[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的半导体装置具备半导体模块(5)、冷却部件(20)、以及导热部件(12)。半导体模块(5)具有相互反向并联地连接的开关元件(Q)以及二极管(D)。导热部件(12)配置于半导体模块(5)与冷却部件(20)之间，将开关元件(Q)以及二极管(D)产生的热量传递到冷却部件(20)。导热部件(12)具有供开关元件(Q)以及二极管(D)并列地搭载的搭载面，与搭载面相反的一侧的面与冷却部件(20)相接。在导热部件(12)中，与搭载面平行的第一方向上的热传导率比与搭载面垂直的第二方向上的热传导率高。

技术领域

本发明涉及半导体装置。

背景技术

例如在日本特开2012－5194号公报(专利文献1)中公开了一种电力转换器，其具备：半导体元件，具有开关元件以及整流元件；冷却半导体元件的冷却器；以及安装部件，夹设于半导体元件与冷却器之间，进行两者的结合与相互的热传递。

在电力转换器中，有时取决于动作状态而在开关元件的发热与整流元件的发热之间产生偏差。为了对于开关元件与整流元件之间的发热的偏差确保一定的冷却，需要即使在各元件的发热量达到最大的状态下也能够冷却的冷却能力。因此，存在冷却器大型化这一问题。

作为其对策，在专利文献1中，在安装部件内包含热传导率不同的至少两个填充部件。在发热量多的元件与冷却器之间配置热传导率相对较高的填充部件，在发热量少的元件与冷却器之间配置热传导率相对较低的填充部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－5194号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在上述专利文献1中，作为热传导率不同的两个填充部件，使用气体(例如空气)以及液体(例如水)，使这些流动体填充于在具有厚度的安装部件的内部形成的密闭空间。而且，利用电力转换器所搭载的车辆的加减速时的重力，在密闭空间内使这些流动体移动，从而实现了上述填充部件的配置。

然而，专利文献1所记载的技术利用了车辆的行驶状态所引起的重力的变化，因此担心能够应用该技术的电力转换器被限定。因而，要求能够以更简单的构成提高半导体元件的冷却效率的构成。

因此，本发明的主要目的在于提供能够以简单的构成提高半导体元件的冷却效率的半导体装置。

用于解决技术问题的手段

本发明的半导体装置具备半导体模块、冷却部件、以及导热部件。半导体模块具有相互反向并联地连接的开关元件以及二极管。冷却部件将半导体模块冷却。导热部件配置于半导体模块与冷却部件之间，将开关元件以及二极管产生的热量传递到冷却部件。导热部件具有供开关元件以及二极管并列地搭载的搭载面，与搭载面相反的一侧的面与冷却部件相接。在导热部件中，与搭载面平行的第一方向上的热传导率比与搭载面垂直的第二方向上的热传导率高。

发明效果

根据本发明的半导体装置，能够提供能够以简单的构成提高半导体模块的冷却效率的半导体装置。

附图说明

图1是表示可应用本发明的实施方式的半导体装置的电力转换装置的构成例的电路框图。

图2是示意地表示半导体模块的构成例的概略俯视图。

图3是表示三个半导体模块的元件配置的概略俯视图。

图4是图3的IV－IV线的剖面图。

图5是本实施方式的电力转换装置的剖面图。

图6是概念地表示半导体模块中的开关元件的散热路径的图。

图7是导热部件的概略图。