本发明涉及功率模块，特别涉及要求散热性的功率模块。
背景技术：
对于搭载有igbt(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极型晶体管)等功率半导体元件的功率模块而言，要求确保半导体元件与其周边之间的绝缘性并将半导体元件发出的热量高效地向外部散热。以往的不使用润滑脂(日文：グリース)的直接冷却型的功率模块包括：在陶瓷板的主表面上形成有金属薄膜的绝缘电路基板；经由接合材料与其一方的主表面接合的功率半导体元件；以及与其另一方的主表面接合的冷却器。
然而，根据直接冷却型的功率模块的使用条件，由于半导体元件与冷却器的线膨胀系数之差较大，所以有时会在各接合部产生裂纹，无法满足要求的散热性。因此，例如在日本特表平8-509844号公报(专利文献1)中，在陶瓷基板上的导体路径上接合有半导体元件，陶瓷基板与其下侧的金属底板经由缓冲层接合。陶瓷基板与缓冲层之间的接合层、及缓冲层与金属底板之间的接合层由烧结银构成，利用缓冲层的塑性变形来避免由陶瓷基板与金属底板的线膨胀系数差引起的疲劳及裂纹形成。
然而，在专利文献1中，由于在半导体元件与陶瓷基板之间没有缓冲层，所以缺乏使半导体元件的热量在沿着其主表面的方向上扩散的效果。相对于此，例如在日本特开2008-147469号公报(专利文献2)中，公开了在半导体元件的正下方经由接合材料而具有应力缓冲板的结构。由此，提高使半导体元件的发热在其正下方扩散的效果。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表平8-509844号公报
专利文献2：日本特开2008-147469号公报
技术实现要素：
发明的概要
发明要解决的课题
例如，作为将陶瓷基板与缓冲层接合的接合材料，涂覆有例如膏状的接合材料。在将该接合材料加热而将陶瓷基板与缓冲层接合时，接合材料所包含的粘合剂容易残留。如果以保持粘合剂残留的状态进行接合，则会产生如下问题：之后的接合层的接合强度减弱，另外，接合层的导热性会变得不充分。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供一种能够提高接合层的接合强度并能够进一步提高其导热性的功率模块。
用于解决课题的手段
本发明的一实施方式的功率模块具备：绝缘电路基板、半导体元件、第一缓冲板、第一接合材料、第二接合材料及散热构件。半导体元件配置于绝缘电路基板的一方的主表面侧。第一缓冲板配置于绝缘电路基板与半导体元件之间。第一接合材料配置于绝缘电路基板与第一缓冲板之间。第二接合材料配置于半导体元件与第一缓冲板之间。散热构件配置于绝缘电路基板的一方的主表面侧的相反侧的另一方的主表面侧。第一接合材料在俯视时被分割成多个。第一缓冲板的线膨胀系数比半导体元件的线膨胀系数大且比绝缘电路基板的线膨胀系数小。第一缓冲板的杨氏模量比半导体元件的杨氏模量小。
本发明的另一实施方式的功率模块具备：绝缘电路基板、半导体元件、第二接合材料及散热构件。半导体元件配置于绝缘电路基板的一方的主表面侧。第二接合材料配置于绝缘电路基板与半导体元件之间。散热构件配置于绝缘电路基板的一方的主表面侧的相反侧的另一方的主表面侧。第二接合材料在俯视时被分割成多个。
发明效果
根据本发明，能够从通过将第一接合材料分割成多个而形成的通路将该接合材料中包含的粘合剂高效地放出，能够提高第一接合材料的可靠性。
附图说明
图1是表示实施方式1的功率模块的结构的概略剖视图。
图2是表示图1中的特别是配置在绝缘电路基板与第一缓冲板之间的第一接合材料的结构的第一例的概略俯视图。
图3是表示图1中的特别是配置在绝缘电路基板与第一缓冲板之间的第一接合材料的结构的第二例的概略俯视图。
图4是表示实施方式2的功率模块的结构的概略剖视图。
图5是表示实施方式3的功率模块的结构的概略剖视图。
图6是表示实施方式4的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图7是表示实施方式4的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图8是表示实施方式5的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图9是表示实施方式5的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图10是表示实施方式6的功率模块的结构的概略剖视图。
图11是表示实施方式7的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图12是表示实施方式7的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图13是表示实施方式8的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图14是表示实施方式8的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图15是表示实施方式9的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图16是表示实施方式9的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图17是表示实施方式10的功率模块的结构的第一例的概略剖视图。
图18是表示实施方式10的功率模块的结构的第二例的概略剖视图。
图19是表示实施方式11的功率模块的结构的概略剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的实施方式。此外，以下，在不特别指定地示出铜、铝等金属材料名的情况下，也包括包含有其它添加物的铜合金、铝合金。
实施方式1.
首先，使用图1～图3，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图1，本实施方式的功率模块101主要具有：绝缘电路基板1、半导体元件3、缓冲板5(第一缓冲板)及基底基板7(散热构件)。
绝缘电路基板1具有：平板形状的绝缘陶瓷板8，所述平板形状的绝缘陶瓷板8具有一方的主表面8a及主表面8a的相反侧的另一方的主表面8b；以及导体薄膜9，所述导体薄膜9在绝缘陶瓷板8的一方的主表面8a及另一方的主表面8b上层叠形成。即，绝缘电路基板1具有如下结构：利用导体薄膜9从绝缘陶瓷板8的一方的主表面8a侧及另一方的主表面8b侧这双方夹着绝缘陶瓷板8。在图1中，导体薄膜9形成为覆盖一方的主表面8a及另一方的主表面8b的大致整个面，但也可以形成为仅覆盖上述主表面的一部分的区域。至少在图1中，导体薄膜9覆盖图1中的一方的主表面8a及另一方的主表面8b的大致整个面。因此，绝缘电路基板1整体的一方的主表面1a形成于绝缘陶瓷板8的一方的主表面8a上的导体薄膜9的表面，绝缘电路基板1整体的另一方的主表面1b形成于绝缘陶瓷板8的另一方的主表面8b上的导体薄膜9的表面。
半导体元件3是配置在绝缘电路基板1的一方的主表面1a侧即图1的上侧的、例如搭载有igbt的薄板形状的半导体芯片。在绝缘电路基板1与半导体元件3之间配置有缓冲板5。缓冲板5为在其半导体元件3侧即图1的上侧具有一方的主表面5a且在其绝缘电路基板1侧即图1的下侧具有另一方的主表面5b的平板形状。因此，半导体元件3被接合在缓冲板5的一方的主表面5a上。
另外，基底基板7配置在绝缘电路基板1的一方的主表面1a侧的相反侧的另一方的主表面1b侧即图1的下侧。基底基板7为在其绝缘电路基板1侧即图1的上侧具有一方的主表面7a且在一方的主表面7a的相反侧具有另一方的主表面7b的平板形状。
在绝缘电路基板1与缓冲板5之间配置有接合材料11(第一接合材料)。换言之，利用接合材料11将缓冲板5接合在绝缘电路基板1的一方的主表面1a上。另外，在半导体元件3与缓冲板5之间也配置有接合材料11(第二接合材料)。即，利用接合材料11将半导体元件3接合在缓冲板5的一方的主表面5a上。而且，在绝缘电路基板1与基底基板7之间配置有接合材料13。即，利用接合材料13将基底基板7接合在绝缘电路基板1的另一方的主表面1b上。
如图1所示，在功率模块101中，基本上是图的下侧的构件的俯视时的面积比图的上侧的构件大。即，缓冲板5比半导体元件3的面积大，绝缘电路基板1比缓冲板5的面积大，基底基板7比绝缘电路基板1的面积大。
参照图2，在功率模块101中，绝缘电路基板1与缓冲板5之间的接合材料11例如在俯视时具有矩形形状(正方形形状)，并被分割线15分割成多个。例如，在图2中，以沿着接合材料11的俯视时的端面的方式沿纵向及横向延伸的分割线15各形成有两条。由于分割线15形成为将构成接合材料11的构件除去后的区域，所以在分割线15未配置构成接合材料11的构件。并且，利用分割线15将接合材料11配置成纵向为三列、横向为三列，且彼此隔开间隔地排列。在图2的第一例中，分割后的各个接合材料11排列成围棋盘格子状。
通过将膏剂材料(日文：ペースト材)涂覆在接合材料11上并进行烧结，从而例如将绝缘电路基板1与缓冲板5接合。该膏剂材料通过一般公知的丝网印刷法或分配涂覆法等方法来涂覆。根据膏剂材料所包含的粘合剂的种类及量等，使接合材料11的厚度及分割线15的宽度(沿着绝缘电路基板1的一方的主表面1a的方向上的宽度)变化。因此，以下对接合材料11的烧结后的尺寸进行说明。与各个分割线15延伸的方向交叉的方向上的俯视时的宽度例如优选为10μm以上，且优选为接合材料11的厚度以下。这并不局限于图2所示的作为第一接合材料的接合材料11，例如在如后述那样在作为第二接合材料的接合材料11上形成分割线15的情况下，也是同样的。
参照图3，也可以是，分割线15相对于接合材料11的俯视时的端面沿倾斜方向彼此隔开间隔地延伸多个，分割后的接合材料11例如具有菱形形状。在这种情况下，图4的从左上向右下延伸且彼此相邻的一对分割线15与图4的从右上向左下延伸且彼此相邻的一对分割线15彼此交叉成构成菱形。
在图2及图3中，分割线15的缘部为有棱角的形状。然而，也可以在分割线15的缘部等形成修圆得到的圆角形状。由此，能够缓和接合材料11的应力集中。同样地，对于接合材料11整体的外缘部而言，也可以形成修圆得到的圆角形状。
此外，在图1中，在第二接合材料11上未设置分割线15，但也可以是，与第一接合材料11同样地，在第二接合材料11上也设置有分割线15。
接下来，说明构成上述功率模块101的各构件的材质等。
构成绝缘电路基板1的绝缘陶瓷板8优选例如由氮化硅、氮化铝或氧化铝等高导热性的陶瓷材料形成。另外，导体薄膜9优选例如由铜或铝等电的良导体及热的良导体构成。在图1中，示出了导体薄膜9由单一的层构成，但也可以是例如由将铜的薄膜与铝的箔膜层叠而成的多个层构成的结构。另外，虽然未图示，但在绝缘电路基板1中，导体薄膜9既可以在绝缘陶瓷板8的一方及另一方的主表面8a、8b上不使用钎料等而直接接合，也可以使用钎料等来接合。
半导体元件3是由硅或碳化硅(sic)构成的芯片状的构件。
基底基板7是用于从一方的主表面7a侧接受来自半导体元件3的发热并将该热量从另一方的主表面7b侧向外部散热的构件。基底基板7优选为由铝或铜等构成的热的良导体。基底基板7为散热构件，但也可以在图1的另一方的主表面7b上接合未图示的散热机构。即，也可以使基底基板7和未图示的散热机构一起对来自半导体元件3的发热进行散热。该未图示的散热机构例如为液冷类型的水套或空冷类型的吸热设备等，能够根据用途来选择冷却类型。像这样，可以将基底基板7连接于别的散热机构，从而具有使两者一起散热的作用，但也可以将基底基板7自身单独地配置为散热机构。在不连接其它散热机构而将基底基板7单独地配置为散热机构的情况下，装置整体的散热效率反而会进一步提高。因此，从该观点出发，更优选的是，将基底基板7单独地作为散热机构进行使用。
优选的是，将在图1中配置在绝缘电路基板1与缓冲板5之间的作为第一接合材料的接合材料11、及配置在缓冲板5与半导体元件3之间的作为第二接合材料的接合材料11都设为例如使用银纳米粒子的低温烧结材料。然而，接合材料11也可以是由铜-锡等液相扩散接合材料或焊料中的任一者构成的材料。在本说明书中，以后，将接合材料11设为使用银纳米粒子的低温烧结材料即由烧结银构成的材料。即，作为第一接合材料的接合材料11由导体材料构成。然而，由于接合材料11将绝缘电路基板1中的导体薄膜9与由合金等金属材料构成的缓冲板5连接，因此，即使由导体材料构成，利用良好的浸润性，也能够没有问题地接合。
在图1中，配置在绝缘电路基板1与基底基板7之间的接合材料13优选例如由焊料构成。然而，接合材料13也可以由使用银纳米粒子的低温烧结材料或铜-锡等液相扩散接合材料中的任一者构成。在本说明书中，以后，将接合材料13设为由焊料构成的材料。
为了缓和由于将线膨胀系数不同的绝缘电路基板1与半导体元件3接合而在两者之间产生的热应力，将缓冲板5配置成夹在两者之间。因此，缓冲板5由如下的材料形成，该材料的线膨胀系数比半导体元件3的线膨胀系数大，且比绝缘电路基板1的线膨胀系数小。即，从线膨胀系数小的一方起，依次为半导体元件3、缓冲板5、绝缘电路基板1。此外，此处的绝缘电路基板1的线膨胀系数意味着构成该绝缘电路基板1的绝缘陶瓷板8与该绝缘陶瓷板8的一方及另一方的主表面8a、8b上的导体薄膜9的整体的线膨胀系数。而且，缓冲板5由如下的材料形成，该材料的杨氏模量比半导体元件3的杨氏模量小。
例如在半导体元件3由碳化硅构成的情况下，半导体元件3的线膨胀系数为4.6×10-6/℃。另外，例如在半导体元件3由硅构成的情况下，半导体元件3的线膨胀系数为2.5×10-6/℃。在绝缘电路基板1由氮化硅的绝缘陶瓷板8和铜的导体薄膜9构成的情况下，该绝缘电路基板1整体的线膨胀系数根据绝缘陶瓷板8与导体薄膜9的各自的体积即厚度的比例而变化。通过解析而求出的绝缘电路基板1整体的表观的线膨胀系数在4.8×10-6/℃以上且14.5×10-6/℃以下的范围内进行变化。另外，由铝构成的基底基板7的线膨胀系数为24×10-6/℃。
因此，与半导体元件3为硅的情况相比，在半导体元件3为碳化硅的情况下，半导体元件3与绝缘电路基板1的线膨胀系数之差变小，能够降低两者间的应力。然而，相对于硅的半导体元件3的杨氏模量(纵弹性系数)的值为169.7gpa，碳化硅的半导体元件3的杨氏模量(纵弹性系数)的值为430gpa。即，由于碳化硅的半导体元件3的刚性非常高，因此，在使用碳化硅的半导体元件3的情况下，需要进一步缓和与绝缘电路基板1之间的应力。根据以上内容，可以说对于应当使杨氏模量小于半导体元件3的缓冲板5而言，优选将其杨氏模量设为小于430gpa的值。
另外，虽然绝缘电路基板1的线膨胀系数如上述那样会根据绝缘陶瓷板8与导体薄膜9的体积比例而发生变化，但无论使该线膨胀系数如何变化，其一方的主表面1a侧(半导体元件3)的接合与其另一方的主表面1b侧(基底基板7)的接合都会成为彼此折衷的关系。因此，图1的烧结银的接合材料11与焊料的接合材料13的寿命成为彼此折衷的关系。
具体而言，例如如果增厚绝缘电路基板1的铜的导体薄膜9来提高其热扩散性，则绝缘电路基板1的线膨胀系数会变大，与基底基板7的线膨胀系数之差变小，但相反地，与半导体元件3的线膨胀系数之差变大。因此，虽然向焊料的接合材料13的应力得到缓和，但另一方面，向烧结银的接合材料11的应力增加，接合材料11的寿命有可能会缩短。相反地，如果增加绝缘电路基板1的绝缘陶瓷板8的比例，则绝缘电路基板1的线膨胀系数变小，与半导体元件3的线膨胀系数之差变小，但相反地，与基底基板7的线膨胀系数之差变大。因此，虽然向烧结银的接合材料11的应力得到缓和，但另一方面，向焊料的接合材料13的应力增加，接合材料13的寿命有可能会缩短。
如果考虑以上那样的折衷的关系，则对于线膨胀系数比半导体元件3大且比绝缘电路基板1小并且杨氏模量比半导体元件3小的缓冲板5而言，优选由以下的材质形成。即，缓冲板5优选通过从由铬铜合金、铬铜合金与铜层叠的包层材料、铜钼合金、铜钼合金与铜的包层材料构成的组中选择的任一种来形成。在此，铬铜合金的线膨胀系数为7×10-6/℃以上且10×10-6/℃以下，铬铜合金与铜的包层材料的线膨胀系数为8×10-6/℃以上且12×10-6/℃以下。另外，铜钼合金的线膨胀系数为7×10-6/℃以上且11.1×10-6/℃以下，并且，此时的杨氏模量在280gpa～170gpa的范围内变化。另外，铜钼合金与铜的包层材料的线膨胀系数为8.5×10-6/℃以上且11.5×10-6/℃以下，并且，此时的杨氏模量在160gpa～120gpa的范围内变化。
除了以上的由将具有半导体元件3与绝缘电路基板1的线膨胀系数之间的线膨胀系数值的缓冲板5配置于两者之间而产生的两者之间的应力缓和之外，缓冲板5还具有使来自半导体元件3的散热在沿着其主表面5a、5b的方向上进行扩散的作用。sic的半导体元件3作为功率半导体元件而大量地产生热量，但由于薄型化不断进展，该热量在沿着主表面的横向上扩散之前，会向下方传递。因此，为了进一步使热量在沿着半导体元件3等的主表面的横向上扩散，利用缓冲板5使该热量在沿着其一方的主表面5a及另一方的主表面5b的方向上扩散。例如，由铜钼合金构成的缓冲板5的导热率为160w/(m·k)以上且286w/(m·k)以下，由铜钼合金与铜的包层材料构成的缓冲板5的导热率也达到了220w/(m·k)以上且300w/(m·k)以下。因此，上述缓冲板5对于向其横向的热扩散而言，也是非常有效的。
接下来，说明本实施方式的作用效果。
如上所述，本实施方式的功率模块101在绝缘电路基板1与半导体元件3之间具有线膨胀系数比半导体元件3大且比绝缘电路基板1小并且杨氏模量比半导体元件3小的缓冲板5。因此，能够缓和由于半导体元件3与绝缘电路基板1的线膨胀系数之差而在它们之间的接合部产生的应力，且能够抑制接合部的疲劳及裂纹，或者延缓裂纹的进展。
另外，由于缓冲板5的导热率例如为160w/(m·k)以上，为较高值，因此，能够提高使传递到此处的热量在沿着其一方的主表面5a及另一方的主表面5b的方向上扩散的效率。而且，由于绝缘电路基板1及缓冲板5的俯视时的面积比半导体元件3大，因此，从半导体元件3传递到缓冲板5的热量由于会向其横向的扩展，所以之后会在更大的面积范围内进行传递，能够减小其热阻。因此，能够极力地减小从作为发热体的半导体元件3朝向图1的下方直至基底基板7的热路径的热阻，能够得到优异的导热性。
然而，在如本实施方式那样接合平面面积比半导体元件3大的缓冲板5及绝缘电路基板1等的情况下，在对将绝缘电路基板1与缓冲板5彼此接合的接合材料11进行加热接合时，特别是俯视时的中央部的接合材料所包含的粘合剂容易残留。这是因为不存在粘合剂的排出路径(日文：抜け道)。
因此，在本实施方式中，将绝缘电路基板1与缓冲板5彼此接合的接合材料11例如呈网格状地被分割成多个。由此，能够提高加热接合时使接合材料11所包含的粘合剂通过分割接合材料11的分割线15而向接合材料11的外部排出的效率。即便是接合材料11的中央部的粘合剂，通过使其在分割线15通过，从而也能够容易地向接合材料11的外部排出。即，通过将分割线15用作因加热而蒸发的粘合剂的排出路径，从而能够抑制粘合剂的蒸发的气体残留在接合材料11中。因此，与在接合材料11中不再残留的多余的气体的量相应地，接合材料11会被致密地填充。因此，能够提高接合材料11的接合强度，能够提高接合材料11的可靠性。通过提高接合材料11的接合强度，从而能够进一步提高从半导体元件3向绝缘电路基板1的散热性。
此外，即便利用分割线15将接合材料11在沿着其主表面的横向上进行分割，由于分割线15的宽度如上述那样为10μm以上且接合材料11的厚度以下的程度，因此，对于与之接合的缓冲板5和绝缘电路基板1之间的沿着主表面的横向上的热扩散的效率而言，几乎不会产生影响。
另外，由于在半导体元件3与缓冲板5之间具有作为第二接合材料的、例如由烧结银构成的接合材料11，所以也能够确保从半导体元件3向缓冲板5的接合强度及导热性。
此外，在本实施方式中，特别是使用由烧结银构成的接合材料11作为第一及第二接合材料。由于烧结银的导热率比焊料高，因此，通过使用烧结银，从而能够减小从半导体元件3至基底基板7的散热路径的热阻，能够得到非常优异的导热性。
另外，例如在图1的功率模块101中，利用分割线15仅将第一接合材料11在俯视时分割成多个，第二接合材料11及第三接合材料13未进行基于分割线15的分割。由此，例如针对第一接合材料11，能够优先进行基于粘合剂的排出路径的接合材料11的致密填充，例如针对第二接合材料11及第三接合材料13，能够优先确保较大的接合面积。
实施方式2.
首先，使用图4，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图4，由于本实施方式的功率模块201基本上具有与实施方式1的功率模块101同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的功率模块201与实施方式1的功率模块101的不同点在于，将配置在绝缘电路基板1与基底基板7之间的接合材料13(第三接合材料)在俯视时分割成多个。即，与图2及图3所示的实施方式1的作为第一接合材料的接合材料11同样地，作为第三接合材料的接合材料13被分割线15分割成多个。在此的接合材料13的分割形态可以与图2相同，也可以与图3相同。
接下来，说明本实施方式的作用效果。本实施方式除了实施方式1的作用效果之外，还能够发挥以下的作用效果。
与功率模块101同样地，功率模块201基本上是图4的下侧的构件的俯视时的面积比图4的上侧的构件大。因此，绝缘电路基板1与基底基板7之间的接合材料13比绝缘电路基板1与缓冲板5之间的接合材料11的平面面积大。因此，相对于通常使用烧结银作为接合材料11，有时也使用烧结银作为接合材料13，但通常使用成本比烧结银低的焊料。即便是焊料的接合材料13，如果该接合材料13在接合前的涂覆状态下为膏状，则由于在该膏剂中包含有粘合剂，所以在加热接合时粘合剂的蒸发的气体在接合后也可能会滞留于接合材料13的内部。因此，在本实施方式中，针对接合材料13设置向外部放出的路径即分割线15是有效的。由此，能够使在焊料的接合材料13的加热接合时产生的粘合剂的气体从分割线15高效地向外部排出，在接合材料13中发挥与实施方式1的接合材料11同样的作用效果。
另外，虽然未图示，但如果像本实施方式那样在第三接合材料也设置分割线15，则能够将该接合材料设为由烧结银形成的接合材料11。这是因为，能够利用分割线15将烧结银的接合材料中的粘合剂气体高效地排出，能够提高烧结银的接合材料的接合强度。另外，通过使用烧结银的接合材料作为绝缘电路基板1与基底基板7之间的第三接合材料，与第三接合材料由焊料形成的情况相比，能够进一步减小从半导体元件3至基底基板7的散热路径的热阻，能够得到非常优异的导热性。这是因为烧结银的接合材料11比焊料的接合材料13的导热性高。
实施方式3.
首先，使用图5，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图5，由于本实施方式的功率模块301基本上具有与实施方式1、2的功率模块101、201同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的功率模块301与实施方式1、2的功率模块101、201的不同点在于，在绝缘电路基板1的一方的主表面1a侧经由缓冲板5彼此隔开间隔地配置有多个半导体元件3。此外，在图5中，虽然绝缘电路基板1与缓冲板5之间的接合材料11、及绝缘电路基板1与基底基板7之间的接合材料13这双方都具有被分割线15分割成多个的结构，但图5的接合材料13也可以与图1同样地不具有分割线15。
在本实施方式中，与实施方式1同样地，缓冲板5也能够缓和主要由半导体元件3与绝缘电路基板1的线膨胀系数之差引起的热应力，并能够使半导体元件3产生的热量在沿着其主表面的横向上高效地扩散。由于作为第一接合材料的接合材料11被分割成多个，所以能够将粘合剂的蒸发气体高效地向外部排出。因此，能够使用导热率比焊料高的烧结银的接合材料11作为第一接合材料，能够减小从半导体元件3至基底基板7的散热路径的热阻，能够得到非常优异的导热性。
接下来，说明本实施方式的作用效果。本实施方式除了实施方式1、2的作用效果之外，还能够发挥以下的作用效果。
在本实施方式中，在与实施方式1同样地也利用铜钼合金形成缓冲板5的情况下，其电阻率为2.7×10-8ωm以上且5.3×10-8ωm以下。另外，在缓冲板5由铜形成的情况下，其电阻率为1.7×10-8ωm。这样，缓冲板5的电阻率较低。因此，在经由接合材料11在缓冲板5上接合多个半导体元件3的情况下，能够使缓冲板5作为将该多个半导体元件3彼此电接合的电气配线发挥功能。另外，由于利用缓冲板5将多个半导体元件3彼此电连接，所以需要的电气配线的数量减少，能够使功率模块301整体小型化。
实施方式4.
首先，使用图6，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图6，由于本实施方式的功率模块401基本上具有与实施方式1的功率模块101同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的功率模块401与实施方式1的功率模块101的不同点在于，配置树脂材料21，以覆盖作为第一接合材料的接合材料11的端面即接合材料端面11e。此外，与实施方式3同样地，图6的功率模块401在缓冲板5上彼此隔开间隔地配置有多个半导体元件3，但在功率模块401中也可以为与实施方式1的功率模块101同样地仅具有单一的半导体元件3的结构。
图6的功率模块401不仅形成于作为第一接合材料的接合材料11的接合材料端面11e，而且也形成于作为第二接合材料的接合材料11的接合材料端面11e及作为第三接合材料的接合材料13的端面即接合材料端面13e。可以如图6的功率模块401那样，仅向接合材料端面11e、13e上的需要的部位涂覆供给树脂材料21。然而，参照图7，在本实施方式中，也可以如功率模块402那样，树脂材料21将绝缘电路基板1、半导体元件3、缓冲板5、第一接合材料11、第二接合材料、第三接合材料的全部的构件以包覆的方式覆盖。
在此，以包覆的方式覆盖意味着树脂材料21例如覆盖绝缘电路基板1、半导体元件3、缓冲板5的主表面及/或端面的至少一部分且覆盖第一接合材料11、第二接合材料11及第三接合材料13的端面。换言之，以包覆的方式覆盖意味着树脂材料21将由绝缘电路基板1及半导体元件3等构成的功率模块402中的、构成主要部分的层叠构造的露出的外表面几乎全部覆盖。此外，图7的树脂材料21仅覆盖了基底基板7的一方的主表面7a，但也可以是，该树脂材料21例如还覆盖基底基板7的端面。
在功率模块402中，虽然在图7中未示出，但只要形成为了将功率模块402的内部与外部电连接而需要的电极端子等、且树脂材料21以使该电极端子的至少一部分露出的方式进行密封即可。
接下来，说明本实施方式的作用效果。
在本实施方式中，除了上述各实施方式的作用效果之外，还能够期待基于树脂材料21的应力缓和效果。即，即使例如由于减薄缓冲板5的厚度而使得缓冲板5产生的应力缓和效果变小，树脂材料21也能够如缓冲件那样发挥作用，使热应力产生的负载分散。由此，能够缓和向接合材料端面11e、13e施加的热应力。因此，在本实施方式中，与实施方式1等相比，能够与热应力被缓和的量相应地将缓冲板5减薄，因此，能够进一步缩短从半导体元件3至基底基板7的散热路径，能够使该散热路径的导热性提高相应的量。
实施方式5.
首先，使用图8，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图8，由于本实施方式的功率模块501基本上具有与实施方式1、2的功率模块101、201同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的功率模块501在绝缘电路基板1的一方的主表面1a中的、与第一接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠的部分形成有凹部23。即，在绝缘电路基板1的一方的主表面1a上的、与配置在该主表面1a的紧挨着的正上方的第一接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠(与接合材料端面11e交叉)的部分及与该部分相邻的区域，形成有该一方的主表面1a向下方凹陷而成的凹部23。
另外，与上述内容同样地，在功率模块501中，在缓冲板5的一方的主表面5a中的、与配置在该主表面5a的紧挨着的正上方的第二接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠(与接合材料端面11e交叉)的部分及与该部分相邻的区域，形成有该一方的主表面5a向下方凹陷而成的凹部23。而且，在功率模块501中，在基底基板7的一方的主表面7a中的、与配置在该主表面7a的紧挨着的正上方的第三接合材料13的接合材料端面13e俯视重叠(与接合材料端面13e交叉)的部分及与该部分相邻的区域，形成有该一方的主表面7a向下方凹陷而成的凹部23。
参照图9，也可以如本实施方式的功率模块502那样，不仅在与上述接合材料端面11e重叠的部分，而且在绝缘电路基板1的一方的主表面1a中的、与配置在该主表面1a的紧挨着的正上方的第一接合材料11俯视重叠的部分的大致整体，形成扩展的凹部24。能够将凹部24配置成使其紧挨着的正上方的第一接合材料11及第一接合材料11的上方的缓冲板5等的层叠构造的部分的最下部嵌入于该凹部24的内部。即，成为如下结构：凹部24的紧挨着的正上方的第一接合材料11的下侧的主表面相比于绝缘电路基板1的一方的主表面1a向图9的下侧(配置有基底基板7的一侧)陷入。
另外，与上述内容同样地，在功率模块502中，也可以在缓冲板5的一方的主表面5a中的、与配置在该主表面5a的紧挨着的正上方的第二接合材料11俯视重叠的部分的大致整体，形成扩展的凹部24。而且，在功率模块502中，也可以在基底基板7的一方的主表面7a中的、与配置在该主表面7a的紧挨着的正上方的第三接合材料13俯视重叠的部分的大致整体，形成扩展的凹部24。对于这些凹部24而言，也能够配置成使包含该凹部24的紧挨着的正上方的接合材料11、13在内的该凹部24的上侧的层叠构造的部分的最下部嵌入于该凹部24的内部。
此外，在图8及图9中，绝缘电路基板1与缓冲板5之间的接合材料11、及绝缘电路基板1与基底基板7之间的接合材料13这双方都具有被分割线15分割成多个的结构，但图8及图9的接合材料13也可以与图1同样地不具有分割线15。
接下来，说明本实施方式的作用效果。本实施方式除了上述各实施方式的作用效果之外，还能够发挥以下的作用效果。
在本实施方式中，由于如上述那样设置有凹部23，所以该凹部23的正上方的接合材料11、13会流入到该凹部23内，该接合材料11、13的厚度增加。即，在本实施方式中，能够使凹部23的紧挨着的正上方的接合材料11、13的端面11e、13e及其相邻的区域的厚度比其它区域厚。因此，能够缓和向接合材料11、13施加的热应力。这对于凹部24而言也是同样的，能够设为使接合材料11、13流入到该部分的形态，因此，能够在凹部24相应地使接合材料11、13增厚。因此，能够缓和向接合材料11、13施加的热应力。因此，在本实施方式中，与实施方式1等相比，能够与热应力被缓和的量相应地将缓冲板5减薄，因此，能够进一步缩短从半导体元件3至基底基板7的散热路径，能够使该散热路径的导热性提高相应的量。
实施方式6.
首先，使用图10，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图10，由于本实施方式的功率模块601基本上具有与实施方式1、2的功率模块101、201同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，在本实施方式的功率模块601中，将缓冲板5形成为在与作为其端面的缓冲板端面5e相邻的区域，该相邻的区域的缓冲板5比该相邻的区域以外的区域薄，在表面形成有缓冲板倾斜部51、52。在缓冲板5变薄的部分，会流入该部分的紧挨着的正上方或该部分的紧挨着的正下方的接合材料11，由此，与其它区域相比，接合材料11形成得较厚。因此，将该接合材料11形成为在同与缓冲板端面5e相邻的缓冲板5变薄的区域俯视重叠的区域，该俯视重叠的区域的接合材料11比该俯视重叠的区域以外的区域厚。
此外，与实施方式3同样地，图10的功率模块601在缓冲板5上彼此隔开间隔地配置有多个半导体元件3，但在功率模块601中也可以为与实施方式1的功率模块101同样地仅具有单一的半导体元件3的结构。
接下来，说明本实施方式的作用效果。
在本实施方式中，如上所述，利用缓冲板倾斜部51、52来形成缓冲板5变薄的区域。因此，将该缓冲板倾斜部51、52覆盖的其正上方或正下方的接合材料11形成为比将缓冲板倾斜部51、52以外的区域覆盖的该接合材料11厚。因此，能够缓和向接合材料11施加的热应力。因此，在本实施方式中，与实施方式1等相比，能够与热应力被缓和的量相应地将缓冲板5减薄，因此，能够进一步缩短从半导体元件3至基底基板7的散热路径，能够使该散热路径的导热性提高相应的量。
实施方式7.
首先，使用图11，说明本实施方式的功率模块的结构。参照图11，由于本实施方式的功率模块701基本上具有与实施方式1、2的功率模块101、201同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的功率模块701与实施方式1等的不同点在于，在绝缘电路基板1与基底基板7之间配置有缓冲板5(第二缓冲板)。
与作为第一缓冲板的缓冲板5同样地，作为第二缓冲板的缓冲板5为在其图11的上侧具有一方的主表面5a且在其图11的下侧具有另一方的主表面5b的平板形状。作为第二缓冲板的缓冲板5由如下的材质形成，该材质的线膨胀系数具有绝缘电路基板1的线膨胀系数与基底基板7的线膨胀系数的中间的值。
在功率模块701中，第二缓冲板5的一方的主表面5a与绝缘电路基板1利用烧结银的接合材料11接合，第二缓冲板5的另一方的主表面5b与基底基板7也利用烧结银的接合材料11接合。但是，配置于第二缓冲板5与基底基板7之间的接合材料也可以为上述第三接合材料13。此外，第二缓冲板5的一方的主表面5a上的接合材料11比第一缓冲板5的一方的主表面5a上的接合材料11的平面面积大。因此，从使绝缘电路基板1与第二缓冲板5良好地接合的观点出发，优选在该部分的接合材料11上也设置分割线15。
接下来，说明本实施方式的作用效果。
特别是在利用烧结银的接合材料11将绝缘电路基板1与基底基板7之间接合的情况下，由于烧结银和与其相邻的各构件的线膨胀系数之差变大，所以优选在绝缘电路基板1与基底基板7之间夹着缓冲板5。由此，按照与实施方式1的缓冲板5同样的观点，能够通过减少线膨胀系数之差来缓和热应力。
但是，参照图12，即使如本实施方式那样在绝缘电路基板1的另一方的主表面1b侧设置缓冲板5的情况下，也可以如功率模块702那样设置焊料的接合材料13，以将第二缓冲板5的一方的主表面5a上方及另一方的主表面5b上方覆盖。另外，在图12中，在第二缓冲板5的另一方的主表面5b上的接合材料13未设置分割线15，但也可以在该接合材料13设置分割线15。
实施方式8.
参照图13，在实施方式8的第一例的功率模块801中，配置在绝缘电路基板1与第一缓冲板5之间的第一接合材料11未被分割线15分割成多个，单一的区域向其俯视时的整体进行扩展。在这一点上，图13与将接合材料11分割成多个的实施方式1的图1在结构上不同。
参照图14，在实施方式8的第二例的功率模块802中，与实施方式3的图5同样地，在绝缘电路基板1的一方的主表面1a侧，经由缓冲板5彼此隔开间隔地配置有多个半导体元件3。但是，在图14中，配置于绝缘电路基板1与第一缓冲板5之间的第一接合材料11、及配置于绝缘电路基板1与基底基板7之间的第三接合材料13这双方都未被分割线15分割成多个，单一的区域向其俯视时的整体进行扩展。在这一点上，图14与将接合材料11、13分割成多个的实施方式3的图5在结构上不同。
仅在以上的点上，图13、14的结构分别与图1、图5的结构不同，但在除此以外的点上，与图1、图5的结构相同。因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。
即使如本实施方式那样为接合材料11、13不具有分割线15的结构，优选的也是至少在绝缘电路基板1与半导体元件3之间配置具有它们的线膨胀系数的中间的线膨胀系数的值的缓冲板5。由此，能够缓和由绝缘电路基板1与半导体元件3的线膨胀系数之差引起的热应力，且能够抑制接合部的疲劳及裂纹，或者延缓裂纹的进展。另外，能够利用缓冲板5，使从半导体元件3向下方传递的热量以沿着缓冲板5的主表面的方式在横向上高效地扩散。因此，能够极力地减小从作为发热体的半导体元件3朝向图1的下方直至基底基板7的热路径的热阻，能够得到优异的导热性。
实施方式9.
首先，使用图15，说明本实施方式的第一例的功率模块的结构。参照图15，由于本实施方式的第一例的功率模块901基本上具有与实施方式1的功率模块101同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，在本实施方式的第一例的功率模块901中，第一接合材料11的分割线15的数量增多，并且，在半导体元件3与第一缓冲板5之间的第二接合材料11也设置有分割线15，且第一接合材料11在俯视时被分割成多个。在这些点上，功率模块901与实施方式1的功率模块101不同。
与实施方式1同样地，在本实施方式的第一例中，用于形成接合材料11的膏剂材料也是通过一般公知的丝网印刷法或分配涂覆法等方法来涂覆。或者，也可以使用将半干燥状态下成为片状的接合材料粘贴在一方的主表面1a上等方法。在任意情况下，如果对该材料进行烧结，则都要根据膏剂材料所包含的粘合剂的种类及量等，使接合材料11的厚度及分割线15的宽度(沿着绝缘电路基板1的一方的主表面1a的方向上的宽度)变化。因此，在此也与实施方式1同样地，以下对接合材料11的烧结后的尺寸进行说明。
在本实施方式中，优选的是，将用于将第二接合材料11分割成多个的分割线15的部分的平面面积设为半导体元件3的平面面积的20％以下，将分割线15的宽度(图15的左右方向)设为第二接合材料11的厚度(图15的上下方向)以下。即，由于在分割线15的部分不存在接合材料11，所以该部分成为半导体元件3与缓冲板5未接合的区域。像这样，如果使不与半导体元件3接合的分割线15的部分的俯视时的面积为半导体元件3的俯视时的面积的20％以下，则只要分割线15的宽度为第二接合材料11的厚度以下，与不存在分割线15的情况相比，第二接合材料11的部分的热阻就几乎不会增加。
对于该情况而言，例如在将分割线15纵横地形成为使第二接合材料11的分割线15的宽度为10μm且使相邻的一对分割线15的间距为0.2mm的情况下(参照图2)、在使第二接合材料11的分割线15的宽度为20μm的情况下，也是同样的。即，无论分割线15的宽度为10μm还是为20μm，只要分割线15的部分的俯视时的总面积为半导体元件3的总面积的20％以下且分割线15的宽度为第二接合材料11的厚度以下，与不存在分割线15的情况相比，第二接合材料11的部分的热阻就几乎不会增加。对于该情况而言，即使在半导体元件3的厚度减薄至比图15的例如100～400μm薄的、例如50μm左右的情况下，也是同样的。
另外，优选的是，分割线15从第二接合材料11的俯视时的中央部朝向端部连续地延伸。
接下来，说明作为本实施方式的第一例的图15的作用效果。本实施方式除了实施方式1的作用效果之外，还能够发挥以下的作用效果。
与图1的功率模块101相比，图15的功率模块901的第一接合材料11的分割线15的数量增加，并且，在第二接合材料11也设置有分割线15。因此，第一接合材料11的粘合剂的排出路径比实施方式1增加，由此，接合材料11会被致密地填充，能够进一步提高其接合强度，能够进一步提高其散热性。即使如上述那样分割线15的数量增加，只要该分割线15的部分的面积相对于与半导体元件3重叠的区域整体的面积所占的面积为20％以下且分割线15的宽度为接合材料11的厚度以下，该第一接合材料11的热阻就几乎不会增加，能够维持其散热性较高的状态。
另外，由于在第二接合材料11也设置有分割线15，所以第二接合材料11也与第一接合材料11同样地，粘合剂的排出路径增加，接合材料11被致密地填充，能够进一步提高其接合强度，能够进一步提高其散热性。
例如考虑如下情况：与图2同样地将分割线15纵横地形成多个，使第二接合材料11的分割线15的宽度为10μm，且使相邻的一对分割线15的间距为0.2mm。即便假设从该情况起进行将第二接合材料11的分割线15的宽度扩张为20μm的变更，只要该分割线15的部分的平面面积相对于与半导体元件3重叠的区域的整体所占的面积为20％以下且分割线15的宽度为接合材料11的厚度以下，该第一接合材料11的热阻就几乎不会增加，能够维持其散热性高的状态。
像这样，无论是对于第一接合材料11而言还是对于第二接合材料11而言，均为即使增加分割线15的数量，热阻也几乎不会增加，因此，能够进一步减小接合材料11的俯视时的尺寸，能够使分割线15作为应力缓冲构造发挥功能。即，通过使接合材料11的分割线15的数量增加，从而能够一边维持导热度较高的状态，一边提高缓和该接合材料11的部分的应力的效果。这是因为，由于分割线15的数量增加，接合材料11的部分减少，因此，能够缓和热应力。
对于该情况而言，即使在如上述那样例如将半导体元件3的厚度减薄至50μm左右的情况下，也是同样的。特别是在虽然半导体元件3的杨氏模量为430gpa以下但为比较接近于430gpa的值的情况下(只要分割线15的宽度为接合材料11的厚度以下)，如果使半导体元件3变薄，则能够进一步减小向第一及第二接合材料11施加的应力的负载。这是因为，由于半导体元件3变薄，半导体元件3容易追随由绝缘电路基板1的热应力产生的变形。由此，能够减薄第一缓冲板5的厚度，能够进一步降低半导体元件3与绝缘电路基板1之间的热阻。
此外，在图15的功率模块901中，第一及第二接合材料11的分割线15的宽度也可以在其整体上不相同。具体而言，例如也可以减小接合材料11的俯视时的中央部的分割线15所占的面积比例而增大接合材料11的配置面积的比例，且增大接合材料11的俯视时的端部的分割线15的面积比例而减小接合材料11的配置面积的比例。由此，能够在与半导体元件3的中央部重叠的区域减小接合材料11的热阻，并增大缓和周围的应力的效果，能够抑制损害接合材料11的原有的功能。
接下来，使用图16，说明本实施方式的第二例的功率模块的结构。参照图16，由于本实施方式的第二例的功率模块902基本上具有与图15的功率模块901同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，图16的功率模块902在绝缘电路基板1的一方的主表面1a中的、与第一接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠的部分，与图8的功率模块501同样地形成有凹部23。在这一点上，功率模块902与功率模块501不同。此外，功率模块902在缓冲板5的一方的主表面5a中的、与配置在该主表面5a的紧挨着的正上方的第二接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠(与接合材料端面11e交叉)的部分及与该部分相邻的区域，与图8的功率模块501同样地形成有该一方的主表面5a向下方凹陷而成的凹部23。
在形成凹部23的正上方的接合材料11时，例如在利用丝网印刷法涂覆膏剂材料的情况下，优选使与凹部23相邻的该接合材料11的端部的涂覆量比其它区域多。或者，在形成凹部23的正上方的接合材料11时，例如在利用分配涂覆法涂覆膏剂材料的情况下，优选向凹部23内涂覆比其它区域多的膏剂材料。由此，能够在凹部23的正上方将接合材料11形成为比其它区域厚。这对于上述实施方式5而言也是同样的。
在此，说明功率模块902的作用效果。在功率模块902中，与实施方式5同样地，在第一及第二接合材料11中的特别是应力负载高的端部形成有凹部23。因此，该凹部23的正上方的接合材料11、13会流入到该凹部23内，该接合材料11、13的厚度相比于其它区域增加。因此，能够缓和向接合材料11、13施加的热应力。因此，功率模块902与功率模块901相比能够延长其寿命。
此外，在图15及图16的功率模块901、902均仅设置有一个半导体元件3。然而，也可以将本实施方式的各例例如应用于如实施方式3那样具有多个半导体元件3的结构。
如上所述，在本实施方式中，仅第一及第二接合材料11在俯视时被分割线15分割成多个，第三接合材料13未进行基于分割线15的分割。由此，例如针对第一及第二接合材料11，能够优先进行基于粘合剂的排出路径的接合材料11的致密填充，例如针对第三接合材料13，能够优先确保较大的接合面积。
实施方式10.
首先，使用图17，说明本实施方式的第一例的功率模块的结构。参照图17，本实施方式的第一例的功率模块1001基本上具有与实施方式9的功率模块901同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，本实施方式的第一例的功率模块1001未配置第一缓冲板5及其正下方的第一接合材料11，在这一点上，与功率模块901在结构上不同。
即，图17的功率模块1001具备：绝缘电路基板1、绝缘电路基板1的一方的主表面1a侧的半导体元件3、配置在绝缘电路基板1与半导体元件3之间的第二接合材料11、以及配置在绝缘电路基板1的另一方的主表面1b侧的基底基板7。第二接合材料11在俯视时被分割线15分割成多个。另外，虽然在绝缘电路基板1与基底基板7之间配置有第三接合材料13，但在第三接合材料13未设置分割线15。另外，第二接合材料11的分割线15的平面面积为半导体元件3的平面面积的20％以下，分割线15的宽度为第二接合材料11的厚度以下。
另外，功率模块1001的绝缘电路基板1的线膨胀系数比半导体元件的线膨胀系数大3×10-6/℃以下。即，绝缘电路基板1与半导体元件3的线膨胀系数之差比上述各实施方式小。在以上的各点上，功率模块1001与功率模块901不同。
接下来，说明作为本实施方式的第一例的图17的作用效果。本实施方式除了实施方式9的作用效果之外，还能够发挥以下的作用效果。
由于绝缘电路基板1与半导体元件3的线膨胀系数之差比上述各实施方式小，因此，能够使第二接合材料11的分割线15的数量相比于实施方式1等增加，使分割线15的部分作为应力缓冲构造发挥功能。即，通过使接合材料11的分割线15的数量增加，从而使得接合材料11的部分由于分割线15的数量增加而减少，因此，能够缓和热应力。由此，由于原本就能够设为省去缓冲板5的结构，所以与其它实施方式相比，能够与不存在缓冲板5的量相应地使从半导体元件3至基底基板7的整个区域的热阻大幅减小。
接下来，使用图18，说明本实施方式的第二例的功率模块的结构。参照图18，由于本实施方式的第二例的功率模块1002基本上具有与图17的功率模块1001同样的结构，因此，对相同的要素标注相同的附图标记，不重复其说明。但是，在图18中，与图16等同样地，在一方的主表面1a中的、与第二接合材料11的接合材料端面11e俯视重叠的部分及一方的主表面7a中的、与第三接合材料13的接合材料端面13e俯视重叠的部分，形成有凹部23。通过形成该凹部23，从而能够发挥与实施方式5、9的凹部23同样的作用效果。
此外，也可以将图17及图18的功率模块1001、1002例如应用于如实施方式3那样具有多个半导体元件3的结构。
实施方式11.
参照图19，本实施方式的功率模块1101基本上具有与功率模块1001同样的结构，但与功率模块1001相比，半导体元件3变薄，具体而言，其厚度为100μm以下，更优选的是，为50μm左右。
特别是在虽然半导体元件3的杨氏模量为430gpa以下但为比较接近于430gpa的值的情况下，如果使半导体元件3变薄，则能够进一步减小向第二接合材料11施加的应力的负载。这是因为，由于半导体元件3变薄，半导体元件3容易追随由绝缘电路基板1的热应力产生的变形。由此，能够设为省略了缓冲板5的结构。
此外，由于半导体元件3变薄，所以即使该半导体元件3的横向(图19的左右方向)的导热性减小，只要接合材料11的分割线15的平面面积为半导体元件3的平面面积的20％以下且分割线15的宽度为接合材料11的厚度以下，接合材料11的热阻就会为与半导体元件3未变薄的功率模块1001相同的程度。
因此，在本实施方式中，即使半导体元件3变薄，也不会使功率模块1101整体的热阻较大地上升，能够减小向接合材料11的应力负载。因此，能够缓和第二接合材料11的应力，并延长功率模块1101的寿命。
也可以将上述各实施方式(包含于各实施方式的各例)中记载的特征在技术上不矛盾的范围适当组合地应用。
应当认为，本次公开的实施方式在全部的点上都只是例示，而非是限制性的内容。本发明的范围并不由上述的说明示出，而是由权利要求书示出，意图将与权利要求书同等意思及范围内的全部变更都包含在内。
附图标记说明
1绝缘电路基板，1a、5a、7a、8a一方的主表面，1b、5b、7b、8b另一方的主表面，3半导体元件，5缓冲板，5e缓冲板端面，7基底基板，8绝缘陶瓷板，9导体薄膜，11、13接合材料，11e、13e接合材料端面，15分割线，21树脂材料，23、24凹部，51、52缓冲板倾斜部，101、201、301、401、402、501、502、601、701、702、801、802、901、902、1001、1002、1101功率模块。