JPH033264A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPH033264A JPH033264A JP1136326A JP13632689A JPH033264A JP H033264 A JPH033264 A JP H033264A JP 1136326 A JP1136326 A JP 1136326A JP 13632689 A JP13632689 A JP 13632689A JP H033264 A JPH033264 A JP H033264A
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- H01L2924/1304—Transistor
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- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電力用デバイスと、その電力用デバイスを
制御するための制御回路部とを有する半導体装置に関す
る。
制御するための制御回路部とを有する半導体装置に関す
る。
第２図は従来の半導体装置Ａを示す断面図である。同図
に示すように、放熱板を構成するＡＪ２７Ｉ５板１上に
は板側上ばエポキシ系樹脂等で構成される第１絶縁層２
が形成される。さらに、第１絶縁層２上にはノイズを遮
断するための金属シールド層３が形成されるとともに、
その金属シールド層３上には例えばエポキシ系樹脂等で
構成される第２絶縁層４が形成される。さらに、第２絶
縁層４上には制御回路部５の金属配線パターン６および
電力用デバイス部８の金属配線パターン９が形成される
。
に示すように、放熱板を構成するＡＪ２７Ｉ５板１上に
は板側上ばエポキシ系樹脂等で構成される第１絶縁層２
が形成される。さらに、第１絶縁層２上にはノイズを遮
断するための金属シールド層３が形成されるとともに、
その金属シールド層３上には例えばエポキシ系樹脂等で
構成される第２絶縁層４が形成される。さらに、第２絶
縁層４上には制御回路部５の金属配線パターン６および
電力用デバイス部８の金属配線パターン９が形成される
。
電力用デバイス部８において、金属配線パターン９上に
は銅ブロック１０が半田１１により取付けられるととも
に、その銅ブロツク１０上には、ＩＧＢＴ（縦型絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタ）を構成する半導体チッ
プ等の電力用デバイス１２が半田１３により取付けられ
る。
は銅ブロック１０が半田１１により取付けられるととも
に、その銅ブロツク１０上には、ＩＧＢＴ（縦型絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタ）を構成する半導体チッ
プ等の電力用デバイス１２が半田１３により取付けられ
る。
一方、制御回路部５の金属配線パターン６上には、半導
体、半導体チップまたはそれら以外の電子部品等の制御
回路部品７が取付けられる。さらに、金属配線パターン
６のグランド（ＧＮＤ）６ａは第２絶縁層４を貫通して
金属シールド層３に接地されている。また、制御回路部
５と電力用デバイス１２とは金属細線ワイヤ１４により
接続されており、制御回路部５からの電気信号に基づい
て電力用デバイス１２の駆動が制御され、所定の時間帯
に電力用デバイス部８に大電流が供給されるように構成
している。
体、半導体チップまたはそれら以外の電子部品等の制御
回路部品７が取付けられる。さらに、金属配線パターン
６のグランド（ＧＮＤ）６ａは第２絶縁層４を貫通して
金属シールド層３に接地されている。また、制御回路部
５と電力用デバイス１２とは金属細線ワイヤ１４により
接続されており、制御回路部５からの電気信号に基づい
て電力用デバイス１２の駆動が制御され、所定の時間帯
に電力用デバイス部８に大電流が供給されるように構成
している。
［発明が解決しようとする課題〕
ところで、一般に制御回路部５で取り扱われる電流・電
圧は小さく、ノイズによる影響は大きい。
圧は小さく、ノイズによる影響は大きい。
このため、制御回路部５の下方に金属シールド層３を形
成して、制御回路部５へのノイズの侵入を遮断し、制御
回路部５の誤動作を防止するようにしている。
成して、制御回路部５へのノイズの侵入を遮断し、制御
回路部５の誤動作を防止するようにしている。
一方、電力用デバイス部８で取り扱われる電流・電圧は
大きく、ノイズによる影響が小さいにもかかわらず、従
来の半導体装置Ａでは、電力用デバイス部８の下方にも
金属シールド層３が形成されている。このため、電力用
デバイス部８の下方には、金属シールド層３を挟んで伝
熱抵抗の太きい絶縁層２，４が２層配置されることにな
り、電力用デバイス１２に大電流が供給された際に発生
する熱が銅ブロック１０を介して、Ａ９基板１ヘスムー
ズに伝熱されず、放熱性に劣るという問題があった。こ
のように電力用デバイス１２の放熱がスムーズに行われ
ないと、温度上昇により電力用デバイス１２の熱抵抗が
大きくなり、電力用デバイス１２に供給された主電流を
充分に引き出すことができない等の支障を来たすことに
なる。
大きく、ノイズによる影響が小さいにもかかわらず、従
来の半導体装置Ａでは、電力用デバイス部８の下方にも
金属シールド層３が形成されている。このため、電力用
デバイス部８の下方には、金属シールド層３を挟んで伝
熱抵抗の太きい絶縁層２，４が２層配置されることにな
り、電力用デバイス１２に大電流が供給された際に発生
する熱が銅ブロック１０を介して、Ａ９基板１ヘスムー
ズに伝熱されず、放熱性に劣るという問題があった。こ
のように電力用デバイス１２の放熱がスムーズに行われ
ないと、温度上昇により電力用デバイス１２の熱抵抗が
大きくなり、電力用デバイス１２に供給された主電流を
充分に引き出すことができない等の支障を来たすことに
なる。
この発明は、上記従来技術の問題を解消し、制御回路部
をノイズから保護しながら、電力用デバイズ部の放熱性
を向上できる半導体装置を提供することを目的とする。
をノイズから保護しながら、電力用デバイズ部の放熱性
を向上できる半導体装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明の半導体装置は、放
熱板上に第１絶縁層が形成され、前記第１絶縁層上の一
領域に配線パターン層が形成されるとともに、その配線
パターン層上に電力用デバイスが設けられる一方、前記
第１絶縁層上の前記一領域を除く領域にシールド層が形
成され、そのシールド層上に第２絶縁層が形成されると
ともに、その第２絶縁層上に前記電力用デバイスを制御
するための制御回路部が設けられている。
熱板上に第１絶縁層が形成され、前記第１絶縁層上の一
領域に配線パターン層が形成されるとともに、その配線
パターン層上に電力用デバイスが設けられる一方、前記
第１絶縁層上の前記一領域を除く領域にシールド層が形
成され、そのシールド層上に第２絶縁層が形成されると
ともに、その第２絶縁層上に前記電力用デバイスを制御
するための制御回路部が設けられている。
この発明における半導体装置は、第１絶縁層上の一領域
に配線パターンを介して電力用デバイスを設けることに
より、電力用デバイス下方の絶縁層が一層だけになり、
電力用デバイスに発生する熱が効率良く放熱板に伝熱さ
れる。また、制御回路部は、従来と同様シールド層によ
りノイズから保護される。
に配線パターンを介して電力用デバイスを設けることに
より、電力用デバイス下方の絶縁層が一層だけになり、
電力用デバイスに発生する熱が効率良く放熱板に伝熱さ
れる。また、制御回路部は、従来と同様シールド層によ
りノイズから保護される。
第１図はこの発明の一実施例である半導体装置Ｂを示す
断面図である。同図に示すように、放熱板を構成するＡ
ｌ基板２１上には、例えばエポキシ系樹脂等により構成
される第１絶縁層２２が形成される。さらに、第１絶縁
層２２上には金属パターンが形成されて、その金属パタ
ーンの一領域で電力用デバイス部２８の金属配線パター
ン２９が構成されるとともに、上記一領域を除く領域で
制御回路部２５の金属シールド層２３が構成される。
断面図である。同図に示すように、放熱板を構成するＡ
ｌ基板２１上には、例えばエポキシ系樹脂等により構成
される第１絶縁層２２が形成される。さらに、第１絶縁
層２２上には金属パターンが形成されて、その金属パタ
ーンの一領域で電力用デバイス部２８の金属配線パター
ン２９が構成されるとともに、上記一領域を除く領域で
制御回路部２５の金属シールド層２３が構成される。
電力用デバイス部２８において、金属配線パターン２９
上には、銅ブロック３０が半田３１により取付けられる
とともに、銅ブロツク３０上にＩＧＢＴを構成する半導
体チップ等の電力用デバイス３２が半田３３により取付
けられる。
上には、銅ブロック３０が半田３１により取付けられる
とともに、銅ブロツク３０上にＩＧＢＴを構成する半導
体チップ等の電力用デバイス３２が半田３３により取付
けられる。
一方、金属シールド層２３上には、例えばエポキシ系樹
脂等により構成される第２絶縁層２４が形成されるとと
もに、その第２絶縁層２４上には金属配線パターン２６
が形成される。さらに、金属配線パターン２６上には半
導体、半導体チップまたはそれら以外の電子部品等の制
御回路部品２７が取付けられるとともに、金属配線パタ
ーン２６のグランド（ＧＮＤ）２６ａが第２絶縁層２４
を貫通して金属シールド層２３に接地される。ここで、
金属配線パターン２６と制御回路部品２７とで制御回路
部２５が構成されている。
脂等により構成される第２絶縁層２４が形成されるとと
もに、その第２絶縁層２４上には金属配線パターン２６
が形成される。さらに、金属配線パターン２６上には半
導体、半導体チップまたはそれら以外の電子部品等の制
御回路部品２７が取付けられるとともに、金属配線パタ
ーン２６のグランド（ＧＮＤ）２６ａが第２絶縁層２４
を貫通して金属シールド層２３に接地される。ここで、
金属配線パターン２６と制御回路部品２７とで制御回路
部２５が構成されている。
また、制御回路部２５と電力用デバイス３２とは金属細
線ワイヤ３４により接続されており、制御回路部２５か
らの電気信号に基づいて電力用デバイス３２の駆動が制
御され、所定の時間帯に電力用デバイス部２８に大電流
が供給されるように構成している。
線ワイヤ３４により接続されており、制御回路部２５か
らの電気信号に基づいて電力用デバイス３２の駆動が制
御され、所定の時間帯に電力用デバイス部２８に大電流
が供給されるように構成している。
この半導体装置Ｂによれば、電力用デバイス部２８の下
方に金属シールド層２３が形成されないため、電力用デ
バイス部２８とＡｆ１基板２１との間の絶縁層２２が一
層だけになり、電力用デバイス３２に大電流が供給され
た際に発生する熱がスムーズにＡｌｌ基板２１へ放熱さ
れる。
方に金属シールド層２３が形成されないため、電力用デ
バイス部２８とＡｆ１基板２１との間の絶縁層２２が一
層だけになり、電力用デバイス３２に大電流が供給され
た際に発生する熱がスムーズにＡｌｌ基板２１へ放熱さ
れる。
すなわち、上記第２図に示す従来の半導体装置Ａでは、
電力用デバイス部２８とＡＪ２基板１との間に伝熱抵抗
の大きい絶縁層２．４が二層配置されるのに対し、この
半導体装置Ｂでは絶縁層２２が一層だけになり、電力用
デバイス部２８とＡＩ基板２１との間の伝熱抵抗が減少
し、電力用デバイス１２の熱が銅ブロック３０を介して
効率良くＡＩ基板２１に伝熱される。具体的に説明する
と、このような半導体装置Ａ、Ｂにおいて、エポキシ系
樹脂の絶縁層２，４，２２．２４を形成する場合、−層
の膜厚はおよそ１００μｍ程度必要となり、−層の絶縁
層の伝熱抵抗はおよそ０．８°Ｃ／Ｗ程度となる。した
がって、第２図に示すように、従来の半導体装置Ａでは
、金属シールド層３の伝熱抵抗を考慮しなくとも、伝熱
抵抗がおよそ１゜６℃／Ｗとなる。これに対し、第１図
に示すように、この実施例の半導体装置Ｂでは、伝熱抵
抗がおよそ０．８℃／Ｗとなり、伝熱抵抗をかなり減少
させることができる。
電力用デバイス部２８とＡＪ２基板１との間に伝熱抵抗
の大きい絶縁層２．４が二層配置されるのに対し、この
半導体装置Ｂでは絶縁層２２が一層だけになり、電力用
デバイス部２８とＡＩ基板２１との間の伝熱抵抗が減少
し、電力用デバイス１２の熱が銅ブロック３０を介して
効率良くＡＩ基板２１に伝熱される。具体的に説明する
と、このような半導体装置Ａ、Ｂにおいて、エポキシ系
樹脂の絶縁層２，４，２２．２４を形成する場合、−層
の膜厚はおよそ１００μｍ程度必要となり、−層の絶縁
層の伝熱抵抗はおよそ０．８°Ｃ／Ｗ程度となる。した
がって、第２図に示すように、従来の半導体装置Ａでは
、金属シールド層３の伝熱抵抗を考慮しなくとも、伝熱
抵抗がおよそ１゜６℃／Ｗとなる。これに対し、第１図
に示すように、この実施例の半導体装置Ｂでは、伝熱抵
抗がおよそ０．８℃／Ｗとなり、伝熱抵抗をかなり減少
させることができる。
このようにこの半導体装置Ｂでは、放熱性に優れている
ので、電力用デバイス３２の熱抵抗が小さくなり、電力
用デバイス３２に供給される主電流を充分に引き出すこ
とができる。
ので、電力用デバイス３２の熱抵抗が小さくなり、電力
用デバイス３２に供給される主電流を充分に引き出すこ
とができる。
また、放熱性に優れているので、電力用デバイス３２の
他の部品への熱影響がなく、したがって集積度を高める
ことができ、装置の小型化が図れる。
他の部品への熱影響がなく、したがって集積度を高める
ことができ、装置の小型化が図れる。
なお、制御回路部２５の下方には、金属シールド層２３
が形成されているため、制御回路部２５はノイズにより
影響されず誤動作が生じるようなことはない。さらに、
電力用デバイス部２８は、その下方に金属シールド層２
３が形成されていないが、上述したように取り扱われる
電流・電圧が大きいので、ノイズによる悪影響はない。
が形成されているため、制御回路部２５はノイズにより
影響されず誤動作が生じるようなことはない。さらに、
電力用デバイス部２８は、その下方に金属シールド層２
３が形成されていないが、上述したように取り扱われる
電流・電圧が大きいので、ノイズによる悪影響はない。
ところで、上記実施例においては、電力用デバイス３２
に用いられている半導体チップがＩＧＢＴにより構成さ
れているが、これはＩＧＢＴだけに限られることなく、
例えばＩＧＢＴ以外のバイポーラトランジスタ、ＭＯＳ
ＦＥＴ、ＭＣＴ （ＭＯＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｌｅｄ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等でもよい。
に用いられている半導体チップがＩＧＢＴにより構成さ
れているが、これはＩＧＢＴだけに限られることなく、
例えばＩＧＢＴ以外のバイポーラトランジスタ、ＭＯＳ
ＦＥＴ、ＭＣＴ （ＭＯＳ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ｌｅｄ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等でもよい。
以上のように、この発明の半導体装置によれば、取り扱
われる？ｌｔ流・電圧が大きくてノイズによる影響が少
ない電力用デバイスの、その下方のシールド層を廃止す
るようにしているため、電力用デバイスの下方の絶縁層
が一層だけになり、電力用デバイスに発生する熱が効率
良く放熱板に伝熱されて放熱性に優れるとともに、制御
回路部はシールド層によりノイズから保護されるという
効果が得られる。
われる？ｌｔ流・電圧が大きくてノイズによる影響が少
ない電力用デバイスの、その下方のシールド層を廃止す
るようにしているため、電力用デバイスの下方の絶縁層
が一層だけになり、電力用デバイスに発生する熱が効率
良く放熱板に伝熱されて放熱性に優れるとともに、制御
回路部はシールド層によりノイズから保護されるという
効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例である半導体装置を示す断
面図、第２図は従来の半導体装置を示す断面図である。 図において、２１はＡ９基板、２２は第１絶縁層、２３
は金属シールド層、２４は第２絶縁層、２５は制御回路
部、２６は金属配線パターン、２７は制御回路部品、２
８は電力用デバイス部、２９は金属配線パターン、３２
は電力用デバイス、Ｂは半導体装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
面図、第２図は従来の半導体装置を示す断面図である。 図において、２１はＡ９基板、２２は第１絶縁層、２３
は金属シールド層、２４は第２絶縁層、２５は制御回路
部、２６は金属配線パターン、２７は制御回路部品、２
８は電力用デバイス部、２９は金属配線パターン、３２
は電力用デバイス、Ｂは半導体装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）放熱板上に第１絶縁層が形成され、前記第１絶縁
層上の一領域に配線パターン層が形成されるとともに、
その配線パターン層上に電力用デバイスが設けられる一
方、前記第１絶縁層上の前記一領域を除く領域にシール
ド層が形成され、そのシールド層上に第２絶縁層が形成
されるとともに、その第２絶縁層上に前記電力用デバイ
スを制御するための制御回路部が設けられたことを特徴
とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136326A JPH033264A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1136326A JPH033264A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033264A true JPH033264A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15172609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1136326A Pending JPH033264A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH033264A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206078A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 描画イメ−ジの部分消去処理方式 |
| JPH05129515A (ja) * | 1991-11-05 | 1993-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2019021921A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 東莞市國瓷新材料科技有限公司 | パワー半導体ｃｏｂ用セラミックモジュール及びその調製方法 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1136326A patent/JPH033264A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206078A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 描画イメ−ジの部分消去処理方式 |
| JPH05129515A (ja) * | 1991-11-05 | 1993-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2019021921A (ja) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 東莞市國瓷新材料科技有限公司 | パワー半導体ｃｏｂ用セラミックモジュール及びその調製方法 |
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