[发明专利]压接型半导体器件堆叠

说明书

提供了一种压接型半导体器件堆叠，利用所述压接型半导体器件堆叠，不管压接型半导体器件中存在还是不存在切口部，压接型半导体器件都能够被均匀地加压，并且利用所述压接型半导体器件堆叠，能够防止压接型半导体器件的热破坏。用于加压以堆叠形式布置的压接型半导体器件和散热器的加压装置设置有：设置在上表面和下表面的加压件；绝缘座固定件，用于将由加压件施加的压力分配到外周面；以及绝缘座，其通过施加到绝缘座固定件的按压表面的压力给散热器加压，其中当在收集器端面或发射器端面的柱端面的周边部分的一部分设置有切口部时，压接型半导体器件设置有用于使从最上绝缘座固定件的按压表面到芯片的顶面的距离与从由下表面加压件加压的绝缘座固定件的按压表面到另一芯片的后表面的距离相等的装置。

技术领域

本发明的实施方式涉及构成电力转换装置中的堆叠单元的压接型半导体器件堆叠。

背景技术

在将多芯片半导体器件构成的压接型半导体器件(例如，压装半导体器件)应用于大容量电力转换装置的情况下，为了冷却压接型半导体器件，使用如下方法，其中压接型半导体器件和散热器交替堆叠，并且交替堆叠的压接型半导体器件和散热器被压接并被冷却。作为该加压方法当这些部件由平面加压体构成的台座加压时，可能存在这样的情况，其中由于其加压面积大，当加压面不平坦时产生压力部分不平衡的不平衡载荷，或者其粘合性不好。为了防止这种情况，压装半导体器件的中央部分被球形加压面加压，从而防止了不平衡载荷(例如，参照专利文献1)。

然而，在专利文献1的方法中，存在由于压装半导体器件的中央部分被加压而导致加压压力从中央部分向外周面减小的问题，因此难以对压装半导体器件均匀地加压，并且容易在压装半导体器件的外周面部分产生热破坏。作为防止这种情况的方法，已经考虑了图7所示的对压接型半导体器件和散热器加压的压装半导体器件堆叠。

图7是根据现有技术的压接型半导体器件堆叠200的剖视图，其具有防止构成压接型半导体器件的器件在外周面的热破坏的效果。图中所示的压接型半导体器件堆叠200具有如下结构，其中压接型半导体器件10和水冷式散热器9交替堆叠，并且布置在两端的绝缘座用金属配件7被从外侧到里侧加压。上述绝缘座用金属配件7(绝缘座用金属配件7a，7b的总称)已经在其两个表面中进行了反向钻孔。通过进行反向钻孔也可以对压接型半导体器件的外周面施加压力。其结果是，可以防止上述器件在压接型半导体器件(压装半导体器件)的外周面的热破坏。

图8示出了作为压接型半导体器件10的示例的多芯片半导体器件10的配置。这里，取决于描述的内容可以将其描述为压接型半导体器件10或多芯片半导体器件10，但是将假定它们是相同的器件进行描述。图8(1)是压接型半导体器件10的俯视图，图8(2)是图8(1)所示的压接型半导体器件10的A-A剖视图。图中所示的压接型半导体器件10设置有切口部10b。此外，压接型半导体器件10被配置为使得多个芯片10a布置在同一平面上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-168778号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，上述压接型半导体器件10的芯片10a不布置在压接型半导体器件10的厚度方向上的中央部分，而是芯片10a布置在如下位置，其中芯片10a的正面与作为压接型半导体器件10的正面的收集器端面10c相距Lc，并且其中芯片10a的背面与作为压接型半导体器件10的背面的发射器端面10d相距Le(参照图8(2))。也就是说，从压接型半导体器件10的收集器端面10c到芯片10a的正面的距离Lc与从发射器端面10d到芯片10a的背面的距离Le不同(LcLe)。

此外，由于存在图8(1)所示的切口部10b，所以存在如下问题：由于没有对切口部10b施加压力而产生压力的降低，并且即使当图7所示的上述反向钻孔被执行时，也不可能均匀地对压接型半导体器件10进行加压。