(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
該第１の基板に接合されている第１の部品と、
前記第１の基板に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線とを具え、
該第１のワイヤボンディング線は、
前記一端側と前記他端側の少なくとも一方が、前記第１の部品と前記第１の基板との間に位置し、かつ、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部と接触して、該第１の部品を前記第１の基板上で支持している、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置において、
前記第１の部品が半導体素子であり、該半導体素子と前記第１の基板との接合にハンダを用いた、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電力変換装置において、
前記第１のワイヤボンディング線が、前記一端側および前記他端側から前記第１の部品と前記第１の基板との間から外側に出るように屈曲しており、さらに、前記外側に出た部分から該第１の部品の側面に略沿うように屈曲している、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換装置において、
前記第１の部品が、
第１の金属板と、該第１の金属板にハンダで接合した半導体素子とを具え、
前記第１の基板が、
ハンダで前記第１の金属板に接合される、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板に接合されている第１の部品と、
前記第１の基板に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線と、
前記第２の基板に接合されている第２の部品と、
前記第２の基板に一端側と他端側が共に接続されている第２のワイヤボンディング線とを具え、
前記第１のワイヤボンディング線が、
前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部と接触して、該第１の部品を該第１の基板上で支持し、
前記第２のワイヤボンディング線が、
前記第２の部品の側面、或いは、該第２の部品の少なくとも一部が接触して、該第２の部品を該第２の基板上で支持し、
前記第１の基板に接合されている前記第１の部品の主面と、前記第２の基板に接合されている前記第２の部品の主面とが対向しており、
前記第１のワイヤボンディング線と前記第２のワイヤボンディング線とが接触して、前記第１の部品の主面と前記第２の部品の主面とが接合されている、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電力変換装置において、
前記第１の部品が、第１の半導体素子であり、
前記第２の部品が、第２の半導体素子であり、
該第１の半導体素子の第１の上面電極に対する電気接続と、該第２の半導体素子の第２の上面電極に対する電気接続とがそれぞれワイヤボンディングにて為されている、
ことを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
第１の基板上に第１の部品を設け、
前記第１の基板に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線を設け、
前記第１のワイヤボンディング線の前記一端側および前記他端側の少なくとも一方を、前記第１の部品と前記第１の基板との間に位置させ、かつ、該第１のワイヤボンディング線と、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部とを接触させて、該第１の部品を該第１の基板の主面上に接合させる、
ことを特徴とする電力変換装置の製造方法。
【請求項８】
第１の基板上に第１の部品を設け、
前記第１の基板に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線を設け、
第２の基板上に第２の部品を設け、
前記第２の基板に一端側と他端側が共に接続されている第２のワイヤボンディング線を設け、
前記第１のワイヤボンディング線と、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部を接触させ、該第１の部品を該第１の基板上に接合し、
前記第２のワイヤボンディング線と、前記第２の部品の側面、或いは、該第２の部品の少なくとも一部を接触させ、該第２の部品を該第２の基板上に接合し、
前記第１の基板上に設けた第１の部品の主面と、前記第２の基板上に設けた第２の部品の主面とを対向させ、
前記第１のワイヤボンディング線と前記第２のワイヤボンディング線とを接触させ、前記第１の部品の主面と前記第２の部品の主面とを接合する、
ことを特徴とする電力変換装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、半導体素子を基板に実装する技術は多数開発されており、例えば、突起電極を設けることによって両者の直接的な接触を防止する技術が提案されている（特許文献１を参照されたい）。この従来技術では、半導体素子の上面電極を基板に実装する際に、半導体素子の上面電極を成すアルミ電極パッド上に突起電極を設ける。そして、この突起電極の先端を基板に押し付けて、半導体素子と基板との間に空隙が生じるようにして、両者の直接接触を防止する。
【特許文献１】特開2000-323534号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この従来技術は、単に半導体素子の電極部に接続した突起電極にて、基板との空隙、即ち縦方向の距離を規定する構成に留まるものであり、素子と基板との接合位置のズレ（即ち、接合面に平行な水平方向へのズレ）を防止することはできない。即ち、半導体素子を基板に接合する際に、半導体素子は水平方向へ位置ズレすることがあるが、上記従来技術では、このズレを防止する防止することができない。この空隙に接着剤等粘性のある材料で接合するならば、ズレの程度は小さくできるが、ハンダ材等で接合する際は水平方向への大きなズレが生じ易くなる。
【０００４】
この水平方向へのズレを防ぐ為に、何らかの部品で半導体素子を抑えるならば、電力変換装置の大型化や製造コストの増加を招く。また、接合部、例えばハンダ付け部の厚みや形状等がズレにより、設計値と大きく異なる自体が生じると、耐久性能などの品質低下を招く懸念が大きくなる。なお、基板の主面側に、半導体素子の裏面をハンダ付けする際も全く同様の問題が生じる。即ち、基板の主面或いは半導体素子の裏面に突起電極を設けて、ハンダ付け部の厚みや形状の精度を保とうとしても、水平方向のズレは防止できない。
【０００５】
また、例えば、基板上に何らかの部品を設け、この部品によって半導体素子を抑える、または保持することによって、半導体素子の基板へのハンダ付け部設置を精度を向上させようとしても、基板上にこの部品を置く、或いは使用できるスペースを空けることによる、電力変換装置の高コスト化と大型化、また製造コストの増加が顕著になるという問題が新たに生じてしまう。
【０００６】
或いは、例えば、半導体素子の裏面側に位置決めピンを設け、このピンを基板に設けた孔に入れることにより、接合位置の高精度化を図ろうとしても、次の問題を生じる。半導体素子としてパッケージに搭載されていない、所謂ベアチップを用いる場合、半導体素子の裏面側にピンを予め設けることは、その製造工程の困難さからコスト増加を招く。また、仮に横（水平）方向の精度を向上することができたとしても、逆に、半導体素子を基板にハンダ付け実装する際の、「縦（垂直）方向」の位置精度を確保することが困難になってしまう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、基板に素子を実装するときの基板と素子との横（水平）方向のズレを防止した電力変換装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による電力変換装置は、
第１の基板と、
該第１の基板に接合されている第１の部品と、
前記第１の基板に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線とを具え、
該第１のワイヤボンディング線は、
前記一端側と前記他端側の少なくとも一方が、前記第１の部品と前記第１の基板との間に位置し、かつ、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部と接触して、該第１の部品を前記第１の基板上で支持している、
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、前記第１の部品が半導体素子（例えば、IGBTなどの電力変換素子、パワーモジュール）であり、該半導体素子と前記第１の基板との接合にハンダを用いた（即ち、溶融したハンダが半導体素子と第１の基板との間にある空間から外側にはみ出し、はみ出したハンダにワイヤボンディング線の一部が含まれる構成となる）、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の実施態様によれば、
前記第１のワイヤボンディング線が、前記一端側および前記他端側から前記第１の部品と前記第１の基板との間から外側に出るように屈曲しており、さらに、前記外側に出た部分から該第１の部品の側面に略沿うように屈曲している、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のさらなる実施態様によれば、
前記第１の部品が、
第１の金属板と、該第１の金属板にハンダで接合した半導体素子とを具え、
前記第１の基板が、
ハンダで前記第１の金属板に接合される、
ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のさらなる実施態様によれば、
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板に接合されている第１の部品と、
前記第１の基板（その主面）に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線と、
前記第２の基板に接合されている第２の部品と、
前記第２の基板（その主面）に一端側と他端側が共に接続されている第２のワイヤボンディング線とを具え、
前記第１のワイヤボンディング線が、
前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部と接触して、該第１の部品を該第１の基板（主面）上で支持し、
前記第２のワイヤボンディング線が、
前記第２の部品の側面、或いは、該第２の部品の少なくとも一部が接触して、該第２の部品を該第２の基板（主面）上で支持し、
前記第１の基板に接合されている前記第１の部品の主面と、前記第２の基板に接合されている前記第２の部品の主面とが対向しており、
前記第１のワイヤボンディング線と前記第２のワイヤボンディング線とが接触して、前記第１の部品の主面と前記第２の部品の主面とが接合されている、
ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のさらなる実施態様によれば、
前記第１の部品が、第１の半導体素子であり、
前記第２の部品が、第２の半導体素子であり、
該第１の半導体素子の第１の上面電極に対する電気接続と、該第２の半導体素子の第２の上面電極に対する電気接続とがそれぞれワイヤボンディングにて為されている、
ことを特徴とする。
【００１４】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明したが、本発明はこれらに実質的に相当する方法としても実現し得るものであり、本発明の範囲には方法も包含されるものと理解されたい。
【００１５】
例えば、本発明を方法とした別の態様による電力変換装置の製造方法は、
第１の基板上に第１の部品を設け、
前記第１の基板（その主面）に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線を設け、
前記第１のワイヤボンディング線の前記一端側および前記他端側の少なくとも一方を、前記第１の部品と前記第１の基板との間に位置させ、かつ、該第１のワイヤボンディング線と、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部とを接触させて、該第１の部品を該第１の基板の主面上に接合させる、
ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の一実施態様による電力変換装置の製造方法は、
第１の基板上に第１の部品を設け、
前記第１の基板（その主面）に一端側と他端側が共に接続されている第１のワイヤボンディング線を設け、
第２の基板上に第２の部品を設け、
前記第２の基板（その主面）に一端側と他端側が共に接続されている第２のワイヤボンディング線を設け、
前記第１のワイヤボンディング線と、前記第１の部品の側面、或いは、該第１の部品の少なくとも一部を接触させ、該第１の部品を該第１の基板（その主面）上に接合し、
前記第２のワイヤボンディング線と、前記第２の部品の側面、或いは、該第２の部品の少なくとも一部を接触させ、該第２の部品を該第２の基板（その主面）上に接合し、
前記第１の基板上に設けた第１の部品の主面と、前記第２の基板上に設けた第２の部品の主面とを対向させ、
前記第１のワイヤボンディング線と前記第２のワイヤボンディング線とを接触させ、前記第１の部品の主面と前記第２の部品の主面とを接合する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板に部品（半導体素子など）を実装するときの基板と部品との接合面の位置ズレを防止することが可能となり、位置精度を顕著に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１９】
＜第１実施例＞
図１は、第１実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。図１に示すように、ワイヤボンディング線101の一端側102と他端側103が、共に基板105主面に接続（接触）している。ワイヤボンディング線101が、基板105主面上に配置・接合された半導体素子（第１の部品）100の側面或いは半導体素子100の一部とが接触した状態にて、半導体素子100を基板主面上で支持している。さらに、半導体素子100と基板105との接合にハンダ104を用いる。また、半導体素子100の裏面側から外側にはみ出したハンダ104の内部に、ワイヤボンディング線101の一部が含まれるような構成とする。
【００２０】
図２は、第１実施例（図１）の製造工程を示す概略図である。図２の(a)に示すように、基板105上にワイヤボンディング線101を接続し、ハンダ104をディスペンス等で塗布する。その後、同図(b)に示すように、ハンダ104上に半導体素子100を載置する。半導体素子100の端部（或いは側面）がワイヤボンディング線101に接触して、ワイヤボンディング線101が半導体素子100を支持するようにする。その後、同図（c）に示すように、ハンダ付けの為の加熱工程を施せば、ハンダ104が溶融して最終的な形状・構成に至る。
【００２１】
本構成により以下の効果が生じる。第１の効果として、第１の基板105上に半導体素子100を接合する際に、電力変換装置のサイズ増加を殆ど伴わずに、半導体素子100と基板105との接合面を高精度に位置合わせできる。即ち、半導体素子100を実装接合する位置に対して、例えばその半導体素子100の辺に対応する第１の基板105に対して、高い位置精度を以ってワイヤボンディング線101を接合することは容易である。このワイヤボンディング線101に接触させる状態にて、半導体素子100を実装接合すれば、その位置も高精度に定めることは容易である。また実装接合工程を行なう際に、半導体素子100が接合面に平行な方向（水平方向）に動いてしまうことを、ワイヤボンディング線101が防止できる。
【００２２】
第２の効果として、ワイヤボンディング線101を設けることは容易で、かつ低コストで行える。また、ワイヤボンディング線101自体は数十μｍ〜数百μｍと細く、このワイヤボンディング線101を設けることによる電力変換装置のサイズ増加は殆ど無い。よって、実装接合する際の位置合わせに対して、特別な部品を追加使用することもなく、かつ実装接合する部品に対して追加加工もする必要はない。この為製造コストの増加も抑えることができる。
【００２３】
さらに、第3の効果として本構成のようにワイヤボンディング101を用いると、次の効果も生じる。一般に、ワイヤボンディング線101は、基板105との接続部で潰れて、本来の線径より太くなる。この潰れた部分に半導体素子100の端部を載せる形態で実装接合すれば、接合工程実施中の含めて、半導体素子100の縦方向の移動を抑制できる。よって、上記の効果で述べた横方向即ち平面方向の位置精度に併せて、縦方向、即ち、厚さ方向の寸法精度も向上できる。これも特別な部品も必要なく、低コストで実施できる。よってさらに接合部分の品質を安定化できることにより、電力変換装置の品質を向上できる。以上より、本構成によってサイズ増加もなく、接合の位置精度を向上できるので、接合部分の品質を安定化できる。電力変換装置の品質を向上できる。
【００２４】
さらに、ハンダ104を用いたことによる効果を説明する。第１に、ハンダ104接合部の位置を、平面方向も厚さ方向も高精度で合わせることができる。特に、第１の基板105上に予めワイヤボンディング線101を設け、その後ハンダ104をディスペンス工程等で塗布し、その後、半導体素子100を載せてハンダ付け工程を施せば、容易に本構成を実現できる。一般的に、ハンダ付けはリフロー工程で行なわれ、その工程時にフラックス成分の蒸発等またはハンダ材の表面張力の影響で、半導体素子100が動き易い。本構成では、その際の半導体素子100の移動（位置ズレ）を防止できる。
【００２５】
なお、ハンダ付け工程後はワイヤボンディング線101には特に必要無いので、その後の製造工程の支障にならないように折り曲げても良い。ワイヤボンディング線101は、ハンダ付けが終了した後に、支持部材としても機能させることことができるが、除去することもできる。第２に、本構成は電力変換装置のサイズ増大を殆ど全く生じさせない。即ち、一般的に半導体素子100にハンダ104を付ける行程を行うと、ハンダ104の半導体素子100外側へのはみ出しは数百μｍ〜１mm程度生じる。本構成ではこのはみ出し部分にワイヤボンディング線101の接続部分を含めることは容易であるので、結果としてサイズ増加を生じさせない。
【００２６】
＜第２実施例＞
第２実施例について説明する。図３は、第２実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。図４は、第２実施例の製造工程を示す模式図である。図５は、第２実施例の変形構造を示す図である。第１実施例と同様の構成の説明は省略する。なお、以降の実施例において同様の構成要素は同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００２７】
図３に示すように、ワイヤボンディング線201の一端側102と他端側103の少なくとも一方、或いは両方が、半導体素子100の下に位置している。即ち、ワイヤボンディング線201の一端側102と他端側103の少なくとも一方、或いは両方が、半導体素子100と基板105との間に位置する。かつ、ワイヤボンディング線201が一端側102および他端側103から、半導体素子100と基板105との間から外側に出るように屈曲しており、さらに半導体素子100の外側に出た部分から半導体素子100の側面から上方へ出るように、即ち、半導体素子100の側面に略沿うようにさらに屈曲している構成とする。
【００２８】
ここで、図４を参照しながら実施例２の製造工程を説明する。図４の(a)に示すように、基板105上にボンディング線201を接続し、ハンダ104をディスペンス等で塗布する。この際、ボンディングマシン（図示せず）を用いて、ワイヤボンディング線201を真っ直ぐ立ち上げず、屈曲させた形状で立ち上げることは難しくない。それから同図の（b）に示すように、ハンダ104上に半導体素子100を載置する。半導体素子100端部（或いは側面）がワイヤボンディング線201に接触して、ボンディング線201が半導体素子100を支持するようにする。その後、同図の（c）に示すように、ハンダ付けの為の加熱工程を施せば、ハンダ104が溶融し、最終的な形状・構成に至る。
【００２９】
第２実施例では、第１実施例の効果に加えて、次の効果も生じる。第１の効果として、第１の基板105上に半導体素子100を接合する際の接合部分の厚さをより一層均一化できる。例えば、金属から成る第１の基板105上に半導体素子100をハンダ104にて実装接合する際に、このハンダ104の厚みを均一化できる。この理由は以下による。ワイヤボンディング線201の第１の基板105への接続部分、およびこの屈曲部分のサイズは設計により予め値を定めることは可能である。よって、この接続部分と屈曲部分を合わせた高さを、必要なハンダ104厚みに合わせて形成した後に、ハンダ104を塗布する。そしてこの上に半導体素子100を載せてハンダ付け工程を施せばよい。その結果として、容易にハンダ104の厚みを均一化でき、ハンダ104接合部の品質を向上できる。なお、図５の変形構造に示すように、ハンダ104を付ける時に半導体素子100が浮かないように何らかの錘材210を載せて、ハンダ付け行程を実施しても良い。
【００３０】
さらに第２の効果として、半導体素子100の側面部や端部にワイヤボンディング201を接触させて、ワイヤボンディング線201が半導体素子100を支持する構成を取っているため、このワイヤボンディング201がハンダ付け時の半導体素子100の横方向のずれも防止できる。このように、ハンダ付け時の半導体素子100の平面方向のずれも同時に防止でき、さらにハンダ付け接合部の品質が向上する。
【００３１】
ここで、ワイヤボンディング線201として金線を用いると下記効果も生じる。一般に、金線はハンダ付け性が良く、かつ、線径も数十μm程度と細い。よって、ハンダ付け形状等に全く影響を与えず、かつ線径の細さから上記第１の効果に記したように、半導体素子100の下にボンディング接続とその屈曲部とを位置させて、縦方向の移動を防止することも容易にできる。また、ワイヤボンディング線201としてアルミ線を用いると下記効果も生じる。アルミ線では線径数百μm程度も工業的に広く用いられている。線径が太いことにより剛性が強まり、比較的大きく重い半導体素子に対しても、一層の位置決め効果が生じる。
【００３２】
＜第３実施例＞
第３実施例について説明する。図６は、第３実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。本実施例は、第１または第２実施例の構成に対して、金属板300を加えたものである。図６に示すように、第１の金属板300の上に半導体素子100を実装したものが、基板105に載置される第１の部品となる。さらに、基板105と金属板300との実装、および第１の金属板300と半導体素子100との実装は共に、ハンダ104a,104Bによって行っている構成とする。
【００３３】
この構成により、本実施例は第１実施例または第２実施例の効果に加えて以下の効果も生じる。半導体素子100を基板105上にハンダ付け実装する際に、これらの熱膨張率の相違による熱応力を緩和する為に、半導体素子100と基板105との間に、これらの材料の中間程度の熱膨張率を有する第１の金属板300を介在させてハンダ付けする場合がある。本構成ではこのような複数の材料を積層し、かつ複数のハンダ付け部位を同時に実装する際も、ハンダ付け位置を精度良く合わせることができる。よって、ハンダ付け部の位置精度向上により、電力変換装置の品質をさらに向上できる。
【００３４】
＜第４実施例＞
第４実施例について説明する。図７は、第３実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。図に示すように、一端側と他端側が共に第１の基板400主面に接続された第１のワイヤボンディング線403を有する。そして、第１のワイヤボンディング線403と、第１の基板400主面上に配置・接合されている半導体素子401の側面或いはその一部とが接触した状態にて、第１のワイヤボンディング線403が、第１の半導体素子(第１の部品)401を基板400主面上で支持している、構成とする。
【００３５】
本実施例では、さらに、第２の基板410と第２の半導体素子(第１の部品)411を設けてある。第２の基板410上に第２の半導体素子411が設けてあり、一端側と他端側を共に第２の基板410主面上に接続された第２のワイヤボンディング線413が、第２の基板410上で第２の半導体素子411を支持している。また、第１の基板400上の第２の基板410が、第１の半導体素子401の主面と第２の半導体素子411の主面とが対向するように構成してある。さらに、第１のワイヤボンディング線403と第２のワイヤボンディング線413とが接触した状態で、第１の半導体素子(機能部品)401の主面と第２の半導体素子(機能部品)411の主面とが接合されている構成とする。なお、第１の基板400と第２の基板410は、共に裏面に、それぞれ冷却器（図示せず）と接触させてあり、これらの冷却器で放熱される。
【００３６】
第１の基板400に設けた第１の上面電極402は、第１の半導体素子401とワイヤボンディングで電気接続されている。同様に、第２の基板410に設けた第２の上面電極412は、第２の半導体素子411とワイヤボンディングで電気接続されている。
【００３７】
なお、半導体素子401、411は、それぞれ基板400、410にハンダ付けにて実装されている。また、第１および第２の上面電極402、412は、それぞれ絶縁物を介して基板400、410上に実装されている。さらに、第１の半導体素子401と第１の上面電極402を接続するワイヤボンディング線は、第１のワイヤボンディング線403と同一の製造工程で為される。同様に半導体素子411と電極412を接続するワイヤボンディング線は、第２のワイヤボンディング線413と同一の製造工程で為される。また、第１の半導体素子401の主面電極と第２の半導体素子411の主面電極は、熱伝導性材料で結合する。
【００３８】
図８は、図７の各基板の平面模式図である。図８の(a)は、第１の基板400の上面模式図であり、同図の(b)は、第１の基板400の下面模式図である。図７，８の構成の効果として、以下が生じる。第１の効果として、立体的な構造に対しても高精度な位置合わせができる。即ち、先ず、第１のワイヤボンディング線403の接続位置と第１の半導体素子(機能部品)401の実装位置を予め定めた値にすることは容易である。同様に第２のワイヤボンディング線413の接続位置と第２の半導体素子(機能部品)411の実装位置を予め定めた値にすることは容易である。
【００３９】
よって、第１の基板400上に実装されている第１の半導体素子401に対して、第２の基板410上に実装されている第２の半導体素子411を対向させて載せる形状を構成する場合でも、第１のワイヤボンディング線403と第２のワイヤボンディング線413を接触するようにして、第１の半導体素子401と第２の半導体素子411の位置が合わせることができる。
【００４０】
第１の半導体素子401の主面電極と第２の半導体素子411の主面電極とを熱伝導性材料450で結合することにより、一方の半導体素子（機能部品）で生じた発熱を、他方の機能部分を経て放熱させる場合でも、容易に、つまり製造コストの増加を招かず、かつサイズ増大も伴わず、高精度な位置合わせができる。これにより、接合部の高信頼性化達成のみならず、立体構造実現による小型化と高性能冷却も実現できる。
【００４１】
第２の効果として、実際に接合する部分を直接、目視確認し難い構造においても、容易に位置合わせができる。即ち、第１の半導体素子401と第２の半導体素子411を接合する際に、それぞれを実装している第１の基板400や第２の基板410の存在により、当該接合部が隠れてしまう懸念がある。本構成では、この接合を行なう場合でも目視可能な第１の基板400と第２の基板410のそれぞれ端部付近に第１のワイヤボンディング線403と第２のワイヤボンディング線413の一端部を接続しておけば良い。その結果、目視可能なワイヤボンディング部分を接触して合わせれば、第１の半導体素子401と第２の半導体素子411が目視し難い位置にあっても、前記第１の効果を生じさせることができる。
【００４２】
さらに、電極とのワイヤボンディング接続による効果として以下がある。一般に、ワイヤボンディングは、例えば、先ず第１の基板400に目印としてワイヤボンディングを行い、その位置を原点（目印）として第１の半導体素子401へのワイヤボンディングを行なうように、ある原点に対する相対的な間隔でワイヤボンディング線を高精度に接続することは容易である。よって本構成によって、第１の半導体素子401の上に第２の半導体素子411を載せることによる、電力変換装置の小型化と高い放熱性能を容易に実現できるようになる。
【００４３】
図７，８では説明の便宜上、例えば、第１のワイヤボンディング線403を第１の部品401の１つの側面にだけ接触して支持する構成を示したが、２、３、或いは４側面を全てに１つずつワイヤボンディング線を設ける方がより確実にズレ防止をすることが可能となる。
【００４４】
図９は、第４実施例の変形構造を示す図である。図７．８の変形構造を示す図である。図９に示すように、半導体素子から離れた位置にワイヤボンディング線403’,413’（それらの端部）を設ける。ワイヤボンディング線403’,413’は、第１の半導体素子401,411とは接触しておらず、これらを支持する機能は持たない。しかし、ワイヤボンディング線403’,413’とが接触するように第１の基板400と第２の基板410とを位置決めすることによって、精度良く各基板（および各基板上に設けた素子同士）を合体させることが可能となる。即ち、これらによって、第１の基板400に接合した第１の半導体素子401と第２の基板410に接合した第２の半導体素子411との位置決めを極めて簡易に行うことができる。
【００４５】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は第１実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。
【図２】図２は第１実施例の製造工程を示す概略図である。
【図３】図３は第２実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。
【図４】図４は第２実施例の製造工程を示す模式図である。
【図５】図５は第２実施例の変形構造を示す図である。
【図６】図６は第３実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。
【図７】図７は第４実施例による電力変換装置の概略構造を示す模式図である。
【図８】図８は図７の各基板の平面模式図である。
【図９】図９は第４実施例の変形構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
100  半導体素子
101  ワイヤボンディング線
102  一端側
103  他端側
104  ハンダ
104a,104b  ハンダ
105  基板
201  ワイヤボンディング線
210  錘材
300  金属板
400  第１の基板
401  第１の半導体素子
402  第１の上面電極
403  第１のワイヤボンディング線
410  第２の基板
411  第２の半導体素子
412  第２の上面電極
413  第２のワイヤボンディング線
450  熱伝導性材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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