。例如， 也可以适用于将直流电转换为交流电的变流器等其他电力转换装置中。
另外，在本实施方式中，虽然对在模块框体2内收容三个公共单元3 的半导体模块l的例子进行了说明，但是也能够实现例如只收容一个公共 单元3的模块框体。在这种情况下，不需要金属板4m及4n。由于在这样 收容的公共单元3的数目不同的半导体模块之间公共单元3能够通用，因 此能够实现成本的降低。
1权利要求
1.一种电力用半导体模块，其特征在于，上述电力用半导体模块具有安装散热器的模块框体和被上述模块框体保持的公共单元，上述公共单元具有陶瓷基板和封装，上述陶瓷基板具有配置了半导体元件的电路面及与上述散热器抵接的散热面，上述封装是使上述散热面露出并且用耐热性树脂密封上述电路面而形成的，上述电路面以及上述散热面分别由在上述陶瓷基板上形成的金属层构成，形成上述散热面的上述金属层通过形成沿其周缘部延伸的槽部而具有内侧图案和外侧图案，上述内侧图案形成在上述槽部的内侧，上述外侧图案形成在上述槽部的外侧。
2. 如权利要求l所述的电力用半导体模块，其特征在于， 上述槽部通过沿上述金属层的周缘部形成为环状，上述外侧图案包围上述内侧图案的外周。
全文摘要
为了抑制陶瓷基板的弯曲且防止散热效率下降，提供一种电力用半导体模块，其由安装散热器的模块框体和由模块框体保持的公共单元构成。公共单元具有陶瓷基板和封装，陶瓷基板具有配置了半导体元件的电路面及与散热器抵接的散热面，封装是使散热面露出并且用耐热性树脂密封电路面而形成的。电路面以及述散热面分别由在陶瓷基板上形成的金属层(51)构成，形成散热面的金属层(51)通过形成沿其周缘部延伸的槽部构成的缓冲图案(512)而具有散热图案(510)和外周图案(511)，散热图案形成在缓冲图案(512)的内侧，外周图案形成在缓冲图案(512)的外侧。根据该结构，能够抑制陶瓷基板的弯曲且防止散热效率的下降。
文档编号H01L25/18GK101675520SQ20078005121
公开日2010年3月17日 申请日期2007年5月18日 优先权日2007年5月18日
发明者内田稔雄, 大西祐史, 左右田修, 稻见和则 申请人:株式会社三社电机制作所