特開2019-207990IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体装置、この半導体装置が備える半導体素子を冷却する冷却モジュール、半導体装置を備えた電力変換装置及びこの電力変換装置を備えた電動車両

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】配線取り出し位置の自由度を向上させることができ、小型化を図ることができると共に、配線設計を容易とする半導体装置を提供する。
【解決手段】互いに対向する第1主面11a及び第2主面12aの間に、流体を流すための複数の第1流路13aを有する第1冷却器10aと、第1主面11aに平行な第3主面11b及び第4主面12bの間に、流体を流すための複数の第2流路13bを有する第2冷却器10bと、互いに面した第1主面11a及び第3主面11bの間に配置された半導体素子20と、複数の第2流路13b間の特定の位置に設定された端子貫通領域15aにおいて、第3主面11bから第4主面12bまで貫通し、半導体素子20の制御電極20Gに電気的に接続される制御端子57cとを備える。
【選択図】図2

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、半導体素子とモジュール外の制御回路との間を接続する主端子や制御端子の構成に関しては何ら考慮していない。特許文献2では、半導体素子にワイヤボンディングを介して信号端子が接続され、信号端子が対向するセラミックチューブ間から外部に取り出されるため、配線取り出し位置の自由度が低い。このため、小型化が困難であり、配線設計も複雑化する。 本発明は、問題点を鑑み、配線取り出し位置の自由度を向上させることができ、小型化を図ることができると共に、配線設計を容易とする半導体装置、この半導体装置が備える半導体素子を冷却する冷却モジュール、半導体装置を備えた電力変換装置及びこの電力変換装置を備えた電動車両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

本発明の一態様は、(a)互いに対向する第1主面及び第2主面の間に、流体を流すための複数の第1流路を有する第1冷却器と、(b)第1主面に平行な第3主面及び第4主面の間に、流体を流すための複数の第2流路を有する第2冷却器と、(c)互いに面した第1主面及び第3主面の間に配置された半導体素子と、(d)複数の第2流路間の特定の位置に設定された端子貫通領域において、第3主面から第4主面まで貫通し、半導体・・・ 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、配線取り出し位置の自由度を向上させることができ、小型化を図ることができると共に、配線設計を容易とする半導体装置、この半導体装置が備える半導体素子を冷却する冷却モジュール、半導体装置を備えた電力変換装置及びこの電力変換装置を備えた電動車両を提供することができる。

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A−A方向から見た断面図である。

【図3A】図2の部分拡大図の一例を示す断面図である。

【図3B】図2の部分拡大図の他の一例を示す断面図である。

【図4】図1のB−B方向から見た断面図である。

【図5】図1の冷却器及び封止部材を省略した斜視図である。

【図6】図5の斜視図を上下反転した斜視図である。

【図7】本発明の半導体装置を適用した電動車両の構成を説明する概略図である。

【図8】比較例に係る半導体装置の断面図である。

【図9】本発明の半導体装置の実装方法の一例を示す説明図である。

【図10】本発明の半導体装置の実装方法の一例を示す説明図である。

【図11】本発明の半導体装置の実装方法の一例を示す説明図である。

【図12】本発明の実施形態の第1の変形例に係る半導体装置の一例を示す上面図である。

【図13】本発明の実施形態の第2の変形例に係る半導体装置の一例を示す断面図である。

【図14】本発明の実施形態の第3の変形例に係る半導体装置の一例を示す断面図である。

【図15】本発明の実施形態の第4の変形例に係る半導体装置の一例を示す断面図である。

【図16】本発明の実施形態の第5の変形例に係る半導体装置の一例を示す断面図である。

【図17】本発明の実施形態の第6の変形例に係る半導体装置の一例を示す斜視図である。

【図18】図17の冷却器及び封止部材を省略した斜視図である。

【図19】図18のA−A方向から見た断面図である。

【図20】図18のB−B方向から見た断面図である。

【図21】本発明の実施形態の第7の変形例に係る半導体装置の一例を示す斜視図である。

【図22】本発明の実施形態の第7の変形例に係る半導体装置の断面図である。

【図23】本発明の実施形態の第8の変形例に係る半導体装置の一例を示す斜視図である。

【図24】図23の斜視図を上下反転した斜視図である。

【図25】本発明の実施形態の第8の変形例に係る半導体装置の断面図である。

【図26】本発明の半導体装置の一例を示す回路図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1…半導体装置   2…制御基板   3…モータ   4…コンデンサ   5…電源   10a…第1冷却器   10b…第2冷却器   13a…第1流路   13b…第2流路   14a,14b…側面   15a,15b…端子貫通領域   16a,16b,16c,16d,16e,17a,17b,17c,17d,17e…貫通孔   20…第1半導体素子   20C,70C…第2主電極   20E,70E…第1主電極   20G,70G…制御電極   21,22,23,24,25,26,71,72,73,74…接合材   30…封止部材   31,63…第1開口部   32,64…第2開口部   40…第1半導体素子   41,42,43,44a,44b,44c,44d,44e,81,82a,82b,82c,82d,82e,84…第1導電性パターン層   44x,82x…凹部   45a,45b,45c,45d,45e,46,47,85,87,88a,88b,88c,88d,88e…第2導電性パターン層   51…第1主端子   52…第2主端子   53…第3主端子   57a,57b,57c,57d,57e,58a,58b,58c,58d,58e…制御端子   61…第1バッファ膜   62…第2バッファ膜   70…第2半導体素子   91,92…マニホールド   100…電動車両

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