JP2001156225A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性や電気伝導性を改善し、かつ、異なる
半導体チップを容易に収納できる半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 平面的に配置されたＳｉチップ１ａ、１
ｂを挟む様にして、一対の放熱部材２、３が配置されて
おり、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの主電極と、ＣｕまたはＡ
ｌを主成分とする金属からなる各々の放熱部材２、３と
が電気的に、かつ熱的に接続されるように接合部材４を
介して接続されている。一面側の放熱部材２には、対向
するＳｉチップ１ａ、１ｂに対応して突出部２ａが形成
されており、その突出部２ａの先端と主電極とが接続さ
れている。そして、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと各々の放熱
部材２、３とが樹脂封止されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの両
面に放熱部材を設け、両面から放熱を行うようになって
いる半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップの両面から放熱を行う半導
体装置には、例えば、特開平６−２９１２２３号公報に
記載の発明がある。図１２は、この公報に記載の半導体
装置の構成を示す模式図であり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図で、（ｃ）は
（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。
【０００３】図１２に示すように、この半導体装置は、
一対の放熱部材Ｊ２、Ｊ３が、半導体チップＪ１を挟む
様にして、半導体チップＪ１と熱的かつ電気的に接続さ
れてなる半導体装置（以下、この様な半導体装置を、半
導体チップの両面において熱的かつ電気的に接続した半
導体装置という）である。そして、平面的に配置された
複数の半導体チップ（図１２ではその一部のみ図示）Ｊ
１と、一対の放熱部材Ｊ２、Ｊ３とが、樹脂Ｊ５により
封止されて１つの半導体装置となっている。
【０００４】また、各々の放熱部材Ｊ２、Ｊ３が電極と
しての役割も兼ねており、各々の放熱部材Ｊ２、Ｊ３の
半導体チップＪ１と接触している面とは反対側の面が、
樹脂Ｊ５から露出した状態となっており、この露出した
面を放熱作用を持つ接触体（図示せず）に接触させて放
熱を行うようにしている。また、半導体チップＪ１の制
御電極と接続された制御用端子Ｊ４が樹脂から外部に出
ている。
【０００５】ここで、この放熱部材Ｊ２、Ｊ３としては
半導体チップＪ１と熱膨張係数の近似したＷ（タングス
テン）やＭｏ（モリブデン）を用いており、半導体チッ
プＪ１の制御電極が形成された面と接続している放熱部
材Ｊ２がエミッタであり、半導体チップＪ１の制御電極
が形成された面の反対側の面と接続している放熱部材Ｊ
３がコレクタである。また、エミッタ電極である放熱部
材Ｊ２のための貫通孔を中央に有する絶縁板Ｊ６におい
て、複数の半田バンプＪ７を突出させておき、この半田
バンプＪ７をコレクタ電極である放熱部材Ｊ３の上に位
置する複数の半導体チップＪ１の各々のユニットパター
ンに存在するボンディングパッドと接合させるようにな
っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、電
極兼用型放熱部材Ｊ２、Ｊ３としてはＳｉ（シリコン）
よりなる半導体チップＪ１と線熱膨張係数が近似した金
属材料、つまりＷやＭｏを用いているが、これらの金属
の電気伝導度はＣｕ（銅）やＡｌ（アルミニウム）の電
気伝導度の約３分の１倍、熱伝導率は３分の１〜３分の
２倍程度となっている。従って、半導体チップに大電流
を流すという要求が高まりつつある現在、放熱部材や電
極、あるいは放熱を兼ねた電極としてＷやＭｏを用いる
ことは問題である。
【０００７】また、一般に、大電流を流すためには大き
なチップが必要になるが、大きなチップを作ることは技
術的な課題が多く、小さなチップを多数作り、１つのパ
ッケージに収納する方が作り易い。
【０００８】上記従来公報に記載の技術では、複数の半
導体チップＪ１を半導体装置内に形成しているものの、
図１２に示すように、放熱部材Ｊ２が単純な矩形であ
り、かつ、装置の中央に設けられているため、異なる半
導体チップを１つの装置に配置する際に制約がある。つ
まり、各々の半導体チップの厚みが異なったり、接触し
てはいけない領域が各々の半導体チップで異なる場合な
どにおいて、１つの単純な矩形のエミッタ電極によっ
て、それらの異なる半導体チップの全てと接続すること
は困難である。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑み、半導体チッ
プの両面と熱的かつ電気的に接続した放熱部材を有する
半導体装置において、放熱性や電気伝導性を改善した半
導体装置を提供することを１つの目的とし、また、異な
る半導体チップを容易に収納できる半導体装置を提供す
ることを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、チップの両面と熱的か
つ電気的に接続した半導体装置において、放熱面（１
０）を有する一対の放熱部材（２、３）がタングステン
およびモリブデンよりも、電気伝導度および熱伝導率の
うちの少なくとも一方が高い金属材料からなることを特
徴としている。
【００１１】本発明によれば、放熱部材（２、３）とし
てタングステンやモリブデンよりも電気伝導度や熱伝導
率が良い金属を用いているため、放熱性や電気伝導性を
改善した半導体装置を提供することができる。
【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、一対の放熱部材（２、３）のうち、
半導体チップ（１ａ、１ｂ）と接合部材（４）を介して
熱的かつ電気的に接続する部位以外の部位に、絶縁膜
（２０）を形成することを特徴としている。これによ
り、放熱部材における絶縁が必要とされる部分を適切に
絶縁することができる。
【００１３】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、絶縁膜（２０）の開口パターン（１
９）が、対向する半導体チップ（１ａ、１ｂ）の端部に
設けられたガードリング（７）よりも半導体チップ（１
ａ、１ｂ）の内側に位置していることを特徴としてい
る。本発明によれば、絶縁膜（２０）を設けることによ
り、ガードリング（７）と放熱部材（２、３）との絶縁
を図ることができる。
【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し３のいずれか１つに記載の発明において、放熱面（１
０）が、各々の放熱部材（２、３）のうち、半導体チッ
プ（１ａ、１ｂ）と対向する面の端部にある面であり、
これらの放熱面（１０）が同一平面上にあることを特徴
としている。
【００１５】本発明によれば、絶縁基板を介して放熱面
（１０）と接触して冷却を行う外部の冷却部材を１つ用
意すれば良く、半導体装置を外部の冷却部材に組み付け
るときの自由度を向上させることができる。
【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し４のいずれか１つに記載の発明において、各々の放熱
部材（２、３）のうち放熱面（１０）以外の部位には、
半導体チップ（１ａ、１ｂ）と外部とを電気的に接続す
るための導体（１７）を当該部位から突出して形成して
いることを特徴としている。
【００１７】これにより、この各々の導体（１７）を介
して外部と電気的に接続することができるため、放熱面
（１０）において配線を接続する必要が無い。その結
果、熱の伝導方向における部材の接続界面を減らすこと
ができ、放熱性をさらに改善することができる。また、
半導体装置の厚みを減少させることができる。
【００１８】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、各々の導体（１７）が各々の放熱部
材（２、３）の放熱面（１０）に垂直な方向において略
同じ位置から略同じ方向に突出しており、各々の導体
（１７）が互いに略平行の位置関係にあることを特徴と
している。
【００１９】本発明によれば、近接した平行導体で互い
に逆方向の電流が流れると、導体（１７）周囲に発生す
る磁界はほぼ打ち消されるため、インダクタンスを大幅
に抑制することができる。
【００２０】請求項７に記載の発明では、請求項１ない
し３のいずれか１つに記載の発明において、放熱面（１
０）が、各々の放熱部材（２、３）のうち、半導体チッ
プ（１ａ、１ｂ）と対向している面とは反対側の面であ
り、各々の放熱面（１０）において、各々の放熱部材
（２、３）と熱的かつ電気的に接続された外部配線部材
（１１）を有し、各々の放熱部材（２、３）に対し、各
々の放熱面（１０）から少なくとも１つの貫通していな
いネジ穴（２３ａ）を形成しており、外部配線部材（１
１）に対し、貫通していないネジ穴（２３ａ）と対応す
る位置において貫通したネジ穴（２３ｂ）を形成してお
り、各々の放熱部材（２、３）と各々の外部配線部材
（１１）とをこれらのネジ穴（２３ａ、２３ｂ）によっ
てネジ止めしていることを特徴としている。
【００２１】本発明によれば、放熱部材（２、３）には
貫通していないネジ穴（２３ａ）を形成しているため、
半導体チップ（１ａ、１ｂ）に対してネジが接触するこ
とは無く、任意の位置にこれらのネジ穴（２３ａ、２３
ｂ）を形成することができる。またネジにより固定して
いるため、放熱部材（２、３）と外部配線部材（１１）
とを固定する際の圧力を高くしても、半導体チップ（１
ａ、１ｂ）に対しては圧力が加わることはない。
【００２２】従って、良好に放熱部材（２、３）の放熱
面（１０）と外部配線部材（１１）との接触抵抗を低下
させることができ、放熱性や電気伝導性を改善すること
ができる。
【００２３】請求項８に記載の発明では、平面的に配置
された複数の半導体チップ（１ａ、１ｂ）の両面（６
ａ、６ｂ)において熱的かつ電気的に接続した半導体装
置において、放熱面（１０）を有する一対の放熱部材
（２、３）のうち、各々の半導体チップ（１ａ、１ｂ）
と対向する部位に、各々の半導体チップ（１ａ、１ｂ）
側に段状に突出する突出部（２ａ）を有し、この各々の
突出部（２ａ）の先端部を各々の半導体チップ（１ａ、
１ｂ）と、接合部材（４）を介して熱的かつ電気的に接
続していることを特徴としている。
【００２４】これにより、各々の半導体チップ（１ａ、
１ｂ）の電極部の形状に応じて突出部（２ａ）の形状を
調節することができるため、異なる半導体チップ（１
ａ、１ｂ）を容易に収納することができる半導体装置を
提供することができる。
【００２５】請求項９に記載の発明では、請求項８に記
載の発明において、放熱面（１０）が、各々の放熱部材
（２、３）のうち、各々の半導体チップ（１ａ、１ｂ）
と対向している面とは反対側の面であり、各々の放熱面
（１０）が略平面となり、さらに、これらの放熱面（１
０）が互いに略平行の関係となっていることを特徴とし
ている。
【００２６】本発明によれば、半導体チップ（１ａ、１
ｂ）が厚い場合は、突出部（２ａ）の突出量を相対的に
少なくし、半導体チップ（１ａ、１ｂ）が薄いときは、
突出量を相対的に多くする等して、各々の半導体チップ
（１ａ、１ｂ）に対応して各々の突出量（２ａ）を調節
することにより、各々の放熱面（１０）が略平面であ
り、かつ、互いに略平行の関係にすることができる。
【００２７】その結果、例えば、一対の外部の部材によ
り各々の放熱面（１０）を挟む等して組み付ける際に、
各々の放熱部材（２、３）や各々の半導体チップ（１
ａ、１ｂ）に対して均等に力が加わる等、組み付け性の
向上を図ることができる。
【００２８】請求項１０に記載の発明では、請求項８に
記載の発明において、請求項４に記載の発明と同様の特
徴を有し、同様の効果を発揮することができる。
【００２９】請求項１１に記載の発明では、請求項８な
いし１０のいずれか１つに記載の発明において、請求項
２に記載の発明と同様の効果を有し、同様の効果を発揮
することができる。
【００３０】請求項１２に記載の発明では、請求項８な
いし１１のいずれか１つに記載の発明において、請求項
５に記載の発明と同様の特徴を有し、同様の効果を発揮
することができる。
【００３１】請求項１３に記載の発明では、請求項１２
に記載の発明において、請求項６に記載の発明と同様の
特徴を有し、同様の効果を発揮することができる。
【００３２】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
８、９、１１のいずれか１つに記載の発明において、請
求項７に記載の発明と同様の特徴を有し、同様の効果を
発揮することができる。
【００３３】請求項１５に記載の発明では、請求項１な
いし１４のいずれか１つに記載の発明において、各々の
放熱部材（２、３）には、各々の放熱部材（２、３）の
剛性を減少させるための空間部（１５）を形成している
ことを特徴としている。これにより、放熱部材（２、
３）の剛性を下げることができるため、半導体チップ
（１ａ、１ｂ）や接合部材（４）に加わる応力を低減す
ることができる。
【００３４】請求項１６に記載の発明では、請求項１な
いし１５のいずれか１つに記載の発明において、一対の
放熱部材（２、３）として、銅を主成分とする金属、お
よび、アルミニウムを主成分とする金属のうちの少なく
とも一方を用いることを特徴としている。
【００３５】一般に、銅やアルミニウムを主成分とする
金属は、電気伝導率や熱伝導率が良好であり、さらに硬
度も低いため加工性が良い。従って、放熱性や電気伝導
性、さらには加工性を改善した半導体装置を提供するこ
とができる。特に、請求項５、８、１５等に記載の発明
の様に、放熱部材（２、３）に対して突出部（２ａ）や
空間部（１５）を形成したり、放熱部材（２、３）と導
体（１７）とを一体で形成したりするときは、本請求項
に記載の金属を放熱部材（２、３）として用いると、こ
の様な複雑な形状を容易に形成することができる。
【００３６】請求項１７に記載の発明では、請求項１な
いし１６のいずれか１つに記載の発明において、半導体
チップ（１ａ、１ｂ）と一対の放熱部材（２、３）とが
樹脂（９）により封止されており、樹脂（９）が、一対
の放熱部材（２、３）と熱膨張係数が近似した樹脂であ
ることを特徴としている。
【００３７】本発明では、樹脂（９）によって半導体チ
ップ（１ａ、１ｂ）と放熱部材（２、３）とを結び付け
ることにより、これらの部材（１〜３）の接続を補強す
ることができる。従って、半導体チップ（１ａ、１ｂ）
と放熱部材（２、３）との熱膨張係数が異なる場合に生
じる熱応力を緩和することができる。特に、放熱部材
（２、３）と熱膨張係数が近似した樹脂（９）を用いる
と、温度変化の際に、半導体チップ（１ａ、１ｂ）に対
して放熱部材（２、３）と同様の伸縮を促す応力が加え
られるため、接合部材（４）に加わる応力が緩和され、
歪みが抑制される。
【００３８】請求項１８に記載の発明では、請求項１な
いし１７のいずれか１つに記載の発明において、各々の
放熱部材（２、３）における半導体チップ（１ａ、１
ｂ）と対向する部分の少なくとも１つに対して、半導体
チップ（１ａ、１ｂ）と熱膨張係数が近似した金属材料
（１６）を用いることを特徴としている。これにより、
半導体装置全体の歪みを半導体チップ（１ａ、１ｂ）に
近づけることができるため、半導体チップ（１ａ、１
ｂ）に対する応力を低減させることができる。
【００３９】請求項１９に記載の発明では、請求項１な
いし１８のいずれか１つに記載の発明において、接合部
材（４）がバンプ形状となっており、このバンプ形状の
接合部材（４）の隙間に樹脂（１８）を充填しているこ
とを特徴としている。
【００４０】これにより、接合部材（４）の間の樹脂
（１８）により、接合部材（４）の塑性変形を抑制する
ことができ、半導体チップ（１ａ、１ｂ）と放熱部材
（２、３）との接続を補強することができる。
【００４１】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【００４２】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
の第１実施形態の半導体装置の断面図であり、（ａ）は
全体図、（ｂ）は（ａ）におけるＡの部分の拡大図であ
る。以下、本実施形態を、図１に示す例について述べ
る。図１（ａ）に示すように、平面的に配置された２つ
の半導体チップとしてのＳｉチップ１ａ、１ｂを挟む様
にして、一対の放熱部材２、３が配置されており、Ｓｉ
チップ１ａ、１ｂの主電極と各々の放熱部材２、３と
が、熱的かつ電気的に接続されるように接合部材４を介
して接続されている。以下、特に記述が無い限り、接続
とは、熱的かつ電気的な接続を示すものとする。また、
Ｓｉチップ１ａの制御電極と、リードフレームに繋がっ
ている制御用端子５とがワイヤボンドにより形成された
ワイヤ８を介して電気的に接続されている。
【００４３】詳しくは、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの上側の
面、つまり、Ｓｉチップ１ａにおいてワイヤボンドされ
ている側の面（以下、一面とする）６ａと対向する放熱
部材（以下、一面側の放熱部材とする）２には、Ｓｉチ
ップ１ａ、１ｂの主電極と対向する位置で段状に突出し
た突出部２ａが形成されており、その突出部２ａの先端
が略平面になっており、この平面部と主電極とが接合部
材４を介して接続されている。ここで、略平面とは、平
面もしくは、突出部２ａの平面部と主電極との接続に支
障をきたさない程度に平面であることを示す。
【００４４】次に、この突出部２ａについて、より詳し
く述べる。図１（ｂ）に示すように、一般にＳｉチップ
１ａ、１ｂがパワーデバイスである場合、Ｓｉチップ１
ａ、１ｂの周縁部における耐圧は、Ｓｉチップ１ａ、１
ｂの一面６ａと、一面６ａとは反対側の面である他面６
ｂのうちの片面に設けたガードリング７により保たれて
いる。
【００４５】本実施形態の様に、Ｓｉチップ１ａ、１ｂ
の両面に放熱部材２、３となる金属を接合する場合、ガ
ードリング７のある面（本例では一面）６ａにも放熱部
材２を接合する。しかし、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの周辺
部では、矢印Ｂで示す距離、つまり図中の破線の領域に
おいて、ガードリング７やＳｉチップ１ａ、１ｂの端面
等と一面側の放熱部材２との電気的な絶縁を行う必要が
あるため、この絶縁領域を確保するための工夫が必要と
なる。
【００４６】そのため、一面側の放熱部材２においてＳ
ｉチップ１ａ、１ｂの主電極に対向する部分に突出部２
ａが形成されている。換言すれば、一面側の放熱部材２
は、この高耐圧化領域（絶縁領域）を避けるためにＳｉ
チップ１ａ、１ｂのガードリング７に対向する部分にお
いて凹んだ形状となっている。
【００４７】また、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの他面６ｂと
対向している放熱部材（以下、他面側の放熱部材とす
る）３には、突出部は形成されておらず略平面となって
いる。また、各々の放熱部材２、３のうちＳｉチップ１
ａ、１ｂと対向している面と反対側の面は放熱面１０を
構成しており、この放熱面１０は略平面となっており、
これらの放熱面１０は互いに略平行の関係にある。
【００４８】ここで、Ｓｉチップ１ａ、１ｂとしては、
本例では、図１においてワイヤボンドされているＳｉチ
ップがＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transisto
r）１ａであり、もう一方のＳｉチップがＦＷＤ（フリ
ーホイールダイオード）１ｂである。ＩＧＢＴ１ａにお
いては、それぞれ、一面側の放熱部材２がエミッタ、他
面側の放熱部材３がコレクタ、制御電極がゲートとなっ
ている。また、他面側の放熱部材３において略平面と
は、平面もしくは、他面側の放熱部材３に対するＳｉチ
ップ１ａ、１ｂの搭載性を阻害しない程度に平面である
ことを示す。
【００４９】そして、図１（ａ）に示すように、ＩＧＢ
Ｔ１ａとＦＷＤ１ｂでは、ＦＷＤ１ｂの方がチップの厚
みが厚くなっている。従って、一面側の放熱部材２のう
ち、ＩＧＢＴ１ａと対向する突出部２ａの突出量が相対
的に大きくなっており、ＦＷＤ１ｂと対向する突出部２
ａの突出量が相対的に小さくなっている。
【００５０】また、一面および他面側の放熱部材２、３
としては、例えば、ＣｕやＡｌを主成分とする金属等
の、ＷおよびＭｏよりも電気伝導度または熱伝導率が高
く安価な金属材料を用いることができる。図２は、各々
の放熱部材２、３として利用できる金属の例を示した図
表である。図２に示すように、各々の放熱部材２、３と
して、具体的には、金属ａ〜金属ｌや無酸素銅等を用い
ることができる。ここで、例えば、金属ａは質量比でＦ
ｅ（鉄）を２．３％、Ｚｎ（亜鉛）を０．１％、Ｐ（リ
ン）を０．０３％含み、残りがＣｕである合金である。
【００５１】また、接合部材４としては、熱応力に起因
するせん断応力に勝るせん断強度を持ち、熱伝導および
電気伝導に優れるものが望ましい。そのような接合部材
４として、例えば、半田、ろう材あるいは導電性接着剤
等を用いることができる。また、ワイヤボンドに用いら
れるワイヤ８は、Ａｕ（金）やＡｌ等、一般的にワイヤ
ボンドに使われるものを用いることができる。
【００５２】また、図１に示すように、これらの部材１
〜５、８が、各々の放熱部材２、３のうちＳｉチップ１
ａ、１ｂと対向している面とは反対側の放熱面１０と、
制御用端子５のワイヤボンドされていない部分とが露出
した状態で樹脂９により封止されている。これらの放熱
部材２、３における樹脂９から露出した各々の放熱面１
０は、放熱と電極の役割を兼ねている。また、樹脂封止
に用いられる樹脂９は、各々の放熱部材２、３と熱膨張
係数が近似した樹脂を用いると良い。この様な樹脂９と
しては、例えば、エポキシ系モールド樹脂を用いること
ができる。
【００５３】また、外部と電気的に接続するための一対
の外部配線部材１１によって、上述の樹脂封止された各
々の部材１〜５、８が挟まれており、放熱面１０と外部
配線部材１１とが接触している。この外部配線部材１１
は平板状であり、この平板のうち外部と配線する部分が
平板状のまま、あるいは細い線形状として導出されてい
るものである。
【００５４】さらに、一対の平板状の高熱伝導絶縁基板
１２を介して、上述の樹脂封止された部材１〜５、８と
外部配線部材１１とが、一対の外部冷却部材１３に挟ま
れる様にして接触している。そして、各々の外部冷却部
材１３においてボルト１４等を用ることにより、樹脂封
止された各部材１〜５、８、外部配線部材１１、高熱伝
導絶縁基板１２、および、外部冷却部材１３が固定され
ている。
【００５５】ここで、外部配線部材１１は熱伝導および
電気伝導に優れるものであれば何でも良い。また、高熱
伝導絶縁基板１２としては、例えば、ＡｌＮ（窒化アル
ミニウム）、ＳｉＮ（窒化シリコン）、Ａｌ2Ｏ3（酸化
アルミニウム）、ＳｉＣ（炭化シリコン）、ＢＮ（窒化
ボロン）およびダイヤモンド等を用いることができる。
また、外部冷却部材１３としては、放熱フィンを設けた
ものや、水冷する様になっているもの等を用いることが
できる。
【００５６】以上、この様な構成をとることにより、電
気的な経路に関しては、一面側の放熱部材２と接続され
た外部配線部材１１、一面側の放熱部材２、Ｓｉチップ
１ａ、１ｂ、そして、他面側の放熱部材３、他面側の放
熱部材３と接続された外部配線部材１１の順に、あるい
はその逆の順に電流が流れることになる。また、熱的な
経路に関しては、Ｓｉチップ１ａ、１ｂから発生した熱
が、順に、一面および他面側の放熱部材２、３、各々の
外部配線部材１１、各々の高熱伝導絶縁基板１２、各々
の外部冷却部材１３へと伝わり放熱される。
【００５７】次に、この様な構成の半導体装置の製造方
法を図１に示した例について述べる。まず、Ｓｉチップ
１ａ、１ｂの他面６ｂ側における主電極と他面側の放熱
部材３とを接合部材４を用いて接続する。次に、Ｓｉチ
ップ１ａの制御電極と制御用端子５とをワイヤボンドに
より電気的に接続する。その後、Ｓｉチップ１ａ、１ｂ
の一面６ａ側の主電極と一面側の放熱部材２における突
出部２ａの先端とを、接合部材４を用いて接続する。こ
こで、一面側の放熱部材２の突出部２ａは、予め、例え
ばプレス等により形成しておくことができる。
【００５８】次に、金型（図示せず）を用意し、金型内
に上述の様に一体化したＳｉチップ１ａ、１ｂと一面お
よび他面側の放熱部材２、３を設置して樹脂封止を行
い、各々の放熱部材２、３間の電気的絶縁を確保する。
続いて、上述の様に、各々の放熱面１０に対して、外部
配線部材１１、高熱伝導絶縁基板１２、外部冷却部材１
３の順に配置し、各々の外部冷却部材１３をボルト締め
することにより、これらの部材１１〜１３を固定する。
以上の様にして、本実施形態の半導体装置が完成する。
【００５９】ところで、本実施形態によれば、一面およ
び他面側の放熱部材２、３としてＣｕやＡｌを主成分と
する金属等の熱伝導や電気伝導に優れる金属を用いてい
るため、放熱性や電気伝導性を改善した半導体装置を提
供することができる。また、この様な部材は、一般に従
来のＷやＭｏに比べてコストが低いため、低コストな半
導体装置を提供することもできる。さらには、本実施形
態では一面側の放熱部材２に突出部２ａを設けている
が、一般にＣｕやＡｌを主成分とする金属は、上記のＷ
やＭｏに比べて硬度が低いため、この突出部２ａを形成
するときの加工性も良好である。
【００６０】また、一面側の放熱部材２に突出部２ａを
設けて、その突出部２ａを各々の異なるＳｉチップ１
ａ、１ｂの電極に接続しているため、適切に各々のＳｉ
チップ１ａ、１ｂと一面側の放熱部材２との接続を行う
ことができる。つまり、各々のＳｉチップ１ａ、１ｂの
厚みに対応して各々の突出部２ａの突出量を変え、各々
のＳｉチップ１ａ、１ｂの主電極の形状に対応して、突
出部２ａの形状を変えることができる。従って、異なる
半導体チップ１ａ、１ｂを容易に収納することができる
半導体装置を提供することができる。
【００６１】本実施形態では、放熱面１０に凹凸があっ
たり、各々の放熱面１０が略平行の関係に無くても良い
が、特に本例では、上述の様に各々の放熱面１０が略平
面で、かつ互いに略平行であるものとしている。これ
は、上述の様に、各々のＳｉチップ１ａ、１ｂの厚さに
対応して突出部２ａの突出量を調節することにより、各
々のＳｉチップ１ａ、１ｂにおける相対的な表面上の段
差を突出部２ａで吸収することができ、各々の放熱面１
０を略平面にし、かつ互いに略平行の関係にすることが
できる。
【００６２】その結果、本例の様に、各々の放熱面１０
に対して、外部配線部材１１、高熱伝導絶縁基板１２、
および、外部冷却部材１３を挟んでボルト締めする際
に、各々の放熱面１０が略平面であるため、放熱面１０
やこれらの部材１１〜１３の界面を容易に接触させるこ
とができる。以上、放熱面１０が略平面であるとは、平
面もしくは、放熱面１０と外部配線部材１１との接触性
を阻害しない程度に平面であることを示す。
【００６３】さらに、各々の放熱面１０が互いに略平行
の関係にあるため、ボルト締めの際に各々の部材１〜
５、８、９、１１〜１３に対して均等に力が加わり、力
の偏りによりこれらの部材１〜５、８、９、１１〜１３
が破壊すること等が無く、組み付け性の向上を図ること
ができる。以上、各々の放熱面１０が互いに略平行の関
係にあるとは、互いに平行の関係にあるか、もしくは、
上述の組み付け性の向上を阻害しない程度に平行である
ことを示す。
【００６４】一般に、ＩＧＢＴ１ａとＦＷＤ１ｂとはペ
アで用いられるが、ＩＧＢＴ１ａとＦＷＤ１ｂとの間の
距離が短い方が、回路動作上、理想的な動作をさせるこ
とができる。本実施形態によれば、ＩＧＢＴ１ａとＦＷ
Ｄ１ｂとを一体に樹脂封止された半導体装置内に近接し
て配置しているため、ＩＧＢＴ１ａを用いた理想的な半
導体装置を提供することができる。
【００６５】また、異なる半導体チップ１ａ、１ｂを容
易に収納することができる半導体装置を提供するという
目的に限れば、一面および他面側の放熱部材２、３はＣ
ｕやＡｌを主成分とするもの等に限らず、一般に、電気
伝導性を有する部材を用いても良い。つまり、熱応力に
起因する接合部材４の破壊を防止することを重視する場
合は、一面および他面側の放熱部材２、３としてＳｉチ
ップ１ａ、１ｂと熱膨張係数が近似した金属を用いれば
良く、放熱性や電気伝導性を重視する場合は、一面およ
び他面側の放熱部材２、３としてＣｕやＡｌを主成分と
する金属を用いれば良い。
【００６６】また、本例で用いる樹脂９は、一面および
他面側の放熱部材２、３との絶縁を図る目的の他に、樹
脂９によってＳｉチップ１ａ、１ｂと各々の放熱部材
２、３とを結び付けることにより、Ｓｉチップ１ａ、１
ｂと各々の放熱部材２、３との接続を補強することにも
着眼をおいている。従って、本例の様に、各々の放熱部
材２、３としてＳｉチップ１ａ、１ｂと熱膨張係数が異
なるＣｕやＡｌを主成分とした金属を用いる場合も、発
生する熱応力に起因する接合部材４の破壊を、樹脂９に
より緩和することができる。
【００６７】特に、一面および他面側の放熱部材２、３
と熱膨張係数が近似した樹脂９を用いると、温度変化の
際に、Ｓｉチップ１ａ、１ｂに対して各々の放熱部材
２、３と同様の伸縮を促す応力が加えられるため、接合
部材４に加わる応力が緩和されて歪みが抑制され、接続
部の信頼性が向上する。
【００６８】なお、本例では、他面側の放熱部材３には
突出部を設けていない例について示したが、突出部を設
けても良い。また、熱結合をより高めるために、外部配
線部材１１と高熱伝導絶縁基板１２、および、高熱伝導
絶縁基板１２と外部冷却部材１３のそれぞれの接触面に
熱伝導性のグリス等を用いても良い。
【００６９】また、外部配線部材１１と高熱伝導絶縁基
板１２との接触は、各々の部材１１、１２の熱膨張係数
の違いを考慮すると本例の様に挟んで固定する方が望ま
しいが、放熱面１０と外部配線部材１１との接触は同じ
部材を用いたり、あるいは熱膨張係数の違いがあまり大
きくない部材を用いることができるため、半田やろう材
等を用いて接続しても良い。
【００７０】また、一面側の放熱部材２の突出部２ａは
別体で形成しても良く、例えば、平板状の本体に半田付
けや溶接等により突出部２ａを接合したものとすること
ができる。また、一面側の放熱部材２と他面側の放熱部
材３の材質は、必ずしも同一でなくても良い。また、本
例では、金型を用いて樹脂封止する例について示した
が、金型を用いずにポッティング等により封止しても良
い。
【００７１】また、樹脂封止に用いる樹脂９として、一
面および他面側の放熱部材２、３と熱膨張係数が近似し
た樹脂９を用いる例について示したが、この樹脂９に限
るものではなく、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと各々の放熱部
材２、３との結合強度を考慮する必要が無い場合等は、
適当な樹脂を用いれば良い。
【００７２】また、本実施形態では、Ｓｉチップとして
ＩＧＢＴ１ａとＦＷＤ１ｂとを用いる例について示した
が、Ｓｉチップが単数であったり、同じＳｉチップを複
数用いる等して、Ｓｉチップと各々の放熱部材２、３と
の接続構成が複雑でない場合も考えられる。この場合
は、各々の放熱部材２、３に突出部２ａを形成しなくて
も良く、上述の様に、一面および他面側の放熱部材２、
３として、ＣｕやＡｌを主成分とする金属等の、Ｗおよ
びＭｏよりも電気伝導度または熱伝導率が高く安価な金
属材料を用いることで、放熱性や電気伝導性を改善した
半導体装置を提供することができる。
【００７３】（第２実施形態）本実施形態は、第１実施
形態において一面側の放熱部材２の内部形状が異なるも
のである。図３は第２実施形態にかかる半導体装置に関
する図であって、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）〜
（ｄ）は一面側の放熱部材２、および、この放熱部材２
と対向するＳｉチップ１ａ、１ｂの部分概略断面図であ
る。また、図４（ａ）〜（ｃ）は、図３（ｂ）〜（ｄ）
におけるＣ−Ｃ断面形状において、とり得る種々の形状
を示す図である。
【００７４】ここで、図３（ａ）では、一面側の放熱部
材２の一部が省略されているが、この部分に、図３
（ｂ）〜（ｄ）に示す断面形状が適用される。また、図
３（ａ）は、図１における外部配線部材１１、高熱伝導
絶縁基板１２および外部冷却部材１３を省略したもので
ある。以下、主として、図１と異なるところを述べ、同
一部分は図３および図４中、同一符号を付して説明を簡
略化する。
【００７５】図３および図４に示すように、本実施形態
の一面側の放熱部材２のうち、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと
接続する部分に空間部１５が形成されている。この空間
部１５の形状は図４（ａ）に示す例では格子状であり、
図４（ｂ）に示す例では同心円状であり、図４（ｃ）に
示す例では同心的に配置された矩形状である。
【００７６】この空間部１５におけるＳｉチップ１ａ、
１ｂと一面側の放熱部材２との接続面に垂直な方向の形
状は、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、Ｓｉチップ１
ａ、１ｂと接続する部分が開口している場合や、放熱面
１０となる部分が開口している場合や、Ｓｉチップ１
ａ、１ｂと接続する部分、および放熱面１０となる部分
が閉じている場合がある。
【００７７】また、この空間部１５は、例えば切削加工
により形成することができる。また、図３（ｄ）に示す
Ｓｉチップ１ａ、１ｂと接続する部分も放熱面１０とな
る部分も閉じている場合は、例えば、図３（ｂ）に示
す、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと接続する部分が開口してい
る一面側の放熱部材２と同様のものを切削等により形成
した後、その開口部を覆うように板状の所望の金属を溶
接等により接合することによって形成することができ
る。
【００７８】ところで、本実施形態によれば、第１実施
形態に記載の発明と同様の効果を発揮することができ
る。さらに、一面側の放熱部材２に空間部１５を設ける
ことにより、この放熱部材２の剛性を減少させることが
できる。その結果、Ｓｉチップ１ａ、１ｂや接合部材４
に働く応力を低減させることができ、Ｓｉチップ１ａ、
１ｂの破壊を低減させたり、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと一
面側の放熱部材２との接続の信頼性を高めることができ
る。
【００７９】なお、本実施形態に記述していない構成
や、各部材の例等は第１実施形態と同様である。また、
この空間部１５はＳｉチップ１ａ、１ｂの厚み方向に伸
びている例について示したが、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの
平面方向に伸びるように形成しても良い。また、本例で
は、一面側の放熱部材２に空間部１５を形成している
が、他面側の放熱部材３に形成しても良い。また、空間
部１５は各々の放熱部材２、３のうちＳｉチップ１ａ、
１ｂと接触する部分に一様に形成しなくても、適宜、必
要な位置に設ければ良い。
【００８０】また、空間部１５は本例の形状に限られる
ものではなく、一面および他面側の放熱部材２、３に空
間部１５を形成することにより、各々の放熱部材２、３
の剛性を下げるものであれば良い。また、各々の放熱部
材２、３としてＣｕやＡｌを用いているときは、各々の
放熱部材２、３が加工し易い材質であるため、この様な
空間部１５を形成し易い。
【００８１】（第３実施形態）図５は第３実施形態にか
かる半導体装置の概略断面図であり、図１における外部
配線部材１１、高熱伝導絶縁基板１２および外部冷却部
材１３を省略したものである。以下、主として、図１と
異なるところを述べ、同一部分は図５中、同一符号を付
して説明を簡略化する。図５に示すように、本実施形態
は、一面および他面側の放熱部材２、３のうちのＳｉチ
ップ１ａ、１ｂと対向する部分に、Ｍｏ、ＷあるいはＣ
ｕ−Ｍｏ等のＳｉチップに熱膨張係数が近似した金属
（以下、部分配置金属とする）１６を用いるものであ
る。
【００８２】そして、この部分配置金属１６は、予め、
各々の放熱部材２、３に半田付けやろう付、あるいは、
焼きバメや圧入により形成しておくことができる。ま
た、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと部分配置金属１６とを高精
度に位置合わせするためには、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと
部分配置金属１６とを、予め半田付けやろう付け等によ
り接合しておき、次に、部分配置金属１６と各々の放熱
部材２、３とを半田付けやろう付け等により接合する様
にすると良い。
【００８３】ところで、本実施形態によれば、第１実施
形態と同様の効果を発揮することができる。さらに、Ｓ
ｉチップ１ａ、１ｂと一面および他面側の放熱部材２、
３との接続部分の熱膨張係数が近似しているため、温度
変化により発生する接続部分での熱応力を低減させるこ
とができ、接続強度を増加させることができる。また、
Ｓｉチップ１ａ、１ｂと熱膨張係数が近似した金属が加
わることにより各々の放熱部材２、３の全体の歪みがＳ
ｉに近くなるため、Ｓｉチップ１ａ、１ｂへの応力を低
減することができる。
【００８４】従って、第１実施形態と同様の効果を保ち
つつ、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの破壊やＳｉチップ１ａ、
１ｂと各々の放熱部材２、３との接続強度に対する信頼
性の高い半導体装置を提供することができる。
【００８５】なお、本実施形態に記述していない構成
や、各部材の例等は第１実施形態と同様である。また、
各々の放熱部材２、３のうちのＳｉチップ１ａ、１ｂと
接続する部分の全てに部分配置金属１６を設けなくて
も、必要な位置に、適宜設ければ良い。また、本実施形
態に対しても、第２実施形態と同様に各々の放熱部材
２、３に空間部１５を形成しても良い。
【００８６】（第４実施形態）図６は第４実施形態にか
かる半導体装置の概略断面図である。本実施形態は、第
１実施形態における外部配線部材１１に関するものであ
る。以下、主として、図１と異なるところを述べ、同一
部分は図６中、同一符号を付して説明を簡略化する。ま
た、図６においては、高熱伝導絶縁基板１２と外部冷却
部材１３については省略してある。
【００８７】図６に示す様に、一面および他面側の放熱
部材２、３のうち、放熱面１０の端部にある面からＳｉ
チップ１ａ、１ｂの主電極とつながり、外部と電気的に
接続するための主電極端子である導体１７が引き出され
ている。この導体１７は図１に示した外部配線部材１１
の機能を有するものである。引き出される各々の導体１
７の位置関係は、各々の放熱部材２、３の放熱面１０に
垂直な方向において、略同じ位置から略同じ方向に突出
しており、各々の導体１７が互いに略平行の関係にあ
る。また、図１における外部配線部材１１は設けずに、
放熱面１０に対して高熱伝導絶縁基板１２を介して外部
冷却部材１３を接触させる（図示せず）。
【００８８】ここで、各々の放熱部材２、３と導体１７
とは、電気抵抗を考慮すると一体で形成されることが望
ましいが、導体１７を別途接合する場合は、ネジ止め、
溶接、ろう付け、半田付け等が考えられる。その際、導
体１７は金属等、一般的に電気伝導に優れるものであれ
ば何でも良い。
【００８９】また、上述の様に、導体１７が略同じ位置
から略同じ方向に突出しているとは、同じ位置から同じ
方向に突出している、もしくは、各々の導体１７の根元
部分が近接するとともに、各々の導体１７が互いに略平
行の関係にあるように出ていることを示す。また、各々
の導体１７が互いに略平行の関係にあるとは、平行の関
係にある、もしくは、後述の様に、寄生インダクタンス
を抑制できる程度に平行であることを示す。
【００９０】本実施形態によれば、第１実施形態に記載
の発明と同様の効果を発揮することができる。さらに、
各々の導体１７を介して外部と電気的に接続することが
できるため、各々の放熱部材２、３の放熱面１０に対し
て外部配線部材１１を接続する必要が無い。
【００９１】その結果、外部配線部材１１を用いるとき
と比較して、熱の伝導方向における部材数の減少により
接続界面を減らすことができ、接続界面における熱抵抗
が減少するため放熱性をさらに改善することができる。
また、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの厚み方向における半導体
装置の厚みを減少させることができ、寸法を減少させた
半導体装置を提供することができる。
【００９２】また、特に好ましい形態として、本例で
は、各々の導体１７が近接して互いに略平行になるよう
にしており、本例の半導体装置では、互いに逆方向の全
く同じ強さの電流が流れる。近接した平行導体において
互いに逆方向の電流が流れると、導体周囲に発生する磁
界が打ち消されるため、寄生インダクタンスを大幅に抑
制することができる。
【００９３】また、本実施形態では、第１実施形態と同
様に、放熱性や電気伝導性の改善を目的とする場合は、
各々の放熱部材２、３としてＣｕやＡｌを主成分とした
金属を用いるが、ＣｕやＡｌは加工性が良いため、プレ
スや切削等により容易に本実施形態の導体１７を一体で
形成することができる。
【００９４】なお、本実施形態に記述していない構成
や、各部材の例等は第１実施形態と同様である。また、
本例では、各々の導体１７が近接して互いに略平行にな
るようにしているが、この様に導体１７を引き出すこと
に限定するものではなく、各々の放熱部材２、３の異な
る部位から異なる方向に引き出しても良い。
【００９５】また、複数の半導体チップを容易に樹脂封
止することを目的とし、一面および他面側の放熱部材
２、３として硬度が高いＷやＭｏ等を用いている場合
は、導体１７を一体で形成するのが困難なため、導体１
７を別体で形成すれば良い。
【００９６】（第５実施形態）図７は、第５実施形態の
半導体装置に関する図であって、（ａ）は断面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ面を矢印方向から見た図
である。そして、図１における外部配線部材１１、高熱
伝導絶縁基板１２および外部冷却部材１３を省略したも
のである。本実施形態は、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと一面
側の放熱部材２との接続方法が、第１実施形態と異なる
ものである。以下、主として、図１と異なるところにつ
いて述べ、同一部分には図７中、同一符号を付して説明
を簡略化する。
【００９７】図７に示すように、バンプ形状の接合部材
４がＳｉチップ１ａ、１ｂの一面６ａ側の主電極と一面
側の放熱部材２との間に一様に形成され、この接合部材
４の間が樹脂１８で充填されている。この樹脂１８は金
属と似た物性を持っており、ぬれ性が良く、バンプ形状
の接合部材４への応力集中を防止するためのものであ
る。以下、この様な樹脂をＲＡＢ（レジンアシストボン
ディング）樹脂１８という。このＲＡＢ樹脂１８は具体
的には、エポキシ系樹脂にシリカフィラーを配合したも
の等からなる。
【００９８】そして、この様な構成を形成するには、第
１実施形態の半導体装置と同様に、Ｓｉチップ１ａ、１
ｂと他面側の放熱部材３との接続、および、ワイヤボン
ディングを行った後、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの一面６ａ
側の主電極上に接合部材４をバンプ形状に配置し、一面
側の放熱部材２と接続する。
【００９９】続いて、ＲＡＢ樹脂１８を注射器等に入れ
てバンプ状の接合部材４の隙間に充填する。その際、全
ての隙間に注射器で直接充填しなくても、毛細管現象に
より充填される。その後、上述の様に、金型内に一体化
したＳｉチップ１ａ、１ｂと各々の放熱部材２、３を入
れ、樹脂封止する。
【０１００】ところで、本実施形態では、第１実施形態
と同様の効果を発揮することができる。また、ＲＡＢ樹
脂１８により、接合部材４の塑性変形を抑制することが
できる。また、熱応力により接合部材４に発生したクラ
ックの進展をＲＡＢ樹脂１８によって防止することがで
きる。従って、接合部材４の間のＲＡＢ樹脂１８により
Ｓｉチップ１ａ、１ｂと一面側の放熱部材２との接続を
補強することができ、接続の信頼性を増すことができ
る。
【０１０１】なお、本実施形態に記述していない構成
や、各部材の例等は第１実施形態と同様である。また、
本例では、小さいバンプを一様に配置しているが、その
他、本例よりも大きな形状のバンプを数個配置する等し
ても良い。また、本例では、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと一
面側の放熱部材２との接続にバンプ形状の接合部材４を
用いたが、他面側の放熱部材３との接続にバンプ形状の
接合部材４を用いても良い。また、樹脂封止の際にモー
ルド樹脂９がバンプ間に十分に充填される場合は、予め
ＲＡＢ樹脂１８で充填しなくても良い。この場合は、バ
ンプ間に充填されたモールド樹脂９がＲＡＢ樹脂１８の
作用をする。また、本実施形態に対して、第２〜第４実
施形態を適用させても良い。
【０１０２】（他の実施形態）以下、上記各実施形態の
変形例を示す。なお、以下の変形例は、上記各実施形態
において適用できるものであり、各変形例を組み合わせ
て各実施形態に適用させることができる。
【０１０３】初めに、第１変形例について述べる。図８
は、第１変形例の半導体装置に関する概略断面図であ
り、（ａ）は全体の断面図、（ｂ）は（ａ）においてＥ
で示された部分の部分拡大図、（ｃ）は本変形例にかか
る説明図である。上記様々な実施形態に記載の発明で
は、一面側の放熱部材２に突出部２ａを設ける例につい
て示したが、上記図１（ｂ）に矢印Ｆで示すように、一
面側の放熱部材２は突出部２ａにおいて厚みが増すため
剛性が増加する。そして、この放熱部材２の剛性が大き
い程、Ｓｉチップ１ａ、１ｂに大きな圧縮応力をかける
ことになる。
【０１０４】図８（ｃ）に示すように、一面側の放熱部
材２として、十分薄くした金属板を裏打ちすることによ
り絶縁領域を回避するための突起形状を設けたものを用
いて、剛性を低くしつつＳｉチップ１ａ、１ｂに接合す
る方法が考えられる。しかし、この方法では、一面側の
放熱部材２の放熱面１０が平面にならないため、外部配
線部材１１や外部冷却部材１３との接触が難しい。
【０１０５】そこで、本変形例では、図８（ａ）、
（ｂ）に示すように、対向するＳｉチップ１ａ、１ｂの
端部に設けられたガードリング７よりも、Ｓｉチップ１
ａ、１ｂの内側に相当する部分が開口している開口パタ
ーン１９を有する絶縁膜２０が、一面側の放熱部材２に
対して形成されている。換言すれば、図１（ｂ）の絶縁
領域に相当する部分に絶縁膜２０が形成されており、Ｓ
ｉチップ１ａ、１ｂの一面６ａ側の主電極に相当する部
分が開口している。
【０１０６】ここで、この絶縁膜２０は、ピンホールの
無い緻密な膜が望ましく、また、一面側の放熱部材２の
熱収縮に耐え得る必要がある。そのような絶縁膜２０と
して、ポリイミドやガラス等からなる膜を用いることが
できる。また、本例の半導体装置の製造方法について
は、この絶縁膜２０を、予め一面側の放熱部材２に形成
しておき、その後、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの一面６ａ側
と一面側の放熱部材２とを接続すれば良い。その他は、
第１実施形態の半導体装置と同様に製造することができ
る。
【０１０７】この方法によれば、絶縁膜２０によりガー
ドリング７と一面側の放熱部材２との絶縁を行うことが
できる。そのため、Ｓｉチップ１ａ、１ｂのガードリン
グ７を回避するための突出部２ａは設けずに、一面側の
放熱部材２は平板のまま使用する場合に好適である。こ
の場合、放熱性の許す限り一面側の放熱部材２を薄くす
ると、この放熱部材２の剛性を低くすることができ、Ｓ
ｉチップ１ａ、１ｂにかかる圧縮力を緩和することがで
きる。
【０１０８】例えば、一面および他面側の放熱部材２、
３の突出部２ａを設けない場合は、Ｓｉチップが単数で
あったり、各々のＳｉチップの厚みが同じ場合に特に好
適に用いることができるが、各々のＳｉチップの厚みが
異なっている場合も、接合部材４の量によって厚みの差
を吸収できる程度の違いであれば問題ない。
【０１０９】なお、本変形例に記述していない構成や、
各部材の例等は第１実施形態に準じる。また、本例で
は、一面側の放熱部材２に絶縁膜２０を形成する例につ
いて示したが、必要であれば他面側の放熱部材３に絶縁
膜２０を形成しても良い。また、樹脂封止の際に樹脂９
の充填性が悪い部分がある場合は、樹脂９による絶縁が
確保できない恐れがあるため、その部分に絶縁膜２０を
予め形成しておくことにより、確実に絶縁できるように
しても良い。この際は、一面側の放熱部材２に突出部２
ａがある場合にも適用できる。
【０１１０】次に、第２変形例について述べる。図９
は、第２変形例の半導体装置の概略断面図である。本変
形例は、制御用端子５とＳｉチップ１ａの制御電極との
電気的な接続方法が異なるものであり、図９には、第４
実施形態（図６参照）において本変形例を適用した例を
示す。以下、主として、図６と異なるところについて述
べ、同一部分には図９中、同一符号を付して説明を簡略
化する。
【０１１１】図９に示すように、制御電極と制御用端子
５との電気的な接続をバンプ２１を用いて行うものであ
る。このバンプ２１としては、上記接合部材４と同様
に、例えば、半田、ろう材あるいは導電性接着剤等を用
いることができる。本変形例によれば、ワイヤボンド工
程を省略でき、Ｓｉチップ１ａ、１ｂの主電極と各々の
放熱部材２、３との接合の際に制御用端子５も接合する
ことができ、製造工程を簡略化することができる。ま
た、樹脂封止の際のワイヤボンドのワイヤ流れ等の問題
も生じない。
【０１１２】次に、第３変形例について述べる。図１０
は、第３変形例の半導体装置の概略断面図である。本変
形例は、放熱面１０の位置が異なるものであり、図１０
は、第１実施形態において上記第２変形例を適用した発
明に対して、本変形例を適用した例を示す。以下、主と
して、図１および図９と異なるところについて述べ、同
一部分には図１０中、同一符号を付して説明を簡略化す
る。
【０１１３】図１０に示すように、本変形例の各々の放
熱部材２、３は断面が略楔型であり、一面側の放熱部材
２には突出部２ａが形成されている。また、一面側の放
熱部材２の各面のうちの突出部２ａが形成されている面
の端部にある面、および、他面側の放熱部材３の各面の
うちのＳｉチップ１ａ、１ｂと対向している面の端部に
ある面が、放熱面１０となっている。
【０１１４】また、この放熱面１０はＳｉチップ１ａ、
１ｂと各々の放熱部材２、３との接続面に対して略垂直
になっており、一面側の放熱部材２の放熱面１０と他面
側の放熱部材３の放熱面１０とが同一平面上にある。ま
た、この放熱面１０に対して、高熱伝導絶縁基板１２を
介して外部冷却部材１３が接触されており、絶縁性のボ
ルト２２を用いて固定されている。
【０１１５】本変形例によれば、外部冷却部材１３を２
つ用意する必要が無いため、半導体装置を外部冷却部材
１３に組み付けるときの自由度を向上させることができ
る。例えば、片面の冷却部しか持たない従来の冷却系に
対して置き換えが可能である。また、高熱伝導絶縁基板
１２の枚数を１枚にできるため部品代を削減することが
できる。
【０１１６】なお、本例では、放熱面１０がＳｉチップ
１ａ、１ｂと各々の放熱部材２、３との接続面に対して
略垂直になっているが、その他、適宜角度を変えること
により、様々なタイプの外部冷却部材１３に対して組み
付けることができる。また、上記第４実施形態に述べた
導体を設ける場合には、各々の放熱部材２、３における
Ｓｉチップ１ａ、１ｂと対向している面の端部にある面
のうち、放熱面１０とは異なる面から導体を引き出す等
すれば良い。
【０１１７】次に、第４変形例について述べる。図１１
は第４変形例の半導体装置の概略断面図である。本例
は、外部配線部材１１の固定方法が上記図１と異なるも
のである。以下、主として、図１と異なるところを述
べ、同一部分は図１１中、同一符号を付して説明を簡略
化する。
【０１１８】図１１に示すように、一面および他面側の
放熱部材２、３に対して、各々の放熱面１０からＳｉチ
ップ１ａ、１ｂまで貫通してないネジ穴２３ａが各々４
つ形成されており、この貫通していないネジ穴２３ａと
対応する位置において、外部配線部材１１に対して貫通
したネジ穴２３ｂが形成されている。
【０１１９】そして、外部配線部材１１における放熱面
１０と接触している面とは反対側の面から、これらのネ
ジ穴２３ａ、２３ｂに対してネジ（図示せず）を挿入
し、各々の放熱部材２、３と外部配線部材１１とを固定
するようになっている。ここで、これらのネジ穴２３
ａ、２３ｂはドリル等により形成することができる。
【０１２０】ところで、本変形例によれば、一面および
他面側の放熱部材２、３には貫通していないネジ穴２３
ａを形成しているため、Ｓｉチップ１ａ、１ｂに対して
ネジが接触することは無く、任意の位置にこれらのネジ
穴２３ａ、２３ｂを形成することができる。
【０１２１】また、ネジによって固定しているため、各
々の放熱部材２、３と外部配線部材１１とを固定する際
の圧力を高くしても、Ｓｉチップ１ａ、１ｂに対しては
圧力が加わることはない。従って、良好に各々の放熱部
材２、３の放熱面１０と外部配線部材１１との接触抵抗
を低下させることができ、放熱性や電気伝導性を改善す
ることができる。
【０１２２】特に、他面側の放熱部材３のＳｉチップ１
ａ、１ｂの直下に相当する位置においてもネジ止めする
ことができ、Ｓｉチップ１ａ、１ｂと他面側の放熱部材
３との熱的かつ電気的な接続を確実に確保することがで
きる。
【０１２３】なお、外部配線部材１１がネジ止めされた
半導体装置と高熱伝導絶縁基板１２および外部冷却部材
１３の熱的な接続は、例えば、第１実施形態と同様に行
えば良い。また、これらのネジ穴２３ａ、２３ｂは、各
部材２、３、１１に対して、最低１つずつ設ければ、上
述の様に固定することができる。また、本変形例は第３
変形例以外の実施形態および変形例に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の半導体装置の概略断面図であ
る。
【図２】放熱部材として利用する金属の例を示した図表
である。
【図３】第２実施形態にかかる半導体装置の概略断面図
である。
【図４】第２実施形態の放熱部材の概略断面図である。
【図５】第３実施形態の半導体装置の概略断面図であ
る。
【図６】第４実施形態の半導体装置の概略断面図であ
る。
【図７】第５実施形態にかかる半導体装置の概略断面図
である。
【図８】第１変形例の半導体装置に関する概略断面図で
ある。
【図９】第２変形例の半導体装置の概略断面図である。
【図１０】第３変形例の半導体装置の概略断面図であ
る。
【図１１】第４変形例の半導体装置の概略断面図であ
る。
【図１２】従来の半導体装置にかかる模式図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ…半導体チップ、２、３…放熱部材、２ａ…
突出部、４…結合部材、７…ガードリング、９…樹脂、
１０…放熱面、１１…外部配線部材、１５…空間部、１
６…部分配置金属、１７…導体、１８…ＲＡＢ樹脂、１
９…開口パターン、２０…絶縁膜、２３ａ、２３ｂ…ネ
ジ穴。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E322 AA11 AB01 AB02 AB08 FA04 5F036 AA01 BA04 BA26 BB05 BB21 BB41 BC03 BC05 BC06 BC08 BD01 BE01 BE06

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放熱面（１０）を有する一対の放熱部材
    （２、３）が、接合部材（４）を介して、半導体チップ
    （１ａ、１ｂ）を挟む様にして、前記半導体チップ（１
    ａ、１ｂ）と熱的かつ電気的に接続されており、 前記一対の放熱部材（２、３）がタングステンおよびモ
    リブデンよりも、電気伝導度および熱伝導率のうちの少
    なくとも一方が高い金属材料からなることを特徴とする
    半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記一対の放熱部材（２、３）のうち、
    前記半導体チップ（１ａ、１ｂ）と前記接合部材（４）
    を介して熱的かつ電気的に接続される部位以外の部位
    に、絶縁膜（２０）が形成されていることを特徴とする
    請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記絶縁膜（２０）の開口パターン（１
    ９）が、対向する前記半導体チップ（１ａ、１ｂ）の端
    部に設けられたガードリング（７）よりも前記半導体チ
    ップ（１ａ、１ｂ）の内側に位置していることを特徴と
    する請求項２に記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記放熱面（１０）が、前記各々の放熱
    部材（２、３）のうち、前記半導体チップ（１ａ、１
    ｂ）と対向する面の端部にある面であり、これらの放熱
    面（１０）が同一平面上にあることを特徴とする請求項
    １ないし３のいずれか１つに記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記各々の放熱部材（２、３）のうち前
    記放熱面（１０）以外の部位には、前記半導体チップ
    （１ａ、１ｂ）と外部とを電気的に接続するための導体
    （１７）が当該部位から突出して形成されていることを
    特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半
    導体装置。
  6. 【請求項６】 前記各々の導体（１７）が前記各々の放
    熱部材（２、３）の前記放熱面（１０）に垂直な方向に
    おいて略同じ位置から略同じ方向に突出しており、前記
    各々の導体（１７）が互いに略平行の位置関係にあるこ
    とを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 前記放熱面（１０）が、前記各々の放熱
    部材（２、３）のうち、前記半導体チップ（１ａ、１
    ｂ）と対向している面とは反対側の面であり、 前記各々の放熱面（１０）において、前記各々の放熱部
    材（２、３）と熱的かつ電気的に接続された外部配線部
    材（１１）を有し、 前記各々の放熱部材（２、３）に対し、前記各々の放熱
    面（１０）から少なくとも１つの貫通していないネジ穴
    （２３ａ）が形成されており、前記外部配線部材（１
    １）に対し、前記貫通していないネジ穴（２３ａ）と対
    応する位置において貫通したネジ穴（２３ｂ）が形成さ
    れており、 前記各々の放熱部材（２、３）と前記各々の外部配線部
    材（１１）とがこれらのネジ穴（２３ａ、２３ｂ）によ
    ってネジ止めされていることを特徴とする請求項１ない
    し３のいずれか１つに記載の半導体装置。
  8. 【請求項８】 放熱面（１０）を有する一対の放熱部材
    （２、３）が、接合部材（４）を介して、平面的に配置
    された複数の半導体チップ（１ａ、１ｂ）を挟む様にし
    て、前記各々の半導体チップ（１ａ、１ｂ）と熱的かつ
    電気的に接続されており、 前記一対の放熱部材（２、３）のうち、前記各々の半導
    体チップ（１ａ、１ｂ）と対向する部位に、前記各々の
    半導体チップ（１ａ、１ｂ）側に段状に突出する突出部
    （２ａ）を有し、 この各々の突出部（２ａ）の先端部が前記各々の半導体
    チップ（１ａ、１ｂ）と、前記接合部材（４）を介して
    熱的かつ電気的に接続されていることを特徴とする半導
    体装置。
  9. 【請求項９】 前記放熱面（１０）が、前記各々の放熱
    部材（２、３）のうち、前記各々の半導体チップ（１
    ａ、１ｂ）と対向している面とは反対側の面であり、 前記各々の放熱面（１０）が略平面となり、さらに、こ
    れらの放熱面（１０）が互いに略平行の関係となってい
    ることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
  10. 【請求項１０】 前記放熱面（１０）が、前記各々の放
    熱部材（２、３）のうち、前記半導体チップ（１ａ、１
    ｂ）と対向する面の端部にある面であり、これらの放熱
    面（１０）が同一平面上にあることを特徴とする請求項
    ８に記載の半導体装置。
  11. 【請求項１１】 前記一対の放熱部材（２、３）のう
    ち、前記各々の半導体チップ（１ａ、１ｂ）と、前記接
    合部材（４）を介して熱的かつ電気的に接続される部位
    以外の部位に、絶縁膜（２０）が形成されていることを
    特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の
    半導体装置。
  12. 【請求項１２】 前記各々の放熱部材（２、３）のうち
    前記放熱面（１０）以外の部位には、前記半導体チップ
    （１ａ、１ｂ）と外部とを電気的に接続するための導体
    （１７）が当該部位から突出して形成されていることを
    特徴とする請求項８ないし１１のいずれか１つに記載の
    半導体装置。
  13. 【請求項１３】 前記各々の導体（１７）が前記各々の
    放熱部材（２、３）の前記放熱面（１０）に垂直な方向
    において略同じ位置から略同じ方向に突出しており、前
    記各々の導体（１７）が互いに略平行の位置関係にある
    ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
  14. 【請求項１４】 前記放熱面（１０）が、前記各々の放
    熱部材（２、３）のうち、前記半導体チップ（１ａ、１
    ｂ）と対向している面とは反対側の面であり、 前記各々の放熱面（１０）において、前記各々の放熱部
    材（２、３）と熱的かつ電気的に接続された外部配線部
    材（１１）を有し、 前記各々の放熱部材（２、３）に対し、前記各々の放熱
    面（１０）から少なくとも１つの貫通していないネジ穴
    （２３ａ）が形成されており、前記外部配線部材（１
    １）に対し、前記貫通していないネジ穴（２３ａ）と対
    応する位置において貫通したネジ穴（２３ｂ）が形成さ
    れており、 前記各々の放熱部材（２、３）と前記各々の外部配線部
    材（１１）とがこれらのネジ穴（２３ａ、２３ｂ）によ
    ってネジ止めされていることを特徴とする請求項８、
    ９、１１のいずれか１つに記載の半導体装置。
  15. 【請求項１５】 前記各々の放熱部材（２、３）には、
    前記各々の放熱部材（２、３）の剛性を減少させるため
    の空間部（１５）が形成されていることを特徴とする請
    求項１ないし１４のいずれか１つに記載の半導体装置。
  16. 【請求項１６】 前記一対の放熱部材（２、３）とし
    て、銅を主成分とする金属、および、アルミニウムを主
    成分とする金属のうちの少なくとも一方を用いることを
    特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の
    半導体装置。
  17. 【請求項１７】 前記半導体チップ（１ａ、１ｂ）と前
    記一対の放熱部材（２、３）とが樹脂（９）により封止
    されており、 前記樹脂（９）が、前記一対の放熱部材（２、３）と熱
    膨張係数が近似した樹脂であることを特徴とする請求項
    １ないし１６のいずれか１つに記載の半導体装置。
  18. 【請求項１８】 前記各々の放熱部材（２、３）におけ
    る前記半導体チップ（１ａ、１ｂ）と対向する部分の少
    なくとも一部に対して、前記半導体チップ（１ａ、１
    ｂ）と熱膨張係数が近似した金属材料（１６）が用いら
    れることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１
    つに記載の半導体装置。
  19. 【請求項１９】 前記接合部材（４）がバンプ形状とな
    っており、このバンプ形状の接合部材（４）の隙間に樹
    脂（１８）が充填されていることを特徴とする請求項１
    ないし１８のいずれか１つに記載の半導体装置。
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DE10066446A DE10066446B4 (de) 1999-11-24 2000-11-24 Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils mit zwei Abstrahlungsbauteilen
DE10066445A DE10066445B4 (de) 1999-11-24 2000-11-24 Halbleitervorrichtung mit Abstrahlungs-Struktur
US10/321,365 US6693350B2 (en) 1999-11-24 2002-12-18 Semiconductor device having radiation structure and method for manufacturing semiconductor device having radiation structure
US10/699,828 US6992383B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,785 US6891265B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,784 US20040089941A1 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,744 US20040089940A1 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,954 US6967404B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,746 US6998707B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,838 US6798062B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure
US10/699,837 US6960825B2 (en) 1999-11-24 2003-11-04 Semiconductor device having radiation structure

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Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188318A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Denso Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2003218306A (ja) * 2002-01-28 2003-07-31 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2003243611A (ja) * 2002-02-21 2003-08-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュール及び半導体装置
WO2005024941A1 (ja) * 2003-09-04 2005-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体装置
JP2005175130A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Toyota Motor Corp 半導体モジュール、半導体装置および負荷駆動装置
JP2006128555A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2006222121A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
JP2007067067A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Kokusan Denki Co Ltd 樹脂注型形電力用回路ユニット
US7193317B2 (en) 2002-07-03 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Semiconductor module and power conversion device
CN1319161C (zh) * 2003-03-26 2007-05-30 株式会社电装 半导体器件
US7242582B2 (en) 2004-04-20 2007-07-10 Denso Corporation Semiconductor module mounting structure, a cardlike semiconductor module, and heat receiving members bonded to the cardlike semiconductor module
JP2007201303A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2008042039A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2008300530A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Fuji Electric Holdings Co Ltd スイッチングモジュール
JP2009171732A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置
DE102009022221A1 (de) 2008-05-22 2009-11-26 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Halbleitervorrichtung mit beidseitiger Wärmeabstrahlungsstruktur und Verfahren zur Fertigung der Vorrichtung
JP2009278134A (ja) * 2009-08-24 2009-11-26 Hitachi Ltd パワーモジュールおよびインバータ
KR100950378B1 (ko) 2007-01-31 2010-03-29 야마하 가부시키가이샤 반도체 장치와 패키징 구조체
JP2010287651A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
DE102011003205A1 (de) 2010-01-27 2011-07-28 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtungsmodul
WO2011093373A1 (ja) * 2010-01-27 2011-08-04 京セラ株式会社 複合体およびそれを用いた半導体装置、半導体モジュールならびにその製法
JP2011165988A (ja) * 2010-02-11 2011-08-25 Denso Corp 半導体装置
JP2011166973A (ja) * 2010-02-11 2011-08-25 Denso Corp 電力変換装置
JP2011181879A (ja) * 2010-02-04 2011-09-15 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2012004543A (ja) * 2010-05-17 2012-01-05 Fuji Electric Co Ltd 半導体ユニットおよびそれを用いた半導体装置
JP2012004237A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2013065620A (ja) * 2011-09-15 2013-04-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 配線シート付き電極端子、配線構造体、半導体装置、およびその半導体装置の製造方法
JP2014022479A (ja) * 2012-07-16 2014-02-03 Nippon Soken Inc 熱拡散装置
JP2014033125A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Toyota Motor Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
WO2016059702A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 新電元工業株式会社 半導体モジュール
EP3171401A2 (en) 2015-11-18 2017-05-24 Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. Semiconductor device and alternator using same
CN107689368A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 株式会社电装 具有抑制电位变化的开关元件的半导体装置
JP2018038264A (ja) * 2016-11-18 2018-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置
US9991184B2 (en) 2013-05-13 2018-06-05 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Electronic module and method of manufacturing the same
NL2020940A (en) * 2017-05-19 2018-11-23 Shindengen Electric Mfg Electronic module, lead frame and manufacturing method for electronic module
JP2019079958A (ja) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社豊田中央研究所 パワーモジュール
US10524398B2 (en) 2008-03-11 2019-12-31 Hitachi, Ltd. Electric power conversion apparatus
KR20210127229A (ko) 2019-03-19 2021-10-21 가부시키가이샤 덴소 반도체 모듈 및 이에 사용되는 반도체 장치
EP4297080A1 (de) * 2022-06-20 2023-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung mit einem schaltungsträger und einem halbleiterbauelement

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007300059A (ja) * 2006-04-03 2007-11-15 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
JP5427745B2 (ja) 2010-09-30 2014-02-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワー半導体モジュール及びその製造方法

Cited By (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003188318A (ja) * 2001-12-19 2003-07-04 Denso Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2003218306A (ja) * 2002-01-28 2003-07-31 Fuji Electric Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2003243611A (ja) * 2002-02-21 2003-08-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体モジュール及び半導体装置
US7193317B2 (en) 2002-07-03 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Semiconductor module and power conversion device
US7508068B2 (en) 2002-07-03 2009-03-24 Hitachi, Ltd. Semiconductor module and power conversion device
DE102004014709B4 (de) * 2003-03-26 2011-12-08 Denso Corporation Halbleiteranordnung mit Abstrahlungsteilen
CN1319161C (zh) * 2003-03-26 2007-05-30 株式会社电装 半导体器件
CN100413060C (zh) * 2003-09-04 2008-08-20 松下电器产业株式会社 半导体装置
US7786565B2 (en) 2003-09-04 2010-08-31 Panasonic Corporation Semiconductor apparatus including power semiconductor device constructed by using wide band gap semiconductor
JPWO2005024941A1 (ja) * 2003-09-04 2006-11-16 松下電器産業株式会社 半導体装置
WO2005024941A1 (ja) * 2003-09-04 2005-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体装置
JP4594237B2 (ja) * 2003-09-04 2010-12-08 パナソニック株式会社 半導体装置
JP2005175130A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Toyota Motor Corp 半導体モジュール、半導体装置および負荷駆動装置
US7242582B2 (en) 2004-04-20 2007-07-10 Denso Corporation Semiconductor module mounting structure, a cardlike semiconductor module, and heat receiving members bonded to the cardlike semiconductor module
JP2006128555A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2006222121A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
JP4547279B2 (ja) * 2005-02-08 2010-09-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP2007067067A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Kokusan Denki Co Ltd 樹脂注型形電力用回路ユニット
JP2007201303A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
JP2008042039A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置
KR100950378B1 (ko) 2007-01-31 2010-03-29 야마하 가부시키가이샤 반도체 장치와 패키징 구조체
JP2008300530A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Fuji Electric Holdings Co Ltd スイッチングモジュール
JP2009171732A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Nissan Motor Co Ltd 電力変換装置
US10966355B2 (en) 2008-03-11 2021-03-30 Hitachi, Ltd. Electric power conversion apparatus
US10524398B2 (en) 2008-03-11 2019-12-31 Hitachi, Ltd. Electric power conversion apparatus
DE102009022221A1 (de) 2008-05-22 2009-11-26 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Halbleitervorrichtung mit beidseitiger Wärmeabstrahlungsstruktur und Verfahren zur Fertigung der Vorrichtung
JP2010287651A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
JP2009278134A (ja) * 2009-08-24 2009-11-26 Hitachi Ltd パワーモジュールおよびインバータ
WO2011093373A1 (ja) * 2010-01-27 2011-08-04 京セラ株式会社 複合体およびそれを用いた半導体装置、半導体モジュールならびにその製法
US8610263B2 (en) 2010-01-27 2013-12-17 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device module
DE102011003205A1 (de) 2010-01-27 2011-07-28 Mitsubishi Electric Corporation Halbleitervorrichtungsmodul
JP2011181879A (ja) * 2010-02-04 2011-09-15 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2011166973A (ja) * 2010-02-11 2011-08-25 Denso Corp 電力変換装置
JP2011165988A (ja) * 2010-02-11 2011-08-25 Denso Corp 半導体装置
JP2012004543A (ja) * 2010-05-17 2012-01-05 Fuji Electric Co Ltd 半導体ユニットおよびそれを用いた半導体装置
JP2012004237A (ja) * 2010-06-15 2012-01-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2013065620A (ja) * 2011-09-15 2013-04-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 配線シート付き電極端子、配線構造体、半導体装置、およびその半導体装置の製造方法
JP2014022479A (ja) * 2012-07-16 2014-02-03 Nippon Soken Inc 熱拡散装置
JP2014033125A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Toyota Motor Corp 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US9991184B2 (en) 2013-05-13 2018-06-05 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Electronic module and method of manufacturing the same
US9704828B2 (en) 2014-10-16 2017-07-11 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor module
WO2016059702A1 (ja) 2014-10-16 2016-04-21 新電元工業株式会社 半導体モジュール
US10304761B2 (en) 2015-11-18 2019-05-28 Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. Semiconductor device and alternator using same
EP3171401A2 (en) 2015-11-18 2017-05-24 Hitachi Power Semiconductor Device, Ltd. Semiconductor device and alternator using same
CN107689368A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 株式会社电装 具有抑制电位变化的开关元件的半导体装置
JP2018038264A (ja) * 2016-11-18 2018-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体モジュール及びこれを備えた電力変換装置
NL2020940A (en) * 2017-05-19 2018-11-23 Shindengen Electric Mfg Electronic module, lead frame and manufacturing method for electronic module
US11037870B2 (en) 2017-05-19 2021-06-15 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Electronic module, lead frame and manufacturing method for electronic module
JP2019079958A (ja) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社豊田中央研究所 パワーモジュール
KR20210127229A (ko) 2019-03-19 2021-10-21 가부시키가이샤 덴소 반도체 모듈 및 이에 사용되는 반도체 장치
EP4297080A1 (de) * 2022-06-20 2023-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung mit einem schaltungsträger und einem halbleiterbauelement
WO2023247103A1 (de) 2022-06-20 2023-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung mit einem schaltungsträger und einem halbleiterbauelement

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