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公開番号2024126061
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023034194
出願日2023-03-07
発明の名称半導体モジュールの製造方法及び半導体モジュール
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20240912BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体モジュールの信頼性の低下を抑制する。
【解決手段】金属ベース上の1または複数の絶縁基板のおもて面に設けられた第1半導体素子と第1導電板とを電気的に接続し、第2半導体素子と第2導電板とを電気的に接続し、1または複数の絶縁基板のおもて面に平行に配線される第1配線部を備える第1リードフレームと、第1配線部のおもて面に対して間隙を設けて重畳して第1配線部の配線方向に沿って配線される第2配線部を備える第2リードフレームと、枠状の筐体とが一体成型されたケースを、金属ベース上に配置し、第1及び第2リードフレームを金属ベース上の第1または第2回路パターンに接合する前に、重畳する第1及び第2配線部の一部の取付領域に、取付領域を第1配線部の裏面と第2配線部のおもて面から挟持する挟持部と、取付領域における間隙を充填する配線間隙部とを含む、1または複数の絶縁部材を取り付ける。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
金属ベース上に、第１半導体素子、第２半導体素子、第１導電板及び第２導電板がおもて面に設けられた１または複数の絶縁基板を配置する第１配置工程と、
前記第１半導体素子と前記第１導電板とを電気的に接続し、前記第２半導体素子と前記第２導電板とを電気的に接続する配線工程と、
前記１または複数の絶縁基板のおもて面に平行に配線される第１配線部を備える第１リードフレームと、前記第１配線部のおもて面に対して間隙を設けて重畳して前記第１配線部の配線方向に沿って配線される第２配線部を備える第２リードフレームと、枠状の筐体とが一体成型されたケースを、前記金属ベース上に配置する第２配置工程と、
前記金属ベース上の第１回路パターンに前記第１リードフレームを接合し、前記金属ベース上の第２回路パターンに前記第２リードフレームを接合する接合工程と、
前記接合工程の前に行われる工程であって、重畳する前記第１配線部と前記第２配線部の一部の取付領域に、前記取付領域を前記第１配線部の裏面と前記第２配線部のおもて面から挟持する挟持部と、前記取付領域における前記間隙を充填する配線間隙部とを含む、１または複数の絶縁部材を取り付ける取付工程と、
を含む半導体モジュールの製造方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記１または複数の絶縁部材のうち、
前記挟持部は、前記第２配線部のおもて面に接する第１部分と前記第１配線部の裏面に接する第２部分と前記第１部分及び前記第２部分の前記配線方向に平行であって同一平面を成すそれぞれの側部を接続する第３部分を含み、
前記配線間隙部の前記第１部分及び前記第２部分の前記それぞれの側部と同一方向を成す側部は、前記第３部分に接続されている、
請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記第２配置工程の前に、前記ケースを一体成型するケース作製工程をさらに有し、
前記１または複数の絶縁部材は、前記ケース作製工程後に、前記取付領域に取り付けられる、請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記接合工程後、前記筐体で囲われた収納領域内に封止部材を充填する封止工程をさらに有し、
前記封止工程の前に、前記１または複数の絶縁部材を前記取付領域から取り外す取り外し工程を含む、請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第１リードフレームまたは前記第２リードフレームは、前記第１配線部または前記第２配線部から前記第１配線部のおもて面または前記第２配線部のおもて面に対して平行に突出する第３配線部を有し、
前記挟持部の前記第１部分または前記第２部分と、前記配線間隙部は、前記第３配線部を挟持する延長部分を含む、
請求項２に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記挟持部は、前記第２配線部のおもて面に接する第１部分と前記第１配線部の裏面に接する第２部分を含み、
前記１または複数の絶縁部材は、前記第１部分と前記配線間隙部の第１端部と接続する第３部分と、前記第２部分と前記配線間隙部の前記第１端部に対向する第２端部と接続する第４部分を含む、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第２配置工程の前に、前記ケースを一体成型するケース作製工程をさらに有し、
前記１または複数の絶縁部材は、前記ケース作製工程前に、前記取付領域に取り付けられる、請求項６に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記挟持部の前記第１配線部の裏面及び前記第２配線部のおもて面の前記配線方向に平行な側部側の先端には、前記先端から前記第１配線部及び前記第２配線部にそれぞれ向いたかえし部が設けられている、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記１または複数の絶縁基板は、第１絶縁基板と第２絶縁基板を含み、前記第１回路パターンは前記第１絶縁基板上の前記第１導電板であり、前記第２回路パターンは前記第２絶縁基板上の前記第２導電板である、請求項１に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項１０】
金属ベースと、
第１半導体素子、第２半導体素子、前記第１半導体素子と電気的に接続された第１導電板及び前記第２半導体素子と電気的に接続された第２導電板がおもて面に設けられ、前記金属ベース上に配置された１または複数の絶縁基板と、
前記１または複数の絶縁基板のおもて面に平行に配線される第１配線部を備え、前記金属ベース上の第１回路パターンに接合された第１リードフレームと、前記第１配線部のおもて面に対して間隙を設けて重畳して前記第１配線部の配線方向に沿って配線される第２配線部を備え、前記金属ベース上の第２回路パターンに接合された第２リードフレームと、枠状の筐体とが一体成型され、前記金属ベース上に配置されたケースと、
重畳する前記第１配線部と前記第２配線部の一部の領域を前記第１配線部の裏面と前記第２配線部のおもて面から挟持する挟持部と、前記領域における前記間隙を充填する配線間隙部を含む１または複数の第１絶縁部材と、
を有し、
前記挟持部は、前記第２配線部のおもて面に接する第１部分と前記第１配線部の裏面に接する第２部分を含み、
前記１または複数の第１絶縁部材は、前記第１部分と前記配線間隙部の第１端部と接続する第３部分と、前記第２部分と前記配線間隙部の前記第１端部に対向する第２端部と接続する第４部分を含む、
半導体モジュール。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュールの製造方法及び半導体モジュールに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体モジュールには、平面視で重畳する２枚の板状の端子導体間の距離を一定以上に保つため、絶縁ブロックを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。また、封止部材の充填が不十分でも平面視で重畳領域をもつ２つのリードフレーム間の短絡を防止するため、重畳領域の間隙を充填する部分を含む配線保持部を設けた半導体モジュールがある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１４／０７３３１１号
国際公開第２０２１／０２９１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本件実施形態の課題としては、リードフレームの変形による半導体モジュールの信頼性の低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によれば、金属ベース上に、第１半導体素子、第２半導体素子、第１導電板及び第２導電板がおもて面に設けられた１または複数の絶縁基板を配置する第１配置工程と、前記第１半導体素子と前記第１導電板とを電気的に接続し、前記第２半導体素子と前記第２導電板とを電気的に接続する配線工程と、前記１または複数の絶縁基板のおもて面に平行に配線される第１配線部を備える第１リードフレームと、前記第１配線部のおもて面に対して間隙を設けて重畳して前記第１配線部の配線方向に沿って配線される第２配線部を備える第２リードフレームと、枠状の筐体とが一体成型されたケースを、前記金属ベース上に配置する第２配置工程と、前記金属ベース上の第１回路パターンに前記第１リードフレームを接合し、前記金属ベース上の第２回路パターンに前記第２リードフレームを接合する接合工程と、前記接合工程の前に行われる工程であって、重畳する前記第１配線部と前記第２配線部の一部の取付領域に、前記取付領域を前記第１配線部の裏面と前記第２配線部のおもて面から挟持する挟持部と、前記取付領域における前記間隙を充填する配線間隙部とを含む、１または複数の絶縁部材を取り付ける取付工程と、を含む半導体モジュールの製造方法が提供される。
【０００６】
前記１または複数の絶縁部材のうち、前記挟持部は、前記第２配線部のおもて面に接する第１部分と前記第１配線部の裏面に接する第２部分と前記第１部分及び前記第２部分の前記配線方向に平行であって同一平面を成すそれぞれの側部を接続する第３部分を含み、前記配線間隙部の前記第１部分及び前記第２部分の前記それぞれの側部と同一方向を成す側部は、前記第３部分に接続されていてよい。
【０００７】
前記第２配置工程の前に、前記ケースを一体成型するケース作製工程をさらに有し、前記１または複数の絶縁部材は、前記ケース作製工程後に、前記取付領域に取り付けられてよい。
【０００８】
前記接合工程後、前記筐体で囲われた収納領域内に封止部材を充填する封止工程をさらに有し、前記封止工程の前に、前記１または複数の絶縁部材を前記取付領域から取り外す取り外し工程を含んでいてよい。
【０００９】
前記第１リードフレームまたは前記第２リードフレームは、前記第１配線部または前記第２配線部から前記第１配線部のおもて面または前記第２配線部のおもて面に対して平行に突出する第３配線部を有し、前記挟持部の前記第１部分または前記第２部分と、前記配線間隙部は、前記第３配線部を挟持する延長部分を含んでいてよい。
【００１０】
前記挟持部は、前記第２配線部のおもて面に接する第１部分と前記第１配線部の裏面に接する第２部分を含み、前記１または複数の絶縁部材は、前記第１部分と前記配線間隙部の第１端部と接続する第３部分と、前記第２部分と前記配線間隙部の前記第１端部に対向する第２端部と接続する第４部分を含んでいてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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