[go: up one dir, main page]

JP2012160548A - Insulation substrate, and power module having insulation substrate - Google Patents

Insulation substrate, and power module having insulation substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2012160548A
JP2012160548A JP2011018624A JP2011018624A JP2012160548A JP 2012160548 A JP2012160548 A JP 2012160548A JP 2011018624 A JP2011018624 A JP 2011018624A JP 2011018624 A JP2011018624 A JP 2011018624A JP 2012160548 A JP2012160548 A JP 2012160548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring layer
insulating substrate
radiator
power module
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011018624A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Usui
正則 臼井
Yuji Yagi
雄二 八木
Tomoyuki Shoji
智幸 庄司
Takashi Asada
崇史 浅田
Tomokiyo Suzuki
智清 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011018624A priority Critical patent/JP2012160548A/en
Publication of JP2012160548A publication Critical patent/JP2012160548A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H10W90/734—

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

【課題】冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する絶縁基板を提供すること。
【解決手段】絶縁基板５０は、第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６を備えている。第１配線層５２は、１又は複数の層で構成されている。第２配線層５６は、１又は複数の層で構成されている。第１配線層５２を構成する前記１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計が、第２配線層５６を構成する前記１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計よりも小さい。これにより、絶縁基板５０は、放熱器３０側に向けて凸状に反っていることを特徴としている。
【選択図】図１To provide an insulating substrate satisfying both a cooling / heating cycle test and a power cycle test.
An insulating substrate includes a first wiring layer, an insulating layer, and a second wiring layer. The first wiring layer 52 is composed of one or a plurality of layers. The second wiring layer 56 is composed of one or a plurality of layers. The sum of products of 0.2% proof stress and thickness of each of the one or more layers constituting the first wiring layer 52 is 0.2 for each of the one or more layers constituting the second wiring layer 56. Less than the sum of the product of% proof stress and thickness. Thereby, the insulating substrate 50 is characterized by warping in a convex shape toward the radiator 30 side.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、放熱器と絶縁基板の間に設けられる絶縁基板に関する。本発明はまた、絶縁基板を介して放熱器と半導体装置が接合されているパワーモジュールに関する。   The present invention relates to an insulating substrate provided between a radiator and an insulating substrate. The present invention also relates to a power module in which a radiator and a semiconductor device are joined via an insulating substrate.

例えば、サイリスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、ダイオード等のパワーデバイスを含む半導体装置は、絶縁基板を介して放熱器に搭載して用いられることが多い。このような半導体装置と絶縁基板と放熱器で構成されるモジュールを特にパワーモジュールという。   For example, a semiconductor device including a power device such as a thyristor, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), and a diode is often mounted on a radiator via an insulating substrate. A module including such a semiconductor device, an insulating substrate, and a radiator is particularly called a power module.

図９に、典型的な従来のパワーモジュール１００の一例を示す。パワーモジュール１００は、放熱器１３０と絶縁基板１５０と半導体装置１７０を備えている。放熱器１３０は、半導体装置１７０で発生した熱を放熱するために用いられており、ヒートシンク１３２とベースプレート１３６を有している。ヒートシンク１３２とベースプレート１３６は、放熱グリス１３４を介して接合されている。絶縁基板１５０は、放熱器１３０側に配置される第１配線層１５２と、半導体装置１７０側に配置される第２配線層１５６と、第１配線層１５２と第２配線層１５６の間に設けられているセラミックの絶縁層１５４とを有している。絶縁基板１５０と放熱器１３０は下側はんだ層１４０を介して接合されており、絶縁基板１５０と半導体装置１７０も上側はんだ層１６０を介して接合されている。このようなパワーモジュール１００の一例が特許文献１に開示されている。   FIG. 9 shows an example of a typical conventional power module 100. The power module 100 includes a radiator 130, an insulating substrate 150, and a semiconductor device 170. The radiator 130 is used to dissipate heat generated in the semiconductor device 170 and includes a heat sink 132 and a base plate 136. The heat sink 132 and the base plate 136 are joined via heat dissipation grease 134. The insulating substrate 150 is provided between the first wiring layer 152 disposed on the radiator 130 side, the second wiring layer 156 disposed on the semiconductor device 170 side, and between the first wiring layer 152 and the second wiring layer 156. A ceramic insulating layer 154. The insulating substrate 150 and the radiator 130 are bonded via the lower solder layer 140, and the insulating substrate 150 and the semiconductor device 170 are also bonded via the upper solder layer 160. An example of such a power module 100 is disclosed in Patent Document 1.

この種のパワーモジュール１００は、様々な分野で必要とされており、例えば、直流電力を交流電力に変換して交流モータに供給する車載用のインバータ回路に用いられる。車載用のインバータ回路は、温度変動幅の大きい環境下で用いられる。このため、車載用のインバータ回路では、そのような環境下でも特性が維持される必要がある。したがって、この種のパワーモジュール１００では、低温と高温の間で変動する温度環境に繰返し曝されたときの応力耐性に関する試験（一般的に、冷熱サイクル試験と呼ばれる）において、高い信頼性が要求される。さらに、車載用のインバータ回路では、大電流をＯＮ・ＯＦＦ制御することから、搭載される半導体装置１７０自体が高温の発熱体となる。このため、この種のパワーモジュール１００では、半導体装置のＯＮ・ＯＦＦを繰り返したときの応力耐性に関する試験（一般的に、パワーサイクル試験と呼ばれる）においても、高い信頼性が要求される。   This type of power module 100 is required in various fields. For example, the power module 100 is used in an in-vehicle inverter circuit that converts DC power into AC power and supplies the AC motor. A vehicle-mounted inverter circuit is used in an environment with a large temperature fluctuation range. For this reason, in-vehicle inverter circuits must maintain their characteristics even in such an environment. Therefore, this type of power module 100 is required to have high reliability in a test related to stress resistance (generally called a thermal cycle test) when repeatedly exposed to a temperature environment that varies between low and high temperatures. The Furthermore, in a vehicle-mounted inverter circuit, a large current is ON / OFF controlled, so that the mounted semiconductor device 170 itself becomes a high-temperature heating element. For this reason, this type of power module 100 is required to have high reliability even in a test relating to stress resistance when the semiconductor device is repeatedly turned on and off (generally called a power cycle test).

特開２００８−２００７２８号公報JP 2008-200728 A

冷熱サイクル試験では、図９に示されるように、下側はんだ層１４０の端部１４２に過度のストレスが印加され、この端部１４２にクラックが発生することが経験的に知られている。一方、パワーサイクル試験では、図９に示されるように、上側はんだ層１６０の中央部１６２に過度のストレスが印加され、この中央部１６２にクラックが発生することが経験的に知られている。   In the thermal cycle test, as shown in FIG. 9, it is empirically known that excessive stress is applied to the end portion 142 of the lower solder layer 140 and a crack is generated in the end portion 142. On the other hand, in the power cycle test, as shown in FIG. 9, it is empirically known that excessive stress is applied to the central portion 162 of the upper solder layer 160 and cracks are generated in the central portion 162.

本明細書で開示される技術は、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する絶縁基板を提供することを目的としている。本明細書で開示される技術はさらに、そのような絶縁基板を介して放熱器と半導体装置が接合されているパワーモジュールを提供することを目的としている。   An object of the technology disclosed in the present specification is to provide an insulating substrate that satisfies both a thermal cycle test and a power cycle test. The technique disclosed in the present specification is further intended to provide a power module in which a radiator and a semiconductor device are joined via such an insulating substrate.

本明細書で開示される技術では、絶縁基板が放熱器側に向けて凸状に反っていることを特徴としている。絶縁基板が放熱器側に向けて凸状に反っていると、絶縁基板と放熱器の間の下側はんだ層は、端部において厚みが増加する構成となっており、端部での歪みを緩和することができ、端部でのクラックの発生が抑えられる。このため、本明細書で開示されるパワーモジュールは、冷熱サイクル試験の信頼性を大幅に向上させることができる。さらに、絶縁基板が放熱器側に向けて凸状に反っていると、絶縁基板と半導体装置の間の上側はんだ層は、中央部において厚みが増加する構成となっており、中央部での歪みを緩和することができ、中央部でのクラックの発生を抑えることができる。このため、本明細書で開示されるパワーモジュールは、パワーサイクル試験の信頼性を大幅に向上させることができる。このように、本明細書で開示されるパワーモジュールは、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する特性を有することができる。   The technology disclosed in this specification is characterized in that the insulating substrate is warped in a convex shape toward the radiator side. When the insulating substrate is warped convexly toward the heatsink side, the lower solder layer between the insulating substrate and the heatsink is configured to increase in thickness at the end, and distortion at the end is reduced. It can be mitigated, and the occurrence of cracks at the end is suppressed. For this reason, the power module disclosed in the present specification can greatly improve the reliability of the thermal cycle test. Furthermore, when the insulating substrate is warped convexly toward the radiator side, the upper solder layer between the insulating substrate and the semiconductor device is configured to increase in thickness at the central portion, and distortion at the central portion is caused. Can be mitigated, and the occurrence of cracks at the center can be suppressed. For this reason, the power module disclosed in the present specification can greatly improve the reliability of the power cycle test. As described above, the power module disclosed in the present specification can have characteristics that satisfy both the thermal cycle test and the power cycle test.

即ち、本明細書で開示される技術は、放熱器と半導体装置の間に設けられており、放熱器と半導体装置のそれぞれにはんだを介して接合される絶縁基板に具現化される。本明細書で開示される絶縁基板は、放熱器側に配置される第１配線層と、半導体装置側に配置される第２配線層と、第１配線層と第２配線層の間に設けられている絶縁層とを備えている。第１配線層は、１又は複数の層で構成されている。第２配線層は、１又は複数の層で構成されている。第１配線層を構成する１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計が、第２配線層を構成する１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計よりも小さいことを特徴としている。第１配線層と第２配線層の間に０．２％耐力と厚みの積に関する上記関係が成立していると、第１配線層と絶縁層と第２配線層を接合したときに第１配線層よりも第２配線層の収縮の方が大きいことから、第１配線層の中央部が凸状に突出した状態で変形する。したがって、この絶縁基板は、放熱器と半導体装置の間に設けられたときに、放熱器側に向けて凸状に反った状態となる。これにより、絶縁基板と放熱器の間のはんだ層は、端部の厚みが増加する構成となり、端部での歪みを緩和することができ、端部でのクラックの発生が抑えられる。一方、絶縁基板と半導体装置の間のはんだ層は、中央部の厚みが増加する構成となり、中央部での歪みを緩和することができ、中央部でのクラックの発生を抑えることができる。このため、本明細書で開示される絶縁基板は、熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する特性を有することができる。   In other words, the technology disclosed in this specification is provided between the radiator and the semiconductor device, and is embodied in an insulating substrate that is joined to each of the radiator and the semiconductor device via solder. An insulating substrate disclosed in this specification is provided between a first wiring layer disposed on a radiator side, a second wiring layer disposed on a semiconductor device side, and between the first wiring layer and the second wiring layer. And an insulating layer. The first wiring layer is composed of one or a plurality of layers. The second wiring layer is composed of one or a plurality of layers. The sum of the products of 0.2% proof stress and thickness of each of the one or more layers constituting the first wiring layer is 0.2% proof stress and thickness of each of the one or more layers constituting the second wiring layer. It is characterized by being smaller than the sum of products. When the above relationship regarding the product of 0.2% proof stress and thickness is established between the first wiring layer and the second wiring layer, the first wiring layer, the insulating layer, and the second wiring layer are joined together. Since the shrinkage of the second wiring layer is larger than that of the wiring layer, the central portion of the first wiring layer is deformed in a protruding state. Therefore, when this insulating substrate is provided between the radiator and the semiconductor device, it is warped in a convex shape toward the radiator. As a result, the solder layer between the insulating substrate and the radiator has a configuration in which the thickness of the end portion is increased, distortion at the end portion can be reduced, and generation of cracks at the end portion can be suppressed. On the other hand, the solder layer between the insulating substrate and the semiconductor device has a configuration in which the thickness of the central portion increases, so that the strain at the central portion can be reduced and the occurrence of cracks at the central portion can be suppressed. Therefore, the insulating substrate disclosed in this specification can have characteristics that satisfy both the thermal cycle test and the power cycle test.

第１配線層は、放熱器に対向する側の面に溝が形成されているのが望ましい。また、第２配線層は、半導体装置に対向する側の面に溝が形成されているのが望ましい。このような溝が形成されていると、絶縁基板の反り量が大きくなるので、絶縁基板と放熱器の間のはんだ層の端部の厚みがさらに増加し、絶縁基板と半導体装置の間のはんだ層の中央部の厚みがさらに増加する。このため、これらはんだ層のクラックの発生をさらに抑えることができる。   It is desirable that the first wiring layer has a groove formed on the surface facing the radiator. The second wiring layer preferably has a groove formed on the surface facing the semiconductor device. If such a groove is formed, the amount of warpage of the insulating substrate becomes large, so that the thickness of the end portion of the solder layer between the insulating substrate and the radiator further increases, and the solder between the insulating substrate and the semiconductor device is increased. The thickness of the central part of the layer is further increased. For this reason, generation | occurrence | production of the crack of these solder layers can further be suppressed.

本明細書で開示される絶縁基板は、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方において高い信頼性を有している。   The insulating substrate disclosed in this specification has high reliability in both the thermal cycle test and the power cycle test.

第１実施形態のパワーモジュールの構成を示す。The structure of the power module of 1st Embodiment is shown. （Ａ）ろう付前の第１配線層と絶縁層と第２配線層の状態を示す。（Ｂ）ろう付途中の第１配線層と絶縁層と第２配線層の状態を示す。（Ｃ）ろう付後の第１配線層と絶縁層と第２配線層の状態を示す。(A) The state of the 1st wiring layer, insulating layer, and 2nd wiring layer before brazing is shown. (B) The state of the 1st wiring layer, insulating layer, and 2nd wiring layer in the middle of brazing is shown. (C) The state of the first wiring layer, the insulating layer, and the second wiring layer after brazing is shown. 第２配線層の厚みと反り量の関係を示す。The relationship between the thickness of a 2nd wiring layer and the amount of curvature is shown. 図４は、第２実施形態のパワーモジュールの構成を示す。FIG. 4 shows the configuration of the power module of the second embodiment. 図５は、第２実施形態のパワーモジュールの変形例の構成を示す。FIG. 5 shows a configuration of a modified example of the power module of the second embodiment. 図６は、第２実施形態のパワーモジュールの変形例の構成を示す。FIG. 6 shows a configuration of a modified example of the power module of the second embodiment. 図７は、第３実施形態のパワーモジュールの構成を示す。FIG. 7 shows the configuration of the power module of the third embodiment. 図８は、第３実施形態のパワーモジュールの変形例の構成を示す。FIG. 8 shows a configuration of a modification of the power module of the third embodiment. 図９は、従来のパワーモジュールの構成を示す。FIG. 9 shows a configuration of a conventional power module.

（第１実施形態）
図１に、車載用のパワーモジュール１０の構成を示す。パワーモジュール１０は、直流電源と交流モータの間に接続されるインバータ回路に用いられる。パワーモジュール１０は、放熱器３０と絶縁基板５０と半導体装置７０を備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 shows the configuration of an in-vehicle power module 10. The power module 10 is used for an inverter circuit connected between a DC power source and an AC motor. The power module 10 includes a radiator 30, an insulating substrate 50, and a semiconductor device 70.

放熱器３０は、半導体装置７０で発生した熱を放熱するために用いられており、ヒートシンク３２とベースプレート３６を有している。ヒートシンク３２とベースプレート３６は、放熱グリス３４を介して接合されている。ヒートシンク３２は、水冷式であり、冷却水が流動する複数の貫通孔を備えている。ヒートシンク３２の材料には、アルミニウム合金が用いられている。ベースプレート３６は、半導体装置７０で発生した熱を効率良くヒートシンク３２に伝熱するヒートスプレッダーであり、その材料には銅（Ｃｕ）又は銅とマンガン等の銅合金が用いられている。   The radiator 30 is used to radiate heat generated in the semiconductor device 70, and includes a heat sink 32 and a base plate 36. The heat sink 32 and the base plate 36 are joined via heat radiation grease 34. The heat sink 32 is a water-cooled type and includes a plurality of through holes through which the cooling water flows. An aluminum alloy is used as the material of the heat sink 32. The base plate 36 is a heat spreader that efficiently transfers the heat generated in the semiconductor device 70 to the heat sink 32, and the material thereof is copper (Cu) or a copper alloy such as copper and manganese.

絶縁基板５０は、放熱器３０と半導体装置７０の間に設けられており、第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６が積層した構造を備えている。第１配線層５２が放熱器３０側に配置されており、第２配線層５６が半導体装置７０側に配置されている。第１配線層５２と放熱器３０は、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の下側はんだ層４０を介して接合されている。第２配線層５６と半導体装置７０も、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の上側はんだ層６０を介して接合されている。   The insulating substrate 50 is provided between the radiator 30 and the semiconductor device 70 and has a structure in which a first wiring layer 52, an insulating layer 54, and a second wiring layer 56 are stacked. The first wiring layer 52 is disposed on the radiator 30 side, and the second wiring layer 56 is disposed on the semiconductor device 70 side. The first wiring layer 52 and the radiator 30 are joined via a Sn—Cu-based and Sn—Ag—Cu-based lower solder layer 40. The second wiring layer 56 and the semiconductor device 70 are also joined via the Sn—Cu-based and Sn—Ag—Cu-based upper solder layer 60.

絶縁基板５０の第１配線層５２の材料には、Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金（ＪＩＳ記号：A3003）が用いられている。第１配線層５２のアルミニウムの重量パーセントは、９７．５５％以下である。第１配線層５２の０．２％耐力は４３ＭＰａである。一例では、第１配線層５２の厚みは約０．２ｍｍである。   As a material of the first wiring layer 52 of the insulating substrate 50, an Al—Mn-based aluminum alloy (JIS symbol: A3003) is used. The weight percentage of aluminum in the first wiring layer 52 is 97.55% or less. The 0.2% proof stress of the first wiring layer 52 is 43 MPa. In one example, the thickness of the first wiring layer 52 is about 0.2 mm.

絶縁基板５０の絶縁層５４の材料には、セラミックが用いられており、典型的には窒化アルミニウム（AlN）が用いられる。この例に代えて、絶縁層５４の材料には、窒化ケイ素（Si3N4）、アルミナ（Al2O3）等のセラミックを用いてもよい。一例では、絶縁層５４の厚みは約０．３〜１．０ｍｍである。 The material of the insulating layer 54 of the insulating substrate 50 is ceramic, and typically aluminum nitride (AlN) is used. Instead of this example, the insulating layer 54 may be made of ceramic such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) or alumina (Al 2 O 3 ). In one example, the thickness of the insulating layer 54 is about 0.3 to 1.0 mm.

絶縁基板５０の第２配線層５６の材料には、純系のアルミニウムが用いられている。第２配線層５６のアルミニウムの重量パーセントは、９９．９９％以上である（所謂、4N-Al）。第２配線層５６の０．２％耐力は１５ＭＰａである。一例では、第２配線層５６の厚みは約１．５ｍｍである。   Pure aluminum is used as the material of the second wiring layer 56 of the insulating substrate 50. The weight percentage of aluminum in the second wiring layer 56 is 99.99% or more (so-called 4N—Al). The 0.2% proof stress of the second wiring layer 56 is 15 MPa. In one example, the thickness of the second wiring layer 56 is about 1.5 mm.

半導体装置７０には、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）又はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のパワーデバイスが用いられている。   For the semiconductor device 70, a power device of MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is used.

図１に示されるように、パワーモジュール１０の絶縁基板５０は、放熱器３０側に向けて凸状に反っていることを特徴としている。具体的には、絶縁基板５０は、中央部が放熱器３０に最も接近し、両端が放熱器３０から最も離反するように、一方の端部から他方の端部まで連続して湾曲している。このため、絶縁基板５０と放熱器３０の間の下側はんだ層４０では、その端部４２の厚みが厚くなっている。一方、絶縁基板５０と半導体装置７０の間の上側はんだ層６０では、その中央部６２の厚みが厚くなっている。   As shown in FIG. 1, the insulating substrate 50 of the power module 10 is characterized by warping in a convex shape toward the radiator 30 side. Specifically, the insulating substrate 50 is continuously curved from one end to the other end so that the center portion is closest to the radiator 30 and both ends are most separated from the radiator 30. . For this reason, in the lower solder layer 40 between the insulating substrate 50 and the radiator 30, the thickness of the end portion 42 is thick. On the other hand, in the upper solder layer 60 between the insulating substrate 50 and the semiconductor device 70, the thickness of the central portion 62 is thick.

図２を参照して、絶縁基板５０が凸状に反っている理由を説明する。図２（Ａ)に、絶縁基板５０の第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６を接合する前の段階を示す。この段階では、第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６は扁平な平板状である。次に、図２（Ｂ）に示されるように、第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６をＡｌ−Ｓｉ系のろう材を介してろう付する。このろう付工程では、絶縁基板５０の温度が６００〜７００℃の範囲にまで加熱される。このため、図２（Ｂ）に示されるように、第１配線層５２と第２配線層５６は、膨張した状態で絶縁層５４に接合される。次に、図２（Ｃ）に示されるように、絶縁基板５０が冷却されると、降温過程において第１配線層５２と第２配線層５６が収縮する。本実施例では、第２配線層５６の収縮が第１配線層５２よりも大きいので、第１配線層５２が外側に向けて凸状に反った状態に変形する。   The reason why the insulating substrate 50 is warped in a convex manner will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows a stage before bonding the first wiring layer 52, the insulating layer 54, and the second wiring layer 56 of the insulating substrate 50. At this stage, the first wiring layer 52, the insulating layer 54, and the second wiring layer 56 are flat and flat. Next, as shown in FIG. 2B, the first wiring layer 52, the insulating layer 54, and the second wiring layer 56 are brazed with an Al—Si based brazing material. In this brazing process, the temperature of the insulating substrate 50 is heated to a range of 600 to 700 ° C. Therefore, as shown in FIG. 2B, the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are joined to the insulating layer 54 in an expanded state. Next, as shown in FIG. 2C, when the insulating substrate 50 is cooled, the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 contract in the temperature lowering process. In the present embodiment, since the contraction of the second wiring layer 56 is larger than that of the first wiring layer 52, the first wiring layer 52 is deformed into a convex shape toward the outside.

ここで、以下の数式１の関係が成立すると、第２配線層５６の収縮が第１配線層５２よりも大きくなり、図２（Ｃ）に示されるように、第１配線層５２が外側に向けて凸状に反った状態に変形する。Ｓａは第１配線層５２の０．２％耐力であり、ｔａは第１配線層５２の厚みであり、Ｓｂは第２配線層５６の０．２％耐力であり、ｔｂは第２配線層５６の厚みである。   Here, when the relationship of the following formula 1 is established, the contraction of the second wiring layer 56 becomes larger than that of the first wiring layer 52, and the first wiring layer 52 is moved outward as shown in FIG. Deforms into a convex warped state. Sa is the 0.2% yield strength of the first wiring layer 52, ta is the thickness of the first wiring layer 52, Sb is the 0.2% yield strength of the second wiring layer 56, and tb is the second wiring layer. The thickness is 56.

Figure 2012160548
Figure 2012160548

上記したように、絶縁基板５０の第１配線層５２と絶縁層５４と第２配線層５６をろう付するろう付工程では、絶縁基板５０の温度が６００〜７００℃の範囲にまで加熱される。このような高温範囲では、第１配線層５２と第２配線層５６は非弾性変形する。非弾性変形における変形のし易さは、０．２％耐力と厚みの積を指標とすることができる。例えば、この指標の値が大きいほど、ろう付工程時の膨張及び収縮が大きい。   As described above, in the brazing step of brazing the first wiring layer 52, the insulating layer 54, and the second wiring layer 56 of the insulating substrate 50, the temperature of the insulating substrate 50 is heated to a range of 600 to 700 ° C. . In such a high temperature range, the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are inelastically deformed. The ease of deformation in inelastic deformation can be determined by the product of 0.2% proof stress and thickness. For example, the larger the value of this index, the greater the expansion and contraction during the brazing process.

図３に、第１配線層５２の厚みを０．２ｍｍに固定し、第２配線層５６の厚みを０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍ、０．８ｍｍ、２．１ｍｍに変更したときの絶縁基板５０の反り量を計測した結果を示す。第２配線層５６の厚みが０．２ｍｍ、０．４ｍｍのとき、絶縁基板５０は第２配線層５６が外側に向けて凸状に突出する状態（図２（Ｃ）とは反対向きに突出する状態）で変形した。一方、第２配線層５６の厚みが０．８ｍｍ、２．１ｍｍのとき、絶縁基板５０は第１配線層５２が外側に向けて凸状に突出する状態（図２（Ｃ）と同じ向きに突出する状態）で変形した。第２配線層５６の厚みが０．６ｍｍのとき、絶縁基板５０の反り量が計測されなかった。   In FIG. 3, when the thickness of the first wiring layer 52 is fixed to 0.2 mm and the thickness of the second wiring layer 56 is changed to 0.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm, 0.8 mm, and 2.1 mm. The result of having measured the curvature amount of the insulated substrate 50 of this is shown. When the thickness of the second wiring layer 56 is 0.2 mm or 0.4 mm, the insulating substrate 50 projects in a state in which the second wiring layer 56 protrudes outward (in the opposite direction to FIG. 2C). ). On the other hand, when the thickness of the second wiring layer 56 is 0.8 mm and 2.1 mm, the insulating substrate 50 has a state in which the first wiring layer 52 protrudes outward (in the same direction as in FIG. 2C). Deformed in a protruding state). When the thickness of the second wiring layer 56 was 0.6 mm, the amount of warpage of the insulating substrate 50 was not measured.

このように、絶縁基板５０は、第２配線層５６の厚みが０．６ｍｍを境に、反り量が反転する。第２配線層５６の厚みが０．６ｍｍの例は、第１配線層５２の０．２％耐力と厚みの積が第２配線層５６の０．２％耐力と厚みの積と等しくなるときの結果である。この結果から、０．２％耐力と厚みの積を指標として、絶縁基板５０の反り量及びその向きを評価可能であることが分かる。   Thus, the amount of warpage of the insulating substrate 50 is reversed when the thickness of the second wiring layer 56 is 0.6 mm. In the example in which the thickness of the second wiring layer 56 is 0.6 mm, the product of 0.2% proof stress and thickness of the first wiring layer 52 is equal to the product of 0.2% proof stress and thickness of the second wiring layer 56. Is the result of From this result, it can be seen that the warpage amount and the direction of the insulating substrate 50 can be evaluated using the product of 0.2% proof stress and thickness as an index.

このように凸状に変形された絶縁基板５０を予め準備し、その絶縁基板５０を介して放熱器３０と半導体装置７０をはんだ接合してパワーモジュール１０が製造される。このため、製造されるパワーモジュール１０は、図１に示されるように、絶縁基板５０が放熱器３０側に向けて凸状に反った状態として完成される。   Thus, the power module 10 is manufactured by preparing the insulating substrate 50 deformed into a convex shape in advance and soldering the radiator 30 and the semiconductor device 70 via the insulating substrate 50. For this reason, the manufactured power module 10 is completed as a state in which the insulating substrate 50 is warped in a convex shape toward the radiator 30 as shown in FIG.

パワーモジュール１０は、低温と高温の間で変動する温度環境に繰返し曝されたときの応力耐性に関する冷熱サイクル試験において、高い信頼性が要求される。さらに、パワーモジュール１０は、半導体装置７０のＯＮ・ＯＦＦを繰り返したときの応力耐性に関するパワーサイクル試験においても、高い信頼性が要求される。   The power module 10 is required to have high reliability in a thermal cycle test related to stress resistance when repeatedly exposed to a temperature environment that varies between a low temperature and a high temperature. Furthermore, the power module 10 is required to have high reliability in a power cycle test related to stress resistance when the semiconductor device 70 is repeatedly turned on and off.

冷熱サイクル試験では、図１に示されるように、下側はんだ層４０の端部４２に過度のストレスが印加され、この端部４２にクラックが発生することが経験的に知られている。一方、パワーサイクル試験では、図１に示されるように、上側はんだ層６０の中央部６２に過度のストレスが印加され、この中央部６２にクラックが発生することが経験的に知られている。   In the thermal cycle test, as shown in FIG. 1, it is empirically known that excessive stress is applied to the end portion 42 of the lower solder layer 40 and a crack is generated in the end portion 42. On the other hand, in the power cycle test, as shown in FIG. 1, it is empirically known that an excessive stress is applied to the central portion 62 of the upper solder layer 60 and a crack occurs in the central portion 62.

パワーモジュール１０では、絶縁基板５０が放熱器３０側に向けて凸状に反っていることから、下側はんだ層４０の端部４２が厚くなっており、ここでの歪みを緩和することができ、クラックの発生が抑えられる。このため、パワーモジュール１０では、冷熱サイクル試験の信頼性を大幅に向上させることができる。   In the power module 10, since the insulating substrate 50 is warped in a convex shape toward the radiator 30, the end portion 42 of the lower solder layer 40 is thick, and the distortion here can be reduced. Generation of cracks is suppressed. For this reason, in the power module 10, the reliability of the thermal cycle test can be greatly improved.

さらに、パワーモジュール１０では、絶縁基板５０が放熱器３０側に向けて凸状に反っていることから、上側はんだ層６０の中央部６２が厚くなっており、ここでの歪みを緩和することができ、クラックの発生を抑えることができる。このため、パワーモジュール１０では、パワーサイクル試験の信頼性を大幅に向上させることができる。このように、パワーモジュール１０は、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する特性を有することができる。   Furthermore, in the power module 10, since the insulating substrate 50 is warped in a convex shape toward the radiator 30, the central portion 62 of the upper solder layer 60 is thick, and the distortion here can be reduced. And the occurrence of cracks can be suppressed. For this reason, in the power module 10, the reliability of a power cycle test can be improved significantly. As described above, the power module 10 can have characteristics satisfying both the cooling and heating cycle test and the power cycle test.

（第２実施形態）
図４に、第２実施形態のパワーモジュール１１の構成を示す。なお、第１実施形態のパワーモジュール１０に対応する構成に関しては同一の符号を付す。パワーモジュール１１は、第１配線層５２と第２配線層５６の材料が第１実施形態のパワーモジュール１０と異なっていることを特徴としている。 (Second Embodiment)
In FIG. 4, the structure of the power module 11 of 2nd Embodiment is shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected regarding the structure corresponding to the power module 10 of 1st Embodiment. The power module 11 is characterized in that the materials of the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are different from those of the power module 10 of the first embodiment.

絶縁基板５０の第１配線層５２の材料には、純系のアルミニウムが用いられている。第１配線層５２のアルミニウムの重量パーセントは、９９．９９％以上である（所謂、4N-Al）。第１配線層５２の０．２％耐力は１５ＭＰａである。一例では、第１配線層５２の厚みは約０．２ｍｍである。   Pure aluminum is used as the material of the first wiring layer 52 of the insulating substrate 50. The weight percentage of aluminum in the first wiring layer 52 is 99.99% or more (so-called 4N—Al). The 0.2% proof stress of the first wiring layer 52 is 15 MPa. In one example, the thickness of the first wiring layer 52 is about 0.2 mm.

絶縁基板５０の第２配線層５６の材料には、Ａｌ−Ｍｎ系のアルミニウム合金（ＪＩＳ記号：A3003）が用いられている。第２配線層５６のアルミニウムの重量パーセントは、９７．５５％以下である。第２配線層５６の０．２％耐力は４３ＭＰａである。一例では、第２配線層５６の厚みは約０．２ｍｍである。   As a material of the second wiring layer 56 of the insulating substrate 50, an Al—Mn-based aluminum alloy (JIS symbol: A3003) is used. The weight percentage of aluminum in the second wiring layer 56 is 97.55% or less. The 0.2% proof stress of the second wiring layer 56 is 43 MPa. In one example, the thickness of the second wiring layer 56 is about 0.2 mm.

第２実施形態でも、第１配線層５２と第２配線層５６の間には、上記の数式１の関係が成立している。このため、図４に示されるように、パワーモジュール１１は、絶縁基板５０が放熱器３０側に向けて凸状に反った状態で完成され、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する特性を有することができる。   Also in the second embodiment, the relationship of the above mathematical formula 1 is established between the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56. Therefore, as shown in FIG. 4, the power module 11 is completed with the insulating substrate 50 bent in a convex shape toward the radiator 30, and satisfies both the thermal cycle test and the power cycle test. Can have.

図５に、第２実施形態のパワーモジュール１１の変形例の構成を示す。この変形例のパワーモジュール１１では、第１配線層５２において、放熱器３０に対向する側の面に溝５３が形成されていることを特徴としている。さらに、第２配線層５６において、半導体装置７０に対向する面に側の溝５７が形成されていることを特徴としている。   In FIG. 5, the structure of the modification of the power module 11 of 2nd Embodiment is shown. The power module 11 of this modification is characterized in that a groove 53 is formed on the surface of the first wiring layer 52 facing the radiator 30. Further, the second wiring layer 56 is characterized in that a groove 57 on the side is formed on the surface facing the semiconductor device 70.

このような溝５３，５７が形成されていると、絶縁基板５０をろう付で製造するときに、絶縁基板５０の反り量が大きくなる。このため、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の特性をより改善することができる。なお、図６に示すように、第１配線層５２の溝５３は端部側に選択的に形成されていてもよく、第２配線層５６の溝５７は中央部側に選択的に形成されていてもよい。   When such grooves 53 and 57 are formed, the amount of warping of the insulating substrate 50 becomes large when the insulating substrate 50 is manufactured by brazing. For this reason, the characteristics of the thermal cycle test and the power cycle test can be further improved. As shown in FIG. 6, the groove 53 of the first wiring layer 52 may be selectively formed on the end portion side, and the groove 57 of the second wiring layer 56 is selectively formed on the center portion side. It may be.

（第３実施形態）
図７に、第３実施形態のパワーモジュール１２の構成を示す。なお、第１実施形態のパワーモジュール１０に対応する構成に関しては同一の符号を付す。パワーモジュール１２は、第１配線層５２と第２配線層５６がそれぞれ２つの層で構成されていることを特徴としている。 (Third embodiment)
In FIG. 7, the structure of the power module 12 of 3rd Embodiment is shown. In addition, the same code | symbol is attached | subjected regarding the structure corresponding to the power module 10 of 1st Embodiment. The power module 12 is characterized in that the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are each composed of two layers.

第１配線層５２は、下側第１配線層５２ａと上側第１配線層５２ｂを有している。下側第１配線層５２ａの材料にはアルミニウム合金（A3003）が用いられており、０．２％耐力が４３ＭＰａであり、その厚みが約０．２ｍｍである。上側第１配線層５２ｂには高純系アルミニウム（4N-Al）が用いられており、０．２％耐力が１５ＭＰａであり、その厚みが約０．２ｍｍである。   The first wiring layer 52 has a lower first wiring layer 52a and an upper first wiring layer 52b. The lower first wiring layer 52a is made of an aluminum alloy (A3003), has a 0.2% proof stress of 43 MPa, and a thickness of about 0.2 mm. High purity system aluminum (4N-Al) is used for the upper first wiring layer 52b, 0.2% proof stress is 15 MPa, and its thickness is about 0.2 mm.

第２配線層５６は、下側第２配線層５６ａと上側第２配線層５６ｂを有している。下側第２配線層５６ａの材料には高純系アルミニウム（4N-Al）が用いられており、０．２％耐力が１５ＭＰａであり、その厚みが約１．５ｍｍである。上側第２配線層５６ｂにはアルミニウム合金（A3003）が用いられており、０．２％耐力が４３ＭＰａであり、その厚みが約０．２ｍｍである。   The second wiring layer 56 includes a lower second wiring layer 56a and an upper second wiring layer 56b. Highly pure aluminum (4N-Al) is used as the material of the lower second wiring layer 56a, the 0.2% proof stress is 15 MPa, and the thickness is about 1.5 mm. The upper second wiring layer 56b is made of an aluminum alloy (A3003), has a 0.2% proof stress of 43 MPa, and a thickness of about 0.2 mm.

この例によると、絶縁層５４の両面に対して同一純度の材料がろう付けされている。このため、第１配線層５２の上側第１配線層５２ｂを絶縁層５４にろう付する接合条件と第２配線層５６の下側第２配線層５６ａを絶縁層５４にろう付する接合条件を共通化し、最適な条件で実施することができる。   According to this example, the same purity material is brazed to both surfaces of the insulating layer 54. Therefore, the bonding conditions for brazing the upper first wiring layer 52b of the first wiring layer 52 to the insulating layer 54 and the bonding conditions for brazing the lower second wiring layer 56a of the second wiring layer 56 to the insulating layer 54 are set. It can be shared and implemented under optimum conditions.

図７に示される絶縁基板５０のように、第１配線層５２と第２配線層５６が複数の層で構成されている場合、以下の数式２が成立するのが望ましい。ここで、Ｓaiは、第１配線層５２の各層の０．２％耐力である。ｔaiは、第１配線層５２の各層の厚みである。Ｓｂｊは、第２配線層５６の各層の０．２％耐力である。ｔｂｊは、第２配線層５６の各層の厚みである。 When the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are composed of a plurality of layers as in the insulating substrate 50 shown in FIG. 7, it is desirable that the following Expression 2 is satisfied. Here, S ai is the 0.2% yield strength of each layer of the first wiring layer 52. t ai is the thickness of each layer of the first wiring layer 52. S bj is the 0.2% proof stress of each layer of the second wiring layer 56. t bj is the thickness of each layer of the second wiring layer 56.

Figure 2012160548
Figure 2012160548

上記の数式２の関係が成立するように第１配線層５２と第２配線層５６が構成されていると、ろう付で絶縁基板５０を製造したときに、第１配線層５２が外側に向けて凸状に反った状態で変形する。このため、図７に示されるように、パワーモジュール１２は、絶縁基板５０が放熱器３０側に向けて凸状に反った状態で完成され、冷熱サイクル試験とパワーサイクル試験の双方を満足する特性を有することができる。   If the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 are configured so that the relationship of the above mathematical formula 2 is established, when the insulating substrate 50 is manufactured by brazing, the first wiring layer 52 faces outward. And deforms in a state of warping in a convex shape. Therefore, as shown in FIG. 7, the power module 12 is completed with the insulating substrate 50 bent in a convex shape toward the radiator 30, and satisfies both the thermal cycle test and the power cycle test. Can have.

図８に、第３実施形態のパワーモジュール１２の変形例の構成を示す。このパワーモジュール１２では、第１配線層５２に中間第１配線層５２ｃが設けられているとともに、第２配線層５６にも中間第２配線層５２ｃが設けられていることを特徴としている。中間第１配線層５２ｃ及び中間第２配線層５２ｃの材料には、アルミニウムの重量パーセントが高純系アルミニウム（4N-Al）とアルミニウム合金（A3003）の間である低純系アルミニウム（A1100）が用いられている。この形態によると、冷熱サイクルが印加されたときに、アルミニウム合金（A3003）である下側第１配線層５２ａに含まれる不純物が高純系アルミニウム（4N-Al）である上側第１配線層５２ｂに拡散することが抑制されるとともに、同様に、アルミニウム合金（A3003）である上側第２配線層５６ｂに含まれる不純物が高純系アルミニウム（4N-Al）である下側第２配線層５６ａに拡散することが抑制される。このため、第１配線層５２及び第２配線層５６の変質が低減され、信頼性が向上する。   In FIG. 8, the structure of the modification of the power module 12 of 3rd Embodiment is shown. The power module 12 is characterized in that an intermediate first wiring layer 52 c is provided in the first wiring layer 52, and an intermediate second wiring layer 52 c is provided in the second wiring layer 56. The material of the intermediate first wiring layer 52c and the intermediate second wiring layer 52c is low-pure aluminum (A1100) in which the weight percentage of aluminum is between high-pure aluminum (4N-Al) and aluminum alloy (A3003). ing. According to this embodiment, when a cooling cycle is applied, impurities contained in the lower first wiring layer 52a, which is an aluminum alloy (A3003), enter the upper first wiring layer 52b, which is high-purity aluminum (4N-Al). Similarly, diffusion is suppressed, and similarly, impurities contained in the upper second wiring layer 56b made of an aluminum alloy (A3003) diffuse into the lower second wiring layer 56a made of high-purity aluminum (4N-Al). It is suppressed. For this reason, deterioration of the first wiring layer 52 and the second wiring layer 56 is reduced, and reliability is improved.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記実施例では、絶縁基板を製造する工程でろう付を用いる例を説明したが、高温処理を用いた他の接合技術、例えば、ダイレクトボンディング法を利用することも可能である。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
For example, in the above-described embodiment, an example in which brazing is used in the process of manufacturing an insulating substrate has been described. However, other bonding techniques using high-temperature treatment, for example, a direct bonding method can be used.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

１０，１１，１２：パワーモジュール
３０：放熱器
５０：絶縁基板
５２：第１配線層
５４：絶縁層
５６：配線層
７０：半導体装置
10, 11, 12: power module 30: radiator 50: insulating substrate 52: first wiring layer 54: insulating layer 56: wiring layer 70: semiconductor device

Claims (4)

放熱器と半導体装置の間に設けられており、前記放熱器と前記半導体装置のそれぞれにはんだを介して接合されるとともに前記放熱器側に向けて凸状に反っている絶縁基板であって、
前記放熱器側に配置される第１配線層と、前記半導体装置側に配置される第２配線層と、前記第１配線層と前記第２配線層の間に設けられている絶縁層と、を備えており、
前記第１配線層は、１又は複数の層で構成されており、
前記第２配線層は、１又は複数の層で構成されており、
前記第１配線層を構成する前記１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計が、前記第２配線層を構成する前記１又は複数の層のそれぞれの０．２％耐力と厚みの積の合計よりも小さい絶縁基板。 An insulating substrate that is provided between the radiator and the semiconductor device, is bonded to each of the radiator and the semiconductor device via solder and warps in a convex shape toward the radiator;
A first wiring layer disposed on the radiator side, a second wiring layer disposed on the semiconductor device side, an insulating layer provided between the first wiring layer and the second wiring layer, With
The first wiring layer is composed of one or a plurality of layers,
The second wiring layer is composed of one or more layers,
The sum of products of 0.2% proof stress and thickness of each of the one or more layers constituting the first wiring layer is 0.2 for each of the one or more layers constituting the second wiring layer. An insulating substrate smaller than the sum of the product of% proof stress and thickness. 前記第１配線層は、前記放熱器に対向する側の面に溝が形成されている請求項１に記載の絶縁基板。   The insulating substrate according to claim 1, wherein the first wiring layer has a groove formed on a surface facing the heat radiator. 前記第２配線層は、前記半導体装置に対向する側の面に溝が形成されている請求項１又は２に記載の絶縁基板。   The insulating substrate according to claim 1, wherein the second wiring layer has a groove formed on a surface facing the semiconductor device. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の絶縁基板を介して放熱器と半導体装置が接合されているパワーモジュール。   The power module by which the heat radiator and the semiconductor device are joined via the insulating substrate as described in any one of Claims 1-3.
JP2011018624A 2011-01-31 2011-01-31 Insulation substrate, and power module having insulation substrate Pending JP2012160548A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011018624A JP2012160548A (en) 2011-01-31 2011-01-31 Insulation substrate, and power module having insulation substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011018624A JP2012160548A (en) 2011-01-31 2011-01-31 Insulation substrate, and power module having insulation substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012160548A true JP2012160548A (en) 2012-08-23

Family

ID=46840847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011018624A Pending JP2012160548A (en) 2011-01-31 2011-01-31 Insulation substrate, and power module having insulation substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012160548A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045711A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 富士電機株式会社 Semiconductor module
JP2015216370A (en) * 2014-04-25 2015-12-03 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
JP2016046356A (en) * 2014-08-21 2016-04-04 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
JP2017073483A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
JP2018129325A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 株式会社豊田中央研究所 Semiconductor module and method of manufacturing the same
JP2020136349A (en) * 2019-02-14 2020-08-31 三菱マテリアル株式会社 Insulation circuit board and manufacturing method of insulation circuit board
CN112166652A (en) * 2018-05-29 2021-01-01 京瓷株式会社 Electronic component mounting substrate, electronic device, and electronic module
CN112928080A (en) * 2019-12-06 2021-06-08 富士电机株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JPWO2021193823A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136290A (en) * 1991-11-11 1993-06-01 Toshiba Corp Ceramics circuit substrate
JPH07273236A (en) * 1994-03-25 1995-10-20 Motorola Inc Device and method for elastically bending a base plate
JPH0883864A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Meidensha Corp Power semiconductor device
JPH10154774A (en) * 1996-11-26 1998-06-09 Hitachi Ltd Semiconductor module
JP2000200865A (en) * 1999-01-06 2000-07-18 Shibafu Engineering Kk Insulating substrate and semiconductor device
JP2003209199A (en) * 2002-01-15 2003-07-25 Kyocera Corp Substrate for mounting semiconductor elements

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05136290A (en) * 1991-11-11 1993-06-01 Toshiba Corp Ceramics circuit substrate
JPH07273236A (en) * 1994-03-25 1995-10-20 Motorola Inc Device and method for elastically bending a base plate
JPH0883864A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Meidensha Corp Power semiconductor device
JPH10154774A (en) * 1996-11-26 1998-06-09 Hitachi Ltd Semiconductor module
JP2000200865A (en) * 1999-01-06 2000-07-18 Shibafu Engineering Kk Insulating substrate and semiconductor device
JP2003209199A (en) * 2002-01-15 2003-07-25 Kyocera Corp Substrate for mounting semiconductor elements

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014045711A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-27 富士電機株式会社 Semiconductor module
JP2015216370A (en) * 2014-04-25 2015-12-03 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
JP2016046356A (en) * 2014-08-21 2016-04-04 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
KR102346488B1 (en) 2015-10-08 2021-12-31 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 Board and power module for power module with heat sink attached
JP2017073483A (en) * 2015-10-08 2017-04-13 三菱マテリアル株式会社 Power module substrate with heat sink and power module
WO2017061379A1 (en) * 2015-10-08 2017-04-13 三菱マテリアル株式会社 Substrate for power module with heat sink, and power module
KR20180066134A (en) * 2015-10-08 2018-06-18 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 Board and power module for power module with heat sink
US10453772B2 (en) 2015-10-08 2019-10-22 Mitsubishi Materials Corporation Heat-sink-attached power-module substrate and power module
JP2018129325A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 株式会社豊田中央研究所 Semiconductor module and method of manufacturing the same
US11406005B2 (en) 2018-05-29 2022-08-02 Kyocera Corporation Substrate for mounting electronic element, electronic device, and electronic module
JPWO2019230826A1 (en) * 2018-05-29 2021-06-17 京セラ株式会社 Substrate for mounting electronic devices, electronic devices and electronic modules
CN112166652A (en) * 2018-05-29 2021-01-01 京瓷株式会社 Electronic component mounting substrate, electronic device, and electronic module
JP7174046B2 (en) 2018-05-29 2022-11-17 京セラ株式会社 Substrates for mounting electronic elements, electronic devices and electronic modules
CN112166652B (en) * 2018-05-29 2024-08-27 京瓷株式会社 Electronic component mounting substrate, electronic device, and electronic module
JP2020136349A (en) * 2019-02-14 2020-08-31 三菱マテリアル株式会社 Insulation circuit board and manufacturing method of insulation circuit board
JP7342371B2 (en) 2019-02-14 2023-09-12 三菱マテリアル株式会社 Insulated circuit board and method for manufacturing an insulated circuit board
CN112928080A (en) * 2019-12-06 2021-06-08 富士电机株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JPWO2021193823A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30
WO2021193823A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 三菱電機株式会社 Semiconductor device, and manufacturing method therefor
CN115315805A (en) * 2020-03-26 2022-11-08 三菱电机株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP7233604B2 (en) 2020-03-26 2023-03-06 三菱電機株式会社 Semiconductor device and its manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012160548A (en) Insulation substrate, and power module having insulation substrate
US10032648B2 (en) Method of manufacturing power-module substrate with heat-sink
US9786577B2 (en) Power module substrate, heat-sink-attached power-module substrate, and heat-sink-attached power module
JP6199397B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI621226B (en) Substrate for power module, substrate for power module with heat sink, and power module
TWI591774B (en) Power module substrate, substrate for heat sink power module and power module
US20220223493A1 (en) Insulation circuit board with heat sink
TW201626513A (en) Substrate unit and power module for power module
CN106463477A (en) Substrate unit for power modules, and power module
JP6692299B2 (en) Silicon nitride circuit board and electronic component module using the same
WO2017051798A1 (en) Light-emitting module substrate, light-emitting module, substrate for light-emitting module having cooler, and production method for light-emitting module substrate
TW201703063A (en) Resistor and method for producing resistor
JP5018737B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
CN112823073B (en) Joined body, insulated circuit board with heat sink, and heat sink
WO2019167942A1 (en) Insulating circuit board
JP5808295B2 (en) module
JP6118583B2 (en) Insulating substrate
JP5666372B2 (en) Laminated material for insulating substrates
JP2012169319A (en) Insulation laminate material, insulation circuit board, base for power module, and power module
JP5479181B2 (en) Insulating substrate and module having the insulating substrate
JP6237058B2 (en) Power module substrate with copper plate and method for manufacturing power module substrate with copper plate
JP7154410B2 (en) Warpage control structure of metal base plate, semiconductor module and inverter device
JP7054073B2 (en) Insulated circuit board with heat sink
JP2008124187A (en) Power module base
JP2008124187A6 (en) Power module base

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140507