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1. (WO2018181417) パワーモジュールおよびその製造方法
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国際公開番号: WO/2018/181417 国際出願番号: PCT/JP2018/012634
国際公開日: 04.10.2018 国際出願日: 28.03.2018
IPC:
H01L 23/36 (2006.01) ,H01L 21/52 (2006.01) ,H01L 21/60 (2006.01) ,H01L 23/12 (2006.01) ,H01L 29/12 (2006.01) ,H01L 29/739 (2006.01) ,H01L 29/78 (2006.01)
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
23
半導体または他の固体装置の細部
34
冷却,加熱,換気または温度補償用装置
36
冷却または加熱を容易にするための材料の選択または成形,例.ヒート・シンク
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21
半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02
半導体装置またはその部品の製造または処理
04
少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
50
サブグループ21/06~21/326の一つに分類されない方法または装置を用いる半導体装置の組立
52
容器中への半導体本体のマウント
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
21
半導体装置または固体装置またはそれらの部品の製造または処理に特に適用される方法または装置
02
半導体装置またはその部品の製造または処理
04
少なくとも一つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合,空乏層,キャリア集中層,を有する装置
50
サブグループ21/06~21/326の一つに分類されない方法または装置を用いる半導体装置の組立
60
動作中の装置にまたは装置から電流を流すためのリードまたは他の導電部材の取り付け
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
23
半導体または他の固体装置の細部
12
マウント,例.分離できない絶縁基板
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
02
半導体本体
12
構成材料に特徴のあるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
66
半導体装置の型
68
整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
70
バイポーラ装置
72
トランジスタ型装置,すなわち,供給される制御信号に連続的に応答できるもの
739
電界効果により制御されるもの
H 電気
01
基本的電気素子
L
半導体装置,他に属さない電気的固体装置
29
整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部整流,増幅,発振またはスイッチングに特に適用される半導体装置であり,少なくとも1つの電位障壁または表面障壁を有するもの;少なくとも1つの電位障壁または表面障壁,例.PN接合空乏層またはキャリア集中層,を有するコンデンサーまたは抵抗器;半導体本体または電極の細部(31/00~47/00,51/05が優先;半導体本体または電極以外の細部23/00;1つの共通基板内または上に形成された複数の固体構成部品からなる装置27/00
66
半導体装置の型
68
整流,増幅またはスイッチされる電流を流さない電極に電流のみまたは電位のみを与えることにより制御できるもの
76
ユニポーラ装置
772
電界効果トランジスタ
78
絶縁ゲートによって生じる電界効果を有するもの
出願人:
ローム株式会社 ROHM CO., LTD. [JP/JP]; 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 21, Saiin Mizosaki-cho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto 6158585, JP
発明者:
畑野 舞子 HATANO Maiko; JP
大塚 拓一 OTSUKA Takukazu; JP
代理人:
三好 秀和 MIYOSHI Hidekazu; JP
寺山 啓進 TERAYAMA Keishin; JP
優先権情報:
2017-07188031.03.2017JP
発明の名称: (EN) POWER MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
(FR) MODULE D'ALIMENTATION ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) パワーモジュールおよびその製造方法
要約:
(EN) A power module (1) is provided with: a flat-plate-shaped thick copper substrate (2); a conductive stress relaxation metal layer (24U) disposed on the thick copper substrate (2); a semiconductor device (22) disposed on the stress relaxation metal layer (24U); and a plated layer (30) disposed on the stress relaxation metal layer (24U). The semiconductor device (22) is joined to the stress relaxation metal layer (24U) with the plated layer (30) interposed therebetween. The thick copper substrate (2) is provided with: a first thick copper layer (14); and a second thick copper layer (18) disposed on the first thick copper layer (14). The stress relaxation metal layer (24U) is disposed on the second thick copper layer (18). A part of the semiconductor device (22) is sunk into the stress relaxation metal layer (24U) and is fixed thereto. The joint surfaces of the semiconductor device (22) and the stress relaxation metal layer (24U) are integrated via diffusion bonding or solid-phase diffusion bonding. Thus provided is a power module in which the reliability of a joint is enhanced without increasing thermal resistance.
(FR) La présente invention concerne un module d'alimentation qui est pourvu : d'un substrat en cuivre épais en forme de plaque plate (2) ; d'une couche métallique de relaxation de contrainte conductrice (24U) disposée sur le substrat en cuivre épais (2) ; d'un dispositif à semi-conducteurs (22) disposé sur la couche métallique de relaxation de contrainte (24U) ; et d'une couche plaquée (30) disposée sur la couche métallique de relaxation de contrainte (24U). Le dispositif à semi-conducteurs (22) est relié à la couche métallique de relaxation de contrainte (24U), la couche plaquée (30) étant interposée entre eux. Le substrat en cuivre épais (2) est pourvu : d'une première couche en cuivre épaisse (14) ; et d'une seconde couche en cuivre épaisse (18) disposée sur la première couche en cuivre épaisse (14). La couche métallique de relaxation de contrainte (24U) est disposée sur la seconde couche en cuivre épaisse (18). Une partie du dispositif à semi-conducteurs (22) est enfoncée dans la couche métallique de relaxation de contrainte (24U) et y est fixée. Les surfaces de joint du dispositif à semi-conducteurs (22) et de la couche métallique de relaxation de contrainte (24U) sont intégrées par liaison par diffusion ou liaison par diffusion en phase solide. Ainsi, l'invention concerne un module d'alimentation dans lequel la fiabilité d'un joint est améliorée sans augmenter la résistance thermique.
(JA) パワーモジュール(1)は、平板状の厚銅基板(2)と、厚銅基板(2)上に配置された導電性の応力緩和金属層(24U)と、応力緩和金属層(24U)上に配置された半導体デバイス(22)と、応力緩和金属層(24U)上に配置されたメッキ層(30)を備え、半導体デバイス(22)は、メッキ層(30)を介して、応力緩和金属層(24U)と接合している。厚銅基板(2)は、第1厚銅層(14)と、第1厚銅層(14)上に配置された第2厚銅層(18)とを備え、応力緩和金属層(24U)は、第2厚銅層(18)上に配置される。半導体デバイス(22)の一部は、応力緩和金属層(24U)に食い込んで固着している。半導体デバイス(22)と応力緩和金属層(24U)との接合面は、拡散接合若しくは固相拡散接合により一体化されている。熱抵抗を増加させることなく、接合の信頼性の向上が可能なパワーモジュールを提供する。
front page image
指定国: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
アフリカ広域知的所有権機関(ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
ユーラシア特許庁(EAPO) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
欧州特許庁(EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
アフリカ知的所有権機関(OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
国際公開言語: 日本語 (JA)
国際出願言語: 日本語 (JA)