[其他]半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201690001618.2
• 申請(qǐng)日: 2016-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN209150089U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中田洋輔;川瀨達(dá)也;石原三紀(jì)夫;宮本昇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L23/36
• 分類號(hào): H01L23/36;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 蔣國偉;孫桂江

一種能夠得到均勻的散熱性并且能夠易于向冷卻器安裝的半導(dǎo)體裝置(100)，其具有襯底材料(1)、半導(dǎo)體元件(3)和端子(5)。襯底材料(1)包括：絕緣襯底(10)；第1導(dǎo)體襯底和第2導(dǎo)體襯底(11、12)，其在絕緣襯底(10)的一側(cè)的主表面(10A)上彼此隔開間隔配置；和第3導(dǎo)體襯底(13)，其配置在絕緣襯底(10)的與一側(cè)的主表面(10A)相反的一側(cè)即另一側(cè)的主表面(10B)上。半導(dǎo)體元件(3)連接于第1導(dǎo)體襯底(11)的與絕緣襯底(10)相反的一側(cè)。端子(5)連接于半導(dǎo)體元件(3)的與第1導(dǎo)體襯底(11)相反的一側(cè)。端子(5)從半導(dǎo)體元件(3)上的區(qū)域延伸到第2導(dǎo)體襯底(12)的上方的區(qū)域，并且與第2導(dǎo)體襯底(12)連接。襯底材料(1)、半導(dǎo)體元件(3)和端子(5)的至少一部分被樹脂(9)密封。第3導(dǎo)體襯底(13)從樹脂(9)露出。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體裝置(semiconductor apparatus)，尤其涉及一種用于提高冷卻效率的功率半導(dǎo)體裝置 (power semiconductor apparatus)。

背景技術(shù)

例如在日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2015-115471號(hào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了一種機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在搭載有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；絕緣柵雙極型晶體管)等功率半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置中，使功率半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱僅從該半導(dǎo)體裝置的最下方的表面?zhèn)鹊纫幻鎭砩帷Ａ硪环矫妫缛毡景l(fā)明專利公開公報(bào)特開 2003-258166號(hào)(專利文獻(xiàn)2)中公開了一種用于提高散熱性的其他功率半導(dǎo)體裝置。在這些半導(dǎo)體裝置中，在其最下方的表面?zhèn)冉雍嫌猩崞鞯壤鋮s器，能夠從其下方來散熱。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2015-115471號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2003-258166號(hào)

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

一般情況下，半導(dǎo)體元件中，基本上傳導(dǎo)到上方的熱比傳導(dǎo)到其下方的熱更難向外部散熱，期望使傳導(dǎo)到其上方的熱高效地散熱。但是，在日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2015-115471號(hào)中，發(fā)熱量大的兩個(gè)功率半導(dǎo)體元件雙方的上表面均與金屬板連接。因此，在日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2015-115471號(hào)中，連接在半導(dǎo)體元件的上方的金屬板從兩個(gè)功率半導(dǎo)體元件接收大的發(fā)熱量。另外，一般情況下半導(dǎo)體元件的熱阻比導(dǎo)體材料等的熱阻大。因此，認(rèn)為由于熱容量的問題而導(dǎo)致經(jīng)由該金屬板向裝置外部的散熱性不充分。即，認(rèn)為日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2015-115471號(hào)公開的半導(dǎo)體裝置整體上的散熱性不充分。

另一方面，在日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2003-258166 號(hào)中，為以下結(jié)構(gòu)：在半導(dǎo)體元件的上表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)入p方接合有金屬體，上述雙方的金屬體在半導(dǎo)體元件的下表面?zhèn)葟臉渲牧下冻觥Ｒ虼耍瑐鲗?dǎo)到半導(dǎo)體元件的上方的熱與傳導(dǎo)到半導(dǎo)體元件的下方的熱同樣地通過連接在半導(dǎo)體元件的下方的冷卻器等高效地散熱。

但是，在日本發(fā)明專利公開公報(bào)特開2003-258166號(hào)中，在半導(dǎo)體裝置的最下方的表面?zhèn)葟臉渲牧下冻龅摹⒔雍嫌诎雽?dǎo)體元件的下表面?zhèn)鹊牡?金屬體和接合于半導(dǎo)體元件的上表面?zhèn)鹊牡?金屬體雙方需要通過絕緣片等進(jìn)行電絕緣。因此，由于該絕緣片的存在而導(dǎo)致難以確保向其下方安裝冷卻器的位置精度等。另外，在半導(dǎo)體元件的下表面?zhèn)龋蟠_保從樹脂材料露出的第1金屬體和第2金屬體之間的平行度，但是，像那樣將兩個(gè)金屬體雙方配置在同一平面上時(shí)，難以使其成為確保半導(dǎo)體裝置整體的平行度的形態(tài)。如果上述兩個(gè)金屬體之間的平行度較差，則發(fā)生以下問題：例如在第2金屬體與散熱器(heat sink)之間形成間隙而導(dǎo)致從第2金屬體的散熱性降低，或者難以確保第1金屬體和第2金屬體之間的絕緣性。