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公開番号2025015836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024203138,2020130583
出願日2024-11-21,2020-07-31
発明の名称半導体装置、放熱板及び半導体装置の製造方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01L 23/473 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体素子を効率的に冷却する半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体パッケージと、放熱部材と、前記半導体パッケージと前記放熱部材との間に設けられた放熱板を備え、前記放熱板は、上面に形成された第1溝と、下面に形成された第2溝と、前記第1溝と前記第2溝を接続する貫通孔と、端面に形成された第1開口及び第2開口と、を備え、前記第1溝、前記第2溝及び前記貫通孔は、前記第1開口から前記第2開口までの流路を形成し、熱伝導性材料で充填される半導体装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体パッケージと、放熱部材と、前記半導体パッケージと前記放熱部材との間に設けられた放熱板を備え、
前記放熱板は、上面に形成された第１溝と、下面に形成された第２溝と、前記第１溝と前記第２溝を接続する貫通孔と、端面に形成された第１開口及び第２開口と、を備え、
前記第１溝、前記第２溝及び前記貫通孔は、前記第１開口から前記第２開口までの流路を形成し、熱伝導性材料で充填される、
半導体装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記第１溝及び前記第２溝のそれぞれは、幅が１５０μｍ以上、深さが５０μｍ以上である、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
半導体パッケージと、放熱部材と、を備える半導体装置の前記半導体パッケージと前記放熱部材との間に設けられた放熱板であって、
上面に形成された第１溝と、下面に形成された第２溝と、前記第１溝と前記第２溝を接続する貫通孔と、端面に形成された第１開口及び第２開口と、を備え、
前記第１溝、前記第２溝及び前記貫通孔は、前記第１開口から前記第２開口までの流路を形成し、熱伝導性材料で充填される、
放熱板。
【請求項４】
前記第１溝及び前記第２溝のそれぞれは、幅が１５０μｍ以上、深さが５０μｍ以上である、
請求項３に記載の放熱板。
【請求項５】
半導体パッケージと、放熱部材と、前記半導体パッケージと前記放熱部材との間に設けられた放熱板を備え、前記放熱板は、上面に形成された第１溝と、下面に形成された第２溝と、前記第１溝と前記第２溝を接続する貫通孔と、端面に形成された第１開口及び第２開口と、を備え、前記第１溝、前記第２溝及び前記貫通孔は、前記第１開口から前記第２開口までの流路を形成する半導体装置の製造方法であって、
前記半導体パッケージと、前記放熱板と、前記放熱部材とを順に積層する工程と、
前記放熱板の前記第１開口から熱伝導性材料を注入して、前記第１溝、前記第２溝及び前記貫通孔のそれぞれに熱伝導性材料を充填する工程と、を備える、
半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置、放熱板及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に代表されるパワー半導体素子を用いた電力変換装置が、近年利用されている。パワー半導体素子を効率よく冷却することが求められている。
【０００３】
特許文献１には、パワーモジュールに装着された放熱板を、グリスを介して放熱ケースに組み付けるパワーモジュールの組み付け構造が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、回路基板に実装される電気部品と、電気部品が載置される部品載置部及び電気部品で発熱した熱を放熱する放熱部が一体的に形成されたヒートシンクと、ヒートシンク及び電気部品を収容する箱状の筐体と、ヒートシンクと筐体との間に介在するシール部材と、を備える電力変換装置が開示されている。また、筐体は、ヒートシンクとは別部材で構成される。ヒートシンクは、筐体に形成された開口を介して放熱部が外部に露出する状態で筐体に取り付けられることが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、電力変換装置のＵ、Ｖ、Ｗ相用のスイッチング装置が開示されている。また、当該スイッチング装置は、第１のコレクタ端子と第２のエミッタ端子との各々の接続端が第１の仮想直線上に配置されること等が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、電力変換回路を構成する複数の電子部品と、少なくとも一部の電子部品を冷却する冷却器とを、ケース内に収容してなる電力変換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００５－１０１２５９号公報
特開２０１８－１９１３８８号公報
特開２０１６－０１５８６３号公報
特開２０１１－１８２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
半導体素子を効率的に冷却するためには、半導体素子を搭載する絶縁基板と放熱部材とを熱伝達効率が高い状態で接合することが求められる。
【０００９】
本開示は、半導体素子を効率的に冷却する半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一の態様によれば、半導体パッケージと、放熱部材と、前記半導体パッケージと前記放熱部材との間に設けられた放熱板を備え、前記放熱板は、上面又は下面の少なくとも一方の面に溝と、端面に形成された第１開口及び第２開口と、を備え、前記溝は、前記第１開口から前記第２開口までの流路を形成し、熱伝導性材料で充填される半導体装置を提供する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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