JP2007184366A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体チップを実装してなる半導体装置に係り、特に、放熱対策に関する。 The present invention relates to a semiconductor device on which a semiconductor chip is mounted, and more particularly to a heat dissipation measure.
従来より、たとえば特許文献1に開示されるように、発熱体である電子部品を実装した半導体装置の構造として、フィン付きのヒートシンク部材を備え、フィンによって冷却効果を高めつつ、ヒートシンク部材と水や空気などの冷却媒体との熱交換を行わせるようにしたものは公知の技術である。
Conventionally, as disclosed in, for example,
上記公報の構造により、フィンを利用して比較的高い熱交換効率を実現することができる。しかし、放熱のために利用しうるヒートシンク部材の表面積には限界があるために、必ずしもヒートシンク部材が占めるスペースの有効利用が図られていない。 With the structure of the above publication, relatively high heat exchange efficiency can be realized using fins. However, since there is a limit to the surface area of the heat sink member that can be used for heat dissipation, effective use of the space occupied by the heat sink member is not necessarily achieved.
本発明の目的は、ヒートシンク部材が占めるスペースの有効利用を図ることにより、効率のよい放熱機能を有する半導体装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a semiconductor device having an efficient heat dissipation function by effectively utilizing a space occupied by a heat sink member.
本発明の半導体装置は、半導体チップを冷却するためのヒートシンク部材を備えており、ヒートシンク部材は、熱交換媒体の通過が可能な立体網状部を有している。 The semiconductor device of the present invention includes a heat sink member for cooling the semiconductor chip, and the heat sink member has a three-dimensional network portion capable of passing a heat exchange medium.
これにより、立体網状部の壁面もヒートシンク部材の表面となるので、ヒートシンク部材と熱交換媒体との熱交換が行われる表面の面積が飛躍的に増大する。したがって、ヒートシンク部材が占めるスペースを効率よく利用した,高い放熱機能を有する半導体装置が得られる。 As a result, the wall surface of the three-dimensional mesh portion also becomes the surface of the heat sink member, so that the area of the surface where heat exchange between the heat sink member and the heat exchange medium is dramatically increased. Therefore, a semiconductor device having a high heat dissipation function that efficiently utilizes the space occupied by the heat sink member can be obtained.
本発明の半導体装置は、ヒートシンク部材が、平板状の支持部を有していて、立体網状部が平板状の支持部の裏面に取り付けられている構造を採ることができる。 The semiconductor device of the present invention can adopt a structure in which the heat sink member has a flat plate-like support portion, and the three-dimensional network portion is attached to the back surface of the flat plate-like support portion.
立体網状部が金属材料によって構成されていることにより、立体網状部が高い熱伝導率を有することになり、さらに放熱機能が向上する。その場合、平板状の支持部が無機絶縁性材料によって構成されている場合には、平板状の支持部の裏面にメタライズ層を設けて、ヒートシンク部材をメタライズ層にろう付けする構造を採ることにより、有機接着剤が不要となるので、ヒートシンク部材の熱伝達率が向上する。 When the three-dimensional network part is made of a metal material, the three-dimensional network part has a high thermal conductivity, and the heat dissipation function is further improved. In that case, by adopting a structure in which a metallized layer is provided on the back surface of the plate-like support part and the heat sink member is brazed to the metallized layer when the plate-like support part is made of an inorganic insulating material. Since the organic adhesive becomes unnecessary, the heat transfer coefficient of the heat sink member is improved.
立体網状部が、フィン状、柱状などの形状であることにより、ヒートシンク部材の熱交換効率がより高くなる。ただし、立体網状部が平板状であってもよい。 When the three-dimensional network portion has a fin shape, a column shape, or the like, the heat exchange efficiency of the heat sink member is further increased. However, the three-dimensional network part may be flat.
立体網状部が、ヒートシンク部材全体を占めている構造を採ることにより、ヒートシンク部材の占めるスペースをできるだけ有効的に利用することができる。 By adopting a structure in which the three-dimensional network portion occupies the entire heat sink member, the space occupied by the heat sink member can be used as effectively as possible.
この場合にも、ヒートシンク部材が金属材料によって構成されていることにより、ヒートシンク部材が高い熱伝導率を有することになり、さらに放熱機能が向上する。 Also in this case, since the heat sink member is made of a metal material, the heat sink member has high thermal conductivity, and the heat dissipation function is further improved.
立体網状部が、連続気孔を有する材料によって構成されていることにより、発泡金属などを利用して、比較的高効率の熱交換を行うことができる。 Since the three-dimensional network portion is made of a material having continuous pores, heat exchange with relatively high efficiency can be performed using foam metal or the like.
立体網状部が、熱交換媒体の通路の断面全体に亘って設けられていることにより、最大限、高効率の熱交換を行うことが可能になる。 By providing the three-dimensional network part over the entire cross section of the passage of the heat exchange medium, it becomes possible to perform heat exchange with high efficiency to the maximum.
本発明の半導体装置によると、ヒートシンク部材に立体網状部を設けたので、ヒートシンク部材の占めるスペースを有効利用して、高い放熱機能を有する半導体装置を提供することができる。 According to the semiconductor device of the present invention, since the three-dimensional mesh portion is provided on the heat sink member, a semiconductor device having a high heat dissipation function can be provided by effectively using the space occupied by the heat sink member.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における半導体装置Aの構造を示す縦断面図である。同図に示すように、本実施の形態の半導体装置Aは、主要部材として、スイッチングトランジスタなどの半導体素子が形成された半導体チップ11a,11bと、半導体チップ11a,11bで発生した熱を外方に放出するための,無機絶縁性材料からなる放熱基板21と、Cu,Cu合金,Al,Al合金などからなり、半導体チップ11a(11b)の裏面電極14等に接続され放熱基板21の主面側に延びる配線板23a,23b,23cと、半導体チップ11a(11b)の主面電極16と配線板23とを接続するリボン部材17と、半導体チップ11a(11b),配線板23b(23c),リボン部材17等を放熱基板21の主面側で封止する封止部材15と、放熱基板21の裏面に設けられたヒートシンク部材22とを備えている。同図に示すように、ヒートシンク部材22は、CuまたはCu合金からなる平板状の支持部22aと、連続気孔を有する材料によって構成された立体網状部22bとを有している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of the semiconductor device A according to the first embodiment. As shown in the figure, the semiconductor device A of the present embodiment has, as main members,
放熱基板21は、AlN,Al−SiC,Si−SiC等の無機絶縁性材料(本実施の形態では、セラミックス)によって構成されている。ただし、アルミナなどの汎用セラミックスによって構成されていてもよい。放熱基板21の裏面には、ほぼ全面に亘って裏面側メタライズ層24が形成されており、ヒートシンク部材22の支持部22aは、ろう付け(銀ろう,銅ろうなど)によって裏面側メタライズ層24に接合されている。放熱基板21の主面には、配線板23a,23b,23cとの接続部のみに主面側メタライズ層26が形成されており、配線板23a,23b,23cは、ろう付け(はんだなどの低温ろう)によって主面側メタライズ層26に接合されている。裏面側メタライズ層24および主面側メタライズ層26は、たとえばMo合金,W合金,Mo−Mn合金などの金属膜とAlN等とを水素雰囲気中で反応させることにより形成され、その後、表面にNiメッキが施されている。ただし、メタライズ層を形成することなく、有機接着剤などにより、放熱基板21と、配線板23およびヒートシンク部材22の支持部22aとの間をそれぞれ接着してもよい。
The
本実施の形態では、立体網状部22bは、Cu,Ni,SUS(ステンレス),Ni合金,Al,Al合金などの金属を発泡させた連続気孔を有するものであって、具体的な材料としては、たとえば三菱マテリアル株式会社製の発泡金属がある。発泡金属には、気孔率が80〜90%,94〜96%、95〜97%のものがあるので、冷却媒体や、半導体素子の適正温度などに応じて、適宜気孔率を選択することができる。金属だけでなく、セラミックス,ガラスなどの連続気孔を有する材料を用いてもよい。また、連続気孔を有するものでなくても、たとえば、金属ワイヤを立体的に丸めた金たわし状のものや、平板状のメッシュを立体的に組み合わせたもの、などによっても、立体網状構造を実現することができる。すなわち、本発明における「立体網状」とは、多孔質体、交差して孔を形成する線状または帯状のものの集合体、などを含む概念である。 In the present embodiment, the three-dimensional network portion 22b has continuous pores obtained by foaming a metal such as Cu, Ni, SUS (stainless steel), Ni alloy, Al, Al alloy, etc. For example, there is a foam metal manufactured by Mitsubishi Materials Corporation. Since foam metal has a porosity of 80 to 90%, 94 to 96%, and 95 to 97%, the porosity can be appropriately selected according to the cooling medium, the appropriate temperature of the semiconductor element, and the like. it can. You may use the material which has not only a metal but continuous pores, such as ceramics and glass. Even if it does not have continuous pores, a three-dimensional network structure can be realized, for example, by using a metal wire with three-dimensionally rolled metal wires or a three-dimensional combination of flat meshes. can do. That is, the “three-dimensional network” in the present invention is a concept including a porous body, an aggregate of linear or belt-like objects that intersect to form pores, and the like.
なお、本実施の形態では、立体網状部22bは、ろう付けによって支持部22aに接合されているが、有機接着剤によって接着されていてもよい。特に、立体網状部22bが、セラミックスによって構成されている場合には、立体網状部22bの上面にメタライズ層を形成しておいて、このメタライズ層と支持部22aとをろう付けする構造を採ることもできる。
In the present embodiment, the three-dimensional network portion 22b is bonded to the
配線板23a,23b,23cの材料は、CuまたはCu合金に代えて、Cu−MoやCu−Wなどの複合材料を選択することもできる。Cu−Moの熱膨張係数αは約6.5〜8であり,Cuの熱膨張係数α(≒17)よりもはるかに小さく半導体チップ11a(11b)の熱膨張係数α(Siで約3、SiCで約4)や放熱基板21の熱膨張係数αに近い。したがって、配線板23a,23b,23cを、Cu−MoまたはCu−Wより構成することによって、半導体チップ11a(11b)との間における熱応力をできるだけ小さくすることができる。
As the material of the
ヒートシンク部材22の立体網状部22bの表面は、冷却液(冷却媒体)にさらされている。立体網状部22bの表面積は一般的なフィンに比べて大幅に大きいので、立体網状部22bにより、冷却液との熱交換効率を高めるように構成されている。冷却媒体としては、液体に代えて、ヘリウム,アルゴン,窒素,空気などの気体であってもよい。
The surface of the three-dimensional network portion 22b of the
封止部材15は、エポキシ樹脂,ウレタン樹脂,シリコーン樹脂などからなり、ポッティングによって形成されたものである。一般に、組み立て工程における信頼性や、使用時には環境が多彩に変化することを考慮すると、封止部材15を設けることが好ましい。
The sealing
次に、半導体チップ11a(11b)の構造について説明する。図2は、本実施の形態における半導体チップ11a(11b)の縦断面図である。同図に示すように、半導体チップ11a(11b)は、抵抗率が0.02Ωcm、厚みが400μmで、[ 1 1-2 0 ]方向に約8°オフさせた( 0 0 0 1 )面を主面とするn型の4H−SiC基板30と、in-situドープを伴うCVDエピタキシャル成長法により、4H−SiC基板30の上に成長された,厚みが約10μmのn型エピタキシャル成長層31と備えている。
Next, the structure of the
そして、半導体チップ11a(11b)内の縦型MOSFET1は、エピタキシャル成長層31の表面部の一部に形成されたpウェル領域32と、pウェル領域32の表面部の各一部に形成されたn型ソース領域33およびp+コンタクト領域35と、エピタキシャル成長層31の上に形成されたシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜38と、4H−SiC基板30の裏面上に形成された、Ni膜(又はNi合金膜)からなる裏面電極40と、ゲート絶縁膜38のうちソース領域33及びp+コンタクト領域35の上方に位置する部分を開口した領域の上に形成されたNi膜(又はNi合金膜)からなるソース電極41と、ゲート絶縁膜40の上にソース電極41とは離間した位置に形成されたAl膜(又はAl合金膜)からなるゲート電極42とを備えている。
The
図2には表示されていないが、多数のトランジスタセルが集合して1つの縦型MOSFETが構成されている。この縦型MOSFETの各トランジスタセルにおいて、オン時には、裏面電極40から供給される電子が、4H−SiC基板30からエピタキシャル成長層31の最上部まで縦方向に流れた後、pウェル領域32の最上部のチャネル領域を経て、ソース領域33に達することになる。
Although not shown in FIG. 2, a number of transistor cells are gathered to form one vertical MOSFET. In each transistor cell of the vertical MOSFET, when supplied, electrons supplied from the
一方、半導体チップ11a(11b)内のショットキーダイオード2は、エピタキシャル成長層31の表面部の一部に形成されたpガードリング領域45と、pガードリング領域45を含むエピタキシャル成長層31の上に形成されたシリコン酸化膜43と、シリコン酸化膜43のうちpガードリング領域45に跨る部分の上方に位置する部分を開口した領域の上に形成されたNi膜(又はNi合金膜)からなるショットキー電極46と、縦型MOSFET1と共通の裏面電極40とを備えている。
On the other hand, the
ここで、縦型MOSFET1のソース電極41と、ショットキーダイオード2のショットキー電極46とは、保護用絶縁膜まで延びて共通のパッドである上面電極16(図2参照)となっている。また、縦型MOSFET1のゲート電極は、図2とは異なる断面において保護用絶縁膜上まで延びてゲートパッド18(図3参照)となっている。
Here, the
図4は、実施の形態における半導体装置を含むモジュールの電気回路図である。同図に示すように、モジュール内において、電源端子VDDと接地端子VSSとの間には、直列に接続された3組の半導体チップ11a,11bが、互いに並列に接続されている。各半導体チップ11a(11b)には、縦型MOSFET1とショットキーダイオード2とが互いに並列に配置されている。各電気配線13aは接地端子VSSに接続され、各電気配線13cは電源端子VDDに接続され、中間の各電気配線13bから三相の電力信号U,V,Wが取り出される。すなわち、電源端子VDDおよび接地端子VSS間に印加される直流電力信号を3相の電力信号に変換するインバータ回路が構成されている。本実施の形態のインバータ回路は、燃料電池や水素電池などの直流電力を自動車のエンジンを駆動するための三相の電力に変換するものである。
FIG. 4 is an electric circuit diagram of a module including the semiconductor device according to the embodiment. As shown in the figure, in the module, three sets of
図3は、実施の形態における半導体装置Aの上面図である。半導体装置Aには、図4に示す電源端子VDDと接地端子VSSとの間に、直列に配置された1対の半導体チップ11a,11bの3組が配置されている。つまり、合計6個の半導体チップ11aまたは11bが配置されている。また、電気配線として機能する配線板23は、半導体チップ11a(11b)の裏面側だけでなく、外部との電気的接続を行うためのパッドとなる領域まで延びている。そして、接地端子VSSに接続される配線板23aと、半導体チップ11aの上面電極16とは、リボン部材17により接続され、配線板23aおよびリボン部材17が電気配線13aとして機能する。配線板23bと半導体チップ11bの上面電極16とは、リボン部材17によって接続されており、配線板23bおよびリボン部材17が電気配線13bとして機能する。配線板23cの端部は、電源端子VDDに接続されるパッドになっていて、配線板23cが電気配線13cの一部として機能する。すなわち、モジュールとして組立てられた状態では、各2つの半導体チップ11a,11bが電気配線13a,13b,13cにより直列に接続されている。
FIG. 3 is a top view of the semiconductor device A according to the embodiment. In the semiconductor device A, three sets of a pair of
一方、半導体チップ11aのゲートパッド18と、制御信号入力部である配線板23dとは、ボンディングワイヤ19によって電気的に接続されている。また、半導体チップ11bのゲートパッド18と、制御信号入力部である配線板23eとは、ボンディングワイヤ19によって、電気的に接続されている。そして、封止部材15は、ゲートパッド18,ボンディングワイヤ19および配線板23d(23e)の一部をも封止している。
On the other hand, the
そして、モジュールとして組み立てられた状態では、配線板23d,23eには制御信号用の信号配線が接続され、配線板23aのパッドには接地端子VSS(図4参照)からの電力配線が接続され、配線板23cのパッドには電源端子VDD(図4参照)からの電力配線が接続され、配線板23のパッドには三相の電力信号U,V,Wを出力するための電力配線が接続される。
In a state assembled as a module, signal wiring for control signals is connected to the
本実施の形態の半導体装置Aによると、ヒートシンク部材22に立体網状部22bを設けたので、従来の単なるフィン付きのヒートシンクを備えたものに比べ、熱交換媒体との熱交換が行われるヒートシンクの表面の面積を大幅に拡大することができる。よって、ヒートシンク部材22が占めるスペースを有効に利用して、高効率の熱交換を行わせることができる。
According to the semiconductor device A of the present embodiment, since the three-dimensional mesh portion 22b is provided in the
立体網状部22bを連続気孔を有する材料によって構成する場合、一般的には、気孔率が高いほどヒートシンク部材2全体の表面積が大きくなる。ただし、半導体素子の種類によっては、たとえば150°C前後の高温に維持されることが好ましい場合もあるので、適度な冷却機能が望まれることがある。また、壁自体の熱パスがあまりに小さいと、立体網状部22bの冷却がもっぱら支持部22aの裏面付近だけで行われることになり、冷却効率が悪化する。したがって、熱交換媒体、半導体素子の種類、などを考慮して、立体網状部22bの気孔率を適正な範囲に設定することが好ましい。
When the three-dimensional network portion 22b is made of a material having continuous pores, generally, the surface area of the
(実施の形態2)
図5は、実施の形態2に係る半導体装置の一部を示す部分断面図である。図5においては、放熱基板21の主面側に配置されている部材の図示は省略し、かつ、図1に示す断面の一部のみを抜き出して示されているが、ヒートシンク部材22の立体網状部22b以外の部材の構造は、実施形態1で説明したとおりである。図5に示すように、本実施の形態では、支持部22aの裏面には、フィン状の立体網状部22bがろう付けされている。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a part of the semiconductor device according to the second embodiment. In FIG. 5, illustration of members arranged on the main surface side of the
本実施の形態により、実施の形態1に比べ、冷却液の流れがスムーズになるという利点がある。 According to the present embodiment, there is an advantage that the flow of the coolant is smoother than that of the first embodiment.
(実施の形態3)
図6は、実施の形態3に係る半導体装置の一部を示す部分断面図である。図6においては、放熱基板21の主面側に配置されている部材の図示は省略し、かつ、図1に示す断面の一部のみを抜き出して示されているが、ヒートシンク部材22以外の部材の構造は、実施形態1で説明したとおりである。図6に示すように、本実施の形態では、ヒートシンク部材全体が立体網状の材料、たとえば連続気孔を有する材料(発泡金属など)によって構成されている。言い換えると、立体網状部がヒートシンク全体を占めていることになる。ヒートシンク部材22は、裏面側メタライズ層24にろう付けされている。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a part of the semiconductor device according to the third embodiment. In FIG. 6, illustration of members disposed on the main surface side of the
本実施の形態により、ヒートシンク部材22の表面積が増大するので、実施の形態2に比べ、冷却機能は向上する。
According to the present embodiment, the surface area of the
(実施の形態4)
図7は、実施の形態4に係る半導体装置の一部を示す部分断面図である。図7においては、放熱基板21の主面側に配置されている部材の図示は省略し、かつ、図1に示す断面の一部のみを抜き出して示されているが、ヒートシンク部材22以外の部材の構造は、実施形態1で説明したとおりである。図7に示すように、本実施の形態では、実施の形態3と同様に、ヒートシンク部材全体が立体網状の材料、たとえば連続気孔を有する材料(発泡金属など)によって構成されている。加えて、ヒートシンク部材22の裏面が、半導体装置を収納するケースの底面にまで達している。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a part of the semiconductor device according to the fourth embodiment. In FIG. 7, the members arranged on the main surface side of the
本実施の形態により、冷却液の流れが均一になるとともに、ヒートシンク部材22の表面積が最大になるので、実施の形態3に比べ、さらに冷却機能が向上する。
According to the present embodiment, the flow of the cooling liquid becomes uniform, and the surface area of the
(他の実施の形態)
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
実施の形態2においては、フィン状の立体網状部22bは、縦方向に延びる平板状であるが、板状であってもその間に切り込みを入れることができ、あるいは、棒状もしくは針状であってもよいものとする。 In the second embodiment, the fin-shaped three-dimensional network portion 22b has a flat plate shape extending in the vertical direction. However, even if it is a plate shape, a notch can be provided therebetween, or a rod shape or a needle shape. It shall be good.
本発明の半導体装置は、ワイドバンドギャップ半導体(SiC,GaN,Diamondなど)を用いたパワーデバイスを有するものに適用することにより、高負荷状態では発熱量が急激に増大するような半導体装置においても、熱応力をできるだけ小さくして接続部の信頼性を維持しつつ、高い放熱機能により、パワーデバイスの過剰な温度上昇を防止することができ、著効を奏することができる。 The semiconductor device of the present invention can be applied to a semiconductor device having a power device using a wide bandgap semiconductor (SiC, GaN, Diamond, etc.), so that the amount of heat generated suddenly increases in a high load state. In addition, while maintaining the reliability of the connection part by reducing the thermal stress as much as possible, an excessive temperature rise of the power device can be prevented by a high heat dissipation function, and a remarkable effect can be obtained.
上記各実施の形態では、半導体チップ11a(11b)に、縦型MOSFET1とショットキーダイオード2とが形成されているが、縦型MOSFETとショットキーダイオードが個別の半導体チップに形成されていてもよい。なお、半導体チップ11a(11b)には、縦型MOSFET1に代えて、ゲート絶縁膜がシリコン酸化膜でなく窒化膜や酸窒化膜である縦型MISFETを設けてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施の形態では、半導体チップ11a(11b)に、縦型MOSFETが形成されているが、本発明の半導体チップは、横型MOSFETなどの半導体素子が形成されているものであってもよい。その場合には、裏面電極40に代えて、半導体チップの主面側にドレイン電極が形成されることになるので、配線板23は、バックバイアスを確保するものでよく、放熱基板21とほぼ全面に亘って接触していてもよい。
In each of the above embodiments, the vertical MOSFET is formed in the
また、本発明の半導体装置は、MOSFETやショットキーダイオードが形成された半導体チップを搭載したものに限定されるものではなく,IGBT,JFET等を搭載した半導体装置であってもよい。その場合にも、ヒートシンク部材22の少なくとも一部が、立体網状材料により構成されていれば、ヒートシンク部材22の上方に搭載される半導体チップ内の半導体素子の種類を問わず、熱応力に対する接続部の信頼性を維持しつつ、放熱機能の向上を図ることができる。
Further, the semiconductor device of the present invention is not limited to the one having a semiconductor chip on which a MOSFET or a Schottky diode is formed, and may be a semiconductor device having an IGBT, JFET or the like. Even in such a case, if at least a part of the
本発明の半導体装置は、MOSFET,IGBT,ダイオード,JFET等を搭載した各種機器に利用することができ、特に半導体モジュールの要素として利用することができる。 The semiconductor device of the present invention can be used for various devices equipped with MOSFETs, IGBTs, diodes, JFETs, etc., and in particular, can be used as an element of a semiconductor module.
A 半導体装置
1 縦型MOSFET
2 ショットキーダイオード
11a 半導体チップ
11b 半導体チップ
13a〜13c 電気配線
14 裏面電極
15 封止部材
16 上面電極
17 リボン部材
18 ゲートパッド
19 ボンディングワイヤ
21 放熱基板
22 ヒートシンク部材
22a 支持部
22b 立体網状部
23a〜23e 配線板
24 裏面側メタライズ層
26 主面側メタライズ層
30 4H−SiC基板
31 n型エピタキシャル成長層
32 pウェル領域
33 n型ソース領域
35 p+コンタクト領域
38 ゲート絶縁膜
40 裏面電極
41 ソース電極
42 ゲート電極
43 シリコン酸化膜
45 p型ガードリング領域
46 ショットキー電極
A
2
Claims (8)
前記半導体チップを冷却するためのヒートシンク部材と
を備えた半導体装置であって、
前記ヒートシンク部材は、少なくとも一部に、熱交換媒体の通過が可能な立体網状部を有している、半導体装置。 A semiconductor chip on which a semiconductor element is formed;
A semiconductor device comprising a heat sink member for cooling the semiconductor chip,
The heat sink member is a semiconductor device having at least a part of a three-dimensional network part through which a heat exchange medium can pass.
前記ヒートシンク部材は、平板状の支持部を有しており、
前記立体網状部は、前記平板状の支持部の裏面に取り付けられている、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The heat sink member has a flat plate-like support part,
The three-dimensional network part is a semiconductor device attached to the back surface of the flat support part.
前記立体網状部は、金属材料によって構成されている、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2,
The three-dimensional network portion is a semiconductor device made of a metal material.
前記平板状の支持部は、無機絶縁性材料によって構成されており、
前記平板状の支持部の裏面に形成されたメタライズ層をさらに備え、
前記ヒートシンク部材は、前記メタライズ層にろう付けされている、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 3.
The plate-like support portion is made of an inorganic insulating material,
Further comprising a metallized layer formed on the back surface of the flat plate-like support part,
The semiconductor device, wherein the heat sink member is brazed to the metallized layer.
前記ヒートシンク部材の前記立体網状部の外形は、フィン状,柱状,または平板状のいずれかである、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2,
The external shape of the three-dimensional net-like portion of the heat sink member is a semiconductor device having any one of a fin shape, a column shape, and a flat plate shape.
前記立体網状部は、ヒートシンク部材の全体を占めている、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The three-dimensional network portion occupies the entire heat sink member.
前記ヒートシンク部材は、金属材料によって構成されている、半導体装置。 The semiconductor device according to claim 6.
The heat sink member is a semiconductor device made of a metal material.
前記立体網状部は、熱交換媒体の通路の断面全体に亘って設けられている、半導体装置。 In the semiconductor device according to claim 1,
The three-dimensional network unit is a semiconductor device provided over the entire cross section of the passage of the heat exchange medium.
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JP2006000744A JP2007184366A (en) | 2006-01-05 | 2006-01-05 | Semiconductor device |
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WO2012165045A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | 住友電気工業株式会社 | Semiconductor device and wiring substrate |
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2006
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JP2012253125A (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor device and wiring board |
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