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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung und ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Solch eine Technologie ist in der
JP 2004-335777 A beschrieben, die einen flachen Halbleiterstapel, der einen gestapelten Körper aufweist, der durch ein abwechselndes Stapeln einer Vielzahl von Halbleiterelementen und Kühlern auf der gleichen Achse ausgebildet ist, zwei Druckstützplatten, die einen Druck auf den gestapelten Körper von beiden Enden aus in der axialen Richtung aufbringt, eine Vielzahl von Stehbolzen, die die zwei Druckstützplatten verbinden und stützen, und Plattenfedern aufweist, die zwischen dem gestapelten Körper und den Druckstützplatten angeordnet sind. Jedoch ist mit dem Aufbau, der in
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335777 A beschrieben ist, die Vielzahl von Stehbolzen nicht in der Lage, entfernt zu werden, um einen Druck, der auf den gestapelten Körper in der axialen Richtung aufgebracht wird, beizubehalten, und als ein Ergebnis endet der Stapel damit, groß zu sein.
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EP 0 015 488 A1 betrifft eine Thyristorsäule aus einem Stapel von Thyristoren und Kühldosen, zwei Endstücken und einer rahmenartigen Einspannvorrichtung aus Kunststoff, die den Stapel und die Endstücke elektrisch isolierend umfasst. Die Einspannvorrichtung besteht aus zwei gleichen Halbschalen mit Nuten auf den Außenflächen, in die nach dem Zusammensetzen Windungen von Glasfaserbündeln gewickelt sind, die mit Kunststoff vergossen sind. In jedes der Endstücke ist ein Spannelement eingeschraubt, von denen wenigstens eines als elastischer Kraftspeicher ausgebildet ist. Da die Einspannvorrichtung aus einem Kunststoff besteht und im Bereich der Stapelenden gekrümmte Teile enthält, wird eine raumsparende Bauweise erzielt.
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US 4 578 745 A betrifft eine Flüssigkeitskühlung für eine Thyristorsäule.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bietet daher eine Technologie zum Reduzieren der Größe einer Halbleitervorrichtung, ohne die Funktion eines Haltens bzw. Beibehaltens eines Drucks, der auf eine gestapelte Einheit in einer Stapelrichtung aufgebracht ist, zu verlieren.
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Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung, die folgendes aufweist, i) eine gestapelte Einheit mit einem Halbleitermodul, einem ersten Kühler mit einer ersten Öffnung und einer ersten Kühlmittelströmungsbahn, die mit der ersten Öffnung verbunden ist, und einem zweiten Kühler mit einer zweiten Öffnung und einer zweiten Kühlmittelströmungsbahn, die mit der zweiten Öffnung verbunden ist, wobei die gestapelte Einheit durch den ersten Kühler und den zweiten Kühler, die das Halbleitermodul zwischen sich nehmen, ausgebildet ist und die gestapelte Einheit derart gestapelt ist, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung einander zugewandt sind; ii) ein Dichtbauteil, das zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung angeordnet ist, die in einer Stapelrichtung benachbart sind, und wobei das Dichtbauteil die erste Öffnung und die zweite Öffnung verbindet; und iii) ein Wicklungsbauteil, das den Druck hält bzw. beibehält, der auf die gestapelte Einheit in der Stapelrichtung aufgebracht wird, durch ein um die gestapelte Einheit herum Gewickeltsein. Das Wicklungsbauteil ist an die Vielzahl von Kühlern geschweißt.
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Gemäß diesem Aspekt können die Stehbolzen weggelassen werden, wodurch die Halbleitervorrichtung kleiner gemacht werden kann, ohne die Funktion eines Beibehaltens eines Drucks, der auf die gestapelte Einheit in der Stapelrichtung aufgebracht wird, zu verlieren. Gemäß diesem Aufbau ist außerdem die relative Positionsbeziehung zwischen der Vielzahl von Kühlern stabil.
Eine Unterbringungsnut, die in der Lage ist, das Wicklungsbauteil unterzubringen bzw. zu beherbergen, kann in der gestapelten Einheit ausgebildet sein, die sich in der Längsrichtung des Wicklungsbauteils erstreckt.
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Gemäß diesem Aufbau kann das Wicklungsbauteil daran gehindert werden, sich in einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung des Wicklungsbauteils zu bewegen.
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Das Wicklungsbauteil kann ein Metallband sein, wobei eine Vielzahl von Schweißlöchern in dem Band an Positionen ausgebildet sein kann, die der Vielzahl von Kühlern zugewandt sind, und das Band kann an die Vielzahl von Kühlern an Umfangsrändern von der Vielzahl von Schweißlöchern geschweißt sein.
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Gemäß diesem Aufbau ist das Wicklungsbauteil in der Lage, effektiv an der Vielzahl von Kühlern fixiert zu werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, das folgendes aufweist, i) ein Ausbilden einer gestapelten Einheit, in der ein Halbleitermodul zwischen einem ersten Kühler mit einer ersten Öffnung und einer ersten Kühlmittelströmungsbahn, die mit der ersten Öffnung verbunden ist, und einem zweiten Kühler liegt, der eine zweite Öffnung und eine zweite Kühlmittelströmungsbahn hat, die mit der zweiten Öffnung verbunden ist, und der erste Kühler und der zweite Kühler derart gestapelt sind, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung einander zugewandt sind; und ii) ein Aufbringen eines Drucks auf die gestapelte Einheit in der Stapelrichtung, während ein Dichtbauteil, das die erste Öffnung und die zweite Öffnung miteinander verbindet, zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung angeordnet ist, die in der Stapelrichtung benachbart sind, ein Beibehalten eines Drucks, der auf die gestapelte Einheit in der Stapelrichtung aufgebracht wird, durch ein Wickeln eines Wicklungsbauteils um die gestapelte Einheit herum, während der Druck auf die gestapelte Einheit aufgebracht wird, und ein Schweißen des Wicklungsbauteils an die Vielzahl von Kühlern.
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Gemäß diesem Aspekt können die Stehbolzen weggelassen werden, was es ermöglicht, die Halbleitervorrichtung kleiner zu machen, ohne die Funktion eines Beibehaltens bzw. Haltens eines Drucks, der auf die gestapelte Einheit in der Stapelrichtung aufgebracht wird, zu verlieren.
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Figurenliste
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Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Signifikanz von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterstapels gemäß einer ersten Beispielsausführungsform der Erfindung ist;
- 2 eine perspektivische Explosionsansicht des Halbleiterstapels gemäß der ersten Beispielsausführungsform ist;
- 3 eine teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht eines Kühlers gemäß der ersten Beispielsausführungsform ist;
- 4 eine teilweise abgeschnittene Vorderansicht des Halbleiterstapels gemäß der ersten Beispielsausführungsform ist;
- 5 eine Seitenansicht des Halbleiterstapels gemäß der ersten Beispielsausführungsform ist;
- 6 eine Ansicht des Herstellungsablaufs der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Beispielsausführungsform ist;
- 7 eine Vorderansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Beispielsausführungsform der Erfindung ist;
- 8 eine Seitenansicht der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Beispielsausführungsform ist;
- 9 eine Vorderansicht eines Halbleiterstapels gemäß einer dritten Beispielsausführungsform der Erfindung ist; und
- 10 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in 9 gemäß der dritten Beispielsausführungsform ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Beispielsausführungsform) Hiernach wird ein Halbleiterstapel 1 mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. Der Halbleiterstapel 1 ist eine Halbleitervorrichtung, die als ein Leistungskonverter, wie zum Beispiel ein Wechselrichter oder ein Umrichter oder dergleichen funktioniert.
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1 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleiterstapels 1, 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Halbleiterstapels 1, 3 ist eine teilweise abgeschnittene perspektivische Ansicht eines Kühlers, 4 ist eine teilweise abgeschnittene Vorderansicht des Halbleiterstapels 1 und 5 ist eine Seitenansicht des Halbleiterstapels 1. Wie in 1 und 4 gezeigt ist, weist der Halbleiterstapel 1 eine gestapelte Einheit 2, sechs verbindende Dichtbauteile 3 (Dichtbauteile), acht fixierende Drähte bzw. Fixierdrähte 4 (Wicklungsbauteile), drahtartige bzw. bügelartige Bauteile, und sechs Kartendichtbauteile 5 auf.
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Wie in 1, 2 und 4 gezeigt ist, ist die gestapelte Einheit 2 durch ein abwechselndes Stapeln von drei Halbleiterkarten bzw. -platinen 6 (Halbleitermodule) und vier Kühlern 7 ausgebildet. Wie in 2 gezeigt ist, weist die gestapelte Einheit 2 auch eine obere Platte 8, eine Bodenplatte 9 und zwei Kühlmittelzuführ- und -abgabeleitungen 10 auf. Die obere Platte 8 ist oberhalb des oberen Kühlers 7 angeordnet. Die Bodenplatte 9 ist unterhalb des unteren Kühlers 7 angeordnet. Die zwei Kühlmittelzufuhr- und -abgabeleitungen 10 sind sich von der Bodenplatte 9 aus erstreckend angeordnet.
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Jede Halbleiterkarte bzw. -platine 6 ist in einer flachen Form ausgebildet. Die Halbleiterkarte 6 ist ein Halbleiterbündel bzw. eine Halbleiteransammlung, die ein Leistungshalbleiterelement, wie zum Beispiel einen MOSFET beherbergt.
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Jeder Kühler 7 ist aus einem Harz, wie zum Beispiel PPS, ausgebildet und ist in einer hohlen Kastenform ausgebildet, wie in 3 und 4 gezeigt ist. Eine Kartenkühlungsströmungsbahn P für ein Kühlmittel, wie zum Beispiel Kühlwasser, ist innerhalb von jedem Kühler 7 ausgebildet. Wie in 3 gezeigt ist, hat jeder Kühler 7 zwei Unterteilungsplatten 11, die die Kartenkühlungsströmungsbahn P in der Stapelrichtung zwischen sich nehmen. Ein Kartenkühlungsloch 12 ist in jeder Unterteilungsplatte 11 ausgebildet. Außerdem ist eine Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahn Q, die sich in der Stapelrichtung erstreckt, an jeder von zwei Endpositionen 13 in der Breitenrichtung von jedem Kühler 7 ausgebildet. Beide von diesen Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahnen Q sind mit der Kartenkühlungsströmungsbahn P verbunden. Ein Schweißstück 15, das aus SUS hergestellt ist, ist durch ein Einsatzformen an einer Vorderfläche 14 von jedem von den zwei Endabschnitten 13 von jedem Kühler 7 vorgesehen, wie in 2 gezeigt ist. Ein Schweißstück 15, das aus SUS hergestellt ist, ist ähnlicherweise durch ein Einsatzformen an einer Rückfläche 22 von jedem von den zwei Endabschnitten 13 von jedem Kühler ebenfalls vorgesehen, wie in 5 gezeigt ist.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist die obere Platte 8 an einer Oberseite der gestapelten Einheit 2 angeordnet. Die obere Platte 8 ist aus Metall, wie zum Beispiel AI ausgebildet. Zwei Drahtunterbringungsnuten 17 (Unterbringungsnuten) sind in einer oberen Fläche 16 der oberen Platte 8 ausgebildet. Die Drahtunterbringungsnuten 17 sind an Positionen direkt oberhalb der Endabschnitte 13 von jedem Kühler 7 angeordnet, wenn von diesen Endabschnitten 13 aus betrachtet. Die Drahtunterbringungsnuten 17 sind sich in der Vorne-Hinten-Richtung der gestapelten Einheit 2 erstreckend ausgebildet. Jede Drahtunterbringungsnut 17 hat vier kleine Nuten 18, die in der Lage sind, die vier Fixierdrähte 4 individuell bzw. einzeln unterzubringen bzw. zu beherbergen. Die vier kleinen Nuten 18 sind sich in der Vorne-Hinten-Richtung der gestapelten Einheit 2 erstreckend ausgebildet.
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Die Bodenplatte 9 ist an der Unterseite bzw. an dem Boden der gestapelten Einheit 2 angeordnet. Die Bodenplatte 9 ist aus Metall, wie zum Beispiel SUS (rostfreier Stahl) hergestellt.
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Die zwei Kühlmittelzufuhr- und -abgabeleitungen 10 sind entworfen, um Kühlmittel zu einer von den Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahnen Q des unteren Kühlers 7 zuzuführen und um Kühlmittel von der anderen Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahn Q des unteren Kühlers 7 abzugeben.
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Wie in 4 gezeigt ist, sind die verbindenden Dichtbauteile 3 Dichtbauteile zum miteinander Verbinden der Kartenkühlungsströmungsbahnen P von zwei Kühlern 7, die in der Stapelrichtung benachbart sind. Insbesondere ist jedes verbindende Dichtbauteil 3 zwischen den Endabschnitten 13 von zwei Kühlern 7 angeordnet, die einander in der Stapelrichtung zugewandt sind, und verbinden die Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahnen Q innerhalb der Endabschnitte 13 der zwei Kühler 7, die einander in der Stapelrichtung zugewandt sind.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, sind die Kartendichtbauteile 5 Dichtbauteile zum Verhindern, dass Kühlmittel nach außerhalb austritt, wenn Kühlmittel, das durch die Kartenkühlungsströmungsbahn P strömt, direkt die Halbleiterkarte 6 durch das Kartenkühlungsloch 12 berührt und einen Wärmeaustausch durchführt.
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Wie in 1, 4 und 5 gezeigt ist, sind die Fixierdrähte 4 um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt, um einen Druck beizubehalten, der auf die Stapeleinheit 2 in der Stapelrichtung von dieser aufgebracht ist. Wenn ein Druck in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit 2 aufgebracht wird, berühren die verbindenden Dichtbauteile 3 fest die Endabschnitte 13 der Kühler 7, und die Kartendichtbauteile 5 berühren fest die Halbleiterkarte 6 und den Kühler 7. Wie in 5 gezeigt ist, ist jeder der Fixierdrähte 4 einmal um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt, der von einer Vorderfläche 19 der Bodenplatte 9 durch die kleinen Nuten 18 in der Drahtunterbringungsnut 17 entlang einer Rückfläche 20 der Bodenplatte 9 entlang einer Bodenfläche 21 der Bodenplatte 9 und dann zurück zu der Vorderfläche 19 der Bodenplatte 9 in dieser Reihenfolge verläuft. Die zwei Endabschnitte der Fixierdrähte 4 sind an der gestapelten Einheit 2 durch ein an die Vorderfläche 19 der Bodenplatte 9 beispielsweise Geschweißtsein fixiert. Außerdem sind die Fixierdrähte 4 durch ein Schweißen an den Schweißstücken 15 fixiert, die an jedem Kühler 7 vorgesehen sind. Als ein Ergebnis ist die relative Positionsbeziehung zwischen der Vielzahl von Kühlern 7 stabil, wenn die Fixierdrähte 4 in einem Zustand sind, in dem sie um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt sind. Außerdem hindert ein Unterbringen der Fixierdrähte 4 in den kleinen Nuten 18 der Drahtunterbringungsnut 17 die Fixierdrähte 4 effektiv daran, sich in einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Fixierdrähte 4 zu bewegen oder in dieser versetzt zu werden. Vier von den Fixierdrähten 4 sind in einer Drahtunterbringungsnut 17 beherbergt und die verbleibenden vier Fixierdrähte 4 sind in der anderen Drahtunterbringungsnut 17 untergebracht bzw. beherbergt.
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Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Halbleiterstapels 1 beschrieben.
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Zuerst, wie in 2 und 3 gezeigt ist, wird die gestapelte Einheit 2 ausgebildet (S100). Insbesondere sind drei Halbleiterkarten bzw. -platinen 6 und vier Kühler 7 abwechselnd gestapelt. Dann wird die obere Platte 8 an dem oberen Kühler 7 angebracht, und die Bodenplatte 9 wird an dem unteren Kühler 7 angebracht, und die zwei Kühlmittelzufuhr- und -abgabeleitungen 10 werden an der Bodenplatte 9 angebracht. Zu diesem Zeitpunkt sind die Kartendichtbauteile 5 zwischen den Halbleiterkarten 6 und den Kühlern 7 angeordnet. Ähnlicherweise sind die verbindenden Dichtbauteile 3 zwischen den Endabschnitten 13 der zwei Kühler 7 angeordnet, die einander in der Stapelrichtung zugewandt sind.
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Als nächstes wird Druck auf die gestapelte Einheit 2 in der Stapelrichtung unter Verwendung einer Druckaufbringungsvorrichtung, die nicht gezeigt ist, aufgebracht (S110). Mit diesem Druck berühren die verbindenden Dichtbauteile 3 fest die Endabschnitte 13 des Kühlers 7, und die Kartenkühlungsströmungsbahnen P von zwei Kühlern 7, die in der Stapelrichtung benachbart sind, werden parallel verbunden. Außerdem berühren gleichzeitig die Kartendichtbauteile 5 fest die Halbleiterkarten 6 und die Kühler 7.
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Schließlich werden die Fixierdrähte 4 um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt, während der aufgebrachte Druck beibehalten wird, wie in 1 und 5 gezeigt ist (S120). Als ein Ergebnis dieser Fixierdrähte 4, die um die gestapelte Einheit 2 herumgewickelt sind, bleibt Druck auf die gestapelte Einheit 2 in der Stapelrichtung aufgebracht, selbst nachdem die Druckaufbringungsvorrichtung ein Aufbringen von Druck auf die gestapelte Einheit 2 stoppt.
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Verwenden des Halbleiterstapels 1 beschrieben. Wie in 4 gezeigt ist, wird dann, wenn Kühlmittel zu der Kühlmittelzufuhr- und -abgabeleitung 10 auf der linken Seite zugeführt wird, dieses Kühlmittel zu der Kartenkühlungsströmungsbahn P von jedem Kühler 7 über die Kühlmittelzufuhr- und -abgabeströmungsbahn Q auf der linken Seite von jedem Kühler 7 zugeführt. Das Kühlmittel, das zu der Kartenkühlungsströmungsbahn P von jedem Kühler 7 zugeführt wird, absorbiert Wärme durch ein Strömen durch die Kartenkühlungsströmungsbahn P und wird zu der Kühlungszufuhr- und - abgabeströmungsbahn Q auf der rechten Seite von jedem Kühler 7 abgegeben. Außerdem wird das Kühlmittel, das Wärme absorbiert hat, zu der Außenseite von der Kühlmittelzufuhr- und -abgabeleitung 10 auf der rechten Seite abgegeben. Als ein Ergebnis wird eine Betriebswärme, die durch die Halbleiterkarten bzw. - platinen 6 erzeugt wird, durch das Kühlmittel aufgenommen, damit die Halbleiterkarten 6 in der Lage sind, bei einer geeigneten Temperatur zu arbeiten.
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Vorangehend wurde die erste Beispielsausführungsform beschrieben. Diese Beispielsausführungsform hat die folgenden Charakteristika.
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(1) Der Halbleiterstapel
1 (Halbleitervorrichtung) weist folgendes auf, i) eine gestapelte Einheit
2, die eine Vielzahl von Halbleiterkarten
6 (Halbleitermodule) und eine Vielzahl von Kühlern
7 aufweist, die Kartenkühlungsströmungsbahnen
P (Strömungsbahnen) für ein Kühlmittel haben, und die durch ein abwechselndes Stapeln der Vielzahl von Halbleiterkarten
6 und der Vielzahl von Kühlern
7 zusammen ausgebildet ist, ii) ein verbindendes Dichtbauteil
3 (ein Dichtbauteil), das zwischen zwei Kühlern
7 angeordnet ist, die in der Stapelrichtung benachbart sind, und das die Kartenkühlungsströmungsbahnen
P von zwei Kühlern
7 miteinander verbindet, die in der Stapelrichtung benachbart sind, und iii) Fixierdrähte
4 (Wicklungsbauteile), die einen Druck, der auf die gestapelte Einheit
2 in der Stapelrichtung aufgebracht ist, durch ein um die gestapelte Einheit
2 herum Gewickeltsein, beibehalten. Gemäß diesem Aufbau können die Stehbolzen in
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335777 A , die vorangehend beschrieben ist, weggelassen werden, was es dem Halbleiterstapel
1 ermöglicht, kleiner gemacht zu werden, ohne die Funktion eines Beibehaltens eines Drucks zu verlieren, der in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit
2 aufgebracht ist.
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(2) Außerdem sind die Drahtunterbringungsnuten 17, die in der Lage sind, die Fixierdrähte 4 unterzubringen, in der gestapelten Einheit 2 ausgebildet, die sich in der Längsrichtung der Fixierdrähte 4 erstrecken. Gemäß diesem Aufbau ist es möglich, eine Bewegung der Fixierdrähte 4 in eine Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Fixierdrähte 4 zu verhindern.
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Ferner sind insbesondere die Fixierdrähte 4 in den Drahtunterbringungsnuten 17 untergebracht.
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(3) Außerdem sind die Fixierdrähte 4 an die Vielzahl von Kühlern 7 geschweißt. Gemäß diesem Aufbau ist die relative Positionsbeziehung zwischen der Vielzahl von Kühlern 7 stabil.
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(5) Der Halbleiterstapel 1 ist durch ein Ausbilden der gestapelten Einheit 2 durch ein abwechselndes Aneinanderstapeln der Vielzahl von Halbleiterkarten 6 und der Vielzahl von Kühlern 7 mit der Kartenkühlungsströmungsbahn P für ein Kühlmittel (S100), ein Aufbringen von Druck auf die gestapelte Einheit 2 in der Stapelrichtung, während die verbindenden Dichtbauteile 3, die die Kartenkühlungsströmungsbahnen P von zwei Kühlern 7 verbinden, die in der Stapelrichtung benachbart sind, zwischen zwei Kühlern 7 angeordnet sind, die in der Stapelrichtung benachbart sind (S110), und ein Beibehalten eines Drucks, der in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit 2 aufgebracht ist, durch ein Wickeln der Fixierdrähte 4 um die gestapelte Einheit 2 herum, während der Druck auf die gestapelte Einheit 2 aufgebracht wird (S120), hergestellt. Gemäß diesem Verfahren können die Stehbolzen, die vorangehend beschrieben sind, weggelassen werden, was es dem Halbleiterstapel 1 ermöglicht, kleiner gemacht zu werden, ohne die Funktion eines Beibehaltens eines Drucks zu verlieren, der in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit 2 aufgebracht ist.
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(Zweite Beispielsausführungsform) Als nächstes wird eine zweite Beispielsausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben. Hiernach werden hauptsächlich die Unterschiede zwischen dieser Beispielsausführungsform und der vorangehend beschriebenen ersten Beispielsausführungsform beschrieben und redundante Beschreibungen werden nach Möglichkeit weggelassen.
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In der ersten Beispielsausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, werden acht von den Fixierdrähten 4 verwendet, um einen Druck beizubehalten, der in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit 2 aufgebracht ist. Im Gegenzug dazu werden in dieser Beispielsausführungsform zwei Kühlerfixierplatten 30 (Bänder, bandartige Bauteile, Platten) anstelle der acht Fixierdrähte 4 verwendet. Diese Kühlerfixierplatten 30 sind aus Metall, wie zum Beispiel SUS hergestellt, und haben vorzugsweise eine Dicke von nicht mehr als 20 mm.
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Wie in 8 gezeigt ist, sind die Kühlerfixierplatten 30 um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt, um entlang der Vorderfläche 19 der Bodenplatte 9, den Drahtunterbringungsnuten 17 in der oberen Platte 8 und der Rückfläche 20 der Bodenplatte 9 in dieser Reihenfolge zu verlaufen. Ein Endabschnitt von jeder Kühlerfixierplatte 30 ist an die Rückfläche 20 von der Bodenplatte 9 durch Schweißen fixiert. Außerdem ist jede Kühlerfixierplatte 30 an den Schweißstücken 15, die an jedem Kühler 7 vorgesehen sind, durch Schweißen fixiert. Als ein Ergebnis wird dann, wenn die Kühlerfixierplatten 30 in einem Zustand sind, in dem sie um die gestapelte Einheit 2 herum gewickelt sind, die relative Positionsbeziehung zwischen der Vielzahl von Kühlern stabil. Außerdem hindert ein Untergebrachtsein der Kühlerfixierplatten 30 in den Drahtunterbringungsnuten 17 die Kühlerfixierplatten 30 effektiv daran, sich in einer Richtung orthogonal zu der Längsrichtung der Kühlerfixierplatten 30 zu bewegen oder in dieser versetzt zu werden.
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(Dritte Beispielsausführungsform) Als nächstes wird eine dritte Beispielsausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 9 und 10 beschrieben werden. Hiernach werden hauptsächlich die Unterschiede zwischen dieser Beispielsausführungsform und der zweiten Beispielsausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, beschrieben, und redundante Beschreibungen werden je nach Bedarf weggelassen.
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Wie in 9 gezeigt ist, ist eine Vielzahl von Schweißlöchern 31 in jeder Kühlerfixierplatte 30 ausgebildet. Insbesondere sind die Schweißlöcher 31 an Positionen ausgebildet, die den Schweißstücken 15 der Kühler 7 zugewandt sind. Dann werden die Kühlerfixierplatten 30 an einem Umfangsrand 32 von jedem Schweißloch 31 an die Schweißstücke 15 der Kühler 7 geschweißt. Ein Schweißen wird an zwei Stellen an einem Umfangsrand 32 durchgeführt. Gemäß diesem Aufbau sind die Kühlerfixierplatten 30 in der Lage, effektiv an den Kühlern fixiert zu werden.
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(4) Das heißt, der Halbleiterstapel 1 hat die Metallkühlerfixierplatten 30 (Bänder) anstelle der Fixierdrähte 4. Die Vielzahl von Schweißlöchern 31 ist an Positionen in den Kühlerfixierplatten 30 ausgebildet, die der Vielzahl von Kühlern 7 zugewandt sind. Die Kühlerfixierplatten 30 werden an dem Umfangsrand 32 von der Vielzahl von Schweißlöchern 31 an die Vielzahl von Kühlern 7 geschweißt. Gemäß diesem Aufbau sind die Kühlerfixierplatten 30 in der Lage, effizient an der Vielzahl von Kühlern fixiert zu werden.
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Eine Halbleitervorrichtung weist eine gestapelte Einheit (2) mit einem Halbleitermodul (6), einem ersten Kühler (7) mit einer ersten Öffnung und einer ersten Kühlmittelströmungsbahn, die mit der ersten Öffnung verbunden ist, und einem zweiten Kühler (7), der eine zweite Öffnung und eine zweite Kühlmittelströmungsbahn hat, die mit der zweiten Öffnung verbunden ist und durch den ersten Kühler und den zweiten Kühler ausgebildet ist, die das Halbleitermodul zwischen sich nehmen und derart gestapelt sind, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung einander zugewandt sind; ein Dichtbauteil (3), das zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung angeordnet ist, die in der Stapelrichtung benachbart sind, und das die erste Öffnung und die zweite Öffnung verbindet; und ein Wicklungsbauteil (4) auf, das einen Druck, der in der Stapelrichtung auf die gestapelte Einheit aufgebracht ist, durch ein um die gestapelte Einheit herum Gewickeltsein beibehält.
