JPH11233696A - パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体 - Google Patents
パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体Info
- Publication number
- JPH11233696A JPH11233696A JP10034554A JP3455498A JPH11233696A JP H11233696 A JPH11233696 A JP H11233696A JP 10034554 A JP10034554 A JP 10034554A JP 3455498 A JP3455498 A JP 3455498A JP H11233696 A JPH11233696 A JP H11233696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power semiconductor
- semiconductor module
- melting point
- low melting
- point material
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/71—Means for bonding not being attached to, or not being formed on, the surface to be connected
- H01L24/72—Detachable connecting means consisting of mechanical auxiliary parts connecting the device, e.g. pressure contacts using springs or clips
-
- 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
- H01L2224/73—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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
- H01L2924/13033—TRIAC - Triode for Alternating Current - A bidirectional switching device containing two thyristor structures with common gate contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
- H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワー半導体モジュール内部の熱伝導路とな
る部材の長期信頼性と半導体モジュールの冷却性能とを
向上させることができる手段を提供する。 【解決手段】 ＩＧＢＴモジュール１（パワー半導体モ
ジュール）の内部の熱伝導路となる絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２の間に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高
使用温度より低い低融点材２０が設けられ、かつ低融点
材２０と接触する絶縁性基板３及び放熱用金属ベース板
２の表面にそれぞれ防食性部材２１がコーティングさ
れ、その上に低融点材２０との接触性が良い高接触性部
材２２がコーティングされてなる２層のコーティング層
が設けられ、これにより部材間の熱応力フリーが実現さ
れ、長期信頼性が大幅に高められ、かつＩＧＢＴモジュ
ール１の冷却性能が高められ、さらに低融点材２０の合
金化が抑制される。
る部材の長期信頼性と半導体モジュールの冷却性能とを
向上させることができる手段を提供する。 【解決手段】 ＩＧＢＴモジュール１（パワー半導体モ
ジュール）の内部の熱伝導路となる絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２の間に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高
使用温度より低い低融点材２０が設けられ、かつ低融点
材２０と接触する絶縁性基板３及び放熱用金属ベース板
２の表面にそれぞれ防食性部材２１がコーティングさ
れ、その上に低融点材２０との接触性が良い高接触性部
材２２がコーティングされてなる２層のコーティング層
が設けられ、これにより部材間の熱応力フリーが実現さ
れ、長期信頼性が大幅に高められ、かつＩＧＢＴモジュ
ール１の冷却性能が高められ、さらに低融点材２０の合
金化が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置など
に用いられるパワー半導体モジュールの冷却構造と、パ
ワー半導体モジュールと冷却装置とが接合されてなる接
合体とに関するものである。
に用いられるパワー半導体モジュールの冷却構造と、パ
ワー半導体モジュールと冷却装置とが接合されてなる接
合体とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１に、従来のパワー半導体モジュー
ルの一例として、冷却装置を備えた汎用のＩＧＢＴ（In
sulated Gate Bipolar Transistor）モジュールの断面
図を示す。図１１において、１はＩＧＢＴモジュールで
あり、２はアルミや銅等からなる放熱用金属ベース板で
あり、３は両面に銅等からなる金属箔が接着された、ア
ルミナや窒化アルミ等からなる絶縁性基板であり、４は
ＩＧＢＴ素子であり、５はＩＧＢＴ素子４のコレクタ電
極であり、６はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極であり、
７は主回路配線のコレクタ用ブスバーであり、８は主回
路配線のエミッタ用ブスバーであり、９は中継基板であ
り、１０はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極６とエミッタ
用ブスバー８を接続するアルミワイヤであり、１１は半
田であり、１２はＩＧＢＴモジュール１の内部を封止す
るシリコンゲルであり、１３はヒートシンク等の冷却装
置であり、１４はグリース等のコンパウンドである。図
１１に示すように、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は
絶縁性基板３の上に半田１１で接合され、絶縁性基板３
は放熱用金属ベース板２の上に半田１１で接合され、Ｉ
ＧＢＴモジュール１は冷却装置１３にコンパウンド１４
で接続・圧接されている。ＩＧＢＴモジュールの運転時
にＩＧＢＴ素子４で発生する熱は、絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２とを介して冷却装置１３に伝導し、こ
れによりＩＧＢＴ素子４等が冷却される。
ルの一例として、冷却装置を備えた汎用のＩＧＢＴ（In
sulated Gate Bipolar Transistor）モジュールの断面
図を示す。図１１において、１はＩＧＢＴモジュールで
あり、２はアルミや銅等からなる放熱用金属ベース板で
あり、３は両面に銅等からなる金属箔が接着された、ア
ルミナや窒化アルミ等からなる絶縁性基板であり、４は
ＩＧＢＴ素子であり、５はＩＧＢＴ素子４のコレクタ電
極であり、６はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極であり、
７は主回路配線のコレクタ用ブスバーであり、８は主回
路配線のエミッタ用ブスバーであり、９は中継基板であ
り、１０はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極６とエミッタ
用ブスバー８を接続するアルミワイヤであり、１１は半
田であり、１２はＩＧＢＴモジュール１の内部を封止す
るシリコンゲルであり、１３はヒートシンク等の冷却装
置であり、１４はグリース等のコンパウンドである。図
１１に示すように、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は
絶縁性基板３の上に半田１１で接合され、絶縁性基板３
は放熱用金属ベース板２の上に半田１１で接合され、Ｉ
ＧＢＴモジュール１は冷却装置１３にコンパウンド１４
で接続・圧接されている。ＩＧＢＴモジュールの運転時
にＩＧＢＴ素子４で発生する熱は、絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２とを介して冷却装置１３に伝導し、こ
れによりＩＧＢＴ素子４等が冷却される。
【０００３】また、パワー半導体モジュールの他の構造
としては、ＧＴＯ（Gate Turn-OffThyristor）等のパワ
ー半導体素子の両面に、モリブデン、タングステン等か
らなる緩衝用電極と、銅等からなる主電極とが設けら
れ、パワー半導体モジュールの両面にヒートシンク等の
冷却装置が取り付けられ、それぞれの接続部が外部から
の圧力で接続されている圧接スタック型モジュールがあ
る。
としては、ＧＴＯ（Gate Turn-OffThyristor）等のパワ
ー半導体素子の両面に、モリブデン、タングステン等か
らなる緩衝用電極と、銅等からなる主電極とが設けら
れ、パワー半導体モジュールの両面にヒートシンク等の
冷却装置が取り付けられ、それぞれの接続部が外部から
の圧力で接続されている圧接スタック型モジュールがあ
る。
【０００４】これらのパワー半導体モジュールの内部構
造においては、使用されている各部材の線膨張係数が互
いに異なるので、運転時の温度変化により熱変形が起こ
り、これにより熱応力が発生する。また、大容量化に伴
って半導体素子での発熱量は増加し、さらに長期信頼性
の観点から熱サイクル数も増大している。このため、例
えばＩＧＢＴモジュール１では、絶縁性基板３の線膨張
係数が窒化アルミで約４×１０-6／Ｋであるのに対し
て、放熱用金属ベース板２の線膨張係数は銅で約１６×
１０-6／Ｋ、アルミで約２３×１０-6／Ｋとその差が非
常に大きく、このため運転時に生じる温度変化によって
絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の接合部には熱応
力が発生し、従来の半田１１のような硬い材料では亀裂
などが起こりやすく、長期信頼性に問題があった。さら
に、ＩＧＢＴモジュール１と冷却装置１３の間は、熱伝
導率の低いコンパウンド１４で接続・圧接する構造とな
っているため、熱抵抗が高く、冷却性能が低いという問
題があった。
造においては、使用されている各部材の線膨張係数が互
いに異なるので、運転時の温度変化により熱変形が起こ
り、これにより熱応力が発生する。また、大容量化に伴
って半導体素子での発熱量は増加し、さらに長期信頼性
の観点から熱サイクル数も増大している。このため、例
えばＩＧＢＴモジュール１では、絶縁性基板３の線膨張
係数が窒化アルミで約４×１０-6／Ｋであるのに対し
て、放熱用金属ベース板２の線膨張係数は銅で約１６×
１０-6／Ｋ、アルミで約２３×１０-6／Ｋとその差が非
常に大きく、このため運転時に生じる温度変化によって
絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の接合部には熱応
力が発生し、従来の半田１１のような硬い材料では亀裂
などが起こりやすく、長期信頼性に問題があった。さら
に、ＩＧＢＴモジュール１と冷却装置１３の間は、熱伝
導率の低いコンパウンド１４で接続・圧接する構造とな
っているため、熱抵抗が高く、冷却性能が低いという問
題があった。
【０００５】また、圧接スタック型モジュールでは、パ
ワー半導体素子と主電極の線膨張係数差が大きいため、
パワー半導体素子と主電極の間に、パワー半導体素子と
主電極材の中間の線膨張係数を持つ材料を緩衝用電極と
して挿入し、熱応力の緩和をはかり、半導体素子の破損
を防止している。しかしながら、この構造では、熱応力
の発生はある程度は緩和できるものの、パワー半導体素
子と緩衝用電極の接合部での熱応力が完全にフリーにな
るわけではない。例えば、パワー半導体素子としてＧＴ
Ｏ素子を用いた場合、その線膨張係数は約３×１０-6／
Ｋであるのに対して、緩衝用電極の線膨張係数はモリブ
デンで約５×１０-6／Ｋであり、タングステンで約４×
１０-6／Ｋである。また、モジュール内部の部材間の熱
抵抗、あるいはモジュールと冷却装置の間の熱抵抗は、
圧接力を大きくしなければ低減できないが、圧接力が大
きいとパワー半導体素子が破損することがあるといった
問題もあった。
ワー半導体素子と主電極の線膨張係数差が大きいため、
パワー半導体素子と主電極の間に、パワー半導体素子と
主電極材の中間の線膨張係数を持つ材料を緩衝用電極と
して挿入し、熱応力の緩和をはかり、半導体素子の破損
を防止している。しかしながら、この構造では、熱応力
の発生はある程度は緩和できるものの、パワー半導体素
子と緩衝用電極の接合部での熱応力が完全にフリーにな
るわけではない。例えば、パワー半導体素子としてＧＴ
Ｏ素子を用いた場合、その線膨張係数は約３×１０-6／
Ｋであるのに対して、緩衝用電極の線膨張係数はモリブ
デンで約５×１０-6／Ｋであり、タングステンで約４×
１０-6／Ｋである。また、モジュール内部の部材間の熱
抵抗、あるいはモジュールと冷却装置の間の熱抵抗は、
圧接力を大きくしなければ低減できないが、圧接力が大
きいとパワー半導体素子が破損することがあるといった
問題もあった。
【０００６】このような温度変化による熱応力を緩和す
る手段として、例えば特開平７−１３５２７９号公報に
は、マルチチップモジュールのパッケージ方法及びマル
チチップモジュールパッケージの低容量のモジュール構
造が開示されている。この構造は、半導体基板とタング
ステンを堆積させたヒートシンクとの接合面にガリウム
を設け、半導体基板が発熱したときに該熱でガリウムを
液化させ、これにより熱を効率良くヒートシンクに伝導
させるとともに、半導体基板及びヒートシンクの熱膨張
による熱応力を完全に吸収し半導体基板の破損を回避す
るものである。なお、タングステン層は、ヒートシンク
とガリウムが反応して合金を生成するのを防止するため
に設けられている。
る手段として、例えば特開平７−１３５２７９号公報に
は、マルチチップモジュールのパッケージ方法及びマル
チチップモジュールパッケージの低容量のモジュール構
造が開示されている。この構造は、半導体基板とタング
ステンを堆積させたヒートシンクとの接合面にガリウム
を設け、半導体基板が発熱したときに該熱でガリウムを
液化させ、これにより熱を効率良くヒートシンクに伝導
させるとともに、半導体基板及びヒートシンクの熱膨張
による熱応力を完全に吸収し半導体基板の破損を回避す
るものである。なお、タングステン層は、ヒートシンク
とガリウムが反応して合金を生成するのを防止するため
に設けられている。
【０００７】また、圧接スタック型モジュールについて
は、例えば特開平５−２６７４９１号公報に圧接型半導
体装置及びこれを使用した電力変換装置が開示されてい
る。この構造は、半導体基板と緩衝用電極の間、緩衝用
電極と主電極の間、または半導体基板と主電極の間に軟
質材料からなる軟質層を設けることによって熱応力を緩
和し、低い圧接力で熱抵抗を低減するものである。
は、例えば特開平５−２６７４９１号公報に圧接型半導
体装置及びこれを使用した電力変換装置が開示されてい
る。この構造は、半導体基板と緩衝用電極の間、緩衝用
電極と主電極の間、または半導体基板と主電極の間に軟
質材料からなる軟質層を設けることによって熱応力を緩
和し、低い圧接力で熱抵抗を低減するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平７−１３５２７９号公報に開示された構造を大容
量の半導体モジュールに適用した例はない。さらに、特
開平７−１３５２７９号公報に開示された構造では、合
金の生成を防止するためのタングステン層等の防食性部
材とガリウム等の低融点材との間の接触性(濡れ性)が悪
いので、熱抵抗が増大し、モジュールの冷却性能が低下
するという問題点があった。また、液化したガリウム等
の低融点材が流出するのを防止できないという問題もあ
った。また、特開平５−２６７４９１号公報に開示され
た構造では、部材間に軟質層を配置しているが、この構
造によって熱応力が完全にフリーになるわけではないと
いう問題があった。
特開平７−１３５２７９号公報に開示された構造を大容
量の半導体モジュールに適用した例はない。さらに、特
開平７−１３５２７９号公報に開示された構造では、合
金の生成を防止するためのタングステン層等の防食性部
材とガリウム等の低融点材との間の接触性(濡れ性)が悪
いので、熱抵抗が増大し、モジュールの冷却性能が低下
するという問題点があった。また、液化したガリウム等
の低融点材が流出するのを防止できないという問題もあ
った。また、特開平５−２６７４９１号公報に開示され
た構造では、部材間に軟質層を配置しているが、この構
造によって熱応力が完全にフリーになるわけではないと
いう問題があった。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、パワー半導体モジュール内
部の熱伝導路となる各部材間の熱応力をフリーにするこ
とによりパワー半導体モジュールの長期信頼性を向上さ
せることができ、さらにはパワー半導体モジュール内部
の熱伝導路となる各部材間の熱抵抗、及びパワー半導体
モジュールと冷却装置の間の熱抵抗の低減をはかること
ができる手段を提供することを目的ないしは解決すべき
課題とする。
めになされたものであって、パワー半導体モジュール内
部の熱伝導路となる各部材間の熱応力をフリーにするこ
とによりパワー半導体モジュールの長期信頼性を向上さ
せることができ、さらにはパワー半導体モジュール内部
の熱伝導路となる各部材間の熱抵抗、及びパワー半導体
モジュールと冷却装置の間の熱抵抗の低減をはかること
ができる手段を提供することを目的ないしは解決すべき
課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るパワー半導体モジュールは、パワー半導体モジュール
内部の熱伝導路となる部材間に、融点が上記パワー半導
体素子の最高使用温度より低い低融点材を有し、かつ上
記低融点材と接触する上記部材の上記低融点材との接触
面に、少なくとも２層のコーティング層を有することを
特徴とするものである。
るパワー半導体モジュールは、パワー半導体モジュール
内部の熱伝導路となる部材間に、融点が上記パワー半導
体素子の最高使用温度より低い低融点材を有し、かつ上
記低融点材と接触する上記部材の上記低融点材との接触
面に、少なくとも２層のコーティング層を有することを
特徴とするものである。
【００１１】本発明の請求項２に係わるパワー半導体モ
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部の放熱用ベース板と絶縁性基板の間に配置されてい
ることを特徴とするものである。
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部の放熱用ベース板と絶縁性基板の間に配置されてい
ることを特徴とするものである。
【００１２】本発明の請求項３に係わるパワー半導体モ
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と絶縁性基板の間に配置されて
いることを特徴とするものである。
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と絶縁性基板の間に配置されて
いることを特徴とするものである。
【００１３】本発明の請求項４に係わるパワー半導体モ
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と緩衝用電極の間に配置されて
いることを特徴とするものである。
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と緩衝用電極の間に配置されて
いることを特徴とするものである。
【００１４】本発明の請求項５に係わるパワー半導体モ
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部の主電極と緩衝用電極の間に配置されていることを
特徴とするものである。
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部の主電極と緩衝用電極の間に配置されていることを
特徴とするものである。
【００１５】本発明の請求項６に係わるパワー半導体モ
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と主電極の間に配置されている
ことを特徴とするものである。
ジュールは、上記低融点材が、パワー半導体モジュール
内部のパワー半導体素子と主電極の間に配置されている
ことを特徴とするものである。
【００１６】本発明の請求項７に係わるパワー半導体モ
ジュールと冷却装置の接合体は、内部にパワー半導体素
子を有するパワー半導体モジュールと、上記パワー半導
体モジュールを冷却する冷却装置とが、融点が上記パワ
ー半導体素子の最高使用温度より低い低融点材で接合さ
れ、かつ上記低融点材と接触する上記パワー半導体モジ
ュール及び上記冷却装置の上記低融点材との接触面に、
それぞれ少なくとも２層のコーティング層を有すること
を特徴とするものである。
ジュールと冷却装置の接合体は、内部にパワー半導体素
子を有するパワー半導体モジュールと、上記パワー半導
体モジュールを冷却する冷却装置とが、融点が上記パワ
ー半導体素子の最高使用温度より低い低融点材で接合さ
れ、かつ上記低融点材と接触する上記パワー半導体モジ
ュール及び上記冷却装置の上記低融点材との接触面に、
それぞれ少なくとも２層のコーティング層を有すること
を特徴とするものである。
【００１７】本発明の請求項８に係わるパワー半導体モ
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
上記低融点材が、金属（単体）または合金からなること
を特徴とするものである。
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
上記低融点材が、金属（単体）または合金からなること
を特徴とするものである。
【００１８】本発明の請求項９に係わるパワー半導体モ
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
上記低融点材が、常温では固体である材料からなること
を特徴とするものである。
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
上記低融点材が、常温では固体である材料からなること
を特徴とするものである。
【００１９】本発明の請求項１０に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におけ
る上記コーティング層が、該コーティング層が設けられ
る部材表面に近い防食性部材の層と、該表面から遠い高
接触性部材の層とを含む少なくとも２層のコーティング
層であることを特徴とするものである。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におけ
る上記コーティング層が、該コーティング層が設けられ
る部材表面に近い防食性部材の層と、該表面から遠い高
接触性部材の層とを含む少なくとも２層のコーティング
層であることを特徴とするものである。
【００２０】本発明の請求項１１に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、上記低融点材の周囲に保持部材が設けられているこ
とを特徴とするものである。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、上記低融点材の周囲に保持部材が設けられているこ
とを特徴とするものである。
【００２１】本発明の請求項１２に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における上記保持
部材が、金属材料からなり、少なくとも１層のコーティ
ング層を有することを特徴とするものである。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における上記保持
部材が、金属材料からなり、少なくとも１層のコーティ
ング層を有することを特徴とするものである。
【００２２】本発明の請求項１３に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における上記保持
部材が、非金属材料からなることを特徴とするものであ
る。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における上記保持
部材が、非金属材料からなることを特徴とするものであ
る。
【００２３】本発明の請求項１４に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、熱伝導路となる部材間を加圧する加圧部材を備えて
いることを特徴とするものである。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、熱伝導路となる部材間を加圧する加圧部材を備えて
いることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本発明の
実施の形態１にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す
断面図である。図１において、１はＩＧＢＴモジュール
であり、２はアルミや銅等からなる放熱用金属ベース板
であり、３は両面に銅等からなる金属箔が接着された、
アルミナや窒化アルミ等からなる絶縁性基板であり、４
はＩＧＢＴ素子であり、５はＩＧＢＴ素子４のコレクタ
電極であり、６はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極であ
り、１１は半田であり、１２はＩＧＢＴモジュール１の
内部を封止するシリコンゲルであり、２０は低融点材で
あり、２１は防食性部材であり、２２は高接触性部材で
ある。図１に示すように、このＩＧＢＴモジュール１に
おいては、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は絶縁性基
板３の上に半田１１で接合され、絶縁性基板３の金属箔
と放熱用金属ベース板２は低融点材２０で接合され、低
融点材２０に接触する絶縁性基板３の金属箔と放熱用金
属ベース板２の表面にはそれぞれ防食性部材２１と高接
触性部材２２とからなる２層のコーティングがなされて
いる。ＩＧＢＴモジュール１の運転時にＩＧＢＴ素子４
で発生する熱は、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２
とを介して冷却装置（図示せず）に伝導し、これにより
ＩＧＢＴ素子４等が冷却される。このように、絶縁性基
板３と放熱用金属ベース板２の接合部に、融点がＩＧＢ
Ｔ素子４の最高使用温度より低い低融点材２０を設けて
いるので、熱応力は発生せず、従来の半田接合に比べて
長期信頼性を大幅に向上させることができる。また、従
来の半田接合では、半田を熱応力に耐えうる強度の厚さ
にしなければならなかったが、低融点材２０ではその必
要はなく、低融点材２０の厚さをできる限り薄くして熱
抵抗の低減化をはかることができる。
実施の形態１にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す
断面図である。図１において、１はＩＧＢＴモジュール
であり、２はアルミや銅等からなる放熱用金属ベース板
であり、３は両面に銅等からなる金属箔が接着された、
アルミナや窒化アルミ等からなる絶縁性基板であり、４
はＩＧＢＴ素子であり、５はＩＧＢＴ素子４のコレクタ
電極であり、６はＩＧＢＴ素子４のエミッタ電極であ
り、１１は半田であり、１２はＩＧＢＴモジュール１の
内部を封止するシリコンゲルであり、２０は低融点材で
あり、２１は防食性部材であり、２２は高接触性部材で
ある。図１に示すように、このＩＧＢＴモジュール１に
おいては、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は絶縁性基
板３の上に半田１１で接合され、絶縁性基板３の金属箔
と放熱用金属ベース板２は低融点材２０で接合され、低
融点材２０に接触する絶縁性基板３の金属箔と放熱用金
属ベース板２の表面にはそれぞれ防食性部材２１と高接
触性部材２２とからなる２層のコーティングがなされて
いる。ＩＧＢＴモジュール１の運転時にＩＧＢＴ素子４
で発生する熱は、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２
とを介して冷却装置（図示せず）に伝導し、これにより
ＩＧＢＴ素子４等が冷却される。このように、絶縁性基
板３と放熱用金属ベース板２の接合部に、融点がＩＧＢ
Ｔ素子４の最高使用温度より低い低融点材２０を設けて
いるので、熱応力は発生せず、従来の半田接合に比べて
長期信頼性を大幅に向上させることができる。また、従
来の半田接合では、半田を熱応力に耐えうる強度の厚さ
にしなければならなかったが、低融点材２０ではその必
要はなく、低融点材２０の厚さをできる限り薄くして熱
抵抗の低減化をはかることができる。
【００２５】一方、例えばガリウム、インジウム−ガリ
ウム等からなる低融点材２０は、アルミや銅等との反応
性が高くこれらと合金を生成する。そして、低融点材２
０と、絶縁性基板３の箔の銅等あるいは放熱用金属ベー
ス板２のアルミや銅との合金は、低融点材２０より融点
が高くなる可能性がある。このため、反応（合金化）が
長期間進行すると、低融点材２０がついにはすべて合金
層となり、ＩＧＢＴ素子４の最高使用温度で溶融せず、
低融点材２０に熱応力が発生するようになる。これを防
止するため、特開平７−１３５２７９号公報に開示され
た構造では、低融点材であるガリウムと接触するヒート
シンクの表面に、予め防食性のタングステンをスパッタ
リングにより堆積させている。
ウム等からなる低融点材２０は、アルミや銅等との反応
性が高くこれらと合金を生成する。そして、低融点材２
０と、絶縁性基板３の箔の銅等あるいは放熱用金属ベー
ス板２のアルミや銅との合金は、低融点材２０より融点
が高くなる可能性がある。このため、反応（合金化）が
長期間進行すると、低融点材２０がついにはすべて合金
層となり、ＩＧＢＴ素子４の最高使用温度で溶融せず、
低融点材２０に熱応力が発生するようになる。これを防
止するため、特開平７−１３５２７９号公報に開示され
た構造では、低融点材であるガリウムと接触するヒート
シンクの表面に、予め防食性のタングステンをスパッタ
リングにより堆積させている。
【００２６】しかしながら、この防食性部材２１は低融
点材２０との反応を抑制できるものの、低融点材２０と
の接触性(濡れ性)が悪い。このため、絶縁性基板３と放
熱用金属ベース板２の接合部の熱抵抗が増大し、モジュ
ールの冷却性能を低下させるといった問題がある。図２
は、直径２５ｍｍの２つの銅ブロックをビスマス−イン
ジウム−鉛−錫の合金からなる厚さ０.１ｍｍの低融点
材２０で接合した場合と、２つの銅ブロックにコバルト
からなる厚さ０.０１ｍｍの防食性部材２１をコーティ
ングした上で、該銅ブロックをビスマス−インジウム−
鉛−錫の合金からなる厚さ０.１ｍｍの低融点材２０で
接合した場合とについて、それぞれ接合部の熱通過率を
測定して得られた結果を比較して示す図である。図２か
ら、銅に防食性部材２１をコーティングすると、熱通過
率は大幅に低下し、低融点材２０と防食性部材２１はほ
とんど接触していないことがわかる。
点材２０との反応を抑制できるものの、低融点材２０と
の接触性(濡れ性)が悪い。このため、絶縁性基板３と放
熱用金属ベース板２の接合部の熱抵抗が増大し、モジュ
ールの冷却性能を低下させるといった問題がある。図２
は、直径２５ｍｍの２つの銅ブロックをビスマス−イン
ジウム−鉛−錫の合金からなる厚さ０.１ｍｍの低融点
材２０で接合した場合と、２つの銅ブロックにコバルト
からなる厚さ０.０１ｍｍの防食性部材２１をコーティ
ングした上で、該銅ブロックをビスマス−インジウム−
鉛−錫の合金からなる厚さ０.１ｍｍの低融点材２０で
接合した場合とについて、それぞれ接合部の熱通過率を
測定して得られた結果を比較して示す図である。図２か
ら、銅に防食性部材２１をコーティングすると、熱通過
率は大幅に低下し、低融点材２０と防食性部材２１はほ
とんど接触していないことがわかる。
【００２７】そこで、低融点材２０と接触する絶縁性基
板３及び放熱用金属ベース板２の表面にそれぞれ防食性
部材２１をコーティングし、その上に低融点材２０との
接触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてなる
２層のコーティング層を設けることによって、絶縁性基
板３と放熱用金属ベース板２の接合面の熱抵抗を低減
し、かつ低融点材２０と絶縁性基板３あるいは放熱用金
属ベース板２との反応（合金化）を抑制するようにして
いる。
板３及び放熱用金属ベース板２の表面にそれぞれ防食性
部材２１をコーティングし、その上に低融点材２０との
接触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてなる
２層のコーティング層を設けることによって、絶縁性基
板３と放熱用金属ベース板２の接合面の熱抵抗を低減
し、かつ低融点材２０と絶縁性基板３あるいは放熱用金
属ベース板２との反応（合金化）を抑制するようにして
いる。
【００２８】低融点材２０の材料として、金属または合
金を使用することにより、絶縁性基板３と放熱用金属ベ
ース板２の接合面の熱抵抗をより低減することができ
る。このような材料としては、例えばガリウム等の単
体、あるいはガリウム、インジウム、ビスマス、鉛、錫
等の合金が適している。さらに、低融点材２０の材料と
して、常温では固体であるものを使用することによっ
て、低融点材２０と絶縁性基板３あるいは放熱用金属ベ
ース板２との反応をより抑制することができる。また、
防食性部材２１や高接触性部材２２の材料は、低融点材
２０の材料によって異なるが、例えば、低融点材２０の
材料がビスマス−インジウム−鉛−錫の合金の場合は、
金属製の防食性部材２１の材料としてはコバルト、クロ
ム等が適しており、高接触性部材２２の材料としてはニ
ッケルや錫等が適している。さらに、放熱用金属ベース
板２と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、放熱用金属ベー
ス板２と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部
材２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２
２の間の密着性を向上させて、剥がれを防止することが
できる。
金を使用することにより、絶縁性基板３と放熱用金属ベ
ース板２の接合面の熱抵抗をより低減することができ
る。このような材料としては、例えばガリウム等の単
体、あるいはガリウム、インジウム、ビスマス、鉛、錫
等の合金が適している。さらに、低融点材２０の材料と
して、常温では固体であるものを使用することによっ
て、低融点材２０と絶縁性基板３あるいは放熱用金属ベ
ース板２との反応をより抑制することができる。また、
防食性部材２１や高接触性部材２２の材料は、低融点材
２０の材料によって異なるが、例えば、低融点材２０の
材料がビスマス−インジウム−鉛−錫の合金の場合は、
金属製の防食性部材２１の材料としてはコバルト、クロ
ム等が適しており、高接触性部材２２の材料としてはニ
ッケルや錫等が適している。さらに、放熱用金属ベース
板２と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、放熱用金属ベー
ス板２と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部
材２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２
２の間の密着性を向上させて、剥がれを防止することが
できる。
【００２９】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図で
ある。図３に示すように、このＩＧＢＴモジュール１に
おいては、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は絶縁性基
板３上に低融点材２０で接合され、低融点材２０に接触
するＩＧＢＴ素子４及び絶縁性基板３の表面にはそれぞ
れ防食性部材２１と高接触性部材２２とからなる２層の
コーティングがなされている。従来の構造でも、ＩＧＢ
Ｔ素子４の線膨張係数が約３×１０-6／Ｋであるのに対
して、絶縁性基板３の線膨張係数は窒化アルミで約４×
１０-6／Ｋとその差は小さく、したがって運転時に生じ
る温度変化によってＩＧＢＴ素子４と絶縁性基板３の半
田接合部には、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の
接合面のような大きな熱応力は発生しない。しかしなが
ら、全く熱応力が発生しないわけではないので、長期信
頼性には問題が残る。
態２にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図で
ある。図３に示すように、このＩＧＢＴモジュール１に
おいては、ＩＧＢＴ素子４のコレクタ電極５は絶縁性基
板３上に低融点材２０で接合され、低融点材２０に接触
するＩＧＢＴ素子４及び絶縁性基板３の表面にはそれぞ
れ防食性部材２１と高接触性部材２２とからなる２層の
コーティングがなされている。従来の構造でも、ＩＧＢ
Ｔ素子４の線膨張係数が約３×１０-6／Ｋであるのに対
して、絶縁性基板３の線膨張係数は窒化アルミで約４×
１０-6／Ｋとその差は小さく、したがって運転時に生じ
る温度変化によってＩＧＢＴ素子４と絶縁性基板３の半
田接合部には、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の
接合面のような大きな熱応力は発生しない。しかしなが
ら、全く熱応力が発生しないわけではないので、長期信
頼性には問題が残る。
【００３０】そこで、この実施の形態２にかかるＩＧＢ
Ｔモジュール１では、ＩＧＢＴ素子４と絶縁性基板３の
接合部に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高使用温度よりも
低い低融点材２０を設けることにより、熱応力の発生を
防止して、従来の半田接合に比べて長期信頼性がより向
上するようにしている。また、低融点材２０と接触する
ＩＧＢＴ素子４及び絶縁性基板３の表面にそれぞれ防食
性部材２１をコーティングし、その上に低融点材２０と
の接触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてな
る２層のコーティング層を設けることにより、ＩＧＢＴ
素子４と絶縁性基板３の接合面の熱抵抗を低減し、かつ
低融点材２０とＩＧＢＴ素子４あるいは絶縁性基板３と
の反応を抑制するようにしている。さらに、ＩＧＢＴ素
子４と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、ＩＧＢＴ素子４
と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材２１
の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間
の密着性を向上させて、剥がれを防止することができ
る。
Ｔモジュール１では、ＩＧＢＴ素子４と絶縁性基板３の
接合部に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高使用温度よりも
低い低融点材２０を設けることにより、熱応力の発生を
防止して、従来の半田接合に比べて長期信頼性がより向
上するようにしている。また、低融点材２０と接触する
ＩＧＢＴ素子４及び絶縁性基板３の表面にそれぞれ防食
性部材２１をコーティングし、その上に低融点材２０と
の接触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてな
る２層のコーティング層を設けることにより、ＩＧＢＴ
素子４と絶縁性基板３の接合面の熱抵抗を低減し、かつ
低融点材２０とＩＧＢＴ素子４あるいは絶縁性基板３と
の反応を抑制するようにしている。さらに、ＩＧＢＴ素
子４と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、ＩＧＢＴ素子４
と防食性部材２１の間、絶縁性基板３と防食性部材２１
の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間
の密着性を向上させて、剥がれを防止することができ
る。
【００３１】実施の形態３．図４は、本発明の実施の形
態３にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。図４において、３０はＧＴＯ圧接ス
タック型モジュールであり、３１はアルミや銅等からな
る主電極であり、３２はモリブデンやタングステン等か
らなる緩衝用電極であり、３３はＧＴＯ素子であり、３
４はアルミ等からなるＧＴＯ素子３３のアノード電極で
あり、３５はアルミ等からなるＧＴＯ素子３３のカソー
ド電極であり、３６はアルミナ等からなるセラミックシ
ールである。図４に示すように、このＧＴＯ圧接スタッ
ク型モジュール３０において、ＧＴＯ素子３３は、アノ
ード電極３４及びカソード電極３５の両面にそれぞれ緩
衝用電極３２と主電極３１とを有し、アノード電極３４
及びカソード電極３５と緩衝用電極３２とは、それぞれ
低融点材２０で接合されている。そして、低融点材２０
に接触するアノード電極３４及びカソード電極３５の表
面と、緩衝用電極３２の表面とには、それぞれ防食性部
材２１と高接触性部材２２とからなる２層のコーティン
グがなされている。ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３
０の運転時にＧＴＯ素子３３で発生する熱は、緩衝用電
極３２と主電極３１とを介して両面から冷却装置（図示
せず）に伝導し、これによりＧＴＯ素子３３等が冷却さ
れる。
態３にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。図４において、３０はＧＴＯ圧接ス
タック型モジュールであり、３１はアルミや銅等からな
る主電極であり、３２はモリブデンやタングステン等か
らなる緩衝用電極であり、３３はＧＴＯ素子であり、３
４はアルミ等からなるＧＴＯ素子３３のアノード電極で
あり、３５はアルミ等からなるＧＴＯ素子３３のカソー
ド電極であり、３６はアルミナ等からなるセラミックシ
ールである。図４に示すように、このＧＴＯ圧接スタッ
ク型モジュール３０において、ＧＴＯ素子３３は、アノ
ード電極３４及びカソード電極３５の両面にそれぞれ緩
衝用電極３２と主電極３１とを有し、アノード電極３４
及びカソード電極３５と緩衝用電極３２とは、それぞれ
低融点材２０で接合されている。そして、低融点材２０
に接触するアノード電極３４及びカソード電極３５の表
面と、緩衝用電極３２の表面とには、それぞれ防食性部
材２１と高接触性部材２２とからなる２層のコーティン
グがなされている。ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３
０の運転時にＧＴＯ素子３３で発生する熱は、緩衝用電
極３２と主電極３１とを介して両面から冷却装置（図示
せず）に伝導し、これによりＧＴＯ素子３３等が冷却さ
れる。
【００３２】このように、ＧＴＯ素子３３のアノード電
極３４及びカソード電極３５と、緩衝用電極３２との接
合部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い
低融点材２０を設けているので、熱応力の発生を防止す
ることができ、従来の圧接に比べて長期信頼性をより向
上させることができる。また、低融点材２０と接触する
ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及びカソード電極３
５の表面と緩衝用電極３２の表面とにそれぞれ防食性部
材２１をコーティングし、その上に低融点材２０との接
触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてなる２
層のコーティング層を設けているので、ＧＴＯ素子３３
のアノード電極３４及びカソード電極３５と、緩衝用電
極３２との接合面の熱抵抗を低減し、かつ低融点材２０
と、ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及びカソード電
極３５並びに緩衝用電極３２との反応を抑制することが
できる。また、ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及び
カソード電極３５と、緩衝用電極３２との接合部に、融
点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材２
０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧接力は必
要とされない。
極３４及びカソード電極３５と、緩衝用電極３２との接
合部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い
低融点材２０を設けているので、熱応力の発生を防止す
ることができ、従来の圧接に比べて長期信頼性をより向
上させることができる。また、低融点材２０と接触する
ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及びカソード電極３
５の表面と緩衝用電極３２の表面とにそれぞれ防食性部
材２１をコーティングし、その上に低融点材２０との接
触性が良い高接触性部材２２をコーティングしてなる２
層のコーティング層を設けているので、ＧＴＯ素子３３
のアノード電極３４及びカソード電極３５と、緩衝用電
極３２との接合面の熱抵抗を低減し、かつ低融点材２０
と、ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及びカソード電
極３５並びに緩衝用電極３２との反応を抑制することが
できる。また、ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及び
カソード電極３５と、緩衝用電極３２との接合部に、融
点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材２
０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧接力は必
要とされない。
【００３３】図５は、直径２５ｍｍの２つの銅ブロック
をビスマス−インジウム−鉛−錫の合金からなる厚さ
０.１ｍｍの低融点材２０で接合した場合と、２つの銅
ブロックを圧接した場合とについて、それぞれ接合部の
熱通過率を測定して得られた結果を比較して示す図であ
る。図５から、銅ブロックを厚さ０.１ｍｍの低融点材
２０で接合した場合は、熱通過率は大幅に向上し、圧接
力の影響も小さいことがわかる。さらに、アノード電極
３４及びカソード電極３５と防食性部材２１の間、緩衝
用電極３２と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材
２１と高接触性部材２２の間に密着性部材を設けること
により、アノード電極３４及びカソード電極３５と防食
性部材２１の間、緩衝用電極３２と防食性部材２１の
間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間の
密着性を向上させて、剥がれを防止することができる。
をビスマス−インジウム−鉛−錫の合金からなる厚さ
０.１ｍｍの低融点材２０で接合した場合と、２つの銅
ブロックを圧接した場合とについて、それぞれ接合部の
熱通過率を測定して得られた結果を比較して示す図であ
る。図５から、銅ブロックを厚さ０.１ｍｍの低融点材
２０で接合した場合は、熱通過率は大幅に向上し、圧接
力の影響も小さいことがわかる。さらに、アノード電極
３４及びカソード電極３５と防食性部材２１の間、緩衝
用電極３２と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材
２１と高接触性部材２２の間に密着性部材を設けること
により、アノード電極３４及びカソード電極３５と防食
性部材２１の間、緩衝用電極３２と防食性部材２１の
間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間の
密着性を向上させて、剥がれを防止することができる。
【００３４】実施の形態４．図６は、本発明の実施の形
態４にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。図６に示すように、このＧＴＯ圧接
スタック型モジュール３０においては、緩衝用電極３２
と主電極３１は低融点材２０で接合され、低融点材２０
に接触する緩衝用電極３２及び主電極３１の表面には、
それぞれ防食性部材２１と高接触性部材２２とからなる
２層のコーティングがなされている。緩衝用電極３２と
主電極３１の接合部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使
用温度より低い低融点材２０を設けているので、熱抵抗
の低減に大きな圧接力は必要とされない。また、低融点
材２０と接触する緩衝用電極３２及び主電極３１の表面
にそれぞれ防食性部材２１をコーティングし、その上に
低融点材２０との接触性が良い高接触性部材２２をコー
ティングしてなる２層のコーティング層を設けているの
で、緩衝用電極３２と主電極３１の接合面の熱抵抗を低
減することができ、かつ低融点材２０と緩衝用電極３２
あるいは主電極３１との反応を抑制することができる。
さらに、緩衝用電極３２と防食性部材２１の間、主電極
３１と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１と
高接触性部材２２の間に密着性部材を設けることによ
り、緩衝用電極３２と防食性部材２１の間、主電極３１
と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１と高接
触性部材２２の間の密着性を向上させて、剥がれを防止
することができる。
態４にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。図６に示すように、このＧＴＯ圧接
スタック型モジュール３０においては、緩衝用電極３２
と主電極３１は低融点材２０で接合され、低融点材２０
に接触する緩衝用電極３２及び主電極３１の表面には、
それぞれ防食性部材２１と高接触性部材２２とからなる
２層のコーティングがなされている。緩衝用電極３２と
主電極３１の接合部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使
用温度より低い低融点材２０を設けているので、熱抵抗
の低減に大きな圧接力は必要とされない。また、低融点
材２０と接触する緩衝用電極３２及び主電極３１の表面
にそれぞれ防食性部材２１をコーティングし、その上に
低融点材２０との接触性が良い高接触性部材２２をコー
ティングしてなる２層のコーティング層を設けているの
で、緩衝用電極３２と主電極３１の接合面の熱抵抗を低
減することができ、かつ低融点材２０と緩衝用電極３２
あるいは主電極３１との反応を抑制することができる。
さらに、緩衝用電極３２と防食性部材２１の間、主電極
３１と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１と
高接触性部材２２の間に密着性部材を設けることによ
り、緩衝用電極３２と防食性部材２１の間、主電極３１
と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１と高接
触性部材２２の間の密着性を向上させて、剥がれを防止
することができる。
【００３５】実施の形態５．図７は、本発明の実施の形
態５にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。このＧＴＯ圧接スタック型モジュー
ル３０においては、ＧＴＯ素子３３は、アノード電極３
４及びカソード電極３５の両面に主電極３１を有し、ア
ノード電極３４及びカソード電極３５と主電極３１とは
それぞれ低融点材２０で接合されている。そして、低融
点材２０に接触するアノード電極３４及びカソード電極
３５並びに主電極３１の表面には、それぞれ防食性部材
２１と高接触性部材２２とからなる２層のコーティング
がなされている。ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０
の運転時にＧＴＯ素子３３で発生する熱は、主電極３１
を介して両面から冷却装置（図示せず）に伝導し、これ
によりＧＴＯ素子３３等が冷却される。
態５にかかるＧＴＯ圧接スタック型モジュールの構成を
示す断面図である。このＧＴＯ圧接スタック型モジュー
ル３０においては、ＧＴＯ素子３３は、アノード電極３
４及びカソード電極３５の両面に主電極３１を有し、ア
ノード電極３４及びカソード電極３５と主電極３１とは
それぞれ低融点材２０で接合されている。そして、低融
点材２０に接触するアノード電極３４及びカソード電極
３５並びに主電極３１の表面には、それぞれ防食性部材
２１と高接触性部材２２とからなる２層のコーティング
がなされている。ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０
の運転時にＧＴＯ素子３３で発生する熱は、主電極３１
を介して両面から冷却装置（図示せず）に伝導し、これ
によりＧＴＯ素子３３等が冷却される。
【００３６】ＧＴＯ素子３３のアノード電極３４及びカ
ソード電極３５と、主電極３１との接合部に、融点がＧ
ＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材２０を設
けているので、熱応力は発生しない。従って、従来、熱
応力緩和のためにＧＴＯ素子３３と主電極３１の間に挿
入していた緩衝用電極３２（図４、図６参照）は必要と
されない。このため、緩衝用電極３２を設けた場合に比
べて、緩衝用電極３２と、これに対応する部材との間の
接触部を２層減らすことができ、熱抵抗の低減とモジュ
ールの小型化とをはかることができる。また、アノード
電極３４及びカソード電極３５と、主電極３１との接合
部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低
融点材２０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧
接力は必要とされない。さらに、低融点材２０と接触す
るアノード電極３４及びカソード電極３５並びに主電極
３１の表面に、それぞれ防食性部材２１をコーティング
し、その上に低融点材２０との接触性が良い高接触性部
材２２をコーティングしてなる２層のコーティング層を
設けているので、アノード電極３４及びカソード電極３
５と、主電極３１との接合面の熱抵抗を低減することが
でき、かつ低融点材２０と、アノード電極３４及びカソ
ード電極３５並びに主電極３１との反応を抑制すること
ができる。さらに、アノード電極３４及びカソード電極
３５と防食性部材２１との間、主電極３１と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、アノード電極３
４及びカソード電極３５と防食性部材２１との間、主電
極３１と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１
と高接触性部材２２の間の密着性を向上させて、剥がれ
を防止することができる。
ソード電極３５と、主電極３１との接合部に、融点がＧ
ＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材２０を設
けているので、熱応力は発生しない。従って、従来、熱
応力緩和のためにＧＴＯ素子３３と主電極３１の間に挿
入していた緩衝用電極３２（図４、図６参照）は必要と
されない。このため、緩衝用電極３２を設けた場合に比
べて、緩衝用電極３２と、これに対応する部材との間の
接触部を２層減らすことができ、熱抵抗の低減とモジュ
ールの小型化とをはかることができる。また、アノード
電極３４及びカソード電極３５と、主電極３１との接合
部に、融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低
融点材２０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧
接力は必要とされない。さらに、低融点材２０と接触す
るアノード電極３４及びカソード電極３５並びに主電極
３１の表面に、それぞれ防食性部材２１をコーティング
し、その上に低融点材２０との接触性が良い高接触性部
材２２をコーティングしてなる２層のコーティング層を
設けているので、アノード電極３４及びカソード電極３
５と、主電極３１との接合面の熱抵抗を低減することが
でき、かつ低融点材２０と、アノード電極３４及びカソ
ード電極３５並びに主電極３１との反応を抑制すること
ができる。さらに、アノード電極３４及びカソード電極
３５と防食性部材２１との間、主電極３１と防食性部材
２１の間、あるいは防食性部材２１と高接触性部材２２
の間に密着性部材を設けることにより、アノード電極３
４及びカソード電極３５と防食性部材２１との間、主電
極３１と防食性部材２１の間、あるいは防食性部材２１
と高接触性部材２２の間の密着性を向上させて、剥がれ
を防止することができる。
【００３７】実施の形態６．図８は、本発明の実施の形
態６にかかるＩＧＢＴモジュールと冷却装置の構成を示
す断面図である。図８に示すように、このＩＧＢＴモジ
ュール１においては、放熱用金属ベース板２と冷却装置
１３は低融点材２０で接合され、低融点材２０に接触す
るＩＧＢＴモジュール１の放熱用金属ベース板２及び冷
却装置１３の表面には、それぞれ防食性部材２１と高接
触性部材２２とからなる２層のコーティングがなされて
いる。放熱用金属ベース板２と冷却装置１３の接合部
に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高使用温度より低い低融
点材２０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧接
力は必要とされない。また、低融点材２０と接触する放
熱用金属ベース板２及び冷却装置１３の表面に、それぞ
れ防食性部材２１をコーティングし、その上に低融点材
２０との接触性が良い高接触性部材２２をコーティング
してなる２層のコーティング層を設けているので、放熱
用金属ベース板２と冷却装置１３の接合面の熱抵抗を低
減し、かつ低融点材２０と放熱用金属ベース板２あるい
は冷却装置１３との反応を抑制することができる。さら
に、放熱用金属ベース板２と冷却装置１３の接合部に、
融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材
２０を設けているので、低融点材２０を溶融させること
により、ＩＧＢＴモジュール１を冷却装置１３から容易
に取り外すことができる。
態６にかかるＩＧＢＴモジュールと冷却装置の構成を示
す断面図である。図８に示すように、このＩＧＢＴモジ
ュール１においては、放熱用金属ベース板２と冷却装置
１３は低融点材２０で接合され、低融点材２０に接触す
るＩＧＢＴモジュール１の放熱用金属ベース板２及び冷
却装置１３の表面には、それぞれ防食性部材２１と高接
触性部材２２とからなる２層のコーティングがなされて
いる。放熱用金属ベース板２と冷却装置１３の接合部
に、融点がＩＧＢＴ素子４の最高使用温度より低い低融
点材２０を設けているので、熱抵抗の低減に大きな圧接
力は必要とされない。また、低融点材２０と接触する放
熱用金属ベース板２及び冷却装置１３の表面に、それぞ
れ防食性部材２１をコーティングし、その上に低融点材
２０との接触性が良い高接触性部材２２をコーティング
してなる２層のコーティング層を設けているので、放熱
用金属ベース板２と冷却装置１３の接合面の熱抵抗を低
減し、かつ低融点材２０と放熱用金属ベース板２あるい
は冷却装置１３との反応を抑制することができる。さら
に、放熱用金属ベース板２と冷却装置１３の接合部に、
融点がＧＴＯ素子３３の最高使用温度より低い低融点材
２０を設けているので、低融点材２０を溶融させること
により、ＩＧＢＴモジュール１を冷却装置１３から容易
に取り外すことができる。
【００３８】さらに、放熱用金属ベース板２と防食性部
材２１の間、冷却装置１３と防食性部材２１の間、ある
いは防食性部材２１と高接触性部材２２の間に密着性部
材を設けることにより、放熱用金属ベース板２と防食性
部材２１の間、冷却装置１３と防食性部材２１の間、あ
るいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間の密着性
を向上させて、剥がれを防止することができる。なお、
この実施の形態６で用いられているＩＧＢＴモジュール
１と冷却装置１３の接合手法は、ＧＴＯ圧接スタック型
モジュール３０と冷却装置１３の接合にも応用すること
ができ、この場合もこの実施の形態６の場合と同様の効
果が得られることはいうまでもない。
材２１の間、冷却装置１３と防食性部材２１の間、ある
いは防食性部材２１と高接触性部材２２の間に密着性部
材を設けることにより、放熱用金属ベース板２と防食性
部材２１の間、冷却装置１３と防食性部材２１の間、あ
るいは防食性部材２１と高接触性部材２２の間の密着性
を向上させて、剥がれを防止することができる。なお、
この実施の形態６で用いられているＩＧＢＴモジュール
１と冷却装置１３の接合手法は、ＧＴＯ圧接スタック型
モジュール３０と冷却装置１３の接合にも応用すること
ができ、この場合もこの実施の形態６の場合と同様の効
果が得られることはいうまでもない。
【００３９】実施の形態７．図９は、本発明の実施の形
態７にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図で
ある。図９において、４０はスペーサ等の金属製の保持
部材であり、４１は防食性部材である。図９に示すよう
に、このＩＧＢＴモジュール１においては、絶縁性基板
３の金属箔と放熱用金属ベース板２は低融点材２０で接
合され、低融点材２０の周囲に保持部材４０が配置さ
れ、保持部材４０には防食性部材４１のコーティングが
なされている。絶縁性基板３の金属箔と放熱用金属ベー
ス板２の間に、低融点材２０の必要厚さと同等の厚さの
保持部材４０を予め配置することにより、絶縁性基板３
と放熱用金属ベース板２の間を一定の厚さの低融点材２
０で接合することができる。また、ＩＧＢＴモジュール
１の運転時には低融点材２０が溶融するが、この溶融し
た低融点材２０の漏れは保持部材４０により防止され
る。さらに、保持部材４０として金属材料を使用するこ
とにより、熱抵抗をより低減することができ、保持部材
４０に防食性部材４１をコーティングすることにより、
低融点材２０と保持部材４０の反応を抑制することがで
きる。保持部材４０の防食性部材４１のコーティングを
施す部位は、保持部材４０の全面でもよく、また低融点
材２０と接触する保持部材４０の表面だけでもよい。ま
た、防食性部材４１は金属材料、非金属材料のどちらで
もよい。
態７にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図で
ある。図９において、４０はスペーサ等の金属製の保持
部材であり、４１は防食性部材である。図９に示すよう
に、このＩＧＢＴモジュール１においては、絶縁性基板
３の金属箔と放熱用金属ベース板２は低融点材２０で接
合され、低融点材２０の周囲に保持部材４０が配置さ
れ、保持部材４０には防食性部材４１のコーティングが
なされている。絶縁性基板３の金属箔と放熱用金属ベー
ス板２の間に、低融点材２０の必要厚さと同等の厚さの
保持部材４０を予め配置することにより、絶縁性基板３
と放熱用金属ベース板２の間を一定の厚さの低融点材２
０で接合することができる。また、ＩＧＢＴモジュール
１の運転時には低融点材２０が溶融するが、この溶融し
た低融点材２０の漏れは保持部材４０により防止され
る。さらに、保持部材４０として金属材料を使用するこ
とにより、熱抵抗をより低減することができ、保持部材
４０に防食性部材４１をコーティングすることにより、
低融点材２０と保持部材４０の反応を抑制することがで
きる。保持部材４０の防食性部材４１のコーティングを
施す部位は、保持部材４０の全面でもよく、また低融点
材２０と接触する保持部材４０の表面だけでもよい。ま
た、防食性部材４１は金属材料、非金属材料のどちらで
もよい。
【００４０】また、保持部材４０として非金属材料を使
用すれば、保持部材４０に防食性部材４１をコーティン
グする必要はなく、低融点材２０と保持部材４０の反応
を抑制することができる。なお、この実施の形態７にお
けるＩＧＢＴモジュール１の絶縁性基板３と放熱用金属
ベース板２の接合手法は、ＩＧＢＴモジュール１のＩＧ
ＢＴ素子４と絶縁性基板３の接合、ＧＴＯ圧接スタック
型モジュール３０のＧＴＯ素子３３と緩衝用電極３２の
接合、緩衝用電極３２と主電極３１の接合、ＧＴＯ素子
３３と主電極３１の接合、ＩＧＢＴモジュール１と冷却
装置１３の接合、あるいはＧＴＯ圧接スタック型モジュ
ール３０と冷却装置１３の接合についても応用すること
ができ、この場合もこの実施の形態７の場合と同様の効
果が得られることはいうまでもない。
用すれば、保持部材４０に防食性部材４１をコーティン
グする必要はなく、低融点材２０と保持部材４０の反応
を抑制することができる。なお、この実施の形態７にお
けるＩＧＢＴモジュール１の絶縁性基板３と放熱用金属
ベース板２の接合手法は、ＩＧＢＴモジュール１のＩＧ
ＢＴ素子４と絶縁性基板３の接合、ＧＴＯ圧接スタック
型モジュール３０のＧＴＯ素子３３と緩衝用電極３２の
接合、緩衝用電極３２と主電極３１の接合、ＧＴＯ素子
３３と主電極３１の接合、ＩＧＢＴモジュール１と冷却
装置１３の接合、あるいはＧＴＯ圧接スタック型モジュ
ール３０と冷却装置１３の接合についても応用すること
ができ、この場合もこの実施の形態７の場合と同様の効
果が得られることはいうまでもない。
【００４１】実施の形態８．図１０は、本発明の実施の
形態８にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図
である。図１０において、５０は部材間を加圧するバネ
やゴム等の加圧部材である。図１０に示すように、この
ＩＧＢＴモジュール１においては、絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２は低融点材２０で接合され、低融点材
２０の周囲には保持部材４０が設けられている。そし
て、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の間に配置さ
れた各部材は加圧部材５０で加圧されている。このよう
に、低融点材２０の周囲に保持部材４０を設け、かつ加
圧部材５０で加圧することによって、ＩＧＢＴモジュー
ル１の運転時の振動や、ＩＧＢＴ素子４の発熱によって
溶融した低融点材２０の漏れを防止することができる。
また、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の間の圧接
力を大きくすることにより、図５からも明らかなとお
り、熱抵抗をより低減することができる。
形態８にかかるＩＧＢＴモジュールの構成を示す断面図
である。図１０において、５０は部材間を加圧するバネ
やゴム等の加圧部材である。図１０に示すように、この
ＩＧＢＴモジュール１においては、絶縁性基板３と放熱
用金属ベース板２は低融点材２０で接合され、低融点材
２０の周囲には保持部材４０が設けられている。そし
て、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の間に配置さ
れた各部材は加圧部材５０で加圧されている。このよう
に、低融点材２０の周囲に保持部材４０を設け、かつ加
圧部材５０で加圧することによって、ＩＧＢＴモジュー
ル１の運転時の振動や、ＩＧＢＴ素子４の発熱によって
溶融した低融点材２０の漏れを防止することができる。
また、絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の間の圧接
力を大きくすることにより、図５からも明らかなとお
り、熱抵抗をより低減することができる。
【００４２】なお、図１０に示すＩＧＢＴモジュール１
では、加圧部材５０はＩＧＢＴ素子４上に配置され、絶
縁性基板３はＩＧＢＴ素子４を介して押圧されている
が、加圧部材５０を絶縁性基板３上に配置し、絶縁性基
板３を加圧部材５０で直接押圧するようにしてもよい。
また、この実施の形態８におけるＩＧＢＴモジュール１
の絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の上記接合手法
は、ＩＧＢＴモジュール１のＩＧＢＴ素子４と絶縁性基
板３の接合、ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０のＧ
ＴＯ素子３３と緩衝用電極３２の接合、緩衝用電極３２
と主電極３１の接合、ＧＴＯ素子３３と主電極３１の接
合、ＩＧＢＴモジュール１と冷却装置１３の接合、ある
いはＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０と冷却装置１
３の接合についても応用することができ、この場合もこ
の実施の形態８の場合と同様の効果が得られることはい
うまでもない。
では、加圧部材５０はＩＧＢＴ素子４上に配置され、絶
縁性基板３はＩＧＢＴ素子４を介して押圧されている
が、加圧部材５０を絶縁性基板３上に配置し、絶縁性基
板３を加圧部材５０で直接押圧するようにしてもよい。
また、この実施の形態８におけるＩＧＢＴモジュール１
の絶縁性基板３と放熱用金属ベース板２の上記接合手法
は、ＩＧＢＴモジュール１のＩＧＢＴ素子４と絶縁性基
板３の接合、ＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０のＧ
ＴＯ素子３３と緩衝用電極３２の接合、緩衝用電極３２
と主電極３１の接合、ＧＴＯ素子３３と主電極３１の接
合、ＩＧＢＴモジュール１と冷却装置１３の接合、ある
いはＧＴＯ圧接スタック型モジュール３０と冷却装置１
３の接合についても応用することができ、この場合もこ
の実施の形態８の場合と同様の効果が得られることはい
うまでもない。
【００４３】また、上記の各実施の形態で説明したパワ
ー半導体素子は、ＩＧＢＴ素子、ＧＴＯ素子に限定され
るものではなく、ＩＧＢＴ素子、ＧＴＯ素子の他に、ダ
イオード、サイリスタ、トライアック、ＭＯＳＦＥＴ、
バイポーラトランジスタ、ＳＩＴ等を、単独で、あるい
はこれらが混在するものを用いることができる。
ー半導体素子は、ＩＧＢＴ素子、ＧＴＯ素子に限定され
るものではなく、ＩＧＢＴ素子、ＧＴＯ素子の他に、ダ
イオード、サイリスタ、トライアック、ＭＯＳＦＥＴ、
バイポーラトランジスタ、ＳＩＴ等を、単独で、あるい
はこれらが混在するものを用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明の請求項１に係わるパワー半導体
モジュールは、パワー半導体モジュール内部の熱伝導路
となる部材間に融点がパワー半導体素子の最高使用温度
より低い低融点材を有し、かつ上記低融点材と接触する
部材面に少なくとも２層のコーティング層を有するの
で、部材間に熱応力が発生せず、長期信頼性が大幅に向
上する。さらに熱伝導路となる部材の接合面の熱抵抗を
低減し、かつ低融点材と部材との反応を抑制することが
できる。
モジュールは、パワー半導体モジュール内部の熱伝導路
となる部材間に融点がパワー半導体素子の最高使用温度
より低い低融点材を有し、かつ上記低融点材と接触する
部材面に少なくとも２層のコーティング層を有するの
で、部材間に熱応力が発生せず、長期信頼性が大幅に向
上する。さらに熱伝導路となる部材の接合面の熱抵抗を
低減し、かつ低融点材と部材との反応を抑制することが
できる。
【００４５】本発明の請求項２に係わるパワー半導体モ
ジュールは、パワー半導体モジュール内部の放熱用金属
ベース板と絶縁性基板間に低融点材を有し、かつ上記低
融点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティン
グ層を有するので、放熱用金属ベース板と絶縁性基板間
に熱応力が発生せず、長期信頼性が大幅に向上する。さ
らに、放熱用金属ベース板と絶縁性基板の接合面の熱抵
抗を低減し、かつ低融点材と放熱用金属ベース板、絶縁
性基板との反応を抑制することができる。
ジュールは、パワー半導体モジュール内部の放熱用金属
ベース板と絶縁性基板間に低融点材を有し、かつ上記低
融点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティン
グ層を有するので、放熱用金属ベース板と絶縁性基板間
に熱応力が発生せず、長期信頼性が大幅に向上する。さ
らに、放熱用金属ベース板と絶縁性基板の接合面の熱抵
抗を低減し、かつ低融点材と放熱用金属ベース板、絶縁
性基板との反応を抑制することができる。
【００４６】本発明の請求項３に係わるパワー半導体モ
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と絶縁性基板間に低融点材を有し、かつ上記低融
点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング
層を有するので、パワー半導体素子と絶縁性基板間に熱
応力が発生せず、長期信頼性がより向上する。さらに、
パワー半導体素子と絶縁性基板の接合面の熱抵抗を低減
し、かつ低融点材とパワー半導体素子、絶縁性基板との
反応を抑制することができる。
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と絶縁性基板間に低融点材を有し、かつ上記低融
点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング
層を有するので、パワー半導体素子と絶縁性基板間に熱
応力が発生せず、長期信頼性がより向上する。さらに、
パワー半導体素子と絶縁性基板の接合面の熱抵抗を低減
し、かつ低融点材とパワー半導体素子、絶縁性基板との
反応を抑制することができる。
【００４７】本発明の請求項４に係わるパワー半導体モ
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と緩衝用電極間に低融点材を有し、かつ上記低融
点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング
層を有するので、パワー半導体素子と緩衝用電極間に熱
応力が発生せず、長期信頼性がより向上する。さらに、
パワー半導体素子と緩衝用電極の接合面の熱抵抗低減に
大きな圧接力は必要とされず、かつ低融点材とパワー半
導体素子、緩衝用電極との反応を抑制することができ
る。
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と緩衝用電極間に低融点材を有し、かつ上記低融
点材と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング
層を有するので、パワー半導体素子と緩衝用電極間に熱
応力が発生せず、長期信頼性がより向上する。さらに、
パワー半導体素子と緩衝用電極の接合面の熱抵抗低減に
大きな圧接力は必要とされず、かつ低融点材とパワー半
導体素子、緩衝用電極との反応を抑制することができ
る。
【００４８】本発明の請求項５に係わるパワー半導体モ
ジュールは、パワー半導体モジュール内部の緩衝用電極
と主電極間に低融点材を有し、かつ上記低融点材と接触
する部材面に少なくとも２層のコーティング層を有する
ので、緩衝用電極と主電極間に熱応力が発生せず、長期
信頼性がより向上する。さらに緩衝用電極と主電極の接
合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とせず、かつ低
融点材と緩衝用電極、主電極との反応を抑制することが
できる。
ジュールは、パワー半導体モジュール内部の緩衝用電極
と主電極間に低融点材を有し、かつ上記低融点材と接触
する部材面に少なくとも２層のコーティング層を有する
ので、緩衝用電極と主電極間に熱応力が発生せず、長期
信頼性がより向上する。さらに緩衝用電極と主電極の接
合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とせず、かつ低
融点材と緩衝用電極、主電極との反応を抑制することが
できる。
【００４９】本発明の請求項６に係わるパワー半導体モ
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と主電極間に低融点材を有し、かつ上記低融点材
と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング層を
有するので、パワー半導体素子と主電極間に熱応力が発
生せず、長期信頼性がより向上し緩衝用電極を必要とし
ない。このため、緩衝用電極と部材間の接触部を２層減
らすことによって、従来より熱抵抗の低減とモジュール
の小型化をはかることができる。また、パワー半導体素
子と主電極の接合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要
とされず、かつ低融点材とパワー半導体素子、主電極と
の反応を抑制することができる。
ジュールは、パワー半導体モジュール内部のパワー半導
体素子と主電極間に低融点材を有し、かつ上記低融点材
と接触する部材面に少なくとも２層のコーティング層を
有するので、パワー半導体素子と主電極間に熱応力が発
生せず、長期信頼性がより向上し緩衝用電極を必要とし
ない。このため、緩衝用電極と部材間の接触部を２層減
らすことによって、従来より熱抵抗の低減とモジュール
の小型化をはかることができる。また、パワー半導体素
子と主電極の接合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要
とされず、かつ低融点材とパワー半導体素子、主電極と
の反応を抑制することができる。
【００５０】本発明の請求項７に係わるパワー半導体モ
ジュールと冷却装置の接合体は、パワー半導体モジュー
ルと冷却装置とが、融点がパワー半導体素子の最高使用
温度より低い低融点材で冷却装置と接合し、かつ上記低
融点材と接触するモジュールと冷却装置面に少なくとも
２層のコーティング層を有するので、パワー半導体モジ
ュールと冷却装置の接合面の熱抵抗低減に大きな圧接力
は必要とせず、かつ低融点材とパワー半導体モジュー
ル、冷却装置との反応を抑制することができる。また、
低融点材を溶融させることによって、パワー半導体モジ
ュールを冷却装置から取り外すことが容易になる。
ジュールと冷却装置の接合体は、パワー半導体モジュー
ルと冷却装置とが、融点がパワー半導体素子の最高使用
温度より低い低融点材で冷却装置と接合し、かつ上記低
融点材と接触するモジュールと冷却装置面に少なくとも
２層のコーティング層を有するので、パワー半導体モジ
ュールと冷却装置の接合面の熱抵抗低減に大きな圧接力
は必要とせず、かつ低融点材とパワー半導体モジュー
ル、冷却装置との反応を抑制することができる。また、
低融点材を溶融させることによって、パワー半導体モジ
ュールを冷却装置から取り外すことが容易になる。
【００５１】本発明の請求項８に係わるパワー半導体モ
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
低融点材として、金属または合金を用いているので、パ
ワー半導体モジュール内部の部材間に熱応力が発生せ
ず、長期信頼性が大幅に向上する。さらに部材の接合面
の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とされず、より熱抵
抗を低減することができる。
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
低融点材として、金属または合金を用いているので、パ
ワー半導体モジュール内部の部材間に熱応力が発生せ
ず、長期信頼性が大幅に向上する。さらに部材の接合面
の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とされず、より熱抵
抗を低減することができる。
【００５２】本発明の請求項９に係わるパワー半導体モ
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
低融点材として、常温で固体であるものを用いているの
で、パワー半導体モジュール内部の部材間に熱応力が発
生せず、長期信頼性が大幅に向上する。さらに部材の接
合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とされず、低融
点材と部材との反応をより抑制することができる。
ジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接
合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールまた
はパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体における
低融点材として、常温で固体であるものを用いているの
で、パワー半導体モジュール内部の部材間に熱応力が発
生せず、長期信頼性が大幅に向上する。さらに部材の接
合面の熱抵抗低減に大きな圧接力は必要とされず、低融
点材と部材との反応をより抑制することができる。
【００５３】本発明の請求項１０に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におけ
るコーティング層として、部材表面に近い防食性部材と
該表面から遠い高接触性部材とを含む少なくとも２層の
コーティング層を設けているので、部材の接合面の熱抵
抗を低減し、かつ低融点材と部材との反応を抑制するこ
とができる。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におけ
るコーティング層として、部材表面に近い防食性部材と
該表面から遠い高接触性部材とを含む少なくとも２層の
コーティング層を設けているので、部材の接合面の熱抵
抗を低減し、かつ低融点材と部材との反応を抑制するこ
とができる。
【００５４】本発明の請求項１１に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、低融点材の周囲に保持部材を有するので、部材間を
一定の厚さの低融点材で接合することができ、モジュー
ル運転時に低融点材が溶融することによる低融点材の漏
れを防止することができる。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、低融点材の周囲に保持部材を有するので、部材間を
一定の厚さの低融点材で接合することができ、モジュー
ル運転時に低融点材が溶融することによる低融点材の漏
れを防止することができる。
【００５５】本発明の請求項１２に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における保持部材
として、少なくとも１層のコーティング層を有する金属
材料を使用しているので、熱抵抗をより低減することが
でき、低融点材と保持部材との反応を抑制することがで
きる。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における保持部材
として、少なくとも１層のコーティング層を有する金属
材料を使用しているので、熱抵抗をより低減することが
でき、低融点材と保持部材との反応を抑制することがで
きる。
【００５６】本発明の請求項１３に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における保持部材
として、非金属材料を使用しているので、防食性のコー
ティング層を設ける必要はなく、低融点材と保持部材と
の反応を抑制することができる。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のパワー半導体モジュールまたはパワー
半導体モジュールと冷却装置の接合体における保持部材
として、非金属材料を使用しているので、防食性のコー
ティング層を設ける必要はなく、低融点材と保持部材と
の反応を抑制することができる。
【００５７】本発明の請求項１４に係わるパワー半導体
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、熱伝導路となる部材間を加圧する部材を備えている
ので、モジュール運転時の振動やパワー半導体素子の発
熱によって低融点材が溶融することによる低融点材の漏
れを防止することができる。さらに圧接力を大きくする
ことによって、熱抵抗をより低減することができる。
モジュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の
接合体は、上記のいずれかのパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体におい
て、熱伝導路となる部材間を加圧する部材を備えている
ので、モジュール運転時の振動やパワー半導体素子の発
熱によって低融点材が溶融することによる低融点材の漏
れを防止することができる。さらに圧接力を大きくする
ことによって、熱抵抗をより低減することができる。
【図１】 実施の形態１にかかるＩＧＢＴモジュールの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】 ２つの銅ブロックを低融点材で接合した場合
と、２つの銅ブロックに防食性部材をコーティングして
低融点材で接合した場合とについて、熱通過率を測定し
た結果を示す図である。
と、２つの銅ブロックに防食性部材をコーティングして
低融点材で接合した場合とについて、熱通過率を測定し
た結果を示す図である。
【図３】 実施の形態２にかかるＩＧＢＴモジュールの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図４】 実施の形態３にかかるＧＴＯ圧接スタック型
モジュールの構成を示す断面図である。
モジュールの構成を示す断面図である。
【図５】 ２つの銅のブロックを低融点材で接合した場
合と、２つの銅ブロックを圧接した場合とについて、熱
通過率を測定した結果を示す図である。
合と、２つの銅ブロックを圧接した場合とについて、熱
通過率を測定した結果を示す図である。
【図６】 実施の形態４にかかるＧＴＯ圧接スタック型
モジュールの構成を示す断面図である。
モジュールの構成を示す断面図である。
【図７】 実施の形態５にかかるＧＴＯ圧接スタック型
モジュールの構成を示す断面図である。
モジュールの構成を示す断面図である。
【図８】 実施の形態６にかかるＩＧＢＴモジュールと
冷却装置の構成を示す断面図である。
冷却装置の構成を示す断面図である。
【図９】 実施の形態７にかかるＩＧＢＴモジュールの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図１０】 実施の形態８にかかるＩＧＢＴモジュール
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図１１】 従来のＩＧＢＴモジュールと冷却装置の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
１ ＩＧＢＴモジュール、２ 放熱用金属ベース板、３
絶縁性基板、４ ＩＧＢＴ素子、５ コレクタ電極、
６ エミッタ電極、７ コレクタ用ブスバー、８ エミ
ッタ用ブスバー、９ 中継基板、１０ アルミワイヤ、
１１ 半田、１２ シリコンゲル、１３ 冷却装置、１
４ コンパウンド、２０ 低融点材、２１ 防食性部
材、２２ 高接触性部材、３０ ＧＴＯ圧接スタック型
モジュール、３１ 主電極、３２ 緩衝用電極、３３
ＧＴＯ素子、３４ アノード電極、３５ カソード電
極、３６ セラミックシール、４０ 保持部材、４１
防食性部材、５０ 加圧部材。
絶縁性基板、４ ＩＧＢＴ素子、５ コレクタ電極、
６ エミッタ電極、７ コレクタ用ブスバー、８ エミ
ッタ用ブスバー、９ 中継基板、１０ アルミワイヤ、
１１ 半田、１２ シリコンゲル、１３ 冷却装置、１
４ コンパウンド、２０ 低融点材、２１ 防食性部
材、２２ 高接触性部材、３０ ＧＴＯ圧接スタック型
モジュール、３１ 主電極、３２ 緩衝用電極、３３
ＧＴＯ素子、３４ アノード電極、３５ カソード電
極、３６ セラミックシール、４０ 保持部材、４１
防食性部材、５０ 加圧部材。
フロントページの続き (72)発明者 菊永 敏之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 高橋 貢 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 松田 定 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 武藤 浩隆 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大串 哲朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 上貝 康己 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 菊池 巧 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 宮 一普 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 本多 俊久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 村上 省自 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 内部にパワー半導体素子を有するパワー
半導体モジュールにおいて、 パワー半導体モジュール内部の熱伝導路となる部材間
に、融点が上記パワー半導体素子の最高使用温度より低
い低融点材を有し、かつ上記低融点材と接触する上記部
材の上記低融点材との接触面に、少なくとも２層のコー
ティング層を有することを特徴とするパワー半導体モジ
ュール。 - 【請求項２】 上記低融点材が、パワー半導体モジュー
ル内部の放熱用ベース板と絶縁性基板の間に配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体モ
ジュール。 - 【請求項３】 上記低融点材が、パワー半導体モジュー
ル内部のパワー半導体素子と絶縁性基板の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体
モジュール。 - 【請求項４】 上記低融点材が、パワー半導体モジュー
ル内部のパワー半導体素子と緩衝用電極の間に配置され
ていることを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体
モジュール。 - 【請求項５】 上記低融点材が、パワー半導体モジュー
ル内部の主電極と緩衝用電極の間に配置されていること
を特徴とする請求項１に記載のパワー半導体モジュー
ル。 - 【請求項６】 上記低融点材が、パワー半導体モジュー
ル内部のパワー半導体素子と主電極の間に配置されてい
ることを特徴とする請求項１に記載のパワー半導体モジ
ュール。 - 【請求項７】 内部にパワー半導体素子を有するパワー
半導体モジュールと、上記パワー半導体モジュールを冷
却する冷却装置とが、融点が上記パワー半導体素子の最
高使用温度より低い低融点材で接合され、かつ上記低融
点材と接触する上記パワー半導体モジュール及び上記冷
却装置の上記低融点材との接触面に、それぞれ少なくと
も２層のコーティング層を有することを特徴とするパワ
ー半導体モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項８】 上記低融点材が、金属または合金からな
ることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１
つに記載のパワー半導体モジュールまたはパワー半導体
モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項９】 上記低融点材が、常温では固体である材
料からなることを特徴とする請求項１から請求項８のい
ずれか１つに記載のパワー半導体モジュールまたはパワ
ー半導体モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項１０】 上記コーティング層が、該コーティン
グ層が設けられる部材表面に近い防食性部材の層と、該
表面から遠い高接触性部材の層とを含む少なくとも２層
のコーティング層であることを特徴とする請求項１から
請求項９のいずれか１つに記載のパワー半導体モジュー
ルまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項１１】 上記低融点材の周囲に保持部材が設け
られていることを特徴とする請求項１から請求項１０の
いずれか１つに記載のパワー半導体モジュールまたはパ
ワー半導体モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項１２】 上記保持部材が、金属材料からなり、
少なくとも１層のコーティング層を有することを特徴と
する請求項１１に記載のパワー半導体モジュールまたは
パワー半導体モジュールと冷却装置の接合体。 - 【請求項１３】 上記保持部材が、非金属材料からなる
ことを特徴とする請求項１１に記載のパワー半導体モジ
ュールまたはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合
体。 - 【請求項１４】 熱伝導路となる部材間を加圧する加圧
部材を備えていることを特徴とする請求項１から請求項
１３のいずれか１つに記載のパワー半導体モジュールま
たはパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10034554A JPH11233696A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10034554A JPH11233696A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233696A true JPH11233696A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12417539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10034554A Pending JPH11233696A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030071570A (ko) * | 2002-02-27 | 2003-09-03 | 엔이씨 가꼬오부쯔 디바이스 가부시끼가이샤 | 방열판을 구비한 전기제품 |
| US6984883B2 (en) * | 2002-12-12 | 2006-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor power module |
| JP2007194442A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009094293A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Toyota Motor Corp | 半導体装置 |
| JP2012191043A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Denso Corp | 熱伝達装置 |
| JP2015173301A (ja) * | 2009-03-13 | 2015-10-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 両面冷却式電力用被覆層付き電力モジュール |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10034554A patent/JPH11233696A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030071570A (ko) * | 2002-02-27 | 2003-09-03 | 엔이씨 가꼬오부쯔 디바이스 가부시끼가이샤 | 방열판을 구비한 전기제품 |
| US6984883B2 (en) * | 2002-12-12 | 2006-01-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor power module |
| JP2007194442A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体装置 |
| JP2009094293A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Toyota Motor Corp | 半導体装置 |
| JP2015173301A (ja) * | 2009-03-13 | 2015-10-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 両面冷却式電力用被覆層付き電力モジュール |
| JP2012191043A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Denso Corp | 熱伝達装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11139278B2 (en) | Low parasitic inductance power module and double-faced heat-dissipation low parasitic inductance power module | |
| WO2021255987A1 (ja) | パワーモジュール、およびパワーモジュールの製造方法 | |
| JP4645406B2 (ja) | 半導体装置 | |
| WO2014097798A1 (ja) | 半導体装置 | |
| WO2015029511A1 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2000164800A (ja) | 半導体モジュール | |
| JP2019067949A (ja) | 半導体装置 | |
| JP5895220B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN109599384B (zh) | 半导体器件 | |
| US6906935B2 (en) | Inverter apparatus and method of manufacturing the same | |
| WO2013141154A1 (ja) | 放熱フィン付き半導体モジュール | |
| JP2000174180A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2019054069A (ja) | 半導体装置 | |
| US11735557B2 (en) | Power module of double-faced cooling | |
| JP7163583B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP6183556B2 (ja) | 冷却器一体型半導体モジュール | |
| JP5807432B2 (ja) | 半導体モジュール及びスペーサ | |
| JPH11233696A (ja) | パワー半導体モジュール及びパワー半導体モジュールと冷却装置の接合体 | |
| JP5899680B2 (ja) | パワー半導体モジュール | |
| US20230105637A1 (en) | Power module, power semiconductor device, and manufacturing methods therefor | |
| JP2002314037A (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JP3972519B2 (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JP2019102519A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000307058A (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JP3394000B2 (ja) | モジュール型半導体装置及びこれを用いた電力変換装置 |