[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201780066212.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109891579B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 多田晴菜;中島泰;三田泰之
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

1.一種半導體裝置，其具備：

功率模塊，其包含半導體元件、搭載有所述半導體元件的金屬部件、以及對所述半導體元件進行封裝且使所述金屬部件的至少一部分露出的封裝材料；以及

散熱部件，其與所述功率模塊的所述金屬部件連接，

在所述金屬部件中形成有多個凹部或多個凸部的任意一者，在所述散熱部件中形成有多個凹部或多個凸部的任意另一者，

由所述多個凹部及所述多個凸部構成的多個凹凸部的一部分即第1凹凸部包含1個所述凹部和1個所述凸部，

所述第1凹凸部與所述多個凹凸部中的所述第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，

所述第1凹凸部的壁面包含具有相對于所述高度方向的第1傾斜角度的第1壁面部分、和具有與所述第1傾斜角度不同的第2傾斜角度的第2壁面部分，

所述金屬部件和所述散熱部件在所述多個凹部和所述多個凸部接觸的多個凹凸部處成為一體，

所述第1凹凸部以夾著所述第2凹凸部的方式配置有1對，

在所述金屬部件中形成有所述多個凹部及作為所述凹部的一部分的多個外斜面部、或所述多個凸部的任意一者，在所述散熱部件中形成有所述多個凹部及所述外斜面部、或所述多個凸部的任意另一者，

就所述1對第1凹凸部而言，所述1對第1凹凸部的每一者所包含的所述凸部即1對凸部，以從根部側向頂端側沿所述多個外斜面部并且相對于所述高度方向傾斜的方式延伸，

所述金屬部件和所述散熱部件在所述多個外斜面部和所述多個凸部接觸的多個第1凹凸部、及所述多個凹部和所述多個凸部接觸的多個第2凹凸部處成為一體。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，

所述多個凹部及所述多個凸部在俯視觀察中配置為點狀。

3.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其中，

構成所述第1凹凸部的所述凹部與構成所述第1凹凸部的所述凸部相比，高度方向的尺寸大。

4.根據權利要求1或2所述的半導體裝置，其中，

所述金屬部件的硬度與所述散熱部件的硬度不同。

5.一種半導體裝置的制造方法，其具備如下工序：

準備功率模塊的工序，該功率模塊包含半導體元件、固定有所述半導體元件且形成有多個凹部或多個凸部的任意一者的金屬部件、以及對所述半導體元件進行封裝且使所述金屬部件的至少一部分露出的封裝材料；

準備散熱部件的工序，該散熱部件形成多個凹部或多個凸部的任意另一者，與所述功率模塊連接；以及

通過將所述多個凹部和所述多個凸部彼此嵌合而形成多個凹凸部，從而將所述金屬部件和所述散熱部件一體化的工序，

所述多個凹凸部的一部分即第1凹凸部與所述多個凹凸部中的所述第1凹凸部之外的第2凹凸部相比，高度方向的尺寸大，

構成所述第1凹凸部的所述凹部即第1凹部的壁面及構成所述第1凹凸部的所述凸部即第1凸部的壁面，為相對于高度方向傾斜的傾斜面，

所述第1凹部的壁面的傾斜角度與所述第1凸部的壁面的傾斜角度不同，

在進行所述一體化的工序中，通過所述第1凹部及所述第1凸部彼此接觸，從而所述第1凹部及所述第1凸部的至少任意一者產生塑性變形，

所述多個凹部包含構成所述第2凹凸部的第2凹部，

所述多個凸部包含構成所述第2凹凸部的第2凸部，

在進行所述一體化的工序中，將所述多個凹部和所述多個凸部彼此嵌合時，所述第1凹部及所述第1凸部與所述第2凹部及所述第2凸部相比先彼此接觸，

所述第1凹凸部以夾著所述第2凹凸部的方式配置有1對，

在所述金屬部件中形成有所述多個凹部及作為所述凹部的一部分的多個外斜面部、或所述多個凸部的任意一者，在所述散熱部件中形成有所述多個凹部及所述外斜面部、或所述多個凸部的任意另一者，

就所述1對第1凹凸部而言，所述1對第1凹凸部的每一者所包含的所述凸部即1對凸部，以從根部側向頂端側沿所述多個外斜面部并且相對于所述高度方向傾斜的方式延伸，

所述金屬部件和所述散熱部件在所述多個外斜面部和所述多個凸部接觸的多個第1凹凸部、及所述多個凹部和所述多個凸部接觸的多個第2凹凸部處成為一體。