JP2019087716A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

To provide a technology capable of improving heat dissipation.SOLUTION: A first inner heat conductor 51 includes a plurality of first graphite layers 511. A second inner heat conductor 52 includes a plurality of second graphite layers 521. The plurality of first graphite layers 511 are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to a direction in which the semiconductor element 2 and a first heat dissipation body 5 are arranged side by side. The plurality of second graphite layers 521 are stacked in a direction in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are arranged side by side, or a second direction perpendicular to the direction and orthogonal to the first direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書に開示する技術は、半導体装置に関する。   The technology disclosed herein relates to a semiconductor device.

特許文献1に開示されている半導体装置は、半導体素子と、半導体素子の表面に接合されている放熱体とを備えている。放熱体は、半導体素子の表面に接合されている金属熱伝導体を備えている。また、放熱体は、金属熱伝導体に接合されている第1熱伝導体と、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向において第1熱伝導体に積層されている第2熱伝導体とを備えている。第1熱伝導体は、複数の第1グラファイト層を備えている。複数の第1グラファイト層は、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向に積層されている。第2熱伝導体は、複数の第2グラファイト層を備えている。複数の第2グラファイト層は、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向に積層されている。複数の第1グラファイト層と複数の第2グラファイト層とは、同じ第1方向に積層されている。特許文献1の半導体装置では、可撓性を有する熱伝導構造体とするために、複数の第1グラファイト層の積層方向と複数の第2グラファイト層の積層方向とを一致させる必要がある。   The semiconductor device disclosed in Patent Document 1 includes a semiconductor element and a heat sink joined to the surface of the semiconductor element. The heat dissipating body includes a metal heat conductor bonded to the surface of the semiconductor element. Further, the heat dissipating body is a first heat conducting body joined to the metal heat conducting body, and a second heat conducting body stacked on the first heat conducting body in the direction in which the semiconductor element and the heat dissipating body are aligned. Is equipped. The first heat conductor comprises a plurality of first graphite layers. The plurality of first graphite layers are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the heat sink are arranged. The second heat conductor comprises a plurality of second graphite layers. The plurality of second graphite layers are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the heat sink are arranged. The plurality of first graphite layers and the plurality of second graphite layers are stacked in the same first direction. In the semiconductor device of Patent Document 1, it is necessary to make the stacking direction of the plurality of first graphite layers coincide with the stacking direction of the plurality of second graphite layers in order to obtain a flexible thermal conduction structure.

特許文献1の半導体装置では、半導体素子が動作すると半導体素子で熱が生じる。半導体素子で生じた熱は、放熱体によって放熱される。放熱体の金属熱伝導体と第1熱伝導体と第2熱伝導体とによって熱が伝導されて放熱される。半導体素子で生じた熱は、まず半導体素子に接合されている金属熱伝導体によって伝導され、続いて金属熱伝導体に接合されている第1熱伝導体によって伝導され、続いて第1熱伝導体に積層されている第2熱伝導体によって伝導される。   In the semiconductor device of Patent Document 1, when the semiconductor element operates, heat is generated in the semiconductor element. The heat generated in the semiconductor element is dissipated by the heat sink. Heat is conducted by the metal heat conductor of the heat sink, the first heat conductor, and the second heat conductor, and the heat is dissipated. The heat generated in the semiconductor element is first conducted by the metallic thermal conductor joined to the semiconductor element, and then conducted by the first thermal conductor joined to the metallic thermal conductor, and then the first thermal conduction. Conducted by a second heat conductor laminated to the body.

第1グラファイト層の熱伝導率は異方性を有している。第1グラファイト層は、複数の第1グラファイト層が積層されている方向には熱をあまり伝導しない。それに対して、第1グラファイト層は、複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向には高い熱伝導率で熱を伝導する。そのため、第1熱伝導体では、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向(複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。また、第1熱伝導体では、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向と直交する方向であって第1方向と直交する第2方向(複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。   The thermal conductivity of the first graphite layer has anisotropy. The first graphite layer conducts less heat in the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked. On the other hand, the first graphite layer conducts heat with high thermal conductivity in the direction orthogonal to the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked. Therefore, in the first thermal conductor, heat is conducted with high thermal conductivity in the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned (the direction orthogonal to the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked). In the first thermal conductor, a second direction (a direction in which a plurality of first graphite layers are stacked) which is a direction perpendicular to the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned and orthogonal to the first direction. Heat is conducted with high thermal conductivity in the orthogonal direction).

同様に、第2グラファイト層の熱伝導率は異方性を有している。第2グラファイト層は、複数の第2グラファイト層が積層されている方向には熱をあまり伝導しない。それに対して、第2グラファイト層は、複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向には高い熱伝導率で熱を伝導する。そのため、第2熱伝導体では、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向(複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。また、第2熱伝導体では、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向と直交する方向であって第1方向と直交する第2方向(複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。   Similarly, the thermal conductivity of the second graphite layer is anisotropic. The second graphite layer does not conduct much heat in the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked. On the other hand, the second graphite layer conducts heat with high thermal conductivity in the direction orthogonal to the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked. Therefore, in the second thermal conductor, heat is conducted with high thermal conductivity in the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned (the direction orthogonal to the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked). Further, in the second heat conductor, a second direction (a direction in which a plurality of second graphite layers are stacked) which is a direction perpendicular to the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned and orthogonal to the first direction. Heat is conducted with high thermal conductivity in the orthogonal direction).

特開2017−112334号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-112334

特許文献1の半導体装置では、第1熱伝導体と第2熱伝導体とが、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向に高い熱伝導率で熱を伝導する。また、第1熱伝導体と第2熱伝導体とが、半導体素子と放熱体とが並んでいる方向と直交する方向であって第1方向と直交する第2方向に高い熱伝導率で熱を伝導する。第1熱伝導体と第2熱伝導体とは、第1方向(複数の第1グラファイト層および複数の第2グラファイト層が積層されている方向)には熱をあまり伝導しない。そのため、半導体素子で生じた熱を第1方向へあまり放熱することができず、放熱性が低いという問題があった。そこで本明細書は、放熱性を向上させることができる技術を提供する。   In the semiconductor device of Patent Document 1, the first thermal conductor and the second thermal conductor conduct heat with high thermal conductivity in the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned. In addition, the first heat conductor and the second heat conductor have a heat conductivity high in a second direction perpendicular to the direction in which the semiconductor element and the heat sink are aligned and orthogonal to the first direction. Conduct The first thermal conductor and the second thermal conductor do not conduct much heat in the first direction (the direction in which the plurality of first graphite layers and the plurality of second graphite layers are stacked). Therefore, the heat generated in the semiconductor element can not be dissipated much in the first direction, and there is a problem that the heat dissipation is low. Thus, the present specification provides a technique that can improve the heat dissipation.

本明細書に開示する半導体装置は、半導体素子と、前記半導体素子の第1表面に接合されている第1放熱体と、を備えている。前記第1放熱体は、前記半導体素子の前記第1表面に接合されている金属の第1外側熱伝導体と、前記第1外側熱伝導体の内部に配置されている第1内側熱伝導体と、前記第1外側熱伝導体の内部に配置されており、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向において前記第1内側熱伝導体に積層されている第2内側熱伝導体と、を備えている。前記第1内側熱伝導体は、複数の第1グラファイト層を備えている。前記第2内側熱伝導体は、複数の第2グラファイト層を備えている。複数の前記第1グラファイト層は、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向に積層されている。複数の前記第2グラファイト層は、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向、または、その方向と直交する方向であって前記第1方向と直交する第2方向に積層されている。   A semiconductor device disclosed in the present specification includes a semiconductor element and a first heat dissipation body joined to a first surface of the semiconductor element. The first heat radiator is a first outer heat conductor of metal joined to the first surface of the semiconductor element, and a first inner heat conductor disposed inside the first outer heat conductor. And a second inner heat conductor disposed inside the first outer heat conductor and stacked on the first inner heat conductor in the direction in which the semiconductor element and the first heat radiator are aligned. It is equipped with the body. The first inner heat conductor comprises a plurality of first graphite layers. The second inner heat conductor comprises a plurality of second graphite layers. The plurality of first graphite layers are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are arranged. The plurality of second graphite layers are stacked in a direction in which the semiconductor element and the first heat dissipating member are aligned, or in a second direction orthogonal to the direction and orthogonal to the first direction. There is.

この構成によれば、半導体素子が動作すると半導体素子で熱が生じる。半導体素子で生じた熱は、第1放熱体によって放熱される。第1放熱体の第1外側熱伝導体と第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とによって熱が伝導されて放熱される。半導体素子で生じた熱は、まず半導体素子に接合されている金属の第1外側熱伝導体によって伝導され、続いて第1外側熱伝導体の内部に配置されている第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とによって伝導され、再び第1外側熱伝導体によって伝導されて外部に放熱される。   According to this configuration, when the semiconductor element operates, heat is generated in the semiconductor element. The heat generated by the semiconductor element is dissipated by the first radiator. Heat is conducted and dissipated by the first outer heat conductor, the first inner heat conductor, and the second inner heat conductor of the first heat radiator. The heat generated in the semiconductor element is first conducted by the first outer thermal conductor of the metal joined to the semiconductor element, and subsequently with the first inner thermal conductor disposed inside the first outer thermal conductor It is conducted by the second inner heat conductor, conducted again by the first outer heat conductor, and dissipated to the outside.

第1内側熱伝導体は複数の第1グラファイト層を備えており、第2内側熱伝導体は複数の第2グラファイト層を備えている。グラファイトの熱伝導率は、金属の熱伝導率より高い。そのため、第1放熱体では、複数の第1グラファイト層と複数の第2グラファイト層とを備えることによって、金属のみの場合よりも効率良く熱を伝導することができる。   The first inner heat conductor comprises a plurality of first graphite layers, and the second inner heat conductor comprises a plurality of second graphite layers. The thermal conductivity of graphite is higher than the thermal conductivity of metals. Therefore, in the first heat radiator, by providing the plurality of first graphite layers and the plurality of second graphite layers, heat can be conducted more efficiently than in the case of using only metal.

各第1グラファイト層の熱伝導率は、グラファイトの炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。第1グラファイト層は、複数の第1グラファイト層が積層されている方向には熱をあまり伝導しない。それに対して、第1グラファイト層は、複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向には高い熱伝導率で熱を伝導する。複数の第1グラファイト層は、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向に積層されている。そのため、第1内側熱伝導体では、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向(複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。また、第1内側熱伝導体では、第1方向と直交する第2方向(複数の第1グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。   The thermal conductivity of each first graphite layer has anisotropy due to the relationship of carbon atom bonding of graphite. The first graphite layer conducts less heat in the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked. On the other hand, the first graphite layer conducts heat with high thermal conductivity in the direction orthogonal to the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked. The plurality of first graphite layers are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are arranged. Therefore, in the first inner heat conductor, the heat is conducted with high thermal conductivity in the direction in which the semiconductor element and the first heat sink are aligned (the direction orthogonal to the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked) Be done. Further, in the first inner heat conductor, heat is conducted with high thermal conductivity in a second direction (direction orthogonal to the direction in which the plurality of first graphite layers are stacked) orthogonal to the first direction.

同様に、各第2グラファイト層の熱伝導率は、グラファイトの炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。第2グラファイト層は、複数の第2グラファイト層が積層されている方向には熱をあまり伝導しない。それに対して、第2グラファイト層は、複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向には高い熱伝導率で熱を伝導する。ある態様では、複数の第2グラファイト層は、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向に積層されている。そのため、第2内側熱伝導体では、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向と第2方向(いずれも複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。または、他の態様では、複数の第2グラファイト層は、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向と直交する方向であって第1方向と直交する第2方向に積層されている。そのため、この第2内側熱伝導体では、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向(複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。また、この第2内側熱伝導体では、第2方向と直交する第1方向(複数の第2グラファイト層が積層されている方向と直交する方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。   Similarly, the thermal conductivity of each second graphite layer has anisotropy due to the relationship of the carbon atoms of graphite. The second graphite layer does not conduct much heat in the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked. On the other hand, the second graphite layer conducts heat with high thermal conductivity in the direction orthogonal to the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked. In one aspect, the plurality of second graphite layers are stacked in the direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are aligned. Therefore, in the second inner heat conductor, a first direction and a second direction (a plurality of second graphite layers are stacked in a direction perpendicular to the direction in which the semiconductor element and the first heat sink are aligned) Heat is conducted with high thermal conductivity in the direction perpendicular to the direction). Alternatively, in another aspect, the plurality of second graphite layers are stacked in a second direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are aligned, and orthogonal to the first direction. Therefore, with this second inner heat conductor, heat is transmitted with high thermal conductivity in the direction in which the semiconductor element and the first heat sink are aligned (the direction orthogonal to the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked) Conducted. Further, in the second inner heat conductor, heat is conducted with high thermal conductivity in a first direction (direction orthogonal to the direction in which the plurality of second graphite layers are stacked) orthogonal to the second direction.

上記の構成によれば、半導体素子で生じた熱を金属の第1外側熱伝導体によって第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とに伝導することができる。また、その熱を第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とによって、半導体素子と第1放熱体とが並んでいる方向と、第1方向と、第2方向とに高い熱伝導率で伝導することができる。また、第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とによって伝導された熱を第1外側熱伝導体によって多方向に放熱することができる。そのため、上記の構成によれば、半導体素子で生じた熱を第1放熱体の第1外側熱伝導体と第1内側熱伝導体と第2内側熱伝導体とによって効率良く伝導して多方向に放熱することができるので、放熱性を向上させることができる。   According to the above configuration, the heat generated in the semiconductor element can be conducted to the first inner heat conductor and the second inner heat conductor by the metal first outer heat conductor. Moreover, the heat conductivity is high in the direction in which the semiconductor element and the first radiator are aligned, in the first direction, and in the second direction by the first inner heat conductor and the second inner heat conductor. Can be conducted. Also, the heat conducted by the first inner heat conductor and the second inner heat conductor can be dissipated in multiple directions by the first outer heat conductor. Therefore, according to the above configuration, the heat generated in the semiconductor element is efficiently conducted by the first outer heat conductor, the first inner heat conductor, and the second inner heat conductor of the first heat radiator, and the multi-directional Since the heat can be dissipated, the heat dissipation can be improved.

第1実施例に係る半導体装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment. 図1の要部IIの拡大図である。It is an enlarged view of principal part II of FIG. 第1実施例に係る各グラファイト層の斜視図である。It is a perspective view of each graphite layer concerning a 1st example. 図1の要部IVの拡大図である。It is an enlarged view of principal part IV of FIG. 第2実施例に係る半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device concerning 2nd Example. 第2実施例の変形例に係る半導体装置の断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a semiconductor device in a modification of the second embodiment. 他の実施例に係る半導体装置の図2に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 2 of the semiconductor device which concerns on another Example. 第1試験例の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of a 1st test example. 第2試験例の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the 2nd test example.

(第1実施例)
実施例に係る半導体装置1について図面を参照して説明する。図1に示すように、実施例に係る半導体装置1は、半導体素子2と、第1放熱体5と、第2放熱体7と、導電板3とを備えている。半導体素子2と、第1放熱体5と、第2放熱体7と、導電板3とは、Z方向に並んでいる。半導体素子2と、第1放熱体5と、第2放熱体7と、導電板3とは、封止樹脂90によって封止されている。封止樹脂90の材料としては、エポキシ樹脂を用いることができる。その他に、封止樹脂90は、硬化剤、応力緩和剤、硬化促進剤、フィラー等を含んでいてもよい。図1に示す半導体装置1は、パワーカードと呼ばれることもある。
(First embodiment)
A semiconductor device 1 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 according to the embodiment includes a semiconductor element 2, a first heat radiating body 5, a second heat radiating body 7, and a conductive plate 3. The semiconductor element 2, the first heat radiating body 5, the second heat radiating body 7, and the conductive plate 3 are arranged in the Z direction. The semiconductor element 2, the first heat radiating body 5, the second heat radiating body 7, and the conductive plate 3 are sealed by a sealing resin 90. An epoxy resin can be used as a material of the sealing resin 90. In addition, the sealing resin 90 may contain a curing agent, a stress relaxation agent, a curing accelerator, a filler, and the like. The semiconductor device 1 shown in FIG. 1 may be called a power card.

半導体素子2は、例えばシリコン(Si)や炭化ケイ素(SiC)等の基板から形成されている。半導体素子2には、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の素子構造が形成されている。素子構造が例えばIGBTである場合、半導体素子2には、エミッタ領域、コレクタ領域、ボディ領域、ドリフト領域、ゲート電極などが形成されている(図示省略)。半導体素子2は、半導体装置1の動作時に発熱する。   The semiconductor element 2 is formed of, for example, a substrate such as silicon (Si) or silicon carbide (SiC). In the semiconductor element 2, an element structure such as, for example, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) is formed. When the element structure is, for example, an IGBT, an emitter region, a collector region, a body region, a drift region, a gate electrode and the like are formed in the semiconductor element 2 (not shown). The semiconductor element 2 generates heat when the semiconductor device 1 operates.

半導体素子2の表面21には、表面電極が配置されている(図示省略)。表面電極は、半導体素子2の表面21を覆っている。表面電極は、導電性を有している。表面電極は、例えばアルミシリコン合金(AlSi)から形成されている。表面電極は、例えば半導体素子2に形成されているエミッタ領域と導通している。   A front surface electrode is disposed on the front surface 21 of the semiconductor element 2 (not shown). The surface electrode covers the surface 21 of the semiconductor element 2. The surface electrode has conductivity. The surface electrode is made of, for example, an aluminum silicon alloy (AlSi). The surface electrode is electrically connected to, for example, an emitter region formed in the semiconductor element 2.

半導体素子2の裏面22には、裏面電極が形成されている(図示省略)。裏面電極は、半導体素子2の裏面22を覆っている。裏面電極は、導電性を有している。裏面電極は、例えばニッケル(Ni)から形成されている。裏面電極は、例えば半導体素子2に形成されているコレクタ領域と導通している。   A back surface electrode is formed on the back surface 22 of the semiconductor element 2 (not shown). The back surface electrode covers the back surface 22 of the semiconductor element 2. The back electrode has conductivity. The back surface electrode is formed of, for example, nickel (Ni). The back surface electrode is electrically connected to, for example, a collector region formed in the semiconductor element 2.

半導体素子2の裏面22(第1表面の一例)には、第1放熱体5が接合されている。第1放熱体5は、はんだ91によって半導体素子2の裏面22に接合されている。第1放熱体5は、半導体素子2の裏面22に形成されている裏面電極に接合されている。第1放熱体5は、裏面電極と導通している。はんだ91としては、例えばSn系はんだ、SnCu系はんだ、Zn系はんだ等を用いることができる。   The first heat radiating body 5 is joined to the back surface 22 (an example of the first surface) of the semiconductor element 2. The first heat radiating body 5 is joined to the back surface 22 of the semiconductor element 2 by the solder 91. The first heat radiating body 5 is joined to the back surface electrode formed on the back surface 22 of the semiconductor element 2. The first heat radiating body 5 is electrically connected to the back surface electrode. As the solder 91, for example, Sn-based solder, SnCu-based solder, Zn-based solder or the like can be used.

第1放熱体5は、第1外側熱伝導体53と、第1内側熱伝導体51と、第2内側熱伝導体52とを備えている。第1外側熱伝導体53は、半導体素子2の裏面22に接合されている。第1外側熱伝導体53は、はんだ91によって半導体素子2の裏面22に形成されている裏面電極に接合されている。第1外側熱伝導体53は、裏面電極と導通している。   The first heat radiator 5 includes a first outer heat conductor 53, a first inner heat conductor 51, and a second inner heat conductor 52. The first outer heat conductor 53 is bonded to the back surface 22 of the semiconductor element 2. The first outer heat conductor 53 is joined to the back surface electrode formed on the back surface 22 of the semiconductor element 2 by the solder 91. The first outer heat conductor 53 is electrically connected to the back electrode.

第1外側熱伝導体53は、例えば銅(Cu)から形成されている。第1外側熱伝導体53は、銅(Cu)以外の金属から形成されていてもよい。第1外側熱伝導体53は、導電性を有している。第1外側熱伝導体53は、箱形に形成されている。第1外側熱伝導体53は、直方体状に形成されている。   The first outer heat conductor 53 is made of, for example, copper (Cu). The first outer heat conductor 53 may be formed of a metal other than copper (Cu). The first outer heat conductor 53 has conductivity. The first outer heat conductor 53 is formed in a box shape. The first outer heat conductor 53 is formed in a rectangular parallelepiped shape.

第1外側熱伝導体53は、上面536と下面537と側面538とを備えている。第1外側熱伝導体53の上面536は、Z方向において半導体素子2側を向いている。下面537は、Z方向において半導体素子2側と反対側を向いている。第1外側熱伝導体53の下面537は、冷却器201に接触している。冷却器201は、第1放熱体5を冷却する。第1外側熱伝導体53の側面538は、上面536と下面537との間に位置している。側面538は、X方向とY方向とにおいて外側を向いている(Y方向の側面538は図示省略)。   The first outer heat conductor 53 comprises an upper surface 536, a lower surface 537 and a side surface 538. The upper surface 536 of the first outer heat conductor 53 faces the semiconductor element 2 in the Z direction. The lower surface 537 faces the opposite side to the semiconductor element 2 side in the Z direction. The lower surface 537 of the first outer heat conductor 53 is in contact with the cooler 201. The cooler 201 cools the first radiator 5. The side surface 538 of the first outer heat conductor 53 is located between the upper surface 536 and the lower surface 537. The side surface 538 faces outward in the X direction and the Y direction (the side surface 538 in the Y direction is not shown).

図2に示すように、第1外側熱伝導体53は、第1金属体531と第2金属体532とを備えている。なお、図2では封止樹脂90を省略して示している。第1金属体531は、半導体素子2に接合されている。第1金属体531は、半導体素子2と第2金属体532との間に配置されている。第1金属体531は、第2金属体532の半導体素子2側の面に接合されている。第2金属体532は、第1金属体531に接合されている。第2金属体532は、第1金属体531の半導体素子2側と反対側の面に接合されている。   As shown in FIG. 2, the first outer heat conductor 53 includes a first metal body 531 and a second metal body 532. In FIG. 2, the sealing resin 90 is omitted. The first metal body 531 is bonded to the semiconductor element 2. The first metal body 531 is disposed between the semiconductor element 2 and the second metal body 532. The first metal body 531 is bonded to the surface of the second metal body 532 on the side of the semiconductor element 2. The second metal body 532 is joined to the first metal body 531. The second metal body 532 is bonded to the surface of the first metal body 531 opposite to the semiconductor element 2 side.

第1外側熱伝導体53の第1金属体531と第2金属体532との境界部56は、第1外側熱伝導体53の上面536と下面537に存在していない。第1金属体531と第2金属体532との境界部56は、第1外側熱伝導体53の側面538に存在している。   The boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 of the first outer heat conductor 53 does not exist on the upper surface 536 and the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53. The boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 is present on the side surface 538 of the first outer heat conductor 53.

第1外側熱伝導体53は、第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とを収容している。第1外側熱伝導体53は、第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とを囲んでいる。第1外側熱伝導体53は、収容空間54を備えている。収容空間54は、第1外側熱伝導体53の内部に形成されている。   The first outer heat conductor 53 accommodates the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52. The first outer heat conductor 53 surrounds the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52. The first outer heat conductor 53 is provided with a housing space 54. The housing space 54 is formed inside the first outer heat conductor 53.

第1内側熱伝導体51は、第1外側熱伝導体53の内部に配置されている。第1内側熱伝導体51は、第1外側熱伝導体53の収容空間54に配置されている。第1内側熱伝導体51は、第2内側熱伝導体52よりも半導体素子2に近い側に配置されている。   The first inner heat conductor 51 is disposed inside the first outer heat conductor 53. The first inner heat conductor 51 is disposed in the housing space 54 of the first outer heat conductor 53. The first inner heat conductor 51 is disposed closer to the semiconductor element 2 than the second inner heat conductor 52.

第1内側熱伝導体51は、複数の第1グラファイト層511を備えている。複数の第1グラファイト層511は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向である第1方向(X方向)に積層されている。各第1グラファイト層511は、グラファイトから形成されている。各第1グラファイト層511は、複数のグラフェン(図示省略)が積層されることによって形成されている。グラファイトの熱伝導率は、高熱伝導率方向では金属の熱伝導率より高い。銅(Cu)の熱伝導率は、約390W/mKである。また、銀(Ag)の熱伝導率は、約420W/mKである。   The first inner heat conductor 51 includes a plurality of first graphite layers 511. The plurality of first graphite layers 511 are stacked in a first direction (X direction) which is a direction orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are arranged. Each first graphite layer 511 is formed of graphite. Each first graphite layer 511 is formed by stacking a plurality of graphenes (not shown). The thermal conductivity of graphite is higher than that of metals in the high thermal conductivity direction. The thermal conductivity of copper (Cu) is about 390 W / mK. Also, the thermal conductivity of silver (Ag) is about 420 W / mK.

第1グラファイト層511の熱伝導率は、炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。熱伝導率が比較的高い方向と、熱伝導率が比較的高い方向とが存在している。図3に示すように、第1グラファイト層511の面内方向(第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2)における熱伝導率が、面外方向(低熱伝導率方向D3)における熱伝導率より高い。第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2における熱伝導率は、約800〜1900W/mKである。低熱伝導率方向D3における熱伝導率は、約3〜10W/mKである。第1高熱伝導率方向D1と第2高熱伝導率方向D2と低熱伝導率方向D3とは互いに直交している。第1グラファイト層511の面外方向(低熱伝導率方向D3)は、第1グラファイト層511の厚み方向である。   The thermal conductivity of the first graphite layer 511 has anisotropy due to the relationship of bonding of carbon atoms. There is a direction in which the thermal conductivity is relatively high and a direction in which the thermal conductivity is relatively high. As shown in FIG. 3, the thermal conductivity of the first graphite layer 511 in the in-plane direction (the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2) is in the out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3). Higher than thermal conductivity. The thermal conductivity in the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2 is about 800 to 1900 W / mK. The thermal conductivity in the low thermal conductivity direction D3 is about 3 to 10 W / mK. The first high thermal conductivity direction D1, the second high thermal conductivity direction D2, and the low thermal conductivity direction D3 are orthogonal to each other. The out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3) of the first graphite layer 511 is the thickness direction of the first graphite layer 511.

図2に示すように、各第1グラファイト層511は、その第1高熱伝導率方向D1が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と一致するように配置されている。各第1グラファイト層511は、その低熱伝導率方向D3が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交するように配置されている。各第1グラファイト層511は、Z方向に高い熱伝導率で熱を伝導する。各第1グラファイト層511は、Z方向と直交する方向において、複数の第1グラファイト層511が積層されている方向である第1方向(X方向)には熱をあまり伝達しない。各第1グラファイト層511は、Z方向と直交する方向であって、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)に高い熱伝導率で熱を伝導する。   As shown in FIG. 2, each first graphite layer 511 is arranged such that the first high thermal conductivity direction D1 coincides with the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first radiator 5 are aligned. It is done. Each first graphite layer 511 is disposed such that the low thermal conductivity direction D3 is orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned. Each first graphite layer 511 conducts heat with high thermal conductivity in the Z direction. Each first graphite layer 511 does not transfer much heat in the first direction (X direction) which is the direction in which the plurality of first graphite layers 511 are stacked in the direction orthogonal to the Z direction. Each first graphite layer 511 conducts heat with high thermal conductivity in a second direction (Y direction) perpendicular to the Z direction and orthogonal to the first direction (X direction).

第2内側熱伝導体52は、第1外側熱伝導体53の内部に配置されている。第2内側熱伝導体52は、第1外側熱伝導体53の収容空間54に配置されている。第2内側熱伝導体52は、第1内側熱伝導体51よりも半導体素子2から遠い側に配置されている。   The second inner heat conductor 52 is disposed inside the first outer heat conductor 53. The second inner heat conductor 52 is disposed in the housing space 54 of the first outer heat conductor 53. The second inner heat conductor 52 is disposed farther from the semiconductor element 2 than the first inner heat conductor 51.

第2内側熱伝導体52は、複数の第2グラファイト層521を備えている。複数の第2グラファイト層521は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)に積層されている。各第2グラファイト層521は、グラファイトから形成されている。各第2グラファイト層521は、複数のグラフェン(図示省略)が積層されることによって形成されている。   The second inner heat conductor 52 includes a plurality of second graphite layers 521. The plurality of second graphite layers 521 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned. Each second graphite layer 521 is formed of graphite. Each second graphite layer 521 is formed by stacking a plurality of graphenes (not shown).

第2グラファイト層521の熱伝導率は、炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。熱伝導率が比較的高い方向と、熱伝導率が比較的高い方向とが存在している。図3に示すように、第2グラファイト層521の面内方向(第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2)における熱伝導率が、面外方向(低熱伝導率方向D3)における熱伝導率より高い。第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2における熱伝導率は、約800〜1900W/mKである。低熱伝導率方向D3における熱伝導率は、約3〜10W/mKである。第1高熱伝導率方向D1と第2高熱伝導率方向D2と低熱伝導率方向D3とは互いに直交している。第2グラファイト層521の面外方向(低熱伝導率方向D3)は、第2グラファイト層521の厚み方向である。   The thermal conductivity of the second graphite layer 521 has anisotropy due to the relationship of bonding of carbon atoms. There is a direction in which the thermal conductivity is relatively high and a direction in which the thermal conductivity is relatively high. As shown in FIG. 3, the thermal conductivity of the second graphite layer 521 in the in-plane direction (the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2) is in the out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3). Higher than thermal conductivity. The thermal conductivity in the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2 is about 800 to 1900 W / mK. The thermal conductivity in the low thermal conductivity direction D3 is about 3 to 10 W / mK. The first high thermal conductivity direction D1, the second high thermal conductivity direction D2, and the low thermal conductivity direction D3 are orthogonal to each other. The out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3) of the second graphite layer 521 is the thickness direction of the second graphite layer 521.

図2に示すように、各第2グラファイト層521は、その第1高熱伝導率方向D1が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交するように配置されている。各第2グラファイト層521は、その低熱伝導率方向D3が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と一致するように配置されている。各第2グラファイト層521は、Z方向には熱をあまり伝達しない。各第1グラファイト層511は、Z方向と直交する方向である第1方向(X方向)と第2方向(Y方向)に高い熱伝導率で熱を伝導する。   As shown in FIG. 2, each second graphite layer 521 is disposed such that the first high thermal conductivity direction D1 is orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first radiator 5 are aligned. It is done. Each second graphite layer 521 is arranged such that the low thermal conductivity direction D3 coincides with the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first radiator 5 are aligned. Each second graphite layer 521 does not transfer much heat in the Z direction. Each first graphite layer 511 conducts heat with high thermal conductivity in a first direction (X direction) and a second direction (Y direction) which are directions orthogonal to the Z direction.

第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とは、Z方向に積層されている。第1外側熱伝導体53と第1内側熱伝導体51との間には、ろう材96が配置されている。第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52との間には、ろう材97が配置されている。第1外側熱伝導体53と第2内側熱伝導体52との間には、ろう材98が配置されている。第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とは、ろう材97によって接合されている。第1外側熱伝導体53と第1内側熱伝導体51とは、ろう材96によって接合されている。第1外側熱伝導体53と第2内側熱伝導体52とは、ろう材98によって接合されている。   The first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 are stacked in the Z direction. A brazing material 96 is disposed between the first outer heat conductor 53 and the first inner heat conductor 51. A brazing material 97 is disposed between the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52. A brazing material 98 is disposed between the first outer heat conductor 53 and the second inner heat conductor 52. The first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 are joined by a brazing material 97. The first outer heat conductor 53 and the first inner heat conductor 51 are joined by a brazing material 96. The first outer heat conductor 53 and the second inner heat conductor 52 are joined by a brazing material 98.

各ろう材96、97、98としては、例えばAg系ろう材等を用いることができる。各ろう材96、97、98は、チタン(Ti)を含有している。各ろう材96、97、98のチタン(Ti)の含有率は、例えば5wt%以下である。チタン(Ti)の含有率は、3〜5wt%であってもよい。また、チタン(Ti)の含有率は、3wt%以下であってもよい。各ろう材96、97、98のZ方向の厚みは、例えば50μmである。Z方向の厚みは、50μm以下であってもよい。また、Z方向の厚みは、25μm以下であってもよい。   As each brazing filler metal 96, 97, 98, for example, an Ag-based brazing filler metal can be used. Each brazing filler metal 96, 97, 98 contains titanium (Ti). The content ratio of titanium (Ti) of each brazing filler metal 96, 97, 98 is, for example, 5 wt% or less. The content of titanium (Ti) may be 3 to 5 wt%. In addition, the content of titanium (Ti) may be 3 wt% or less. The thickness in the Z direction of each brazing material 96, 97, 98 is, for example, 50 μm. The thickness in the Z direction may be 50 μm or less. The thickness in the Z direction may be 25 μm or less.

図1に示すように、半導体素子2の表面21(第2表面の一例)には、導電板3が接合されている。半導体素子2の表面21は裏面22と反対側の面である。導電板3は、はんだ92によって半導体素子2の表面21に接合されている。導電板3は、半導体素子2の表面21に形成されている表面電極に接合されている。   As shown in FIG. 1, a conductive plate 3 is bonded to the surface 21 (an example of a second surface) of the semiconductor element 2. The front surface 21 of the semiconductor element 2 is the surface opposite to the back surface 22. The conductive plate 3 is joined to the surface 21 of the semiconductor element 2 by the solder 92. The conductive plate 3 is bonded to a surface electrode formed on the surface 21 of the semiconductor element 2.

導電板3は、板状に形成されている。導電板3は、例えば銅(Cu)から形成されている。導電板3は、導電性および熱伝導性を有している。導電板3は、半導体素子2と第2放熱体7の間に配置されており、両者の間のスペーサーとしての機能を有している。   The conductive plate 3 is formed in a plate shape. The conductive plate 3 is made of, for example, copper (Cu). The conductive plate 3 has conductivity and thermal conductivity. The conductive plate 3 is disposed between the semiconductor element 2 and the second radiator 7, and has a function as a spacer between the two.

導電板3には、第2放熱体7が接合されている。第2放熱体7は、はんだ93によって導電板3に接合されている。第2放熱体7は、はんだ92、93と導電板3を介して半導体素子2の表面21に接合されている。第2放熱体7は、半導体素子2の表面21に形成されている表面電極に接合されている。第2放熱体7は、表面電極と導通している。はんだ92、93としては、例えばSn系はんだ、SnCu系はんだ、Zn系はんだ等を用いることができる。   The second heat radiating body 7 is joined to the conductive plate 3. The second radiator 7 is joined to the conductive plate 3 by the solder 93. The second heat radiating body 7 is joined to the surface 21 of the semiconductor element 2 through the solders 92 and 93 and the conductive plate 3. The second heat radiating body 7 is joined to the surface electrode formed on the surface 21 of the semiconductor element 2. The second radiator 7 is in electrical communication with the surface electrode. As the solders 92 and 93, for example, Sn-based solder, SnCu-based solder, Zn-based solder or the like can be used.

第2放熱体7は、第2外側熱伝導体73と、第3内側熱伝導体71と、第4内側熱伝導体72とを備えている。第2外側熱伝導体73は、はんだ92、93と導電板3を介して半導体素子2の表面21に接合されている。第2外側熱伝導体73は、はんだ92、93と導電板3を介して半導体素子2の表面21に形成されている表面電極に接合されている。第2外側熱伝導体73は、表面電極と導通している。   The second heat sink 7 includes a second outer heat conductor 73, a third inner heat conductor 71, and a fourth inner heat conductor 72. The second outer heat conductor 73 is bonded to the surface 21 of the semiconductor element 2 through the solders 92 and 93 and the conductive plate 3. The second outer heat conductor 73 is joined to the surface electrode formed on the surface 21 of the semiconductor element 2 through the solders 92 and 93 and the conductive plate 3. The second outer heat conductor 73 is electrically connected to the surface electrode.

第2外側熱伝導体73は、例えば銅(Cu)から形成されている。第2外側熱伝導体73は、銅(Cu)以外の金属から形成されていてもよい。第2外側熱伝導体73は、導電性を有している。第2外側熱伝導体73は、箱形に形成されている。第2外側熱伝導体73は、直方体状に形成されている。   The second outer heat conductor 73 is made of, for example, copper (Cu). The second outer heat conductor 73 may be formed of a metal other than copper (Cu). The second outer heat conductor 73 has conductivity. The second outer heat conductor 73 is formed in a box shape. The second outer heat conductor 73 is formed in a rectangular parallelepiped shape.

第2外側熱伝導体73は、下面736と上面737と側面738とを備えている。第2外側熱伝導体73の下面736は、Z方向において半導体素子2側を向いている。上面737は、Z方向において半導体素子2側と反対側を向いている。第2外側熱伝導体73の上面737は、冷却器202に接触している。冷却器202は、第2放熱体7を冷却する。第2外側熱伝導体73の側面738は、下面736と上面737との間に位置している。側面738は、X方向とY方向とにおいて外側を向いている(Y方向の側面738は図示省略)。   The second outer heat conductor 73 comprises a lower surface 736, an upper surface 737 and a side surface 738. The lower surface 736 of the second outer heat conductor 73 faces the semiconductor element 2 in the Z direction. The upper surface 737 faces the opposite side to the semiconductor element 2 side in the Z direction. The upper surface 737 of the second outer heat conductor 73 is in contact with the cooler 202. The cooler 202 cools the second radiator 7. The side surface 738 of the second outer heat conductor 73 is located between the lower surface 736 and the upper surface 737. The side surface 738 faces outward in the X direction and the Y direction (the side surface 738 in the Y direction is not shown).

図4に示すように、第2外側熱伝導体73は、第1金属体731と第2金属体732とを備えている。なお、図4では封止樹脂90を省略して示している。第1金属体731は、はんだ92、93と導電板3を介して半導体素子2に接合されている。第1金属体731は、導電板3と第2金属体732との間に配置されている。第1金属体731は、第2金属体732の導電板3側の面に接合されている。第2金属体732は、第1金属体731に接合されている。第2金属体732は、第1金属体731の導電板3側と反対側の面に接合されている。   As shown in FIG. 4, the second outer heat conductor 73 includes a first metal body 731 and a second metal body 732. In FIG. 4, the sealing resin 90 is omitted. The first metal body 731 is joined to the semiconductor element 2 through the solders 92 and 93 and the conductive plate 3. The first metal body 731 is disposed between the conductive plate 3 and the second metal body 732. The first metal body 731 is joined to the surface of the second metal body 732 on the side of the conductive plate 3. The second metal body 732 is joined to the first metal body 731. The second metal body 732 is joined to the surface of the first metal body 731 opposite to the conductive plate 3 side.

第2外側熱伝導体73の第1金属体731と第2金属体732との境界部76は、第2外側熱伝導体73の下面736と上面737に存在していない。第1金属体731と第2金属体732との境界部76は、第2外側熱伝導体73の側面738に存在している。   The boundary 76 between the first metal body 731 and the second metal body 732 of the second outer heat conductor 73 does not exist on the lower surface 736 and the upper surface 737 of the second outer heat conductor 73. The boundary 76 between the first metal body 731 and the second metal body 732 exists on the side surface 738 of the second outer heat conductor 73.

第2外側熱伝導体73は、第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72とを収容している。第2外側熱伝導体73は、第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72とを囲んでいる。第2外側熱伝導体73は、収容空間74を備えている。収容空間74は、第2外側熱伝導体73の内部に形成されている。   The second outer heat conductor 73 accommodates the third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72. The second outer heat conductor 73 surrounds the third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72. The second outer heat conductor 73 includes a housing space 74. The housing space 74 is formed inside the second outer heat conductor 73.

第3内側熱伝導体71は、第2外側熱伝導体73の内部に配置されている。第3内側熱伝導体71は、第2外側熱伝導体73の収容空間74に配置されている。第3内側熱伝導体71は、第4内側熱伝導体72よりも半導体素子2に近い側に配置されている。   The third inner heat conductor 71 is disposed inside the second outer heat conductor 73. The third inner heat conductor 71 is disposed in the housing space 74 of the second outer heat conductor 73. The third inner heat conductor 71 is disposed closer to the semiconductor element 2 than the fourth inner heat conductor 72.

第3内側熱伝導体71は、複数の第3グラファイト層711を備えている。複数の第3グラファイト層711は、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向である第1方向(X方向)に積層されている。各第3グラファイト層711は、グラファイトから形成されている。各第3グラファイト層711は、複数のグラフェン(図示省略)が積層されることによって形成されている。   The third inner heat conductor 71 includes a plurality of third graphite layers 711. The plurality of third graphite layers 711 are stacked in a first direction (X direction) which is a direction orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are arranged. Each third graphite layer 711 is formed of graphite. Each third graphite layer 711 is formed by stacking a plurality of graphenes (not shown).

第3グラファイト層711の熱伝導率は、炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。熱伝導率が比較的高い方向と、熱伝導率が比較的高い方向とが存在している。図3に示すように、第3グラファイト層711の面内方向(第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2)における熱伝導率が、面外方向(低熱伝導率方向D3)における熱伝導率より高い。第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2における熱伝導率は、約800〜1900W/mKである。低熱伝導率方向D3における熱伝導率は、約3〜10W/mKである。第1高熱伝導率方向D1と第2高熱伝導率方向D2と低熱伝導率方向D3とは互いに直交している。第3グラファイト層711の面外方向(低熱伝導率方向D3)は、第3グラファイト層711の厚み方向である。   The thermal conductivity of the third graphite layer 711 has anisotropy due to the relationship of bonding of carbon atoms. There is a direction in which the thermal conductivity is relatively high and a direction in which the thermal conductivity is relatively high. As shown in FIG. 3, the thermal conductivity of the third graphite layer 711 in the in-plane direction (the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2) is in the out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3). Higher than thermal conductivity. The thermal conductivity in the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2 is about 800 to 1900 W / mK. The thermal conductivity in the low thermal conductivity direction D3 is about 3 to 10 W / mK. The first high thermal conductivity direction D1, the second high thermal conductivity direction D2, and the low thermal conductivity direction D3 are orthogonal to each other. The out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3) of the third graphite layer 711 is the thickness direction of the third graphite layer 711.

図4に示すように、各第3グラファイト層711は、その第1高熱伝導率方向D1が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と一致するように配置されている。各第3グラファイト層711は、その低熱伝導率方向D3が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と直交するように配置されている。各第3グラファイト層711は、Z方向に高い熱伝導率で熱を伝導する。各第3グラファイト層711は、Z方向と直交する方向において、複数の第3グラファイト層711が積層されている方向である第1方向(X方向)には熱をあまり伝達しない。各第3グラファイト層711は、Z方向と直交する方向であって、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)に高い熱伝導率で熱を伝導する。   As shown in FIG. 4, each third graphite layer 711 is disposed such that the first high thermal conductivity direction D1 coincides with the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second radiator 7 are aligned. It is done. Each third graphite layer 711 is disposed such that the low thermal conductivity direction D3 is orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are aligned. Each third graphite layer 711 conducts heat with high thermal conductivity in the Z direction. Each third graphite layer 711 does not transfer much heat in the first direction (X direction) which is the direction in which the plurality of third graphite layers 711 are stacked in the direction orthogonal to the Z direction. Each third graphite layer 711 conducts heat with high thermal conductivity in a second direction (Y direction) perpendicular to the Z direction and orthogonal to the first direction (X direction).

第4内側熱伝導体72は、第2外側熱伝導体73の内部に配置されている。第4内側熱伝導体72は、第2外側熱伝導体73の収容空間74に配置されている。第4内側熱伝導体72は、第3内側熱伝導体71よりも半導体素子2から遠い側に配置されている。   The fourth inner heat conductor 72 is disposed inside the second outer heat conductor 73. The fourth inner heat conductor 72 is disposed in the housing space 74 of the second outer heat conductor 73. The fourth inner heat conductor 72 is disposed farther from the semiconductor element 2 than the third inner heat conductor 71.

第4内側熱伝導体72は、複数の第4グラファイト層721を備えている。複数の第4グラファイト層721は、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)に積層されている。各第4グラファイト層721は、グラファイトから形成されている。各第4グラファイト層721は、複数のグラフェン(図示省略)が積層されることによって形成されている。   The fourth inner heat conductor 72 includes a plurality of fourth graphite layers 721. The plurality of fourth graphite layers 721 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are aligned. Each fourth graphite layer 721 is formed of graphite. Each fourth graphite layer 721 is formed by stacking a plurality of graphenes (not shown).

第4グラファイト層721の熱伝導率は、炭素原子の結合の関係によって異方性を有している。熱伝導率が比較的高い方向と、熱伝導率が比較的高い方向とが存在している。図3に示すように、第4グラファイト層721の面内方向(第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2)における熱伝導率が、面外方向(低熱伝導率方向D3)における熱伝導率より高い。第1高熱伝導率方向D1及び第2高熱伝導率方向D2における熱伝導率は、約800〜1900W/mKである。低熱伝導率方向D3における熱伝導率は、約3〜10W/mKである。第1高熱伝導率方向D1と第2高熱伝導率方向D2と低熱伝導率方向D3とは互いに直交している。第4グラファイト層721の面外方向(低熱伝導率方向D3)は、第4グラファイト層721の厚み方向である。   The thermal conductivity of the fourth graphite layer 721 has anisotropy due to the relationship of bonding of carbon atoms. There is a direction in which the thermal conductivity is relatively high and a direction in which the thermal conductivity is relatively high. As shown in FIG. 3, the thermal conductivity of the fourth graphite layer 721 in the in-plane direction (the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2) is in the out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3). Higher than thermal conductivity. The thermal conductivity in the first high thermal conductivity direction D1 and the second high thermal conductivity direction D2 is about 800 to 1900 W / mK. The thermal conductivity in the low thermal conductivity direction D3 is about 3 to 10 W / mK. The first high thermal conductivity direction D1, the second high thermal conductivity direction D2, and the low thermal conductivity direction D3 are orthogonal to each other. The out-of-plane direction (low thermal conductivity direction D3) of the fourth graphite layer 721 is the thickness direction of the fourth graphite layer 721.

図4に示すように、各第4グラファイト層721は、その第1高熱伝導率方向D1が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と直交するように配置されている。各第4グラファイト層721は、その低熱伝導率方向D3が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と一致するように配置されている。各第4グラファイト層721は、Z方向には熱をあまり伝達しない。各第3グラファイト層711は、Z方向と直交する方向である第1方向(X方向)と第2方向(Y方向)に高い熱伝導率で熱を伝導する。   As shown in FIG. 4, each fourth graphite layer 721 is disposed such that the first high thermal conductivity direction D1 is orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second radiator 7 are aligned. It is done. Each fourth graphite layer 721 is arranged such that the low thermal conductivity direction D3 coincides with the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are aligned. Each fourth graphite layer 721 does not transfer much heat in the Z direction. Each third graphite layer 711 conducts heat with high thermal conductivity in a first direction (X direction) and a second direction (Y direction) which are directions orthogonal to the Z direction.

第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72とは、Z方向に積層されている。第2外側熱伝導体73と第3内側熱伝導体71との間には、ろう材86が配置されている。第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72との間には、ろう材87が配置されている。第2外側熱伝導体73と第4内側熱伝導体72との間には、ろう材88が配置されている。ろう材86、87、88としては、例えばAg系ろう材等を用いることができる。第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72とは、ろう材87によって接合されている。第2外側熱伝導体73と第3内側熱伝導体71とは、ろう材86によって接合されている。第2外側熱伝導体73と第4内側熱伝導体72とは、ろう材88によって接合されている。   The third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72 are stacked in the Z direction. A brazing material 86 is disposed between the second outer heat conductor 73 and the third inner heat conductor 71. A brazing material 87 is disposed between the third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72. A brazing material 88 is disposed between the second outer heat conductor 73 and the fourth inner heat conductor 72. As the brazing material 86, 87, 88, for example, an Ag-based brazing material can be used. The third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72 are joined by the brazing material 87. The second outer heat conductor 73 and the third inner heat conductor 71 are joined by a brazing material 86. The second outer heat conductor 73 and the fourth inner heat conductor 72 are joined by a brazing material 88.

以上、第1実施例に係る半導体装置1について説明した。上述の説明から明らかなように、半導体装置1では、第1放熱体5が、半導体素子2の裏面22に接合されている金属の第1外側熱伝導体53と、第1外側熱伝導体53の内部に配置されている第1内側熱伝導体51及び第2内側熱伝導体52とを備えている。第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とは、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)において積層されている。第1内側熱伝導体51は、複数の第1グラファイト層511を備えている。複数の第1グラファイト層511は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向である第1方向(X方向)に積層されている。第2内側熱伝導体52は、複数の第2グラファイト層521を備えている。複数の第2グラファイト層521は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)に積層されている。   The semiconductor device 1 according to the first embodiment has been described above. As is apparent from the above description, in the semiconductor device 1, the first heat dissipation body 5 is formed of the metal first outer heat conductor 53 and the first outer heat conductor 53 joined to the back surface 22 of the semiconductor element 2. The first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 disposed inside the The first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat radiator 5 are aligned. The first inner heat conductor 51 includes a plurality of first graphite layers 511. The plurality of first graphite layers 511 are stacked in a first direction (X direction) which is a direction orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are arranged. The second inner heat conductor 52 includes a plurality of second graphite layers 521. The plurality of second graphite layers 521 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned.

この構成によれば、半導体素子2が動作することによって生じた熱が第1放熱体5によって放熱される。半導体素子2で生じた熱は、半導体素子2に接合されている第1外側熱伝導体53に伝導され、続いて第1外側熱伝導体53の内部に配置されている第1内側熱伝導体51及び第2内側熱伝導体52に伝導され、再び第1外側熱伝導体53に伝導されて外部に放熱される。   According to this configuration, the heat generated by the operation of the semiconductor element 2 is dissipated by the first radiator 5. The heat generated in the semiconductor element 2 is conducted to the first outer heat conductor 53 joined to the semiconductor element 2, and subsequently the first inner heat conductor disposed inside the first outer heat conductor 53. The heat is conducted to the first and second inner heat conductors 52, and is conducted again to the first outer heat conductor 53 to be dissipated to the outside.

グラファイトの熱伝導率は、金属の熱伝導率より高い。第1放熱体5では、複数の第1グラファイト層511と複数の第2グラファイト層521とを備えることによって、金属のみの場合よりも効率良く熱を伝導することができる。   The thermal conductivity of graphite is higher than the thermal conductivity of metals. The first heat radiator 5 can conduct heat more efficiently than the case of using only metal by providing the plurality of first graphite layers 511 and the plurality of second graphite layers 521.

第1内側熱伝導体51を構成する複数の第1グラファイト層511は、熱伝導率において異方性を有している。各第1グラファイト層511は、複数の第1グラファイト層511が積層されている第1方向(X方向)には熱をあまり伝導しない。それに対して、各第1グラファイト層511は、複数の第1グラファイト層511が積層されている第1方向(X方向)と直交する方向(Y方向とZ方向)には高い熱伝導率で熱を伝導する。そのため、第1内側熱伝導体51では、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。また、第1内側熱伝導体51では、Z方向に直交する方向であって、第1方向(X方向)に直交する第2方向(Y方向)に高い熱伝導率で熱が伝導される。   The plurality of first graphite layers 511 constituting the first inner heat conductor 51 have anisotropy in thermal conductivity. Each first graphite layer 511 does not conduct much heat in the first direction (X direction) in which the plurality of first graphite layers 511 are stacked. On the other hand, each first graphite layer 511 has high thermal conductivity in the direction (Y direction and Z direction) orthogonal to the first direction (X direction) in which the plurality of first graphite layers 511 are stacked. Conduct Therefore, in the first inner heat conductor 51, heat is conducted with high thermal conductivity in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat radiator 5 are aligned. In the first inner heat conductor 51, heat is conducted with high thermal conductivity in a second direction (Y direction) perpendicular to the Z direction and orthogonal to the first direction (X direction).

同様に、第2内側熱伝導体52を構成する複数の第2グラファイト層521は、熱伝導率において異方性を有している。各第2グラファイト層521は、複数の第2グラファイト層521が積層されている方向(Z方向)には熱をあまり伝導しない。それに対して、各第2グラファイト層521は、複数の第2グラファイト層521が積層されている方向(Z方向)と直交する方向(X方向とY方向)には高い熱伝導率で熱を伝導する。そのため、第2内側熱伝導体52では、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向である第1方向(X方向)と第2方向(Y方向)とに高い熱伝導率で熱が伝導される。   Similarly, the plurality of second graphite layers 521 constituting the second inner heat conductor 52 have anisotropy in thermal conductivity. Each second graphite layer 521 does not conduct much heat in the direction (Z direction) in which the plurality of second graphite layers 521 are stacked. On the other hand, each second graphite layer 521 conducts heat with high thermal conductivity in the direction (X direction and Y direction) orthogonal to the direction (Z direction) in which the plurality of second graphite layers 521 are stacked. Do. Therefore, in the second inner heat conductor 52, the first direction (X direction) and the second direction (Y direction) are directions orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned. Heat is conducted with high thermal conductivity.

上記の構成によれば、半導体素子2で生じた熱を金属の第1外側熱伝導体53によって第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とに伝導することができる。また、その熱を第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とによって、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と、第1方向(X方向)と、第2方向(Y方向)とに高い熱伝導率で伝導することができる。また、第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とによって伝導された熱を第1外側熱伝導体53によって多方向に放熱することができる。そのため、上記の構成によれば、半導体素子2で生じた熱を第1放熱体5の第1外側熱伝導体53と第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とによって効率良く伝導して多方向に放熱することができるので、放熱性を向上させることができる。なお、複数の第1グラファイト層511の積層方向と複数の第2グラファイト層521の積層方向とが一致していると、熱を伝導する方向が一致してしまうので多方向に放熱することができなくなる。   According to the above configuration, the heat generated in the semiconductor element 2 can be conducted to the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 by the metal first outer heat conductor 53. In addition, the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat radiator 5 are aligned by the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52, and the first direction (X direction). And the second direction (Y direction) can be conducted with high thermal conductivity. Further, the heat conducted by the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52 can be dissipated in multiple directions by the first outer heat conductor 53. Therefore, according to the above configuration, the heat generated in the semiconductor element 2 is efficiently performed by the first outer heat conductor 53 of the first heat radiator 5, the first inner heat conductor 51, and the second inner heat conductor 52. Since the heat can be conducted and dissipated in multiple directions, the heat dissipation can be improved. When the stacking direction of the plurality of first graphite layers 511 and the stacking direction of the plurality of second graphite layers 521 coincide with each other, the heat conduction direction coincides with each other, so heat can be dissipated in multiple directions. It disappears.

また、半導体装置1は、半導体素子2の表面21に接合されている第2放熱体7を備えている。第2放熱体7は、第1放熱体5と同様の構成を備えている。そのため、半導体素子2の裏面22側だけではなく、それとは反対側の表面21側においても放熱性を向上させることができる。   The semiconductor device 1 further includes a second heat sink 7 joined to the surface 21 of the semiconductor element 2. The second heat radiating body 7 has the same configuration as the first heat radiating body 5. Therefore, the heat dissipation can be improved not only on the back surface 22 side of the semiconductor element 2 but also on the surface 21 side opposite to that.

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   As mentioned above, although one Example was described, a specific aspect is not limited to the said Example. In the following description, the same components as those in the above description will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

(第2実施例)
図5に示すように、第2実施例に係る半導体装置1では、第1放熱体5の第1外側熱伝導体53が、外側に突出している突出部55を付加的に備えていてもよい。突出部55は、例えば銅(Cu)から形成されている。突出部55は、銅(Cu)以外の金属から形成されていてもよい。突出部55は、第1外側熱伝導体53の第1金属体531に固定されている。突出部55は、第1外側熱伝導体53の第1金属体531と一体または別体で形成されている。突出部55は、封止樹脂90によって封止されている。突出部55は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交する第1方向(X方向)に突出している。突出部55は、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)にも突出している(図示省略)。
Second Embodiment
As shown in FIG. 5, in the semiconductor device 1 according to the second embodiment, the first outer heat conductor 53 of the first heat radiator 5 may be additionally provided with a protrusion 55 protruding outward. . The protrusion 55 is made of, for example, copper (Cu). The protrusion 55 may be formed of a metal other than copper (Cu). The protrusion 55 is fixed to the first metal body 531 of the first outer heat conductor 53. The protrusion 55 is formed integrally with or separately from the first metal body 531 of the first outer heat conductor 53. The protrusion 55 is sealed by a sealing resin 90. The protruding portion 55 protrudes in a first direction (X direction) orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first radiator 5 are arranged. The protrusion 55 also protrudes in a second direction (Y direction) orthogonal to the first direction (X direction) (not shown).

同様に、第2放熱体7の第2外側熱伝導体73が、外側に突出している突出部75を付加的に備えていてもよい。突出部75は、例えば銅(Cu)から形成されている。突出部75は、銅(Cu)以外の金属から形成されていてもよい。突出部75は、第2外側熱伝導体73の第1金属体731に固定されている。突出部75は、第2外側熱伝導体73の第1金属体731と一体または別体で形成されている。突出部75は、封止樹脂90によって封止されている。突出部75は、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と直交する第1方向(X方向)に突出している。突出部75は、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)にも突出している(図示省略)。   Similarly, the second outer heat conductor 73 of the second heat radiator 7 may additionally include a protruding portion 75 protruding outward. The protrusion 75 is made of, for example, copper (Cu). The protrusion 75 may be formed of a metal other than copper (Cu). The protrusion 75 is fixed to the first metal body 731 of the second outer heat conductor 73. The protrusion 75 is formed integrally with or separately from the first metal body 731 of the second outer heat conductor 73. The protrusion 75 is sealed by a sealing resin 90. The protruding portion 75 protrudes in a first direction (X direction) orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are arranged. The protrusion 75 also protrudes in a second direction (Y direction) orthogonal to the first direction (X direction) (not shown).

また、図6に示すように、第1放熱体5における突出部55は、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)に突出していてもよい。同様に、第2放熱体7における突出部75は、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)に突出していてもよい。   Further, as shown in FIG. 6, the protrusion 55 of the first radiator 5 may project in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first radiator 5 are aligned. Similarly, the protrusion 75 of the second heat sink 7 may protrude in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat sink 7 are aligned.

グラファイトの熱容量は金属の熱容量より小さい。そのため、第1放熱体5が複数の第1グラファイト層511と複数の第2グラファイト層521とを備えている構成では、第1放熱体5が金属のみで構成されている場合よりも、第1放熱体5の熱容量が小さくなる。上記の構成によれば、第1外側熱伝導体53が金属の突出部55を備えているので、第1放熱体5の熱容量を向上させることができる。そのため、半導体素子2で生じた熱が第1放熱体5に伝導される際に、第1放熱体5の温度が急激に上昇することを抑制することができる。第2放熱体7についても同様である。   The heat capacity of graphite is smaller than the heat capacity of metal. Therefore, in the configuration in which the first heat radiating body 5 includes the plurality of first graphite layers 511 and the plurality of second graphite layers 521, the first heat radiating body 5 is not limited to the first case in which the first heat radiating body 5 includes only metal. The heat capacity of the radiator 5 is reduced. According to said structure, since the 1st outer side heat conductor 53 is equipped with the protrusion part 55 of metal, the heat capacity of the 1st thermal radiation body 5 can be improved. Therefore, when the heat generated in the semiconductor element 2 is conducted to the first radiator 5, it is possible to suppress the temperature of the first radiator 5 from rising sharply. The same applies to the second radiator 7.

また、上記の半導体装置1では、第1外側熱伝導体53の第1金属体531と第2金属体532との境界部56が、第1外側熱伝導体53の上面536と下面537に存在していない。第1金属体531と第2金属体532との境界部56は、第1外側熱伝導体53の側面538に存在している。そのため、第1外側熱伝導体53の上面536と下面537を均一な面にすることができる。第2外側熱伝導体73についても同様である。   Further, in the semiconductor device 1 described above, the boundary portion 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 of the first outer heat conductor 53 exists on the upper surface 536 and the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53. I did not. The boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 is present on the side surface 538 of the first outer heat conductor 53. Therefore, the upper surface 536 and the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53 can be made uniform. The same applies to the second outer heat conductor 73.

(その他の実施例)
上記の実施例では、第1内側熱伝導体51が、第2内側熱伝導体52よりも半導体素子2に近い側に配置されていたが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、それとは逆に、第2内側熱伝導体52が、第1内側熱伝導体51よりも半導体素子2に近い側に配置されていてもよい。
(Other embodiments)
Although the first inner heat conductor 51 is disposed closer to the semiconductor element 2 than the second inner heat conductor 52 in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. On the contrary, in some embodiments, the second inner heat conductor 52 may be disposed closer to the semiconductor element 2 than the first inner heat conductor 51.

同様に、上記の実施例では、第3内側熱伝導体71が、第4内側熱伝導体72よりも半導体素子2に近い側に配置されていたが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、それとは逆に、第4内側熱伝導体72が、第3内側熱伝導体71よりも半導体素子2に近い側に配置されていてもよい。   Similarly, although the third inner heat conductor 71 is disposed closer to the semiconductor element 2 than the fourth inner heat conductor 72 in the above embodiment, the present invention is not limited to this configuration. Conversely, the fourth inner heat conductor 72 may be disposed closer to the semiconductor element 2 than the third inner heat conductor 71 in some embodiments.

上記の実施例では、複数の第2グラファイト層521が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)に積層されていたが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、複数の第2グラファイト層521が、半導体素子2と第1放熱体5とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向であって、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)に積層されていてもよい。複数の第1グラファイト層511が積層されている第1方向(X方向)と、複数の第2グラファイト層521が積層されている第2方向(Y方向)とは直交している。   In the above embodiment, the plurality of second graphite layers 521 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned, but the present invention is not limited to this configuration. . In some embodiments, the plurality of second graphite layers 521 are orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the first heat dissipation body 5 are aligned, and the first direction (X direction) It may be laminated in the second direction (Y direction) orthogonal to the above. The first direction (X direction) in which the plurality of first graphite layers 511 are stacked and the second direction (Y direction) in which the plurality of second graphite layers 521 are stacked are orthogonal to each other.

各第2グラファイト層521は、複数の第2グラファイト層521が積層されている方向(Y方向)には熱をあまり伝導しない。それに対して、各第2グラファイト層521は、複数の第2グラファイト層521が積層されている方向(Y方向)と直交する方向(X方向とZ方向)には高い熱伝導率で熱を伝導する。そのため、第2内側熱伝導体52では、Z方向とX方向に高い熱伝導率で熱を伝導することができる。第1内側熱伝導体51と第2内側熱伝導体52とによって、X方向とY方向とZ方向とに高い熱伝導率で熱を伝導することができる。特にZ方向に効率良く熱を伝導することができる。   Each second graphite layer 521 does not conduct much heat in the direction (Y direction) in which the plurality of second graphite layers 521 are stacked. On the other hand, each second graphite layer 521 conducts heat with high thermal conductivity in the direction (X direction and Z direction) orthogonal to the direction (Y direction) in which the plurality of second graphite layers 521 are stacked. Do. Therefore, in the second inner heat conductor 52, heat can be conducted with high thermal conductivity in the Z direction and the X direction. The heat can be conducted with high thermal conductivity in the X direction, the Y direction, and the Z direction by the first inner heat conductor 51 and the second inner heat conductor 52. In particular, heat can be efficiently conducted in the Z direction.

同様に、上記の実施例では、複数の第4グラファイト層721が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)に積層されていたが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、複数の第4グラファイト層721が、半導体素子2と第2放熱体7とが並んでいる方向(Z方向)と直交する方向であって、第1方向(X方向)と直交する第2方向(Y方向)に積層されていてもよい。複数の第3グラファイト層711が積層されている第1方向(X方向)と、複数の第4グラファイト層721が積層されている第2方向(Y方向)とは直交している。この構成によれば、上記と同様に、第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72とによって、X方向とY方向とZ方向とに高い熱伝導率で熱を伝導することができる。特にZ方向に効率良く熱を伝導することができる。   Similarly, in the above embodiment, the plurality of fourth graphite layers 721 are stacked in the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are aligned, but the present invention is limited to this configuration. It is not a thing. In some embodiments, the plurality of fourth graphite layers 721 are orthogonal to the direction (Z direction) in which the semiconductor element 2 and the second heat dissipation body 7 are aligned, and the first direction (X direction) It may be laminated in the second direction (Y direction) orthogonal to the above. The first direction (X direction) in which the plurality of third graphite layers 711 are stacked and the second direction (Y direction) in which the plurality of fourth graphite layers 721 are stacked are orthogonal to each other. According to this configuration, similarly to the above, the third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72 can conduct heat with high thermal conductivity in the X direction, the Y direction, and the Z direction. it can. In particular, heat can be efficiently conducted in the Z direction.

上記の実施例では、第1外側熱伝導体53の第1金属体531と第2金属体532との境界部56が、第1外側熱伝導体53の下面537に存在していない構成であったが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、第1金属体531と第2金属体532との境界部56が、第1外側熱伝導体53の下面537に存在していてもよい。   In the above embodiment, the boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 of the first outer heat conductor 53 does not exist in the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53. However, the present invention is not limited to this configuration. In some embodiments, a boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 may be present on the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53.

同様に、上記の実施例では、第2外側熱伝導体73の第1金属体731と第2金属体732との境界部76が、第2外側熱伝導体73の上面737に存在していない構成であったが、この構成に限定されるものではない。いくつかの実施例では、第1金属体731と第2金属体732との境界部76が、第2外側熱伝導体73の上面737に存在していてもよい。   Similarly, in the above embodiment, the boundary portion 76 between the first metal body 731 and the second metal body 732 of the second outer heat conductor 73 does not exist on the upper surface 737 of the second outer heat conductor 73. Although it was composition, it is not limited to this composition. In some embodiments, a boundary 76 between the first metal body 731 and the second metal body 732 may be present on the top surface 737 of the second outer heat conductor 73.

上記の半導体装置1を製造する場合は、半導体素子2に第1放熱体5を接合する前または接合した後に、第1放熱体5の第1外側熱伝導体53の下面537を工作機械によって削ることがある。そのため、第1外側熱伝導体53の下面537側に削り代を設けておいてもよい。   In the case of manufacturing the semiconductor device 1 described above, the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53 of the first heat radiator 5 is scraped by a machine tool before or after the first heat radiator 5 is bonded to the semiconductor element 2. Sometimes. Therefore, a cutting allowance may be provided on the lower surface 537 side of the first outer heat conductor 53.

図7に示すように、第1外側熱伝導体53は、第1金属体531と第2金属体532と第3金属体533とを備えていてもよい。第1金属体531と第2金属体532と第3金属体533とは、半導体素子2に近い側から遠い側に向けてZ方向に並んでいる。なお、図7では封止樹脂90を省略して示している。第1金属体531は、半導体素子2に接合されている。第1金属体531は、半導体素子2と第2金属体532との間に配置されている。第1金属体531は、第2金属体532の半導体素子2側の面に接合されている。第2金属体532は、第1金属体531に接合されている。第2金属体532は、第1金属体531と第3金属体533との間に配置されている。第2金属体532は、第1金属体531の半導体素子2側と反対側の面に接合されている。また、第2金属体532は、第3金属体533の半導体素子2側の面に接合されている。第3金属体533は、第2金属体532に接合されている。第3金属体533は、第2金属体532の半導体素子2側と反対側の面に接合されている。   As shown in FIG. 7, the first outer heat conductor 53 may include a first metal body 531, a second metal body 532, and a third metal body 533. The first metal body 531, the second metal body 532, and the third metal body 533 are arranged in the Z direction from the side closer to the semiconductor element 2 toward the far side. In FIG. 7, the sealing resin 90 is omitted. The first metal body 531 is bonded to the semiconductor element 2. The first metal body 531 is disposed between the semiconductor element 2 and the second metal body 532. The first metal body 531 is bonded to the surface of the second metal body 532 on the side of the semiconductor element 2. The second metal body 532 is joined to the first metal body 531. The second metal body 532 is disposed between the first metal body 531 and the third metal body 533. The second metal body 532 is bonded to the surface of the first metal body 531 opposite to the semiconductor element 2 side. The second metal body 532 is bonded to the surface of the third metal body 533 on the side of the semiconductor element 2. The third metal body 533 is bonded to the second metal body 532. The third metal body 533 is bonded to the surface of the second metal body 532 opposite to the semiconductor element 2 side.

第1外側熱伝導体53の第1金属体531と第2金属体532との境界部56は、第1外側熱伝導体53の上面536と下面537に存在していない。第1金属体531と第2金属体532との境界部56は、第1外側熱伝導体53の側面538に存在している。   The boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 of the first outer heat conductor 53 does not exist on the upper surface 536 and the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53. The boundary 56 between the first metal body 531 and the second metal body 532 is present on the side surface 538 of the first outer heat conductor 53.

第1外側熱伝導体53の第2金属体532と第3金属体533との境界部57は、第1外側熱伝導体53の上面536と下面537に存在していない。第2金属体532と第3金属体533との境界部57は、第1外側熱伝導体53の側面538に存在している。   The boundary portion 57 between the second metal body 532 and the third metal body 533 of the first outer heat conductor 53 does not exist on the upper surface 536 and the lower surface 537 of the first outer heat conductor 53. The boundary portion 57 between the second metal body 532 and the third metal body 533 exists on the side surface 538 of the first outer heat conductor 53.

上記の実施例では、第2放熱体7が、第2外側熱伝導体73と、第3内側熱伝導体71と、第4内側熱伝導体72とを備えている構成であったが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、第2放熱体7が、これらの構成を備えておらず、金属のみから形成されていてもよい。第2放熱体7は中実の金属体であり、その内部に第3内側熱伝導体71と第4内側熱伝導体72が配置されていない。第2放熱体7を構成する金属は、例えば銅(Cu)やアルミニウム(Al)である。この第2放熱体7は、はんだ92、93と導電板3を介して半導体素子2の表面21に接合されている。第2放熱体7は、半導体素子2の表面21に形成されている表面電極に接合されている。第2放熱体7は、表面電極と導通している。この構成によれば、第2放熱体7が中実の金属体であるので、例えば超音波やX線を用いて半導体装置1を検査するときに第2放熱体7を明確に確認することができる。また、第2放熱体7にグラファイトが用いられないので、半導体装置1のコストを低減することができる。   In the above embodiment, the second heat radiating body 7 includes the second outer heat conductor 73, the third inner heat conductor 71, and the fourth inner heat conductor 72. It is not limited to the configuration. In other embodiments, the second heat sink 7 may not be provided with these configurations, and may be formed only of metal. The second radiator 7 is a solid metal body, and the third inner heat conductor 71 and the fourth inner heat conductor 72 are not disposed therein. The metal which comprises the 2nd heat radiating body 7 is copper (Cu) and aluminum (Al), for example. The second heat radiating body 7 is joined to the surface 21 of the semiconductor element 2 through the solders 92 and 93 and the conductive plate 3. The second heat radiating body 7 is joined to the surface electrode formed on the surface 21 of the semiconductor element 2. The second radiator 7 is in electrical communication with the surface electrode. According to this configuration, since the second heat radiating body 7 is a solid metal body, for example, when the semiconductor device 1 is inspected using ultrasonic waves or X-rays, the second heat radiating body 7 must be clearly confirmed. it can. In addition, since graphite is not used for the second radiator 7, the cost of the semiconductor device 1 can be reduced.

上記の実施例では、半導体素子2と第2放熱体7の間に導電板3がスペーサーとして配置されていたが、この構成に限定されるものではなく、導電板3を設けなくてもよい。この場合、第2放熱体7は、はんだ93と導電板3を介さずに、はんだ92によって半導体素子2の表面21に接合されている。この構成によれば、半導体素子2と第2放熱体7の間に導電板3が介在しないので、半導体素子2と第2放熱体7の接触面積を拡大することができる。そのため、半導体素子2で生じた熱を放熱するときの放熱面積を拡大することができ、放熱性を向上させることができる。また、半導体装置1のZ方向の厚みを薄くすることができる。   In the above embodiment, the conductive plate 3 is disposed as a spacer between the semiconductor element 2 and the second heat radiator 7. However, the present invention is not limited to this configuration, and the conductive plate 3 may not be provided. In this case, the second heat radiator 7 is joined to the surface 21 of the semiconductor element 2 by the solder 92 without the solder 93 and the conductive plate 3. According to this configuration, since the conductive plate 3 is not interposed between the semiconductor element 2 and the second radiator 7, the contact area between the semiconductor element 2 and the second radiator 7 can be enlarged. Therefore, the heat dissipation area can be expanded when the heat generated in the semiconductor element 2 is dissipated, and the heat dissipation can be improved. Further, the thickness in the Z direction of the semiconductor device 1 can be reduced.

(第1試験例)
上記の半導体装置1における第1放熱体5の熱伝導率について試験を行った。第1試験例では、第1放熱体5における各ろう材96、97、98のチタン(Ti)の含有率を3〜5wt%とした。また、各ろう材96、97、98のZ方向の厚みを50μmとした。この場合に、第1放熱体5におけるグラファイトの割合を変えて第1放熱体5の熱伝導率を測定した。測定結果を図8に示す。図8に示すように、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が85wt%以上である場合は、85wt%未満である場合よりも、第1放熱体5の熱伝導率が顕著に高いことが確認された。また、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が87wt%以上である場合は、87wt%未満である場合よりも、第1放熱体5の熱伝導率が更に高いことが確認された。また、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が93wt%以上である場合は、93wt%未満である場合よりも、第1放熱体5の熱伝導率が更に高いことが確認された。
(First test example)
A test was conducted on the thermal conductivity of the first radiator 5 in the semiconductor device 1 described above. In the first test example, the content of titanium (Ti) in each of the brazing materials 96, 97, 98 in the first heat radiating body 5 is set to 3 to 5 wt%. In addition, the thickness in the Z direction of each brazing filler metal 96, 97, 98 was 50 μm. In this case, the thermal conductivity of the first heat radiating body 5 was measured by changing the proportion of graphite in the first heat radiating body 5. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 8, it is confirmed that the thermal conductivity of the first radiator 5 is significantly higher when the ratio of graphite in the first radiator 5 is 85 wt% or more than when it is less than 85 wt%. It was done. Moreover, when the ratio of the graphite in the 1st heat sink 5 is 87 wt% or more, it was confirmed that the heat conductivity of the 1st heat sink 5 is still higher than the case where it is less than 87 wt%. Moreover, when the ratio of the graphite in the 1st heat radiating body 5 is 93 wt% or more, it was confirmed that the thermal conductivity of the 1st heat radiating body 5 is still higher than the case where it is less than 93 wt%.

(第2試験例)
第2試験例では、第1放熱体5における各ろう材96、97、98のチタン(Ti)の含有率を3wt%以下とした。また、各ろう材96、97、98のZ方向の厚みを25μm以下とした。この場合に、第1放熱体5におけるグラファイトの割合を変えて第1放熱体5の熱伝導率を測定した。測定結果を図9に示す。図9に示すように、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が60wt%以上である場合は、上記の第1試験例における86wt%以上の場合と同程度の熱伝導率になることが確認された。また、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が68wt%以上である場合は、68wt%未満である場合よりも、第1放熱体5の熱伝導率が更に高いことが確認された。また、第1放熱体5におけるグラファイトの割合が74wt%以上である場合は、74wt%未満である場合よりも、第1放熱体5の熱伝導率が更に高いことが確認された。
(Second test example)
In the second test example, the content of titanium (Ti) in each of the brazing materials 96, 97, 98 in the first heat radiating body 5 is 3 wt% or less. Further, the thickness in the Z direction of each brazing filler metal 96, 97, 98 was 25 μm or less. In this case, the thermal conductivity of the first heat radiating body 5 was measured by changing the proportion of graphite in the first heat radiating body 5. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 9, when the proportion of graphite in the first heat radiating body 5 is 60 wt% or more, it is confirmed that the thermal conductivity is similar to that in the case of 86 wt% or more in the above first test example. The Moreover, when the ratio of the graphite in the 1st heat radiating body 5 is 68 wt% or more, it was confirmed that the thermal conductivity of the 1st heat radiating body 5 is still higher than the case where it is less than 68 wt%. Moreover, when the ratio of the graphite in the 1st heat sink 5 is 74 wt% or more, it was confirmed that the heat conductivity of the 1st heat sink 5 is still higher than the case where it is less than 74 wt%.

本明細書が開示する技術要素について、以下に列記する。なお、以下の各技術要素は、それぞれ独立して有用なものである。   The technical elements disclosed in the present specification are listed below. The following technical elements are useful independently of one another.

半導体装置は、半導体素子の第1表面と反対側の第2表面に接合されている第2放熱体を更に備えていてもよい。第2放熱体は、半導体素子の第2表面に接合されている金属の第2外側熱伝導体と、第2外側熱伝導体の内部に配置されている第3内側熱伝導体と、第2外側熱伝導体の内部に配置されており、半導体素子と第2放熱体とが並んでいる方向において第3内側熱伝導体に積層されている第4内側熱伝導体と、を備えていてもよい。第3内側熱伝導体は、複数の第3グラファイト層を備えていてもよい。第4内側熱伝導体は、複数の第4グラファイト層を備えていてもよい。複数の第3グラファイト層は、半導体素子と第2放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第3方向に積層されていてもよい。複数の第4グラファイト層は、半導体素子と第2放熱体とが並んでいる方向、または、その方向と直交する方向であって第3方向と直交する第4方向に積層されていてもよい。   The semiconductor device may further include a second heat dissipator joined to a second surface opposite to the first surface of the semiconductor element. The second heat dissipating member includes a metal second outer heat conductor joined to the second surface of the semiconductor element, a third inner heat conductor disposed inside the second outer heat conductor, and And a fourth inner heat conductor disposed inside the outer heat conductor and stacked on the third inner heat conductor in the direction in which the semiconductor element and the second heat sink are aligned. Good. The third inner thermal conductor may comprise a plurality of third graphite layers. The fourth inner heat conductor may comprise a plurality of fourth graphite layers. The plurality of third graphite layers may be stacked in a third direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the second heat dissipation body are arranged. The plurality of fourth graphite layers may be stacked in a direction in which the semiconductor element and the second heat dissipating member are aligned, or in a fourth direction which is a direction perpendicular to the direction and perpendicular to the third direction.

この構成によれば、半導体素子の第1表面側だけではなく、それとは反対側の第2表面側においても放熱性を向上させることができる。   According to this configuration, the heat dissipation can be improved not only on the first surface side of the semiconductor element, but also on the second surface side opposite to that.

半導体素子と第1放熱体と第2放熱体とが封止樹脂によって封止されていてもよい。   The semiconductor element, the first radiator, and the second radiator may be sealed by a sealing resin.

第1外側熱伝導体は、外側に突出している突出部を備えていてもよい。   The first outer heat conductor may comprise an outwardly projecting projection.

この構成によれば、第1放熱体の熱容量を向上させることができる。そのため、半導体素子で生じた熱が第1放熱体に伝導される際に、第1放熱体の温度が急激に上昇することを抑制することができる。   According to this configuration, the heat capacity of the first heat radiating body can be improved. Therefore, when the heat which arose in the semiconductor element is conducted to the 1st heat dissipation body, it can control that the temperature of the 1st heat dissipation body rises rapidly.

半導体装置は、半導体素子の第1表面と反対側の第2表面に接合されている第2放熱体を更に備えていてもよい。第2放熱体は、中実の金属体であってもよい。   The semiconductor device may further include a second heat dissipator joined to a second surface opposite to the first surface of the semiconductor element. The second radiator may be a solid metal body.

この構成によれば、例えば超音波やX線を用いて半導体装置を検査するときに第2放熱体を明確に確認することができる。   According to this configuration, when the semiconductor device is inspected using, for example, ultrasonic waves or X-rays, the second radiator can be clearly confirmed.

なお、上記の実施例におけるX方向とY方向とZ方向は説明のための便宜的な方向であり、互いに変更可能である。   Note that the X direction, the Y direction, and the Z direction in the above-described embodiment are directions for convenience of description, and can be mutually changed.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   As mentioned above, although the specific example of this invention was described in detail, these are only an illustration and do not limit a claim. The art set forth in the claims includes various variations and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness singly or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of application. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of purposes, and achieving one of the purposes itself has technical utility.

1 :半導体装置
2 :半導体素子
5 :第1放熱体
7 :第2放熱体
21 :表面
22 :裏面
51 :第1内側熱伝導体
52 :第2内側熱伝導体
53 :第1外側熱伝導体
55 :突出部
71 :第3内側熱伝導体
72 :第4内側熱伝導体
73 :第2外側熱伝導体
75 :突出部
90 :封止樹脂
511 :第1グラファイト層
521 :第2グラファイト層
711 :第3グラファイト層
721 :第4グラファイト層
1: Semiconductor Device 2: Semiconductor Element 5: First Radiator 7: Second Radiator 21: Surface 22: Back 51: First Inner Thermal Conductor 52: Second Inner Thermal Conductor 53: First Outer Thermal Conductor 55: projection 71: third inner heat conductor 72: fourth inner heat conductor 73: second outer heat conductor 75: protrusion 90: sealing resin 511: first graphite layer 521: second graphite layer 711 : Third graphite layer 721: Fourth graphite layer

Claims (5)

半導体素子と、
前記半導体素子の第1表面に接合されている第1放熱体と、を備えており、
前記第1放熱体は、
前記半導体素子の前記第1表面に接合されている金属の第1外側熱伝導体と、
前記第1外側熱伝導体の内部に配置されている第1内側熱伝導体と、
前記第1外側熱伝導体の内部に配置されており、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向において前記第1内側熱伝導体に積層されている第2内側熱伝導体と、を備えており、
前記第1内側熱伝導体は、複数の第1グラファイト層を備えており、
前記第2内側熱伝導体は、複数の第2グラファイト層を備えており、
複数の前記第1グラファイト層は、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第1方向に積層されており、
複数の前記第2グラファイト層は、前記半導体素子と前記第1放熱体とが並んでいる方向、または、その方向と直交する方向であって前記第1方向と直交する第2方向に積層されている、半導体装置。
A semiconductor element,
A first heat dissipating body joined to the first surface of the semiconductor element;
The first radiator is
A first outer thermal conductor of metal bonded to the first surface of the semiconductor element;
A first inner heat conductor disposed inside the first outer heat conductor;
A second inner heat conductor disposed inside the first outer heat conductor and stacked on the first inner heat conductor in a direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are aligned , And,
The first inner heat conductor comprises a plurality of first graphite layers,
The second inner heat conductor comprises a plurality of second graphite layers,
The plurality of first graphite layers are stacked in a first direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the first heat dissipation body are arranged,
The plurality of second graphite layers are stacked in a direction in which the semiconductor element and the first heat dissipating member are aligned, or in a second direction orthogonal to the direction and orthogonal to the first direction. Semiconductor devices.
前記半導体素子の前記第1表面と反対側の第2表面に接合されている第2放熱体を更に備えており、
前記第2放熱体は、
前記半導体素子の前記第2表面に接合されている金属の第2外側熱伝導体と、
前記第2外側熱伝導体の内部に配置されている第3内側熱伝導体と、
前記第2外側熱伝導体の内部に配置されており、前記半導体素子と前記第2放熱体とが並んでいる方向において前記第3内側熱伝導体に積層されている第4内側熱伝導体と、を備えており、
前記第3内側熱伝導体は、複数の第3グラファイト層を備えており、
前記第4内側熱伝導体は、複数の第4グラファイト層を備えており、
複数の前記第3グラファイト層は、前記半導体素子と前記第2放熱体とが並んでいる方向と直交する方向である第3方向に積層されており、
複数の前記第4グラファイト層は、前記半導体素子と前記第2放熱体とが並んでいる方向、または、その方向と直交する方向であって前記第3方向と直交する第4方向に積層されている、請求項1に記載の半導体装置。
The semiconductor device further includes a second heat dissipating member joined to a second surface opposite to the first surface of the semiconductor element,
The second radiator is
A second outer thermal conductor of metal bonded to the second surface of the semiconductor element;
A third inner heat conductor disposed inside the second outer heat conductor;
And a fourth inner heat conductor disposed inside the second outer heat conductor and stacked on the third inner heat conductor in a direction in which the semiconductor element and the second heat radiator are aligned. , And,
The third inner heat conductor comprises a plurality of third graphite layers,
The fourth inner heat conductor comprises a plurality of fourth graphite layers,
The plurality of third graphite layers are stacked in a third direction which is a direction orthogonal to the direction in which the semiconductor element and the second heat dissipation body are arranged,
The plurality of fourth graphite layers are stacked in a direction in which the semiconductor element and the second heat radiator are aligned, or in a direction orthogonal to the direction and a fourth direction orthogonal to the third direction. The semiconductor device according to claim 1.
前記半導体素子の前記第1表面と反対側の第2表面に接合されている第2放熱体を更に備えており、
前記第2放熱体は、中実の金属体である、請求項1に記載の半導体装置。
The semiconductor device further includes a second heat dissipating member joined to a second surface opposite to the first surface of the semiconductor element,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the second radiator is a solid metal body.
前記半導体素子と前記第1放熱体と前記第2放熱体とが封止樹脂によって封止されている、請求項2または3に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 2, wherein the semiconductor element, the first heat radiating body, and the second heat radiating body are sealed by a sealing resin. 前記第1外側熱伝導体は、外側に突出している突出部を備えている、請求項1から4のいずれか一項に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first outer heat conductor includes an outwardly projecting protrusion.
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