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1. WO2020079971 - 半導体装置

公開番号 WO/2020/079971
公開日 23.04.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/034331
国際出願日 02.09.2019
IPC
H01L 23/36 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
H01L 23/40 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
40分離できる冷却または加熱装置のための取り付けまたは固着手段
H01L 25/07 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
25複数の個々の半導体または他の固体装置からなる組立体
03すべての装置がグループH01L27/00~H01L51/00の同じサブグループに分類される型からなるもの,例.整流ダイオードの組立体
04個別の容器を持たない装置
07装置がグループH01L29/00に分類された型からなるもの
H01L 25/18 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
25複数の個々の半導体または他の固体装置からなる組立体
18装置がグループH01L27/00~H01L51/00の同じメイングループの2つ以上の異なるサブグループに分類される型からなるもの
H01L 29/12 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
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
02半導体本体
12構成材料に特徴のあるもの
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
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
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
CPC
H01L 2224/33181
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means 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
26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
33of a plurality of layer connectors
331Disposition
3318being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
33181On opposite sides of the body
H01L 2224/40245
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means 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
34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
40of an individual strap connector
401Disposition
40151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
40221the body and the item being stacked
40245the item being metallic
H01L 2224/48247
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
2224Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
01Means 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
42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
48of an individual wire connector
481Disposition
48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
48221the body and the item being stacked
48245the item being metallic
48247connecting the wire to a bond pad of the item
H01L 23/36
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
23Details of semiconductor or other solid state devices
34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; ; Temperature sensing arrangements
36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
H01L 23/40
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
23Details of semiconductor or other solid state devices
34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; ; Temperature sensing arrangements
40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements
H01L 25/07
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
25Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; ; Multistep manufacturing processes thereof
03all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L51/00, e.g. assemblies of rectifier diodes
04the devices not having separate containers
07the devices being of a type provided for in group H01L29/00
出願人
  • 株式会社デンソー DENSO CORPORATION [JP]/[JP]
発明者
  • 海津 瞭一 KAIZU Ryoichi
  • 野村 匠 NOMURA Takumi
  • 山岸 哲人 YAMAGISHI Tetsuto
  • 稲葉 祐樹 INABA Yuki
  • 坂本 善次 SAKAMOTO Yoshitsugu
代理人
  • 金 順姫 JIN Shunji
優先権情報
2018-19437715.10.2018JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) SEMICONDUCTOR DEVICE
(FR) DISPOSITIF À SEMI-CONDUCTEUR
(JA) 半導体装置
要約
(EN)
This semiconductor device includes: a semiconductor chip (12) which is an SiC substrate with an element formed thereon and which has main electrodes formed respectively on one surface and a rear surface thereof; a first heat sink (16) that is disposed on the one surface; a second heat sink (24) that is disposed on the rear surface; a terminal (20) that is interposed between the second heat sink and the semiconductor chip and electrically relays the main electrode on the rear surface and the second heat sink; and connection members (18, 22, 26) that are disposed, respectively, between the main electrode on the one surface and the first heat sink, between the main electrode on the rear surface and the terminal, and between the terminal and the second heat sink. The terminal has a plurality of types of metal layers (20a, 20b, 20c, 20d) stacked in the thickness direction, a coefficient of linear expansion in at least a direction orthogonal to the thickness direction is in a range greater than that of the semiconductor chip and smaller than that of the second heat sink, and the plurality of types of metal layers in the terminal are symmetrically disposed in the thickness direction.
(FR)
L'invention concerne un dispositif à semi-conducteur comprenant : une puce semi-conductrice (12) qui est un substrat de SiC sur lequel est formé un élément et qui a des électrodes principales formées respectivement sur une surface et une surface arrière de celui-ci ; un premier dissipateur thermique (16) qui est disposé sur la première surface ; un second dissipateur thermique (24) qui est disposé sur la surface arrière ; une borne (20) qui est interposée entre le second dissipateur thermique et la puce semi-conductrice et qui relaie électriquement l'électrode principale sur la surface arrière et le second dissipateur thermique ; et des éléments de connexion (18, 22, 26) qui sont disposés, respectivement, entre l'électrode principale sur la première surface et le premier dissipateur thermique, entre l'électrode principale sur la surface arrière et la borne, et entre la borne et le second dissipateur thermique. La borne comporte une pluralité de types de couches métalliques (20a, 20b, 20d) empilées dans le sens de l'épaisseur, un coefficient de dilatation linéaire dans au moins une direction orthogonale à la direction d'épaisseur est dans une plage supérieure à celle de la puce semi-conductrice et inférieure à celle du second dissipateur thermique, et la pluralité de types de couches métalliques dans la borne sont disposées symétriquement dans la direction de l'épaisseur.
(JA)
半導体装置は、SiC基板に素子が形成され、一面及び裏面のそれぞれに主電極が形成された半導体チップ(12)と、一面側に配置された第1ヒートシンク(16)、及び、裏面側に配置された第2ヒートシンク(24)と、第2ヒートシンクと半導体チップとの間に介在し、裏面側の主電極と第2ヒートシンクとを電気的に中継するターミナル(20)と、一面側の主電極と第1ヒートシンクとの間、裏面側の主電極とターミナルとの間、ターミナルと第2ヒートシンクとの間、のそれぞれに配置された接合部材(18,22,26)と、を備える。ターミナルは、複数種類の金属層(20a,20b,20c,20d)が、板厚方向に積層されてなり、少なくとも板厚方向に直交する方向の線膨張係数が、半導体チップよりも大きく、第2ヒートシンクよりも小さい範囲内とされ、ターミナルにおいて、複数種類の金属層は、板厚方向において対称配置されている。
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