CN102473694B - 半导体模块和散热构件 - Google Patents

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Abstract

改进了半导体模块中所使用的散热构件的特性。形成包括含铝的铝型构件(20)和含铜的铜型构件(30)的散热构件(10A)，铜型构件(30)嵌在铝型构件(20)中并且其侧面被铝型构件(20)包围。半导体元件热接合到散热构件(10A)以制造成半导体模块。散热构件(10A)包括铝型构件(20)和铜型构件(30)。因此，有可能实现轻的重量，同时确保特定的散热。此外，铜型构件(30)被铝型构件(20)包围。因此，可增加散热构件(10A)的强度。

Description

半导体模块和散热构件
[技术领域]
本发明涉及包括半导体元件的半导体模块以及用于冷却包括在半导体模块中的半导体元件的散热构件。
[背景技术]
使用排列有散热片(热沉)的散热构件的技术被称为用于冷却在运行时产生热的半导体元件的技术之一。半导体元件热连接到此类散热构件以形成半导体模块。传统地，具有良好导热性的金属材料(诸如铜或铝之类)被广泛地用于制造散热构件。
在主要由铜制成的散热构件的情况下，获得高的散热效率。然而，整体重量重，且成本高。因此，还提出一种通过将铜的构件与铝的构件集成来形成的合成散热构件，该散热构件在成本或制造上具有优势。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利公开09-298259
[专利文献2]日本专利公开2002-184922
[发明内容]
[技术问题]
然而，在合成散热构件的情况下，取决于铝构件的连接有铜构件的一部分，存在其中散热构件和因此使用其的半导体模块的尺寸变大、或其中无法确保构件的连接强度的情况。
[问题的解决方案]
根据本发明的一方面，提供了一种半导体模块：包括具有含铝的第一构件和含铜的第二构件的散热构件，第二构件嵌在第一构件中且其各侧面被第一构件包围；以及热连接到散热构件的半导体元件。
[发明的有益效果]
通过采用根据本发明的散热构件，有可能增加强度、同时确保轻的重量和散热。通过在半导体模块中使用该散热构件，可稳定地冷却半导体模块。
从结合作为示例示出本发明的优选实施例的附图考虑时的以下描述中，本发明的以上及其他目的、特征和优点将变得显而易见。
[附图简述]
[图1]图1示出根据第一实施例的散热构件的示例。
[图2]图2示出散热片的形状的示例。
[图3]图3示出用于形成散热构件的方法的示例。
[图4]图4示出半导体器件的示例。
[图5]图5示出用于制造根据第一实施例的半导体模块的方法的示例。
[图6]图6示出根据第一实施例的散热构件的第一变体。
[图7]图7示出根据第一实施例的散热构件的第二变体。
[图8]图8示出根据第一实施例的散热构件的第三变体。
[图9]图9示出根据第一实施例的散热构件的第四变体。
[图10]图10示出根据第二实施例的散热构件的示例。
[图11]图11示出用于制造根据第二实施例的半导体模块的方法的示例。
[图12]图12示出根据第二实施例的散热构件的变体。
[图13]图13示出根据第三实施例的散热构件的示例。
[图14]图14示出用于制造根据第三实施例的半导体模块的方法的示例。
[图15]图15示出根据第三实施例的散热构件的变体。
[图16]图16示出根据第四实施例的散热构件的示例。
[图17]图17示出用于制造根据第四实施例的半导体模块的方法的示例。
[图18]图18示出根据第四实施例的散热构件的变体。
[图19]图19示出根据第五实施例的散热构件的示例。
[图20]图20示出用于制造根据第五实施例的半导体模块的方法的示例。
[图21]图21示出根据第五实施例的散热构件的变体(部分1)。
[图22]图22示出根据第五实施例的散热构件的变体(部分2)。
[图23]图23示出根据第六实施例的散热构件的示例。
[图24]图24示出用于制造根据第六实施例的半导体模块的方法的示例。
[图25]图25示出根据第六实施例的散热构件的变体(部分1)。
[图26]图26示出根据第六实施例的散热构件的变体(部分2)。
[实施例的描述]s
首先将描述第一实施例。
图1示出根据第一实施例的散热构件的示例。图1(A)是从一个表面看的根据第一实施例的散热构件的示例的示意性平面图，图1(B)是从另一表面看的根据第一实施例的散热构件的示例的示意性平面图，而图1(C)是沿着图1(A)的点划线取得的示意性截面图。
图1所示的散热构件10A包括其中多个散热片22全部排列在板式基座部分21上的铝型构件20、以及嵌在铝型构件20的基座部分21的与排列有多个散热片22的表面相反的表面中的铜型构件30。
通过使用铝或铝合金来形成具有铝型构件20和多个散热片22的基座部分21。通过使用铜或铜合金来形成嵌在铝型构件20中的铜型构件30。在此情况下，铝、铝合金、铜、或铜合金可包含特定量的杂质，诸如金属或非金属。
排列在铝型构件20的基座部分21上的多个散热片22可以是例如图1(B)所示的波纹板式散热片。这些波纹板式散热片22排列在铝型构件20的基座部分21的表面上的每一确定区域中。在该示例中，使用波纹板式散热片22。然而，可使用板式散热片22a(图2(A))、销式散热片22b(图2(B))、交错散热片22c(图2(C))、以p的间距排列且高度为h等的波纹散热片22d(图2(D))。此外，在该示例中，散热片22排列在与嵌有铜型构件30的区域相对应的每一区域中。然而，散热片22可排列在与嵌有铜型构件30的相邻区域相对应的每一区域中。另外，散热片22可排列在基座部分21的表面上，不管铜型构件30嵌在哪里。
如上所述，散热构件10A被称为合成散热构件，其通过将含铝的铝型构件20与各自含铜的铜型构件30集成来形成。
在该示例中，四个平板式铜型构件30嵌在铝型构件20的不同部分中。从上方观察，四个平板式铜型构件30排列成两行和两列。每一铜型构件30嵌在一个表面露出的铝型构件20中。在该示例中，从铝型构件20露出的每一铜型构件30的表面Sa以及嵌有每一铜型构件30的铝型构件20(基座部分21)的表面(端)Sb齐平，即，它们之间没有平面差异。嵌在铝型构件20中的每一铜型构件30都处于除暴露表面Sa以外其表面(与表面Sa相反的表面和侧面)都接触铝型构件20的基座部分21的状态中。
如上所述，每一铜型构件30处于所有侧面被铝型构件20包围的状态中。因此，与通过将铜构件接合到铜构件的全部或部分侧面露出的铝构件来形成的合成散热构件相比，在散热构件10A的情况下，每一铜型构件30被铝型构件20牢牢地夹持。
另外，在散热构件10A的情况下，每一铜制型构件30嵌在铝型构件20中。因此，可形成薄的散热构件10A。结果，散热构件10A本身以及其中散热构件10A热连接到半导体器件的半导体模块可被小型化。
此外，通过使用铝型构件20和铜型构件30来形成散热构件10A。因此，与通过使用铝或铝合金来形成整个散热构件的情况相比，可确保高的导热性和散热。结果，不必为了确保散热而增大散热构件的尺寸、或增大热连接到散热构件的半导体器件的平面尺寸，即，为了确保散热而增加热传输面积。另外，与通过使用铜或铜合金来形成整个散热构件的情况相比，散热构件10A是轻量的。
以此方式通过使用铝型构件20和铜型构件30来形成散热构件10A。通过这样做，有可能在确保特定散热的同时实现轻量、小型化和高强度。
可通过例如模铸来形成具有以上结构的散热构件10A。
图3示出用于形成散热构件的方法的示例。
为了形成散热构件10A，首先制备确定尺寸(平面尺寸和厚度)的四个平板式铜型构件30，每一平板式铜型构件含铜或铜合金。四个平板式铜型构件30然后排列在用于形成铝型构件20的金属模100(包括上金属模101和下金属模102)的确定位置处。
如图3所示，例如，要使用的金属模100预先形成为具有铝型构件20和散热片22的基座部分21的形状。铜型构件30置于金属模100的下金属模102上，并且用上金属模101覆盖。在例如排列热连接到要形成的散热构件10A的半导体器件的基础上，设置排列在金属模100中的铜型构件30的位置。
在铜型构件30排列在金属模100中之后，将熔融状态的含铝或铝合金的材料推入金属模100。通过这样做，形成散热构件10A的基础结构。即，如上所述，在基座部分21的一个表面上形成多个突出散热片22，并且四个铜型构件30嵌在另一表面(端Sb)中。四个铜型构件30不突出。此后，从金属模100中取出散热构件10A，并且通过压力加工等去除毛边部分。
如果通过该方法形成散热构件10A，则有可能在不使用诸如焊料或化合物之类的接合材料的情况下，将铝型构件20与铜型构件30容易且牢固地集成。
用于形成散热构件10A的方法不限于以上方法。例如，可使用以下方法。通过以上模铸一体地形成具有铝型构件20和铜型构件30的基座部分21。此后，多个散热片22接合到与其中通过诸如焊接或扩散接合之类的技术来嵌入铜型构件30的表面(端Sb)相反的基座部分21的表面。
现在将描述其中使用具有以上结构的散热构件10A的半导体模块的结构的示例。例如，在图4中示出且包括至少一个半导体元件的半导体器件热连接到散热构件10A。
图4示出半导体器件的示例。FIG.4(A)是半导体器件的示意性平面图，而4(B)是沿着图4(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图4所示的半导体器件40的情况下，两种类型的半导体元件安装在板41上。安装有两个半导体元件42和两个半导体元件43，即，共计四个半导体元件。通过在绝缘板41a的两个表面上形成导体图案41b和41c来获得板41。
氮化铝、氧化铝等的陶瓷板可用作板41的绝缘板41a。绝缘板41a上的导体图案41b和41c可通过使用诸如铜(铜箔)之类的金属来形成。
在该示例中，功率半导体元件用作安装在具有以上结构的板41上的半导体元件42和43。例如，半导体元件42是FWD(续流二极管)，而半导体元件43是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。
半导体元件42和43通过使用焊料等接合层44来接合到板41的导体图案41b侧，并且直接或经由布线(未示出)电连接到导体图案41b。
通过将具有以上结构的至少一个半导体器件40热接合到以上散热构件10A来制造半导体模块。
图5示出用于制造根据第一实施例的半导体模块的方法的示例。图5(A)示出接合之前的状态，而5(B)示出接合之后的状态。
如图5(A)所示，与安装有半导体元件42和43的表面相反的半导体器件40的表面，即，半导体器件40的导体图案41c经由焊料等接合层45接合到散热构件10A。
此时，半导体器件40经由接合层45接合到铜型构件30嵌在散热构件10A的铝型构件20中的暴露表面Sa。在该示例中，半导体器件40经由接合层45接合到四个铜型构件30各自的暴露表面Sa。结果，制造成其中半导体器件40接合在散热构件10A的每一铜型构件30上的半导体模块50A。在半导体模块50A中，每一半导体器件40和散热构件10A处于它们热连接的状态中。
用于保护不受污染、腐蚀、外力等的保护层可通过例如在导体图案41b和41c的暴露表面以及布线的表面上镀镍来形成，半导体元件42和43以及导体图案41b经由这些布线电连接。
在以上半导体模块50A中，半导体器件40的半导体元件42和43所产生的热被传输到例如散热构件10A，并且从那里散布到外部。在此情况下，半导体元件42和43所产生的热被传输到例如半导体器件40下面的铜型构件30，然后被传输到包围铜型构件30的铝型构件20(基座部分21和散热片22)，并且被散布到外部。结果，可控制半导体元件42和43的温度的过度上升，并且可控制半导体元件42和43的毁坏或热破坏。散发半导体元件42和43所产生的热的路径当然不限于该路径。
在以上半导体模块50A的情况下，半导体器件40接合在铜型构件30嵌在铝型构件20的四个部分各自的暴露表面Sa上。当形成散热构件10A时，在半导体模块50A中使用的半导体器件40的数量和排列的基础上设置铜型构件30的数量和排列。另外，在半导体模块50A中使用的半导体器件40的尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件30的尺寸(平面尺寸)。
在以上包括四个半导体器件40的半导体模块50A的情况下，例如，使用其中四个铜型构件30嵌在与排列、布线布局等所指定的四个半导体器件40的位置相对应的铝型构件20的四个部分中的散热构件10A。如果通过以上模铸来形成散热构件10A，则铜型构件30应当在铜型构件30和半导体器件40的相对位置的基础上排列在金属模100中。
例如，每一铜型构件30的平面尺寸大于或等于其上所接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。四个铜型构件30的平面尺寸不必相等。每一铜型构件30的平面尺寸的上限由铝型构件20的平面尺寸、嵌在铝型构件20中的其他铜型构件30的平面尺寸等确定。
已描述了使用散热构件10A的半导体模块50A。在以上半导体模块50A的情况下，由于半导体元件42和43所产生的热，在散热构件10A和半导体器件40中发生热膨胀和热收缩。此时，由于含铝和铜的散热构件10A与包括陶瓷等绝缘板41a的每一半导体器件40之间的构成材料的线性膨胀系数的差异所引起的热膨胀和热收缩的程度差异，使散热构件10A翘曲的力可起作用。
然而，在散热构件10A的情况下，每一铜型构件30的所有侧面被铝型构件20包围。因此，即使使散热构件10A翘曲的力在起作用，每一铜型构件30也被铝型构件20牢固地夹持，并且可避开例如每一铜型构件30与铝型构件20分开的情形。
例如，假设通过使平板式铜型构件简单地接合在铝型构件上来形成散热构件，或者通过将平板式铜型构件嵌在一对相对侧面露出的铝型构件中来形成散热构件。在这些散热构件的情况下，铜型构件的全部或部分侧面露出来，并且不被铝型构件夹持。因此，如果引起以上翘曲的力在起作用，则发生翘曲且铜型构件可与铝型构件分开。
在以上散热构件10A的情况下，每一铜型构件30的侧面被铝型构件20包围。因此，可有效地控制每一铜型构件30与铝型构件20的分开。结果，有可能使使用散热构件10A的半导体模块50A稳定地长时间段地运行。
以上散热构件10A可具有图6、7、8或9所示的结构。
图6示出根据第一实施例的散热构件的第一变体。
在图6所示的散热构件10Aa中使用的铜型构件30a的每一边缘部分形成台阶31。用铜型构件20的基座部分21覆盖台阶31。即，各自包括台阶31的铜型构件30a的侧面被铝型构件20包围。铜型构件30a的暴露表面Sa和铝型构件20的端Sb齐平。除了制备具有台阶31的铜型构件30a以外，具有以上结构的散热构件10Aa可通过例如模铸来形成。这与以上散热构件10A相同。
通过采用该结构，铜型构件30a被铝型构件20更牢固地夹持。因此，可更有效地控制铜型构件30a与铝型构件20的分开。
可贯穿铜型构件30a的边缘部分形成台阶31。此外，可在铜型构件30a的边缘部分的一部分处形成台阶31。在此情况下，例如，可以恒定的间隔在铜型构件30a的所有边缘部分处或在铜型构件30a的四个角的边缘部分处形成台阶31。
图7示出根据第一实施例的散热构件的第二变体。
在图7所示的散热构件10Ab的情况下，在接触铝型构件20的铜型构件30b的全部或部分(在该示例中，为部分)侧面上形成不规则部32。铜型构件30b的暴露表面Sa和铝型构件20的端Sb齐平。可通过喷砂、蚀刻等来形成不规则部32。除了制备具有不规则部32的铜型构件30b以外，包括以上铜型构件30b的散热构件10Ab可通过例如模铸来形成。这与以上散热构件10A相同。
通过采用该结构，铜型构件30b的表面积增大，并且铜型构件30b和铝型构件20之间的接触面积增大。结果，铜型构件30a被铝型构件20更牢固地夹持。因此，可更有效地控制铜型构件30b与铝型构件20的分开。
可形成使用包括图6和7分别所示的台阶31和不规则部32两者的铜型构件的散热构件。
在以上描述中，四个分立的铜型构件30的情况被用来作为一个示例。然而，这些铜型构件30可连接在一起。
图8示出根据第一实施例的散热构件的第三变体。
在图8所示的散热构件10Ac的情况下，四个铜型构件30通过连杆33连接在一起。例如，可通过压力加工从一铜板形成以连杆33的方式连接在一起的铜型构件30。替换地，可通过借助于扩散接合或焊接将铜或铜合金的连杆33连接到每一铜型构件30以及将分立的铜型构件30连接在一起来形成通过连杆33连接在一起的铜型构件30。(在此情况下，连杆33和铜型构件30的厚度不必相等。)除了制备通过连杆33连接在一起的四个铜型构件30以外，包括以上铜型构件30的散热构件10Ac可通过例如模铸来形成。这与以上散热构件10A相同。
四个铜型构件30预先通过连杆33连接在一起。因此，与使用四个分立的铜型构件30的情况相比，容易处理。四个铜型构件30可容易地排列在金属模100中的适当位置处的框中。另外，通过预先用铜等的连杆33将四个铜型构件30连接在一起，热可经由连杆33在不同的铜型构件30之间传输。因此，可使散热构件10Ac中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
可在铜型构件30、图8所示的连杆33、或者铜型构件30和连杆33两者上形成图6所示的台阶、图7所示的不规则部32、或者台阶31和不规则部32两者。
另外，代替以上分立的铜型构件30，可使用一个更大尺寸的铜型构件。
图9示出根据第一实施例的散热构件的第四变体。图9(A)是根据第一实施例的散热构件的第四变体的示意性平面图，而图9(B)是沿着图9(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图9所示的散热构件10Ad的情况下，一个铜型构件30d嵌在铝型构件20中。通过例如将四个半导体器件40接合在一个铜型构件30d上来制造半导体模块。这与以上半导体模块50A相同。
通过以此方式使用一个铜型构件30d，处理变得容易，并且一个铜型构件30d可容易地排列在金属模100中。此外，可使散热构件10Ad中的温度分布均匀。
可在图9所示的铜型构件30d上形成图6所示的台阶31、图7所示的不规则部32、或者台阶31和不规则部32两者。
现在将描述第二实施例。
图10示出根据第二实施例的散热构件的示例。图10(A)是从一个表面看的散热构件的示意性平面图，图10(B)是从另一表面看的散热构件的示意性平面图，而图10(C)是沿着图10(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图10所示的散热构件10B的情况下，四个铜型构件30嵌在铝型构件20(基座部分21)的与排列有散热片22的表面相反的表面中。在此情况下，四个铜型构件30嵌在铝型构件20(基座部分21)的端Sb的下方。用铝型构件20(基座部分21)覆盖每一铜型构件30的边缘部分，并且在铝型构件20中的空腔H中露出每一铜型构件30的表面Sa的一部分。
可通过模铸来形成具有以上结构的散热构件10B。这与以上散热构件10A等相同。在此情况下，使用具有支架部分(与空腔H相对应)的下金属模，该支架部分在比铝型构件20的端Sb的平面高的平面处夹持每一铜型构件30。每一铜型构件30置于下金属模的支架部分上，并且用上金属模覆盖。然后，将熔融状态中的含铝或铝合金的材料推入金属模。
例如，图4所示的半导体器件40热接合到以此方式形成的散热构件10B以制造半导体模块。当形成散热构件10B时，在半导体模块中使用的半导体器件40的数量、排列和尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件30的数量、排列和尺寸(平面尺寸)。在根据第二实施例的散热构件10B的情况下，在铝型构件20的端Sb下方露出的每一铜型构件30的表面Sa的平面尺寸应当大于或等于其上接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。
图11示出用于制造根据第二实施例的半导体模块的方法的示例。图11(A)示出接合之前的状态，而图11(B)示出接合之后的状态。
如图11(A)所示，在半导体器件40的与安装有半导体元件42和43的表面相反的表面上形成的导体图案41c经由接合层45接合在散热构件10B的铜型构件30上。
此时，接合层45和半导体器件40应当置于铜型构件30嵌在端Sb下方的铝型构件20中的表面Sa上。铜型构件30的表面Sa的平面尺寸被设为一确定值。因此，可容易且准确地执行其定位。
接合层45置于铜型构件30的暴露表面Sa上，并且半导体器件40经由接合层45接合到铜型构件30。通过这样做，制造图11(B)所示的半导体模块50B。
在散热构件10B的情况下，铜型构件30的侧面被铝型构件20包围，并且用铝型构件20覆盖铜型构件30的边缘部分。因此，铜型构件30被铝型构件20牢固地夹持。这意味着可有效地控制铜型构件30与铝型构件20的分开。结果，可能使使用散热构件10B的半导体模块50B稳定地长时间段地运行。
另外，散热构件10B可具有图12所示的结构。
图12示出根据第二实施例的散热构件的变体。图12(A)示出根据第二实施例的散热构件的第一变体，而图12(B)示出根据第二实施例的散热构件的第二变体。
在图12(A)所示的散热构件10Ba的情况下，四个铜型构件30可通过连杆33连接在一起。每一铜型构件30的暴露表面Sa位于铝型构件20的端Sb下方。在散热构件10Ba的情况下，用铝型构件20覆盖每一铜型构件30的边缘部分和连杆33。
在图12(B)所示的散热构件10Bb的情况下，一个更大尺寸的铜型构件30d嵌在铝型构件20中。铜型构件30的暴露表面Sa位于铝型构件20的端Sb下方。用铝型构件20覆盖铜型构件30d的边缘部分和将铜型构件30d的表面Sa分成四份的边界部分。
通过采用散热构件10Ba或10Bb，可容易地处理铜型构件30或铜型构件30d。另外，可使散热构件10Ba或10Bb中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
在以上散热构件10B、10Ba或10Bb中，可在每一铜型构件30、铜型构件30d、或接触铝型构件20的每一连杆33的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
现在将描述第三实施例。
图13示出根据第三实施例的散热构件的示例。图13(A)是从一个表面看的散热构件的示意性平面图，图13(B)是从另一表面看的散热构件的示意性平面图，而图13(C)是沿着图13(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图13所示的散热构件10C的情况下，四个铜型构件30嵌在铝型构件20的基座部分21内，并且未露出。
可通过模铸来形成具有以上结构的散热构件10C。这与以上散热构件10A等相同。在此情况下，使用具有支承散热片的下金属模，该支承散热片在比铝型构件20的端Sb的平面高的平面处夹持每一铜型构件30。每一铜型构件30被支承散热片夹持，并且用上金属模来覆盖。然后，将熔融状态中的含铝或铝合金的材料推入金属模。
当形成散热构件10C时，在其上接合的半导体器件40的数量、排列和尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件30的数量、排列和尺寸(平面尺寸)。例如，铜型构件30的平面尺寸应当大于或等于其上接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。
图14示出用于制造根据第三实施例的半导体模块的方法的示例。图14(A)示出接合之前的状态，而14(B)示出接合之后的状态。
如图14(A)所示，半导体器件40的导体图案41c经由接合层45接合在散热构件10C上。此时，接合层45置于嵌在铝型构件20内的铜型构件30上。半导体器件40经由接合层45接合到铝型构件20的基座部分21。结果，制造成图14(B)所示的半导体模块50C。
在散热构件10C的情况下，铜型构件30嵌在铝型构件20内，并且未露出。因此，可有效地控制铜型构件30与铝型构件20的分开。结果，有可能使使用散热构件10C的半导体模块50C稳定地长时间段地运行。
另外，散热构件10C可具有图15所示的结构。
图15示出根据第三实施例的散热构件的变体。图15(A)示出根据第三实施例的散热构件的第一变体，而图15(B)示出根据第三实施例的散热构件的第二变体。
在图15(A)所示的散热构件10Ca的情况下，四个铜型构件30通过连杆33连接在一起。在图15(B)所示的散热构件10Cb的情况下，一个更大尺寸的铜型构件30d嵌在铝型构件20中。
通过采用散热构件10Ca或10Cb，可容易地处理铜型构件30或铜型构件30d。另外，可使散热构件10Ca或10Cb中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
在以上散热构件10C、10Ca或10Cb中，可在每一铜型构件30、铜型构件30d、或接触铝型构件20的每一连杆33的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
现在将描述第四实施例。
图16示出根据第四实施例的散热构件的示例。图16(A)是从一个表面看的散热构件的示意性平面图，图16(B)是从另一表面看的散热构件的示意性平面图，而图16(C)是沿着图16(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图16所示的散热构件10D的情况下，使用各自包括基座部分61和排列在基座部分61上的多个散热片62的铜型构件60。在散热构件10D的情况下，基座部分61和包括在四个铜型构件60的每一个中的散热片62的根部嵌在没有散热片的铝型构件70内，并且包括在四个铜型构件60的每一个中的散热片62的末端部分从铝型构件70突出。
通过使用铜或铜合金可形成每一铜型构件60的基座部分61和散热片62。代替图16(B)所示的波纹板式散热片62，板式散热片、销式散热片、交错散热片、波纹翼片等可被用作每一铜型构件60的散热片62。这与图2所示的铝型构件20相同。可通过使用铝或铝合金来形成铝型构件70。
可通过模铸来形成具有以上结构的散热构件10D。这与以上散热构件10A等相同。在此情况下，预先形成包括基座部分61和散热片62的每一铜型构件60。可通过诸如挤压成形或加工之类的方法来形成每一铜型构件60。替换地，可通过用诸如扩散接合或焊接之类的方法将与基座部分61分开形成的散热片61接合到板式基座部分61来形成每一铜型构件60。以此方式形成的每一铜型构件60置于预先制备的确定金属模中，然后将熔融状态中的含铝或铝合金的材料推入金属模。通过这样做，形成其中每一铜型构件60的散热片62从铝型构件70突出的以上散热构件10D。
当形成散热构件10D时，在其上接合的半导体器件40的数量、排列和尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件60的数量、排列和尺寸(平面尺寸)。例如，铜型构件60的平面尺寸应当大于或等于其上接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。
图17示出用于制造根据第四实施例的半导体模块的方法的示例。图17(A)示出接合之前的状态，而17(B)示出接合之后的状态。
如图17(A)所示，半导体器件40的导体图案41c经由接合层45接合在散热构件10D上。此时，接合层45置于铜型构件60嵌在铝型构件70内的基座部分61上。半导体器件40经由接合层45接合到铝型构件70。结果，制造成图17(B)所示的半导体模块50D。
在散热构件10D的情况下，半导体器件40产生、传输到铝型构件70、且传输到铜型构件60嵌在铝型构件70内的基座部分61的热可通过从铝型构件70突出的散热片62有效地散发掉。另外，铜型构件60可嵌在铝型构件70中，由此可控制铜型构件60与铝型构件70的分开。结果，有可能使使用散热构件10D的半导体模块50D稳定地长时间段地运行。
此外，散热构件10D可具有图18所示的结构。
图18示出根据第四实施例的散热构件的变体。图18(A)示出根据第四实施例的散热构件的第一变体，而图18(B)示出根据第四实施例的散热构件的第二变体。
在图18(A)所示的散热构件10Da的情况下，不同的铜型构件60(其上排列有散热片62的基座部分61)可通过连杆63连接在一起。在图18(B)所示的散热构件10Db的情况下，使用包括其上排列有散热片62的更大尺寸的基座部分61的铜型构件60d。
通过采用散热构件10Da或10Db，可容易地处理铜型构件60或铜型构件60d。另外，可使散热构件10Da或10Db中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
在以上散热构件10D、10Da或10Db中，可在每一铜型构件60、铜型构件60d、或接触铝型构件70的每一连杆63的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
现在将描述第五实施例。
图19示出根据第五实施例的散热构件的示例。图19(A)是从一个表面看的散热构件的示意性平面图，图19(B)是从另一表面看的散热构件的示意性平面图，而图19(C)是沿着图19(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图19所示的散热构件10E的情况下，每一铜型构件60包括基座部分61和多个散热片62，并且每一铜型构件60的与排列有多个散热片62的表面相反的表面从铝型构件70露出。每一铜型构件60的基座部分61的暴露表面Sa和铝型构件70的端Sb齐平。
预先形成包括基座部分61和散热片62的每一铜型构件60。这与以上根据第四实施例的散热构件10D相同。通过模铸来形成铝型构件70，以使散热片62的末端部分将从铝型构件70突出。通过这样做，获得具有以上结构的散热构件10E。
当形成散热构件10E时，在其上接合的半导体器件40的数量、排列和尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件60的数量、排列和尺寸(平面尺寸)。例如，铜型构件60的平面尺寸应当大于或等于其上接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。
图20示出用于制造根据第五实施例的半导体模块的方法的示例。图20(A)示出接合之前的状态，而20(B)示出接合之后的状态。
如图20(A)所示，半导体器件40的导体图案41c经由接合层45接合在散热构件10E上。此时，接合层45置于铜型构件60的基座部分61上(暴露表面Sa上)。半导体器件40经由接合层45接合到基座部分61。结果，制造成图20(B)所示的半导体模块50E。
在散热构件10E的情况下，半导体器件40所产生的热被有效地传输到铜型构件60的基座部分61，并且从铜型构件60的伸到外部的散热片62有效地散发掉。因此，通过在半导体模块50E中使用散热构件10E，可确保高的散热效率。
在散热构件10E的情况下，每一铜型构件60的侧面被铝型构件70包围，由此每一铜型构件60被铝型构件70牢固地夹持。这意味着可有效地控制铜型构件60与铝型构件70的分开。结果，有可能使使用散热构件10E的半导体模块50E稳定地长时间段地运行。
另外，散热构件10E可具有图21或22所示的结构。
图21示出根据第五实施例的散热构件的变体。图21(A)示出根据第五实施例的散热构件的第一变体，而图21(B)示出根据第五实施例的散热构件的第二变体。
在图21(A)所示的散热构件10Ea中使用的铜型构件60a的基座部分61的每一边缘部分形成台阶64。铜型构件60a的暴露表面Sa和铝型构件70的端Sb齐平。用铝型构件70覆盖台阶64。结果，铜型构件60可被铝型构件70中牢固地夹持，由此可有效地控制铜型构件60a与铝型构件70的分开。
在图21(B)所示的散热构件10Eb的情况下，在铜型构件70的端Sb中形成空腔H，并且在空腔H中露出铜型构件60的基座部分61的表面Sa。用铝型构件70覆盖基座部分61的每一边缘部分。结果，铜型构件60可被铝型构件70牢固地夹持，由此可有效地控制铜型构件60与铝型构件70的分开。另外，通过在铝型构件70中形成空腔H，可容易且准确地接合半导体器件40。
图22示出根据第五实施例的散热构件的变体。图22(A)示出根据第五实施例的散热构件的第三变体，而图22(B)示出根据第五实施例的散热构件的第四变体。
在图22(A)所示的散热构件10Ec的情况下，不同的铜型构件60(其上排列有散热片62的基座部分61)可通过连杆63连接在一起。在图22(B)所示的散热构件10Ed的情况下，使用包括其上排列有散热片62的更大尺寸的基座部分61的铜型构件60d。
通过采用散热构件10Ec或10Ed，可容易地处理铜型构件60或铜型构件60d。另外，可使散热构件10Ec或10Ed中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
可在图22(A)所示的每一铜型构件60或每一连杆63中、或在图22(B)所示的铜型构件60d中形成图21(A)所示的台阶64。
在以上散热构件10E、10Ea、10Eb、10Ec或10Eb中，可在每一铜型构件60、每一铜型构件60a、或接触铝型构件70的每一连杆63的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
现在将描述第六实施例。
图23示出根据第六实施例的散热构件的示例。图23(A)是从一个表面看的散热构件的示意性平面图，图23(B)是从另一表面看的散热构件的示意性平面图，而图23(C)是沿着图23(A)的点划线取得的示意性截面图。
在图23所示的散热构件10F的情况下，使用各自在接合有半导体器件40的区域中具有突出部34的铜型构件30f。用铝型构件20的基座部分21覆盖每一铜型构件30f，从而将露出突出部34的表面Sa。突出部34从铝型构件20的基座部分21的端Sb突出。散热片22排列在铝型构件20的基座部分21的与每一铜型构件30f的暴露表面Sa相反的表面上。
可通过模铸来形成具有以上结构的散热构件10F。当形成散热构件10F时，在其上接合的半导体器件40的数量、排列和尺寸(平面尺寸)的基础上设置铜型构件30f的数量、排列和尺寸(平面尺寸)。例如，每一铜型构件30f的暴露表面Sa的平面尺寸应当大于或等于其上接合的半导体器件40的平面尺寸(例如，板41的平面尺寸)。
图24示出用于制造根据第六实施例的半导体模块的方法的示例。图24(A)示出接合之前的状态，而24(B)示出接合之后的状态。
如图24(A)所示，半导体器件40的导体图案41c经由接合层45接合在散热构件10F上。通过这样做，制造图24(B)所示的半导体模块50F。
当半导体器件40接合在根据第六实施例的散热构件10F上时，半导体器件40应当置于从铝型构件20露出的表面Sa之上，其间具有接合层45。结果，可容易且准确地执行半导体器件40、接合层45和散热构件10F的定位。当半导体器件40接合在散热构件10F上时，可使用以下方法。执行用于选择性地提高暴露表面Sa的焊料湿润性的处理、或用于降低铝型构件20从表面Sa露出的端Sb的焊料湿润性，在表面Sa上形成焊料接合层45，并且将半导体器件40置于焊料接合层45上的处理。
另外，在散热构件10F的情况下，每一铜型构件30f的侧面被铝型构件20包围。因此，每一铜型构件30被铝型构件20牢固地夹持。这意味着可有效地控制铜型构件30f与铝型构件20的分开。结果，有可能使使用散热构件10F的半导体模块50F稳定地长时间段地运行。
另外，散热构件10F可具有图25或26所示的结构。
图25示出根据第六实施例的散热构件的变体。图25(A)示出根据第六实施例的散热构件的第一变体，而图25(B)示出根据第六实施例的散热构件的第二变体。
在图25(A)所示的散热构件10Fa的情况下，不同的铜型构件30f可通过连杆33连接在一起。在图25(B)所示的散热构件10Fb的情况下，使用其上在四个区域中形成突出部34的大尺寸的铜型构件30g。
通过采用散热构件10Fa或10Fb，可容易地处理铜型构件30f或铜型构件30g。另外，可使散热构件10Fa或10Fb中的温度分布均匀，并且可提高散热效率。
在以上散热构件10F、10Fa或10Fb中，可在每一铜型构件30f、或接触铝型构件20的铜型构件30g的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
图26示出根据第六实施例的散热构件的第三变体。
在图26所示的散热构件10Fc的情况下，使用各自包括其突出部65接合有半导体器件40的基座部分61、以及排列在基座部分61上的多个散热片62的铜型构件60b。用铝型构件70覆盖每一铜型构件60b，从而将露出突出部65的表面Sa和散热片62的末端部分。突出部65从铝型构件70的端Sb突出。
结果，可容易且准确地执行半导体器件40、接合层45和散热构件10Fc的定位。另外，可通过每一铜型构件60b的散热片62来提高散热效率。
在以上散热构件10Fc中，可在接触铝型构件70的每一铜型构件60b的全部或部分侧面上形成与图7所示的不规则部相同的不规则部32。
已描述了散热构件以及包括散热构件和半导体器件的半导体模块。然而，包括在半导体模块中的半导器件的数量不限于以上示例(即，四个)。具有以上结构的每一散热构件可适用于冷却一个或多个半导体器件。可根据半导体器件的数量设置包括在每一散热构件中的铜型构件的数量。在此情况下，半导体器件的数量不必等于包括在每一散热构件中的铜型构件的数量。此外，在以上描述中，一个半导体器件包括四个半导体元件的情况被用作一个示例。然而，半导体元件的示例不限于四个。
上述内容被认为只说明了本发明的原理。此外，由于本领域技术人员将容易地想到各种修改和改变，因此不期望将本发明限于所示和所述的确切构造和应用，并且因此，所有合适的修改和等效方案都被视为落入所附权利要求书及其等效方案中的本发明的范围内。
[附图标记列表]
10A、10Aa、10Ab、10Ac、10Ad、10B、10Ba、10Bb、10C、10Ca、10Cb、10D、10Da、10Db、10E、10Ea、10Eb、10Ec、10Ed、10F、10Fa、10Fb、10Fc散热构件
20、70铝型构件
21、61基座部分
22、62散热片
22a板式散热片
22b销式散热片
22c交错散热片
22d波纹散热片
30、30a、30b、30d、30f、30g、60、60a、60b、60d铜型构件
31、64台阶
32不规则部
33、63连杆
34、65突出部
40半导体器件
41板
41a绝缘板
41b、41c导体图案
42、43半导体元件
44、45接合层
50A、50B、50C、50D、50E、50F半导体模块
10金属模
101上金属模
102下金属模
Sa表面
Sb端
H空腔
p间距
h高度

Claims (11)

1.一种半导体模块，包括：
散热构件，包括：
含铝的第一构件，以及
含铜的第二构件，所述第二构件嵌在所述第一构件中并且具有侧面被所述第一构件包围的基座部分和排列在所述基座部分上的散热片；以及
热连接到所述散热构件的半导体元件，
其中，所述第二构件的所述基座部分和排列在所述第二构件的所述基座部分上的散热片由铜或铜合金通过模铸、挤压、焊接方法形成为一体，
其中，排列在所述第二构件所述基座部分上的散热片的根部嵌在没有散热片的所述第一构件中，排列在所述第二构件所述基座部分上的散热片的末端部分穿透所述第一构件且从所述第一构件突出。
2.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述第二构件具有从所述第一构件露出的暴露表面。
3.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于：
所述第一构件具有腔；以及
在所述腔中露出所述第二构件的暴露表面。
4.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于，所述第二构件的暴露表面从所述第一构件的一端突出。
5.如权利要求3所述的半导体模块，其特征在于，所述第一构件覆盖所述第二构件的暴露表面侧上的边缘部分。
6.如权利要求4所述的半导体模块，其特征在于，所述第一构件覆盖所述第二构件的暴露表面侧上的边缘部分。
7.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于，所述第一构件的一端和所述第二构件的暴露表面齐平。
8.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于：
所述第二构件在暴露表面侧的每一个边缘部分上具有一台阶；以及
所述第一构件覆盖所述边缘部分。
9.如权利要求6所述的半导体模块，其特征在于：
所述第二构件在暴露表面侧的每一个边缘部分上具有一台阶；以及
所述第一构件覆盖所述边缘部分。
10.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述第二构件中的接触所述第一构件的侧面是不规则的。
11.一种散热构件，包括
含铝的第一构件；以及
含铜的第二构件，所述第二构件嵌在所述第一构件中并且具有侧面被所述第一构件包围的基座部分和排列在所述基座部分上的散热片，
其中
所述第二构件的所述基座部分和排列在所述第二构件的所述基座部分上的散热片由铜或铜合金通过模铸、挤压、焊接方法形成为一体，
其中，排列在所述第二构件所述基座部分上的散热片的根部嵌在没有散热片的所述第一构件中，排列在所述第二构件所述基座部分上的散热片的末端部分穿透所述第一构件且从所述第一构件突出。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102549743B (zh) * 2009-08-10 2014-12-24 富士电机株式会社 半导体模块和冷却单元
JP5659935B2 (ja) * 2011-04-14 2015-01-28 三菱電機株式会社 半導体装置
JP5588956B2 (ja) * 2011-11-30 2014-09-10 株式会社 日立パワーデバイス パワー半導体装置
CN103572795A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 大金工业株式会社 施工设备用控制箱
WO2014045711A1 (ja) * 2012-09-19 2014-03-27 富士電機株式会社 半導体モジュール
JP6224960B2 (ja) 2012-09-27 2017-11-01 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 放熱板およびその製造方法
USD729808S1 (en) * 2013-03-13 2015-05-19 Nagrastar Llc Smart card interface
USD759022S1 (en) * 2013-03-13 2016-06-14 Nagrastar Llc Smart card interface
USD758372S1 (en) 2013-03-13 2016-06-07 Nagrastar Llc Smart card interface
JP2015032758A (ja) * 2013-08-05 2015-02-16 日本発條株式会社 放熱板、パワーモジュールおよび放熱板の製造方法
US9651236B2 (en) * 2014-01-31 2017-05-16 Christie Digital Systems Usa, Inc. Light emitting device with a heat sink composed of two materials
JP6162632B2 (ja) * 2014-03-25 2017-07-12 株式会社Ｓｏｋｅｎ 冷却器
USD780763S1 (en) * 2015-03-20 2017-03-07 Nagrastar Llc Smart card interface
USD864968S1 (en) * 2015-04-30 2019-10-29 Echostar Technologies L.L.C. Smart card interface
DE112016000655B4 (de) 2015-09-17 2023-12-07 Fuji Electric Co., Ltd. Verfahren zum herstellen einer halbleitervorrichtung
JP6734594B2 (ja) * 2016-07-01 2020-08-05 かがつう株式会社 ヒートシンク及び該ヒートシンクの製造方法並びに該ヒートシンクを用いた電子部品パッケージ
CN106304774B (zh) * 2016-07-27 2018-07-27 东莞市闻誉实业有限公司 用于散热器的铝合金产品
US20180047885A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 GM Global Technology Operations LLC Multi-material led heat sinks
JP6868633B2 (ja) * 2016-09-23 2021-05-12 住友精密工業株式会社 冷却装置
US10272304B2 (en) 2016-10-28 2019-04-30 Karsten Manufacturing Corporation Diameter profiled golf club shaft to reduce drag
JP7031172B2 (ja) 2017-08-24 2022-03-08 富士電機株式会社 半導体装置
JP2020009868A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体モジュール
JP2020011278A (ja) * 2018-07-20 2020-01-23 学校法人早稲田大学 複合体およびその製造方法
EP3716321A1 (en) 2019-03-29 2020-09-30 AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Component carrier with embedded semiconductor component and embedded highly conductive block which are mutually coupled
JP7240283B2 (ja) * 2019-08-01 2023-03-15 株式会社サンキャスト 放熱部材および放熱部材の製造方法
EP3933913A1 (de) * 2020-06-30 2022-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Leistungsmodul mit mindestens zwei leistungseinheiten
EP3961698A1 (de) * 2020-08-26 2022-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Halbleitermodul mit einem kühlkörper
DE102020213849A1 (de) * 2020-11-04 2022-05-05 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Flüssigkeits-Kühlkörper, insbesondere zur Kühlung von Leistungselektronik-Bauelementen
DE102020133635A1 (de) * 2020-12-16 2022-06-23 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Elektronikbaugruppe, Elektronikbaugruppe und Kraftfahrzeug
KR20230068136A (ko) * 2021-11-10 2023-05-17 동양피스톤 주식회사 전기 자동차용 모터 제어부의 방열 모듈 및 이의 용접 방법
EP4345886A1 (de) 2022-09-28 2024-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines halbleitermoduls mit mindestens einer halbleiteranordnung und einem kühlkörper
WO2024028389A1 (de) 2022-08-02 2024-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung eines halbleitermoduls mit mindestens einer halbleiteranordnung und einem kühlkörper

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6702007B1 (en) * 2003-04-30 2004-03-09 Kuan-Da Pan Heat sink structure
CN1620592A (zh) * 2001-12-13 2005-05-25 先进能源科技公司 使用高导热插件的散热部件
US7219721B2 (en) * 2002-01-16 2007-05-22 Fujitsu Limited Heat sink having high efficiency cooling capacity and semiconductor device comprising it

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4312105Y1 (zh) * 1964-04-20 1968-05-24
JPH08186204A (ja) 1994-11-02 1996-07-16 Nippon Tungsten Co Ltd ヒートシンク及びその製造方法
US5886269A (en) 1995-02-17 1999-03-23 Nippon Tungsten Co., Ltd. Substrate and heat sink for a semiconductor and method of manufacturing the same
JPH09298259A (ja) 1996-05-09 1997-11-18 Sumitomo Metal Ind Ltd ヒートシンクおよびその製造方法
JP3077765U (ja) * 2000-11-17 2001-05-29 川富 簡 Ｃｐｕ放熱器
JP2002184922A (ja) 2000-12-12 2002-06-28 Ntt Advanced Technology Corp 複合型放熱部材
JP4312105B2 (ja) 2004-06-11 2009-08-12 ダイキョーニシカワ株式会社 吸音材の製造方法
US7364063B2 (en) * 2004-08-09 2008-04-29 Intel Corporation Thermally coupling an integrated heat spreader to a heat sink base
JP5246633B2 (ja) 2006-08-30 2013-07-24 独立行政法人産業技術総合研究所 液晶性有機半導体材料およびこれを用いた有機半導体デバイス
JP2008226916A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 放熱部品、その製造方法および放熱構造体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1620592A (zh) * 2001-12-13 2005-05-25 先进能源科技公司 使用高导热插件的散热部件
US7219721B2 (en) * 2002-01-16 2007-05-22 Fujitsu Limited Heat sink having high efficiency cooling capacity and semiconductor device comprising it
US6702007B1 (en) * 2003-04-30 2004-03-09 Kuan-Da Pan Heat sink structure

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Publication number Publication date
US9179578B2 (en) 2015-11-03
JP5729374B2 (ja) 2015-06-03
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