JP7493686B1 - 半導体装置及び電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1に係る半導体装置を説明する。実施の形態1に係る半導体装置を、半導体装置100Aとする。
以下に、半導体装置100Aの構成を説明する。
上記の例では、半導体素子20の例としてIGBTを挙げたが、半導体素子20は、バイポーラトランジスタ、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、GTO(Gate Turn-Off thyristor)であってもよい。また、半導体素子20は、ダイオードであってもよい。なお、半導体素子20がダイオードである場合、半導体素子20は、例えば、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部に用いられる。
以下に、半導体装置100Aの製造方法を説明する。
以下に、半導体装置100Aの効果を説明する。
実施の形態2に係る半導体装置を説明する。実施の形態2に係る半導体装置を、半導体装置100Bとする。ここでは、半導体装置100Aと異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
以下に、半導体装置100Bの構成を説明する。
以下に、半導体装置100Bの製造方法を説明する。
以下に、半導体装置100Bの効果を説明する。
実施の形態3に係る半導体装置を説明する。実施の形態3に係る半導体装置を、半導体装置100Cとする。ここでは、半導体装置100Aと異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
実施の形態4に係る半導体装置を説明する。実施の形態4に係る半導体装置を、半導体装置100Dとする。ここでは、半導体装置100Aと異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
以下に、半導体装置100Dの構成を説明する。
以下に、半導体装置100Dの効果を説明する。
実施の形態5に係る半導体装置を説明する。実施の形態5に係る半導体装置を、半導体装置100Eとする。ここでは、半導体装置100Dと異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。
以下に、半導体装置100Eの構成を説明する。
図9は、変形例に係る半導体装置100Eの平面図である。図9に示されるように、半導体装置100Eでは、冷却器40が、接続部47dに代えて、接続部47e及び接続部47fを有していてもよい。接続部47e及び接続部47fは、第1方向DR1における本体部46aの他方端及び第1方向DR1における本体部46bの他方端にそれぞれ接続されている。接続部47e及び接続部47fは、平面視における封止部材70の外周縁から、第1方向DR1に沿って突出している。
以下に、半導体装置100Eの効果を説明する。
本実施の形態は、上述した実施の形態1~実施の形態5に係る半導体装置を電力変換装置に適用したものである。本開示は特定の電力変換装置に限定されるものではないが、以下においては、実施の形態6として、三相のインバータに本開示を適用した場合について説明する。実施の形態6に係る電力変換システムを、電力変換システム200とする。
Claims (9)
- ヒートスプレッダと、
半導体素子と、
冷却器と、
絶縁層と、
封止部材とを備え、
前記ヒートスプレッダは、第1面と、前記第1面の反対面である第2面とを有し、
前記半導体素子は、第3面と前記第3面の反対面である第4面とを有し、かつ前記第4面が前記第1面と対向するように配置されており、
前記冷却器は、前記絶縁層を介して前記第1面と対向するように配置されており、
前記冷却器の内部には、冷媒が流れる流路が設けられており、
前記封止部材は、前記ヒートスプレッダ、前記半導体素子及び前記冷却器を封止しており、
平面視において、前記冷却器の投影面積は、前記ヒートスプレッダの投影面積以下であり、
前記第3面に電気的に接続されているリードフレームをさらに備え、
前記冷却器は、少なくとも1つの接続部を有し、
前記リードフレームは、リード部を有し、
前記接続部及び前記リード部は、平面視において、前記封止部材の外周縁から突出しており、かつ互いに重なっておらず、
平面視において、前記接続部の延在している方向は、前記リード部の延在している方向と直交している、半導体装置。 - 前記半導体素子上にある前記流路の内部を流れる前記冷媒の方向に直交する断面視において、前記半導体素子上にある前記流路の幅は、前記ヒートスプレッダの幅以下である、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記接続部は、平面視において、前記封止部材の外周縁の1辺のみから突出している、請求項1に記載の半導体装置。
- 平面視において前記封止部材の外周縁から突出している前記接続部の数は、3以上である、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記絶縁層は、前記第1面と前記冷却器との間に充填されている前記封止部材で構成されている、請求項1に記載の半導体装置。
- 絶縁シートをさらに備え、
前記ヒートスプレッダは、前記第2面が前記絶縁シートと対向するように前記絶縁シート上に配置されており、
前記封止部材は前記絶縁シートをさらに封止している、請求項1に記載の半導体装置。 - 絶縁基材をさらに備え、
前記ヒートスプレッダは、前記第2面が前記絶縁基材と対向するように前記絶縁層上に配置されており、
前記ヒートスプレッダ及び前記絶縁基材は、絶縁基板を構成しており、
前記封止部材は前記絶縁基材をさらに封止している、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記リードフレームが有する全ての前記リード部に関して、前記リード部の延在方向と前記接続部の延在方向とが直交している、請求項1に記載の半導体装置。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の前記半導体装置を有し、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路とを備える、電力変換装置。
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