CN114762093B 半导体装置的制造方法、半导体装置以及电力转换装置 （三菱电机株式会社）

2022.06.01PCT/JP2020/0446642020.12.01WO2021/117548JA2021.06.17JP2013028713A,2013.02.07JP2017183695A,2017.10.05在陶瓷基板(5)搭载半导体元件(19)。将搭载了半导体元件(19)的陶瓷基板(5)收容在壳体除去壳体(13)内的溶液。对在使溶液流入壳体(13)内的工序中附着于半导体元件(19)等的溶料(37)，对形成有底涂剂层(35)的半导体元件2对在使所述溶液流入所述壳体内的工序中附着于所述被密封构件的所述溶液施加处通过在所述壳体内填充密封材料，对形成有所述底涂剂层的所形成所述底涂剂层的工序包括在所述半导体元件的表面形成所述底涂剂层所述溶液中的所述硅烷偶联剂的浓度为1～形成所述被密封构件的工序包括将所述半导体元件搭载于绝缘基板形成所述底涂剂层的工序包括在搭载了所述半导体元件的所述绝缘基板的表面形成形成所述被密封构件的工序包括形成将所述半导体元件与外部电连接的导电性构件形成所述底涂剂层的工序包括在所述导电性构件的表面形成所述底涂剂层除去所述溶液的工序包括通过管嘴吸引所述除去所述溶液的工序包括通过使所述壳体倾斜而将所述壳体内的所述溶液集中在一除去所述溶液的工序包括一边使所述管嘴移动一边吸引所述除去所述溶液的工序包括通过在所述壳体内的底面设置倾斜而在所述壳体内的所述底面的位置最低的部位通过所述管嘴吸引最终会残留的所34择性地形成实现由密封材料密封的半导体元件等与密封材料的密合[0011]本公开的半导体装置的制造方法是由密封材料密封了半导体元件的半导体装置底涂剂层的工序包括在半导体元件的表面形成底涂剂56在作为绝缘基板的陶瓷基板5搭载有功率半导体元件21和IC元件24作为半导体元件19。功17a与导体层11接合。IC元件24通过焊料17b与导体层11接合。基板主体7例如由氮化铝[0044]在搭载了半导体元件19的陶瓷基板5通过粘接剂15固定有壳体13。在壳体13装配[0045]在壳体13安装有作为与外部电连接的导电性构件的外部电极端子31和信号电极功率半导体元件21的表面电极23通过多条导线25电连接。外部电极端子31b和导体层11通[0047]搭载了半导体元件19的陶瓷基板5作为被密封构件由填充在壳体13内的密封材料[0048]底涂剂层35形成为覆盖搭载了半导体元件19的陶瓷基板5的表面。底涂剂层35形[0049]如后所述，底涂剂层35通过使搭载了半导体元件19的陶瓷基板5等浸渍于例如硅[0050]底涂剂层35夹设于搭载了半导体元件19的陶瓷基板5等与密封材料37之间。底涂剂层35具有与搭载了半导体元件19的陶瓷基板5等的无机材料结合并且与密封材料37的有[0051]例如，在作为无机材料的铝与作为有机材料的环氧树脂之间，通过夹设厚度为7不夹设底涂剂层35的情况相比，能够使密合强度提高3倍左右。在底涂剂层35的厚度小于[0057]然后，如图5所示，外部电极端子31和信号电极端子33分别与半导体元件19电连8[0063]形成于搭载了半导体元件19的陶瓷基板5等的底涂剂层的厚度能够根据溶液中含导体元件19的中央部分的底涂剂层的厚度形成得比半导体元件19的周边部分的底涂剂层半导体元件19的陶瓷基板5等的表面形成底涂剂层35。然后，在壳体13内填充液状密封材[0067]在上述的半导体装置1中，通过使要成为底涂剂层35的底涂剂溶液34流入壳体13[0069]另外，从壳体13内的中央附近朝向外侧扩散的底涂剂溶液34积存于壳体13的角9[0074]从将管嘴51配置在距离陶瓷基板5上未搭载半导体元件19等部件的中央附近的导[0079]在完成的半导体装置1中，底涂剂层35形成为夹设于搭载了半导体元件19的陶瓷[0080]底涂剂层35可以通过成分分析来检测。作为成分分析，例如有EI(Electron配置方式，有在一个半导体装置(半导体模块)中例如将IGBT和二极管各配置一个的1in134积存于收容在壳体13内的陶瓷基板5等上配置的部件尽可能少的部位(参照虚线框DC)的[0102]底涂剂层35形成为除了夹设于导线25、27等和搭载了半导体元件19的陶瓷基板5[0103]具备水冷翅片41的半导体装置在将搭载了半导体元件19的陶瓷基板5和壳体13固半导体装置1实质上相同的结构、且特别是作为冷却机构39而应用了例如冷却翅片43的方[0111]具备引线框45的半导体装置1在将搭载了半导体元件19的导体层16和壳体13固定配置在壳体13内的、陶瓷基板5的上表面(壳体13内的底面)的位置处于最低位置的角。然的上表面最低的部位(角)吸引最终会残留的底涂剂溶液34，从而吸引多余的底涂剂溶液体13倾斜，而是通过在壳体13内的陶瓷基板5的上表面(壳体13内的底面)的位置最低的部外，电源100也可以由将从直流系统输出的直流电力转换为规定的电力的DC/DC转换器构主转换电路201的控制信号向主转换电路路201是二电平的三相全桥电路，能够由6个开关元件和与各个开关元件反并联的6个续流[0127]主转换电路201的各开关元件和各续流二极管中的至少任一个是与上述的实施方式1～4中的至少任一个的半导体装置1相当的半导体装置202所具有的开关元件或续流二将开关元件维持为接通状态的情况下，驱动信号是开关元件的阈值电压以上的电压信号溶液形成的底涂剂层35夹设在搭载了半导体元件19的陶瓷基板5等与密封材料37之间，谋材料37的密合强度的构件，只要是能够提高陶瓷基板5的无机材料与密封材料37的有机材[0137]本公开有效地利用于将搭载了半导体元件的绝缘基板等收容在壳体内并由密封