[實用新型]冷卻器以及半導體模塊

有效

• 申請號: 201320259491.2
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN203481212U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 大瀧篤史;大山茂
• 申請（專利權）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉

技術領域

本實用新型涉及對絕緣基板等被冷卻體進行冷卻的冷卻器的制造方法、半導體模塊的制造方法、冷卻器、以及半導體模塊。?

此外，在本說明書中，用語“板”以也包含“箔”的意思來使用。而且，在本說明書中，為了便于說明，將冷卻器中的接合有被冷卻體的表面側定義為冷卻器(冷卻器主體)的上表面側。?

背景技術

在功率半導體模塊等的半導體模塊中，半導體元件安裝在絕緣基板上。而且，為了降低隨著半導體元件的動作而上升的半導體元件的溫度，絕緣基板以配置在冷卻器(包括散熱部件(heat?sink)、散熱板等的散熱器)的冷卻面上的方式與冷卻面接合。?

該絕緣基板具有作為電絕緣層的陶瓷層、布線層(電路層)等(例如參照專利文獻1～4)。布線層由銅或鋁等形成。?

冷卻器使用了銅制或鋁(包括其合金)制的冷卻器等，但近年來開始廣泛使用鋁制的冷卻器。其主要理由是因為鋁制冷卻器重量輕且能夠以較低的成本獲得。?

專利文獻1：日本特開2004-328012號公報?

專利文獻2：日本特開2004-235503號公報?

專利文獻3：日本特開2006-303346號公報?

專利文獻4：日本特開2009-147123號公報?

但是，鋁制冷卻器的軟釬料接合性很差。因此，將絕緣基板通過軟釬焊而接合到該冷卻器的冷卻面上的情況下，為了提高軟釬料接合性，需要在冷卻器的冷卻面上形成鍍鎳層。?

然而，在冷卻器的冷卻面上形成鍍鎳層的情況下，會由于清洗、?干燥不充分等造成的鍍鎳層的污染，而引起軟釬料受潮不良。尤其，在冷卻器的整個表面上形成鍍鎳層的情況下，由于通常冷卻器的形狀是復雜的，所以存在容易導致這種軟釬料受潮不良的難點。?

實用新型內容

本實用新型是鑒于上述技術背景而做出的，其目的在于，提供一種軟釬料接合性良好的冷卻器的制造方法、具有該冷卻器的半導體模塊的制造方法、冷卻器、以及半導體模塊。?

本實用新型的其他目的及優點可從以下優選實施方式中明確得知。?

本實用新型提供以下的技術方案。?

[1]一種冷卻器的制造方法，其特征在于，具有：?

層壓材料制造工序，制造使Ni層、Ti層和Al層接合一體化為層壓狀的層壓材料，所述Ni層具有用于使被冷卻體通過軟釬焊而接合的上表面且由Ni或Ni合金形成，所述Ti層配置在所述Ni層的下表面側且由Ti或Ti合金形成，所述Al層配置在所述Ti層的下表面側且由Al或Al合金形成；和?

硬釬焊接合工序，將所述層壓材料的所述Al層的下表面與冷卻器主體的冷卻面通過硬釬焊而接合。?

[2]根據技術方案1所述的冷卻器的制造方法，在所述硬釬焊接合工序中，通過作為硬釬焊材料而使用了釬焊板的硬釬焊來進行接合。?

[3]根據技術方案1所述的冷卻器的制造方法，在所述硬釬焊接合工序中，通過作為硬釬焊材料而使用了硬釬焊材料板的硬釬焊來進行接合。?

[4]根據技術方案1～3中任一項所述的冷卻器的制造方法，具有Ni氧化膜除去工序，在所述硬釬焊接合工序之后，將形成在所述層壓材料的Ni層的上表面上的Ni氧化膜除去。?

[5]根據技術方案1～4中任一項所述的冷卻器的制造方法，所?述層壓材料制造工序包括第一擴散接合工序，在該第一擴散接合工序中，將所述Ni層和所述Ti層通過擴散接合而接合，由此，在所述Ni層與所述Ti層的接合界面上，形成由所述Ni層的Ni與所述Ti層的Ti合金化而得的Ni-Ti系超彈性合金層。?

[6]根據技術方案5所述的冷卻器的制造方法，所述層壓材料制造工序包括第二擴散接合工序，在該第二擴散接合工序中，在所述第一擴散接合工序之后，將所述Ti層和所述Al層通過擴散接合而接合。?

[7]一種半導體模塊的制造方法，其特征在于，將安裝有半導體元件的絕緣基板作為被冷卻體，并通過軟釬焊而接合到根據技術方案1～6中任一項所述的冷卻器的制造方法所獲得的冷卻器中的層壓材料的Ni層的上表面上。?

[8]一種冷卻器，其特征在于，根據技術方案1～6中任一項所述的冷卻器的制造方法而獲得。?

[9]一種半導體模塊，其特征在于，根據技術方案7所述的半導體模塊的制造方法而獲得。?