JP2008027935A - Power semiconductor device - Google Patents
Power semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008027935A JP2008027935A JP2006195064A JP2006195064A JP2008027935A JP 2008027935 A JP2008027935 A JP 2008027935A JP 2006195064 A JP2006195064 A JP 2006195064A JP 2006195064 A JP2006195064 A JP 2006195064A JP 2008027935 A JP2008027935 A JP 2008027935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor chip
- insulating substrate
- chip
- metal wiring
- solder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
- H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
- H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本特許は、半導体装置、特にモータ等の制御に用いられるパワー半導体装置に関する。 This patent relates to a semiconductor device, in particular, a power semiconductor device used for controlling a motor or the like.
パワー半導体装置は、モータなどの電気機器を制御するために用いられる半導体装置である。ハイブリッド自動車や燃料電池の市場の伸長により、パワー半導体装置の需要も伸長している。また、要求される通電電流や環境温度などのスペックも厳しくなりつつある。このような使用条件下でパワー半導体装置の信頼性が損なわれないことが重要である。特に、Si(シリコン)チップの放熱性の確保が重要である。 The power semiconductor device is a semiconductor device used for controlling an electric device such as a motor. The demand for power semiconductor devices is growing due to the growth of the market for hybrid vehicles and fuel cells. In addition, specifications such as required energization current and environmental temperature are becoming stricter. It is important that the reliability of the power semiconductor device is not impaired under such use conditions. In particular, it is important to ensure heat dissipation of the Si (silicon) chip.
このため、例えば特許文献1に示すような、Siチップを放熱器に直付けし、放熱器の内部に冷却液を充填して、沸騰冷却によりSiチップを冷却することにより、Siチップの放熱性を向上したパワー半導体装置が提案されている。
For this reason, for example, as shown in
パワー半導体装置のSiチップには高電圧が付与されるため、Siチップ−放熱器間の絶縁を充分に確保しなければ、使用時に絶縁破壊が起きる恐れがあり大変危険である。このため、パワーモジュールの実装では、Siチップと放熱器の間に、金属回路層を表裏面に備えたセラミック絶縁基板や、樹脂の絶縁シートを介して表面に金属回路層を備えた金属絶縁基板などを使用することが多い。Siチップとセラミック絶縁基板間やSiチップと金属絶縁基板間の接合は、はんだを使用することが一般的である。しかし、Siチップには大電流が通電されるため、半導体装置の稼動時にはジュール発熱によりSiチップ温度が上昇する。Siチップの非通電時にはSiチップ温度が低下するため、繰返し使用によって半導体装置の温度は上昇と冷却を繰返し、全体が熱膨張と冷却収縮を繰返す。パワー半導体装置の部材のうち、Siチップの線膨張係数は3×10-6/℃程度であり、一方、Siチップと接続される部材の材料として用いられるCu(銅)の線膨張係数は17×10-6/℃、Al(アルミニウム)の線膨張係数は24×10-6/℃程度であるから、これらの部材を接合するはんだには、線膨張係数のミスマッチによるせん断変形が生じ、これが繰返されることによって疲労破壊する。パワー半導体装置の信頼性確保のためには、はんだの疲労破壊を防止することが重要である。 Since a high voltage is applied to the Si chip of the power semiconductor device, unless sufficient insulation between the Si chip and the heatsink is secured, dielectric breakdown may occur during use, which is extremely dangerous. For this reason, when mounting a power module, a ceramic insulating substrate having a metal circuit layer on the front and back surfaces between the Si chip and the radiator, or a metal insulating substrate having a metal circuit layer on the surface through a resin insulating sheet Etc. are often used. Generally, solder is used for bonding between the Si chip and the ceramic insulating substrate or between the Si chip and the metal insulating substrate. However, since a large current is passed through the Si chip, the temperature of the Si chip rises due to Joule heat generation during operation of the semiconductor device. Since the temperature of the Si chip decreases when the Si chip is not energized, the temperature of the semiconductor device repeatedly rises and cools by repeated use, and the whole repeats thermal expansion and cooling contraction. Of the members of the power semiconductor device, the linear expansion coefficient of the Si chip is about 3 × 10 −6 / ° C., while the linear expansion coefficient of Cu (copper) used as the material of the member connected to the Si chip is 17 Since the linear expansion coefficient of Al × 10 −6 / ° C. and Al (aluminum) is about 24 × 10 −6 / ° C., the solder joining these members undergoes shear deformation due to mismatch of the linear expansion coefficient. Fatigue failure by repeated. In order to ensure the reliability of the power semiconductor device, it is important to prevent fatigue breakdown of the solder.
はんだの疲労破壊を防止し、熱疲労寿命を延ばすためには、はんだの周辺を硬質レジンで封止することが有効である。しかし、樹脂と基板やベースの線膨張係数差や、樹脂の硬化収縮により、半導体装置にそりが生じ、基板が破損する恐れがある。樹脂の線膨張係数を基板やベースの線膨張係数に近づけておくことでそりの低減は可能であるが、樹脂の硬化収縮のため、そりを完全に除去することはできない。 In order to prevent solder fatigue failure and extend the thermal fatigue life, it is effective to seal the periphery of the solder with a hard resin. However, there is a risk that the semiconductor device is warped due to a difference in linear expansion coefficient between the resin and the substrate or the base, or due to curing shrinkage of the resin, and the substrate is damaged. Although the warpage can be reduced by keeping the linear expansion coefficient of the resin close to the linear expansion coefficient of the substrate or the base, the warpage cannot be completely removed due to curing shrinkage of the resin.
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、パワー半導体装置において、使用時の熱サイクルによる疲労断線が起こりにくく、かつ、放熱性が良く、反り変形量が小さく、低コストで信頼性の高い半導体装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The purpose of the power semiconductor device is to prevent fatigue disconnection due to a thermal cycle during use and to have good heat dissipation and warp deformation. The object is to provide a semiconductor device with a small amount, low cost and high reliability.
本発明は、前記目的を達成するために、Siチップを搭載したセラミック基板あるいは金属絶縁基板を放熱部の両面に接合し、放熱部の内部には冷却液の流路を形成し、基板上のはんだ接合部を封止するエポキシ樹脂などのハードレジンによって放熱板の両側が封止されたパワー半導体装置を構成する。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention joins a ceramic substrate or a metal insulating substrate on which a Si chip is mounted on both surfaces of a heat radiating portion, and forms a coolant flow path inside the heat radiating portion. A power semiconductor device in which both sides of the heat sink are sealed by a hard resin such as an epoxy resin for sealing the solder joint portion is configured.
さらに、本発明は、Siチップ上にリードフレームをはんだによって接合し、はんだ接続部の一部あるいは全部が硬質のポッティングレジンによって封止されていることを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that a lead frame is joined to a Si chip by solder, and a part or all of the solder connection portion is sealed by a hard potting resin.
本発明によれば、セラミック基板あるいは金属絶縁基板を放熱部の2面以上に接合し、放熱部の内部に冷却液を流すことにより、放熱性の良い半導体装置を提供することができる。また、はんだの一部あるいは全部をハードレジンで封止することにより、使用時の温度サイクルによってはんだの疲労破壊を起こしにくく、かつ、リードフレームの疲労破壊を起こしにくい、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device with good heat dissipation by bonding a ceramic substrate or a metal insulating substrate to two or more surfaces of a heat dissipation portion and flowing a cooling liquid inside the heat dissipation portion. In addition, by sealing part or all of the solder with a hard resin, a highly reliable semiconductor device that does not easily cause fatigue failure of the solder due to the temperature cycle during use and that does not easily cause fatigue failure of the lead frame. Can be provided.
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例による半導体装置の断面を表す。本実施例では、セラミック基板4の表面に直接Cuのリードフレーム7が設けられ、リードフレーム7の上にチップ下はんだ9を介してSiチップ1が接合され、Siチップ1の上にはアルミワイヤボンディング3が接合される。ワイヤボンディング3はSiチップ1とリードフレーム7を電気的に接合している。また、セラミック基板4の裏面にもリードフレーム7が設けられ、リードフレーム7と放熱部となる金属ベース板5は基板下はんだ8を介して接合されている。セラミック基板4がリードフレーム7,基板下はんだ8を介して、金属ベース板5の表裏面に接合されており、全体は上下にほぼ対称な構造となっている。金属ベース板5の一部、冷却液吸入口10,冷却液吐出口及びリードフレーム7の一部を除くモジュール全体は、トランスファーモールドされたハードレジン2により封止されている。基板下はんだ8,チップ下はんだ9の表面をハードレジンでモールドすることにより、温度変化に伴うはんだの変形を抑制し、はんだの熱疲労寿命を長寿命化することが可能となる。Siチップ1,セラミック基板4等を金属ベース板5の両面に設けてハードレジン2で覆っているので、金属ベース板5の両面にハードレジン2による応力がかかるので、樹脂の硬化収縮や使用時の温度変化に伴う全体構造のそりや樹脂のはがれや割れを防止することができる。ハードレジン2を含む全体構造が上下対称であれば、そりがより小さくなるので望ましい。
FIG. 1 shows a cross section of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a
はんだの変形を抑制するためには、ハードレジンのヤング率は5GPa以上であり、かつ、ハードレジンの線膨張係数がSiチップの線膨張係数である3×10-6/℃以上、かつ、Cuリードフレームの線膨張係数である17×10-6/℃以下であることが望ましい。リードフレームの材質がAlである場合は、ハードレジンの線膨張係数は、Alの線膨張係数である24×10-6/℃以下であることが望ましい。 In order to suppress the deformation of the solder, the Young's modulus of the hard resin is 5 GPa or more, the linear expansion coefficient of the hard resin is 3 × 10 −6 / ° C. or more, which is the linear expansion coefficient of the Si chip, and Cu It is desirable that the linear expansion coefficient of the lead frame is 17 × 10 −6 / ° C. or less. When the material of the lead frame is Al, the linear expansion coefficient of the hard resin is preferably 24 × 10 −6 / ° C. or less, which is the linear expansion coefficient of Al.
実施例1の半導体装置の製造工程を図5に示す。まず、(5a)に示すように、セラミック基板4の両面にリードフレーム7を接合する。接合には銀ロウを用いても良いし、直接接合を用いても良い。次に、(5a)に示すように、リードフレーム7にSiチップ1を、チップ下はんだ9を用いて接合する。ここでは、チップ下はんだ9は高融点の95Pb−5Snはんだとし、(5d)で実施する基板下はんだ付けに用いるはんだと融点に差をつけている。次に、(5c)に示すように、Siチップ1にAlワイヤボンディング3を接合する。次に、(5d)に示すように、セラミック基板4をCu製の金属ベース板5の上下面に重ねてカーボン治具に配置する。セラミック基板4と金属ベース板5の間にははんだシート22を配置する。ここでははんだシート22は全て同一組成のSn(すず)−
Pb(鉛)共晶はんだである。半導体装置の使用温度が高い場合などはPb含有比率が
90%以上の高融点はんだを使い、(5b)のはんだ付け工程を省略して、(5d)においてチップ下はんだ付けと基板下はんだ付けを一括して行うことも可能である。このときは(5c)のAlワイヤボンディングは(5d)の後に行う。また、Pbの使用を避ける場合にはSn−Ag(銀)−Cu系等の鉛フリーはんだを使うことも可能である。次に
(5d)に示すように全体を通炉し、全体を加熱することによってはんだを溶融させてリードフレーム7とCu金属ベース板5を接合する。炉の温度は約230℃とし、基板下の基板下はんだ8のみ溶融し、チップ下はんだ9は溶融しないようにする。次に(5e)に示すように、全体をトランスファーモールド金型17に入れ、ハードレジン2によって封止する。(5e)に示すように、トランスファーモールド金型を除去すれば半導体装置が完成する。
The manufacturing process of the semiconductor device of Example 1 is shown in FIG. First, as shown in (5a), the
Pb (lead) eutectic solder. When the operating temperature of the semiconductor device is high, use a high melting point solder having a Pb content ratio of 90% or more, omit the soldering process of (5b), and perform soldering under the chip and soldering under the board in (5d). It is also possible to carry out all at once. At this time, the Al wire bonding in (5c) is performed after (5d). In order to avoid the use of Pb, it is possible to use a lead-free solder such as Sn—Ag (silver) —Cu. Next, as shown in (5d), the whole is passed through and the whole is heated to melt the solder and join the
図2は本発明のほかの実施例による半導体装置の断面を示す。本実施例では、Siチップ上面にワイヤボンディングではなくCuリード13を、リード下はんだ14を介して接合している。ここではリード下はんだ14には高融点の95Pb−5Snはんだを用い、チップ下はんだと一括してリフローによって接合している。また、構造全体はハードレジンによりトランスファーモールドされている。ワイヤボンディングを用いないことによりワイヤボンディング工程を省略でき、製造コストや製造時間の低減が可能となる。ここでも、ハードレジンの線膨張係数は、Siチップの線膨張係数より大きく、リードフレームの線膨張係数より小さいことが望ましい。
FIG. 2 shows a cross section of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
図3は本発明の他の実施例による半導体装置の断面を示す。Siチップ上にリードを接合しているところは実施例2と同一であるが、ここでは全体をトランスファーモールドするのではなく、チップ下はんだ及びチップ,リード下はんだを覆うようにポッティングレジン15によって封止している。トランスファーモールドを用いないことにより、モールド金型を用意する必要が無くなり、製造コスト及び製造時間の低減が可能となる。また、樹脂封止の部分が少ないことにより、樹脂収縮や使用時の温度変化による樹脂の影響が小さくなり、パワー半導体装置全体のそりが小さくなる。ここでも、ハードレジンの線膨張係数は、Siチップの線膨張係数より大きく、リードフレームの線膨張係数より小さいことが望ましい。
FIG. 3 shows a cross section of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. The place where the lead is joined on the Si chip is the same as that of the second embodiment, but here the whole is not transfer-molded but sealed by the potting
実施例3の半導体装置の製造工程を図6に示す。まず、(6a)に示すように、セラミック基板4の上下両面にリードフレーム7を接合する。次に、(6b)に示すように、リードフレーム7にチップ下はんだ9を介してSiチップ1を接合し、同時にSiチップ1にリード下はんだ14を介してリード13を接合する。ここではチップ下はんだ9とリード下はんだ14は全て同一の組成とし、一括リフローによって接合する。次に(6c)に示すように、チップ下はんだ及びリード下はんだの表面が覆われるように硬質のポッティングレジン15によって封止する。ここで用いるポッティングレジンは、はんだの熱変形を抑止するためにヤング率が5GPa以上の硬質のものであることが望ましい。また、線膨張係数はSiチップ以上、リードフレーム以下であることが好適である。次に、(6d)に示すように、Cu金属ベース板5とセラミック基板をはんだ付け治具16の中に設置する。金属ベース板とセラミック基板の間にははんだシート22を設置する。ここでははんだシートはPb−Sn共晶はんだを用いる。次に全体を通炉することで金属ベース板とセラミック基板をはんだ接合する。最後にはんだ付け治具をはずして、半導体装置が完成する。
The manufacturing process of the semiconductor device of Example 3 is shown in FIG. First, as shown in (6a), the lead frames 7 are joined to the upper and lower surfaces of the
図4は本発明の他の実施例による半導体装置の断面を示す。ここではセラミック基板の代わりに金属基板19を用い、この金属基板を、熱伝導シート18を介してCu金属ベース板に接合している。金属基板19の表面には、樹脂絶縁層20を介してリードフレーム7が接合され、リードフレーム7の上にはチップ下はんだ9を介してSiチップ1が接合されている。Siチップ1上面とリードフレーム7上面は、Alワイヤボンディング3によって電気的に結合されている。全体はハードレジン2でモールドされており、ハードレジンの硬化収縮によって発生する残留応力によって金属ベース基板がCu金属ベース板に押し当てられることにより、Siチップ1で発生させた熱を効率よく金属ベース板に伝えることが可能となる。
FIG. 4 shows a cross section of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention. Here, a
実施例4の半導体装置の製造工程を図7に示す。まず、(7a)に示すように、金属基板19の上面に樹脂絶縁シート20を介してリードフレーム7を接合する。ここでは接合には接着剤を用いている。次に、(7b)に示すように、リードフレーム7にSiチップ1を、チップ下はんだ9を用いて接合する。ここでは、チップ下はんだ9はPb−Sn共晶はんだを用いているが、使用温度が高い場合には高融点の95Pb−5Snはんだを用いても良いし、Sn−Ag−CuなどのPbフリーはんだを用いることも可能である。次に、(7c)に示すように、Siチップ1にAlワイヤボンディング3を接合する。次に、(7d)に示すように、金属基板19をCu製の金属ベース板5の上下面に重ねてモールド金型17に配置する。金属基板19と金属ベース板5の間には樹脂製の熱伝導シート18を配置する。モールド金型の内部にはカーボン製のスペーサ21を設置し、あらかじめ金属基板19を金属ベース板5に押し付けておく。この状態でトランスファーモールドにより液状のレジン12を注入し、加熱硬化させてハードレジン2とする。ここで用いるハードレジン2は、ヤング率が5GPa以上の硬質樹脂であることが望ましい。ハードレジンの硬化収縮と、硬化後の熱収縮によって金属基板19が金属ベース板5に押し付けられるため、樹脂製の熱伝導シート18に対するリードフレーム7,金属ベース板5の密着性が向上し、Siチップ1で発生した熱を効率的に金属ベース板に逃がすことのできる、放熱性の高い半導体装置を構成することができる。最後に(7e)に示すように、トランスファーモールド金型を除去すれば半導体装置が完成する。
The manufacturing process of the semiconductor device of Example 4 is shown in FIG. First, as shown in (7 a), the
1…Siチップ、2…ハードレジン、3…ワイヤボンディング、4…セラミック基板、5…金属ベース板、6…冷却液、7…リードフレーム、8…基板下はんだ、9…チップ下はんだ、10…冷却液吸入口、11…冷却液吐出口、12…液状レジン、13…リード、14…リード下はんだ、15…ポッティングレジン、16…はんだ付け治具、17…トランスファーモールド金型、18…熱伝導シート、19…金属基板、20…樹脂絶縁シート、21…スペーサ、22…はんだシート。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記放熱部上に設けられ、回路層を備える第一の絶縁基板と、
前記第一の絶縁基板上に接合部材により接合された第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に接合された第一の金属配線と、
前記放熱部の、前記第一の絶縁基板を設けた面と反対の面に設けられ、回路層を備える第二の絶縁基板と、
前記第二の絶縁基板上に接合部材により接合された第二の半導体チップと、
前記第二の半導体チップ上に接合された第二の金属配線と、
前記放熱板,前記第一の絶縁基板,第一の半導体チップ,第一の金属配線、第二の絶縁基板,第二の半導体チップ、及び第二の金属配線とを覆う封止樹脂とを備えたことを特徴とするパワー半導体装置。 A metal heat dissipating part having a flow path for circulating the coolant inside;
A first insulating substrate provided on the heat dissipating part and provided with a circuit layer;
A first semiconductor chip bonded to the first insulating substrate by a bonding member;
A first metal wiring bonded on the first semiconductor chip;
A second insulating substrate provided on a surface opposite to the surface on which the first insulating substrate is provided of the heat radiating portion, and provided with a circuit layer;
A second semiconductor chip bonded to the second insulating substrate by a bonding member;
A second metal wiring bonded on the second semiconductor chip;
A sealing resin that covers the heat sink, the first insulating substrate, the first semiconductor chip, the first metal wiring, the second insulating substrate, the second semiconductor chip, and the second metal wiring. A power semiconductor device characterized by the above.
前記第一の絶縁基板,第一の半導体チップ,第一の金属配線、前記第二の絶縁基板,第二の半導体チップ,第二の金属配線及び前記封止樹脂は、略対称に備えられていることを特徴とするパワー半導体装置。 In claim 1,
The first insulating substrate, the first semiconductor chip, the first metal wiring, the second insulating substrate, the second semiconductor chip, the second metal wiring, and the sealing resin are provided substantially symmetrically. A power semiconductor device.
前記放熱部上に設けられ、回路層を備える第一の絶縁基板と、
前記第一の絶縁基板上に第一の接合部材により接合された第一の半導体チップと、
前記第一の半導体チップ上に接合された第一の金属配線と、
前記第一の接合部材、前記第一の半導体チップ、及び前記第一の半導体チップと前記第一の金属配線との接合部とを覆う第一のボッティングレジンと、
前記放熱部の、前記第一の絶縁基板を設けた面と反対の面に設けられ、回路層を備える第二の絶縁基板と、
前記第二の絶縁基板上に第二の接合部材により接合された第二の半導体チップと、
前記第二の半導体チップ上に接合された第二の金属配線と、
前記第一の接合部材、前記第一の半導体チップ、及び前記第一の半導体チップと前記第一の金属配線との接合部とを覆う第一のボッティングレジンと、
前記第二の接合部材、前記第二の半導体チップ、及び前記第二の半導体チップと前記第二の金属配線との接合部とを覆う第二のボッティングレジンを備えたことを特徴とするパワー半導体装置。 A metal heat dissipating part having a flow path for circulating the coolant inside;
A first insulating substrate provided on the heat dissipating part and provided with a circuit layer;
A first semiconductor chip bonded to the first insulating substrate by a first bonding member;
A first metal wiring bonded on the first semiconductor chip;
A first botting resin that covers the first bonding member, the first semiconductor chip, and a bonding portion between the first semiconductor chip and the first metal wiring;
A second insulating substrate provided on a surface opposite to the surface on which the first insulating substrate is provided of the heat radiating portion, and provided with a circuit layer;
A second semiconductor chip bonded to the second insulating substrate by a second bonding member;
A second metal wiring bonded on the second semiconductor chip;
A first botting resin that covers the first bonding member, the first semiconductor chip, and a bonding portion between the first semiconductor chip and the first metal wiring;
A power comprising: the second bonding member, the second semiconductor chip, and a second botting resin that covers a bonding portion between the second semiconductor chip and the second metal wiring. Semiconductor device.
前記第一の絶縁基板,第一の半導体チップ,第一の金属配線、第一のボッティングレジン、前記第二の絶縁基板,第二の半導体チップ,第二の金属配線、及び第二のボッティングレジンは、略対称に備えられていることを特徴とするパワー半導体装置。 In claim 3,
The first insulating substrate, the first semiconductor chip, the first metal wiring, the first botting resin, the second insulating substrate, the second semiconductor chip, the second metal wiring, and the second The power semiconductor device is characterized in that the ting resin is provided substantially symmetrically.
前記半導体チップ及び前記金属配線を有する前記絶縁基板を、内部に冷却液の還流路を有する放熱板の両面のそれぞれに取り付ける工程と、
前記半導体チップ、前記金属配線、前記絶縁基板、前記放熱板を樹脂封止する工程とを有するパワー半導体装置の製造方法。 Bonding a semiconductor chip on an insulating substrate having a circuit, and bonding metal wiring on the semiconductor chip;
Attaching the insulating substrate having the semiconductor chip and the metal wiring to each of both surfaces of a heat sink having a reflux path for cooling liquid inside;
A method of manufacturing a power semiconductor device, comprising: sealing the semiconductor chip, the metal wiring, the insulating substrate, and the heat sink.
前記絶縁基板を前記放熱板にスペーサにより押圧した状態で樹脂封止を行うことを特徴とするパワー半導体装置の製造方法。 In claim 5,
A method of manufacturing a power semiconductor device, wherein resin sealing is performed in a state where the insulating substrate is pressed against the heat sink by a spacer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006195064A JP2008027935A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Power semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006195064A JP2008027935A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Power semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008027935A true JP2008027935A (en) | 2008-02-07 |
JP2008027935A5 JP2008027935A5 (en) | 2008-11-13 |
Family
ID=39118302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006195064A Pending JP2008027935A (en) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | Power semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008027935A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011050197A (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Hitachi Ltd | Power converter |
WO2024010240A1 (en) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | 주식회사 아모그린텍 | Power module and method for manufacturing same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06204398A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Nec Corp | Hybrid integrated circuit device |
JPH088397A (en) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Abb Manag Ag | Low inductance power semiconductor module |
JP2006140217A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Toyota Motor Corp | Semiconductor module |
JP2006303290A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2007012721A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Honda Motor Co Ltd | Power semiconductor module |
-
2006
- 2006-07-18 JP JP2006195064A patent/JP2008027935A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06204398A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Nec Corp | Hybrid integrated circuit device |
JPH088397A (en) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Abb Manag Ag | Low inductance power semiconductor module |
JP2006140217A (en) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Toyota Motor Corp | Semiconductor module |
JP2006303290A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2007012721A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Honda Motor Co Ltd | Power semiconductor module |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011050197A (en) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Hitachi Ltd | Power converter |
WO2024010240A1 (en) * | 2022-07-04 | 2024-01-11 | 주식회사 아모그린텍 | Power module and method for manufacturing same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7204770B2 (en) | Double-sided cooling power module and manufacturing method thereof | |
JP6234630B2 (en) | Power module | |
JP4569473B2 (en) | Resin-encapsulated power semiconductor module | |
CN101335263B (en) | Semiconductor module and manufacturing method thereof | |
JP5472498B2 (en) | Power module manufacturing method | |
JP6945418B2 (en) | Semiconductor devices and manufacturing methods for semiconductor devices | |
JP2007311441A (en) | Power semiconductor module | |
JP2007251076A (en) | Power semiconductor module | |
WO2015141284A1 (en) | Semiconductor module unit and semiconductor module | |
JP6522241B2 (en) | Power semiconductor device and method of manufacturing power semiconductor device | |
JP2011009410A (en) | Semiconductor module | |
JP5895220B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
WO2018061517A1 (en) | Power module, method for producing same and electric power converter | |
JP2011216564A (en) | Power module and method of manufacturing the same | |
JP4385324B2 (en) | Semiconductor module and manufacturing method thereof | |
JP6877600B1 (en) | Semiconductor device | |
JP6360035B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2010192591A (en) | Power semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2007157863A (en) | Power semiconductor device, and method of manufacturing same | |
JP2012209470A (en) | Semiconductor device, semiconductor device module, and manufacturing method of the semiconductor device | |
JP2008027935A (en) | Power semiconductor device | |
JP5613100B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP4961314B2 (en) | Power semiconductor device | |
JP5763467B2 (en) | Electronic device manufacturing method and electronic device | |
JP7367352B2 (en) | Semiconductor module, vehicle, and method for manufacturing semiconductor module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080925 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111011 |