半导体装置制造方法及图纸

技术编号:38238134 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-25 18:02
本发明专利技术提供冷却装置的背面不易受到损伤的半导体装置。半导体装置(1)的壳体(20)的外框(21)(外壁(21a、21c))具备比冷却底板(33)的底面更向与半导体芯片相反的一侧突出的间隔部(21a2、21c2)。若将半导体装置(1)例如载置于任意的载置面,则冷却装置(3)的背面(冷却底板(33)的底面)通过间隔部(21a2、21c2)而相对于载置面空出间隙。因此,冷却底板(33)的底面(33d)不与载置面直接接触而不易受到损伤。维持相对于半导体装置(1)的冷却装置(3)安装的配水管与冷却底板(33)的流入口和流出口(33b)的密闭性。的密闭性。的密闭性。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置


[0001]本专利技术涉及半导体装置。

技术介绍

[0002]半导体装置包括半导体模块和冷却装置。半导体模块包括功率半导体元件,且该功率半导体元件搭载于冷却装置。冷却装置在内部流通有制冷剂。由此,冷却装置对发热的半导体模块进行冷却而保持半导体模块的可靠性。
[0003]冷却装置在其背面分别形成有用于制冷剂的流入和流出的开口孔。此外,配水管与该开口孔对位,在开口孔的周围的区域(密封区域)隔着密闭部件(例如,O型圈、橡胶衬垫)而设置配水管(例如,参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2020

092250号公报

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]这样,在冷却装置的底板的背面的开口孔安装有配水管。因此,需要在开口孔的周围的密封区域没有损伤。即使在受到了损伤的密封区域隔着密闭部件安装配水管,密闭部件的气密性也可能降低,造成制冷剂泄漏。若制冷剂泄漏,则冷却装置的冷却特性降低,无法充分冷却半导体模块。这可能导致半导体装置的可靠性降低。
[0009]本专利技术是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供一种冷却装置的背面不易受到损伤的半导体装置。
[0010]技术方案
[0011]根据本专利技术的一个观点,提供一种半导体装置,包括:半导体芯片;以及壳体,其包括外框和冷却装置,所述冷却装置具备:顶板,其在正面搭载有所述半导体芯片;底板,其设置于所述顶板的相反侧,并且在底面形成有供制冷剂流入或流出的开口孔;以及侧壁,其在俯视时连续而呈环状,所述侧壁被所述顶板和所述底板夹持而在所述顶板与所述底板之间划分出供所述制冷剂流通的流路区域,所述壳体还具备间隔部,所述间隔部比所述底板的所述底面更向与所述半导体芯片相反的一侧突出。
[0012]技术效果
[0013]根据公开的技术,冷却装置的背面不易受到损伤,能够在不泄漏制冷剂的情况下进行制冷剂相对于冷却装置的流入和配水,抑制冷却性能的降低,抑制半导体装置的可靠性的降低。
附图说明
[0014]图1是第一实施方式的半导体装置的俯视图。
[0015]图2是第一实施方式的半导体装置的侧视图。
[0016]图3是第一实施方式的半导体装置的剖视图。
[0017]图4是第一实施方式的半导体装置的仰视图。
[0018]图5是包含于第一实施方式的半导体装置中的半导体单元的俯视图。
[0019]图6是包含于第一实施方式的半导体装置中的半导体单元的剖视图。
[0020]图7是包含于第一实施方式的半导体装置中的冷却装置的立体图(其1)。
[0021]图8是包含于第一实施方式的半导体装置中的冷却装置的立体图(其2)。
[0022]图9是包含于第一实施方式的半导体装置中的冷却装置的仰视图。
[0023]图10是说明包含于第一实施方式的半导体装置的冷却装置中的制冷剂的流动的图。
[0024]图11是第一实施方式(变形例1

1)的半导体装置的剖视图。
[0025]图12是第一实施方式(变形例1

2)的半导体装置的剖视图。
[0026]图13是第一实施方式(变形例1

3)的半导体装置的仰视图。
[0027]图14是第一实施方式(变形例1

4)的半导体装置的侧视图。
[0028]图15是第一实施方式(变形例1

4)的半导体装置的仰视图。
[0029]图16是第一实施方式(变形例1

5)的半导体装置的仰视图(其1)。
[0030]图17是第一实施方式(变形例1

5)的半导体装置的仰视图(其2)。
[0031]图18是第二实施方式的半导体装置的剖视图。
[0032]图19是第二实施方式的半导体装置的仰视图。
[0033]图20是第二实施方式(变形例2

1)的半导体装置的剖视图。
[0034]图21是第二实施方式(变形例2

1)的半导体装置的仰视图。
[0035]图22是第二实施方式(变形例2

2)的半导体装置的剖视图。
[0036]图23是第二实施方式(变形例2

2)的半导体装置的仰视图。
[0037]符号说明
[0038]1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h:半导体装置
[0039]2:半导体模块
[0040]3、3a:冷却装置
[0041]10、10a、10b、10c:半导体单元
[0042]11:绝缘电路基板
[0043]11a:绝缘板
[0044]11b1、11b2、11b3:电路图案
[0045]11c:金属板
[0046]12a、12b:半导体芯片
[0047]13a、13b、13c、13d、13e:引线框架
[0048]14a、14b:接合部件
[0049]20:壳体
[0050]21:外框
[0051]21a、21b、21c、21d:外壁
[0052]21a1、21b1、21c1、21d1、21j1、21k1、21l1、21m1、21n1、21o1、21p1、21q1、21r1:外壁
底部
[0053]21a2、21b2、21c2、21d2、21j2、21k2、21l2、21m2、21n2、21o2、21p2、21q2、21r2:间隔部
[0054]21a3、21c3:折边
[0055]21e、21f、21g:单元收纳部
[0056]21h:冷却收纳部
[0057]21i:紧固孔
[0058]22a、22b、22c:第一连接端子
[0059]23a、23b、23c:第二连接端子
[0060]24a:U相输出端子
[0061]24b:V相输出端子
[0062]24c:W相输出端子
[0063]25a、25b、25c:控制端子
[0064]26:密封部件
[0065]30a、30c:长边
[0066]30b、30d:短边
[0067]30e:紧固孔
[0068]30e1:紧固加强部
[0069]31:顶板
[0070]31a:流路区域
[0071]31b:冷却区域
[0072]31c、31d:连通区域
[0073]31e、31f:外缘区域
[0074]32:侧壁
[0075]33:冷却底板
[0076]33a:流入口
[0077]33a1、33b1:密封区域
[0078]33b:流出口
[0079]33c、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,其特征在于,包括:半导体芯片;以及壳体,其包括外框和冷却装置,所述冷却装置具备:顶板,其在正面搭载所述半导体芯片;底板,其设置于所述顶板的相反侧,并且在底面形成有供制冷剂流入或流出的开口孔;以及侧壁,其在俯视时连续而呈环状,所述侧壁被所述顶板和所述底板夹持而在所述顶板与所述底板之间划分出供所述制冷剂流通的流路区域,所述壳体还具备间隔部,所述间隔部比所述底板的所述底面更向与所述半导体芯片相反的一侧突出。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述外框在俯视时呈矩形状,并且包括四个外壁,所述四个外壁分别包围所述冷却装置的四周以及所述顶板上的所述半导体芯片的四周,所述间隔部设置于所述外壁的靠所述冷却装置侧的下端部。3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,在所述底板的所述底面的角部分别形成有紧固孔,所述间隔部至少以覆盖所述紧固孔的外周的面向所述外壁的部分的方式,分别设置于俯视时呈矩形状的所述外框的对角的角部。4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,所述间隔部以覆盖所述紧固孔的外周的面向所述外壁的部分的方式,分别设置于所述外框的所有的角部。5.根据权利要求2~4中任一项所述的半导体装置,其特征在于,所述间隔部沿着所述外壁的所述下端部与所述外壁连续地形成为环状。6.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,所述开口孔包括流入用的流入口和流出用的流出口,所述流入口和所述流出口分别形成于所述底板的所述底面的一条对角线上的对角的角部侧,所述间隔部以覆盖所述流入口和所述流出口面向所述外壁的部分的方式,分别设置于所述外壁的所述下端部的与所述相对的角部分别接近的外框角部。7.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,所述外框具备外部端子,所述外部端子的一端部与所述半导体芯片电连接,且另一端部从所述外框露出,所述间隔部设置于所述外壁的所述下端部的与所述外部端子的所述另一端部露出的部位对应的部分。8.根据权利要求7所述的半导体装置,其特征在于,所述外框具备多个所述外部端子,多个所述外部端子的所述另一端部从所述外框露出,所述间隔部设置于所述外壁的所述下端部的与多个所述外部端子的所述另一端部分别对应的多个部分。9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:内海伶香
申请(专利权)人:富士电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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