特許ウォッチ

公開番号2025130504
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027716
出願日2024-02-27
発明の名称パワーモジュール及び半導体装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250901BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体素子で発生した熱を放熱し易くする。
【解決手段】第1配線部材(11)は、半導体素子(2)が実装された実装面(15)と、実装面(15)とは反対側で露出する露出面(16)と、を有する。第2配線部材(12)は、第1配線部材(11)に対して、第1配線部材(11)の板厚方向と直交する方向に間隔をあけて配置される。保持部材(20)は、第1配線部材(11)と第2配線部材(12)との間に配置され、第1配線部材(11)及び第2配線部材(12)を保持する。保持部材(20)は、突部(22)を有する。突部(22)は、露出面(16)から板厚方向の露出面(16)側に突出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体素子（2）と、
導電性を有する板状の部材で構成され、前記半導体素子（2）が実装された実装面（15）と、前記実装面（15）とは反対側で露出する露出面（16）と、を有する第１配線部材（11）と、
導電性を有する板状の部材で構成され、前記第１配線部材（11）に対して、前記第１配線部材（11）の板厚方向と直交する方向に間隔をあけて配置され、前記第１配線部材（11）の前記露出面（16）と同じ側で露出する露出面（16）を有する第２配線部材（12）と、
前記第１配線部材（11）と前記第２配線部材（12）との間に配置され、前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）を保持し、前記露出面（16）から板厚方向の前記露出面（16）側に突出する突部（22）を有する絶縁性の保持部材（20）と、
前記半導体素子（2）と、前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）の前記実装面（15）と、を少なくとも覆う絶縁性の封止材（36）と、を備えるパワーモジュール。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１のパワーモジュールにおいて、
前記保持部材（20）における前記第１配線部材（11）の前記実装面（15）側の端部は、前記実装面（15）と面一、又は前記実装面（15）よりも前記露出面（16）側に配置される
パワーモジュール。
【請求項３】
請求項１又は２のパワーモジュールにおいて、
前記突部（22）は、前記突部（22）の先端に向かって先細な形状である
パワーモジュール。
【請求項４】
請求項１又は２のパワーモジュールにおいて、
前記第１配線部材（11）と一体に形成された接続端子（13）を備える
パワーモジュール。
【請求項５】
請求項４のパワーモジュールにおいて、
前記接続端子（13）は、前記第１配線部材（11）の板厚方向に直交する方向に延び、
前記接続端子（13）における前記第１配線部材（11）の前記露出面（16）側に設けられた絶縁部材（25）を備える
パワーモジュール。
【請求項６】
請求項４のパワーモジュールにおいて、
前記接続端子（13）は、前記第１配線部材（11）の前記実装面（15）から板厚方向の前記実装面（15）側に延びた後、前記第１配線部材（11）の板厚方向に直交する方向に延びる
パワーモジュール。
【請求項７】
請求項４の何れか１つのパワーモジュールにおいて、
前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）を含む配線層（50）が、板厚方向に間隔をあけて複数設けられる
パワーモジュール。
【請求項８】
請求項１又は２のパワーモジュールにおいて、
前記封止材（36）を覆うケース（30）を備える
パワーモジュール。
【請求項９】
請求項１又は２のパワーモジュールにおいて、
前記封止材（36）は、モールド樹脂で形成され、
前記保持部材（20）は、前記封止材（36）と一体に成形される
パワーモジュール。
【請求項１０】
請求項１又は２のパワーモジュール（10）と、
前記保持部材（20）の前記突部（22）に当接するように配置された放熱器（40）と、
前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）の前記露出面（16）と、前記放熱器（40）と、の間に配置された絶縁性の熱伝導材（41）と、を備える
半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、パワーモジュール及び半導体装置に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、パワー半導体素子と、パワー半導体素子が搭載された回路基板であるセラミック基板と、放熱グリスを用いてセラミック基板が搭載された放熱フィンと、を備えたパワーモジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６２３４６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の発明では、パワー半導体素子と放熱フィンとの間に、絶縁放熱部材としてのセラミック基板が配置されている。そのため、パワー半導体素子で発生した熱を放熱させる際に、絶縁放熱部材で熱抵抗が生じてしまい、放熱性能が低下するという問題がある。
【０００５】
本開示の目的は、半導体素子で発生した熱を放熱し易くすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様は、半導体素子（2）と、導電性を有する板状の部材で構成され、前記半導体素子（2）が実装された実装面（15）と、前記実装面（15）とは反対側で露出する露出面（16）と、を有する第１配線部材（11）と、導電性を有する板状の部材で構成され、前記第１配線部材（11）に対して、前記第１配線部材（11）の板厚方向と直交する方向に間隔をあけて配置され、前記第１配線部材（11）の前記露出面（16）と同じ側で露出する露出面（16）を有する第２配線部材（12）と、前記第１配線部材（11）と前記第２配線部材（12）との間に配置され、前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）を保持し、前記露出面（16）から板厚方向の前記露出面（16）側に突出する突部（22）を有する絶縁性の保持部材（20）と、前記半導体素子（2）と、前記第１配線部材（11）及び前記第２配線部材（12）の前記実装面（15）と、を少なくとも覆う絶縁性の封止材（36）と、を備えるパワーモジュールである。
【０００７】
第１の態様では、半導体素子（2）で発生した熱が、第１配線部材（11）の露出面（16）から直接放熱されることで、熱抵抗を低減することができる。また、突部（22）を設けることで、第１配線部材（11）と第２配線部材（12）との間の沿面絶縁距離を確保することができる。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様のパワーモジュールにおいて、前記保持部材（20）における前記第１配線部材（11）の前記実装面（15）側の端部は、前記実装面（15）と面一、又は前記実装面（15）よりも前記露出面（16）側に配置される。
【０００９】
第２の態様では、第１配線部材（11）と第２配線部材（12）とをワイヤボンディングする際に、保持部材（20）が邪魔になるのを抑えることができる。また、保持部材（20）の使用量を低減することができる。
【００１０】
本開示の第３の態様は、第１又は２の態様のパワーモジュールにおいて、前記突部（22）は、前記突部（22）の先端に向かって先細な形状である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許