[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

本发明提供一种能够抑制在树脂注入工序中产生的微小气泡的残留、并且使密封材料容易向想要利用树脂密封的区域流入的半导体装置及其制造方法、以及具有这样的半导体装置的电力转换装置。半导体装置(101)具备绝缘基板(2)、半导体元件(4)、导体基板(3P)、以及壳体材料(1)。半导体元件(4)连接在绝缘基板(2)的上方，导体基板(3P)连接在半导体元件(4)的上方。壳体材料(1)以避开与绝缘基板(2)、半导体元件(4)以及导体基板(3P)在俯视观察时重叠的区域的方式进行包围。在绝缘层(2D)的主表面配置多个金属图案(2P)。在多个金属图案(2P)中的相邻的一对金属图案(2P)之间形成槽(2G)。在导体基板(3P)上，在与槽(2G)在俯视观察时重叠的位置形成贯通孔(7)。

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法，特别涉及具有绝缘基板、导体基板以及夹在它们之间的半导体元件的电力用半导体装置及其制造方法。另外，本发明还涉及应用了该电力用半导体装置的电力转换装置。

背景技术

搭载于工业设备和汽车的逆变器装置要求进一步的高性能化及小型化。伴随于此，对逆变器装置中含有且与其驱动相关的半导体装置也有同样的要求。在使半导体装置小型化时，可以考虑进行使半导体元件变小、或使向半导体元件的通电量变大这样的改进。一般地，对于半导体装置的电路连接，使用截面形成为圆形的直径为0.5mm左右的粗的铝制的导线等，但随着半导体装置的驱动电流的增加，该导线的发热量变得非常大。因此，作为应对半导体装置的驱动电流的增加的方法，提出了如下的半导体装置：代替上述导线而将铜等的导体基板、或包括该导体基板在内的电路基板设置在半导体元件的上侧，可以通过比导线大的电流。

但是，在半导体元件上设置导体基板或包括该导体基板在内的电路基板的半导体装置中，存在如下问题：在半导体元件之下的绝缘基板和半导体元件之上的导体基板之间产生狭小部，难以向该狭小部填充树脂等密封材料。因此，例如在国际公开第2007/060854号(专利文献1)以及日本特开2016-9718号公报(专利文献2)中提出了如下方案：在想要利用树脂密封的区域的上侧搭载有其他部件的结构中，通过设置填充用的路径，来提高想要利用树脂密封的区域的填充性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/060854号

专利文献2：日本特开2016-9718号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在国际公开第2007/060854号所公开的方法中，为了供给作为树脂的发光材料而设置的开口部只有一处。通过从该开口部供给发光材料来填充想要密封的区域，但假设在该想要密封的区域的一部分残余有未填充的部分的情况下，由于没有从其他部位供给发光材料而未被填补，因此有可能在想要密封的区域的一部分残余未填充部分。

此外，在日本特开2016-9718号公报所公开的半导体装置中，半导体元件的上侧的区域被壳体材料完全覆盖。因此，在制造该半导体装置时的树脂注入工序中，在被填充的树脂内残留有微小的气泡的情况下，仅利用在半导体装置的壳体材料的一部分形成的排气孔，有可能无法除去该微小的气泡。在位于半导体元件的上侧的壳体材料中存在用于保证半导体装置的绝缘性的绝缘层，但在半导体元件的上侧的区域残留有气泡时，有可能对绝缘层造成损伤。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制在树脂注入工序中产生的微小气泡的残留、并且使密封材料容易流入到想要利用树脂密封的区域的半导体装置及其制造方法、以及具有这样的半导体装置的电力转换装置。

用于解决问题的手段