JP2013229535A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体素子1a、1bと、半導体素子1a、1bが一方の面に接合されたリードフレーム4a、4bと、リードフレーム4a、4bの他方の面に配置された第1の絶縁層5と、リードフレーム4a、4bが第1の絶縁層5を介して一方の面に接続された金属ベース板6と、金属ベース板6の他方の面に配置された第2の絶縁層7と、を備え、第1の絶縁層5は、第2の絶縁層7より高い伝熱特性を有し、第2の絶縁層7は、第1の絶縁層5と同等以上の絶縁性を有し、第1の絶縁層5では、フィラー21が殻状の集合体21Gを形成するとともに、集合体21Gの複数が互いに接触するように充填されている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1による半導体装置を示す断面図である。図1に示した半導体装置30は、2つの半導体素子1a、1bが実装された例である。半導体装置30は、半導体素子1a、1bを搭載するリードフレーム(導電部材)4a、4bと、半導体素子1a、1bの発熱を放熱する冷却器9a、9bと、冷却器9a、9bに接続された金属ベース板6を備える。半導体素子1aは裏面電極が半田3aによりリードフレーム4aに接合され、半導体素子1bは裏面電極が半田3bによりリードフレーム4bに接合されることにより、それぞれリードフレーム4a、4bに電気的に接続されている。半導体素子1a、1bの表面電極は、ワイヤ8により電気的に接続されている。また、半導体素子1a、1bの表面電極は、ワイヤ(図示せず)により、外部端子(図示せず)と電気的に接続されている。半導体素子1a、1bの発熱を放熱するための冷却器9a、9bに接続された金属ベース板6とリードフレーム4a、4bとの間に熱伝導性の高い絶縁層(以降、適宜、高熱伝導性絶縁層と呼ぶ)5を設置している。金属ベース板6における高熱伝導性絶縁層5の逆側には絶縁性の高い絶縁層(以降、適宜、高絶縁性絶縁層と呼ぶ)7を配置している。半導体装置30は、必要に応じて、半導体素子1a、1b及びリードフレーム4a、4bをエポキシ樹脂やシリコーンゲル、エラストマ等の封止材10で封止される。
5:高熱伝導性絶縁層(第1の絶縁層) 6:金属ベース板
7:高絶縁性絶縁層(第2の絶縁層) 9a、9b:冷却器
21:セラミックスフィラー(フィラー) 21G:集合体
22:樹脂
30:半導体装置
Claims (6)
- 半導体素子と、
前記半導体素子が一方の面に接合されたリードフレームと、
前記リードフレームの他方の面に配置された第1の絶縁層と、
前記リードフレームが前記第1の絶縁層を介して一方の面に接続された金属ベース板と、
前記金属ベース板の他方の面に配置された第2の絶縁層と、を備え、
前記第1の絶縁層は、前記第2の絶縁層より高い熱伝導性を有するとともに、前記第2の絶縁層は、前記第1の絶縁層と同等以上の絶縁性を有し、
前記第1の絶縁層では、フィラーが殻状に集合した集合体を形成するとともに、前記集合体の複数が互いに接触するように充填されていることを特徴とする半導体装置。 - 半導体素子と、
前記半導体素子が一方の面に接合されたリードフレームと、
前記リードフレームの他方の面に配置された第1の絶縁層と、
前記リードフレームが前記第1の絶縁層を介して一方の面に接続された金属ベース板と、
前記金属ベース板の他方の面に配置された第2の絶縁層と、を備え、
前記第2の絶縁層は、前記第1の絶縁層より高い絶縁性を有するとともに、前記第1の絶縁層は、前記第2の絶縁層と同等以上の熱伝導性を有し、
前記第1の絶縁層では、フィラーが殻状に集合した集合体を形成するとともに、前記集合体の複数が互いに接触するように充填されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1の絶縁層は、前記第2の絶縁層より高い熱伝導性を有し、かつ前記第2の絶縁層は、前記第1の絶縁層より高い絶縁性を有することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。
- 前記第2の絶縁層では、フィラーが互いに間隔をあけて分散するように、樹脂中に配置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項に記載の半導体装置。
- 前記半導体素子がワイドバンドギャップ半導体材料により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項に記載の半導体装置。
- 前記ワイドバンドギャップ半導体材料は、炭化ケイ素、窒化ガリウム系材料、およびダイヤモンド、のうちのいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。
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