CN105390462A - 半导体装置及半导体装置的制造方法 - Google Patents

半导体装置及半导体装置的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105390462A
CN105390462A CN201510542780.7A CN201510542780A CN105390462A CN 105390462 A CN105390462 A CN 105390462A CN 201510542780 A CN201510542780 A CN 201510542780A CN 105390462 A CN105390462 A CN 105390462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooler
opening
stackable unit
semiconductor device
stacking direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510542780.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105390462B (zh
Inventor
高野悠也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN105390462A publication Critical patent/CN105390462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105390462B publication Critical patent/CN105390462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
    • H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/117—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1076—Shape of the containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/10—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers
    • H01L2225/1005—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/1011—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the containers being in a stacked arrangement
    • H01L2225/1094—Thermal management, e.g. cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供了一种半导体装置及半导体装置的制造方法，包括：堆叠单元(2)，其具有半导体模块(6)、第一冷却器(7)和第二冷却器(7)，其中第一冷却器(7)具有第一开口和连接至第一开口的第一冷却剂流动路径，第二冷却器(7)具有第二开口和连接至第二开口的第二冷却剂流动路径，并且堆叠单元(2)通过第一冷却器和第二冷却器将半导体模块夹在中间来形成，并且堆叠单元(2)被堆叠成使得第一开口与第二开口彼此面对；密封构件(3)，其被布置在沿堆叠方向相邻的第一开口与第二开口之间并将第一开口与第二开口连接；以及缠绕构件(4)，其通过缠绕住堆叠单元来保持沿堆叠方向施加到堆叠单元的压力。

Description

半导体装置及半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。
背景技术
日本特许申请公报No.2004-335777(JP2004-335777A)中描述了这样的技术，其描述了一种平的半导体堆，该平的半导体堆包括通过在同一轴上交替地堆叠多个半导体元件和散热片形成的堆叠体、沿轴向从两端对堆叠体施加压力的两个压力支承板、连接并支承两个压力支承板的多个柱螺栓以及布置在堆叠体与压力支承板之间的板弹簧。
然而，对于JP2004-335777A中所描述的结构，为了保持沿轴向施加到堆叠体的压力，不能去除所述多个柱螺栓，结果所述堆最终较大。
发明内容
因此本发明提供了一种用于在不损失保持沿堆叠方向施加到堆叠单元的压力的功能的情况下减小半导体装置的尺寸的技术。
本发明的第一方面涉及一种半导体装置，该半导体装置包括：i)堆叠单元(2)，其包括半导体模块(6)、第一冷却器(7)和第二冷却器(7)，其中所述第一冷却器(7)具有第一开口和连接至所述第一开口的第一冷却剂流动路径，所述第二冷却器(7)具有第二开口和连接至所述第二开口的第二冷却剂流动路径，所述堆叠单元通过所述第一冷却器和所述第二冷却器将所述半导体模块夹在其间来形成，并且所述堆叠单元被堆叠成使得所述第一开口与所述第二开口彼此面对；密封构件(3)，其布置在沿堆叠方向邻近的所述第一开口与所述第二开口之间，并且所述密封构件将所述第一开口与所述第二开口连接；以及缠绕构件(4)，其通过被缠绕在所述堆叠单元周围来保持沿所述堆叠方向施加到所述堆叠单元的压力。
根据该方面，能够省略柱螺栓，因此能够在不损失保持沿堆叠方向施加到堆叠单元的压力的功能的情况下使半导体装置制造得更小。
可以在堆叠单元中形成有沿缠绕构件的长度方向延伸的能够容纳缠绕构件的容纳槽。
根据该结构，能够抑制缠绕构件沿与缠绕结构的长度方向正交的方向移动。
缠绕结构可以被焊接到多个冷却器。
根据该结构，多个冷却器之间的相对位置关系是稳定的。
缠绕构件可以为金属带，可以在所述带中在面对多个冷却器的位置中形成多个焊接孔，并且所述带可以在多个焊接孔的周边处被焊接到多个冷却器。
根据该结构，缠绕构件能够被有效地固定到多个冷却器。
本发明的第二方面涉及一种半导体装置的制造方法，其包括：i)形成堆叠单元，在所述堆叠单元中半导体模块被夹在第一冷却器与第二冷却器之间，其中所述第一冷却器具有第一开口和连接至所述第一开口的第一冷却剂流动路径，所述第二冷却器具有第二开口和连接至所述第二开口的第二冷却剂流动路径，并且所述第一冷却器和所述第二冷却器被堆叠成使得所述第一开口与所述第二开口彼此面对；以及ii)在将所述第一开口和所述第二开口连接在一起的密封构件被布置在沿堆叠方向邻近的所述第一开口与所述第二开口之间的情况下，沿所述堆叠方向对所述堆叠单元施加压力，并且在将所述压力施加到所述堆叠单元的情况下通过使缠绕构件缠绕所述堆叠单元来保持沿所述堆叠方向施加到所述堆叠单元的压力。
根据该方面，能够省略柱螺栓，因此能够在不损失保持沿堆叠方向施加到堆叠单元的压力的功能的情况下使半导体装置制造得更小。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是根据本发明的第一示例性实施方式的半导体堆的透视图；
图2是根据第一示例性实施方式的半导体堆的分解透视图；
图3是根据第一示例性实施方式的冷却器的局部剖视透视图；
图4是根据第一示例性实施方式的半导体堆的局部剖视前视图；
图5是根据第一示例性实施方式的半导体堆的侧视图；
图6是根据第一示例性实施方式的半导体装置的制造流程图；
图7是根据本发明的第二示例性实施方式的半导体装置的前视图；
图8是根据第二示例性实施方式的半导体装置的侧视图；
图9是根据本发明的第三示例性实施方式的半导体堆的前视图；
图10是根据第三示例性实施方式的图9中的部分B的放大图。
具体实施方式
(第一示例性实施方式)在下文中，将参照图1至图6描述半导体堆1。半导体堆1是一种用作诸如逆变器或变流器之类的电力变换器的半导体装置。
图1是半导体堆1的透视图，图2是半导体堆1的分解透视图，图3是冷却器的局部剖视透视图，图4是半导体堆1的局部剖视前视图，以及图5是半导体堆1的侧视图。如图1和图4所示，半导体堆1包括堆叠单元2、六个连接密封构件3(密封构件)、八个固定线4(缠绕构件、线状构件)以及六个卡密封构件5。
如图1、图2和图4所示，堆叠单元2通过交替地堆叠三个半导体卡6(半导体模块)和四个冷却器7来形成。如图2所示，堆叠单元2还包括顶板8、底板9以及两个冷却剂供给和排放导管10。顶板8布置在顶冷却器7上方。底板9布置在底冷却器7下方。两个冷却剂供给和排放导管10布置为从底板9向下延伸。
每个半导体卡6形成为平的形状(flatshape)。半导体卡6例如为容置诸如MOSFET的功率半导体元件的半导体封装件。
如图3和图4所示，每个冷却器7例如由诸如PPS的树脂制成，并且形成为中空的箱形状。例如，在每个冷却器7内形成有用于诸如冷却水的冷却剂的卡冷却流动路径P。如图3所示，每个冷却器7具有沿堆叠方向将卡冷却流动路径P夹在中间的两个分开的板11。在每个分开的板11中形成有卡冷却孔12。此外，在沿每个冷却器7的宽度方向的两个端部13中的每个上形成有沿堆叠方向延伸的冷却剂供给和排放流动路径Q。这两个冷却剂供给和排放流动路径Q都连接至卡冷却流动路径P。如图2所示，通过插入成形在每个冷却器7的两个端部13中的每个的前表面14上设置有由SUS制成的焊接件15。如图5所示，类似地通过也插入成形在每个冷却器7的两个端部13中的每个的背表面22上设置有由SUS制成的焊接件15。
如图2所示，顶板8布置在堆叠单元2的顶部上。顶板8例如由诸如Al的金属制成。在顶板8的上表面16中形成有两个线容纳槽17(容纳槽)。当从这些端部13观察时，线容纳槽17形成在每个冷却器7的端部13的正上方的位置中。线容纳槽17沿堆叠单元2的前后方向延伸形成。每个线容纳槽17具有能够单独容纳四条固定线4的四个小槽18。四个小槽18沿堆叠单元2的前后方向延伸形成。
底板9布置在堆叠单元2的底部上。底板9例如由诸如SUS(不锈钢)的金属制成。
两个冷却剂供给和排放导管10被设计用于将冷却剂供给至底冷却器7的冷却剂供给和排放流动路径Q中之一，并且排放来自底冷却器7的其他冷却剂供给和排放流动路径Q的冷却剂。
如图4所示，连接密封构件3是用于将沿堆叠方向相邻的两个冷却器7的卡冷却流动路径P连接在一起的密封构件。更具体地，每个连接密封构件3布置在沿堆叠方向彼此面对的两个冷却器7的端部13之间，并且连接沿堆叠方向彼此面对的两个冷却器7的端部13内的冷却剂供给和排放流动路径Q。
如图2和图3所示，卡密封构件5是用于防止当流过卡冷却流动路径P的冷却剂通过卡冷却孔12与半导体卡6直接接触并进行热交换时冷却剂泄漏到外部的密封构件。
如图1、图4和图5所示，固定线4缠绕住堆叠单元2以便保持沿堆叠单元2的堆叠方向施加到堆叠单元2的压力。当压力沿堆叠方向施加到堆叠单元2时，连接密封构件3与冷却器7的端部13紧密接触，并且卡密封构件5与半导体卡6和冷却器7紧密接触。如图5所示，每条固定线4以如下顺序一次缠绕堆叠单元2：从底板9的前表面19延伸，通过在线容纳槽17中的小槽18，沿底板9的背表面20，沿底板9的底表面21，然后返回底板9的前表面19。固定线4的两个端部例如通过被焊接到底板9的前表面19来固定到堆叠单元2。此外，固定线4通过被焊接到设置在每个冷却器7上的焊接件15来固定。因此，在固定线4处于缠绕住堆叠单元2的状态的情况下，多个冷却器7之间的相对位置关系是稳定的。此外，将固定线4容纳在线容纳槽17的小槽18中有效地抑制了固定线4沿与固定线4的长度方向正交的方向移动或偏移。四条固定线4被容纳在一个线容纳槽17中，并且剩余的四条固定线4被容纳在其他的线容纳槽17中。
接下来将描述半导体堆1的制造方法。
首先，如图2和图3所示，形成堆叠单元2(S100)。更具体地，交替地堆叠三个半导体卡6和四个冷却器7。然后将顶板8附接至顶冷却器7并且将底板9附接至底冷却器7，并且将两个冷却剂供给和排放导管10附接至底板9。此时，将卡密封构件5布置在半导体卡6与冷却器7之间。类似地，将连接密封构件3布置在沿堆叠方向彼此面对的两个冷却器7的端部13之间。
然后，使用压力施加设备(未示出)沿堆叠方向对堆叠单元2施加压力(S110)。在该压力下，连接密封构件3与冷却器7的端部13紧密接触，并且沿堆叠方向相邻的两个冷却器7的卡冷却流动路径P变成了并联连接。此外，与此同时，卡密封构件5与半导体卡6和冷却器7紧密接触。
最后，如图1和图5所示，在保持所施加的压力的同时，使固定线4缠绕堆叠单元2(S120)。由于这些固定线4缠绕堆叠单元2，因此即使在压力施加设备停止对堆叠单元2施加压力之后，沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力仍然保留。
接下来，将描述使用半导体堆1的方法。如图4所示，当将冷却剂供给至左侧的冷却剂供给和排放导管10时，该冷却剂通过在每个冷却器7左侧的冷却剂供给和排放流动路径Q供给至每个冷却器7的卡冷却流动路径P。供给至每个冷却器7的卡冷却流动路径P的冷却剂通过流过卡冷却流动路径P吸收热量，并且被排放至在每个冷却器7的右侧的冷却剂供给和排放流动路径Q。此外，已经吸收热量的冷却剂从右侧的冷却剂供给和排放导管10排放到外部。因此，由半导体卡6生成的操作热量被冷却剂回收，因而半导体卡6能够在合适的温度下操作。
上文已经描述了第一示例性实施方式。该示例性实施方式具有下面的特征。
(1)半导体堆1(半导体装置)包括：i)堆叠单元2，其包括多个半导体卡6(半导体模块)和具有用于冷却剂的卡冷却流动路径P(流动路径)的多个冷却器7，并且该堆叠单元2通过将多个半导体卡6和多个冷却器7交替地堆叠在一起来形成；ii)连接密封构件3(密封构件)，其布置在沿堆叠方向相邻的两个冷却器7之间，并且该连接密封构件将沿堆叠方向相邻的两个冷却器7的卡冷却流动路径P连接在一起；以及iii)固定线4(缠绕构件)，其通过缠绕住堆叠单元2来保持沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力。根据该结构，能够省略上述的JP2004-335777A中的柱螺栓，因此能够在不损失保持沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力的功能的情况下将半导体堆1制造得更小。
(2)此外，在堆叠单元2中沿固定线4的长度方向延伸形成了能够容纳固定线4的线容纳槽17。根据该结构，能够抑制固定线4沿与固定线4的长度方向正交的方向移动。
此外，更具体地，固定线4被容纳在线容纳槽17中。
(3)此外，固定线4被焊接到多个冷却器7。根据该结构，多个冷却器7之间的相对位置关系是稳定的。
(5)半导体堆1通过如下方法制成：通过将多个半导体卡6与具有用于冷却剂的卡冷却流动路径P的多个冷却器7交替地堆叠在一起来形成堆叠单元2(S100)，在连接沿堆叠方向相邻的两个冷却器7的卡冷却流动路径P的连接密封构件3被布置在沿堆叠方向相邻的两个冷却器7之间的情况下沿堆叠方向对堆叠单元2施加压力(S110)，并且在对堆叠单元2施加压力的同时通过使固定线4缠绕住堆叠单元2来保持沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力(S120)。根据该方法，能够省略上述的柱螺栓，因此能够在不损失保持沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力的功能的情况下将半导体堆1制造得更小。
(第二示例性实施方式)接下来将参照图7和图8描述本发明的第二示例性实施方式。在下文中，将主要描述本示例性实施方式与上述第一示例性实施方式的差异，并且将视情况省略多余的描述。
在上述的第一示例性实施方式中，使用了八条固定线4来保持沿堆叠方向施加到堆叠单元2的压力。相比之下，在本示例性实施方式中，使用了两个冷却器固定板30(带、带状构件、板)替代了八条固定线4。这些冷却器固定板30例如由诸如SUS的金属制成，并且优选地具有不超过20mm的厚度。
如图8所示，使冷却器固定板30缠绕堆叠单元2以便按顺序沿底板9的前表面19，在顶板8中的线容纳槽17，然后底板9的背表面20延伸。通过焊接将每个冷却器固定板30的端部固定在底板9的背表面20上。此外，通过焊接将每个冷却器固定板30固定到设置在每个冷却器7上的焊接件15。因此，在冷却器固定板30处于缠绕住堆叠单元2的状态的情况下，多个冷却器7之间的相对位置关系是稳定的。此外，将冷却器固定板30容纳在线容纳槽17中有效地抑制了冷却器固定板30沿与冷却器固定板30的长度方向正交的方向移动或偏移。
(第三示例性实施方式)接下来将参照图9和图10描述本发明的第三示例性实施方式。在下文中，将主要描述本示例性实施方式与上述第二示例性实施方式的差异，并且将视情况省略多余的描述。
如图9所示，在每个冷却器固定板30中形成了多个焊接孔31。更具体地，焊接孔31形成在与冷却器7的焊接件15面对的位置中。然后，在每个焊接孔31的外围边缘32处将冷却器固定板30焊接到冷却器7的焊接件15。在一个外围边缘32上的两个位置中进行焊接。根据该结构，冷却器固定板30能够被有效地固定到冷却器7。
(4)即，半导体堆1具有金属冷却器固定板30(带)而不是固定线4。在冷却器固定板30中在面对多个冷却器7的位置中形成了多个焊接孔31。在多个焊接孔31的周边32处将冷却器固定板30焊接到多个冷却器7。根据该结构，冷却器固定板30能够被有效地固定到多个冷却器7。

Claims (5)

1.一种半导体装置，包括：
堆叠单元(2)，其包括半导体模块(6)、第一冷却器(7)和第二冷却器(7)，其中所述第一冷却器(7)具有第一开口和连接至所述第一开口的第一冷却剂流动路径，所述第二冷却器(7)具有第二开口和连接至所述第二开口的第二冷却剂流动路径，所述堆叠单元通过所述第一冷却器和所述第二冷却器将所述半导体模块夹在其间来形成，并且所述堆叠单元被堆叠成使得所述第一开口与所述第二开口彼此面对；
密封构件(3)，其布置在沿堆叠方向邻近的所述第一开口与所述第二开口之间，并且所述密封构件将所述第一开口与所述第二开口连接；以及
缠绕构件(4)，其通过被缠绕在所述堆叠单元周围来保持沿所述堆叠方向施加到所述堆叠单元的压力。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于
在所述堆叠单元中形成有沿所述缠绕构件的长度方向延伸的能够容纳所述缠绕构件的容纳槽。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于
所述缠绕构件被焊接到多个冷却器。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于
所述缠绕构件为金属带，在所述带中在面对所述多个冷却器的位置中形成有多个焊接孔，并且所述带在所述多个焊接孔的周边处被焊接到所述多个冷却器。
5.一种半导体装置的制造方法，其特征在于包括：
形成堆叠单元，在所述堆叠单元中半导体模块被夹在第一冷却器与第二冷却器之间，其中所述第一冷却器具有第一开口和连接至所述第一开口的第一冷却剂流动路径，所述第二冷却器具有第二开口和连接至所述第二开口的第二冷却剂流动路径，并且所述第一冷却器和所述第二冷却器被堆叠成使得所述第一开口与所述第二开口彼此面对；以及
在将所述第一开口和所述第二开口连接在一起的密封构件被布置在沿堆叠方向邻近的所述第一开口与所述第二开口之间的情况下，沿所述堆叠方向对所述堆叠单元施加压力，并且在将所述压力施加到所述堆叠单元的情况下通过使缠绕构件缠绕所述堆叠单元来保持沿所述堆叠方向施加到所述堆叠单元的压力。
CN201510542780.7A 2014-09-02 2015-08-28 半导体装置及半导体装置的制造方法 Active CN105390462B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-177932 2014-09-02
JP2014177932A JP6135623B2 (ja) 2014-09-02 2014-09-02 半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105390462A true CN105390462A (zh) 2016-03-09
CN105390462B CN105390462B (zh) 2018-05-29

Family

ID=55312380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510542780.7A Active CN105390462B (zh) 2014-09-02 2015-08-28 半导体装置及半导体装置的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9633926B2 (zh)
JP (1) JP6135623B2 (zh)
CN (1) CN105390462B (zh)
DE (1) DE102015114341B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110113909A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 翰昂汽车零部件有限公司 电子元件冷却器及其制造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3206468T3 (en) * 2016-02-15 2019-04-01 Siemens Ag DC converter with DC voltage
KR102612584B1 (ko) * 2016-09-01 2023-12-12 현대모비스 주식회사 직접냉각유로를 갖는 적층형 전력반도체 양면 냉각 장치
JP6950326B2 (ja) * 2017-07-25 2021-10-13 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2019037904A1 (de) * 2017-08-21 2019-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsmodul mit kühlplatten
IT201800000950A1 (it) 2018-01-15 2019-07-15 St Microelectronics Srl Dispositivo incapsulato di potenza con migliorate capacita' di dissipazione del calore e migliori prestazioni termiche
JP6973256B2 (ja) 2018-04-12 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 半導体装置
DE102018207033B3 (de) 2018-05-07 2019-07-04 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung elektrischer Module, Stromrichter und Luftfahrzeug mit einer derartigen Anordnung sowie Verfahren zur Herstellung der Anordnung
JP7318591B2 (ja) * 2020-06-15 2023-08-01 株式会社デンソー 電力変換装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573569A (en) * 1969-08-12 1971-04-06 Gen Motors Corp Controlled rectifier mounting assembly
JPH0786500A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Toshiba Corp 絶縁バンドを用いた平形半導体素子用スタック
JPH11284125A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Mitsubishi Electric Corp 平形半導体素子用スタック装置
JP2000058747A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Toshiba Corp 平形半導体素子用スタック
JP2014120720A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Toyota Motor Corp 半導体積層冷却ユニット

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909138A1 (de) 1979-03-08 1980-09-11 Siemens Ag Thyristorsaeule
SE441047B (sv) 1983-10-06 1985-09-02 Asea Ab Halvledarventil for hogspenning med spenningsdelarsektioner innefattande motstand
JPH02738U (zh) * 1988-06-13 1990-01-05
JP2004335777A (ja) 2003-05-08 2004-11-25 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp 平型半導体素子用スタック
US8125781B2 (en) * 2004-11-11 2012-02-28 Denso Corporation Semiconductor device
US20060219396A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-05 Denso Corporation Lamination-type cooler
KR20080067328A (ko) * 2005-09-06 2008-07-18 비욘드 블라데스 리미티드 3ｄｍｃ 아키텍처
JP4525582B2 (ja) 2005-12-15 2010-08-18 株式会社デンソー 電力変換装置
US8035223B2 (en) * 2007-08-28 2011-10-11 Research Triangle Institute Structure and process for electrical interconnect and thermal management
JP5338803B2 (ja) * 2010-01-22 2013-11-13 株式会社デンソー 電力変換装置
US8391008B2 (en) * 2011-02-17 2013-03-05 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics modules and power electronics module assemblies
JP5488565B2 (ja) * 2011-03-29 2014-05-14 株式会社デンソー 電力変換装置
WO2012143060A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-26 Alstom Technology Ltd Improvements in or relating to thyristor clamped assemblies
US8587943B2 (en) * 2011-11-28 2013-11-19 International Business Machines Corporation Liquid-cooling memory modules with liquid flow pipes between memory module sockets
JP5700022B2 (ja) * 2012-10-29 2015-04-15 株式会社デンソー 電力変換装置
ITMI20130872A1 (it) * 2013-05-29 2013-08-28 Mavel Srl Dispositivo elettronico comprendente un circuito stampato
JP5991345B2 (ja) * 2013-12-26 2016-09-14 株式会社デンソー 電力変換装置
US9437523B2 (en) * 2014-05-30 2016-09-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Two-sided jet impingement assemblies and power electronics modules comprising the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573569A (en) * 1969-08-12 1971-04-06 Gen Motors Corp Controlled rectifier mounting assembly
JPH0786500A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Toshiba Corp 絶縁バンドを用いた平形半導体素子用スタック
JPH11284125A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Mitsubishi Electric Corp 平形半導体素子用スタック装置
JP2000058747A (ja) * 1998-08-07 2000-02-25 Toshiba Corp 平形半導体素子用スタック
JP2014120720A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Toyota Motor Corp 半導体積層冷却ユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110113909A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 翰昂汽车零部件有限公司 电子元件冷却器及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015114341A1 (de) 2016-03-03
US20160064304A1 (en) 2016-03-03
US9633926B2 (en) 2017-04-25
JP2016051874A (ja) 2016-04-11
DE102015114341B4 (de) 2020-06-18
CN105390462B (zh) 2018-05-29
JP6135623B2 (ja) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105390462A (zh) 半导体装置及半导体装置的制造方法
EP2706568B1 (en) Cooling unit and electronic equipment
JP6328567B2 (ja) 熱交換器とその製造方法
US9531045B2 (en) Battery cooler
JP6004349B2 (ja) 電池収納ブロック及び電池モジュール
KR101750066B1 (ko) 수냉식 이차전지
JP5157681B2 (ja) 積層型冷却器
US9627294B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR102173362B1 (ko) 전기소자 쿨링모듈
CN105008842A (zh) 热交换器
EP2239530B1 (en) Multitubular heat exchanger
US11322784B2 (en) Cooling member and power storage module
JP6344340B2 (ja) 冷却器モジュール、および冷却器モジュールの製造方法
JP2008181733A (ja) 車両用バッテリ冷却システム
US8804337B2 (en) Structural assembly for cold plate cooling
CN113490828B (zh) 热交换器
JP2009264686A (ja) 熱交換器，ヒートポンプ式加熱装置
JP5751190B2 (ja) 電池パック
CN210268336U (zh) 换热器芯片及换热器
KR102471223B1 (ko) 전력반도체용 냉각장치
JP6954176B2 (ja) ユニット
JP2019120416A (ja) 平面型ヒートパイプ
JP2006078033A (ja) 熱交換器
JP5673345B2 (ja) 電力変換装置
US20140238651A1 (en) Heat Exchanger Assembly

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200414

Address after: Aichi Prefecture, Japan

Patentee after: DENSO Corp.

Address before: TOYOTA City, Aichi Prefecture, Japan

Patentee before: Toyota Motor Corp.

TR01 Transfer of patent right