(57)【要約】【課題】半導体素子をパッケージに収納する構造を有する半導体パワーモジュールの製造方法について、半導体素子が接合されたヒートシンクとその下のベースとを接合するハンダの再溶融を防止すること。【解決手段】下面に第１の金属層１２ｄが露出されたヒートシンク１１の上に第１融点の第１のハンダ１３により半導体素子１０を接合する工程と、上面に第２の金属層２ｃが形成されたベース４の上に、前記第１融点より低い第２融点を有し且つ第１の金属層１２ｄと第２の金属層２ｃの少なくとも一方から金属が溶け込むことにより融点が高くなる第２のハンダ１４を設置する工程と、第１の金属層１２ｄを下にしてヒートシンク１１を第２のハンダ１４の上に載置する工程と、さらに、第２のハンダ１４を溶融した後に冷却することによりベース４上にヒートシンク１１を固定する工程を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に第１の金属層が露出されたヒートシンクの上に第１融点の第１のハンダによりパワートランジスタを接合する工程と、
上面に第２の金属層が形成されたベースの上に、前記第１融点より低い第２融点を有し且つ前記第１の金属層と前記第２の金属層の少なくとも一方から金属が溶け込むことにより融点が高くなる第２のハンダを設置する工程と、
前記第１の金属層を下にして前記ヒートシンクを前記第２のハンダの上に載置する工程と、
前記第２のハンダを溶融した後に冷却することにより前記ベース上に前記ヒートシンクを固定する工程と
を有することを特徴とする半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第２のハンダは、金錫ハンダであって、前記第１の金属層、前記第２の金属層のうち少なくとも一方は金であることを特徴とする請求項１に記載の半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項３】
前記金錫は共晶ハンダであることを特徴とする請求項２に記載の半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項４】
前記第２のハンダは、錫銀系ハンダであって、前記第１の金属層、前記第２の金属層のうち少なくとも一方は銀であることを特徴とする請求項１に記載の半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項５】
前記第１のハンダは、金シリコン、金ゲルマニウムのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項６】
前記パワートランジスタは、III族窒化物トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の半導体パワーモジュールの製造方法。
【請求項７】
III族窒化物半導体からなるパワートランジスタと、
前記パワートランジスタが搭載されるヒートシンクと、
前記ヒートシンクと前記パワートランジスタを接合する第１のハンダと、
前記ヒートシンクが搭載されるベースと、
前記ヒートシンクと前記ベースとを接合する第２のハンダと、
前記第２のハンダを構成し且つその含有量が増加するにつれて融点を高くする金属であって前記第２のハンダの周囲に残されている金属層と
を有することを特徴とする半導体パワーモジュール。
【請求項８】
前記第２のハンダは、金錫ハンダであって、前記金属層は金層であることを特徴とする請求項７に記載の半導体パワーモジュール。
【請求項９】
前記第２のハンダは、錫銀系ハンダであって、前記金属層は銀層であることを特徴とする請求項７に記載の半導体パワーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パワーモジュールに関し、より詳しくは、III族窒化物半導体パワートランジスタをパッケージに収納する構造を有する半導体パワーモジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンパワートランジスタをパッケージに実装した半導体モジュールとして例えば図９に示すような構造が採用される。
図９において、ベース１０１、中枠１０２及びカバー１０３からなるパッケージ１０４内には、シリコンパワートランジスタ１０５、ダイオード１０６が収納されている。
【０００３】
シリコンパワートランジスタ１０５は放熱性の高いＡｌＮ基板１０７を介してベース１０１上に取り付けられ、また、ダイオード１０６は薄膜基板１０８を介してベース１０１上に取り付けられる。また、シリコンパワートランジスタ１０５とＡｌＮ基板１０７、およびＡｌＮ基板１０７とベース１０１はそれぞれハンダ１０９、１１０により固定され、ダイオード１０６と薄膜基板１０８はハンダ１１１により固定されている。さらに、薄膜基板１０８とベース１０１は、非導電性接着剤１１２により固定されている。
【０００４】
シリコンパワートランジスタ１０５とベース１０１とＡｌＮ基板１０７はそれぞれの熱膨張係数の差が大きいために、それらを固定するハンダ１０９、１１０の材料として応力を吸収するやわらかい鉛（Ｐｂ）系ハンダが使用されていて、その融点は３００℃未満となっている。
なお、図９において符号１１３は金ワイヤ、１１４は枠１０２を貫通するリードピンを示している。
【０００５】
その他の半導体パワーモジュールとしては、下記の特許文献１に記載されているように、シリコンパワートランジスタをハンダによってＡｌＮ基板上に固定した構造があり、そのハンダの材料として鉛フリーであるＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＳｂが使用されている。ＳｎＳｂの融点は２３２〜２４０℃であり、また、ＳｎＡｇＣｕの融点は一般に２１５〜２２０℃である。
【０００６】
以上のような半導体モジュールに用いられるシリコンパワートランジスタの特性は１５０℃以上の温度で劣化するために、２００℃を超える環境は好ましくない。このため、シリコンパワートランジスタは、ＡｌＮ基板に固定する上記のハンダが溶けない環境下で使用されることを前提としている。
【特許文献１】特開２００６−１７９５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、シリコンに比べて高耐圧のIII族窒化物、例えばＧａＮ系半導体材料を使用したパワートランジスタが開発され、このパワートランジスタは４００℃以上の環境下での動作が可能なことが確認されている。
【０００８】
従って、図９に示すようなパッケージにＧａＮ系のパワートランジスタ１０５Ａを収納すれば、３００℃以上の環境下でもパワートランジスタ１０５Ａの特性は劣化しないが、その温度ではパワートランジスタ１０５ＡとＡｌＮ基板１０７への接合に使用されるＰｂ系ハンダが溶けて、その内部にボイドが発生する等、ＡｌＮ基板１０７への放熱効果が劣化するといった不都合がある。
【０００９】
これに対して、融点が３００℃以上のハンダを使用することも可能である。この場合には、そのハンダによりパワートランジスタ１０５ＡとＡｌＮ基板１０７を接合した後に、融点が３００℃以下のＰｂ系ハンダによりＡｌＮ基板１０７をベース１０１に接合することになる。
【００１０】
しかし、パワートランジスタ１０５Ａの駆動時において、環境温度とパワートランジスタ発熱温度の合計が３００℃以上に達すると、ＡｌＮ基板１０７とベース１０１を接合するＰｂ系ハンダが再び溶融してしまい、ＡｌＮ基板１０７がベース１０１から剥離したり、ＡｌＮ基板１０７からベース１０１への放熱効果が低減したりするといったおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、半導体パワートランジスタが接合されたヒートシンクとその下のベースとを接合するハンダの再溶融を防止する半導体パワーモジュール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための本発明の第１の態様は、下面に第１の金属層が露出されたヒートシンクの上に第１融点の第１のハンダによりパワートランジスタを接合する工程と、上面に第２の金属層が形成されたベースの上に、前記第１融点より低い第２融点を有し且つ前記第１の金属層と前記第２の金属層の少なくとも一方から金属が溶け込むことにより融点が高くなる第２のハンダを設置する工程と、前記第１の金属層を下にして前記ヒートシンクを前記第２のハンダの上に載置する工程と、前記第２のハンダを溶融した後に冷却することにより前記ベース上に前記ヒートシンクを固定する工程とを有することを特徴とする半導体パワーモジュールの製造方法である。
【００１３】
本発明の第２の態様は、前記第１の態様に係る半導体パワーモジュールの製造方法において、前記第２のハンダは、金錫ハンダであって、前記第１の金属層、前記第２の金属層のうち少なくとも一方は金であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の態様は、前記第２の態様に係る半導体パワーモジュールの製造方法において、前記金錫は共晶ハンダであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４の態様は、前記第１の態様に係る半導体パワーモジュールの製造方法において、前記第２のハンダは、錫銀系ハンダであって、前記第１の金属層、前記第２の金属層のうち少なくとも一方は銀であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第５の態様は、前記第１乃至第４の態様のいずれかに係る半導体パワーモジュールの製造方法において、前記第１のハンダは、金シリコン、金ゲルマニウムのいずれかであることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第６の態様は、前記第１乃至第５の態様のいずれかに係る半導体パワーモジュールの製造方法において、前記パワートランジスタは、III族窒化物トランジスタであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第７の態様は、III族窒化物半導体からなるパワートランジスタと、前記パワートランジスタが搭載されるヒートシンクと、前記ヒートシンクと前記パワートランジスタを接合する第１のハンダと、前記ヒートシンクが搭載されるベースと、前記ヒートシンクと前記ベースとを接合する第２のハンダと、前記第２のハンダを構成し且つその含有量が増加するにつれて融点を高くする金属であって前記第２のハンダの周囲に残されている金属層とを有することを特徴とする半導体パワーモジュールである。
【００１９】
本発明の第８の態様は、前記第７の態様に係る半導体パワーモジュールにおいて、前記第２のハンダは、金錫ハンダであって、前記金属層は金層であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第９の態様は、前記第７の態様に係る半導体パワーモジュールにおいて、前記第２のハンダは、錫銀系ハンダであって、前記金属層は銀層であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、第１のハンダによりパワートランジスタが固定されたヒートシンクをベースに取り付ける際に、第１のハンダよりも融点の低い第２のハンダによってヒートシンクとベースを固定するとともに、第２のハンダを溶融させる際にヒートシンク下面側、ベース上面側の少なくとも一方から金属を溶け込ませて第２のハンダの融点が初期状態から高くなるようにしている。
【００２２】
これにより、第２のハンダを溶融させてヒートシンクとベースを固定する際に第１のハンダの溶融が防止されるとともに、第１、第２のハンダにより半導体素子、ヒートシンク、ベースを順に固定した後に、パワートランジスタの駆動によりその周囲の温度が上昇しても、融点が初期状態から高くなった第２のハンダの再溶融は防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体パワーモジュールを構成するパワートランジスタ及びヒートシンクをハーフブリッジパッケージに取り付ける状態を示す側断面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示すベースとヒートシンクをハンダにより接合する工程を示す断面図である。
【００２４】
図１、図２においてハーフブリッジパッケージ１は、第１被覆層２により覆われたＣｕＷ基板３から構成されるベース４と、ベース４上に銀／銅（Ａｇ／Ｃｕ）ロウ５により接合されるコバール（kovar）製の枠６と、後述するコバール製のカバー７とを有している。
【００２５】
枠６の一端にはセラミックス製の絶縁筒８ａが貫通して取り付けられ、絶縁筒８ａの中には枠６の内側から外側に突出する導電性のリードピン８ｂが取り付けられている。また、ベース４のうち枠６の外側の位置にはネジ孔９が形成されている。
【００２６】
ベース４における第１被覆層２は、図２（ａ）に示すように、ＣｕＷ基板３表面上に順に形成されるＴｉ層２ａ、Ｎｉ層２ｂ及びＡｕ層２ｃから構成され、最上面に露出するＡｕ層２ｃの厚さは例えば２μｍ程度となっている。
【００２７】
ハーフブリッジパッケージ１のベース４上には、図１に示すように、III族窒化物半導体素子であるパワートランジスタ１０がヒートシンク１１を介して収納される。ヒートシンク１１は、例えば奥行き２．２ｃｍ×幅２．２ｃｍ×厚さ１ｍｍの大きさのＡｌＮ基板から構成され、その下面の全面には第２被覆層１２が形成されている。
【００２８】
第２被覆層１２は、図２（ａ）に示すように、ヒートシンク１１の下面に順に形成されたＴｉ／Ｐｄ層１２ａ、Ｃｕ層１２ｂ、Ｎｉ層１２ｃ、Ａｕ層１２ｄから構成され、下面から露出するＡｕ層１２ｄの厚さは例えば２μｍとなっている。
【００２９】
パワートランジスタ１０とベース４の間にヒートシンク１１を介在させるのは、パワートランジスタ１０に電流が流れることにより生じる自己発熱の放散を行う必要があるからである。
【００３０】
ヒートシンク１１は、図１に示すように、第１のハンダ１３によりパワートランジスタ１０を上面に接合した状態で、第２のハンダ１４を介してベース４に接続される。
【００３１】
パワートランジスタ１０とヒートシンク１１を接合する第１のハンダ１３は、パワートランジスタ１０の発熱と環境温度を考慮して融点が３００℃以上の材料、例えば約３６３℃の金シリコン（ＡｕＳｉ）又は３４０℃の金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）から構成されている。
【００３２】
また、ヒートシンク１１とベース４を接合する第２のハンダ１４の材料は、第１のハンダ１３よりも融点の低い材料、例えば金錫（ＡｕＳｎ）共晶ハンダから構成される。ＡｕＳｎを構成するＡｕは８０質量％、Ｓｎは２０質量％であってその融点は２８０℃となっている。
【００３３】
そして、第１のハンダ１３によりパワートランジスタ１０が接合されたヒートシンク１１をパッケージ１のベース３上に接合するために、まず、図２（ａ）に示すように、第２被覆層１２と第１被覆層２の間に第２のハンダ１４を挟むようにしてヒートシンク１１をベース４の上に載置する。第２のハンダ１４の大きさは、例えば幅１．８ｃｍ×奥行き１．８ｃｍ×厚さ０．０１ｃｍである。
【００３４】
さらに、ベース４上にヒートシンク１１が載置された状態でパッケージ１を加熱室（不図示）に入れて、２８０℃を通過点として加熱室内の環境温度を第１のハンダ１３の融点未満の温度まで上昇させる。例えば、第１のハンダ１３がＡｕＳｉ又はＡｕＧｅから構成される場合には、約３２０℃に上昇させる。
【００３５】
これにより、図２（ｂ）に示すように、第２のハンダ１４は溶融し、同時にその上下の第１の被覆層２と第２の被覆層１２のそれぞれのＡｕ層２ｃ、１２ｄが第２のハンダ１４に溶け込む。この場合、ベース４の表面において第２のハンダ１４の周囲にはその中に溶け込まなかったＡｕ層１２ｄが残る。また、Ａｕ層２ｃ、１２ｄが厚い場合には、溶融された第２のハンダ１４の上と下にＡｕ層２ｃ、１２ｄが残ることがある。
【００３６】
溶融状態の第２のハンダ１４には第１、第２のＡｕ層２ｃ、１２ｄが溶け込んで、第２のハンダ１４中のＡｕが占める割合は１．４質量％上昇して８０．０質量％から８１．４質量％に高くなる。
【００３７】
このように、第２のハンダ１４であるＡｕＳｎ共晶ハンダにＡｕ層２ｃ、１２ｄからＡｕが溶け込んで、Ａｕの含有量が増加すると、図３に示すように融点が上昇する。
【００３８】
ここで、第２のハンダ１４であるＡｕＳｎ共晶ハンダの板厚を１００μｍとし、その中にヒートシンク１１の直上と直下の領域にあるＡｕ層２ｃ、１２ｄの双方が溶融状態の第２のハンダ１４中に全量溶け込んだとして、第２のハンダ１４の組成比からその融点を求めると図４のようになる。図４において、縦軸はＡｕＳｎの融点を示し、横軸はＡｕ層２ｃ、１２ｄの厚さを示している。
【００３９】
ハーフブリッジパッケージ１内の環境温度が２５０℃以上となる場合に、パワートランジスタ１０の自己発熱温度を６０℃とすると、パワートランジスタ１０の温度は３１０℃以上となる。この場合、Ａｕ層２ｃ、１２ｄの厚さが１μｍ以上でないと、パワートランジスタ１０の駆動中に第２のハンダ１４の融点が３１０℃未満になって再溶融する可能性がある。
【００４０】
一方、第１のハンダ１３をＡｕＳｉから構成すれば、その融点が３６３℃であるので、第２のハンダ１４を構成するＡｕＳｎの融点をＡｕＳｉの融点に近づけるかそれ以上にする必要がある。ＡｕＳｎの融点を３６３℃とするには、図４に見られるようにＡｕ層２ｃ、１２ｄの厚さを２．５μｍ以上にする必要がある。
【００４１】
従って、第１のハンダ１３としてＡｕＳｉを使用し、第２のハンダ１４としてＡｕＳｎ共晶ハンダを使用する場合には、Ａｕ層２ｃ、１２ｄの厚さは１μｍ以上、好ましくは２．５μｍにすることが望ましい。
【００４２】
なお、溶融した第２のハンダ１４がヒートシンク１１の下面から周囲に広がる場合には、ベース４表面から第２のハンダ１４中の取り込まれるＡｕの含有量はさらに増えることになる。
【００４３】
以上のように第２のハンダ１４を加熱溶融した後に、加熱室内の温度を下降して室温に戻すと、第１のハンダ１３は固化し、ヒートシンク１１とベース４は接合される。
【００４４】
パワートランジスタ１０として、例えば図５に示すような構成のＨＦＥＴ(Heterojunction Field Effect Transistor)が用いられる。
【００４５】
図５において、厚さ３００μｍ以上、４５０μｍ以下のサファイア基板１０ａ上には、ＡｌＮ又はＧａＮよりなる厚さ２０ｎｍのバッファ層１０ｂと、厚さ１μｍ程度のＧａＮよりなる電子走行層１０ｃと、厚さ２０ｎｍ程度のＡｌＧａＮよりなる電子供給層１０ｄと、厚さ２０ｎｍのＧａＮよりなるコンタクト層１０ｅがＭＯＣＶＤ法により順に形成されている。
【００４６】
コンタクト層１０ｅは、ゲート領域がエッチングにより除去され、そのゲート領域の電子供給層１０ｄ上にはゲート電極１０ｇがショットキー接触されている。さらに、ゲート電極１０ｇの両側方のコンタクト層１０ｅ上にはそれぞれソース電極１０ｈとドレイン電極１０ｉがオーミック接触されている。
【００４７】
以上のように、ヒートシンク１１を介してパワートランジスタ１０が取り付けられたハーフブリッジパッケージ１内には、さらに図６に示すようにダイオード２０をサファイア製の薄膜基板２１を介してベース４上に取り付ける。
【００４８】
ダイオード２０と薄膜基板２１は第３のハンダ２２により接合されている。第３のハンダ２２は、例えば融点が３００℃以下のＰｂ系材料から構成されてもよい。これは、ダイオード２０は、電流が流される際に、第３のハンダ２２を溶かすような発熱は生じないからである。
【００４９】
また、薄膜基板２１は、例えばポリイミド系非導電材料からなる接着剤２３によりベース４上に接着される。
【００５０】
その後に、リードピン８ｂ、パワートランジスタ１０、ダイオード２０の相互を導電性ワイヤ２５，２６，２７により接続し、その後に、コバールよりなるカバー７により枠６を上から閉塞する。
【００５１】
以上のような構成の半導体パワーモジュールにおいて、III族窒化物半導体のパワートランジスタ１０は、温度特性に優れ、高温動作も可能であり、３００℃以上の環境下において自己発熱により温度が上昇しても、トランジスタ特性の劣化は小さい。
【００５２】
ここで、半導体パワーモジュールが例えば３００℃の環境下におかれ、パワートランジスタ１０の自己発熱温度が５０℃となった場合でも、第２のハンダ１４の金含有量が初期状態から増加し、その融点は３５０℃以上にすることが可能なので、再溶融することはない。
【００５３】
ところで、上記の例においては第２のハンダ１４として、ＡｕＳｎ共晶ハンダを用いその中にＡｕが溶け込むことによる融点の上昇を利用しているが、Ｓｎを溶け込ませて融点を上昇させてもよい。さらには、ＡｕＳｎに限るものではない。例えば、第２のハンダ１４としてＳｎＡｇ系ハンダを使用する場合においても、ベース４表面とヒートシンク１１の下にメッキされたＡｇ層を露出させた状態でＳｎＡｇ系ハンダを溶融させると、その中にＡｇ層からＡｇが溶け込み、さらに冷却後にはＳｎＡｇ系ハンダの融点が高く変化することになる。
そのようなＳｎＡｇ系ハンダ中のＡｇ量と融点の関係の一例を図７に示す。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係る半導体パワーモジュールを示す断面図である。図８において、図６と同一符号は同一要素を示している。
【００５５】
図８において、トランジスタパッケージ１Ａは、銅タングステン（ＣｕＷ）基板から構成されたベース４Ａと、ベース４Ａの上にＡｇ／Ｃｕロウ５により固定されたコバール製の枠６Ａと、コバールよりなるカバー７Ａとを有している。また、枠４Ａの一端面には、セラミックス製の絶縁筒８ａが貫通して取り付けられている。その絶縁筒８ａ内には、枠６Ａの内側から外側に突出する導電性のリードピン８ｂが取り付けられている。ベース４Ａの表面は、図２に示したと同様に、第２の被覆層２に覆われている。
【００５６】
また、トランジスタパッケージ１Ａ内にはIII族窒化物半導体素子であるパワートランジスタ１０が収納されているが、第１実施形態とは異なってダイオードは収納されていない。
【００５７】
パワートランジスタ１０は、厚さ１ｍｍ程度のヒートシンク１１を介してベース４Ａ上に取り付けられる。また、パワートランジスタ１０とベース４Ａとヒートシンク１１は、第１実施形態と同様に、それぞれ第１、第２のハンダ１３、１４により互いに固定されている。
【００５８】
パワートランジスタ１０とヒートシンク１１を固定する第１のハンダ１３は、パワートランジスタ１０の発熱を考慮して例えばＡｕＳｉ、ＡｕＧｅ等の３００℃以上の融点の高い材料から構成され、また、ヒートシンク１１とベース４Ａを固定する第２のハンダ１４の材料は第１実施形態と同様にＡｕＳｎ共晶ハンダ又はＡｕＡｇ系ハンダから構成される。
【００５９】
第２のハンダ１４がＡｕＳｎ共晶ハンダの場合には、ヒートシンク１１の下面にはＡｕ層が露出し、ベース４Ａの表面にもＡｕ層が露出していて、それらのＡｕ層の厚さは第１実施形態と同様である。
また、第２のハンダ１４がＡｇＳｎ系ハンダの場合には、第１実施形態と同様に、ヒートシンク１１の下面にはＡｇ層が露出し、ベース４Ａの表面にもＡｇ層が露出している。
【００６０】
ヒートシンク１１の上下に付けられる第１のハンダ１３と第２のハンダ１４（又はＡｇ／Ｃｕロウ３０）の融点は異なるが、融点の高いハンダから順に溶融させてパワートランジスタ１０、ヒートシンク１１、ベース４Ａを上から順に２ステップで接合する。
【００６１】
また、第２のハンダ１４を溶融させてヒートシンク１１とベース４Ａを接合した後に冷却すると、第２のハンダ１４の融点は初期状態よりも高くなり、パワートランジスタ１０の発熱温度と環境温度に対しても第１のハンダ１３とほぼ同じように溶融しなくなる。
【００６２】
（その他の実施の形態）
上記した実施形態では第２のハンダ１４を構成し且つその含有量が増加するにつれて融点が高くなるという金属層をヒートシンク１１の下面とベース４，４Ａの上面の双方に所定の厚さで露出させているが、いずれか一方だけに露出させてもよい。この場合の膜厚は、双方に設ける場合の２倍程度とする。
【００６３】
また、上記した実施形態では、パワートランジスタとしてＡｌＧａＮ／ＧａＮのヘテロ接合を有するＨＦＥＴを用いたが、絶縁膜を介して電極がIII族窒化物半導体層上に形成されている構造を有するトランジスタ等、他の電子デバイスを使用してもよい。
【００６４】
また、上記したパッケージに収納する素子としてパワートランジスタか、或いはこれにダイオードを加えた構成としているが、その他の部品を収納する構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体パワーモジュールを構成するパワートランジスタ及びヒートシンクをハーフブリッジパッケージに取り付ける状態を示す側断面図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、発明の第１実施形態に係る半導体パワーモジュールを構成するハーフブリッジパッケージのベースとヒートシンクをハンダにより接合する工程を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る半導体パワーモジュール内でベースとヒートシンクを接合するハンダ中のＡｕの質量％とＡｕＳｎハンダの融点の関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る半導体パワーモジュール内でベースとヒートシンクを接合する際にＡｕＳｎハンダの上と下に存在するＡｕ層の厚さと、冷却後のＡｕＳｎハンダの融点との関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る半導体パワーモジュール内に搭載されるパワートランジスタの一例を示すＨＦＥＴの断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係る半導体パワーモジュールを示す側断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る半導体パワーモジュール内でベースとヒートシンクを接合するハンダ中のＡｇの質量％とＳｎＡｇ系ハンダの融点の関係を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る半導体パワーモジュールを示す側断面図である。
【図９】図９は、従来例に係る半導体パワーモジュールの側断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１、１Ａ：ハーフブリッジパッケージ
２：第１の被覆層
３：ＣｕＷ基板
４、４Ａ：ベース
６：枠
７、７Ａ：カバー
１０：パワートランジスタ（半導体素子）
１１：ヒートシンク
１２：第２の被覆層
１３：第１のハンダ
１４：第２のハンダ
２０：ダイオード
２１：薄膜基板
２２：ハンダ
２３：接着剤
２５〜２７：導電性ワイヤ
【図１】
2008117841.tif 000003
【図２】
2008117841.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008117841.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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