JP6909126B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
のような半導体素子を採用したインバータ等がある。そして、大電力用の半導体装置では、スイッチング損失や導通損失等による発熱量が膨大となることから、冷却対策を講じた半導体装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
のパワー半導体である。また、回路ユニット10はパワー半導体以外の回路素子として、その他の半導体素子(例えば、FWD(Free Wheeling Diode))や、コンデンサや抵抗
等を有してもよい。
、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等で構成されているならば、優れた熱伝導率を有するものとなる。また、接合層9は、例えば、銀系のろう材、錫系の半田、金、銀、銅またはニッケル系のナノペースト等であればよい。
材および第2流路部材が、それぞれ第1部位および第2部位を有する場合を例に挙げ説明する。
1:第1流路部材
2:第2流路部材
3、3a、3b:ヒートシンク層
4、4a、4b、4c、4d、4e:配線層
5:半導体素子
6a、6b:流路
7a、7b:第1部位
8a、8b:第2部位
9、9a、9b、9c、9d、9e、9f:ろう材、半田またはナノペースト(接合層)
11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g、11h:突起部
12:連結管
13:連結穴
14:パイプ
15:スペーサ
100、200、300、400、500、600:半導体装置
Claims (9)
- 第1流路部材と、
第2流路部材と、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の間に位置する回路ユニットと、を備え、
該回路ユニットは、ヒートシンク層と、配線層と、前記ヒートシンク層および前記配線層の間に位置する半導体素子とを有し、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の少なくともいずれかは、流路の一部を構成する絶縁性のセラミックスの第1部位と、該第1部位とは材質の異なる第2部位とを有し、
前記回路ユニットにおける前記配線層が、前記第1部位に接している、半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子と前記配線層との間に、ろう材、半田またはナノペーストを配置し、
前記半導体素子と前記ヒートシンク層との間に、前記ろう材、前記半田または前記ナノペーストを配置し、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の少なくともいずれかにおける前記第1部位と前記第2部位との間に接着剤を配置し、
前記配線層、前記半導体素子、前記ヒートシンク層の並びとし、前記第1部位と前記配線層とが接するように前記第1流路部材および前記第2流路部材を配置した後に熱処理する、半導体装置の製造方法。 - 前記第2部位は、前記第1部位よりも密度が小さい、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1流路部材および前記第2流路部材は、それぞれ前記第1部位および前記第2部位を有し、前記回路ユニットにおける前記配線層および前記ヒートシンク層が、前記第1流路部材および前記第2流路部材それぞれの前記第1部位に接している、請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記流路における前記第1部位の表面に突起部を有する、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記突起部は、銅またはアルミニウムが主成分である、請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記回路ユニットの並びにおいて、
前記ヒートシンク層、前記半導体素子、前記配線層の順を第1回路ユニットと、前記配線層、前記半導体素子、前記ヒートシンク層の順を第2回路ユニットとしたとき、前記第1流路部材および前記第2流路部材の間において、前記第1回路ユニットと前記第2回路ユニットとが隣接して位置している、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1流路部材および前記第2流路部材は、連結管で接続されている、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
- 第1流路部材と、
第2流路部材と、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の間に位置する回路ユニットと、を備え、
該回路ユニットは、ヒートシンク層と、配線層と、前記ヒートシンク層および前記配線層の間に位置する半導体素子とを有し、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の少なくともいずれかは、流路の一部を構成する絶縁性のセラミックスの第1部位と、該第1部位とは材質の異なる第2部位とを有し、
前記回路ユニットにおける前記配線層が、前記第1部位に接しており、
前記第1流路部材および前記第2流路部材は、連結管で接続されており、
前記連結管と、前記第1流路部材または前記第2流路部材との対向面間に接着層を有し、
該接着層の一部は、前記連結管における外周面から前記第1流路部材または前記第2流路部材にわたっている、半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子と前記配線層との間に、ろう材、半田またはナノペーストを配置し、
前記半導体素子と前記ヒートシンク層との間に、前記ろう材、前記半田または前記ナノペーストを配置し、
前記第1流路部材および前記第2流路部材の少なくともいずれかにおける前記第1部位と前記第2部位との間に接着剤を配置し、
前記配線層、前記半導体素子、前記ヒートシンク層の並びとし、前記第1部位と前記配線層とが接するように前記第1流路部材および前記第2流路部材を配置し、
前記第1流路部材と前記連結管との間および前記第2流路部材と前記連結管との間に接着剤を配置した後に熱処理する、半導体装置の製造方法。 - 前記第1流路部材、前記回路ユニット、前記第2流路部材を1組の冷却ユニットとしたとき、
2組の冷却ユニットにおいて、前記第1流路部材または前記第2流路部材を兼用している、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
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