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公開番号2025024642
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128907
出願日2023-08-07
発明の名称半導体装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H01L 23/34 20060101AFI20250213BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】安定的に動作できる半導体装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の半導体装置は、基板および基板の外面のうち第1方向の一方側を向くデバイス面に実装されるチップを持つ本体部を持つ。本体部を収容するハウジングを持つ。伝熱ピンを持つ。ハウジングは、デバイス面と対向する蓋部材を持つ。伝熱ピンは、蓋部材に保持され、且つ、蓋部材からチップに向けて延びる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板および前記基板の外面のうち第１方向の一方側を向くデバイス面に実装されるチップを有する本体部と、
前記本体部を収容するハウジングと、
伝熱ピンと、
を備え、
前記ハウジングは、前記デバイス面と対向する蓋部材を有し、
前記伝熱ピンは、前記蓋部材に保持され、且つ、前記蓋部材から前記チップに向けて延びる、
半導体装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記伝熱ピンは、金属製であり、且つ、前記チップと接触する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記チップの外面には保護部が設けられ、
前記伝熱ピンは、前記保護部と接触する、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記本体部は、前記チップを覆う封止部を有し、
前記封止部は、絶縁性を有し、
前記伝熱ピンは、前記封止部の内部に差し込まれている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記蓋部材は、蓋本体部および放熱部を有し、
前記伝熱ピンは、前記放熱部に保持され、
前記放熱部の熱伝導率は、前記蓋本体部の熱伝導率よりも大きく、
前記放熱部の一部は、前記蓋本体部の外部に露出する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
内部を冷媒が流れる冷媒流路を備え、
前記冷媒流路の一部は、前記放熱部に設けられる、
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記放熱部の外面に取り付けられ、前記蓋部材の熱を前記ハウジングの外部に放熱する放熱部材を備える、
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記蓋部材は、互いに異なる前記伝熱ピンを着脱可能に保持する複数の保持部材を有する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記保持部材は、第１ねじ部を有し、
前記伝熱ピンは、前記第１ねじ部とねじ嵌合される第２ねじ部を有する、
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記伝熱ピンに前記チップに向かう弾性力を加える弾性部材を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置では、基板に実装されたチップの発熱量が大きくなり易い。また、チップの表面にワイヤと接続される電極が設けられる場合、およびチップの絶縁性を確保するために樹脂部材によってチップが覆われる場合では、チップの表面側からチップの熱を放熱させづらいため、チップの温度が高くなりすぎる虞があった。チップの温度が高くなりすぎると半導体装置の動作が不安定になる虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２５４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、安定的に動作できる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】
【０００５】
実施形態の半導体装置は、基板および基板の外面のうち第１方向の一方側を向くデバイス面に実装されるチップを持つ本体部を持つ。本体部を収容するハウジングを持つ。伝熱ピンを持つ。ハウジングは、デバイス面と対向する蓋部材を持つ。伝熱ピンは、蓋部材に保持され、且つ、蓋部材からチップに向けて延びる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１の実施形態の半導体装置を示す模式断面図。
第１の実施形態の半導体装置の一部を示す部分拡大模式断面図。
第１の実施形態のチップを上側から見た模式図。
第２の実施形態の半導体装置を示す模式断面図。
第３の実施形態の半導体装置を示す模式断面図。
第４の実施形態の半導体装置を示す模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の半導体装置の製造方法を、図面を参照して説明する。
【０００８】
各図面に示す第１方向Ｄ１は、基板の外面のうちチップが実装されるデバイス面が向く方向である。以下の説明では、第１方向Ｄ１の矢印が向く側（＋Ｄ１側）を「第１方向Ｄ１の一方側」または「上側」と呼び、第１方向Ｄ１の矢印が向く側と反対側（－Ｄ１側）を「第１方向Ｄ１の他方側」または「下側」と呼ぶ。なお、「上側」、「下側」のそれぞれは、重力方向との関係を示す用語ではない。以下の説明では、半導体装置を構成する各部材および各層等の外面のうち上側を向く面を表面と呼び、下側を向く面を裏面と呼ぶ。
【０００９】
各図面に示す第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向である。各図面に示す第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の両方と直交する方向である。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の半導体装置１０の模式断面図である。本実施形態の半導体装置１０は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）およびＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体装置である。半導体装置１０は、ハウジング２０と、放熱板３１と、本体部３２と、伝熱ピン５０と、を備える。図２に示すように、半導体装置１０は、弾性部材２９を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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