SEMICONDUCTOR MODULE

• Main Authors: KAWASE Daisuke, SASAKI Koji, ASHIDA Kisho
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 15.09.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS; PRINTED CIRCUITS; SEMICONDUCTOR DEVICES

Provided is a semiconductor module comprising a power semiconductor chip, the semiconductor module having a low variability in adhered position of a case made of resin and adhered to a base, and having high assembly quality and reliability enabling a decrease in stress between the case and an adhered portion of the base. A semiconductor module comprising a base, an insulating substrate bonded to the base, a semiconductor chip bonded to the insulating substrate, and a case adhered to the base by means of an adhesive. The semiconductor module is characterized in that: the base is composed of a plate-like first material, and a second material coating the first material and having a linear coefficient of expansion greater than that of the first material; when the base is viewed in plan, the second material includes a first region disposed in a corner portion of the base, and a second region disposed in an outer peripheral portion of the base and having a width less than that of the first region; the case covers at least part of a side surface of the base, and is adhered to the base at least on an upper surface of the base by means of the adhesive, the case having a linear coefficient of expansion greater than a linear coefficient of expansion of the first material; and, if the length from the center of a side of the base to an end portion of the base is L1, and the length from the center of the side of the base to a boundary between the first region and the second region is L2, L1-L2 is greater than a plate thickness of the base, and L3≧L2 or L2-L3≧L1-L2 is satisfied, where L3 is the length from the center of the side of the base to an end portion, on the corner portion side of the base, of the adhesive adhering the base to the case on the side surface of the base, wherein L3=0 when the adhesive is absent on the side surface of the base. L'invention concerne un module semi-conducteur comprenant une puce à semi-conducteur de puissance, le module semi-conducteur ayant une faible variabilité dans la position collée d'un boîtier constitué de résine et collé à une base, et ayant une qualité et une fiabilité d'assemblage élevées permettant une diminution de la contrainte entre le boîtier et une partie collée de la base. Un module semi-conducteur comprend une base, un substrat isolant lié à la base, une puce à semi-conducteur liée au substrat isolant, et un boîtier collé à la base au moyen d'un adhésif. Le module semi-conducteur est caractérisé en ce que : la base est composée d'un premier matériau de type plaque, et d'un second matériau recouvrant le premier matériau et ayant un coefficient de dilatation linéaire supérieur à celui du premier matériau ; lorsque la base est vue en plan, le second matériau comprend une première région disposée dans une partie d'angle de la base, et une seconde région disposée dans une partie périphérique externe de la base et ayant une largeur inférieure à celle de la première région ; le boîtier recouvre au moins une partie d'une surface latérale de la base, et est collé à la base au moins sur une surface supérieure de la base au moyen de l'adhésif, le boîtier ayant un coefficient de dilatation linéaire supérieur à un coefficient de dilatation linéaire du premier matériau ; et, si la longueur du centre d'un côté de la base à une partie d'extrémité de la base est L1, et la longueur depuis le centre du côté de la base jusqu'à une délimitation entre la première région et la seconde région est L2, L1-L2 est supérieure à une épaisseur de plaque de la base, et L3 ≧ L2 ou L2-L3 ≧ L1-L2 est satisfaite, où L3 est la longueur depuis le centre du côté de la base jusqu'à une partie d'extrémité, sur le côté de la partie coin de la base, de l'adhésif adhérant à la base au boîtier sur la surface latérale de la base, L3 = 0 lorsque l'adhésif est absent sur la surface latérale de la base. パワー半導体チップを有する半導体モジュールにおいて、ベースに接着する樹脂製ケースの接着位置のばらつきが少なく、ケースとベース接着部の応力を低減可能な組立品質及び信頼性の高い半導体モジュールを提供する。ベースと、前記ベースに接合された絶縁基板と、前記絶縁基板に接合された半導体チップと、前記ベースに接着材により接着されたケースと、を有する半導体モジュールにおいて、前記ベースは、板状の第１の材料と、前記第１の材料を被覆し、前記第１の材料よりも線膨張係数の大きい第２の材料と、で構成され、前記ベースを平面視した場合に、前記第２の材料は、前記ベースの角部に配置された第１の領域と、前記ベースの外周部に配置され、前記第１の領域よりも幅の狭い第２の領域と、を有し、前記ケースは、前記ベースの側面の少なくとも一部を覆い、少なくとも前記ベースの上面において前記接着材により前記ベースに接着されているとともに、前記ケースの線膨張係数は前記第１の材料の線膨張係数よりも大きく、前記ベースの辺の中央から前記ベースの端部までの長さをＬ１、前記ベースの辺の中央から前記第１の領域と前記第２の領域との境界までの長さをＬ２としたとき、Ｌ１－Ｌ２が前記ベースの板厚よりも厚く、前記ベースの辺の中央から前記ベースの側面における前記ベースと前記ケースとを接着する前記接着材の前記ベースの前記角部側の端部までの長さをＬ３とし、前記ベースの側面において前記接着材がない場合はＬ３＝０とした場合に、Ｌ３≧Ｌ２またはＬ２－Ｌ３≧Ｌ１－Ｌ２を満たすことを特徴とする。