JP5359630B2 - SiC構造体、半導体装置およびSiC構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に係るSiC構造体は、SiCからなり、対象物を放熱するための放熱用部品と、SiCからなるベース体と、放熱用部品とベース体とを接合する、SiとCとを含む接合部とを備えるSiC構造体である。上記接合部は、上記放熱用部品または上記ベース体と接合する接合面から、上記接合面に交差する方向に関して、上記接合部の中央部に向かってCの濃度が減少する。
本発明に係るSiC構造体の製造方法は、SiCからなり、対象物の熱を放熱するための放熱用部品を準備する工程と、SiCからなるベース体を準備する工程と、上記放熱用部品と上記ベース体との少なくともいずれか一方の主表面上にSi層を形成する工程と、上記放熱用部品と上記ベース体とが上記Si層を挟むように接触した状態で、上記Si層をSiの融点以上に加熱する工程とを備える。
図1の概略断面図に示すように、本発明の実施の形態1に係るSiC構造体10は、パワーモジュール(パワー半導体素子)の駆動により発生する熱を外部に放熱するために用いられる部材(マイクロチャネル冷却装置)である。SiC構造体10は、対象物を放熱するための放熱用部品1と、SiCからなるベース体3と、放熱用部品1とベース体3とを接合する接合部7とを備えている。放熱用部品1とベース体3とは、いずれもSiCからなる構造体である。
図12の概略断面図に示すように、本発明の実施の形態2に係るSiC構造体20は、本発明の実施の形態1に係るSiC構造体10と基本的に同様の態様を備えている。しかしSiC構造体20は、図12および図13に示すように、SiCからなり、対象物を放熱するための放熱用部品としての複数台のフィン11が、SiCからなるベース体13の一の表面上に配置された構成を有している。ベース体13とフィン11とは接合部17により接合されている。以上の点においてSiC構造体20はSiC構造体10と異なる。
Claims (8)
- SiCからなり、対象物を放熱するための放熱用部品と、
SiCからなるベース体と、
前記放熱用部品と前記ベース体とを接合する、SiとCとを含む接合部とを備えるSiC構造体であり、
前記接合部は、前記放熱用部品または前記ベース体と接合する接合面から、前記接合面に交差する方向に関して、前記接合部の中央部に向かってCの濃度が減少し、
前記放熱用部品が前記接合部と接触する前記接合面から深さを有するように形成された、冷却媒体が流通する冷媒流通部をさらに備える、SiC構造体。 - 前記接合部はSi1−xCx(0<x<1)で表わされる、請求項1に記載のSiC構造体。
- 前記ベース体は平板形状である、請求項1または2に記載のSiC構造体。
- 前記放熱用部品には、前記ベース体の主表面に沿った方向に複数の柱状構造体が一定間隔ごとに並んでいる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のSiC構造体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のSiC構造体と、
電気信号を供給する半導体素子とを備える、半導体装置。 - SiCからなり、対象物の熱を放熱するための放熱用部品を準備する工程と、
SiCからなるベース体を準備する工程と、
前記放熱用部品と前記ベース体との少なくともいずれか一方の主表面上にSi層を形成する工程と、
前記放熱用部品と前記ベース体とが前記Si層を挟むように接触した状態で、前記Si層をSiの融点以上に加熱する工程と、
不活性ガス雰囲気中にCを含むガスを追加供給する工程とを備える、SiC構造体の製造方法。 - 前記加熱する工程において、前記Si層を1400℃以上1800℃以下に加熱する、請求項6に記載のSiC構造体の製造方法。
- 前記加熱する工程は、真空中または前記不活性ガス雰囲気中にて行なう、請求項6または7に記載のSiC構造体の製造方法。
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