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公開番号2025125948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022249
出願日2024-02-16
発明の名称半導体装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人扶桑国際特許事務所
主分類H01L 25/07 20060101AFI20250821BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】絶縁回路基板における損傷の発生を低減することができる
【解決手段】半導体装置は、絶縁板と絶縁板の下面に形成された金属板とを含み、平面視で矩形状を成す絶縁回路基板と、平面視で矩形状を成し、平面視で対向する一対の短辺(短側面30e,30g)と絶縁回路基板がはんだを介してそれぞれ配置される配置領域31a,31bとを有する上面31と、上面31の配置領域31a,31bにおいて絶縁回路基板の四隅に対応する領域にそれぞれ形成された複数の突起と、を含む放熱ベース3と、を含んでいる。突起は、上面31において一対の短辺(短側面30e,30g)に平行な中心線Cに近く、一対の短辺から遠い内側突起32a、または、中心線Cから遠く一方の短辺(短側面30e,30g)に近い、複数の副突起により構成される外側突起32bである。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁板と前記絶縁板の下面に形成された金属板とを含み、平面視で矩形状を成す、複数の絶縁回路基板と、
平面視で矩形状を成し、平面視で対向する一対の第１辺と前記複数の絶縁回路基板がはんだを介してそれぞれ配置される複数の配置領域とを有する上面と、前記上面の前記複数の配置領域において前記複数の絶縁回路基板の四隅に対応する領域にそれぞれ形成された突起と、を含む放熱ベースと、
を含み、
前記突起は、前記上面において前記一対の第１辺に平行な中心線に近く、前記一対の第１辺から遠い内側突起、または、前記中心線から遠く一方の第１辺に近い、複数の副突起により構成される外側突起である、
半導体装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記複数の絶縁回路基板は、それぞれ、平面視で矩形状を成し、
前記突起は、前記複数の絶縁回路基板の四隅にそれぞれ対応し、一対の前記内側突起各々に対応し、一対の前記外側突起各々に対応する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記放熱ベースは、平面視で、それぞれの第１角部に前記放熱ベースを貫通する締結孔がそれぞれ設けられており、
前記外側突起は、前記放熱ベースの前記第１角部に最近接する、前記複数の配置領域の第２角部にそれぞれ形成されている、
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記複数の配置領域は、前記上面において、前記中心線と前記一対の第１辺との間にそれぞれ１つずつ設けられ、
前記外側突起は、前記複数の配置領域の前記第２角部の間にさらに設けられている、
請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記放熱ベースは、前記一対の第１辺に直交する一対の第２辺を有し、
前記複数の配置領域は、前記放熱ベースの前記上面に前記中心線に沿って設けられ、
前記外側突起は、前記一対の第２辺にそれぞれ対向する前記複数の配置領域の前記第１角部に最近接する前記第２角部にそれぞれ設けられている、
請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記一対の第１辺は前記放熱ベースの短辺であって、
前記外側突起に含まれる前記複数の副突起は、前記一対の第１辺に沿って一列に配列されている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
一列に配列された前記複数の副突起は、前記一対の第１辺に対して直交する方向に隙間を空けて、さらの複数設けられている、
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
絶縁板と前記絶縁板の下面に形成された金属板とを含み、平面視で矩形状を成す、複数の絶縁回路基板と、
平面視で矩形状を成し、一対の長辺及び一対の短辺と前記複数の絶縁回路基板がはんだを介してそれぞれ配置される複数の配置領域とを有する上面と、前記上面の前記複数の配置領域において前記複数の絶縁回路基板の四隅に対応する領域にそれぞれ形成された突起と、を含む放熱ベースと、
を含み、
前記突起は、前記上面において前記一対の短辺に平行な中心線に近く、前記一対の長辺から遠い内側突起、または、前記中心線から遠く一方の第１辺に近い、一方の短辺に面し、前記一対の長辺に沿って延伸する外側突起である、
半導体装置。
【請求項９】
前記放熱ベースは、平面視で、それぞれの第１角部に前記放熱ベースを貫通する締結孔がそれぞれ設けられており、
前記外側突起は、前記放熱ベースの前記第１角部に最近接する前記複数の配置領域の第２角部に形成されている、
請求項８に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、金属ベース板（放熱ベース）と金属ベース板上にはんだを介して設けられた回路基板とを含んでいる。回路基板の下面が金属ベース板に形成された突起に支持される（例えば、特許文献１，２を参照）。また、半導体装置では、金属ベース板に球面状の凹溝を形成し、金属ベース板に接合部品がろう材で接合されている（例えば、特許文献３を参照）。また、半導体装置は、金属ベース板の上面に不規則なパターンが形成されて、金属ベース板にはんだを介して基板が配置される（例えば、特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１０２２５３号
国際公開第２０１６／００９７４１号
特開平５－１６６８５６号公報
米国特許出願公開第２０１４／０１３８８３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、絶縁回路基板における損傷の発生を低減することができる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一観点によれば、絶縁板と前記絶縁板の下面に形成された金属板とを含み、平面視で矩形状を成す、複数の絶縁回路基板と、平面視で矩形状を成し、平面視で対向する一対の第１辺と前記複数の絶縁回路基板がはんだを介してそれぞれ配置される複数の配置領域とを有する上面と、前記上面の前記複数の配置領域において前記複数の絶縁回路基板の四隅に対応する領域にそれぞれ形成された突起と、を含む放熱ベースと、を含み、前記突起は、前記上面において前記一対の第１辺に平行な中心線に近く、前記一対の第１辺から遠い内側突起、または、前記中心線から遠く一方の第１辺に近い、複数の副突起により構成される外側突起である、半導体装置が提供される。
【０００６】
また、本発明の一観点によれば、絶縁板と前記絶縁板の下面に形成された金属板とを含み、平面視で矩形状を成す、複数の絶縁回路基板と、平面視で矩形状を成し、一対の長辺及び一対の短辺と前記複数の絶縁回路基板がはんだを介してそれぞれ配置される複数の配置領域とを有する上面と、前記上面の前記複数の配置領域において前記複数の絶縁回路基板の四隅に対応する領域にそれぞれ形成された突起と、を含む放熱ベースと、を含み、前記突起は、前記上面において前記一対の短辺に平行な中心線に近く、前記一対の長辺から遠い内側突起、または、前記中心線から遠く一方の第１辺に近い、一方の短辺に面し、前記一対の長辺に沿って延伸する外側突起である、半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
開示の技術によれば、絶縁回路基板における損傷の発生を低減して、信頼性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施の形態の半導体装置の平面図である。
第１の実施の形態の半導体装置の断面図（その１）である。
第１の実施の形態の半導体装置の断面図（その２）である。
第１の実施の形態の半導体装置に含まれる半導体ユニットの平面図である。
第１の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
第１の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの外側突起の拡大断面図である。
第１の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの外側突起の拡大平面図である。
参考例の半導体装置に含まれる放熱ベースの突起の拡大断面図である。
参考例の半導体装置に含まれる放熱ベースの突起の拡大平面図である。
第１の実施の形態の半導体装置に含まれる別の放熱ベースの平面図である。
第１の実施の形態（変形例１－１）の半導体装置に含まれる放熱ベースの突起の拡大平面図である。
第１の実施の形態（変形例１－２）の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
第１の実施の形態（変形例１－３）の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
第１の実施の形態（変形例１－４）の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
第１の実施の形態（変形例１－４）の半導体装置に含まれる別の放熱ベースの平面図である。
第２の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
第２の実施の形態の半導体装置の断面図である。
第２の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの突起の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の説明において、「おもて面」及び「上面」とは、図の半導体装置１，１ａにおいて、上側（＋Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「上」とは、図の半導体装置１，１ａにおいて、上側（＋Ｚ方向）の方向を表す。「裏面」及び「下面」とは、図の半導体装置１，１ａにおいて、下側（－Ｚ方向）を向いたＸ－Ｙ面を表す。同様に、「下」とは、図の半導体装置１において、下側（－Ｚ方向）の方向を表す。必要に応じて全ての図面において上記と同様の方向性を意味する。「高位」及び「上位」とは、図の半導体装置１，１ａにおいて、上側（＋Ｚ方向）の位置を表す。同様に、「低位」及び「下位」とは、図の半導体装置１において、下側（－Ｚ方向）の位置を表す。「おもて面」、「上面」、「上」と「裏面」、「下面」、「下」と「側面」とは、相対的な位置関係を特定する便宜的な表現に過ぎず、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、「上」及び「下」は、必ずしも地面に対する鉛直方向を意味しない。つまり、「上」及び「下」の方向は、重力方向に限定されない。また、以下の説明において「主成分」とは、８０ｖｏｌ％以上含む場合を表す。また、「略同一」とは、±１０％以内の範囲であればよい。また、「垂直」並びに「直交」、「平行」とは、±１０°以内の範囲であればよい。
【００１０】
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態の半導体装置について、図１～図５を用いて説明する。図１は、第１の実施の形態の半導体装置の平面図であり、図２及び図３は、第１の実施の形態の半導体装置の断面図である。また、図４は、第１の実施の形態の半導体装置に含まれる半導体ユニットの平面図であり、図５は、第１の実施の形態の半導体装置に含まれる放熱ベースの平面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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