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公開番号2025165630
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069807
出願日2024-04-23
発明の名称半導体装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H01L 23/29 20060101AFI20251028BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】互いに隣り合う半導体素子の熱干渉を抑制する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置10は、部品内蔵基板20を備え、部品内蔵基板20は、基板25と、第1半導体素子31と、基板25の厚み方向DTと直交する方向に間隔を空けて第1半導体素子31と並んでいる第2半導体素子32と、厚み方向DTに第1半導体素子31と接続されている第1放熱部材61と、厚み方向DTに第2半導体素子32と接続されている第2放熱部材62と、第1放熱部材61および第2放熱部材62の間に配置され、熱を部品内蔵基板20の外部に放熱する熱干渉抑制部材65と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体装置であって、
部品内蔵基板（２０）を備え、
前記部品内蔵基板は、
基板（２５）と、
前記基板に内蔵されている第１半導体素子（３１）と、
前記基板に内蔵されているとともに、前記基板の厚み方向（ＤＴ）と直交する方向に間隔を空けて前記第１半導体素子と並んでいる第２半導体素子（３２）と、
前記基板に内蔵されているとともに、前記厚み方向に前記第１半導体素子と接続され、前記第１半導体素子からの熱が伝導される第１放熱部材（６１）と、
前記基板に内蔵されているとともに、前記厚み方向に前記第２半導体素子と接続され、前記第２半導体素子からの熱が伝導される第２放熱部材（６２）と、
前記基板に内蔵されているとともに、前記第１放熱部材および前記第２放熱部材の間に配置され、熱を前記部品内蔵基板の外部に放熱する熱干渉抑制部材（６５）と、
を有する半導体装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記熱干渉抑制部材は、前記厚み方向と交差するとともに前記基板から露出している露出面（６５０、６５１、６５２）を含み、
前記半導体装置は、前記露出面と接続されているとともに前記熱干渉抑制部材を冷却する冷却部材（７０）を備える請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記基板は、
前記厚み方向と交差するとともに前記第１半導体素子および前記第２半導体素子側の面である基板表面（２５２）と、
前記厚み方向と交差するとともに前記基板表面とは反対側の面である基板裏面（２５４）と、
を含み、
前記露出面は、前記基板裏面から露出している請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記基板は、
前記厚み方向と交差するとともに前記第１半導体素子および前記第２半導体素子側の面である基板表面（２５２）と、
前記厚み方向と交差するとともに前記基板表面とは反対側の面である基板裏面（２５４）と、
を含み、
前記熱干渉抑制部材は、前記厚み方向に延びているとともに前記基板表面および前記基板裏面を貫通している請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記熱干渉抑制部材は、前記厚み方向の長さを高さとする円錐台形状とされている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記熱干渉抑制部材は、
前記厚み方向と交差する面である第１面（６６１）と、
前記厚み方向と交差する面であって、面積が前記第１面の面積よりも大きい第２面（６６２）と、
を含み、
前記基板は、
前記厚み方向と交差するとともに前記第１半導体素子および前記第２半導体素子側の面である基板表面（２５２）と、
前記厚み方向と交差するとともに前記基板表面とは反対側の面である基板裏面（２５４）と、
を含み、
前記第２面は、前記基板裏面から露出しており、
前記半導体装置は、前記第２面と接続されているとともに前記熱干渉抑制部材を冷却する冷却部材（７０）を備える請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記熱干渉抑制部材の内部には、空間が形成されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記熱干渉抑制部材の熱伝導率は、前記基板の熱伝導率よりも高くなっている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、部品内蔵基板と、コンデンサと、第１の放熱部材と、を備える電子機器が知られている。コンデンサは、部品内蔵基板の厚み方向の両面のうち一方の面である第１の面に設けられている。第１の放熱部材は、部品内蔵基板の厚み方向の両面のうち第１の面とは反対の面である第２の面に設けられている。また、部品内蔵基板は、半導体素子と、第２の放熱部材とを備える。半導体素子は、部品内蔵基板に内蔵されており、部品内蔵基板の厚み方向と直交する方向に間隔を空けて複数並んでいる。第２の放熱部材は、部品内蔵基板に内蔵されており、コンデンサと第１の放熱部材との間に設けられているとともに、部品内蔵基板の厚み方向と直交する方向に間隔を空けて複数並んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－９７１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された電子機器では、コンデンサが発熱すると、第２の放熱部材を介して第１の放熱部材に熱が伝導するところ、第２の放熱部材により、第１の放熱部材への熱の伝導が促進されるため、コンデンサの放熱が促進される。しかし、コンデンサだけでなく半導体素子も発熱するところ、半導体素子の熱は、半導体素子と接続された第２の放熱部材が部品内蔵基板の厚み方向と直交する方向に間隔を空けて複数並んでいることにより、隣の半導体素子に伝導されやすい。これにより、互いに隣り合う半導体素子の相互の熱干渉が生じやすくなる。このため、半導体素子の破損が生じやすくなる。
【０００５】
本開示は、互いに隣り合う半導体素子の相互の熱干渉を抑制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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、半導体装置であって、部品内蔵基板（２０）を備え、部品内蔵基板は、基板（２５）と、基板に内蔵されている第１半導体素子（３１）と、基板に内蔵されているとともに、基板の厚み方向（ＤＴ）と直交する方向に間隔を空けて第１半導体素子と並んでいる第２半導体素子（３２）と、基板に内蔵されているとともに、厚み方向に第１半導体素子と接続され、第１半導体素子からの熱が伝導される第１放熱部材（６１）と、基板に内蔵されているとともに、厚み方向に第２半導体素子と接続され、第２半導体素子からの熱が伝導される第２放熱部材（６２）と、基板に内蔵されているとともに、第１放熱部材および第２放熱部材の間に配置され、熱を部品内蔵基板の外部に放熱する熱干渉抑制部材（６５）と、を有する半導体装置である。
【０００７】
これにより、第１半導体素子から第１放熱部材に伝導された熱は、熱干渉抑制部材に伝導される。また、熱干渉抑制部材に伝導された熱は、部品内蔵基板の外部に放熱される。このため、第１半導体素子から第１放熱部材に伝導された熱は、第２放熱部材および第２半導体素子に伝導されにくくなる。さらに、第２半導体素子から第２放熱部材に伝導された熱は、熱干渉抑制部材に伝導される。また、熱干渉抑制部材に伝導された熱は、部品内蔵基板の外部に放熱される。このため、第２半導体素子から第２放熱部材に伝導された熱は、第１放熱部材および第１半導体素子に伝導されにくくなる。したがって、第１半導体素子および第２半導体素子の相互の熱干渉が抑制される。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態の半導体装置の断面図。
比較例の半導体装置の断面図。
第２実施形態の半導体装置の断面図。
第３実施形態の半導体装置の断面図。
第４実施形態の半導体装置の断面図。
第５実施形態の半導体装置の断面図。
第６実施形態の半導体装置の断面図。
第７実施形態の半導体装置の断面図。
第８実施形態の半導体装置の断面図。
第９実施形態の半導体装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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