[发明专利]半导体装置及其制造方法、以及电力转换装置

说明书

本发明涉及半导体装置及其制造方法、以及电力转换装置。半导体装置(100)具备壳体部件(2)、金属部件(3P)、金属制的基座板(1P)。金属部件(3P)固定于壳体部件(2)。金属部件(3P)的一部分区域从壳体部件(2)露出。上述一部分区域在接合部(13P)处与基座板(1P)接合。在接合部(13P)处，一部分区域的表面和基座板(1P)的表面直接接触而成为一体。

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法、以及电力转换装置。

背景技术

就在绝缘基板之上接合有功率半导体元件及二极管的功率模块而言，通过硅凝胶或环氧树脂等绝缘封装材料对功率半导体元件及二极管进行封装。为此，预先准备将基座板和壳体部件进行了接合且成为容器状的部件即框体。在该框体的内部配置上述功率半导体元件等而进行封装。例如在日本特开2014-11236号公报中，通过作为粘接剂的焊料对基座板和壳体部件进行接合，以使得绝缘封装材料不从由基座板和壳体部件构成的框体内泄漏。

在日本特开2014-11236号公报中，为了使得绝缘封装材料不从由基座板和壳体部件构成的框体的内部泄漏，必须对粘接剂进行涂敷，对其进行固化工序。因此，存在工时变多，工期变长，制造成本高涨这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的。其目的在于，提供能够以更少的工时及低成本将基座板和壳体部件接合的半导体装置及其制造方法、以及具有该半导体装置的电力转换装置。

本发明的半导体装置具备壳体部件、金属部件、金属制的基座板。金属部件固定于壳体部件。金属部件的一部分区域从壳体部件露出。上述一部分区域在接合部处与基座板接合。在接合部处，一部分区域的表面和基座板的表面直接接触而成为一体。

就本发明的半导体装置的制造方法而言，首先准备金属制的基座板。以使金属部件的至少一部分得到固定的方式，通过嵌入成型在金属部件形成壳体部件。将嵌入成型后的金属部件的从壳体部件露出的一部分区域和基座板接合。在接合的工序中，通过使上述一部分区域的表面和基座板的表面直接接触而成为一体，从而进行接合。

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，会使本发明的上述及其它目的、特征、方案以及优点变得明确。

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是图1中的由虚线包围的部分II的概略放大剖视图。

图3是表示将图2的金属部件的部分更准确地示出的情形的一个例子的概略放大剖视图。

图4是表示实施方式1的功率模块的制造方法的第1工序的概略剖视图。

图5是表示实施方式1的功率模块的制造方法的第2工序的概略剖视图。

图6是表示实施方式1的功率模块的制造方法的第3工序的概略剖视图。

图7是超声波接合工序所使用的工具的概略斜视图，该超声波接合工序是图6的工序的第1例。

图8是表示进行压接工序的情形的概略剖视图，该压接工序是图6的工序的第2例。

图9是表示对比例的功率模块的结构的概略剖视图。

图10是实施方式1的功率模块的第1变形例的图2所示的部分的概略放大剖视图。

图11是实施方式1的功率模块的第2变形例的图2所示的部分的概略放大剖视图。

图12是实施方式1的功率模块的第3变形例的图2所示的部分的概略放大剖视图。

图13是实施方式1的功率模块的第4变形例的图2所示的部分的概略放大剖视图。