特開2018-182105IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

冷却器を有する半導体装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】冷却性能が高く、破損や故障に対する信頼性を向上することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】セラミックスからなり、第1及び第2主面並びに互いに対向する2つの側面を有する冷却器10、第1主面に接合された複数の導電性パターン層41,42,43、導電性パターン層41,42,43の少なくとも一部を介して第1主面に搭載された半導体素子20、樹脂及びフィラーからなり、半導体素子20及び導電性パターン層41,42,43を封止する封止部材30と備える。封止部材30は、少なくとも第1主面及び2つの側面を覆う。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1では、主端子や制御端子の構成、および、半導体素子や回路を電気的に絶縁する構成に関し、何ら記載されていない。我々が検討を進めた結果、セラミックス基板のおもて面に形成された回路基板と回路基板に接合された半導体素子の部分を、モールド成形された樹脂で封止する場合、樹脂とセラミックスとの間の熱膨張係数の差により樹脂が剥離することが明らかとなった。樹脂の剥離は、クラック等の破損、反り、絶縁不良、導通不良等の不具合を生じ得る。 特許文献2の半導体装置は、リードフレームとセラミックチューブ間に電気的に絶縁が取れていない部分があり、周辺部材への漏電の危険性がある。また、セラミックチューブがリードフレームのみによって接合されるため、剥離やクラック等による破損や故障の可能性がある。 本発明は、問題点を鑑み、冷却性能が高く、破損や故障に対する信頼性を向上することができる半導体装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するために、本発明の第1の態様は、(a)セラミックスからなり、互いに対向する第1及び第2主面並びに互いに対向する2つの側面を有する冷却器と、(b)第1主面に接合された複数の導電性パターン層と、(c)導電性パターン層の少なくとも一部を介して第1主面に搭載された半導体素子と、(d)樹脂及びフィラーからなり、前記半導体素子及び導電性パターン層を封止する封止部材とを備える半導体装置であ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、冷却性能が高く、破損や故障に対する信頼性を向上することができる半導体装置を提供できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1半導体装置の基本的な構成を説明する斜視図である。

【図2】図1のII−II方向から見た断面図である。

【図3】第1実施形態の第1変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図4】第1実施形態の第2変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図5】窒化ケイ素及び銅の、樹脂に対するせん断強度を示す図である。

【図6】第1実施形態の第3変形例に係る半導体装置のバッファ膜を説明する斜視図である。

【図7】平坦な銅板及びスリットを有する銅板の、封止部材に対するせん断強度を示す図である。

【図8】第1実施形態の第3変形例に係る半導体装置のバッファ膜を説明する斜視図である。

【図9】第1実施形態の第4変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図10】第1実施形態の第5変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図11】本発明の第2半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図12】第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図13】第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置の製造工程を説明する斜視図である。

【図14】第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置の製造工程を説明する斜視図である。

【図15】第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置の製造工程を説明する斜視図である。

【図16】第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置の製造工程を説明する斜視図である。

【図17】第2実施形態の第2変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図18】第2実施形態の第3変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図19】第2実施形態の第3変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図20】第2実施形態の第4変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図21】第2実施形態の第5変形例に係る半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

【図22】本発明の他の半導体装置の基本的な構成を説明する上面図である。

【図23】図22のA−A方向から見た断面図である。

【図24】本発明の他の半導体装置の基本的な構成を説明する断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10,10a,10b 冷却器   11,11a 第1主面   11b 第3主面   12,12a 第2主面   12b 第4主面   13,13a,13b 流路   20 半導体素子   21,22,23,24,25 接合材   30,30a,30b,30c,30d,30e,30f 封止部材   31,31a,31b 開口部   61,62,62a,62b バッファ膜

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