JP2019062118A - 接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 - Google Patents
接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019062118A JP2019062118A JP2017186715A JP2017186715A JP2019062118A JP 2019062118 A JP2019062118 A JP 2019062118A JP 2017186715 A JP2017186715 A JP 2017186715A JP 2017186715 A JP2017186715 A JP 2017186715A JP 2019062118 A JP2019062118 A JP 2019062118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- connection
- conversion module
- thermoelectric conversion
- type thermoelectric
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
- H01L2224/48221—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
- H01L2224/48225—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
- H01L2224/48227—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 connecting the wire to a bond pad of the item
-
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Abstract
Description
図3は本発明の実施例1における第1形態の熱電変換モジュールの要部の構造を示す部分断面図である。図3に示す接続構造において、電極11はCuからなり、P型熱電素子421およびN型熱電素子422のそれぞれは、応力緩衝材21を介して電極11に接合されている。そして、応力緩衝材21は、Al層211を積層方向の中央に位置させ、このAl層211から上下に順にAl−Ni合金層212、Ni層213、Cu層214が形成されている。ただし、Cu層214は、応力緩衝材21の熱電素子との接続側にのみ形成されている。
図18は本発明の実施例2の第1形態の熱電変換モジュールの要部の構造を示す部分断面図である。図18に示す本実施例2の接続構造では、図1に示すような電極11を使用せずに、応力緩衝材21が電極も兼ねる形でメタライズ411が施されたP型熱電素子421とN型熱電素子422が接続されている。このように本実施例2の接続構造では、応力緩衝材21が電極も兼ねる形でP型熱電素子421およびN型熱電素子422と接続されていることが実施例1とは異なっている。
図22は本発明の実施例3の電子装置の一例であるパワーモジュールの要部の構造を示す断面図、図23は図22に示すパワーモジュールにおける接続材料の各接続条件に対する接続可否評価の結果を示す評価結果図である。
21 応力緩衝材(接続材料)
22 接続材
211 Al層
212 Al−Ni合金層(第1合金層)
213 Ni層
214 Cu層
215 Cu−Ni合金層(第2合金層)
411 メタライズ
421 P型熱電素子(熱電素子)
422 N型熱電素子(熱電素子)
51 半導体チップ(半導体素子)
52 リード線
52a 端子
61 金属配線層(導体部)
62 絶縁層
63 基板
71 接合層
81 ベース板
91 ワイヤ
Claims (14)
- Al層と、
Ni層と、
AlとNiとからなる第1合金層と、
を有し、
前記第1合金層は、前記Al層と前記Ni層との間に配置され、
前記Al層におけるAlの含有率は、99at%以上である、接続材料。 - 請求項1に記載の接続材料において、
さらに、Cu層と、前記Cu層に積層され、かつCuとNiとからなる第2合金層と、を有し、
前記第2合金層は、前記Ni層に接続されている、接続材料。 - 請求項1に記載の接続材料において、
前記Al層の厚さは、100〜500μmである、接続材料。 - 請求項1に記載の接続材料において、
前記Ni層の厚さは、1〜100μmである、接続材料。 - 複数の熱電素子と、
前記複数の熱電素子とそれぞれ電気的に接続される複数の電極と、
Al層と、Ni層と、AlとNiとからなる第1合金層と、を有する接続材料と、
を有し、
前記第1合金層は、前記Al層と前記Ni層との間に配置され、
前記Al層におけるAlの含有率は、99at%以上であり、
前記複数の熱電素子と前記複数の電極とが、それぞれ前記接続材料を介して接続されている、熱電変換モジュール。 - 請求項5に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記接続材料は、さらに、Cu層と、前記Cu層に積層され、かつCuとNiとからなる第2合金層と、を有し、
前記第2合金層は、前記Ni層に接続されている、熱電変換モジュール。 - 請求項5に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記Al層の厚さは、100〜500μmである、熱電変換モジュール。 - 請求項5に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記Ni層の厚さは、1〜100μmである、熱電変換モジュール。 - 請求項5に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記複数の熱電素子のそれぞれは、P型熱電素子とN型熱電素子とを含んでおり、
前記複数の電極のうちの少なくとも何れか1つに、前記P型熱電素子および前記N型熱電素子が、それぞれ前記接続材料を介して電気的に接続されている、熱電変換モジュール。 - 半導体素子と、
前記半導体素子が搭載される基板と、
前記基板の表面に形成され、前記半導体素子が接続される導体部と、
Al層と、Ni層と、AlとNiとからなる第1合金層と、を有する接続材料と、
を有し、
前記第1合金層は、前記Al層と前記Ni層との間に配置され、
前記Al層におけるAlの含有率は、99at%以上であり、
前記半導体素子と前記導体部とが、前記接続材料を介して接続されている、電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置において、
前記接続材料は、さらに、Cu層と、前記Cu層に積層され、かつCuとNiとからなる第2合金層と、を有し、
前記第2合金層は、前記Ni層に接続されている、電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置において、
前記Al層の厚さは、100〜500μmである、電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置において、
前記Ni層の厚さは、1〜100μmである、電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置において、
前記基板の絶縁層は、セラミックスからなり、かつ、金属製のベース板上に搭載されている、電子装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017186715A JP6952552B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017186715A JP6952552B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019062118A true JP2019062118A (ja) | 2019-04-18 |
JP6952552B2 JP6952552B2 (ja) | 2021-10-20 |
Family
ID=66177635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017186715A Active JP6952552B2 (ja) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6952552B2 (ja) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006049736A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Komatsu Ltd | 熱電モジュール |
JP2008126272A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 接続材料、接続材料の製造方法、および半導体装置 |
JP2011249492A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Furukawa Co Ltd | 熱電変換モジュール |
JP2012119609A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | 半導体素子の接合構造体および半導体素子の接合構造体の製造方法 |
JP2013176780A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hitachi Cable Ltd | 接合材料、その製造方法、および接合構造の製造方法 |
JP2014184446A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Hitachi Metals Ltd | 積層接合材料およびそれを用いて接合した接合体 |
JP2016157882A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置、半導体装置の製造方法および電力変換装置 |
JP2017107925A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 日立化成株式会社 | 熱電変換モジュールおよびその製造方法 |
JP2017135309A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日立化成株式会社 | 熱電変換モジュールおよびその製造方法 |
JP2018152499A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 三菱マテリアル株式会社 | 熱電変換モジュール及びその製造方法 |
-
2017
- 2017-09-27 JP JP2017186715A patent/JP6952552B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006049736A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Komatsu Ltd | 熱電モジュール |
JP2008126272A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Hitachi Ltd | 接続材料、接続材料の製造方法、および半導体装置 |
JP2011249492A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Furukawa Co Ltd | 熱電変換モジュール |
JP2012119609A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | 半導体素子の接合構造体および半導体素子の接合構造体の製造方法 |
JP2013176780A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hitachi Cable Ltd | 接合材料、その製造方法、および接合構造の製造方法 |
JP2014184446A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Hitachi Metals Ltd | 積層接合材料およびそれを用いて接合した接合体 |
JP2016157882A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置、半導体装置の製造方法および電力変換装置 |
JP2017107925A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 日立化成株式会社 | 熱電変換モジュールおよびその製造方法 |
JP2017135309A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日立化成株式会社 | 熱電変換モジュールおよびその製造方法 |
JP2018152499A (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-27 | 三菱マテリアル株式会社 | 熱電変換モジュール及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6952552B2 (ja) | 2021-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102300972B1 (ko) | 파워 모듈용 기판 유닛 및 파워 모듈 | |
JP5656962B2 (ja) | 電子部品モジュール | |
JP4967447B2 (ja) | パワー半導体モジュール | |
KR102170623B1 (ko) | 파워 모듈용 기판, 히트 싱크가 부착된 파워 모듈용 기판 및 파워 모듈 | |
JP5821389B2 (ja) | パワーモジュール用基板の製造方法及びパワーモジュール用基板 | |
KR102154369B1 (ko) | 파워 모듈 | |
CN109155305B (zh) | 功率用半导体装置 | |
JP2014522111A (ja) | 支持体装置、支持体装置を備えている電気的な装置、並びに、支持体装置及び電気的な装置の製造方法 | |
JP2014107506A (ja) | 半導体モジュール | |
CN109075159B (zh) | 半导体装置及其制造方法 | |
JP2018148064A (ja) | ヒートシンク付パワーモジュール用基板 | |
JP4104429B2 (ja) | モジュール構造体とそれを用いたモジュール | |
JP6881304B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP5919692B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP6952552B2 (ja) | 接続材料および熱電変換モジュールならびに電子装置 | |
JP4442609B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
CN112086372B (zh) | 一种用于高结温功率模块芯片正面连接的封装材料结构层及其制作方法 | |
KR20200135378A (ko) | 전자 부품 실장 모듈 | |
US20140091444A1 (en) | Semiconductor unit and method for manufacturing the same | |
JP2015026667A (ja) | 半導体モジュール | |
JP2014143342A (ja) | 半導体モジュール及びその製造方法 | |
JP6201297B2 (ja) | 銅板付きパワーモジュール用基板及び銅板付きパワーモジュール用基板の製造方法 | |
JP6614256B2 (ja) | 絶縁回路基板 | |
JP6237058B2 (ja) | 銅板付きパワーモジュール用基板、及び銅板付きパワーモジュール用基板の製造方法 | |
JP2013247158A (ja) | セラミックス回路基板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200304 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210510 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210928 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6952552 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |