用孔16b的大小、位置、数量等可以考虑对陶瓷板16B要求的刚性而适当确定。
[0082]接下来，对功率半导体模块I的制造方法的一例进行说明。
[0083]在绝缘板IIa的主表面配置的电路板I Ic通过接合材料固定半导体元件13。接下来，将预先准备的带导电柱14的印刷基板15的该导电柱14与半导体元件13的电极和绝缘基板11的电路板Ilc位置对齐，通过接合材料固定。半导体元件13和电路板Ilc与带导电柱14的印刷基板15的连接与绝缘基板11和半导体元件13的连接可以同时进行，也可以为单独的工序。
[0084]接下来，在配置于绝缘板Ila的主表面的电路板Ilc通过接合材料固定外部连接端子12。接下来，通过使陶瓷板16卡止于外部连接端子12，与印刷基板15隔开而固定。由此，得到图3所示的各部件的组合体。将该组合体安装于模具，在模具内填充作为热固性树脂的树脂10并使其固化。使树脂固化的温度在例如为150?250°C程度。
[0085]作为比较，图10中以与图2所示的本发明的实施方式的剖视图2相对应的剖视图示出现有的功率半导体模块100。在图10中，对与图2相同的部件标记相同的符号，以下省略重复说明。另外，符号b是用于拧入功率半导体模块100的螺栓。
[0086]图10所示的功率半导体模块100在不具有陶瓷板16这点上与图2所示的功率半导体模块I不同。由于不具有陶瓷板16，所以容易在树脂10的第一面1a产生翘曲，成为翘曲量较大的结构。
[0087]实施例
[0088]对于具有图2所示的结构的功率半导体模块I，准备改变了从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16的距离的三种功率半导体模块IA?1C，对翘曲的程度进行了调查。另外，关于陶瓷板16，使用覆盖两个绝缘基板11的大小的单板，并且准备改变了从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16的距离的三种功率半导体模块ID?1F，对翘曲的程度进行了调查。进一步地，准备不具有陶瓷板16的现有的功率半导体模块100，对翘曲的程度进行了调查。
[0089]在图7的(a)中以示意剖视图示出的比较例的功率半导体模块100为不具有陶瓷板16的例子。
[0090]在图7的(b)以示意剖视图示出的实施例1的功率半导体模块IA为，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离大的例子。
[0091]在图7的(C)以示意剖视图示出的实施例2的功率半导体模块IB为，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离为中等程度的例子。
[0092]在图7的(d)以示意剖视图示出的实施例3的功率半导体模块IC为，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离小的例子。
[0093]在图8的(a)以示意剖视图示出的实施例4的功率半导体模块ID为，陶瓷板16是大小为覆盖两个绝缘基板11的单板，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离大的例子。
[0094]在图8的(b)以示意剖视图示出的实施例5的功率半导体模块IE为，陶瓷板16是大小为覆盖两个绝缘基板11的单板，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离为中等程度的例子。
[0095]在图8的(C)以示意剖视图示出的实施例6的功率半导体模块IF为，陶瓷板16是大小为覆盖两个绝缘基板11的单板，从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板16为止的距离小的例子。
[0096]在常温下在平坦面上放置各实施例和比较例的功率半导体模块IA?1F、100时，根据树脂10的长度方向端部与平坦面分开的距离的程度，对翘曲的程度进行了评价。
[0097]其结果为，利用实施例1?3进行比较，相比于实施例1的功率半导体模块IA的翘曲LI，实施例2的功率半导体模块IB的翘曲L2小，相比于翘曲L2，实施例3的功率半导体模块IC的翘曲L3小。另外，在实施例4?6进行比较，相比于实施例4的功率半导体模块ID的翘曲L4，实施例5的功率半导体模块IE的翘曲L5小，相比于翘曲L5，实施例6的功率半导体模块IF的翘曲L6小。应予说明，实施例6的功率半导体模块IF产生了与其他功率半导体模块IA?IE反向的翘曲。比较例的功率半导体模块100的翘曲LO比实施例2、3、5、6的功率半导体模块IB、1C、1E、1F的翘曲大。
[0098]在图9，针对实施例1?6和功率半导体模块，示出了将从树脂10的第二面1b起算到陶瓷板为止的距离相对于从树脂10的第一面1a起算到绝缘基板11的绝缘板Ila为止的距离的比作为横轴，将翘曲量作为纵轴而图表化的结果。应予说明，图标纵轴的翘曲量以各功率半导体模块的翘曲量的相对数值表示。
[0099]以上，使用各实施方式和附图对本发明的半导体装置进行了说明，但本发明的半导体装置并不限于这些实施方式和附图，在不脱离本发明的主旨范围内，能够进行各种变形。
【主权项】
1.一种半导体装置，其特征在于，具备: 绝缘基板，具有由陶瓷构成的绝缘板和固定于该绝缘板的主表面的电路板； 半导体元件，固定于该电路板； 印刷基板，与该绝缘板的主表面相对地设置； 陶瓷板，与该绝缘板的主表面相对，并且以比该印刷基板还远离该绝缘板的主表面的方式设置； 支撑部件，固定于该绝缘板的主表面或该电路板，并且对该陶瓷板的位置进行固定;和 树脂，覆盖该电路板、该半导体元件、该印刷基板以及该陶瓷板。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述支撑部件为固定于该电路板的外部连接端子。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中， 所述外部连接端子具有固定所述陶瓷板的突起部。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述树脂具有与所述绝缘基板大致为同一平面的第一面、和与该第一面大致平行的第二面， 所述陶瓷板与该第二面之间的距离相对于该绝缘板与该第一面之间的距离的比为I?5。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述陶瓷板由具有与所述绝缘板的材料相同的线膨胀系数的材料构成。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述树脂为由选自环氧树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、酚醛树脂以及氨基树脂中的至少一种构成的热固性树脂。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 具备与所述半导体元件和所述印刷基板电连接且机械连接的导电柱。8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述陶瓷板具备树脂流入用孔。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述陶瓷板具备导电层。10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中， 所述陶瓷板为单板。
【专利摘要】本发明的半导体装置，具备：绝缘基板，具有由陶瓷构成的绝缘板和该绝缘板的主表面的电路板；半导体元件，固定于该电路板；印刷基板，与该绝缘板的主表面相对地设置；陶瓷板，与该绝缘板的主表面相对，并且以比该印刷基板还远离该绝缘板的主表面的方式设置；支撑部件，固定于该绝缘板的主表面或该电路板，并且对该陶瓷板的位置进行固定；和树脂，覆盖该电路板、该半导体元件、该印刷基板以及该陶瓷板。
【IPC分类】H01L23/28, H01L25/07, H01L25/18
【公开号】CN105612613
【申请号】CN201480055064
【发明人】仲村秀世
【申请人】富士电机株式会社
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年4月1日
【公告号】EP3043379A1, WO2015151235A1