半导体装置、半导体装置的制造方法及电力转换装置与流程

本发明涉及半导体装置、半导体装置的制造方法及电力转换装置。

背景技术：

1、近年来，伴随实现脱碳社会的动向，以功率半导体装置等为代表的半导体装置不仅用于空调这样的家电用途，还用于电动汽车、混动车这样的车载用途或铁路用途(例如，参照日本特开2013-239486号公报、日本特开2020-188163号公报)。在日本特开2013-239486号公报中，为了确保接合强度，具有贯通孔的端子与半导体元件的电极经由散热部件通过接合材料接合。在日本特开2020-188163中，导体板与半导体元件经由导体间隔件而接合，导体板与导体间隔件的一部分通过焊料而接合，在半导体装置内电连接。

2、但是，上述这样的半导体装置由于应用于广泛的产品，因此高负荷的环境下(例如高温环境下或振动环境下)的使用频度增加，要求半导体装置的耐久性。这样，关于以往的半导体装置，谋求以耐久性为代表的可靠性的进一步的改善。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，本发明的目的在于提供改善了可靠性的半导体装置及使用了该半导体装置的电力转换装置。

2、本发明涉及的半导体装置具有半导体元件、第1散热基板、第2散热基板和散热块。半导体元件具有电极。在第1散热基板搭载有半导体元件。散热块以与电极相对的方式配置。在从散热块进行观察时，第2散热基板配置于与电极相反侧。接合材料将散热块的侧面覆盖，与半导体元件的电极及第2散热基板接触。

3、本发明涉及的电力转换装置具有主转换电路、驱动电路和控制电路。主转换电路具有上述半导体装置，该主转换电路对输入进来的电力进行转换而输出。驱动电路将对半导体装置进行驱动的驱动信号输出至半导体装置。控制电路将对驱动电路进行控制的控制信号输出至驱动电路。

4、本发明涉及的半导体装置的制造方法具有进行准备的工序、搭载半导体元件的工序、将半导体元件进行接合的工序、搭载第2散热基板的工序和将第2散热基板进行接合的工序。在进行准备的工序中，准备第1散热基板及具有电极的半导体元件。在搭载半导体元件的工序中，在第1散热基板之上经由第1接合材料而搭载半导体元件。在将半导体元件进行接合的工序中，通过对第1接合材料进行加热，从而在第1散热基板经由第1接合材料而接合半导体元件。在搭载第2散热基板的工序中，在半导体元件的电极之上经由第2接合材料而搭载散热块，进一步在散热块之上经由第3接合材料而搭载第2散热基板。在将第2散热基板进行接合的工序中，通过对第2接合材料及第3接合材料进行加热，从而第2接合材料及第3接合材料将散热块的侧面覆盖，并且将半导体元件的电极与第2散热基板接合。

5、通过结合附图进行理解的、与本发明相关的以下的详细说明，使本发明的上述及其它目的、特征、方案及优点变得明确。

技术特征：

1.一种半导体装置，其具有：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

5.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

8.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

9.根据权利要求2至5中任一项所述的半导体装置，其中，

10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中，

11.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

12.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，

14.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

15.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

16.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

17.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置，其中，

18.一种电力转换装置，其具有：

19.一种半导体装置的制造方法，其具有以下工序：

技术总结
提供改善了可靠性的半导体装置及使用了该半导体装置的电力转换装置。还涉及半导体装置的制造方法。半导体装置(1)具有半导体元件(2)、第1散热基板(4)、第2散热基板(5)和散热块(6)。半导体元件(2)具有电极(3)。在第1散热基板(4)搭载有半导体元件(2)。散热块(6)以与电极(3)相对的方式配置。在从散热块(6)进行观察时，第2散热基板(5)配置于与电极(3)相反侧。接合材料(13)将散热块(6)的侧面覆盖，与半导体元件(2)的电极(3)及第2散热基板(5)接触。

技术研发人员：日野泰成,新井规由,鹿野武敏
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25