[发明专利]半导体装置、功率模块和电源装置

说明书

半导体装置(2)具备：具有在工作状态发热的半导体设备的热源(8)(TS)、与热源(8)(TS)热连接且在与热源的相反方向上具有空间的热扩散部(10)以及配置在热扩散部(10)的空间内、一端与热扩散部连接的多个风冷散热片部(16₁·16₂·16₃·…·16_n)，进而具备与热扩散部(10)连接的基座部(14)，多个风冷散热片部(16₁·16₂·16₃·…·16_n)经由多个热接触部CP1·CP2·CP3·…·CPn与基座部(14)连接。本发明提供一种风冷式的高散热性能且能够轻量化的半导体装置、功率模块和电源装置。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置、功率模块和电源装置。

背景技术

作为功率模块之一，以往已知有在绝缘栅双极晶体管(IGBT：Insulated GateBipolar Transistor)这样的具有功率元件(芯片)的半导体设备的外围用树脂铸型而成的功率模块。

在工作状态下，由于半导体设备会发热，因此，一般要在基板的背面侧配置散热器、散热片等散热器件来散热从而冷却半导体设备。

近年来，电子材料的发热密度上升成为问题。与之相伴，为了将部件的接合温度Tj抑制在设计值以内，希望提高冷却器的性能。例如，在电动汽车的电力转换部所使用的功率模块中，冷却器以使用水冷式冷却器为主流。但是，水冷方式中需要储存致冷剂的罐、输送水的泵等，就冷却系统整体来看，系统复杂且巨大，因而变得重量大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-033799号公报

专利文献2：日本特开2009-277699号公报

专利文献3：日本特开2001-223308号公报

发明内容

发明要解决的课题

本实施方式提供一种风冷式的高散热性能且能够轻量化的半导体装置、功率模块和电源装置。

解决课题的方法

根据本实施方式的一个形态，提供一种半导体装置，具备：具有在工作状态发热的半导体设备的热源、与上述热源热连接且在与上述热源的相反方向具有空间的热扩散部以及配置在上述热扩散部的上述空间内且一端与上述热扩散部连接的多个散热片部。

根据本实施方式的其他形态，提供一种半导体装置，具备由在工作状态发热的半导体设备形成的热源、与上述热源热连接的热扩散部以及与上述热扩散部连接的多个散热部，上述热扩散部在空间上包含上述散热部。

根据本实施方式其他形态，提供一种功率模块，上述半导体设备具有一合一模块、二合一模块、四合一模块、六合一模块、七合一模块、八合一模块、十二合一模块或十四合一模块中的任一种的构成。

根据本实施方式的其他形态，提供一种电源装置，使用上述半导体装置或功率模块来将输入电压转换并输出。

发明效果

根据本实施方式，能够提供风冷式的高散热性能且能够轻量化的半导体装置、功率模块和电源装置。

附图说明

[图1]是说明来自功率模块(Power Module，以下表示为PM)的产生热移动的情况的概念图。

[图2]是因不同的冷却方法而产生的热传输能力的比较图。

[图3]是本实施方式涉及的半导体装置的示意性构成图。