知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 株式会社デンソーの特許一覧 ▶ トヨタ自動車株式会社の特許一覧 ▶ 株式会社ミライズテクノロジーズの特許一覧
(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】P2024164595
(43)【公開日】2024-11-27
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H01L 23/34 20060101AFI20241120BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20241120BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20241120BHJP
【ＦＩ】
H01L23/34 A
H01L23/36 C
H05K7/20 C
H05K7/20 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023080195
(22)【出願日】2023-05-15
(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】110001128
【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小島 領太
(72)【発明者】
【氏名】山口 晃弘
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA05
5E322AA11
5E322AB01
5E322AB08
5E322FA01
5E322FA04
5F136BA30
5F136BB02
5F136BB03
5F136BB04
5F136BB13
5F136BB18
5F136DA27
5F136FA03
5F136FA16
5F136FA18
5F136FA82
(57)【要約】
【課題】配線基板に発生する熱も放熱し易くする。
【解決手段】配線パターン１２０を有する配線基板１００と、半導体素子Ｑ１が形成された半導体チップ３１と、一面２０ａ側に半導体チップ３１が配置される絶縁放熱基板２０と、半導体チップ３１と電気的に接続される素子用パッド７１ａ、７１ｂと、を有し、素子用パッド７１ａ、７１ｂが配線パターン１２０と接続される状態で配線基板１００に搭載される半導体パッケージ１０と、半導体パッケージ１０を挟んで配線基板１００と反対側に配置され、絶縁放熱基板２０と熱的に接続される放熱部材２００と、を備える。そして、配線パターン１２０は、半導体素子Ｑ１に接続され、半導体素子Ｑ１の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン１２５を有し、放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０との間には、放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０とを熱的に接続する放熱用接続部材６６を配置する。
【選択図】図２
【解決手段】配線パターン１２０を有する配線基板１００と、半導体素子Ｑ１が形成された半導体チップ３１と、一面２０ａ側に半導体チップ３１が配置される絶縁放熱基板２０と、半導体チップ３１と電気的に接続される素子用パッド７１ａ、７１ｂと、を有し、素子用パッド７１ａ、７１ｂが配線パターン１２０と接続される状態で配線基板１００に搭載される半導体パッケージ１０と、半導体パッケージ１０を挟んで配線基板１００と反対側に配置され、絶縁放熱基板２０と熱的に接続される放熱部材２００と、を備える。そして、配線パターン１２０は、半導体素子Ｑ１に接続され、半導体素子Ｑ１の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン１２５を有し、放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０との間には、放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０とを熱的に接続する放熱用接続部材６６を配置する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体装置であって、
一面（１００ａ）および前記一面と反対側の他面（１００ｂ）を有し、前記他面に形成された配線パターン（１２０）を有する配線基板（１００）と、
半導体素子（Ｑ１～Ｑ４）が形成された半導体チップ（３１～３４）と、一面（２０ａ）および他面（２０ｂ）を有し、前記一面側に前記半導体チップが配置される絶縁放熱基板（２０）と、前記半導体チップと電気的に接続される素子用パッド（７１ａ～７４ｃ）と、を有し、前記素子用パッドが前記配線パターンと接続される状態で前記配線基板に搭載される半導体パッケージ（１０）と、
前記半導体パッケージを挟んで前記配線基板と反対側に、前記半導体パッケージにおける絶縁放熱基板の他面と対向する状態で配置され、前記絶縁放熱基板と熱的に接続される放熱部材（２００）と、を備え、
前記配線パターンは、前記半導体素子に接続され、前記半導体素子の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン（１２５）を有し、
前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板との間には、前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板とを熱的に接続する放熱用接続部材（６６、５００）が配置されている半導体装置。
一面（１００ａ）および前記一面と反対側の他面（１００ｂ）を有し、前記他面に形成された配線パターン（１２０）を有する配線基板（１００）と、
半導体素子（Ｑ１～Ｑ４）が形成された半導体チップ（３１～３４）と、一面（２０ａ）および他面（２０ｂ）を有し、前記一面側に前記半導体チップが配置される絶縁放熱基板（２０）と、前記半導体チップと電気的に接続される素子用パッド（７１ａ～７４ｃ）と、を有し、前記素子用パッドが前記配線パターンと接続される状態で前記配線基板に搭載される半導体パッケージ（１０）と、
前記半導体パッケージを挟んで前記配線基板と反対側に、前記半導体パッケージにおける絶縁放熱基板の他面と対向する状態で配置され、前記絶縁放熱基板と熱的に接続される放熱部材（２００）と、を備え、
前記配線パターンは、前記半導体素子に接続され、前記半導体素子の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン（１２５）を有し、
前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板との間には、前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板とを熱的に接続する放熱用接続部材（６６、５００）が配置されている半導体装置。
【請求項2】
前記半導体パッケージは、前記放熱用パターンと接続される放熱用パッド（７５）と、前記絶縁放熱基板と前記放熱用パッドとを接続する前記放熱用接続部材としての放熱用ビア（６６）と、を有し、
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して熱的に接続されている請求項１に記載の半導体装置。
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して熱的に接続されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記絶縁放熱基板は、前記一面のうちの前記半導体チップが搭載される部分と異なる部分に放熱用配線層（２３）が形成されており、
前記放熱用パターンは、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して前記放熱用配線層と電気的に接続されている請求項２に記載の半導体装置。
前記放熱用パターンは、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して前記放熱用配線層と電気的に接続されている請求項２に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記半導体パッケージとは別に備えられた前記放熱用接続部材としてのブロック体（５００）を介して熱的に接続されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記絶縁放熱基板と前記放熱部材との間には、前記絶縁放熱基板よりも熱伝導率が高い材料で構成された高熱伝導部材（４００）が配置されている請求項１ないし４のいずれか１つに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記高熱伝導部材は、前記絶縁放熱基板よりも厚さが厚くされている請求項５に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記絶縁放熱基板および前記高熱伝導部材の少なくとも一方には、前記絶縁放熱基板の一面に対する法線方向において、前記放熱用パターンと前記半導体チップとの間に溝部（４１０）が形成されている請求項５に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記溝部には、前記高熱伝導部材よりも熱伝導率の低い材料で構成された埋込部材（４２０）が配置されている請求項７に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記絶縁放熱基板には、チップ用配線層（２２）が形成され、
前記半導体チップは、窒化ガリウムを含む半導体基板（４３）を用いて構成され、前記半導体素子として、ドレイン電極（Ｄ１～Ｄ４）、ソース電極（Ｓ１～Ｓ４）、およびゲート電極（Ｇ１～Ｇ４）を有し、前記半導体基板の面方向に電流を流す横型素子が形成されており、前記絶縁放熱基板と対向する面（３１ｂ）に前記チップ用配線層と電気的に接続される裏面電極（４５）が配置され、
前記ソース電極は、前記チップ用配線層を介して前記裏面電極と接続されている請求項１に記載の半導体装置。
前記半導体チップは、窒化ガリウムを含む半導体基板（４３）を用いて構成され、前記半導体素子として、ドレイン電極（Ｄ１～Ｄ４）、ソース電極（Ｓ１～Ｓ４）、およびゲート電極（Ｇ１～Ｇ４）を有し、前記半導体基板の面方向に電流を流す横型素子が形成されており、前記絶縁放熱基板と対向する面（３１ｂ）に前記チップ用配線層と電気的に接続される裏面電極（４５）が配置され、
前記ソース電極は、前記チップ用配線層を介して前記裏面電極と接続されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項10】
前記半導体パッケージは、複数のフィルム部（６１）が一体化された多層封止部材（６０）で封止され、前記フィルム部に形成された貫通ビア（６５）を介して、前記素子用パッドと前記半導体チップとが電気的に接続されている請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体パッケージを配線基板に搭載した半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、半導体チップを有する半導体パッケージを配線基板に搭載した半導体装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この半導体装置では、半導体パッケージの一面側に配線基板が配置され、半導体パッケージの他面側に放熱部材が配置されている。そして、この半導体装置では、半導体パッケージで発生する熱を放熱部材から放熱する。なお、配線基板は、所定の配線パターンが形成されており、配線パターンが半導体パッケージに含まれる半導体チップと電気的に接続されている。そして、配線パターンには、半導体チップの作動に応じた電流が流れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－１６７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような半導体装置を高出力にも対応できるようにした場合、配線基板の配線パターンに大電流が流れることで配線パターンも発熱する。この場合、配線基板の配線パターンに発生した熱は、半導体パッケージを介して放熱部材に放熱され得るが、半導体チップも発熱しているため、配線基板の熱を十分に放熱部材に放熱できない可能性がある。
【0005】
本発明は上記点に鑑み、配線基板に発生する熱も放熱し易く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】
【0006】
上記目的を達成するための請求項１では、半導体装置であって、一面（１００ａ）および一面と反対側の他面（１００ｂ）を有し、他面に形成された配線パターン（１２０）を有する配線基板（１００）と、半導体素子（Ｑ１～Ｑ４）が形成された半導体チップ（３１～３４）と、一面（２０ａ）および他面（２０ｂ）を有し、一面側に半導体チップが配置される絶縁放熱基板（２０）と、半導体チップと電気的に接続される素子用パッド（７１ａ～７４ｃ）と、を有し、素子用パッドが配線パターンと接続される状態で配線基板に搭載される半導体パッケージ（１０）と、半導体パッケージを挟んで配線基板と反対側に、半導体パッケージにおける絶縁放熱基板の他面と対向する状態で配置され、絶縁放熱基板と熱的に接続される放熱部材（２００）と、を備え、配線パターンは、半導体素子に接続され、半導体素子の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン（１２５）を有し、放熱用パターンと絶縁放熱基板との間には、放熱用パターンと絶縁放熱基板とを熱的に接続する放熱用接続部材（６６、５００）が配置されている。
【0007】
これによれば、放熱用パターンが絶縁放熱基板と放熱用接続部材を介して熱的に接続されている。このため、放熱用パターンの熱を効果的に絶縁放熱基板へ放熱できるため、絶縁放熱基板を介して放熱部材に放熱し易くできる。
【0008】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態における電力変換装置の回路図である。
【図2】第１実施形態における半導体装置の断面図である。
【図4】半導体パッケージの平面図である。
【図5】配線基板における他面側の平面図である。
【図6】第１実施形態における半導体装置の放熱経路を示す図である。
【図7】第２実施形態における半導体装置の断面図である。
【図8】第２実施形態における半導体装置の放熱経路を示す図である。
【図9】第３実施形態における半導体装置の断面図である。
【図10】第４実施形態における半導体装置の断面図である。
【図11】第５実施形態における半導体装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【0011】
（第１実施形態）
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、本実施形態の半導体装置を用い、電力変換装置としての降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを構成した例について説明する。まず、電力変換装置の回路構成について簡単に説明する。
第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、本実施形態の半導体装置を用い、電力変換装置としての降圧ＤＣ／ＤＣコンバータを構成した例について説明する。まず、電力変換装置の回路構成について簡単に説明する。
【0012】
電力変換装置は、図１に示されるように、一次側構成部１、メイントランス部ＭＴ、二次側構成部２を有している。一次側構成部１は、詳細な説明を省略するが、２組の直列に接続されたトランジスタ等を有して構成されている。また、一次側構成部１は、一方の組の直列に接続された２つのトランジスタの間と接続される第１出力配線Ｌ１を有すると共に、他方の組の直列に接続された２つのトランジスタの間と接続される第２出力配線Ｌ２を有している。
【0013】
メイントランス部ＭＴは、一次巻線Ｔ１、二次巻線Ｔ２、コアＣ等を有して構成される。そして、一次巻線Ｔ１は、一端部側が一次側構成部１における第１出力配線Ｌ１と接続され、他端部が一次側構成部１における第２出力配線Ｌ２と接続されている。
【0014】
二次側構成部２は、二次巻線Ｔ２の間に配置され、グランドに接続される中間タップＴ３を有している。また、二次側構成部２は、二次巻線Ｔ２の一端部側と、チョークコイルＣＣと接続される外部出力配線Ｌ３との間に配置される第１トランジスタＱ１および第２トランジスタＱ２を有している。二次側構成部２は、二次巻線Ｔ２の他端部側と外部出力配線Ｌ３との間に配置される第３トランジスタＱ３および第４トランジスタＱ４を有している。具体的には、第１トランジスタＱ１および第２トランジスタＱ２は、並列に配置され、それぞれのソース電極Ｓ１、Ｓ２が二次巻線Ｔ２の一端部側と接続され、それぞれのドレイン電極Ｄ１、Ｄ２が外部出力配線Ｌ３と接続されるように配置されている。第３トランジスタＱ３および第４トランジスタＱ４は、並列に配置され、それぞれのソース電極Ｓ３、Ｓ４が二次巻線Ｔ２の他端部側と接続され、それぞれのドレイン電極Ｄ３、Ｄ４が外部出力配線Ｌ３と接続されるように配置されている。また、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４における第１～第４ゲート電極Ｇ１～Ｇ４は、それぞれ図示しない制御回路と接続されている。
【0015】
なお、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４の各ドレイン電極Ｄ１～Ｄ４は、接続配線Ｌ４と接続され、接続配線Ｌ４を介して外部出力配線Ｌ３と接続されている。本実施形態では、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４のドレイン電極Ｄ１～Ｄ４は、接続配線Ｌ４に対し、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４の順に並列に配置されている。そして、外部出力配線Ｌ３は、接続配線Ｌ４のうちの第４トランジスタＱ４側の端部で接続配線Ｌ４と接続されている。
【0016】
以上が本実施形態における電力変換装置の回路構成である。このような電力変換装置では、一次巻線Ｔ１に流れる電流に応じて二次巻線Ｔ２に電流が流れ、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４にも電流が流れる。この場合、外部出力配線Ｌ３には、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４を流れる電流の合計の大電流が流れるため、当該電流によって発熱し易くなっている。また、接続配線Ｌ４は、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４が順に並列に配置され、外部出力配線Ｌ３が第４トランジスタＱ４側の端部に接続されているため、第４トランジスタＱ４側ほど電流が大きくなる。そして、接続配線Ｌ４は、第４トランジスタＱ４側の部分ほど大電流が流れるため、第４トランジスタＱ４側の部分ほど発熱し易くなっている。
【0017】
次に、上記電力変換装置を構成するための半導体装置Ｓの構成について、図２～図５を参照して説明する。なお、図２中の後述する半導体パッケージ１０および配線基板１００等は、図４および図５中のII－II線に沿った断面図に相当している。また、本実施形態の半導体装置Ｓは、具体的には後述するが、図１にも示されるように、上記の電力変換装置における第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４、外部出力配線Ｌ３、接続配線Ｌ４等を含んで構成される。そして、上記の電力変換装置は、例えば、本実施形態の半導体装置Ｓとは別に構成された一次側構成部１およびメイントランス部ＭＴ等を組み合わせて構成される。
【0018】
半導体装置Ｓは、図２に示されるように、半導体パッケージ１０、配線基板１００、放熱部材２００等を備えている。
【0019】
半導体パッケージ１０は、図２～図４に示されるように、絶縁放熱基板２０、第１～第４半導体チップ３１～３４、封止部材６０等を備える構成とされている。なお、第２～第４半導体チップ３２～３４は、図２とは別断面に備えられている。
【0020】
絶縁放熱基板２０は、窒化ケイ素（ＳｉＮ）や窒化アルミニウム（ＡＬＮ）等で構成され、一面２０ａおよび一面２０ａと反対の他面２０ｂを有する板状とされている。そして、絶縁放熱基板２０は、一面２０ａに銅等で構成される配線層２１が形成されている。本実施形態の配線層２１は、チップ用配線層２２および放熱用配線層２３を有している。本実施形態では、チップ用配線層２２および放熱用配線層２３は、分離して備えられている。また、チップ用配線層２２は、４つ備えられ、それぞれ分離されている。
【0021】
第１～第４半導体チップ３１～３４は、基本的な構成が同じとされている。このため、以下では、第１半導体チップ３１を例に挙げて説明する。
【0022】
第１半導体チップ３１は、本実施形態では、シリコンで構成されるシリコン基板４１上に、窒化ガリウムを含む半導体層４２が積層された半導体基板４３を用いて構成されている。言い換えると、第１半導体チップ３１は、いわゆるＧａＮ－ｏｎ－Ｓｉで構成される半導体基板４３を用いて構成されている。そして、第１半導体チップ３１は、表面３１ａ側が半導体層４２で構成され、裏面３１ｂ側がシリコン基板４１で構成されている。
【0023】
なお、本実施形態の窒化ガリウムを含む半導体層４２は、窒化ガリウム（ＧａＮ）層および窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層等のエピタキシャル層が積層されて構成されている。そして、本実施形態では、窒化ガリウム層と窒化アルミニウムガリウム層との界面に二次元電子ガス（すなわち、二ＤＥＧ）が構成されている。
【0024】
第１半導体チップ３１には、特に図示しないが、表面３１ａ側に、ドレイン電極Ｄ１、ソース電極Ｓ１、ゲート電極Ｇ１が形成されている。そして、本実施形態の第１半導体チップ３１には、第１トランジスタＱ１として、二次元電子ガスを利用してドレイン電極Ｄ１とソース電極Ｓ１の間に電流を流す高電子移動度トランジスタが形成されている。つまり、第１半導体チップ３１は、第１トランジスタＱ１として、半導体基板４３の面方向に電流を流す横型のトランジスタが形成されている。
【0025】
また、第１半導体チップ３１には、裏面３１ｂ側に裏面電極４４が形成されている。そして、裏面電極４４は、具体的には後述するが、第１トランジスタＱ１におけるソース電極Ｓ１と電気的に接続されている。これにより、本実施形態の第１半導体チップ３１は、電流コラプスが抑制されるようになっている。
【0026】
なお、上記のように、第１～第４半導体チップ３１～３４の構成は同じである。そして、第２半導体チップ３２には、第２トランジスタＱ２が形成され、第３半導体チップ３３には、第３トランジスタＱ３が形成され、第４半導体チップ３４には、第４トランジスタＱ４が形成されている。そして、本実施形態では、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４が半導体素子に相当する。
【0027】
以上が本実施形態の第１～第４半導体チップ３１～３４の構成である。そして、第１半導体チップ３１は、裏面電極４４が絶縁放熱基板２０と対向する状態で、絶縁放熱基板２０に形成された１つのチップ用配線層２２上に接合部材５０を介して配置されている。本実施形態では、接合部材５０は、例えば、銀スズ（ＡｇＳｎ）を主成分とする焼結体等の導電性部材で構成されている。このため、裏面電極４４は、接合部材５０を介してチップ用配線層２２と電気的に接続されている。なお、チップ用配線層２２は、絶縁放熱基板２０の一面２０ａに対する法線方向（以下では、単に法線方向ともいう）から視たとき、第１半導体チップ３１よりも突き出すように形成されている。
【0028】
また、図３とは別断面において、第２～第４半導体チップ３２～３４は、第１半導体チップ３１と同様に、裏面電極４４が絶縁放熱基板２０と対向する状態で、絶縁放熱基板２０に形成されたそれぞれのチップ用配線層２２上に接合部材５０を介して配置されている。
【0029】
封止部材６０は、第１～第４半導体チップ３１～３４を封止しつつ絶縁放熱基板２０と接合されるように、絶縁放熱基板２０上に配置されている。但し、封止部材６０は、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂを露出させるように、絶縁放熱基板２０上に配置されている。本実施形態の封止部材６０は、複数の板状部材６１が積層されて一体化された多層封止部材で構成されている。
【0030】
具体的には、板状部材６１は、液晶ポリマやエポキシ樹脂等で構成されるフィルム部６２と、当該フィルム部６２に形成されたパターン６３および、フィルム部６２に形成された貫通孔６４に配置される接続ビア６５等を有する構成とされている。なお、接続ビア６５は、導電性ペーストが焼結されて構成される。
【0031】
また、図３および図４に示されるように、第１半導体チップ３１上に位置する板状部材６１には、パターン６３として、第１ドレイン用パッド７１ａ、第１ソース用パッド７１ｂ、第１ゲート用パッド７１ｃが形成されている。同様に、図４に示されるように、第２半導体チップ３２上に位置する板状部材６１には、第２ドレイン用パッド７２ａ、第２ソース用パッド７２ｂ、第２ゲート用パッド７２ｃが形成されている。第３半導体チップ３３上に位置する板状部材６１には、第３ドレイン用パッド７３ａ、第３ソース用パッド７３ｂ、第３ゲート用パッド７３ｃが形成されている。第４半導体チップ３４上に位置する板状部材６１には、第４ドレイン用パッド７４ａ、第４ソース用パッド７４ｂ、第４ゲート用パッド７４ｃが形成されている。本実施形態では、第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａ、第１～第４ソース用パッド７１ｂ～７４ｂ、第１～第４ゲート用パッド７１ｃ～７４ｃが素子用パッドに相当する。
【0032】
なお、各パッド７１ａ～７４ｃは、同じ板状部材６１に形成されている。また、各パッド７１ａ～７４ｃが形成される板状部材６１には、放熱用パッド７５が形成されている。そして、図３に示されるように、板状部材６１のうちの絶縁放熱基板２０と反対側に位置する板状部材６１には、各パッド７１ａ～７５を露出させるコンタクトホール６７が形成されている。
【0033】
本実施形態では、図４に示されるように、半導体パッケージ１０は、法線方向から視たとき、２組の相対する第１～第４辺１１ａ～１１ｄを有し、第１、第３辺１１ａ、１１ｃが長辺となる平面略矩形状に構成されている。以下、第１、第３辺１１ａ、１１ｃに沿った方向を第１方向とし、第２、第４辺１１ｂ、１１ｄに沿った方向を第２方向として説明する。
【0034】
放熱用パッド７５は、第１辺１１ａ側に、第１方向に沿って配置されている。また、本実施形態では、放熱用パッド７５は、第３辺１１ｃ側の部分に凹部７５ａが形成されており、この凹部７５ａが第１方向に沿って４つ形成されている。
【0035】
第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａは、放熱用パッド７５に形成された凹部７５ａに、第１方向に沿って第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａの順にそれぞれ配置されている。第１～第４ソース用パッド７１ｂ～７４ｂは、それぞれ第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａと第１方向にて隣合うように備えられている。
【0036】
なお、第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａの間隔は、第１～第４半導体チップ３１～３４の大きさ等に応じて適宜調整される。また、第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａと、第１～第４ソース用パッド７１ｂ～７４ｂとの間隔は、第１～第４半導体チップ３１～３４に形成される各ドレイン電極Ｄ１～Ｄ４と各ソース電極Ｓ１～Ｓ４との間隔に応じて調整される。
【0037】
第１～第４ゲート用パッド７１ｃ～７４ｃは、それぞれ２つずつ備えられ、第１～第４ソース用パッド７１ｂ～７４ｂを挟むようにそれぞれ配置されている。
【0038】
そして、図３に示されるように、板状部材６１に形成される接続ビア６５は、第１ドレイン用パッド７１ａと、第１半導体チップ３１に形成される図示しない第１ドレイン電極Ｄ１とを接続するように形成されている。また、板状部材６１に形成される接続ビア６５は、第１ソース用パッド７１ｂと、第１半導体チップ３１に形成される図示しない第１ソース電極Ｓ１とを接続するように形成されている。板状部材６１に形成される接続ビア６５は、図３とは別断面において、第１ゲート用パッド７１ｃと、第１半導体チップ３１に形成される第１ゲート電極Ｇ１とを接続するように形成されている。板状部材６１に形成される接続ビア６５は、第１ソース用パッド７１ｂとチップ用配線層２２とを接続するように形成されている。これにより、第１半導体チップ３１の裏面電極４４と第１ソース電極Ｓ１とが電気的に接続される。
【0039】
また、板状部材６１に形成される接続ビア６５は、放熱用パッド７５と、絶縁放熱基板２０に形成された放熱用配線層２３とを熱的に接続するように形成されている。以下、放熱用パッド７５と放熱用配線層２３とを接続する部分を纏めて放熱用ビア６６ともいう。そして、本実施形態では、放熱用ビア６６は、略円筒状とされ、複数本備えられている。なお、本実施形態では、放熱用ビア６６が放熱用接続部材に相当する。また、本実施形態では、導電性ペーストが焼結されて放熱用ビア６６が構成されるため、放熱用パッド７５と放熱用配線層２３とは、放熱用ビア６６を介して電気的にも接続される。
【0040】
また、特に図示しないが、第２～第４半導体チップ３２～３４と、第２～第４ドレイン用パッド７２ａ～７４ａ、第２～第４ソース用パッド７２ｂ～７４ｂ、第２～第４ゲート用パッド７２ｃ～７４ｃとの間も接続ビア６５で接続されている。以上が本実形態における半導体パッケージ１０の構成である。
【0041】
配線基板１００は、図２に示されるように、一面１００ａおよび他面１００ｂを有するプリント基板等で構成されており、平面略矩形状とされている。そして、配線基板１００は、一面１００ａ側に一面側配線パターン１１０が形成されていると共に、他面１００ｂ側に他面側配線パターン１２０が形成されている。また、特に図示しないが、一面側配線パターン１１０と他面側配線パターン１２０とは、配線基板１００の厚さ方向に沿って形成される貫通ビアによって適宜電気的に接続されている。
【0042】
他面側配線パターン１２０は、図５に示されるように、半導体パッケージ１０の各パッド７１ａ～７５に対応して形成されている。本実施形態では、他面側配線パターン１２０は、第１～第４ドレイン用パターン１２１ａ～１２４ａ、第１～第４ソース用パターン１２１ｂ～１２４ｂ、第１～第４ゲート用パターン１２１ｃ～１２４ｃ、放熱用パターン１２５を有している。また、他面側配線パターン１２０は、外部出力用パターン１２６、接続用パターン１２７を有している。
【0043】
具体的には、第１～第４ドレイン用パターン１２１ａ～１２４ａは、第１方向に沿って順に配置されている。また、放熱用パターン１２５は、第１～第４ドレイン用パターン１２１ａ～１２４ａを接続するように配置されている。なお、放熱用パターン１２５は、上記の図１における接続配線Ｌ４を構成するものである。
【0044】
そして、外部出力用パターン１２６は、放熱用パターン１２５の第１方向における一端部側と接続されている。本実施形態では、外部出力用パターン１２６は、放熱用パターン１２５における第４ドレイン用パターン１２４ａ側の端部と接続されている。なお、外部出力用パターン１２６は、上記の図１における外部出力配線Ｌ３を構成するものである。
【0045】
第１～第４ソース用パターン１２１ｂ～１２４ｂは、第１～第４ドレイン用パターン１２１ａ～１２４ａと第１方向にて隣合うように配置されている。そして、本実施形態では、上記のように第１トランジスタＱ１および第２トランジスタＱ２が並列に配置されるため、第１ソース用パターン１２１ｂおよび第２ソース用パターン１２２ｂは、接続用パターン１２７を介して接続されている。同様に、上記のように第３トランジスタＱ３および第４トランジスタＱ４が並列に配置されるため、第３ソース用パターン１２３ｂおよび第４ソース用パターン１２４ｂは、接続用パターン１２７を介して接続されている。
【0046】
第１～第４ゲート用パターン１２１ｃ～１２４ｃは、それぞれ２つずつ備えられ、第１～第４ソース用パターン１２１ｂ～１２４ｂを挟むようにそれぞれ配置されている。
【0047】
そして、半導体パッケージ１０は、図２に示されるように、第１ドレイン用パッド７１ａが第１ドレイン用パターン１２１ａに接合部材１３０を介して接続されている。半導体パッケージ１０は、第１ソース用パッド７１ｂが第１ソース用パターン１２１ｂに接合部材１３０を介して接続されている。半導体パッケージ１０は、放熱用パッド７５が放熱用パターン１２５に接合部材１３０を介して接続されている。
【0048】
また、図２とは別断面において、半導体パッケージ１０は、第２～第４ドレイン用パッド７２ａ～７４ａが第２～第４ドレイン用パターン１２２ａ～１２４ａに接合部材１３０を介して接続されている。半導体パッケージ１０は、第２～第４ソース用パッド７２ｂ～７４ｂが第２～第４ソース用パターン１２２ｂ～１２４ｂに接合部材１３０を介して接続されている。半導体パッケージ１０は、第１～第４ゲート用パッド７１ｃ～７４ｃが第１～第４ゲート用パターン１２１ｃ～１２４ｃに接合部材１３０を介して接続されている。
【0049】
放熱部材２００は、半導体パッケージ１０を挟んで配線基板１００と反対側に配置され、配線基板１００および半導体パッケージ１０を固定する。具体的には、配線基板１００は、挿通孔１１１にネジ等で構成される締結部材１４０が挿通され、当該締結部材１４０が放熱部材２００に締結されることで放熱部材２００に固定される。
【0050】
より詳しくは、配線基板１００は、他面１００ｂが放熱部材２００と対向する状態で放熱部材２００に固定されている。また、配線基板１００は、半導体パッケージ１０における絶縁放熱基板２０の他面２０ｂが接合部材２１０を介して放熱部材２００と接合されるように、放熱部材２００に固定される。これにより、半導体パッケージ１０の熱を効率的に放熱部材２００へ放出できる。なお、接合部材２１０は、熱伝導率の高いグリス等が用いられ、放熱部材２００は、熱伝導率の高い金属製の筐体等が用いられる。
【0051】
また、本実施形態の半導体装置Ｓでは、放熱部材２００のうちの半導体パッケージ１０側と反対側に、放熱部材２００の熱を効率的に放熱できるように冷却部材３００が配置されている。なお、冷却部材３００は、例えば、配管に冷却水等を流すことで構成される。
【0052】
以上が本実施形態における半導体装置Ｓの構成である。そして、このように構成された半導体装置Ｓを用いて上記の電力変換装置を構成した場合、配線基板１００における放熱用パターン１２５や外部出力用パターン１２６は、大電流が流れることで発熱し易い。
【0053】
しかしながら、本実施形態では、放熱用パターン１２５や外部出力用パターン１２６は、放熱用ビア６６を介して放熱用配線層２３（すなわち、絶縁放熱基板２０）と熱的に接続されている。このため、図６に示されるように、放熱用パターン１２５や外部出力用パターン１２６に発生する熱を効果的に絶縁放熱基板２０から放熱部材２００へと放熱できる。なお、半導体パッケージ１０で発生した熱は、絶縁放熱基板２０から放熱部材２００へと放熱される。
【0054】
以上説明した本実施形態によれば、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６が放熱用パッド７５、放熱用ビア６６、および絶縁放熱基板２０を介して放熱部材２００に熱的に接続されている。また、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６は、大電流が流れ易い部分であって、発熱し易い部分である。このため、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６の熱を効果的に放熱部材２００へ放熱することができる。
【0055】
（１）本実施形態では、放熱用パターン１２５が放熱用パッド７５および放熱用ビア６６を介して放熱用配線層２３と電気的に接続されている。このため、放熱用パターン１２５を流れる電流は、放熱用パッド７５、放熱用ビア６６、および放熱用配線層２３にも流れる。したがって、放熱用パターン１２５を流れる電流の密度を低減でき、放熱用パターン１２５が発熱すること自体を抑制できる。
【0056】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂに高熱伝導部材を配置したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂに高熱伝導部材を配置したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0057】
本実施形態の半導体パッケージ１０は、図７に示されるように、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂに、絶縁放熱基板２０よりも熱伝導率が高い高熱伝導部材４００が配置されている。そして、絶縁放熱基板２０は、高熱伝導部材４００を介して放熱部材２００と接合されている。つまり、高熱伝導部材４００は、絶縁放熱基板２０と放熱部材２００との間に配置されている。
【0058】
なお、高熱伝導部材４００は、例えば、銅等で構成される。そして、絶縁放熱基板２０と高熱伝導部材４００は、例えば、ＤＢＣ（Direct Bonding of Copperの略）法、ＡＭＢ（Active Metal Brazingの略）法、アルミ溶湯接合法等によって接合されている。
【0059】
また、本実施形態の高熱伝導部材４００は、絶縁放熱基板２０よりも厚さが厚くされている。
【0060】
以上説明した本実施形態によれば、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６が放熱用パッド７５、放熱用ビア６６および絶縁放熱基板２０を介して放熱部材２００に熱的に接続されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0061】
（１）本実施形態では、高熱伝導部材４００が備えられているため、放熱性を向上できる。すなわち、高熱伝導部材４００が備えられておらず、絶縁放熱基板２０の厚さが薄い場合、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂでは、半導体パッケージ１０や放熱用パッド７５から伝達された熱が十分に広がらず、部分的に高温となったり、低温となったりする可能性がある。この場合、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂの温度が部分毎にばらつくことで接合部材２１０の温度もばらつき易くなり、接合部材２１０を介した放熱部材２００への放熱性が低下する可能性がある。これに対し、本実施形態では、絶縁放熱基板２０の他面２０ｂに高熱伝導部材４００が配置されている。このため、図８に示されるように、半導体パッケージ１０および放熱用パッド７５から絶縁放熱基板２０に伝達された熱は、高熱伝導部材４００によって平面方向に広がり易くなる。つまり、接合部材２１０と接合される部分の温度が部分毎に高くなったり、低くなったりすることを抑制できる。このため、接合部材２１０の温度が部分的に高くなったり低くなったりすることを抑制でき、接合部材２１０の略全体を通じて放熱部材２００に熱を伝達し易くなる。したがって、放熱性の向上を図ることができる。
【0062】
（２）本実施形態では、高熱伝導部材４００が絶縁放熱基板２０よりも厚くされている。このため、高熱伝導部材４００のうちの放熱部材２００と接合される部分側では、全体的な温度のばらつきがさらに抑制され、さらに接合部材２１０の略全体を通じて放熱部材２００に熱を伝達し易くできる。
【0063】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対し、高熱伝導部材４００に溝部を形成したものである。その他に関しては、第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第３実施形態について説明する。本実施形態は、第２実施形態に対し、高熱伝導部材４００に溝部を形成したものである。その他に関しては、第２実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0064】
本実施形態の半導体装置Ｓでは、図９に示されるように、高熱伝導部材４００に溝部４１０が形成されている。具体的には、溝部４１０は、法線方向において、放熱用パッド７５（すなわち、放熱用パターン１２５）と第１半導体チップ３１との間に形成されている。なお、図９とは別断面では、溝部４１０は、法線方向において、放熱用パッド７５と第２～第４半導体チップ３２～３４との間に形成されている。また、溝部４１０は、本実施形態では、放熱部材２００側から絶縁放熱基板２０に達するように形成されている。そして、溝部４１０は、空気等が充填された状態となっており、高熱伝導部材４００よりも熱伝導率が低くなっている。
【0065】
以上説明した本実施形態によれば、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６が放熱用パッド７５、放熱用ビア６６および絶縁放熱基板２０を介して放熱部材２００に熱的に接続されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0066】
（１）本実施形態では、高熱伝導部材４００には、法線方向において、放熱用パッド７５と第１～第４半導体チップ３１～３４との間に溝部４１０が形成されている。このため、熱干渉を抑制することができる。すなわち、例えば、使用環境等により、放熱用パターン１２５の方が第１～第４半導体チップ３１～３４よりも温度が著しく高くなる場合、放熱用パターン１２５から高熱伝導部材４００に伝達された熱が第１～第４半導体チップ３１～３４側に伝達される可能性がある。このため、本実施形態のように溝部４１０を形成することにより、放熱用パターン１２５と第１～第４半導体チップ３１～３４との間の熱干渉を抑制でき、効率的に放熱部材２００へ放熱できる。
【0067】
（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態に対し、溝部４１０に埋込部材を追加したものである。その他に関しては、第３実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第４実施形態について説明する。本実施形態は、第３実施形態に対し、溝部４１０に埋込部材を追加したものである。その他に関しては、第３実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0068】
本実施形態の半導体パッケージ１０では、図１０に示されるように、溝部４１０に埋込部材４２０が配置されている。埋込部材４２０は、高熱伝導部材４００よりも熱伝導率が低い材料で構成され、例えば、シリコン酸化膜等で構成される。
【0069】
以上説明した本実施形態によれば、放熱用パターン１２５および外部出力用パターン１２６が放熱用パッド７５、放熱用ビア６６および絶縁放熱基板２０を介して放熱部材２００に熱的に接続されているため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0070】
（１）本実施形態では、溝部４１０に埋込部材４２０が配置されている。このため、溝部４１０内に、例えば、高熱伝導部材４００よりも熱伝導率が高い異物等が入り込むことを抑制でき、溝部４１０の効果が少なくなることを抑制できる。
【0071】
（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、放熱用接続部材の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対し、放熱用接続部材の構成を変更したものである。その他に関しては、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0072】
本実施形態の半導体装置Ｓでは、図１１に示されるように、半導体パッケージ１０に放熱用パッド７５が備えられておらず、絶縁放熱基板２０に放熱用配線層２３が形成されていない。また、封止部材６０は、絶縁放熱基板２０の一面２０ａのうちの放熱用パターン１２５と対向する部分が露出するように配置されている。そして、配線基板１００の放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０とは、熱伝導率の高い銅等で構成されるブロック体５００を介して熱的に接続されている。なお、本実施形態では、ブロック体５００が放熱用接続部材に相当する。
【0073】
以上説明した本実施形態のように、配線基板１００の放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０とをブロック体５００で熱的に接続するようにしても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0074】
（１）本実施形態では、配線基板１００の放熱用パターン１２５と絶縁放熱基板２０の放熱用配線層２３とをブロック体５００で熱的に接続している。このため、半導体パッケージ１０の構成を簡素化できる。
【0075】
（他の実施形態）
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【0076】
例えば、上記各実施形態において、半導体パッケージ１０に含まれる半導体チップの数は適宜変更可能である。
【0077】
また、上記各実施形態において、各半導体チップ３１～３４の構成は適宜変更可能である。例えば、各半導体チップ３１～３４は、シリコン基板や炭化珪素基板等を用いて構成されていてもよい。また、各半導体チップ３１～３４は、形成される半導体素子も適宜変更可能であり、例えば、厚さ方向に電流を流す縦型素子が形成されていてもよい。
【0078】
さらに、上記各実施形態において、封止部材６０は、板状部材６１が積層されて一体化されるのではなく、例えば、射出成型等によって形成されていてもよい。
【0079】
また、上記各実施形態において、放熱用パッド７５は、複数に分割されていてもよい。例えば、放熱用パッド７５は、第１～第４ドレイン用パッド７１ａ～７４ａと第１方向にて隣合う位置に配置される部分を有し、これらの部分が互いに分離されていてもよい。
【0080】
そして、上記第１～第４実施形態において、放熱用パターン１２５と放熱用配線層２３とが熱的に接続されるのであれば、放熱用パターン１２５と放熱用配線層２３とは、電気的に接続されていなくてもよい。
【0081】
さらに、上記第１～第４実施形態において、放熱用ビア６６は、多角筒状であってもよいし、１つのみが備えられていてもよい。
【0082】
また、上記第１～第４実施形態において、放熱用パターン１２５が絶縁放熱基板２０と熱的に接続されるのであれば、放熱用配線層２３が形成されていなくてもよい。
【0083】
さらに、上記第２～第４実施形態において、高熱伝導部材４００は、絶縁放熱基板２０よりも厚さが薄くされていてもよい。
【0084】
また、上記第３、第４実施形態において、溝部４１０は、高熱伝導部材４００から絶縁放熱基板２０に渡って形成されていてもよいし、絶縁放熱基板２０のみに形成されていてもよい。つまり、溝部４１０は、絶縁放熱基板２０および高熱伝導部材４００の少なくとも一方に形成されていればよい。
【0085】
そして、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、上記第２～第４次絵形態を上記第５実施形態に組み合わせ、高熱伝導部材４００を備えるようにしてもよい。
【0086】
［本発明の開示］
上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。
上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。
【0087】
［第１の観点］
半導体装置であって、
一面（１００ａ）および前記一面と反対側の他面（１００ｂ）を有し、前記他面に形成された配線パターン（１２０）を有する配線基板（１００）と、
半導体素子（Ｑ１～Ｑ４）が形成された半導体チップ（３１～３４）と、一面（２０ａ）および他面（２０ｂ）を有し、前記一面側に前記半導体チップが配置される絶縁放熱基板（２０）と、前記半導体チップと電気的に接続される素子用パッド（７１ａ～７４ｃ）と、を有し、前記素子用パッドが前記配線パターンと接続される状態で前記配線基板に搭載される半導体パッケージ（１０）と、
前記半導体パッケージを挟んで前記配線基板と反対側に、前記半導体パッケージにおける絶縁放熱基板の他面と対向する状態で配置され、前記絶縁放熱基板と熱的に接続される放熱部材（２００）と、を備え、
前記配線パターンは、前記半導体素子に接続され、前記半導体素子の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン（１２５）を有し、
前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板との間には、前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板とを熱的に接続する放熱用接続部材（６６、５００）が配置されている半導体装置。
半導体装置であって、
一面（１００ａ）および前記一面と反対側の他面（１００ｂ）を有し、前記他面に形成された配線パターン（１２０）を有する配線基板（１００）と、
半導体素子（Ｑ１～Ｑ４）が形成された半導体チップ（３１～３４）と、一面（２０ａ）および他面（２０ｂ）を有し、前記一面側に前記半導体チップが配置される絶縁放熱基板（２０）と、前記半導体チップと電気的に接続される素子用パッド（７１ａ～７４ｃ）と、を有し、前記素子用パッドが前記配線パターンと接続される状態で前記配線基板に搭載される半導体パッケージ（１０）と、
前記半導体パッケージを挟んで前記配線基板と反対側に、前記半導体パッケージにおける絶縁放熱基板の他面と対向する状態で配置され、前記絶縁放熱基板と熱的に接続される放熱部材（２００）と、を備え、
前記配線パターンは、前記半導体素子に接続され、前記半導体素子の動作に応じた電流が流れる放熱用パターン（１２５）を有し、
前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板との間には、前記放熱用パターンと前記絶縁放熱基板とを熱的に接続する放熱用接続部材（６６、５００）が配置されている半導体装置。
【0088】
［第２の観点］
前記半導体パッケージは、前記放熱用パターンと接続される放熱用パッド（７５）と、前記絶縁放熱基板と前記放熱用パッドとを接続する前記放熱用接続部材としての放熱用ビア（６６）と、を有し、
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して熱的に接続されている第１の観点に記載の半導体装置。
前記半導体パッケージは、前記放熱用パターンと接続される放熱用パッド（７５）と、前記絶縁放熱基板と前記放熱用パッドとを接続する前記放熱用接続部材としての放熱用ビア（６６）と、を有し、
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して熱的に接続されている第１の観点に記載の半導体装置。
【0089】
［第３の観点］
前記絶縁放熱基板は、前記一面のうちの前記半導体チップが搭載される部分と異なる部分に放熱用配線層（２３）が形成されており、
前記放熱用パターンは、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して前記放熱用配線層と電気的に接続されている第２の観点に記載の半導体装置。
前記絶縁放熱基板は、前記一面のうちの前記半導体チップが搭載される部分と異なる部分に放熱用配線層（２３）が形成されており、
前記放熱用パターンは、前記放熱用パッドおよび前記放熱用ビアを介して前記放熱用配線層と電気的に接続されている第２の観点に記載の半導体装置。
【0090】
［第４の観点］
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記半導体パッケージとは別に備えられた前記放熱用接続部材としてのブロック体（５００）を介して熱的に接続されている第１の観点に記載の半導体装置。
前記放熱用パターンは、前記絶縁放熱基板に、前記半導体パッケージとは別に備えられた前記放熱用接続部材としてのブロック体（５００）を介して熱的に接続されている第１の観点に記載の半導体装置。
【0091】
［第５の観点］
前記絶縁放熱基板と前記放熱部材との間には、前記絶縁放熱基板よりも熱伝導率が高い材料で構成された高熱伝導部材（４００）が配置されている第１ないし第４の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記絶縁放熱基板と前記放熱部材との間には、前記絶縁放熱基板よりも熱伝導率が高い材料で構成された高熱伝導部材（４００）が配置されている第１ないし第４の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0092】
［第６の観点］
前記高熱伝導部材は、前記絶縁放熱基板よりも厚さが厚くされている第５の観点に記載の半導体装置。
前記高熱伝導部材は、前記絶縁放熱基板よりも厚さが厚くされている第５の観点に記載の半導体装置。
【0093】
［第７の観点］
前記絶縁放熱基板および前記高熱伝導部材の少なくとも一方には、前記絶縁放熱基板の一面に対する法線方向において、前記放熱用パターンと前記半導体チップとの間に溝部（４１０）が形成されている第５または第６の観点に記載の半導体装置。
前記絶縁放熱基板および前記高熱伝導部材の少なくとも一方には、前記絶縁放熱基板の一面に対する法線方向において、前記放熱用パターンと前記半導体チップとの間に溝部（４１０）が形成されている第５または第６の観点に記載の半導体装置。
【0094】
［第８の観点］
前記溝部には、前記高熱伝導部材よりも熱伝導率の低い材料で構成された埋込部材（４２０）が配置されている第７の観点に記載の半導体装置。
前記溝部には、前記高熱伝導部材よりも熱伝導率の低い材料で構成された埋込部材（４２０）が配置されている第７の観点に記載の半導体装置。
【0095】
［第９の観点］
前記絶縁放熱基板には、チップ用配線層（２２）が形成され、
前記半導体チップは、窒化ガリウムを含む半導体基板（４３）を用いて構成され、前記半導体素子として、ドレイン電極（Ｄ１～Ｄ４）、ソース電極（Ｓ１～Ｓ４）、およびゲート電極（Ｇ１～Ｇ４）を有し、前記半導体基板の面方向に電流を流す横型素子が形成されており、前記絶縁放熱基板と対向する面（３１ｂ）に前記チップ用配線層と電気的に接続される裏面電極（４５）が配置され、
前記ソース電極は、前記チップ用配線層を介して前記裏面電極と接続されている第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記絶縁放熱基板には、チップ用配線層（２２）が形成され、
前記半導体チップは、窒化ガリウムを含む半導体基板（４３）を用いて構成され、前記半導体素子として、ドレイン電極（Ｄ１～Ｄ４）、ソース電極（Ｓ１～Ｓ４）、およびゲート電極（Ｇ１～Ｇ４）を有し、前記半導体基板の面方向に電流を流す横型素子が形成されており、前記絶縁放熱基板と対向する面（３１ｂ）に前記チップ用配線層と電気的に接続される裏面電極（４５）が配置され、
前記ソース電極は、前記チップ用配線層を介して前記裏面電極と接続されている第１ないし第８の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
【0096】
［第１０の観点］
前記半導体パッケージは、複数のフィルム部（６１）が一体化された多層封止部材（６０）で封止され、前記フィルム部に形成された貫通ビア（６５）を介して、前記素子用パッドと前記半導体チップとが電気的に接続されている第１ないし第９の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
前記半導体パッケージは、複数のフィルム部（６１）が一体化された多層封止部材（６０）で封止され、前記フィルム部に形成された貫通ビア（６５）を介して、前記素子用パッドと前記半導体チップとが電気的に接続されている第１ないし第９の観点のいずれか１つに記載の半導体装置。
【符号の説明】
【0097】
２０ 絶縁放熱基板
２０ａ 一面
２０ｂ 他面
３１～３４ 第１～第４半導体チップ
６６ 放熱用ビア（放熱用接続部材）
７１ａ～７４ｃ 素子用パッド
１００ 配線基板
１００ａ 一面
１００ｂ 他面
Ｑ１～Ｑ４ 第１～第４トランジスタ
２０ａ 一面
２０ｂ 他面
３１～３４ 第１～第４半導体チップ
６６ 放熱用ビア（放熱用接続部材）
７１ａ～７４ｃ 素子用パッド
１００ 配線基板
１００ａ 一面
１００ｂ 他面
Ｑ１～Ｑ４ 第１～第４トランジスタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】