特開 2022-163881 半導体モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022163881

(43)【公開日】2022-10-27

(54)【発明の名称】半導体モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/29 20060101AFI20221020BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021068988

(22)【出願日】2021-04-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520124752

【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】神谷 真行

【テーマコード（参考）】

5F136

【Ｆターム（参考）】

5F136BC03

5F136BC06

5F136DA04

5F136FA02

(57)【要約】

【課題】酸化ガリウムの半導体素子に適した半導体モジュールの構造を提供する。
【解決手段】半導体モジュールは、半導体素子１０と、第１導体板２２と、第２導体板２６とを備える。半導体素子１０は、酸化ガリウム基板１２と下面電極１４と上面電極１６とを有する。第１導体板は、半導体素子の下面電極に接合された第１接合面２２ａを有し、第２導体板は、半導体素子の上面電極に接合された第２接合面２６ａを有する。酸化ガリウム基板は、アクティブエリア（１２Ｘ）と、アクティブエリアを取り囲んでいる非アクティブエリア１２Ｙとを有する。酸化ガリウム基板に垂直な方向において、アクティブエリアの全体は、第１導体板の第１接合面に対向しており、かつ、第２導体板の第２接合面に対向している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸化ガリウム基板（１２）と、前記酸化ガリウム基板の下面に位置する下面電極（１４）と、前記酸化ガリウム基板の上面に位置する上面電極（１６）とを有する半導体素子（１０）と、
前記半導体素子の前記下面電極に接合された第１接合面（２２ａ）を有する第１導体板（２２）と、
前記半導体素子の前記上面電極に接合された第２接合面（２６ａ）を有する第２導体板（２６、１２６、２２６、３２６）と、
を備え、
前記酸化ガリウム基板は、前記下面電極と前記上面電極との間で電流が流れるアクティブエリア（１２Ｘ）と、前記酸化ガリウム基板の周縁（１２ｅ）に沿って設けられ、前記アクティブエリアを取り囲んでいる非アクティブエリア（１２Ｙ）とを有し、
前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体は、前記第１導体板の前記第１接合面に対向しており、かつ、前記第２導体板の前記第２接合面に対向している、
半導体モジュール（２、１０２、２０２、３０２）。

【請求項2】

前記半導体素子は、前記上面電極の周縁に沿って設けられているとともに前記上面電極が露出する開口（１８ａ）を画定している保護膜（１８）をさらに有し、
前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体が、前記保護膜の前記開口に対向している、請求項１に記載の半導体モジュール。

【請求項3】

前記第２導体板の前記第２接合面は、前記第２導体板の前記半導体素子に対向する下面の一部であり、
前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記第２導体板の前記下面の他の一部（１２６ｂ、３２６ｂ）が、前記保護膜に対向している、請求項２に記載の半導体モジュール。

【請求項4】

前記第２導体板の前記第２接合面は、はんだ層（３４）を介して、前記半導体素子の前記上面電極に接合されており、
前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体が、前記はんだ層に対向している、請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体モジュール。

【請求項5】

前記半導体素子及び前記第２導体板を介して前記第１導体板に対向するとともに、前記第２導体板に接合された第３導体板（２４）をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体モジュール。

【請求項6】

前記半導体素子を封止する封止体（２０）をさらに備え、
前記第１導体板は、前記封止体の下面（２０ａ）に露出しており、
前記第２導体板は、前記封止体の内部に位置しており、
前記第３導体板は、前記封止体の上面（２０ｂ）に露出している、請求項５に記載の半導体モジュール（２、１０２）。

【請求項7】

前記第２導体板（２２４、３２４）は、前記第１導体板と平行に延びる板状部（２２５、３２５）と、前記板状部から前記半導体素子に向けて突出するとともに前記第２接合面を有する突出部（２２６、３２６）とを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体モジュール（２０２、３０２）。

【請求項8】

前記突出部は、錐台形状を有する、請求項７に記載の半導体モジュール。

【請求項9】

前記半導体素子及び前記第１導体板を封止する封止体（２０）をさらに備え、
前記第１導体板は、前記封止体の下面（２０ａ）に露出しており、
前記第２導体板の前記板状部は、前記封止体の上面（２０ｂ）に露出している、請求項７又は８に記載の半導体モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術は、半導体モジュールに関する。

【0002】

特許文献１に、半導体モジュールが開示されている。この半導体モジュールは、半導体素子と、半導体素子の下面電極に接合された第１導体板と、半導体素子の上面電極に接合された第２導体板とを備える。このような構成によると、半導体素子で生じた熱が、第１導体板及び第２導体板を通じて拡散されて、半導体素子の温度上昇が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－０７９９５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、半導体素子を構成する半導体材料として、酸化ガリウム（Ｇａ_２Ｏ_３）の採用が検討されている。酸化ガリウムは、様々なメリットを有する一方で、熱伝導率が低いという特徴を有する。例えば、炭化シリコン（ＳｉＣ）の熱伝導率が４９０Ｗ／ｍＫであるのに対して、酸化ガリウムの熱伝導率は１４．１Ｗ／ｍＫとされている。そのことから、酸化ガリウムを採用した半導体素子では、半導体素子の内部で熱拡散が生じ難く、不均一な温度分布が形成され易い。このような半導体素子に対して、従来の半導体モジュールの構造では、半導体素子の局所的な温度上昇を抑制することができないおそれがある。

【0005】

上記を鑑み、本明細書は、酸化ガリウムを採用した半導体素子に適した半導体モジュールの構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する半導体モジュール（２、１０２、２０２、３０２）は、半導体素子（１０）と、第１導体板（２２）と、第２導体板（２６、１２６、２２６、３２６）とを備える。前記半導体素子（１０）は、酸化ガリウム基板（１２）と、前記酸化ガリウム基板の下面に位置する下面電極（１４）と、前記酸化ガリウム基板の上面に位置する上面電極（１６）とを有する。前記第１導体板は、前記半導体素子の前記下面電極に接合された第１接合面（２２ａ）を有する。第２導体板は、前記半導体素子の前記上面電極に接合された第２接合面（２６ａ）を有する。

【0007】

前記酸化ガリウム基板は、前記下面電極と前記上面電極との間で電流が流れるアクティブエリア（１２Ｘ）と、前記酸化ガリウム基板の周縁（１２ｅ）に沿って設けられ、前記アクティブエリアを取り囲んでいる非アクティブエリア（１２Ｙ）とを有する。前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体は、前記第１導体板の第１接合面に対向しており、かつ、前記第２導体板の第２接合面に対向している。言い換えると、前記酸化ガリウム基板に垂直な平面視において、前記アクティブエリアの全体は、前記第１導体板の第１接合面に重なり合うとともに、前記第２導体板の第２接合面にも重なり合う。

【0008】

上記した半導体モジュールでは、半導体素子に電流が流れることによって、酸化ガリウム基板のアクティブエリアが発熱する。アクティブエリアの全体が、第１導体板の第１接合面に対向しているとともに、第２導体板の第２接合面にも対向している。このような構成によると、アクティブエリアで発生した熱が、酸化ガリウム基板から第１導体板及び第２導体板へ直接的に拡散される。これにより、熱伝導率の低い酸化ガリウム基板においても、不均一な温度分布が形成され難く、局所的な温度上昇を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１の半導体モジュール２の構成を模式的に示す断面図。全ての図面において、図中の上下方向は、半導体基板１２に対して垂直な方向に一致している。また、図示明瞭化のために、封止体２０のハッチングは省略されている。

【図2】図１中のＩＩ部を拡大して示す拡大図。

【図3】実施例２の半導体モジュール１０２の要部であって、図２に示す実施例１のＩＩ部に対応する部分を示す拡大図。

【図4】実施例３の半導体モジュール２０２の構成を模式的に示す断面図。

【図5】図４中のＶ部を拡大して示す拡大図。

【図6】実施例４の半導体モジュール３０２の要部であって、図５に示す実施例３のＶ部に対応する部分を示す拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本技術の一実施形態において、前記半導体素子は、前記上面電極の周縁に沿って設けられているとともに前記上面電極が露出する開口（１８ａ）を画定している保護膜（１８）をさらに有してもよい。この場合、前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体が、前記保護膜の前記開口に対向していてもよい。言い換えると、酸化ガリウム基板に垂直な平面視において、前記アクティブエリアの全体が、前記保護膜の前記開口内に包含されてもよい。このような構成によると、前記半導体素子が前記保護膜を有する場合でも、前記アクティブエリアから前記第２導体板への熱拡散が、前記保護膜によって阻害されることがない。

【0011】

上記の実施形態において、前記第２導体板の前記第２接合面は、前記第２導体板の前記半導体素子に対向する下面の一部であってもよい。この場合、前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記第２導体板の前記下面の他の一部（１２６ｂ、３２６ｂ）が、前記保護膜に対向していてもよい。即ち、前記第２導体板の前記下面が、前記保護膜の前記開口よりも大きく、当該下面の一部のみが、前記第２接合面として、前記半導体素子の前記上面電極に接合されていてもよい。

【0012】

本技術の一実施形態において、前記第２導体板の前記第２接合面は、はんだ層（３４）を介して、前記半導体素子の前記上面電極に接合されていてもよい。この場合、前記酸化ガリウム基板に垂直な方向において、前記アクティブエリアの全体が、前記はんだ層に対向していてもよい。言い換えると、酸化ガリウム基板に垂直な平面視において、前記アクティブエリアの全体が、前記はんだ層に重なり合ってもよい。但し、他の実施形態として、前記第２導体板の前記第２接合面は、はんだ層に限られず、他の材料層を介して、あるいは直接的に、前記半導体素子の前記上面電極へ接合されていてもよい。

【0013】

本技術の一実施形態において、前記半導体モジュール（２、１０２）は、第３導体板（２４）をさらに備えてもよい。この場合、第３導体板（２４）は、前記半導体素子及び前記第２導体板を介して、前記第１導体板に対向するとともに、前記第２導体板に接合されていてもよい。このような構成によると、前記第２導体板をスペーサとして設計することで、前記第１導体板と前記第２導体板との間に所望の間隔を設けることができる。

【0014】

上記の実施形態において、前記半導体モジュールは、前記半導体素子を封止する封止体（２０）をさらに備えてもよい。この場合、前記第１導体板は、前記封止体の下面（２０ａ）に露出しており、前記第２導体板は、前記封止体の内部に位置しており、前記第３導体板は、前記封止体の上面（２０ｂ）に露出していてもよい。このような構成によると、半導体素子で発生した熱を、前記第１導体板及び前記第３導体板から前記封止体の外部へ放出することができる。

【0015】

本技術の一実施形態において、前記第２導体板（２２４、３２４）は、前記第１導体板と平行に延びる板状部（２２５、３２５）と、前記板状部から前記半導体素子に向けて突出するとともに前記第２接合面を有する突出部（２２６、３２６）とを有してもよい。このような構成によると、前記第２導体板の前記突出部をスペーサとして設計することで、前記第１導体板と前記第２導体板との間に所望の間隔を設けることができる。

【0016】

上記した実施形態において、前記突出部は、錐台形状を有してもよい。この場合、錐台形状は、角錐台形状であってもよいし、円錐台形状であってもよい。このような構成によると、半導体素子で発生した熱を、放射状に広く拡散させることができる。

【0017】

上記した実施形態において、前記半導体モジュールは、前記半導体素子及び前記第１導体板を封止する封止体（２０）をさらに備えてもよい。この場合、前記第１導体板は、前記封止体の下面（２０ａ）に露出しており、前記第２導体板の前記板状部は、前記封止体の上面（２０ｂ）に露出していてもよい。このような構成によると、半導体素子で発生した熱を、前記第１導体板及び前記第３導体板から前記封止体の外部へ放出することができる。

【0018】

本明細書における「上」、「下」、「上面」、「下面」といった表現は、互いに反対方向の位置関係を便宜的に示すものであり、半導体モジュールの使用や製造における姿勢を限定するものではない。例えば、酸化ガリウム基板の上面とは、酸化ガリウム基板の一方の主表面を意図するに過ぎず、半導体素子の下面とは、当該上面の反対側に位置する酸化ガリウム基板の他方の主表面を意図するに過ぎない。

【実施例0019】

（実施例１） 図面を参照して、実施例１の半導体モジュール２について説明する。本実施例の半導体モジュール２は、特に限定されないが、例えば電動車両といった電気機器において、コンバータやインバータといった電力変換装置に採用することができる。ここで、電動車両とは、路面を走行する車両であって、車輪を駆動する走行用モータを有する車両を広く意味する。このような電動車両には、例えば、ハイブリッド車、燃料電池車、再充電式の電気自動車、ソーラーカーなどが挙げられる。

【0020】

図１、図２に示すように、半導体モジュール２は、半導体素子１０と、半導体素子１０を封止している封止体２０とを備える。封止体２０は、絶縁体材料で構成されている。特に限定されないが、封止体２０を構成する絶縁体材料は、例えばエポキシ樹脂といった、熱硬化性の樹脂材料であってよい。半導体素子１０は、パワー半導体素子であり、例えばダイオード素子、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）素子又はＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子であってよい。半導体モジュール２は、複数の半導体素子１０を備えてもよい。この場合、複数の半導体素子１０は、互いに並列に接続されてもよいし、互いに直列に接続されてもよい。

【0021】

半導体素子１０は、半導体基板１２と、下面電極１４と、上面電極１６と、保護膜１８とを有する。半導体基板１２は、主に酸化ガリウムで構成された酸化ガリウム基板である。下面電極１４は、半導体基板１２の下面に設けられており、半導体基板１２の下面にオーミック接触している。上面電極１６は、半導体基板１２の上面に設けられており、半導体基板１２の上面にオーミック接触している。なお、上面電極１６の一部又は全部が、半導体基板１２に対してショットキー接触していてもよい。下面電極１４についても同様である。下面電極１４と上面電極１６とを構成する材料は、特に限定されないが、例えばアルミニウム（Ａｌ）やニッケル（Ｎｉ）といった金属であってよい。保護膜１８は、例えばポリイミド樹脂といった、絶縁体材料で構成されている。保護膜１８は、上面電極１６の周縁に沿って設けられており、上面電極１６が露出する開口１８ａを画定している。

【0022】

半導体基板１２は、アクティブエリア１２Ｘと、非アクティブエリア１２Ｙとを有する。アクティブエリア１２Ｘは、半導体基板１２に垂直な平面視において、半導体基板１２の中央部分に設けられている。一方、非アクティブエリア１２Ｙは、半導体基板１２の周縁１２ｅに沿って設けられており、アクティブエリア１２Ｘを取り囲んでいる。アクティブエリア１２Ｘには、ダイオード、ＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴといった素子構造が設けられている。そして、下面電極１４と上面電極１６との間は、半導体基板１２内の素子構造を介して、互いに電気的に接続されている。即ち、アクティブエリア１２Ｘは、下面電極１４と上面電極１６との間で電流が流れる領域であり、半導体基板１２において通電により発熱する領域である。

【0023】

半導体モジュール２はさらに、下側導体板２２と、上側導体板２４と、導体スペーサ２６とを備える。下側導体板２２は、半導体素子１０の下面電極１４に接合されている。詳しくは、下側導体板２２の上面の一部２２ａと、半導体素子１０の下面電極１４との間が、はんだ層３２を介して接合されている。下側導体板２２は、例えば銅といった金属で構成されている。これにより、下側導体板２２は、半導体素子１０と電気的に接続されており、半導体モジュール２において電気回路の一部を構成する。また、下側導体板２２は、封止体２０の下面２０ａに露出しており、半導体素子１０で発生した熱を、封止体２０の外部へ放出する放熱板としても機能する。

【0024】

上側導体板２４は、導体スペーサ２６を介して、半導体素子１０の上面電極１６に接合されている。詳しくは、上側導体板２４の下面と、導体スペーサ２６の上面との間が、はんだ層３６を介して接合されている。また、導体スペーサ２６の下面２６ａと、半導体素子１０の上面電極１６との間が、はんだ層３４を介して接合されている。上側導体板２４及び導体スペーサ２６は、例えば銅といった金属で構成されている。これにより、上側導体板２４は、導体スペーサ２６を介して半導体素子１０と電気的に接続されており、半導体モジュール２において電気回路の一部を構成する。また、上側導体板２４は、封止体２０の上面２０ｂに露出しており、半導体素子１０の熱を外部へ放出する放熱板としても機能する。即ち、本実施例の半導体モジュール２は、封止体２０の両面２０ａ、２０ｂに放熱板が露出する両面冷却構造を有する。

【0025】

ここで、本実施例における下側導体板２２は、本技術における第１導体板の一例である。そして、下側導体板２２の上面の一部２２ａは、本技術における第１接合面の一例であり、以下では第１接合面２２ａと称することがある。また、本実施例における導体スペーサ２６は、本技術における第２導体板の一例である。そして、導体スペーサ２６の下面２６ａは、本技術における第２接合面の一例であり、以下では第２接合面２６ａと称することがある。本実施例における上側導体板２４は、本技術における第３導体板の一例である。

【0026】

本実施例の半導体モジュール２では、半導体基板１２に垂直な方向において、アクティブエリア１２Ｘの全体が、下側導体板２２の第１接合面２２ａに対向している。さらに、アクティブエリア１２Ｘの全体は、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａに対向している。即ち、第１接合面２２ａと第２接合面２６ａのそれぞれは、半導体基板１２のアクティブエリア１２Ｘよりも大きく、半導体基板１２に垂直な平面視において、アクティブエリア１２Ｘの全体は、第１接合面２２ａと第２接合面２６ａとのそれぞれに重なり合う。なお、アクティブエリア１２Ｘの大きさは、第１接合面２２ａと第２接合面２６ａとの一方又は両方と、同じ大きさであってもよい。

【0027】

前述したように、半導体素子１０に電流が流れることによって、半導体基板１２のアクティブエリア１２Ｘは発熱する。半導体基板１２は、酸化ガリウム基板であり、他の半導体材料と比較して、酸化ガリウムの熱伝導率は低い。従って、半導体基板１２の内部では、熱拡散が生じ難く、不均一な温度分布が生じ易い。そのことから、仮に、アクティブエリア１２Ｘに対して、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａが小さく、アクティブエリア１２Ｘの一部が、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａに対向していないと、その位置で半導体基板１２の温度が局所的に上昇するおそれがある。

【0028】

これに対して、本実施例の半導体モジュール２では、アクティブエリア１２Ｘの全体が、下側導体板２２の第１接合面２２ａに対向しているとともに、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａにも対向している。このような構成によると、アクティブエリア１２Ｘで発生した熱が、半導体基板１２から下側導体板２２及び導体スペーサ２６へ直接的に拡散される。これにより、熱伝導率の低い半導体基板１２においても、不均一な温度分布が形成され難く、局所的な温度上昇を抑制することができる。

【0029】

本実施例の半導体モジュール２では、保護膜１８の開口１８ａを通じて、半導体素子１０の上面電極１６が、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａに接合されている。保護膜１８の開口１８ａは、半導体基板１２のアクティブエリア１２Ｘよりも大きく、アクティブエリア１２Ｘの全体が、保護膜１８の開口１８ａに対向していてもよい。言い換えると、半導体基板１２に垂直な平面視において、アクティブエリア１２Ｘの全体は、保護膜１８の開口１８ａ内に包含される。このような構成によると、半導体素子１０が保護膜１８を有する場合でも、アクティブエリア１２Ｘから導体スペーサ２６への熱拡散が、保護膜１８によって阻害されることがない。

【0030】

本実施例の半導体モジュール２では、前述したように、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａが、はんだ層３４を介して、半導体素子１０の上面電極１６に接合されている。但し、他の実施形態として、導体スペーサ２６の第２接合面２６ａは、はんだ層３４に限られず、他の材料層を介して、あるいは直接的に、半導体素子１０の上面電極１６へ接合されていてもよい。なお、はんだ層３４は、半導体基板１２のアクティブエリア１２Ｘよりも大きく、アクティブエリア１２Ｘの全体が、当該はんだ層３４に対向している。これにより、アクティブエリア１２Ｘで発生した熱が、はんだ層３４を介して導体スペーサ２６へ直接的に拡散される。

【0031】

（実施例２） 図３を参照して、実施例２の半導体モジュール１０２について説明する。本実施例の半導体モジュール１０２では、実施例１の半導体モジュール２と比較して、導体スペーサ１２６のサイズが変更されている。以下では、実施例１に対する相違点を主に説明し、実施例１と共通する構成については、同一の符号を付すことによって重複する説明を省略する。本実施例における導体スペーサ１２６は、本技術における第２導体板の一例である。

【0032】

本実施例においても、導体スペーサ１２６の下面は、半導体素子１０の上面電極１６に接合されている。但し、この導体スペーサ１２６の下面は、保護膜１８の開口１８ａよりも大きく、当該下面の一部のみが、上面電極１６に接合された第２接合面１２６ａとなっている。従って、導体スペーサ１２６の下面のうち、その周縁に位置する他の一部１２６ｂは、半導体基板１２に垂直な方向において、保護膜１８に対向している。このように、導体スペーサ１２６のサイズを拡大することで、導体スペーサ１２６の熱容量を増大させることができ、それによって半導体素子１０の温度上昇をさらに抑制することができる。

【0033】

（実施例３） 図４、図５を参照して、実施例３の半導体モジュール２０２について説明する。本実施例の半導体モジュール２０２は、実施例１の半導体モジュール２と比較して、上側導体板２２４の形状が変更されている。以下では、実施例１に対する相違点を主に説明し、実施例１と共通する構成については、同一の符号を付すことによって重複する説明を省略する。本実施例における上側導体板２２４は、本技術における第２導体板の一例である。

【0034】

図４、図５に示すように、本実施例の半導体モジュール２０２では、上側導体板２２４の形状が変更されているとともに、導体スペーサ２６が省略されている。本実施例における上側導体板２２４は、下側導体板２２と平行に延びる板状部２２５と、板状部２２５から半導体素子１０に向けて突出する突出部２２６とを有する。板状部２２５は、封止体２０の上面２０ｂに露出しており、突出部２２６は、半導体素子１０の上面電極１６に接合されている。即ち、本実施例の半導体モジュール２０２では、突出部２２６の下端に位置する表面が、上面電極１６に接合された第２接合面２２６ａとなっている。このように、本実施例における上側導体板２２４は、実施例１における上側導体板２４及び導体スペーサ２６を、概して一体化した形状を有している。

【0035】

特に限定されないが、突出部２２６は、錐台形状を有しており、板状部２２５に近づくにつれて断面積が拡大している。このような構成によると、半導体素子１０で発生した熱を、放射状に広く拡散させることができる。この場合、突出部２２６の形状は、角錐台形状であってもよいし、円錐台形状であってもよい。また、突出部２２６の具体的な形状については、錐台形状に限られず、特に限定されない。

【0036】

（実施例４） 図６を参照して、実施例４の半導体モジュール３０２について説明する。本実施例の半導体モジュール３０２は、実施例３の半導体モジュール２０２と比較して、上側導体板３２４の形状が変更されている。以下では、実施例３に対する相違点を主に説明し、実施例３と共通する構成については、同一の符号を付すことによって重複する説明を省略する。本実施例における上側導体板３２４は、本技術における第２導体板の一例である。

【0037】

本実施例においても、上側導体板３２４は、下側導体板２２と平行に延びる板状部３２５と、板状部３２５から半導体素子１０に向けて突出する突出部３２６とを有する。板状部３２５は、封止体２０の上面２０ｂに露出しており、突出部３２６は、半導体素子１０の上面電極１６に接合されている。但し、突出部３２６の下端面は、保護膜１８の開口１８ａよりも大きく、当該下端面の一部のみが、上面電極１６に接合された第２接合面３２６ａとなっている。従って、突出部３２６の下端面のうち、その周縁に位置する他の一部３２６ｂは、半導体基板１２に垂直な方向において、保護膜１８に対向している。このように、突出部３２６のサイズを拡大することで、突出部３２６の熱容量を増大させることができ、それによって半導体素子１０の温度上昇をさらに抑制することができる。

【0038】

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、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様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書、又は、図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0039】

２、１０２、２０２、３０２：半導体モジュール； １０：半導体素子； １２：半導体基板； １４：下面電極； １６：上面電極； １８：保護膜； ２０：封止体； ２２：下側導体板； ２２ａ：第１接合面； ２４、２２４、３２４：上側導体板； ２６、１２６：導体スペーサ； ２６ａ、１２６ａ、２２６ａ、３２６ａ：第２接合面； ３２、３４、３６：はんだ層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】