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公開番号
2025086985
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-06-10
出願番号
2023201310
出願日
2023-11-29
発明の名称
半導体装置
出願人
富士電機株式会社
代理人
弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類
H01L
23/36 20060101AFI20250603BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】半導体モジュールと冷却モジュールとの固定が容易にされて、放熱性が向上する。
【解決手段】半導体装置1は、半導体モジュール2と、冷却モジュール3と、接着部材4とを含む。半導体モジュール2は、下面22aを備える金属板22を裏面側に含む。冷却モジュール3は、金属板22の下面22aが配置される冷却面3aを含む。接着部材4は、金属板22の下面22aと冷却面3aとの間に設けられ、導電性の充填材を含有し、充填材が下面22aと冷却面3aとを連結する。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
下面を備える金属板を裏面側に含む半導体モジュールと、
前記金属板の前記下面が配置される冷却面を含む冷却モジュールと、
前記金属板の前記下面と前記冷却面との間に設けられ、導電性の充填材を含有し、前記充填材が前記下面と前記冷却面とを連結する接着部材と、
を含む半導体装置。
続きを表示(約 780 文字)
【請求項2】
前記充填材は金属により構成されているものを含む、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記金属は、銀、銅、金、ニッケル、クロム、アルミニウム、または、少なくともこれらの1種を含む合金である、
請求項2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記充填材は焼結されて、前記金属板の前記下面と前記冷却面とに接触している、
請求項2に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記接着部材は、熱硬化性樹脂を主成分とした有機樹脂と前記充填材とで構成されている、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、または、ポリイミド樹脂である、
請求項5に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記半導体モジュールは、前記金属板と前記金属板が裏面に設けられた絶縁板と前記絶縁板のおもて面に設けられた導電パターンとを含む絶縁回路基板を含む、
請求項1に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記絶縁板は、絶縁性の充填材と樹脂とを主成分として構成されている、
請求項7に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記絶縁板の線膨張係数は、前記導電パターン及び前記金属板の線膨張係数に略等しい、
請求項8に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記半導体モジュールは、前記導電パターンに設けられた半導体チップと前記半導体チップ及び前記絶縁回路基板を封止する封止部材とをさらに含み、
前記絶縁回路基板の前記金属板の前記下面は前記封止部材の下面から表出している、
請求項7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】
本発明は、半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,100 文字)
【背景技術】
【0002】
半導体装置は、半導体モジュールに接合部材を介して冷却モジュールに配置して、放熱する(例えば、特許文献1を参照)。接合部材は、例えば、有機樹脂、はんだを主成分とする(例えば、特許文献2,3を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2023-103785号公報
特開2018-046166号公報
特開2021-111765号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、半導体モジュールと冷却モジュールとの固定が容易にされて、放熱性が向上された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】
【0005】
本発明の一観点によれば、下面を備える金属板を裏面側に含む半導体モジュールと、前記金属板の前記下面が配置される冷却面を含む冷却モジュールと、前記金属板の前記下面と前記冷却面との間に設けられ、導電性の充填材を含有し、前記充填材が前記下面と前記冷却面とを連結する接着部材と、を含む半導体装置が提供される。
【0006】
また、前記充填材は金属により構成されているものを含んでよい。
また、前記金属は、銀、銅、金、ニッケル、クロム、アルミニウム、または、少なくともこれらの1種を含む合金であってよい。
【0007】
また、前記充填材は焼結されて、前記金属板の前記下面と前記冷却面とに接触していてよい。
また、前記接着部材は、熱硬化性樹脂を主成分とした有機樹脂と前記充填材とで構成されていてよい。
【0008】
また、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、または、ポリイミド樹脂であってよい。
また、前記半導体モジュールは、前記金属板と前記金属板が裏面に設けられた絶縁板と前記絶縁板のおもて面に設けられた導電パターンとを含む絶縁回路基板を含んでよい。
【0009】
また、前記絶縁板は、絶縁性の充填材と樹脂とを主成分として構成されていてよい。
また、前記絶縁板の線膨張係数は、前記導電パターン及び前記金属板の線膨張係数に略等しくてよい。
【0010】
また、前記半導体モジュールは、前記導電パターンに設けられた半導体チップと前記半導体チップ及び前記絶縁回路基板を封止する封止部材とをさらに含み、前記絶縁回路基板の前記金属板の前記下面は前記封止部材の下面から表出していてよい。
(【0011】以降は省略されています)
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