半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置。将半导体装置的高度抑制得较低。半导体装置包括：冷却器，其具有底板、配置于底板上多个散热片以及覆盖多个散热片且具有隔着多个散热片而与底板相对的散热面的盖构件，利用由底板、多个散热片以及盖构件围起来的空间形成有冷却水的流路；半导体元件，其经由绝缘基板配置于盖构件的与散热面相反的那一侧的第一面；以及绝缘构件，其配置于冷却器上，密封绝缘基板和半导体元件。盖构件形成有向覆盖多个散热片的部分的外方延伸的板状部，板状部与底板接合。板状部具有第二面。绝缘构件被接合在第二面上。在自底板朝向散热面去的高度方向上，第二面成为高度位置低于第一面的高度位置的面。置低于第一面的高度位置的面。置低于第一面的高度位置的面。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本专利技术涉及一种半导体装置。

技术介绍

[0002]半导体装置具有设有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、FWD(Free Wheeling Diode：续流二极管)等半导体元件的基板，并被用于转换器装置等。
[0003]公知有一种这种半导体模块与冷却器成为一体而成的半导体装置。例如在专利文献1中记载有其具体的结构。
[0004]专利文献1所述的半导体装置在冷却器上经由基底板配置有半导体元件。伴随半导体模块的动作产生的热经由在冷却器的内部循环的制冷剂被散热。由此，半导体模块被冷却。
[0005]专利文献1：日本特开2012－49167号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]当包含半导体元件在内的半导体模块的内部构造暴露时，其内部构造可能因外部因素而损伤等。于是，实际使用有一种如下结构的半导体装置：通过在冷却器的顶板上配置框状的壳体构件，从而包围被配置于顶板上的上述的内部构造，向被顶板和壳体构件围起来的空间填充热固化性树脂而将上述的内部构造密封。
[0008]但是，在这样的半导体装置中，其高度至少成为冷却器的总高与壳体构件的总高的合计。因此，例如难以在高度方向上的空间较低的部位安装半导体装置。
[0009]本专利技术即是鉴于这样的情况而做成的，其目的之一在于提供一种能够将高度抑制得较低的半导体装置。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本专利技术的一实施方式的半导体装置包括：冷却器，其具有底板、配置于所述底板上的多个散热片以及覆盖所述多个散热片且具有隔着所述多个散热片而与所述底板相对的散热面的盖构件，利用由所述底板、所述多个散热片以及所述盖构件围起来的空间形成有冷却水的流路；半导体元件，其经由绝缘基板配置于所述盖构件的与所述散热面相反的那一侧的第一面；以及绝缘构件，其配置于所述冷却器上，密封所述绝缘基板和所述半导体元件，所述盖构件形成有向覆盖所述多个散热片的部分的外方延伸的板状部，所述板状部与所述底板接合，所述板状部具有第二面，所述绝缘构件被接合在所述第二面上，在自所述底板朝向所述散热面去的高度方向上，所述第二面成为高度位置低于所述第一面的高度位置的面。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本专利技术，能够在半导体装置中将高度抑制得较低。
附图说明
[0014]图1是示意性表示本专利技术的一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0015]图2是本专利技术的一实施方式的半导体装置的剖视图。
[0016]图3是本专利技术的一实施方式的冷却器的上方立体图。
[0017]图4是本专利技术的一实施方式的冷却器的下方立体图。
[0018]图5是表示自本专利技术的一实施方式的冷却器省略盖构件的图示的冷却器的俯视图。
[0019]图6是本专利技术的一实施方式的半导体装置的局部结构的剖视图。
[0020]图7是本专利技术的变形例1的半导体装置的剖视图。
[0021]图8是本专利技术的变形例2的半导体装置的剖视图。
[0022]图9是本专利技术的变形例3的半导体装置的剖视图。
[0023]图10是本专利技术的变形例4的半导体装置的剖视图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、半导体装置；2、半导体模块；3、冷却器；4、壳体构件；4d、凸起部；5、密封树脂；6、绝缘基板；6a、散热板；6b、绝缘板；6c、电路板；7、半导体元件；8、金属布线板；9、螺母保持部；10、控制端子；11、P端子；12、N端子；13、M端子；14、螺母；15、螺栓；31、底板；31a、导入口；31b、排出口；32、散热片；33、盖构件；33a、顶板；33b、周壁部；33c、板状部；100、外壳；102、导入口侧流路；104、排出口侧流路；108、110、槽部；112、O形密封圈；114、凹部。
具体实施方式
[0026]以下，说明能够应用本专利技术的半导体装置。此外，在以下的说明中，对共用或对应的要素标注相同或类似的附图标记，并省略重复的说明。
[0027]图1是示意性地表示本专利技术的一实施方式的半导体装置1的俯视图。图2是表示半导体装置1的内部构造的、图1的A－A线剖视图。此外，在图2中，为了方便，还示出作为安装目标的转换器装置的外壳100的截面。以下所示的半导体装置1仅为一个例子，本专利技术的半导体装置并不限定于此，而能够适当变更。
[0028]在以下的说明中，将半导体装置1的长边方向(多个半导体模块2排列的方向)设为X方向，将短边方向设为Y方向，将高度方向设为Z方向。X方向、Y方向以及Z方向互相正交，并构成右手坐标系。另外，为了方便说明，将Z方向正侧(箭头所指的一侧)也称作上侧，将Z方向负侧也称作下侧。此外，这些方向的称呼是为了方便说明结构要素的相对的位置关系而使用的称呼，并不表示绝对性的方向。例如，Z方向(上下方向)并不一定限定于铅垂方向，例如也可以是水平方向。另外，在本说明书中，俯视是指从Z方向正侧观察半导体装置1的上表面的情况。
[0029]另外，在各附图中，并不一定对全部的要素标注有附图标记。具体而言，当在一个附图内示出有多个相同的要素的情况下，仅对这些相同的要素中的代表性的一部分的要素标注附图标记，对于剩余的要素，有时省略附图标记。例如，在图1中，对多个控制端子10中的部分控制端子10标注附图标记10，对剩余的控制端子10，省略附图标记10。
[0030]本专利技术的一实施方式的半导体装置1例如应用于功率模块等电力转换装置，为构成转换器电路的功率模块。如图1和图2所示，导体装置1包括：多个(在本实施方式中，三个)半导体模块2；冷却器3，其冷却这些半导体模块2；壳体构件4，其收容这些半导体模块2；以及密封树脂5，其填充于壳体构件4内。
[0031]半导体模块2包括：绝缘基板6；半导体元件7，其配置于绝缘基板6上；以及金属布线板8，其配置于半导体元件7上。在本实施方式中，三个半导体模块2在X方向上排列配置。三个半导体模块2例如自X方向正侧起构成U相、V相、W相，并作为整体而形成三相逆变电路。
[0032]图3是冷却器3的上方立体图。图4是冷却器3的下方立体图。冷却器3俯视形成为矩形形状。冷却器3包括：底板31；多个散热片32，其配置于底板31上；以及盖构件33，其覆盖多个散热片32。
[0033]冷却器3利用由底板31、多个散热片32以及盖构件33围起来的空间形成用于冷却半导体模块2的冷却水的流路。
[0034]盖构件33具有隔着多个散热片32而与底板31相对的散热面331(换言之，在多个散热片32的上方划定冷却水的流路的散热面331(盖构件33的下表面))。在盖构件33所具有的与散热面331相反的一侧的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其中，该半导体装置包括：冷却器，其具有底板、配置于所述底板上的多个散热片以及覆盖所述多个散热片且具有隔着所述多个散热片而与所述底板相对的散热面的盖构件，利用由所述底板、所述多个散热片以及所述盖构件围起来的空间形成有冷却水的流路；半导体元件，其经由绝缘基板配置于所述盖构件的与所述散热面相反的那一侧的第一面；以及绝缘构件，其配置于所述冷却器上，密封所述绝缘基板和所述半导体元件，所述盖构件形成有向覆盖所述多个散热片的部分的外方延伸的板状部，所述板状部与所述底板接合，所述板状部具有第二面，所述绝缘构件被接合在所述第二面上，在自所述底板朝向所述散热面去的高度方向上，所述第二面成为高度位置低于所述第一面的高度位置的面。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，该半导体装置还包括设于所述绝缘构件的端子，所述端子的一端在密封于所述绝缘构件的同时与所述半导体元件电连接，另一端自所述绝缘构件的上表面或侧面向外部伸出。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，该半导体装置还包括设于所述绝缘构件的端子，所述端子成为一端在密封于所述绝缘构件的同时与所述半导体元件电连接，另一端自所述绝缘构件的上表面向外部伸出并到达所述绝缘构件的侧面的形状。4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，该半导体装置还包括设于所述绝缘构件的端子，所述端子成为一端在密封于所述绝缘构件的同时与所述半导体元件电连接，另一端自所述绝缘构件的侧面向外部伸出，并呈直线状自所述一端延伸到所述另一端的形状。5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体装置，其中，所述底板的板厚厚于所述盖构件的板厚。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述底板的板厚为2mm以上。7.根据权利要求5或6所述的半导体装置，其中，所述盖构件的板厚为0.5mm以上且小于2mm。8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体装置，其中，所述第一面的高度位置与所述第二面的高度位置之差为3mm以上且20mm以下。9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体装置，其中，所述绝缘构件的下表面与所述盖构件的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安达新一郎，榎本一雄，
申请(专利权)人：富士电机株式会社，
类型：发明
国别省市：