半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體裝置包括：多個(gè)半導(dǎo)體元件，每個(gè)半導(dǎo)體元件具有正面和背面；正面?zhèn)壬岚澹稣鎮(zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的正面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱；背面?zhèn)壬岚?，所述背面?zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的背面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱；密封材料，所述密封材料覆蓋除了所述正面?zhèn)壬岚宓恼婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓谋趁嬷獾乃霭雽?dǎo)體裝置；底涂劑，所述底涂劑涂覆在所述正面?zhèn)壬岚搴退霰趁鎮(zhèn)壬岚逯械闹辽僖徽呱?，并且改善與所述密封構(gòu)件的接觸；凸部，所述凸部在所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之間定位在所述正面?zhèn)壬岚宓谋趁婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓恼嬷械闹辽僖徽呱稀?br> 【專利說明】半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置可以適用于例如諸如客車、貨車或公共汽車之類的車輛以及家用電器或工業(yè)電氣。
【背景技術(shù)】
[0002]在安裝有諸如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)或IPM(智能功率模塊)之類的開關(guān)元件——即，半導(dǎo)體元件——的半導(dǎo)體裝置中，該半導(dǎo)體元件為需要有效冷卻的發(fā)熱部件。
[0003]例如，日本專利申請(qǐng)公報(bào)N0.2003-124406 (JP2003-124406A)描述了:通過使用諸如在半導(dǎo)體元件的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)壬系木鶡崞髦惖纳岚?，而?duì)作為一個(gè)這種發(fā)熱部件的半導(dǎo)體元件適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行冷卻的技術(shù)。在半導(dǎo)體元件與正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)壬系囊粚?duì)散熱板組合之后，它們通過熱固性樹脂進(jìn)行模制以形成模塊，即，形成半導(dǎo)體裝置。
[0004]在樹脂、散熱板與半導(dǎo)體元件之間熱膨脹系數(shù)方面的差異較大，這可能導(dǎo)致在模制期間隨著固化收縮而在模制樹脂與散熱板之間發(fā)生剝離。在相關(guān)技術(shù)中，在散熱板與模制樹脂的接觸區(qū)域處涂布了底涂劑，即密封構(gòu)件，以抑制剝離的發(fā)生。然而，當(dāng)特別是模制多個(gè)半導(dǎo)體元件時(shí)，不能在半導(dǎo)體元件之間涂布適當(dāng)厚度的底涂劑，因此，難以適當(dāng)?shù)匾种苿冸x。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一 種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置適當(dāng)?shù)匾种屏松岚迮c密封構(gòu)件之間發(fā)生剝離。
[0006]本發(fā)明的第一方面涉及一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置包括:多個(gè)半導(dǎo)體元件，每個(gè)半導(dǎo)體元件具有正面和背面；正面?zhèn)壬岚澹稣鎮(zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的正面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱；背面?zhèn)壬岚澹霰趁鎮(zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的背面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱；密封材料，所述密封材料覆蓋除了所述正面?zhèn)壬岚宓恼婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓谋趁嬷獾乃霭雽?dǎo)體裝置；底涂劑，所述底涂劑涂覆在所述正面?zhèn)壬岚搴退霰趁鎮(zhèn)壬岚逯械闹辽僖徽呱?，并且改善與所述密封構(gòu)件的接觸；凸部，所述凸部在所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之間定位在所述正面?zhèn)壬岚宓谋趁婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓恼嬷械闹辽僖徽呱稀?br> [0007]在上述方面中，半導(dǎo)體裝置還可包括凹部，所述凹部設(shè)置在所述正面?zhèn)壬岚宓恼婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓谋趁嬷械闹辽僖徽呱吓c所述凸部對(duì)應(yīng)的位置處。另外，所述凸部的高度可小于所述凹部的高度，并且，所述凸部可沿與布置所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的布置方向垂直的垂直方向延伸。
[0008]在上述方面中，所述凸部可沿所述垂直方向斷續(xù)地延伸，可沿垂直方向存在多個(gè)凸部，并且所述凸部的在所述垂直方向上的端部與所述正面?zhèn)壬岚搴退霰趁鎮(zhèn)壬岚逯械闹辽僖徽叩亩瞬坎糠謱?duì)齊，且所述凸部的在所述垂直方向上的端部位于在所述垂直方向上的側(cè)方存在所述半導(dǎo)體元件的區(qū)域中。[0009]根據(jù)上述方面，定位在半導(dǎo)體元件之間的正面?zhèn)壬岚搴捅趁鎮(zhèn)壬岚迥軌蛲ㄟ^凸部確保定位在密封材料與正面?zhèn)壬岚搴捅趁鎮(zhèn)壬岚逯g的底涂劑的膜層厚度為適當(dāng)值。因此能夠提高密封構(gòu)件與正面?zhèn)壬岚搴捅趁鎮(zhèn)壬岚逯g的接合能力，從而能夠抑制在正面?zhèn)壬岚宓谋趁鎮(zhèn)扰c密封材料的正面?zhèn)戎g的界面處、以及在背面?zhèn)壬岚宓恼鎮(zhèn)扰c密封材料的背面?zhèn)戎g的界面處發(fā)生剝離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]將參照附圖在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述中描述本發(fā)明的特征、優(yōu)勢(shì)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:
[0011]圖1為示出了從斜上方觀察的、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的外部的模式圖；
[0012]圖2為示出了在包括半導(dǎo)體元件的橫截面處、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的層疊結(jié)構(gòu)和凸部與凹部的形態(tài)的模式圖；
[0013]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的凸部與底涂劑厚度之間關(guān)系的模式圖；
[0014]圖4A為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的假定結(jié)構(gòu)中的、沿截面方向產(chǎn)生應(yīng)力的方式的模式圖；
[0015]圖4B為示出了根 據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的假定結(jié)構(gòu)中的、沿截面方向產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)的變形的模式圖；
[0016]圖4C為示出了從側(cè)面觀察的、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的假定結(jié)構(gòu)中發(fā)生剝離的方式的模式圖；
[0017]圖4D為示出了從上方觀察、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的假定結(jié)構(gòu)中發(fā)生剝離的方式的模式圖；
[0018]圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的平面方向上的、基于與假定結(jié)構(gòu)對(duì)比的應(yīng)力減小效果的模式圖；
[0019]圖6為示出了在包括半導(dǎo)體元件的橫截面處、根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的凸部和凹部的形態(tài)的模式圖；
[0020]圖7A為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置中的、設(shè)置有半導(dǎo)體元件的背面?zhèn)壬岚宓恼晥D和右側(cè)視圖的模式圖；
[0021]圖7B為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在凸部和凹部具有長(zhǎng)矩形形狀時(shí)的模式圖；
[0022]圖7C為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在凸部和凹部具有三角形形狀時(shí)的模式圖；
[0023]圖7D為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在凸部的端部與半導(dǎo)體元件的端部對(duì)齊時(shí)的模式圖；
[0024]圖7E為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在斷續(xù)地設(shè)置凸部時(shí)的模式圖；
[0025]圖7F為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在設(shè)置有多個(gè)凸部時(shí)的模式圖；以及[0026]圖7G為示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置在設(shè)置有凸部和凹部、并且起始邊緣和終止邊緣與均熱器的端部部分對(duì)齊時(shí)的模式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下文將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的視圖。該半導(dǎo)體裝置I包括:兩個(gè)半導(dǎo)體元件2，其中每個(gè)半導(dǎo)體元件均為平板狀的四邊形形狀，并且具有正面和背面；均熱器3 (正面?zhèn)壬岚?，均熱器3定位在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的正面?zhèn)?，并且?duì)由半導(dǎo)體元件2產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱；以及均熱器4 (背面?zhèn)壬岚?，均熱器4定位在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的背面?zhèn)?，并且?duì)由半導(dǎo)體元件2產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。半導(dǎo)體裝置I還具有在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2之間定位在均熱器3的背面和均熱器4的正面上的凸部3a和4a。
[0029]此外，根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1，均熱器3的正面和均熱器4的背面各自具有分別與凸部3a和4a相對(duì)應(yīng)的凹部3b和4b。凸部3a和4a以及凹部3b和4b沿著與兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的布置方向垂直的垂直方向延伸。在圖1中的示例中，凸部3a和4a以及凹部3b和4b在該垂直方向上的端部與均熱器3和均熱器4的端部部分彼此對(duì)齊。
[0030]當(dāng)從圖1中的上側(cè)(即，正面?zhèn)?觀察時(shí)，上述兩個(gè)半導(dǎo)體元件2沿縱向方向設(shè)置在均熱器4的正面?zhèn)?。如圖1中所示，在半導(dǎo)體元件2的正面?zhèn)仍O(shè)置有間隔件5，間隔件5調(diào)整半導(dǎo)體元件2的正面與均熱器3的背面之間的間隔。圖2為圖1中的半導(dǎo)體裝置I的截面圖。如圖2中所示，除均熱器3的正面和均熱器4的背面之外，半導(dǎo)體裝置I由密封構(gòu)件6覆蓋。
[0031]第一示例性實(shí)施方式中的均熱器3和均熱器4通過以下方式形成:將諸如銅或鋁之類的、具有良好的熱傳導(dǎo)性和電傳導(dǎo)性的平板狀基材壓制——例如，通過沖壓成型——成例如矩形。
[0032]在該沖壓成型期間，均熱器3的凹部3b和均熱器4的凹部4b通過使用未示出的、具有矩形形狀的模具側(cè)凸部來沖壓形成。隨著凹部3b和凹部4b的形成，基材沿沖壓方向移動(dòng)，使得在均熱器3的凹部3b的相反側(cè)形成凸部3a，并在均熱器4的凹部4b的相反側(cè)形成凸部4a。
[0033]同樣，間隔件5中的每個(gè)間隔件還通過以下方式形成:將諸如銅或鋁之類的、具有良好的熱傳導(dǎo)性和電傳導(dǎo)性的平板狀基材壓制——例如，通過沖壓成型——為例如比半導(dǎo)體元件2小的正方形。
[0034]接下來，將參照?qǐng)D2更詳細(xì)地描述半導(dǎo)體裝置I的層疊結(jié)構(gòu)。如圖2中所示，均熱器4通過下焊料層7電連接并且熱連接至半導(dǎo)體元件2。該半導(dǎo)體元件2通過上焊料層8電連接并且熱連接至間隔件5。間隔件5通過第三焊料層9熱連接至均熱器3。
[0035]下焊料層7、上焊料層8以及第三焊料層9均在通過設(shè)置于半導(dǎo)體元件2與均熱器4之間、間隔件5與半導(dǎo)體元件2之間、以及均熱器3與間隔件5之間的密封構(gòu)件6進(jìn)行的模制過程之前、通過加熱板狀或片狀焊料而形成(加熱接合過程)。
[0036]根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1，在該熱接合過程之后、模制半導(dǎo)體裝置I之前，底涂劑10如圖3中所示地涂布在接觸并且接合至密封構(gòu)件6的部分處。底涂劑10改善了均熱器3和4與密封構(gòu)件6之間的接觸。為了簡(jiǎn)化該圖，在圖3中，省略了正面?zhèn)鹊木鶡崞? ;僅放大示出了涂布之后的底涂劑10的膜層厚度。
[0037]此處，將參照?qǐng)D4A至圖4D描述在第一示例性實(shí)施方式的假定結(jié)構(gòu)中，密封構(gòu)件6以及均熱器3和均熱器4的邊界表面處產(chǎn)生應(yīng)力的方式。圖4A至圖4D為假定結(jié)構(gòu)的視圖，其中，已經(jīng)從圖1中示出的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I中移除了凸部3a和4a以及凹部3b和4b。
[0038]圖4A為形成密封構(gòu)件6的樹脂已經(jīng)被填充到均熱器3與均熱器4之間的間隙中之后，熱固化該樹脂的步驟的視圖。在該步驟中，隨著樹脂的固化反應(yīng)的進(jìn)行以及化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，面積縮小。隨著這種面積減小，在樹脂與均熱器3的背面之間的邊界表面上、以及在樹脂與均熱器4的正面之間的邊界表面上，作用有沿接合表面剝離方向的應(yīng)力，如由圖4A中的箭頭表不。
[0039]此處，在圖4A至圖4D示出的假定結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在填充密封構(gòu)件6之前涂布底涂劑10時(shí)，由于底涂劑10的表面張力，底涂劑10將移向半導(dǎo)體元件2側(cè)，因此，底涂劑10將不容易聚集在位于兩個(gè)半導(dǎo)體元件2之間的部分處，從而難以確保那里的膜層厚度。
[0040]另外，在圖4B中位于兩個(gè)半導(dǎo)體元件2外部的間隙α處，均熱器3和均熱器4都容易變形，使得隨著樹脂的收縮，均熱器3和均熱器4均在正背方向上沿朝向彼此的方向變形。因此，不容易發(fā)生剝離。
[0041]與此相反，在圖4Β中位 于兩個(gè)半導(dǎo)體元件2內(nèi)部的間隙β處，均熱器3和4由一對(duì)左右半導(dǎo)體元件2和間隔件5支撐，因此，均熱器3和4均不容易變形。即，在間隙β處，隨著樹脂的收縮，均熱器3和均熱器4均不沿朝向彼此的方向變形，因此，如果底涂劑10的膜層厚度不足時(shí)，有可能發(fā)生圖4C和圖4D中所示的剝離Y。
[0042]根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置1，如圖2中所示，凸部3a和4a分別設(shè)置在均熱器3和4上，因此利用底涂劑10的表面張力，底涂劑10能夠聚集在凸部3a和4a的側(cè)面上。因此，底涂劑10能夠在圖3中的左右方向上全程地均勻分布，因此，能夠適當(dāng)?shù)卮_保底涂劑10的膜層厚度。因此，增大了均熱器3和4與密封構(gòu)件6的接合能力，從而能夠抑制剝離的發(fā)生。
[0043]另外，在第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I中，凹部3b和4b分別設(shè)置在均熱器3和4上，如圖2中所示。因此，在圖2中均熱器3和4的定位在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2之間的部分σ能夠容易地豎向變形。即，即使由于熱固化使得構(gòu)成密封構(gòu)件6的樹脂沿其與均熱器3和4分離的方向在正背方向上壓縮，均熱器3和4的部分σ將發(fā)生變形，因此將抑制剝離。
[0044]圖5為示出了兩個(gè)半導(dǎo)體元件2在圖2中的左右方向上的距離L(mm)與兩個(gè)半導(dǎo)體元件2之間均熱器與密封材料的界面處的應(yīng)力P(MPa)之間的關(guān)系。在圖5中，虛線表示假定技術(shù)(圖4Α至圖4D)的結(jié)果，實(shí)線表示第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的結(jié)果。在圖5中，距離L和應(yīng)力P表現(xiàn)為反比關(guān)系，第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的特性向假定結(jié)構(gòu)的特性的左側(cè)偏移。這表明當(dāng)抑制剝離的壓強(qiáng)相當(dāng)時(shí)，根據(jù)第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的距離L比根據(jù)假定技術(shù)的結(jié)構(gòu)的距離短。即，第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的結(jié)構(gòu)增大了半導(dǎo)體元件2的封裝密度，這又能夠使整個(gè)裝置的尺寸更小。
[0045]接下來將描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式。在上述的第一示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I中，在正背方向上凸部3a的高度與凹部3b的高度(即，深度)之間的關(guān)系以及凸部4a的高度與凹部4b的高度(即，深度)之間的關(guān)系并沒有被特定地限制，但在第二示例性實(shí)施方式中限定了這些關(guān)系。
[0046]如圖6中所示，在根據(jù)第二示例性實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I中，均熱器4的凸部4a的高度A小于凹部4b的高度B。盡管在圖6中未示出，凸部3a的高度也小于凹部3b的高度。滿足這些關(guān)系的形狀可以通過使用模具沖壓均熱器3和均熱器4的基材來形成。在這種情況下，為基材選擇能夠容易地向相對(duì)于模具的沖壓方向的一側(cè)被壓出的材料。
[0047]如在第一示例性實(shí)施方式中所述的，當(dāng)利用凸部3a和4a在半導(dǎo)體元件2之間聚集底涂劑10時(shí)，底涂劑10僅需要能夠通過底涂劑10的表面張力而被吸向作為位于平板上的障礙物的凸部即可，并且即使在凸部小于凹部的情況下也能夠確保聚集底涂劑10的這種功能。根據(jù)該第二示例性實(shí)施方式，凸部的高度可以在確保該功能的情況下盡可能低。
[0048]另外，通過滿足該關(guān)系，在通過凸部而抑制了剛性的增大且凹部盡可能大的情況下，能夠進(jìn)一步減小均熱器3和均熱器4的定位在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2之間的部分處的剛度，因此，提高了在固化期間跟隨樹脂收縮的跟隨能力，并且因此，能夠增強(qiáng)抑制剝離的效果。
[0049]在上述第一示例性實(shí)施方式和第二示例性實(shí)施方式中，從與并列布置的兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的布置方向垂直的垂直方向觀察，凹部的形狀為長(zhǎng)矩形形狀。凸部的形狀同樣基于凹部的形狀，但這些形狀可以根據(jù)為了與圖4D中示出的假定結(jié)構(gòu)中的預(yù)期剝離區(qū)域相匹配而聚集的底涂劑10的多少、以及均熱器3和均熱器4的剛度減小的程度，或根據(jù)沖壓成型的方便性等情形而適當(dāng)?shù)馗淖?。下文將描述另一個(gè)示例性實(shí)施方式。
[0050]圖7A為由下文描述的本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式所圖示的半導(dǎo)體裝置I的視圖，并且示出了當(dāng)從安裝有兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的均熱器4的正面觀察時(shí)的平面視圖U和右側(cè)視圖R。凸部4a和凹 部4b也可以具有長(zhǎng)矩形形狀，如圖7B所示。凸部4a和凹部4b還可以均具有三角形形狀，如圖7C所示。
[0051]凸部4a和凹部4b的端部部分還可以與半導(dǎo)體元件2的在垂直方向上的各個(gè)端部部分彼此對(duì)齊，如圖7D所示。此外，與凸部4a和凹部4b自起始邊緣至終止邊緣連續(xù)地設(shè)置相反，它們也可以斷續(xù)地設(shè)置，如圖7E中所示。
[0052]即，凸部4a和凹部4b的垂直方向上的邊緣位于在垂直方向上的側(cè)方存在兩個(gè)半導(dǎo)體元件2的區(qū)域中。在圖7E中示出的形態(tài)中，凸部4a和凹部4b在垂直方向上的總長(zhǎng)度與圖7D中所示的形態(tài)中的總長(zhǎng)度相等，因此，凸部4a和凹部4b的垂直方向上的端部相對(duì)于半導(dǎo)體元件2在垂直方向上突出。
[0053]凸部4a和凹部4b可各自為如上所述的單個(gè)部分，或它們可各自由并列的多個(gè)部分形成，如圖7F所示。同樣，垂直方向上的端部可以與均熱器4的端部部分對(duì)齊，如圖7G中所示。參照?qǐng)D7A至圖7D的上文描述同樣也適用于均熱器3的凸部3a和凹部3b。
[0054]在上述示例性實(shí)施方式中。在面向密封構(gòu)件6的一側(cè)設(shè)置凸部使得能夠在用樹脂密封均熱器之前、在將要涂布底涂劑的整個(gè)區(qū)域上適當(dāng)?shù)卮_保底涂劑的厚度。因此，提高了均熱器和密封構(gòu)件6的接合能力，從而能夠抑制剝離。
[0055]同樣在上述示例性實(shí)施方式中，將凹部3b和4b分別設(shè)置在均熱器3和4上使得當(dāng)密封元件6熱收縮時(shí)，均熱器3和4能夠隨著沿離開均熱器3和4的方向產(chǎn)生的應(yīng)力而變形。因此，能夠抑制密封構(gòu)件與均熱器3和4之間的剝離。
[0056]在上述的示例性實(shí)施方式中，正面?zhèn)壬岚搴捅趁鎮(zhèn)壬岚寰O(shè)置有凸部。然而，如果能夠通過確保僅一側(cè)上的底涂劑的膜層厚度來抑制剝離，則可以僅一個(gè)散熱板設(shè)置有凸部。同樣，在上述示例性實(shí)施方式中，從容易制造的角度出發(fā)，通過在背側(cè)設(shè)置凹部來形成凸部，但本發(fā)明并不限于此。例如，如圖7D、圖7E和7F中所示的，可以省略凹部4b并且可以僅設(shè)置凸部4a。同樣在這種情況下，該結(jié)構(gòu)也可以通過以下方法來形成:該方法涉及從設(shè)置有凸部4a的一側(cè)沖壓成型散熱板。
[0057]盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種示例性實(shí)施方式，但本發(fā)明并非意在局限于這些示例的實(shí)施方式。即，可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，對(duì)上述的示例性實(shí)施方式作出各種改型和替代。
[0058]本發(fā)明涉及一種在正面和背面上均設(shè)置有均熱器的雙側(cè)冷卻式半導(dǎo)體裝置，并且可以適用于并列設(shè)置的兩個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體元件的形態(tài)。
[0059]本發(fā)明能夠抑制半導(dǎo)體裝置的內(nèi)部的剝離，并且因此有益地適用于與具有上述特性的各種類型的半導(dǎo)體相關(guān)裝置。當(dāng)然，本發(fā)明還有益地適用于諸如客車、火車以及公共汽車之類的各種車輛的逆變器等所適用的半導(dǎo)體模塊。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 多個(gè)半導(dǎo)體元件，每個(gè)半導(dǎo)體元件具有正面和背面； 正面?zhèn)壬岚?，所述正面?zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的正面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱； 背面?zhèn)壬岚?，所述背面?zhèn)壬岚宥ㄎ辉谒霭雽?dǎo)體元件的背面?zhèn)?，并?duì)由所述半導(dǎo)體元件產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱； 密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件覆蓋除了所述正面?zhèn)壬岚宓恼婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓谋趁嬷獾乃霭雽?dǎo)體裝置； 底涂劑，所述底涂劑涂覆在所述正面?zhèn)壬岚搴退霰趁鎮(zhèn)壬岚逯械闹辽僖徽呱?，并且改善與所述密封構(gòu)件的接觸； 凸部，所述凸部在所述多個(gè)半導(dǎo)體元件之間定位在所述正面?zhèn)壬岚宓谋趁婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓恼嬷械闹辽僖徽呱稀?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括凹部，所述凹部設(shè)置在所述正面?zhèn)壬岚宓恼婧退霰趁鎮(zhèn)壬岚宓谋趁嬷械闹辽僖徽呱吓c所述凸部對(duì)應(yīng)的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸部的高度小于所述凹部的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸部沿與布置所述多個(gè)半導(dǎo)體兀件的布置方向垂直的垂直方向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸部沿所述垂直方向斷續(xù)地延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其中，存在多個(gè)沿所述垂直方向延伸的凸部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸部的在所述垂直方向上的端部與所述正面?zhèn)壬岚搴退霰趁鎮(zhèn)壬岚逯械闹辽僖徽叩亩瞬坎糠謱?duì)齊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述凸部的在所述垂直方向上的端部位于在所述垂直方向上的側(cè)方存在所述半導(dǎo)體元件的區(qū)域中。
【文檔編號(hào)】H01L23/433GK104025291SQ201280064492
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月26日
【發(fā)明者】門口卓矢, 巖崎真悟, 宮崎智弘, 西畑雅由, 奧村知己 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 株式會(huì)社電裝