[發明專利]半導體模塊和散熱構件

有效

• 申請號: 201080034710.6
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN102473694A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 征矢野伸;小野正樹;鈴木健司;兩角朗
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

[技術領域]

本發明涉及包括半導體元件的半導體模塊以及用于冷卻包括在半導體模塊中的半導體元件的散熱構件。

[背景技術]

使用排列有散熱片(熱沉)的散熱構件的技術被稱為用于冷卻在運行時產生熱的半導體元件的技術之一。半導體元件熱連接到此類散熱構件以形成半導體模塊。傳統地，具有良好導熱性的金屬材料(諸如銅或鋁之類)被廣泛地用于制造散熱構件。

在主要由銅制成的散熱構件的情況下，獲得高的散熱效率。然而，整體重量重，且成本高。因此，還提出一種通過將銅的構件與鋁的構件集成來形成的合成散熱構件，該散熱構件在成本或制造上具有優勢。

[引用列表]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利公開09-298259

[專利文獻2]日本專利公開2002-184922

[發明內容]

[技術問題]

然而，在合成散熱構件的情況下，取決于鋁構件的連接有銅構件的一部分，存在其中散熱構件和因此使用其的半導體模塊的尺寸變大、或其中無法確保構件的連接強度的情況。

[問題的解決方案]

根據本發明的一方面，提供了一種半導體模塊：包括具有含鋁的第一構件和含銅的第二構件的散熱構件，第二構件嵌在第一構件中且其各側面被第一構件包圍；以及熱連接到散熱構件的半導體元件。

[發明的有益效果]

通過采用根據本發明的散熱構件，有可能增加強度、同時確保輕的重量和散熱。通過在半導體模塊中使用該散熱構件，可穩定地冷卻半導體模塊。

從結合作為示例示出本發明的優選實施例的附圖考慮時的以下描述中，本發明的以上及其他目的、特征和優點將變得顯而易見。

[附圖簡述]

圖1示出根據第一實施例的散熱構件的示例。

圖2示出散熱片的形狀的示例。

圖3示出用于形成散熱構件的方法的示例。

圖4示出半導體器件的示例。

圖5示出用于制造根據第一實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖6示出根據第一實施例的散熱構件的第一變體。

圖7示出根據第一實施例的散熱構件的第二變體。

圖8示出根據第一實施例的散熱構件的第三變體。

圖9示出根據第一實施例的散熱構件的第四變體。

圖10示出根據第二實施例的散熱構件的示例。

圖11示出用于制造根據第二實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖12示出根據第二實施例的散熱構件的變體。

圖13示出根據第三實施例的散熱構件的示例。

圖14示出用于制造根據第三實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖15示出根據第三實施例的散熱構件的變體。

圖16示出根據第四實施例的散熱構件的示例。

圖17示出用于制造根據第四實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖18示出根據第四實施例的散熱構件的變體。

圖19示出根據第五實施例的散熱構件的示例。

圖20示出用于制造根據第五實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖21示出根據第五實施例的散熱構件的變體(部分1)。

圖22示出根據第五實施例的散熱構件的變體(部分2)。

圖23示出根據第六實施例的散熱構件的示例。

圖24示出用于制造根據第六實施例的半導體模塊的方法的示例。

圖25示出根據第六實施例的散熱構件的變體(部分1)。

圖26示出根據第六實施例的散熱構件的變體(部分2)。

[實施例的描述]_s

首先將描述第一實施例。

圖1示出根據第一實施例的散熱構件的示例。圖1(A)是從一個表面看的根據第一實施例的散熱構件的示例的示意性平面圖，圖1(B)是從另一表面看的根據第一實施例的散熱構件的示例的示意性平面圖，而圖1(C)是沿著圖1(A)的點劃線取得的示意性截面圖。

圖1所示的散熱構件10A包括其中多個散熱片22全部排列在板式基座部分21上的鋁型構件20、以及嵌在鋁型構件20的基座部分21的與排列有多個散熱片22的表面相反的表面中的銅型構件30。