特許 6404739 半導体モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6404739

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月17日

(54)【発明の名称】半導体モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20181004BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20181004BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/36 D

   H05K7/20 F

【請求項の数】1

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-25543(P2015-25543)

(22)【出願日】2015年2月12日

(65)【公開番号】特開2016-149450(P2016-149450A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2017年7月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西部 祐司

(72)【発明者】

【氏名】長田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】臼井 正則

(72)【発明者】

【氏名】桑原 誠

(72)【発明者】

【氏名】三浦 進一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 忠史

【審査官】 井上 和俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２２１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１７４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９９２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／３６

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体モジュールであって、
半導体チップと、
前記半導体チップに接続されている放熱部材、
を有し、
前記放熱部材が、
第１方向における熱伝導率よりも、前記第１方向に直交する第１平面内における熱伝導率が高い第１二次元熱拡散部材と、
第２方向における熱伝導率よりも、前記第２方向に直交する第２平面内における熱伝導率が高い第２二次元熱拡散部材と、
前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材の間に介装されている第１熱伝導部材と、
第３方向における熱伝導率よりも、前記第３方向に直交する第３平面内における熱伝導率が高い第３二次元熱拡散部材と
前記第２二次元熱拡散部材と前記第３二次元熱拡散部材の間に介装されている第２熱伝導部材、
を有しており、
前記半導体チップと前記放熱部材の積層方向に直交する断面において、前記第１平面が伸びる方向が、前記第２平面が伸びる方向と異なり、
前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材が、前記積層方向に直交する前記断面内で互いに隣接するように配置されており、
前記第２二次元熱拡散部材と前記第３二次元熱拡散部材が、前記積層方向に直交する前記断面内で互いに隣接するように配置されており、
前記半導体チップが、前記積層方向に沿って見たときに、前記第１二次元熱拡散部材、前記第２二次元熱拡散部材及び前記第３二次元熱拡散部材と重なる位置に配置されており、
前記積層方向に直交する前記断面において、前記第１平面が伸びる前記方向と、前記第２平面が伸びる前記方向と、前記第３平面が伸びる方向が、前記半導体チップから放射状に伸びている、
半導体モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、半導体モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、半導体チップと放熱部材を有する半導体モジュールが開示されている。放熱部材は、複数の二次元熱拡散部材を有している。各二次元熱拡散部材は、黒鉛の多層構造を有している。各黒鉛層は、二次元状（すなわち、平面状）に広がっている。各黒鉛層が高い熱伝導率を有するため、各二次元熱拡散部材は、黒鉛層が二次元状に伸びる平面内において高い熱伝導率を有する。特許文献１では、半導体チップの下に、黒鉛層が放射状に伸びるように各二次元熱伝導部材が配置されている。これによって、半導体チップから効率的に放熱することが可能とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１９９２０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、二次元熱拡散部材同士が直接接触している。しかしながら、二次元熱拡散部材は硬く、また、二次元熱拡散部材の表面が粗面状であるため、二次元熱拡散部材同士を密着させることが難しい。したがって、特許文献１の技術では、二次元熱拡散部材の接触部において微小な隙間が存在し、その接触部で熱伝導が阻害されるという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する半導体モジュールは、半導体チップと、前記半導体チップに接続されている放熱部材を有している。前記放熱部材が、第１方向における熱伝導率よりも前記第１方向に直交する第１平面内における熱伝導率が高い第１二次元熱拡散部材と、第２方向における熱伝導率よりも前記第２方向に直交する第２平面内における熱伝導率が高い第２二次元熱拡散部材と、前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材の間に介装されている第１熱伝導部材を有している。前記半導体チップと前記放熱部材の積層方向に直交する断面において、前記第１平面が伸びる方向が、前記第２平面が伸びる方向と異なる。

【0006】

この半導体モジュールでは、半導体チップと放熱部材の積層方向に直交する断面において、第１平面の方向が第２平面の方向と異なるように第１二次元熱拡散部材と第２二次元熱拡散部材が配置されている。このため、半導体チップで発生した熱を、第１二次元熱拡散部材と第２二次元熱拡散部材とによって異なる方向に拡散することができる。さらに、この半導体モジュールでは、第１二次元熱拡散部材と第２二次元熱拡散部材の間に、第１熱伝導部材が介装されている。第１熱伝導部材として適切な材料を選択することで、第１熱伝導部材を第１二次元熱拡散部材の表面と第２二次元熱拡散部材の表面に密着させることができる。これによって、第１二次元熱拡散部材と第２二次元熱拡散部材との間での熱伝導が改善される。したがって、第１二次元熱拡散部材と第２二次元熱拡散部材によって、半導体チップで生じた熱を効果的に拡散することができる。この半導体モジュールによれば、従来よりも半導体チップの放熱性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】半導体モジュール１０の縦断面図。

【図2】実施例１の放熱ブロック２２の斜視図。

【図3】放熱ブロック２２の横断面図。

【図4】二次元熱拡散部材６０の斜視図。

【図5】変形例の放熱ブロック２２の図３に対応する横断面図。

【図6】実施例２の放熱ブロック２２の斜視図。

【図7】実施例２の放熱ブロック２２の分解斜視図。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0008】

図１に示す実施例１の半導体モジュール１０は、半導体チップ２０と半導体チップ３０を備えている。

【0009】

半導体チップ２０は、ＩＧＢＴである。半導体チップ２０の下面の電極は、はんだにより放熱ブロック２２に接続されている。放熱ブロック２２の下面は、放熱板５０に接続されている。半導体チップ２０の上面の主電極は、はんだにより金属ブロック２４に接続されている。金属ブロック２４の上面は、はんだにより放熱ブロック２６に接続されている。放熱ブロック２６の上面は、放熱板５２に接続されている。また、半導体チップ２０の上面の信号電極は、ワイヤーによって信号端子２８に接続されている。

【0010】

半導体チップ３０は、ダイオードである。半導体チップ３０の下面の電極は、はんだによって放熱ブロック３２に接続されている。放熱ブロック３２の下面は、放熱板５０に接続されている。半導体チップ３０の上面の電極は、はんだにより金属ブロック３４に接続されている。金属ブロック３４の上面は、はんだにより放熱ブロック３６に接続されている。放熱ブロック３６の上面は、放熱板５２に接続されている。

【0011】

放熱ブロック２２と放熱ブロック３２の表面は、金属層に覆われている。したがって、放熱ブロック２２と放熱ブロック３２は互いに導通している。また、放熱ブロック３２には、出力電極端子４０が接続されている。放熱ブロック２２と放熱ブロック３２の表面の金属層は、出力電極端子４０と導通している。すなわち、半導体チップ２０の下面の電極と半導体チップ３０の下面の電極は、放熱ブロック２２、３２を介して出力電極端子４０に接続されている。

【0012】

放熱ブロック２６と放熱ブロック３６の表面は、金属層に覆われている。したがって、放熱ブロック２６と放熱ブロック３６は互いに導通している。また、放熱ブロック３６には、入力電極端子４２が接続されている。放熱ブロック２６と放熱ブロック３６の表面の金属層は、出力電極端子４０と導通している。すなわち、半導体チップ２０の上面の主電極と半導体チップ３０の上面の電極は、金属ブロック２４、３４及び放熱ブロック２２、３２を介して入力電極端子４２に接続されている。

【0013】

半導体チップ２０、３０は、絶縁樹脂５４に覆われている。絶縁樹脂５４は、半導体モジュール１０の表面の略全域に形成されている。但し、信号端子２８の一部、出力電極端子４０の一部、入力電極端子４２の一部、放熱板５０の下面及び放熱板５２の上面は、絶縁樹脂５４から露出している。

【0014】

実施例１の半導体モジュール１０は、放熱ブロック２２、２６、３２、３６に特徴を有している。また、放熱ブロック２２、２６、３２、３６は略同じ構成を有している。したがって、以下では、放熱ブロック２２について詳細に説明する。

【0015】

図２は、半導体チップ２０、放熱ブロック２２及び放熱板５０を拡大した斜視図を示している。なお、以下では、放熱板５０の上面に平行な一方向をｘ方向といい、放熱板５０の上面に平行であり、ｘ方向に直交する方向をｙ方向という。図２に示すように、放熱ブロック２２は、４つのブロック２２ａ〜２２ｄにより構成されている。各ブロック２２ａ〜２２ｄは、上面視したときに二等辺直角三角形の形状に形成されている。各ブロック２２ａ〜２２ｄは、直角の角部が一致するように、放熱板５０上に配列されている。各ブロック２２ａ〜２２ｄは、ブロック２２ａ〜２２ｄのうちの隣接する他の２つのブロックに接している。

【0016】

図３は、図２の点線ＩＩＩにおける放熱ブロック２２の横断面図を示している。図３に示すように、各ブロック２２ａ〜２２ｄは、二次元熱拡散部材６０と、二次元熱拡散部材６０の表面を覆っている金属層６２を有している。図４に示すように、二次元熱拡散部材６０は、配向性グラファイト層６０ａが多数積層された積層体である。各配向性グラファイト層６０ａは、二次元状（すなわち、平面状）に伸びている。より詳細には、各配向性グラファイト層６０ａは、二次元熱拡散部材６０の厚み方向（図４のｚ方向）と厚み方向に直交する一方向（図４のａ方向）により確定される平面に沿って二次元状に伸びている。ａ方向は、二次元熱拡散部材６０の上面を平面視したときに、直角三角形の直角の角部からその角部に対向する辺に向かう方向である。また、各配向性グラファイト層６０ａは、ａ方向及びｚ方向に直交するｂ方向に積層されている。配向性グラファイト層６０ａは、ａ方向及びｚ方向において極めて高い熱伝導率を有している。他方、各配向性グラファイト層６０ａの界面では熱伝導が阻害されるため、配向性グラファイト層６０ａの間の熱伝導率はあまり高くない。したがって、二次元熱拡散部材６０は、ａ方向及びｚ方向の熱伝導率が高い一方で、ｂ方向の熱伝導率があまり高くない（すなわち、ａ方向及びｚ方向の熱伝導率よりも低い）。図３に示すように、ブロック２２ａ及びブロック２２ｃの二次元熱拡散部材６０では、上面視において、配向性グラファイト層６０ａがｘ方向に伸びている。すなわち、ブロック２２ａ及びブロック２２ｃの二次元熱拡散部材６０においては、ａ方向がｘ方向と一致する。また、図３に示すように、ブロック２２ｂ及びブロック２２ｄの二次元熱拡散部材６０では、上面視において、配向性グラファイト層６０ａがｙ方向に伸びている。すなわち、ブロック２２ｂ及びブロック２２ｄの二次元熱拡散部材６０においては、ａ方向がｙ方向と一致する。すなわち、各ブロック２２ａ〜２２ｄは、ａ方向が放熱ブロック２２の中心２３から放射状に伸びるように配置されている。

【0017】

図３に示すように、各ブロック２２ａ〜２２ｄの二次元熱拡散部材６０は、金属層６２によって覆われている。したがって、金属層６２は、各ブロック２２ａ〜２２ｄの二次元熱拡散部材６０の間に介装されている。例えば、ブロック２２ａの二次元熱拡散部材６０とブロック２２ｂの二次元熱拡散部材６０の間には、ブロック２２ａの金属層６２ａとブロック２２ｂの金属層６２ｂが介装されている。金属層６２は、銅により構成されている。金属層６２は、塑性を有するので、二次元熱拡散部材６０の表面に密着している。また、各ブロック２２ａ〜２２ｄの金属層６２同士も密着している。金属層６２によって、隣接する二次元熱拡散部材６０の間における熱伝導率の向上が図られている。

【0018】

図２に示すように、半導体チップ２０は、放熱ブロック２２の中心２３（図３参照）に重なる位置に接続されている。このため、半導体チップ２０と放熱ブロック２２の積層方向に沿って見たときに、各二次元熱拡散部材６０のａ方向は、半導体チップ２０からその周囲に放射状に伸びている。

【0019】

半導体チップ２０に通電すると、半導体チップ２０が発熱する。すると、半導体チップ２０で発生した熱が、放熱ブロック２２を通って放熱板５０に伝わる。これによって、半導体チップ２０の温度上昇が抑制される。上記の通り、各放熱ブロック２２の二次元熱拡散部材６０は、その厚み方向において高い熱伝導率を有する。このため、半導体チップ２０で発生した熱は、効率的に放熱板５０に伝達される。また、上記の通り、各ブロック２２の二次元熱拡散部材６０は、高い熱伝導率を有するａ方向が半導体チップ２０から放射状に伸びるように配置されている。したがって、半導体チップ２０で発生した熱は、各二次元熱拡散部材６０によって放射状に分散されながら、放熱板５０に伝えられる。このように半導体チップ２０で発生した熱が分散しやすいので、半導体チップ２０の温度上昇がさらに抑制される。また、上記の通り、各二次元熱拡散部材６０は、金属層６２を介して互いに接続されている。このため、各二次元熱拡散部材６０の間でも熱が伝わり易い。したがって、半導体チップ２０で発生した熱が放熱ブロック２２でより拡散し易くなっている。これによって、半導体チップ２０の温度上昇がさらに抑制される。したがって、この半導体モジュール１０では、半導体チップ２０の温度が上昇し難い。

【0020】

また、二次元熱拡散部材６０は、温度上昇により膨張する。しかしながら、実施例１の技術では、二次元熱拡散部材６０の表面全体が銅である金属層６２によって覆われている。銅は比較的剛性が高いので、金属層６２によって二次元熱拡散部材６０が拘束され、二次元熱拡散部材６０の熱膨張が抑制される。これによって、放熱ブロック２２と他の部材との接合部の劣化が抑制される。

【0021】

実施例１の構成と請求項の構成の関係は、以下の通りである。実施例１のブロック２２ａの二次元熱拡散部材６０は、請求項の第１二次元熱拡散部材の一例である。実施例１のブロック２２ａの二次元熱拡散部材６０では、ｙ方向（第１方向）における熱伝導率よりも、ｙ方向に直交するｘ方向と厚み方向（すなわち、第１方向に直交する第１平面内）における熱伝導率が高い。実施例１のブロック２２ｂの二次元熱拡散部材６０は、請求項の第２二次元熱拡散部材の一例である。実施例１のブロック２２ｂの二次元熱拡散部材６０では、ｘ方向（第２方向）における熱伝導率よりも、ｘ方向に直交するｙ方向と厚み方向（すなわち、第２方向に直交する第２平面内）における熱伝導率が高い。半導体チップ２０と放熱ブロック２２の積層方向に直交する断面（例えば、図３に示す断面）において、第１平面が伸びる方向（すなわち、ｘ方向）が、第２平面が伸びる方向（すなわち、ｙ方向）と異なる。

【0022】

なお、上記の実施例１では、４つのブロック２２ａ〜２２ｄにより放熱ブロック２２が構成されていたが、ブロックの数としては２以上の任意の数を採用することができる。例えば、図５に示すように３つのブロック２２ｅ〜２２ｇにより放熱ブロック２２が構成されてもよい。図５では、各二次元熱拡散部材６０の各ａ方向の間に、１２０°の角度が設けられている。このような放熱ブロック２２の中心２５に六方晶の結晶構造を有する半導体チップ２０（例えば、厚み方向がｃ軸であるＳｉＣからなる半導体チップ）を設置すると、半導体チップ２０の結晶構造に対して等方的に熱を拡散することができる。

【実施例2】

【0023】

図６は、実施例２の半導体モジュールの半導体チップ２０、放熱ブロック２２及び放熱板５０の拡大斜視図を示している。実施例２の半導体モジュールは、放熱ブロック２２の構造が実施例１の半導体モジュール１０と異なる。実施例２の半導体モジュールのその他の構成は、実施例１の半導体モジュール１０と等しい。

【0024】

図６、７に示すように、実施例２の放熱ブロック２２は、３つの金属層２６２ａ〜２６２ｂと２つの二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂを交互に積層した構造を有している。金属層２６２ｃが放熱板５０上に積層されている。二次元熱拡散部材２６０ｂが金属層２６２ｃ上に積層されている。金属層２６２ｂが二次元熱拡散部材２６０ｂ上に積層されている。二次元熱拡散部材２６０ａが金属層２６２ｂ上に積層されている。金属層２６２ａが二次元熱拡散部材２６０ａ上に積層されている。半導体チップ２０が金属層２６２ａ上に積層されている。

【0025】

図７に示すように、各二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂは、実施例１の二次元熱拡散部材６０と同様に、配向性グラファイト層６０ａが多数積層された積層体である。二次元熱拡散部材２６０ａにおいては、配向性グラファイト層６０ａがｘ方向に積層されている。したがって、二次元熱拡散部材２６０ａの各配向性グラファイト層６０ａは、上面視したときにｙ方向に伸びており、断面視したときには厚み方向に伸びている。したがって、二次元熱拡散部材２６０ａは、ｙ方向及び厚み方向において高い熱伝導率を有している。二次元熱拡散部材２６０ｂにおいては、配向性グラファイト層６０ａがｙ方向に積層されている。したがって、二次元熱拡散部材２６０ｂの各配向性グラファイト層６０ａは、上面視したときにｘ方向に伸びており、断面視したときには厚み方向に伸びている。したがって、二次元熱拡散部材２６０ｂは、ｘ方向及び厚み方向において高い熱伝導率を有している。

【0026】

金属層２６２ａ〜２６２ｃは、銅により構成されている。金属層２６２ａは、二次元熱拡散部材２６０ａと半導体チップ２０の間に介装されている。金属層２６２ａは、塑性を有するので、二次元熱拡散部材２６０ａの上面に密着している。金属層２６２ａによって、半導体チップ２０と二次元熱拡散部材２６０ａの間における熱伝導率の向上が図られている。金属層２６２ｂは、二次元熱拡散部材２６０ａと二次元熱拡散部材２６０ｂの間に介装されている。金属層２６２ｂは、塑性を有するので、二次元熱拡散部材２６０ａの下面と二次元熱拡散部材２６０ｂの上面に密着している。金属層２６２ｂによって、二次元熱拡散部材２６０ａと二次元熱拡散部材２６０ｂの間における熱伝導率の向上が図られている。金属層２６２ｃは、二次元熱拡散部材２６０ｂと放熱板５０の間に介装されている。金属層２６２ｃは、塑性を有するので、二次元熱拡散部材２６０ｂの下面に密着している。金属層２６２ｃによって、二次元熱拡散部材２６０ｂと放熱板５０の間における熱伝導率の向上が図られている。

【0027】

実施例２の半導体モジュールでも、半導体チップ２０で発生した熱が、放熱ブロック２２を通って放熱板５０に伝わる。これによって、半導体チップ２０の温度上昇が抑制される。上記の通り、二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂは、その厚み方向において高い熱伝導率を有する。このため、半導体チップ２０で発生した熱は、効率的に放熱板５０に伝達される。また、ｘｙ平面においては、上記の通り、二次元熱拡散部材２６０ａはｙ方向に高い熱伝導率を有し、二次元熱拡散部材２６０ｂはｘ方向に高い熱伝導率を有する。したがって、半導体チップ２０で発生した熱は、二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂによってｘ方向及びｙ方向に分散されながら、放熱板５０に伝えられる。このように半導体チップ２０で発生した熱が分散しやすいので、半導体チップ２０の温度上昇がさらに抑制される。また、上記の通り、二次元熱拡散部材２６０ａと二次元熱拡散部材２６０ｂは、金属層２６２ｂを介して互いに接続されている。このため、二次元熱拡散部材２６０ａと二次元熱拡散部材２６０ｂの間でも熱が伝わり易い。したがって、半導体チップ２０で発生した熱が、放熱ブロック２２を介して放熱板５０により伝わり易くなっている。これによって、半導体チップ２０の温度上昇がさらに抑制される。したがって、実施例２の半導体モジュールでは、半導体チップ２０の温度が上昇し難い。

【0028】

実施例２の構成と請求項の構成の関係は、以下の通りである。実施例２の二次元熱拡散部材２６０ｂは、請求項の第１二次元熱拡散部材の一例である。実施例２の二次元熱拡散部材２６０ｂでは、ｙ方向（第１方向）における熱伝導率よりも、ｙ方向に直交するｘ方向と厚み方向（すなわち、第１方向に直交する第１平面内）における熱伝導率が高い。実施例２の二次元熱拡散部材２６０ａは、請求項の第２二次元熱拡散部材の一例である。実施例２の二次元熱拡散部材２６０ａでは、ｘ方向（第２方向）における熱伝導率よりも、ｘ方向に直交するｙ方向と厚み方向（すなわち、第２方向に直交する第２平面内）における熱伝導率が高い。半導体チップ２０と放熱ブロック２２の積層方向に直交する断面（例えば、各二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂのｘｙ平面における断面）において、第１平面が伸びる方向（すなわち、ｘ方向）が、第２平面が伸びる方向（すなわち、ｙ方向）と異なる。

【0029】

なお、実施例２の半導体モジュールでは、二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂの端面が露出しているが、二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂの表面全体が金属層２６２ａ〜２６２ｃで覆われていてもよい。

【0030】

また、実施例２の半導体モジュールでは、２つの二次元熱拡散部材２６０ａ、２６０ｂが積層されていたが、３つ以上の二次元熱拡散部材が積層されていてもよい。

【0031】

また、上述した実施例１、２では、二次元熱拡散部材の間に介装されている熱伝導部材が金属層であったが、熱伝導部材がセラミックス等の非金属の高熱伝導材料により構成されていてもよい。

【0032】

以下に、本明細書が開示する半導体モジュールの構成を列挙する。なお、各構成は、いずれも独立して有用なものである。

【0033】

本明細書に開示の技術の一例では、半導体モジュールが、半導体チップと、前記半導体チップに接続されている放熱部材を有する。前記放熱部材が、第１方向における熱伝導率よりも、前記第１方向に直交する第１平面内における熱伝導率が高い第１二次元熱拡散部材と、第２方向における熱伝導率よりも、前記第２方向に直交する第２平面内における熱伝導率が高い第２二次元熱拡散部材と、前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材の間に介装されている第１熱伝導部材を有している。前記半導体チップと前記放熱部材の積層方向に直交する断面において、前記第１平面が伸びる方向が、前記第２平面が伸びる方向と異なる。

【0034】

本明細書に開示の技術の一例では、前記放熱部材が、第３方向における熱伝導率よりも、前記第３方向に直交する第３平面内における熱伝導率が高い第３二次元熱拡散部材と、前記第２二次元熱拡散部材と前記第３二次元熱拡散部材の間に介装されている第２熱伝導部材をさらに有している。前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材が、前記積層方向に直交する前記断面内で互いに隣接するように配置されている。前記第２二次元熱拡散部材と前記第３二次元熱拡散部材が、前記積層方向に直交する前記断面内で互いに隣接するように配置されている。前記半導体チップが、前記積層方向に沿って見たときに、前記第１二次元熱拡散部材、前記第２二次元熱拡散部材及び前記第３二次元熱拡散部材と重なる位置に配置されている。前記積層方向に直交する前記断面において、前記第１平面が伸びる前記方向と、前記第２平面が伸びる前記方向と、前記第３平面が伸びる方向が、前記半導体チップから放射状に伸びている。

【0035】

本明細書に開示の技術の一例では、前記第１二次元熱拡散部材と前記第２二次元熱拡散部材が、前記積層方向に沿って積層されている。

【0036】

本明細書に開示の技術の一例では、前記熱伝導部材が銅である。

【0037】

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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さまざまに変形、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、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わ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するものであり、そのうちの１つの目的を達成すること自体で技術有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0038】

１０ ：半導体モジュール
２０ ：半導体チップ
２２ ：放熱ブロック
５０ ：放熱板
６０ ：二次元熱拡散部材
６０ａ ：配向性グラファイト層
６２ ：金属層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】