CN113056817A - 半导体装置 - Google Patents
半导体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113056817A CN113056817A CN201880099571.1A CN201880099571A CN113056817A CN 113056817 A CN113056817 A CN 113056817A CN 201880099571 A CN201880099571 A CN 201880099571A CN 113056817 A CN113056817 A CN 113056817A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat sink
- hole
- semiconductor device
- space
- hollow tube
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 90
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 59
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 15
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 33
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 29
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 8
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 7
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
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
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
- H01L23/4006—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
-
- 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
- H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
- H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
- H01L23/5226—Via connections in a multilevel interconnection structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
-
- 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
- H01L25/04—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 not having separate containers
- H01L25/07—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 not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/072—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 not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
-
- 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
- H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/29101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
- H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/37001—Core members of the connector
- H01L2224/37099—Material
- H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/37117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/37124—Aluminium [Al] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
- H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/37001—Core members of the connector
- H01L2224/37099—Material
- H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
- H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/37147—Copper [Cu] as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/4005—Shape
- H01L2224/4009—Loop shape
- H01L2224/40095—Kinked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/401—Disposition
- H01L2224/40135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/40137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
- H01L2224/40139—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate with an intermediate bond, e.g. continuous strap daisy chain
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
- H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
- H01L2224/401—Disposition
- H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/40221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/40225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/83801—Soldering or alloying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
- H01L2224/848—Bonding techniques
- H01L2224/84801—Soldering or alloying
-
- 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
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
-
- 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
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
第1散热器(51)具有第1内表面(FI1)和第1外表面(FO1),具有第1贯穿孔(TH1)。第2散热器(52)具有:第2内表面(FI2),其是与第1散热器(51)的第1内表面(FI1)之间隔开间隔地配置的;以及与第2内表面(FI2)相反的第2外表面(FO2),具有第2贯穿孔(TH2)。半导体元件(710)配置于第1散热器(51)的第1内表面(FI1)和第2散热器(52)的第2内表面(FI2)之间的间隔内。封装材料(70)在第1内表面(FI1)和第2内表面(FI2)之间的间隔内对半导体元件(710)进行封装。第1中空管(30)将第1贯穿孔(TH1)和第2贯穿孔(TH2)彼此连接,由金属构成。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置,特别涉及具有散热器的电力用半导体装置。
背景技术
近年来,谋求使高输出的功率模块(半导体装置)维持高可靠性且实现小型化。作为为此的一种方法,存在将传递模塑技术应用于高输出的功率模块的方法。在该情况下,在功率模块中通过树脂(典型地,环氧类树脂等热固性树脂)对半导体元件进行封装。另外,针对功率模块的小型化的要求,正在开发将搭载于功率模块的半导体元件的容量增大的技术。由于大容量的半导体元件在动作时容易变为高温状态,因此为了维持高可靠性,需要对其进行充分冷却的高性能的冷却机构。为了在提高冷却性能的同时还还响应实现小型化的要求,谋求以不过度增大功率模块的大小的方式设置高性能的冷却机构的技术。例如,根据日本特开平2-130860号公报(专利文献1)所记载的技术,设置将对IC(集成电路:Integrated Circuit)芯片进行封装的封装件贯穿的孔,在该孔中流动冷却剂。根据该公报,主张了由此能够有效地进行冷却。
专利文献1:日本特开平2-130860号公报
发明内容
作为一种有效地对功率模块进行冷却的技术,直接水冷技术已广为人知。在直接水冷技术中,典型地,通过冷却水(水或水和防冻液的混合液)的流动直接对功率模块的散热器进行冷却。在上述公报所记载的技术中,如果作为封装材料使用树脂,并且作为“冷却剂”使用冷却水,则由于冷却水与树脂进行接触而在封装材料产生吸湿。其结果,功率模块(半导体装置)的可靠性恶化。另外,即使在使用不包含水的冷却液的情况下,只要在冷却液与树脂之间产生反应,可靠性也会恶化。
本发明就是为了解决以上那样的课题而提出的,其目的在于,使具有高输出的半导体装置确保高可靠性且实现小型化。
本发明的半导体装置具有第1散热器、第2散热器、半导体元件、第1中空管、封装材料。第1散热器具有第1内表面、与第1内表面相反的第1外表面,第1散热器具有第1内表面和第1外表面之间的第1贯穿孔。第2散热器具有:第2内表面,其与所述第1散热器的第1内表面之间隔开间隔地配置;以及与第2内表面相反的第2外表面,第2散热器具有第2内表面和第2外表面之间的第2贯穿孔。半导体元件配置于第1散热器的第1内表面和第2散热器的第2内表面之间的间隔内。封装材料在第1散热器的第1内表面和第2散热器的第2内表面之间的间隔内对半导体元件进行封装。第1中空管将第1散热器的第1贯穿孔和第2散热器的第2贯穿孔连接,由金属构成。
发明的效果
根据本发明,通过由金属构成的第1中空管彼此紧密地热连接的第1散热器及第2散热器由冷却水冷却,由此能够得到高冷却性能。因此,能够使具有高输出的半导体装置进行动作。而且,通过将第1中空管用作冷却水的路径,能够将第1散热器和第2散热器之间的冷却水路径以不占有大的空间的方式配置。因此,能够将半导体装置小型化。而且,通过使第1中空管由金属构成,从而防止冷却水渗透至第1中空管中而到达封装材料。因此,能够防止由封装材料对冷却水进行吸收而引起的可靠性劣化。由此,能够使具有高输出的半导体装置确保高可靠性且实现小型化。
本发明的目的、特征、方案、以及优点通过下面的详细的说明和附图会更加清楚。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的斜视图。
图3是图2的分解斜视图。
图4是省略了图2的一部分结构的图示后的斜视图。
图5是示意性地表示本发明的实施方式1中的半导体装置(功率模块)的结构的剖视图。
图6是示意性地表示本发明的实施方式1中的半导体装置(功率模块)的结构的斜视图。
图7是省略了图6的一部分结构的图示后的斜视图。
图8是省略了图7的一部分结构的图示后的斜视图。
图9是省略了图8的一部分结构的图示后的斜视图。
图10是概略地表示本发明的实施方式2中的中空管的斜视图。
图11是示意性地说明图10所示的中空管的安装方法的剖视图。
图12是示意性地表示本发明的实施方式3中的半导体装置(功率模块)的结构的斜视图。
图13是概略地表示图12的半导体装置所具有的中空管的斜视图。
图14是示意性地说明图13所示的中空管的安装方法的剖视图。
图15是示意性地说明本发明的实施方式3的变形例中的中空管的安装方法的剖视图。
图16是示意性地表示本发明的实施方式4中的半导体装置(功率模块)的结构的剖视图。
图17是示意性地表示本发明的实施方式5中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的斜视图。
图18是表示图17的变形例的斜视图。
图19是示意性地表示本发明的实施方式6中的半导体装置(功率模块)的结构的俯视图。
图20是示意性地表示本发明的实施方式7中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
图21是表示图20的第1变形例的剖视图。
图22是表示图20的第2变形例的剖视图。
图23是示意性地表示本发明的实施方式8中的半导体装置(功率模块)的结构的俯视图。
图24是示意性地表示本发明的实施方式9中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
图25是示意性地表示本发明的实施方式10中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
图26是表示图25的变形例的剖视图。
图27是示意性地表示本发明的实施方式11中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
图28是示意性地表示本发明的实施方式12中的中空管和第1及第2散热器的剖视图。
图29是说明本发明的实施方式12的第1变形例中的中空管和第1及第2散热器的结构的斜视图。
图30是示意性地表示本发明的实施方式12的第1变形例中的中空管的局部剖视图。
图31是说明本发明的实施方式12的第2变形例中的中空管的结构的局部剖视图。
图32是示意性地表示本发明的实施方式13中的半导体装置(功率模块)的结构的剖视图。
图33是示意性地表示本发明的实施方式14中的半导体装置(功率模块)的结构的俯视图。
图34是图33的剖视图。
图35是示意性地表示本发明的实施方式15中的半导体装置(功率模块)的结构的斜视图。
图36是示意性地表示本发明的实施方式16中的半导体装置(功率模块)的结构的斜视图。
图37是示意性地表示本发明的实施方式16中的半导体装置(水冷模块单元)的结构的剖视图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下附图中,对相同或相当的部分标注相同的参照标号,不重复其说明。
<实施方式1>
(结构的概要)
图1是示意性地表示本实施方式1中的水冷模块单元901(半导体装置)的结构的剖视图。此外,图1是简化地描绘的,省略了由封装材料70封装的部件(后述的半导体元件等)的图示。图2是示意性地表示水冷模块单元901的结构的斜视图。图3是图2的分解斜视图。图4是省略了图2的上部的图示后的斜视图。
水冷模块单元901具有功率模块801(半导体装置)、第1水冷套91、第2水冷套92、螺栓80、O形环100。通过多个螺栓80在功率模块801的下表面及上表面各自者安装有第1水冷套91及第2水冷套。为了提高水密性,在第1水冷套91及第2水冷套92各自与功率模块801之间配置有O形环100。
功率模块801具有第1散热器51、第2散热器52、中空管30
(第1中空管)、封装材料70、壳体60。壳体60具有供螺栓80通过的螺栓孔80T。螺栓80将第2水冷套92向第1水冷套91推压。此外,后面会对功率模块801的详细构造进行叙述。
第1散热器51具有内表面FI1(第1内表面)、与内表面FI1相反的外表面FO1(第1外表面)。另外,第1散热器51具有内表面FI1和外表面FO1之间的贯穿孔TH1(第1贯穿孔)。第2散热器52具有内表面FI2(第2内表面)、与内表面FI2相反的外表面FO2(第2外表面)。内表面FI2是与第1散热器51的内表面FI1之间隔开间隔地配置的。第2散热器52具有内表面FI2和外表面FO2之间的贯穿孔TH2(第2贯穿孔)。
中空管30由金属构成。中空管30在厚度方向上延伸,从而将第1散热器51的贯穿孔TH1和第2散热器52的贯穿孔TH2彼此连接。由此,第1散热器51和第2散热器52被紧密地热连接。中空管30具有将贯穿孔TH1和贯穿孔TH2彼此连接的空间SP0。中空管30包含具有筒形状的部分。换言之,中空管30包含具有轴套(collar)形状的部分。
第1水冷套91具有与第1散热器51的贯穿孔TH1连接的空间SP1(第1空间)。第2水冷套92具有与第2散热器52的贯穿孔TH2连接的空间SP2(第2空间)。空间SP1和空间SP2彼此通过中空管30内的空间SP0连接。第1水冷套91具有对于空间SP1而言的开口OP1。第2水冷套92具有对于空间SP2而言的开口OP2。通过该结构,用于对功率模块801进行冷却的冷却水能够从第1水冷套91的开口OP1向空间SP1内导入(参照图1的箭头LI),然后经由中空管30内的空间SP0向空间SP2导入,然后从第2水冷套92的开口OP2排出(参照图1的箭头LO)。在冷却水从空间SP1向空间SP2流动时,冷却水和封装材料70之间被由金属构成的中空管30隔开。因此,避免水分向封装材料70中渗透。
(结构的详情)
图5及图6各自为示意性地表示功率模块801的结构的剖视图及斜视图。图7是省略了图6的一部分结构的图示后的斜视图。图8是省略了图7的一部分结构的图示后的斜视图。图9是省略了图8的一部分结构的图示后的斜视图。功率模块(半导体装置)801具有半导体元件710、封装材料70、中空管30、第1绝缘板731、第2绝缘板733、壳体60、电路图案730、导体层732、多个电极740。
第1散热器51及第2散热器52的每一者与中空管30之间例如通过熔接或压接而接合。此外,接合方法并不限于此。
中空管30在面内方向,换言之在俯视观察时,具有椭圆形状。此外,在本说明书中,圆形为椭圆形的一种。
封装材料70在第1散热器51的内表面FI1和第2散热器52的内表面FI2之间的间隔内对半导体元件710进行封装。优选封装材料70与中空管30的侧面接触,更优选为在壳体60内对中空管30外的空间实质上无空洞地进行填充。作为变形例,也可以是与壳体60对应的部分也由封装材料70构成而省略壳体60。
封装材料70由绝缘体构成。优选封装材料70由树脂构成,更优选由模塑树脂(适于传递模塑技术的树脂)构成。换言之,优选功率模块801为传递模塑型功率模块(Transfer-molded Power Module)。优选模塑树脂为环氧类树脂。传递模塑型功率模块的封装材料70通常不含有凝胶,换言之,由非凝胶构成。
第1散热器51及第2散热器各自向空间SP1及空间SP2露出。因此,第1散热器51及第2散热器与从空间SP1及空间SP2通过的冷却水接触。为了防止因其引起的锈的产生,优选对这些表面实施防锈处理。具体而言,可以设置用于防锈的镀敷层。该镀敷层例如由镍、铬、或锡构成。
优选第1散热器51及第2散热器52由高导热材料(具有大于或等于约100W/m·K的导热率的材料)构成。具体而言,优选第1散热器51及第2散热器52由金属构成,更优选由有色金属构成。而且,优选第1散热器51及第2散热器52由具有耐腐蚀性的材料构成。作为满足这些条件的材料,例如使用Cu(铜)、铝(Al)、或Mo(钼)等金属、或碳。
第1散热器51经由钎料721及导体层732配置于第1绝缘板731的下表面之上。换言之,第1散热器51通过钎料721与设置于第1绝缘板731的导体层732接合。作为变形例,也可以省略钎料721,使第1散热器51和导体层732直接接合。为此,例如使用固相扩散接合或压铸。另外,也可以进一步还省略导体层732,使第1散热器51和第1绝缘板731直接接合。
第2散热器52配置于第2绝缘板733的上表面之上。第2绝缘板733可以用于将第2散热器52与半导体元件710或电极740之间可靠地绝缘。
第1绝缘板731在平面布局中具有与贯穿孔TH1重叠的贯穿孔。第2绝缘板733在平面布局中具有与贯穿孔TH2重叠的贯穿孔。第1绝缘板731配置于第1散热器51和半导体元件710之间。第1绝缘板731可以由陶瓷构成,例如由AlN(氮化铝)构成。或者,第1绝缘板731可以由树脂构成。第1绝缘板731可以用作用于安装半导体元件710的绝缘基板。具体而言,在图5中,半导体元件710可以经由钎料720及电路图案730,由作为绝缘基板的第1绝缘板731支撑。第2绝缘板733配置于第2散热器52和半导体元件710之间。第2绝缘板733可以由陶瓷构成,例如由AlN(氮化铝)构成。或者,第2绝缘板733可以由树脂构成。
电路图案730由导体构成,例如由Al(铝)或Cu(铜)构成。电路图案730通过钎料720与半导体元件710的下表面接合。另外,电路图案730具有作为通向不同电位的路径的功能。
导体层732例如由Al(铝)或Cu(铜)构成。导体层732的上表面接合于第1绝缘板731。导体层732的下表面通过钎料721与第1散热器51接合。
半导体元件710配置于第1散热器51的内表面FI1和第2散热器52的内表面FI2之间的间隔内。半导体元件710在平面布局中被壳体60包围。半导体元件710的下表面通过钎料720与电路图案730接合。功率模块801所具有的半导体元件710的数量是任意的。半导体元件710为功率半导体元件,例如为IGBT(绝缘栅双极晶体管:Insulated Gate BipolarTransistor)、MOSFET(金属-氧化物-半导体-场效应晶体管:Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor)或续流二极管。半导体元件710可以具有由碳化硅(SiC)构成的部分。换言之,半导体元件710可以为碳化硅半导体元件。在功率模块801具有多个半导体元件710的情况下,如图9所示,优选在平面布局中在多个半导体元件710之间配置有中空管30。
多个电极740由导体构成,例如由Al(铝)或Cu(铜)构成。多个电极740可以包含向壳体60嵌件成型的电极。另外,多个电极740可以包含通过钎料720与电路图案730的上表面接合的电极。另外,多个电极740可以包含具有作为与外部配线之间的路径的功能的电极。另外,多个电极740可以包含通过钎料722与半导体元件710的上表面接合的电极,即DLB(直接引线键合:Direct Lead Bond)电极。DLB电极的厚度可以是考虑与周围的其它部件(例如,导线键合配线、第2绝缘板733及第2散热器52)之间的干涉而确定的。另外,也可以是,为了提高散热性或高度对齐等,第1散热器51、第2散热器52、第1绝缘板731及第2绝缘板733中的至少一者与多个电极740的一部分接触。
第1散热器51及第2散热器52也可以具有共通的尺寸。第1绝缘板731及第2绝缘板733也可以具有共通的尺寸。
水冷模块单元901具有1个功率模块801,但作为变形例,也可以具有并列地配置的多个功率模块801。
在水冷模块单元901的制造中,可以在预先安装有O形环100的功率模块801安装第1水冷套91,也可以在预先安装有O形环100的第1水冷套91安装功率模块801。相同地,可以在预先安装有O形环100的功率模块801安装第2水冷套92,也可以在预先安装有O形环100的第2水冷套92安装功率模块801。
(效果的总结)
根据本实施方式(参照图1),通过由金属构成的中空管30彼此紧密地热连接的第1散热器51及第2散热器52由冷却水冷却,由此能够得到高冷却性能。具体而言,通过中空管30使热量扩散到第1散热器51和第2散热器之间的效果、中空管30本身散热的效果,能够得到高冷却性能。因此,能够使具有高输出的功率模块801进行动作。而且,通过将中空管30用作冷却水的路径,能够将第1散热器51和第2散热器52之间的冷却水路径以在水冷模块单元901中不占有大的空间的方式配置。因此,能够将功率模块801小型化。而且,通过使中空管30由金属构成,从而防止冷却水渗透至中空管30中而到达封装材料。因此,能够防止由封装材料70对冷却水进行吸收而引起的可靠性劣化。由此,能够使具有高输出的功率模块801确保高可靠性且实现小型化。
特别地,在封装材料70由环氧类树脂构成的情况下,如果没有中空管30,则担心由水分向环氧树脂渗透引起的可靠性劣化。根据本实施方式,能够有效地防止上述情况。
如果没有由中空管30形成的冷却水路径,则需要在功率模块801的外部具有从第1空间SP1向第2空间SP2的冷却水路径的水冷套。在该情况下,需要考虑到冷却水的流动的复杂设计,其结果,需要将水冷套设为复杂的构造(例如,具有鳍片形状的构造)。根据本实施方式,不需要那样的复杂的构造,能够使用具有比较简单的形状的第1水冷套91及第2水冷套92。由此,能够将水冷套小型化。
在第1绝缘板731(图5)由陶瓷构成的情况下,与第1绝缘板731由树脂构成的情况相比,能够提高第1绝缘板731的刚性。由此,对由热量引起的功率模块801的变形进行抑制。因此,能够进一步提高功率模块801的可靠性。第2绝缘板733也是相同的。
在第1绝缘板731(图5)由树脂构成的情况下,与第1绝缘板731由陶瓷构成的情况相比,能够对贯穿孔TH1周围的第1绝缘板731的裂缝的产生进行抑制。因此,能够进一步提高功率模块801的可靠性。第2绝缘板733也是相同的。
与中空管30具有椭圆形状对应地,第1散热器51的贯穿孔TH1及第2散热器52的贯穿孔TH2也具有椭圆形状。由此,贯穿孔TH1及贯穿孔TH2不具有锐利的角。因此,能够对贯穿孔TH1及贯穿孔TH2的周围的裂缝的产生进行抑制。因此,能够进一步提高功率模块801的可靠性。
半导体元件710可以是碳化硅半导体元件。由此,能够将功率模块801进一步小型化。
在第1散热器51及第2散热器52由Cu构成的情况下,能够特别提高导热性。在第1散热器51及第2散热器52由Al构成的情况下,能够抑制重量。在第1散热器51及第2散热器52由Mo构成的情况下,热变形受到抑制,从而可靠性进一步提高。此外,第1散热器51的材料可以与第2散热器52的材料相同,也可以不同。
<实施方式2>
图10是概略地表示本实施方式2中的中空管31的斜视图。图11是示意性地说明向第1散热器51a的中空管31的安装方法的剖视图。
在本实施方式2中,替代中空管30及第1散热器51(图1:实施方式1),分别使用中空管31及第1散热器51a。如图11所示,中空管31和第1散热器51a之间使用钎料101接合。例如通过将钎料101在中空管31所具有的凸缘部和第1散热器51a中的厚度被降低的部分之间压扁而得到该接合。可以在凸缘部设置有用于配置钎料101的槽。作为变形例,槽也可以设置于第1散热器51a。另外,也可以替代钎料101而使用O形环。为了使水密性进一步提高,也可以对中空管31的凸缘部的外周和第1散热器51a之间进行熔接或压接。
此外,由于上述之外的结构与上述实施方式1的结构大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
<实施方式3>
图12是示意性地表示本实施方式3中的功率模块802(半导体装置)的结构的斜视图。图13是概略地表示功率模块802所具有的中空管32的斜视图。图14是示意性地说明中空管32的安装方法的剖视图。
在本实施方式3中,替代中空管30、第1散热器51及第2散热器52(图1:实施方式1),分别使用中空管32、第1散热器51a及第2散热器52a。第1散热器51a与实施方式2的相同。第2散热器52和第2散热器52a的差异与第1散热器51和第1散热器51a的差异大致相同。中空管32通过大致上下对称的部分32a及部分32b彼此熔接而构成。换言之,部分32a和部分32b之间通过熔接层132w而彼此接合。此外,部分32a和第1散热器51a的接合方法可以与实施方式2相同。部分32b和第2散热器52a的接合方法也可以与其相同。
图15是示意性地说明变形例中的中空管的安装方法的剖视图。在本变形例中,替代部分32a及部分32b(图14),分别使用部分33a及部分33b。在部分33a和部分33b之间,通过将钎料101压扁,部分33a和部分33b在确保水密性的同时彼此接合。在部分33a和部分33b相对的位置处设置有用于使它们彼此嵌合的凹部及凸部。在该凹部内配置钎料101。此外,也可以替代钎料101而使用O形环。
<实施方式4>
图16是示意性地表示本实施方式4中的功率模块803(半导体装置)的结构的剖视图。为了高度对齐,功率模块803在电极740之上具有Cu块742(金属块)。由此,隔着Cu块742将第2绝缘板733配置于电极740之上。此外,由于除此之外的结构与上述实施方式1至3的结构大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
<实施方式5>
图17是示意性地表示本实施方式5中的水冷模块单元902(半导体装置)的结构的斜视图。水冷模块单元902在图中具有第1水冷套91M、在第1水冷套91M的上表面及下表面各自安装的功率模块801、在各个功率模块801安装的第2水冷套92。在第1水冷套91M的上表面之上由功率模块801及第2水冷套92构成的单元、在第1水冷套91M的下表面之上由功率模块801及第2水冷套92构成的单元可以具有上下对称的构造。第1水冷套91(图1:实施方式1)具有在上表面配置的与功率模块801的贯穿孔TH1连接的空间SP1,但第1水冷套91M(图16)具有在上表面及下表面各自配置的与功率模块801的贯穿孔TH1(在图16中未图示)连接的空间。该空间具有开口OP1。例如,冷却水从开口OP1导入,从各个开口OP2排出。此外,冷却水的流向也可以是相反的。
图18是表示变形例的水冷模块单元903(半导体装置)的斜视图。在本变形例中,在水冷模块单元901(图2:实施方式1)中的功率模块801和第2水冷套之间,配置有第3水冷套93、追加的功率模块801。追加的功率模块801配置于第2水冷套92和第3水冷套93之间。第3水冷套93具有将在其下表面安装的功率模块的贯穿孔TH2(参照图1)、在其上表面安装的功率模块的贯穿孔TH1(参照图1)连接的空间。
根据本实施方式或其变形例,能够得到多个功率模块801在厚度方向上层叠的构造。此外,可以替代功率模块801(实施方式1或2)而使用功率模块802(实施方式3)或功率模块803(实施方式4)。
<实施方式6>
图19是示意性地表示本实施方式6中的功率模块804(半导体装置)的结构的俯视图。在功率模块801(图1:实施方式1)处,在第1散热器51及第2散热器52各自设置有1个贯穿孔TH1(第1贯穿孔)及1个贯穿孔TH2(第2贯穿孔),但在功率模块804处,在第1散热器51及第2散热器52各自设置有多个贯穿孔TH1及多个贯穿孔TH2(具体而言,图19中的贯穿孔TH2a~TH2c)。换言之,在功率模块804处,第1散热器51(图1)在内表面FI1和外表面FO1之间,除了贯穿孔TH1(图1:实施方式1)之外进一步具有至少1个贯穿孔(第3贯穿孔),第2散热器52在内表面FI2和外表面FO2之间进一步具有至少1个贯穿孔(第4贯穿孔)。
另外,在功率模块801(图1)设置有由金属构成的1个中空管30,但在功率模块804设置有由金属构成的多个中空管30(具体而言,图19中的中空管30a~30c)。换言之,功率模块804除了中空管30(图1:实施方式1)之外具有进一步的中空管(至少1个第2中空管)。该进一步的中空管将第1散热器51的上述进一步的贯穿孔(第3贯穿孔)、第2散热器52的上述进一步的贯穿孔(第4贯穿孔)彼此连接。
此外,由于上述之外的结构与前述功率模块801~803的结构大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同标号,不重复其说明。
根据本实施方式,除了中空管30a(第1中空管)之外进一步设置中空管30b(第2中空管)。由此,除了中空管30a之外还从中空管30b向冷却水进行散热,另外,对冷却水的压力损失进行抑制。因此,能够使具有更高输出的功率模块803进行动作。此外,在图19中,作为多个中空管30设置有3个中空管30a~30c,但多个中空管30的数量可以是大于或等于2的任意数量。
<实施方式7>
图20是示意性地表示本实施方式7中的水冷模块单元904A(半导体装置)的结构的剖视图。水冷模块单元904A具有功率模块805A、第1水冷套91A、第2水冷套92A。在功率模块805A处,第1散热器51具有内表面FI1和外表面FO1之间的贯穿孔TH3(第3贯穿孔),第2散热器52具有内表面FI2和外表面FO2之间的贯穿孔TH4(第4贯穿孔)。另外,功率模块805A具有将贯穿孔TH3和贯穿孔TH4彼此连接的由金属构成的中空管30b。第1水冷套91A具有与第1散热器51的贯穿孔TH1连接的空间SP1(第1空间)、与第1散热器51的贯穿孔TH3连接的空间SP3(第2空间),第1水冷套91A将空间SP1与空间SP3隔开。第2水冷套92A具有与第2散热器52的贯穿孔TH2及贯穿孔TH4连接的空间SP2(第2空间)。空间SP1及空间SP3各自具有开口OP1及开口OP2。
此外,由于上述之外的结构与水冷模块单元901(图1:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
根据本实施方式,第1水冷套91A将与第1散热器51的贯穿孔TH1连接的空间SP1、与第1散热器51的贯穿孔TH3连接的空间SP3隔开。由此,能够在第1水冷套91A内对冷却水的流动方向进行限制。因此,容易与水冷模块单元904A的安装环境对应地将冷却水的路径的配置最优化。因此,冷却水的流路的设计自由度提高,水冷模块单元904A的对于用户而言的操作性提高。
(第1变形例)
图21是表示第1变形例的水冷模块单元904B(半导体装置)的剖视图。水冷模块单元904B具有功率模块805B、第1水冷套91B、第2水冷套92B。在功率模块805B处,第1散热器51具有内表面FI1和外表面FO1之间的贯穿孔TH3(第3贯穿孔)及贯穿孔TH5,第2散热器52具有内表面FI2和外表面FO2之间的贯穿孔TH4(第4贯穿孔)及贯穿孔TH6。另外,功率模块805B具有将贯穿孔TH3和贯穿孔TH4彼此连接的由金属构成的中空管30b、将贯穿孔TH5和贯穿孔TH6彼此连接的由金属构成的中空管30c。
第1水冷套91B具有与第1散热器51的贯穿孔TH1连接的空间SP1(第1空间)、与第1散热器51的贯穿孔TH3及贯穿孔TH5连接的空间SP3(第3空间),第1水冷套91B将空间SP1与空间SP3隔开。第2水冷套92B具有与第2散热器52的贯穿孔TH2及贯穿孔TH6连接的空间SP2(第2空间)、与第2散热器52的贯穿孔TH4连接的空间SP4(第4空间),第2水冷套92B将空间SP2与空间SP4隔开。空间SP1及空间SP4各自具有开口OP1及开口OP2。
根据本变形例,第2水冷套92B将与第2散热器52的贯穿孔TH2连接的空间SP2、与第2散热器52的贯穿孔TH4连接的空间SP4隔开。由此,能够不仅在第1水冷套91B内还在第2水冷套92B内对冷却水的流动方向进行限制。因此,容易与水冷模块单元904B的安装环境对应地将冷却水的路径的配置最优化。因此,冷却水的流路的设计自由度提高,水冷模块单元904A的对于用户而言的操作性提高。
(第2变形例)
图22是表示第2变形例的水冷模块单元904C(半导体装置)的剖视图。水冷模块单元904C具有功率模块805C、第1水冷套91C、第2水冷套92C。在功率模块805C处,第1散热器51具有内表面FI1和外表面FO1之间的贯穿孔TH3(第3贯穿孔)及贯穿孔TH5,第2散热器52具有内表面FI2和外表面FO2之间的贯穿孔TH4(第4贯穿孔)及贯穿孔TH6。另外,功率模块805C具有将贯穿孔TH3和贯穿孔TH4彼此连接的由金属构成的中空管30b、将贯穿孔TH5和贯穿孔TH6彼此连接的由金属构成的中空管30c。
第1水冷套91C具有与第1散热器51的贯穿孔TH1连接的空间SP1(第1空间)、与第1散热器51的贯穿孔TH3连接的空间SP3(第3空间),与第1散热器51的贯穿孔TH5连接的空间SP5。第1水冷套91C将空间SP1与空间SP3及空间SP5的每一者隔开。另外,第1水冷套91C的空间SP3和空间SP5是被隔开的。第2水冷套92C具有与第2散热器52的贯穿孔TH2、贯穿孔TH4及贯穿孔TH6连接的空间SP2(第2空间)。空间SP1具有开口OP1。空间SP3及空间SP5各自具有开口OP2。
<实施方式8>
图23是示意性地表示本实施方式8中的功率模块806(半导体装置)的结构的俯视图。功率模块806具有中空管34(第1中空管)。中空管34在面内方向上(换言之,图23所示的俯视观察时)具有多边形形状。多边形例如为四边形、三角形、或梯形。此外,由于除此之外的结构与功率模块801(图6:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
由于中空管34具有多边形形状,因此第1散热器51的贯穿孔TH1(在图23中未图示)、及第2散热器52的贯穿孔TH2也具有多边形形状。由此,贯穿孔TH1及贯穿孔TH2具有直线状的边。因此,能够沿该边高效地配置半导体元件710(参照图9)。因此,能够将功率模块进一步小型化。另外,在不特别谋求上述那样的配置的情况下,与将中空管的形状限定为椭圆形状的情况相比,设计自由度提高。
<实施方式9>
图24是示意性地表示本实施方式9中的水冷模块单元905(半导体装置)的结构的剖视图。水冷模块单元905具有功率模块807(半导体装置)。功率模块807在第1散热器51及第2散热器52之上具有鳍片构造55。鳍片构造例如是销状、波状、或柱状。作为变形例,也可以仅在第1散热器51及第2散热器52的一者之上设置鳍片构造55。此外,由于除此之外的结构与水冷模块单元901(图1:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。根据本实施方式,通过设置鳍片构造,与冷却水的接触面积增加。由此,冷却性能进一步提高。
<实施方式10>
图25是示意性地表示本实施方式10中的水冷模块单元906(半导体装置)的结构的剖视图。水冷模块单元906具有功率模块808(半导体装置)。功率模块808具有第1散热器51T及第2散热器52T。第1散热器51T的外表面FO1成为具有朝向贯穿孔TH1的锥形状的空间SP1。第2散热器52T的外表面FO2成为具有朝向贯穿孔TH2的锥形状的空间SP2。此外,由于除此之外的结构与水冷模块单元901(图1:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
图26是示意性地表示变形例的水冷模块单元906V(半导体装置)的结构的剖视图。在本变形例中,水冷模块单元906与实施方式1相同地,包含具有平坦的外表面FO2的第2散热器52。除此之外与上述水冷模块单元906(图25)相同。
根据本实施方式或其变形例,第1散热器51T的外表面FO1成为具有朝向贯穿孔TH1的锥形状的空间。由此,促进从第1散热器51T的散热,另外,对冷却水的压力损失进行抑制。因此,能够使具有更高输出的功率模块808进行动作。
<实施方式11>
图27是示意性地表示本实施方式11中的水冷模块单元907(半导体装置)的结构的剖视图。水冷模块单元907具有功率模块809(半导体装置)。功率模块809具有中空管30T(第1中空管)。中空管30T具有锥形状的内部空间。此外,由于除此之外的结构与水冷模块单元901(图1:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。根据本实施方式,中空管30T具有锥形状的内部空间。由此,促进从中空管30T的散热,另外,对冷却水的压力损失进行抑制。因此,能够使具有更高输出的功率模块809进行动作。
<实施方式12>
图28是示意性地表示本实施方式12中的中空管30E(第1中空管)、第1散热器51、第2散热器52的剖视图。中空管30E和第1散热器51之间由均匀的材料连续地连接。换言之,中空管30E及第1散热器51被一体化。中空管30E和第2散热器52例如可以通过熔接层152W进行接合。此外,由于除此之外的结构与水冷模块单元901(图1:实施方式1)大致相同,因此不重复其说明。根据本实施方式,能够省略用于将中空管30E和第1散热器51之间连接的部件(例如,钎料(图11:实施方式2))。因此,能够确保性且削减部件个数。
图29是说明第1变形例中的中空管35(第1中空管)、第1散热器51、第2散热器52的结构的斜视图。中空管35具有部分35a及部分35b。部分35a和第1散热器51之间由均匀的材料连续地连接。部分35b和第2散热器52之间由均匀的材料连续地连接。
图30是示意性地表示部分35a和部分35b的边界附近的局部剖视图。部分35a和部分35b可以通过熔接层35W彼此接合。
图31是说明第2变形例中的中空管的结构的局部剖视图。在本变形例中,替代上述部分35a及部分35b(图30),分别使用部分36a及36b。在部分36a和部分36b相对的位置处设置有用于使它们彼此嵌合的凹部及凸部。在该凹部内配置有钎料101。此外,也可以替代钎料101而使用O形环。或者,也可以进行压接。
<实施方式13>
图32是示意性地表示本实施方式13中的功率模块810(半导体装置)的结构的剖视图。功率模块810具有第2散热器52L。第2散热器52L具有向第1散热器51延伸的脚LG。由此,第1散热器51及第2散热器52L彼此接触。优选脚LG配置于第2散热器52L的外周。另外,作为平面布局,优选脚LG为框状。
根据本实施方式,第1散热器51及第2散热器52L彼此接触。由此,促进第1散热器51及第2散热器52L之间的热扩散。因此,能够提高第1散热器51及第2散热器52L整体的散热性能。因此,能够使具有更高输出的功率模块810进行动作。另外,在制造时,能够容易地确定第1散热器51和第2散热器52L的相对位置。由此,组装性提高。
<实施方式14>
图33是示意性地表示本实施方式14中的功率模块811(半导体装置)的结构的俯视图。图34是功率模块811的剖视图。功率模块811具有中空管37(第1中空管)。中空管37具有设置有凹凸构造的内壁。此外,由于除此之外的结构与功率模块801(图6:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。根据本实施方式,能够提高由中空管37产生的散热性能。因此,能够使具有更高输出的功率模块811进行动作。
<实施方式15>
图35是示意性地表示本实施方式15中的功率模块813(半导体装置)的结构的斜视图。功率模块813具有壳体60A。壳体60A具有仅局部地将各螺栓80(参照图3)的周围包围的切口80H。切口80H与螺栓孔80T(图6:实施方式1)不同,该切口80H在壳体侧面开放。例如,切口80H在俯视观察时具有圆弧状的形状。此外,由于除此之外的结构与功率模块801(图6:实施方式1)大致相同,因此对相同或对应的要素标注相同的标号,不重复其说明。
根据本实施方式,具有仅局部地将各螺栓80(参照图3)的周围包围的切口80H。由此,与具有螺栓孔80T的壳体60相比,能够使用更小的壳体60A。因此,能够将功率模块813进一步小型化。
<实施方式16>
图36是示意性地表示本实施方式16中的功率模块814(半导体装置)的结构的斜视图。功率模块814具有壳体60B。壳体60B不具有螺栓孔80T(图1及图6:实施方式1)及切口80H(图35:实施方式15)这两者。由此,与上述实施方式15相比,能够得到更小的壳体60B。
图37是示意性地表示本实施方式16中的水冷模块单元908(半导体装置)的结构的剖视图。在水冷模块单元908处,以不使用螺栓80(图1:实施方式1)的方式安装有第1水冷套91C及第2水冷套92C。具体而言,通过将第1散热器51与第1水冷套91C接合而将第1散热器51固定于第1水冷套91C。另外,通过将第2散热器52与第2水冷套92C接合而将第2散热器52固定于第2水冷套92C。该接合例如使用粘接剂120来进行。也可以替代使用粘接剂120而使用熔接
此外,本发明可以在其发明的范围内将各实施方式自由地组合,对各实施方式适当进行变形、省略。虽然对本发明进行了详细说明,但上述的发明在全部的方面都只是例示,本发明并不限定于此。应当理解为,在不脱离本发明的范围的情况下,会设想到未例示的无数的变形例。
标号的说明
FI1内表面(第1内表面),FI2内表面(第2内表面),FO1外表面(第1外表面),FO2外表面(第2外表面),LG脚,TH1贯穿孔(第1贯穿孔),TH2贯穿孔(第2贯穿孔),TH3贯穿孔(第3贯穿孔),TH4贯穿孔(第4贯穿孔),TH5、TH6贯穿孔,80H切口,80T螺栓孔,OP1、OP2开口,SP0空间,SP1空间(第1空间),SP2空间(第2空间),SP3空间(第3空间),SP4空间(第4空间),SP5空间,30、30a~30c、30E、30T、31、32、34、35、37中空管,35W、132w、152W熔接层,740电极,51、51T、51a第1散热器,52、52a、52L、52T第2散热器,55鳍片构造,60、60A、60B壳体,70封装材料,80螺栓,91、91A、91B、91C、91M第1水冷套,92、92A、92B、92C第2水冷套,93第3水冷套,100O形环,120粘接剂,710半导体元件,730电路图案,731第1绝缘板,732导体层,733第2绝缘板,742Cu块(金属块),801~804、805A~805C、806~811、813、814功率模块(半导体装置),901~903、904A~904C、905、906、906V、907、908水冷模块单元(半导体装置)。
Claims (20)
1.一种半导体装置(801),其具有:
第1散热器(51),其具有第1内表面(FI1)和与所述第1内表面(FI1)相反的第1外表面(FO1),所述第1散热器具有所述第1内表面(FI1)和所述第1外表面(FO1)之间的第1贯穿孔(TH1);
第2散热器(52),其具有与所述第1散热器(51)的所述第1内表面(FI1)之间隔开间隔地配置的第2内表面(FI2)和与所述第2内表面(FI2)相反的第2外表面(FO2),所述第2散热器具有所述第2内表面(FI2)和所述第2外表面(FO2)之间的第2贯穿孔(TH2);
半导体元件(710),其配置于所述第1散热器(51)的所述第1内表面(FI1)和所述第2散热器(52)的所述第2内表面(FI2)之间的所述间隔内;
封装材料(70),其在所述第1散热器(51)的所述第1内表面(FI1)和所述第2散热器(52)的所述第2内表面(FI2)之间的所述间隔内对所述半导体元件(710)进行封装;以及
第1中空管(30),其将所述第1散热器(51)的所述第1贯穿孔(TH1)和所述第2散热器(52)的所述第2贯穿孔(TH2)彼此连接,由金属构成。
2.根据权利要求1所述的半导体装置(801),其中,
还具有第1绝缘板(731),该第1绝缘板(731)配置于所述第1散热器(51)和所述半导体元件(710)之间。
3.根据权利要求2所述的半导体装置(801),其中,
所述第1绝缘板(731)由陶瓷构成。
4.根据权利要求2所述的半导体装置(801),其中,
所述第1绝缘板(731)由树脂构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置(801),其中,
还具有第2绝缘板(733),该第2绝缘板(733)配置于所述第2散热器(52)和所述半导体元件(710)之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置(801),其中,
所述第1中空管(30)在面内方向上具有椭圆形状。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体装置(806),其中,
所述第1中空管(34)在面内方向上具有多边形形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体装置(808、808V),其中,
所述第1散热器(51T)的所述第1外表面(FO1)成为具有朝向所述第1贯穿孔(TH1)的锥形状的空间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体装置(809),其中,
所述第1中空管(30T)具有锥形状的内部空间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第1中空管(30E)和所述第1散热器(51)之间由均匀的材料连续地连接。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的半导体装置(810),其中,
所述第1散热器(51)及所述第2散热器(52L)彼此接触。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的半导体装置(811),其中,
所述第1中空管(37)具有设置有凹凸构造的内壁。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的半导体装置(801),其中,
所述半导体元件(710)具有由碳化硅构成的部分。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的半导体装置(805A),其中,
所述第1散热器(51)具有所述第1内表面(FI1)和所述第1外表面(FO1)之间的第3贯穿孔(TH3),第2散热器(52)具有所述第2内表面(FI2)和所述第2外表面(FO2)之间的第4贯穿孔(TH4),
所述半导体装置还具有第2中空管(30b),该第2中空管(30b)将所述第1散热器(51)的所述第3贯穿孔(TH3)和所述第2散热器(52)的所述第4贯穿孔(TH4)彼此连接,该第2中空管由金属构成。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的半导体装置(901),其中,
还具有:
第1水冷套(91),其具有与所述第1散热器(51)的所述第1贯穿孔(TH1)连接的第1空间(SP1);以及
第2水冷套(92),其具有与所述第2散热器(52)的所述第2贯穿孔(TH2)连接的第2空间(SP2)。
16.根据权利要求15所述的半导体装置(901),其中,
还具有螺栓(80),该螺栓(80)将所述第2水冷套(92)向所述第1水冷套(91)推压。
17.根据权利要求16所述的半导体装置(901),其中,
还具有供所述螺栓通过的壳体(60)。
18.根据权利要求15所述的半导体装置(908),其中,
通过将所述第1散热器(51)接合于所述第1水冷套(91C),从而将所述第1散热器(51)固定于所述第1水冷套(91C),并且,通过将所述第2散热器(52)接合于所述第2水冷套(92C),从而将所述第2散热器(52)固定于所述第2水冷套(92C)。
19.根据权利要求1至13中任一项所述的半导体装置(904A~904C),其中,
所述第1散热器(51)具有所述第1内表面(FI1)和所述第1外表面(FO1)之间的第3贯穿孔(TH3),第2散热器(52)具有所述第2内表面(FI2)和所述第2外表面(FO2)之间的第4贯穿孔(TH4),
所述半导体装置还具有:
第2中空管(30b),其将所述第1散热器(51)的所述第3贯穿孔(TH3)和所述第2散热器(52)的所述第4贯穿孔(TH4)彼此连接,由金属构成;
第1水冷套(91A~91C),其具有与所述第1散热器(51)的所述第1贯穿孔(TH1)连接的第1空间(SP1)、与所述第1散热器(51)的所述第3贯穿孔(TH3)连接的第3空间(SP3),将所述第1空间(SP1)和所述第3空间(SP3)隔开;以及
第2水冷套(92A~92C),其具有与所述第2散热器(52)的所述第2贯穿孔(TH2)连接的第2空间(SP2)。
20.根据权利要求19所述的半导体装置(904B),其中,
所述第2水冷套(92B)具有与所述第2散热器(52)的所述第4贯穿孔(TH4)连接的第4空间(SP4),所述第2水冷套(92B)将所述第2空间(SP2)和所述第4空间(SP4)隔开。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/042615 WO2020105075A1 (ja) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113056817A true CN113056817A (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=70774648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880099571.1A Pending CN113056817A (zh) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 半导体装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11961784B2 (zh) |
JP (1) | JP7062082B2 (zh) |
CN (1) | CN113056817A (zh) |
DE (1) | DE112018008151T5 (zh) |
WO (1) | WO2020105075A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11735495B2 (en) * | 2019-02-27 | 2023-08-22 | Intel Corporation | Active package cooling structures using molded substrate packaging technology |
WO2022183486A1 (zh) * | 2021-03-05 | 2022-09-09 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种功率半导体模组及制造方法 |
DE102022209665B4 (de) * | 2022-09-15 | 2024-08-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Leistungsmodul |
WO2024157464A1 (ja) * | 2023-01-27 | 2024-08-02 | 日立Astemo株式会社 | 半導体装置、電力変換装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324544A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 積層型半導体パッケージ |
US20080224303A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-09-18 | Sunao Funakoshi | Power Semiconductor Module |
US20100224990A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor package having an internal cooling system |
US20110316142A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Denso Corporation | Semiconductor module with resin-molded package of heat spreader and power semiconductor chip |
JP2016131197A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2016157733A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 株式会社デンソー | 冷却器 |
CN106684060A (zh) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | 阿尔特拉公司 | 增强的冷却结构的集成电路封装件 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4832609Y1 (zh) * | 1969-12-29 | 1973-10-04 | ||
JPH02130860A (ja) | 1988-11-10 | 1990-05-18 | Seiko Epson Corp | Icパッケージ |
JPH09232473A (ja) * | 1996-02-21 | 1997-09-05 | Toshiba Corp | 半導体パッケージとその製造方法およびプリント基板 |
JP4089595B2 (ja) | 2002-12-16 | 2008-05-28 | 株式会社デンソー | 冷媒冷却型両面冷却半導体装置 |
DE102004059963A1 (de) | 2003-12-18 | 2005-08-11 | Denso Corp., Kariya | Einfach zusammengesetzter Kühler |
JP4325486B2 (ja) | 2004-05-20 | 2009-09-02 | 株式会社デンソー | 電力変換ユニット |
US9110248B2 (en) * | 2011-09-30 | 2015-08-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Connector assembly |
US8575026B2 (en) * | 2011-11-03 | 2013-11-05 | Infineon Technologies Ag | Method of protecting sidewall surfaces of a semiconductor substrate |
JP2014120720A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Toyota Motor Corp | 半導体積層冷却ユニット |
CN103888559A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-06-25 | 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 | 手机保护壳及具有该保护壳的手机 |
JP5836298B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2015-12-24 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
KR101512076B1 (ko) * | 2014-04-29 | 2015-04-14 | 길영준 | 다중 생체신호를 이용한 혈당 측정 방법 및 혈당 측정 장치 |
US20170092151A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Wei Xi | Second language instruction system and methods |
JP2017092151A (ja) * | 2015-11-05 | 2017-05-25 | 株式会社デンソー | 冷却器モジュールおよびその冷却器モジュールの製造方法 |
JP6929788B2 (ja) * | 2015-12-04 | 2021-09-01 | ローム株式会社 | パワーモジュール装置、および電気自動車またはハイブリッドカー |
-
2018
- 2018-11-19 JP JP2020557028A patent/JP7062082B2/ja active Active
- 2018-11-19 US US17/276,028 patent/US11961784B2/en active Active
- 2018-11-19 CN CN201880099571.1A patent/CN113056817A/zh active Pending
- 2018-11-19 DE DE112018008151.6T patent/DE112018008151T5/de active Pending
- 2018-11-19 WO PCT/JP2018/042615 patent/WO2020105075A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007324544A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 積層型半導体パッケージ |
US20080224303A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-09-18 | Sunao Funakoshi | Power Semiconductor Module |
US20100224990A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor package having an internal cooling system |
US20110316142A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Denso Corporation | Semiconductor module with resin-molded package of heat spreader and power semiconductor chip |
JP2016131197A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2016157733A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 株式会社デンソー | 冷却器 |
CN106684060A (zh) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | 阿尔特拉公司 | 增强的冷却结构的集成电路封装件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7062082B2 (ja) | 2022-05-02 |
US11961784B2 (en) | 2024-04-16 |
DE112018008151T5 (de) | 2021-07-29 |
WO2020105075A1 (ja) | 2020-05-28 |
US20220059432A1 (en) | 2022-02-24 |
JPWO2020105075A1 (ja) | 2021-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113056817A (zh) | 半导体装置 | |
US10079226B2 (en) | Semiconductor device | |
JP5206822B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP4225310B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR101388737B1 (ko) | 반도체 패키지, 반도체 모듈, 및 그 실장 구조 | |
JP2007335663A (ja) | 半導体モジュール | |
JP5659938B2 (ja) | 半導体ユニットおよびそれを用いた半導体装置 | |
JP3646665B2 (ja) | インバータ装置 | |
JP2020072106A (ja) | 半導体装置 | |
WO2010090326A1 (ja) | 半導体装置の冷却構造及びその冷却構造を備えた電力変換装置 | |
JP6003624B2 (ja) | 半導体モジュール | |
JP2009124082A (ja) | 電力用半導体装置 | |
JP7039908B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP3599057B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5392196B2 (ja) | 半導体装置 | |
CN114373723A (zh) | 半导体装置 | |
JP6590952B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2008311550A (ja) | パワー半導体モジュール | |
JP5845835B2 (ja) | 半導体モジュール | |
JP4935783B2 (ja) | 半導体装置および複合半導体装置 | |
US12068174B2 (en) | Arrangement of a power semiconductor module and a cooler | |
JP2005150419A (ja) | 半導体装置 | |
US20230215780A1 (en) | Semiconductor device | |
US20230335452A1 (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
JP6424600B2 (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |