(57)【要約】【課題】トランスファモールド型パワーモジュールを用いた場合であっても、ユーザ側に組み立て工程数の増加を生じさせない半導体装置を提供する。【解決手段】トランスファモールド型パワーモジュール（ＴＰＭ）３６の表主面上の４隅に突起部３５を設ける。ＴＰＭ３６の中央部にネジ孔３１をさらに設ける。シールド板４０のネジ孔３１に対応する位置にネジ孔４２を設ける。また、制御基板５０の突起部３５に対応する位置にネジ孔５２を設ける。シールド板４０とＴＰＭ３６は、ネジ孔３１，４２にネジ４１を通し、ＴＰＭ３６の裏主面でネジ４１の先端を仮固定部材４３により仮止めすることにより取り付ける。制御基板５０とＴＰＭ３６は、ネジ孔５２を介してネジ５１により取り付ける。【選択図】図２
2006100327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワー半導体素子をトランスファモールド法によって樹脂封止したパワーモジュールと、
前記パワーモジュールを制御する制御基板と、
前記パワーモジュールの主表面上に設けられたシールド板と、
を備える半導体装置であって、
前記パワーモジュールは、前記制御基板を実装する構造を備え、前記制御基板は、前記構造を介して前記シールド板の上方に実装されることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記パワーモジュールは、主表面上に形成された突起部を備え、
前記制御基板は前記突起部上に接合され、
前記シールド板及び前記パワーモジュールはそれらを連通する孔を備え、前記シールド板は、前記孔に嵌入されるネジにより前記パワーモジュールに接合されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記パワーモジュールの裏主面において、前記ネジを仮止めする仮固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記パワーモジュールは、側面に嵌合部を備え、複数の前記パワーモジュールの側面どうしを前記嵌合部を介して嵌合できることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
複数の前記パワーモジュールを備え、
前記複数のパワーモジュールは、前記嵌合部により一連に嵌合されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記パワーモジュールの電極端子を接続するバスバー電極をさらに備え、
前記バスバー電極は、周辺部品を接続する外部電極端子と、前記電極端子に接続されるモジュール側電極端子と、を有し、
前記モジュール側電極端子は、前記外部電極端子に対して対称な位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記バスバー電極は、複数の部分バスバー電極を備え、
前記部分バスバー電極は、絶縁膜を介して接合されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記パワーモジュールは、前記パワー半導体素子に接続されたバスバー電極をさらに備え、
前記バスバー電極を含めて樹脂封止したことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記パワーモジュールは、前記バスバー電極に接続される周辺部品をさらに備え、
前記周辺部品を含めて樹脂封止したことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記パワーモジュールの裏主面に設けられた冷却フィンをさらに備えることを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記シールド板を前記パワーモジュール上に実装する工程と、
（ｂ）前記制御基板を前記パワーモジュール上に実装する工程と、
（ｃ）前記シールド板及び前記制御基板が実装された前記パワーモジュールに対し機能検査をする工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記工程（ｃ）の後に、前記冷却フィンを取り付ける工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項３に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記仮固定部材を取り外す工程と、
前記孔に嵌入された前記ネジによって冷却フィンを取り付ける工程と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、特にトランスファモールド型パワーモジュールを用いた半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パッケージ型パワーモジュールは、パワー半導体素子をゲル封止する必要があり、組み立て工程数が多く、部品コストが高くなるという問題があった。
そのため、パワー半導体素子をトランスファモールド法により、モールディングしたトランスファモールド型パワーモジュールが開発されている。
【０００３】
そして、トランスファモールド型パワーモジュールに、シールド板、制御基板及び冷却フィンを組み合わせて半導体装置を完成している。
なお、本発明に関連する先行技術が特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５０８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、トランスファモールド型パワーモジュールを用いると、半導体装置の組み立てに際し、トランスファモールド型パワーモジュール、シールド板、及び制御基板等を固定するために冷却フィン又は仮固定部材が必要になる。そして冷却フィンは、ユーザ側で準備されることが多いため、通常半導体装置の組み立てはユーザ側で行うことになる。
そのため、半導体装置の組み立てに際し、冷却フィンの取り付けのみ必要なパッケージ型パワーモジュールに比べて、トランスファモールド型パワーモジュールを用いた場合は、組み立て工程数の増加などの問題をユーザ側に生じていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、トランスファモールド型パワーモジュールを用いた場合であっても、ユーザ側に組み立て工程数の増加を生じさせない半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の半導体装置は、パワー半導体素子をトランスファモールド法によって樹脂封止したパワーモジュールと、前記パワーモジュールを制御する制御基板と、前記パワーモジュールの主表面上に設けられたシールド板と、を備える半導体装置であって、前記パワーモジュールは、前記制御基板を実装する構造を備え、前記制御基板は、前記構造を介して前記シールド板の上方に実装されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の半導体装置によれば、冷却フィン若しくは仮固定部材が無くても、制御基板、シールド板をパワーモジュール上に実装することができる。制御基板及びシールド板を実装した状態でパワーモジュールをユーザに提供できるので、ユーザは冷却フィンを取り付ける工程のみで半導体装置を完成することができる。その結果、ユーザ側の組み立て工程数増加の問題を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る半導体装置の構造を示す図である。図２は、本実施の形態に係る半導体装置の分解図である。また図３には、本実施の形態に係る半導体装置の回路図を示している。図３に示すように、本実施の形態に係る半導体装置は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor ）１０のコレクタ−エミッタ間に逆並列に接続された還流ダイオード１１と、コレクタ電極に接続されたＰ極電極１２と、エミッタ電極に接続されたＮ極電極１３を備えている。
【００１０】
また、トランスファモールド型パワーモジュール（以下、単にＴＰＭと称する場合がある。）３６は、ＩＧＢＴ等のパワー半導体素子をトランスファモールド法により樹脂封止した構造を備えている。
【００１１】
以下図１，２を参照して本実施の形態に係る半導体装置の構成について説明する。モールド樹脂内部において、パワー半導体素子のコレクタ電極，エミッタ電極に接続された電極３３，３４がＴＰＭ３６の側面から引き出されている。電極３３，３４にはバスバー電極（図示せず）を接続するためのネジ孔３７が設けられている。電極３３，３４は、図３に示すＰ極電極１２及びＮ極電極１３にそれぞれ対応している。また、パワー半導体素子を制御するために、ゲート信号等をパワー半導体素子へ入力するための制御ピン３２が、電極３３，３４に対向する側面から引き出されている。
【００１２】
ＴＰＭ３６の表主面の４隅には、制御基板５０を固定するための突起部３５が夫々設けられている。突起部３５の上端にはネジ孔（図示せず）が設けられている。また、ＴＰＭ３６の中心部には、シールド板４０を取り付けるためのネジ孔３１が設けられている。シールド板４０は半導体素子のスイッチングによる放射ノイズが制御基板５０へ影響することを防ぐものであり、電線等を介して制御基板５０のグランドラインと接続することにより、よりシールド効果を高めるものである。又、本シールド板４０にはＴＰＭ３６の裏面全面を冷却フィンに密着させる押え板の機能も有するものである。
【００１３】
突起部３５は、パワー半導体素子をモールドするときに、モールド樹脂により同時に形成される。若しくは、突起部３５を別に形成しておき、パワー半導体素子をモールド後、ＴＰＭ３６の主表面にネジ止め、あるいは接着するようにしてもよい。
【００１４】
シールド板４０には、ＴＰＭ３６のネジ孔３１に対応する位置に、ネジ孔４２が設けられている。そして、シールド板４０はＴＰＭ３６の上面にネジ４１によって取り付けられる。すなわち、シールド板４０及びＴＰＭ３６はそれらを連通する孔を備えている。そしてシールド板４０は、前記孔に嵌入されるネジ４１によりＴＰＭ３６に接合される。
【００１５】
ネジ４１は、ネジ孔３１，４２を通ってＴＰＭ３６の裏面で仮固定部材４３によって仮止めされている。仮固定部材４３は、樹脂製ナット若しくはビニールチューブ等によって形成されている。シールド板４０は、後述するようにＴＰＭ３６の裏主面に冷却フィン（図示せず）を取り付けたとき、ＴＰＭ３６を冷却フィンに押さえ付けて密着させる役割をする。
【００１６】
制御基板５０の表主面にＩ／Ｆコネクタ５４が形成されている。ＴＰＭ３６のネジ孔３１に対応する位置には、貫通孔５３が設けられている。そして、後述する冷却フィンの取り付けに際し、ネジ締め用の工具により、制御基板５０を取り外すことなしに、貫通孔５３を介してネジ４１をネジ締めできるように構成されている。また、制御基板５０には、制御ピン３２と接続するための図示しない複数の孔が設けられている。
【００１７】
さらに、制御基板５０の４隅の突起部３５に対応する位置にはネジ孔５２が設けられており、ネジ５１により、制御基板５０をＴＰＭ３６に固定できるように構成されている。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る半導体装置の組み立て方法について説明する。まず、シールド板４０をネジ４１によりＴＰＭ３６に固定する。ネジ４１は、シールド板４０に設けられたネジ孔４２及びＴＰＭ３６に設けられたネジ孔３１を貫通して、ＴＰＭ３６の裏面において仮固定部材４３によって仮止めされる。
【００１９】
次に、制御基板５０がＴＰＭ３６に固定される。制御基板５０は、４隅に設けられたネジ孔５２、及び突起部３５に設けられたネジ孔を介してネジ５１により固定される。
【００２０】
また制御ピン３２の端は、制御基板３６に設けられた孔を通って、制御基板５０の上面に突出し、制御基板５０と半田付けされる。
【００２１】
本実施の形態に係る半導体装置に用いられるトランスファモールド型パワーモジュールは、４隅に突起部３５を備えている。さらに、シールド板４０を固定するためのネジ孔３１を備えている。そのため、制御基板５２、シールド板４０をトランスファモールド型パワーモジュール上に実装できる構造になっている。
【００２２】
すなわち、本実施の形態に係るＴＰＭ３６は、制御基板５０を実装できる構造（突起部３５）を備え、制御基板５０は、前記構造を介してシールド板４０の上方に実装される。
【００２３】
制御基板５０及びシールド板４０を実装した状態でユーザに提供できるので、ユーザは冷却フィンに取り付ける工程のみで半導体装置を完成することができる。その結果、ＴＰＭ３６を用いることによるユーザ側の組み立て工程数増加の問題を解消できる。
【００２４】
また、冷却フィンを取り付けること無く、シールド板４０及び制御基板５０が実装された半導体装置に対し機能検査を行うことができるので、メーカー側で機能検査を行うことでユーザ側の負担を軽減できる。
【００２５】
また、シールド板４０を固定するために、仮固定部材４３を備えている。そのため、半導体装置を冷却フィンに固定するまでの間に、制御基板５０とＴＰＭ３６に挟まれた空間をシールド板４０が自由に動くことにより、制御基板５０やＴＰＭ３６が破損するおそれが無くなる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、突起部３５により制御基板５０を実装するように構成したが、制御基板５０を実装できる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、突起部３５の数を増してもよい。さらに、ＴＰＭ３６の上面に矩形環状の突起部３５を形成してもよい。このように形成することで、突起部３５とトランスファモールドの接合部を強くできる。
【００２７】
＜実施の形態２＞
図４は、本実施の形態に係るトランスファモールド型パワーモジュール６０の構成を示す図である。本実施の形態に係るＴＰＭ６０は、電極３３，３４の形成されていない対向する側面に第１嵌合部６１と第２嵌合部６２が夫々形成されている。
【００２８】
そして、複数のＴＰＭ６０が存在する場合に、一のＴＰＭ６０の第１嵌合部６１と、他のＴＰＭ６０の第２嵌合部６２を互いに嵌合して、複数のＴＰＭ６０を嵌合できるように構成されている。すなわち、ＴＰＭ６０は、側面に嵌合部（第１嵌合部６１，第２嵌合部６２）を備え、複数のＴＰＭ６０の側面どうしを嵌合部を介して嵌合できるように構成されている。
【００２９】
その他の構成は実施の形態１と同様であり、同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３０】
図５は、本実施の形態に係る複数個（図５の例では４個）のＴＰＭ６０を嵌合部により一連に嵌合した構成を示している。また、図６は、４つのＴＰＭ６０を嵌合した後、シールド板４０、制御基板５０及びバスバー電極１２０を実装した半導体装置を示している。そして図７は、図６に示した半導体装置の分解図を示している。
【００３１】
シールド板４０は、夫々のＴＰＭ６０に設けられたネジ孔３１に対応して４つのネジ孔４２が設けられている。そしてシールド板４０は、ネジ４１によりＴＰＭ６０と接合されている。またネジ４１は、ネジ孔３１及びネジ孔４２を通ってＴＰＭ６０の裏面で仮固定部材４３によって仮止めされている。
【００３２】
また制御基板５０は、表主面にＩ／Ｆコネクタ５４が設けられている。ＴＰＭ６０に設けられた突起部３５に対応する位置に複数のネジ孔５２が形成されている。そして制御基板５０は、ネジ５１によりＴＰＭ６０の突起部３５において接合されている。
【００３３】
また、制御基板５０には、ＴＰＭ６０のネジ孔３１に対応して４つの貫通孔５３が設けられている。そして、ＴＰＭ６０に設けられた制御ピン３２に対応する位置に図示しない孔が設けられており、制御基板５０を実装した際、制御ピン３２が制御基板５０上に突出するように構成されている。
【００３４】
またバスバー電極１２０がＴＰＭ６０に接続されている。バスバー電極１２０は、ＴＰＭ６０側の電極３３，３４と接続するための複数のモジュール側電極端子と、周辺部品を接続するための外部電極端子を備えている。
【００３５】
バスバー電極１２０は、モジュール側電極端子に設けられたネジ孔と、ＴＰＭ６０側の電極３３，３４に設けられたネジ孔３７とを介して、ネジ１２１及び固定部材１２２により接続されている。
【００３６】
次に、バスバー電極１２０の構成について説明する。図８は、バスバー電極１２０の構成を説明するための図である。図８に示すように、バスバー電極１２０は、Ｎ極接続バスバー電極１２３、Ｐ極接続バスバー電極１２４、及びＵ極接続バスバー電極１２５からなる複数の部分バスバー電極と、絶縁シート（絶縁膜）１２６によって構成されている。
【００３７】
Ｕ極接続バスバー電極１２５上に絶縁シート１２６を介してＰ極接続バスバー電極１２４が接合されている。Ｐ極接続バスバー電極１２４上に絶縁シート１２６を介してＮ極接続バスバー電極１２３が接合されている。そしてＮ極接続バスバー電極１２３の上面及びＵ極接続バスバー電極１２５の裏面には絶縁シート１２６が接合されている。
【００３８】
Ｎ極接続バスバー電極１２３は、２つのＴＰＭ６０のＮ極電極と接続されるモジュール側電極端子８１，８２、とＮ極外部電極端子１０３を備えている。そして、Ｎ極外部電極端子１０３は、モジュール側電極端子８１，８２と、Ｎ極外部電極端子１０３の中心を通るラインとの距離Ｎ１，Ｎ２が等しい距離となる位置に配置されている。言い換えると、Ｎ極外部電極端子１０３の中心を通るラインに対して対称な位置にモジュール側電極端子８１，８２が配置されている。
【００３９】
Ｐ極接続バスバー電極１２４及びＵ極接続バスバー電極１２５も同様に外部電極端子に対して対称な位置にモジュール側電極端子が配置されている。
【００４０】
以上のように構成された半導体装置の組み立て方法について説明する。まず、４つのＴＰＭ６０を第１嵌合部６１及び第２嵌合部６２を嵌合することで結合する。次にシールド板４０をＴＰＭ６０の上面に接合する。この時、固定ネジ４１をネジ孔４２及びネジ孔３１を通して、ＴＰＭ６０の裏面で仮固定部材４３により仮止めする。
【００４１】
次に、制御基板５０をネジ５１により、ＴＰＭ６０の突起部３５に取り付ける。その後、バスバー電極１２０を取り付ける。
【００４２】
次に、本実施の形態に係るＴＰＭ６０を用いることによる効果について説明する。図９は、２個の２ｉｎ１のパワーモジュールを並列接続した回路図である。ＩＧＢＴ９１のコレクタ端子はＰ極電極に接続され、エミッタ端子はＩＧＢＴ９２のコレクタ端子及びＵ極電極に接続されている。ＩＧＢＴ９２のエミッタ端子はＮ極電極に接続されている。
【００４３】
また、ＩＧＢＴ９３のコレクタ端子はＰ極電極に接続され、エミッタ端子がＩＧＢＴ９４のコレクタ端子及びＵ極電極に接続されている。ＩＧＢＴ９４のエミッタ端子はＮ極電極に接続されている。
【００４４】
ＩＧＢＴ９１，９２で２ｉｎ１のパワーモジュールを構成し、ＩＧＢＴ９３，９４で別の２ｉｎ１のパワーモジュールを構成している。また、ＩＧＢＴ９１〜９４のエミッタ端子−コレクタ端子間に還流ダイオード１１がそれぞれ逆並列に接続されている。
【００４５】
図９に示す回路図に対応する半導体装置を実施の形態１のＴＰＭ３６で構成する場合、図１０に示すようにＴＰＭ３６を配置する必要がある。図１０は、図９のように表された回路図に対応する半導体装置を、４個のＴＰＭ３６で構成した半導体装置を示す図である。
【００４６】
第１〜４ＴＰＭ３６が隣接して並べられている。夫々のＴＰＭ３６は、２つの電極３３，３４を備えており、夫々の電極は、図１０に示すようにＰ極電極、Ｎ極電極、及びＵ極電極に対応している。
【００４７】
第１ＴＰＭ３６の電極３３，３４は、Ｐ極電極及びＵ極電極にそれぞれ対応し、第２ＴＰＭ３６が第１ＴＰＭ３６に隣接して配置されている。そして第２ＴＰＭ３６の電極３３，３４もまたＰ極電極及びＵ極電極にそれぞれ対応している。
【００４８】
第２ＴＰＭ３６に隣接して配置された第３ＴＰＭ３６の電極３３，３４は夫々Ｕ極電極，Ｎ極電極に対応している。第３ＴＰＭ３６に隣接して配置された第４ＴＰＭ３６の電極３３，３４もまたＵ極電極，Ｎ極電極に夫々対応している。
【００４９】
第１，２ＴＰＭ３６のＰ極電極は接続され、Ｐ極外部電極端子１０１に接続されている。また第１〜４ＴＰＭ３６のＵ極電極が互いに接続され、Ｕ極外部電極端子１０２に接続されている。そして、第３，第４ＴＰＭ３６のＮ極電極は互いに接続され、Ｎ極外部電極端子１０３に接続されている。
【００５０】
ここで、ＴＰＭ３６から引き出された夫々の電極はバスバー電極１２０によって接続され、Ｐ極外部電極端子１０１、Ｕ極外部電極端子１０２、及びＮ極外部電極端子１０３はバスバー電極１２０に形成されている。
【００５１】
また、Ｐ極外部電極端子１０１は、図９において示したＰ極電極１４に対応し、Ｕ極外部電極端子１０２はＵ極電極１５に対応している。またＮ極外部電極端子１０３はＮ極電極１６に対応している。
【００５２】
図９の回路に対応する半導体装置をＴＰＭ３６により実現しようとすると、図１０に示すように、ＴＰＭ３６を配置する必要があり、それぞれのＴＰＭ３６を冷却フィンに固定しないで組み立てるのは難しい。
【００５３】
本実施の形態では、図９に示すように、それぞれのＴＰＭ６０が第１嵌合部６１、第２嵌合部６２を備えているので、４個のＴＰＭ６０を嵌合して一つの固まりにすることができる。４つのＴＰＭ６０が嵌合され一つの固まりとなっているので、冷却フィン等に固定しなくても制御基板５０、シールド板４０をＴＰＭ６０上に実装し易く、半導体装置を容易に組み立てることができる。
【００５４】
また、本実施の形態に係る半導体装置は、それぞれのＴＰＭ６０が第１嵌合部６１及び第２嵌合部６２によって結合されているので、ＴＰＭ６０の結合部の結合強度を強くすることができる。
【００５５】
さらに、本実施の形態に用いられているバスバー電極１２０は、外部電極端子対して対称な位置にモジュール側電極端子が設けられている。そのため、外部電極端子からモジュール側電極端子に至る配線長が等しくなる。その結果、各ＴＰＭ６０へ流入若しくは流出する電流の電流バランスが崩れた場合に半導体素子に生じる熱的なストレスを防止することができる。
【００５６】
また、例えばＮ極接続バスバー電極１２３とＰ極接続バスバー電極１２４は、絶縁シート１２６を挟んで重なり合っている。Ｎ極接続バスバー電極１２３とＰ極接続バスバー電極１２４が重なった部分に寄生コンデンサが形成される。そしてＮ極接続バスバー電極１２３とＰ極接続バスバー電極１２４が寄生コンデンサを介して接続されるため、等価的に寄生インダクタンスを低減し、スイッチングサージの発生を抑えることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、４個のＴＰＭ６０を用いて２ｉｎ１の並列接続の回路を構成したが、さらに多くのＴＰＭ６０を用いて６ｉｎ１や１２ｉｎ１等の回路も容易に構成することができる。
【００５８】
＜実施の形態３＞
図１１は、本実施の形態に係る半導体装置を構成するトランスファモールド型パワーモジュール９０の構成を示す図である。図１１に示すように本実施の形態では、例えば図９に示した２ｉｎ１の回路構成に対応する半導体素子を全てトランスファモールド法により樹脂封止している。
【００５９】
ＴＰＭ９０は、主表面上の４隅に突起部３５が形成されている。ＴＰＭ９０には、シールド板（図示せず）を接続するためのネジ孔３１が形成されている。ネジ孔３１は、上面からみて長手方向に、３箇所等間隔に配置されている。
【００６０】
そしてＴＰＭ９０の長手方向に沿った側面から複数の電極１１１が引き出されている。ＴＰＭ９０の電極に対向する側面から制御ピン３２が引き出されている。
【００６１】
本実施の形態に係るＴＰＭ９０は、実施の形態２に示されたＴＰＭ６０に比べて、第１，２嵌合部を形成する必要が無いので、占有面積を減少することができる。また、突起部３５等の部品点数を削減することができる。
【００６２】
＜実施の形態４＞
図１２は、本実施の形態に係る半導体装置に用いられるトランスファモールド型パワーモジュール２００の構成を示す図である。本実施の形態に係るＴＰＭ２００は、バスバー電極１２０をＴＰＭ２００内部のパワー半導体素子（図示せず）とワイヤーボンドで結合した後、全てをトランスファモールド法により樹脂封止したパワーモジュールである。
【００６３】
図１３は、本実施の形態に係るＴＰＭ２００を用いた半導体装置の完成図を示している。ＴＰＭ２００上にシールド板４０が取り付けられている。シールド板４０は、ネジ４１及び仮固定部材４３により、ＴＰＭ２００に固定されている。
【００６４】
また、図１４は、本実施の形態に係るＴＰＭ２００を用いた半導体装置の分解図を示している。
【００６５】
次に本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。まず、シールド板４０がＴＰＭ２００の表主面に取り付けられる。シールド板４０は、シールド板４０に設けられたネジ孔４２及びＴＰＭ２００に設けられたネジ孔３１を介して、ネジ４１によりＴＰＭ２００と接合される。次に、制御基板５０がネジ５１によりＴＰＭ２００の突起部３５に取り付けられる。そうして図１３に示す半導体装置が完成する。
【００６６】
制御基板５０が実装されているので、この段階でパワーモジュールの機能検査を行うことができる。機能検査を行った後、図１５に示すように冷却フィン５００に取り付ける。冷却フィン５００には、ＴＰＭ２００に設けられたネジ孔４２に対応する位置に、図示しないネジ孔が設けられている。
【００６７】
ＴＰＭ２００を冷却フィン５００に取り付ける際には、まず仮固定部材４３を取り外す。そして、冷却フィン５００のネジ孔にネジ４１が入るように設置する。制御基板５０に設けられた貫通孔５３を介して、適当な工具によりネジ４１をネジ締めすることよりＴＰＭ２００に冷却フィン５００を取り付ける。この時、シールド板４０により押さえ付けられ、ＴＰＭ２００が冷却フィン５００に密着する。
【００６８】
本実施の形態に係る半導体装置は、以上のように構成されているので、バスバー電極１２０まで一括モールドすることにより、モジュール側電極端子が不要になり、部品点数の削減ができる。また、ＴＰＭ側の電極とバスバー電極１２０のモジュール側電極端子との接合部分が不要になるので、その部分だけバスバー電極１２０の配線長が短縮され、寄生インダクタンスの削減が可能になる。
【００６９】
＜実施の形態５＞
パワー用途の半導体装置には、通常、平滑コンデンサ、放電抵抗、電極間のスナバコンデンサ、リアクトル等の周辺部品が接続される。本実施の形態では、このような周辺部品もトランスファモールド法により樹脂封止する。
【００７０】
周辺部品も含めて樹脂封止することにより、組み立て部品の削減、工程数の削減、また半導体装置の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体装置の分解図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体装置の回路図である。
【図４】実施の形態２に係るトランスファモールド型パワーモジュールの構成を示す図である。
【図５】実施の形態２に係るトランスファモールド型パワーモジュールを４つ結合した状態を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る半導体装置の完成図である。
【図７】実施の形態２に係る半導体装置の分解図である。
【図８】実施の形態２に係る半導体装置に用いられるバスバー電極の分解図である。
【図９】実施の形態２に係る半導体装置の回路図である。
【図１０】実施の形態２に係る半導体装置の回路図に対応するトランスファモールド型パワーモジュールとバスバー電極による結線図である。
【図１１】実施の形態３に係るトランスファモールド型パワーモジュールを示す図である。
【図１２】実施の形態４に係るトランスファモールド型パワーモジュールを示す図である。
【図１３】実施の形態４に係る半導体装置の完成図である。
【図１４】実施の形態４に係る半導体装置の分解図である。
【図１５】実施の形態４に係る半導体装置に冷却フィンを取り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
３１，３７，４２，５２  ネジ孔、３２  制御ピン、３５  突起部、４０  シールド板、４１  ネジ、４３  仮固定部材、５０  制御基板、５３  貫通孔、１２０  バスバー電極、５００  冷却フィン。
【図１】
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【図２】
2006100327.tif 000004
【図３】
2006100327.tif 000005
【図４】
2006100327.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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