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半导体装置及其制造方法


技术摘要:
本说明书涉及半导体装置及其制造方法,半导体装置在金属板接合有两个半导体芯片,在使各个半导体芯片的热量良好地扩散的同时,抑制热量集中到相邻的两个半导体芯片之间的区域。本说明书的半导体装置具备两个半导体芯片、金属板、热各向异性部件以及冷却器。两个半导体  全部
背景技术:
在日本特开2017-11021号公报(文献1)中公开了两个半导体芯片以相邻的方式接 合于金属板的半导体装置。金属板是为了使半导体芯片的热量扩散而设置的。然而,在金属 板中,两个半导体芯片之间的区域由于两方半导体芯片的热量集中而温度升高。文献1的半 导体装置的金属板在两个半导体芯片之间设置有槽。在从金属板的法线方向观察时,槽将 两个半导体芯片隔开。通过槽(槽中的空气)所具有高的热阻抗,抑制了两个半导体芯片的 热量集中。 文献1的半导体装置的金属板在两个半导体芯片之间的区域设置有多个槽。越接 近半导体芯片的槽,深度变得越浅。深槽的热阻抗高,抑制了两个半导体芯片的热量集中。 浅槽相比于深槽,热阻抗更小,但槽下方的金属有助于半导体芯片的散热。通过组合浅槽和 深槽,在使各个半导体芯片的热量扩散的同时,抑制热量集中到金属板的半导体芯片之间 的区域。
技术实现要素:
本说明书提供如下技术:与文献1公开的半导体装置相比,更进一步地在使两个半 导体芯片的热量良好地扩散的同时,抑制热量集中到相邻的两个半导体芯片之间的区域。 本说明书公开的半导体装置具备两个半导体芯片、金属板、冷却器以及热各向异 性部件。金属板具备第1面和与第1面相反的一侧的第2面。两个半导体芯片接合于金属板的 第1面。冷却器安装于金属板的第2面。以下,将两个半导体芯片的排列方向简称为“排列方 向”。热各向异性部件在两个半导体芯片之间安装于金属板。热各向异性部件是预定方向的 热传导率和与该预定方向正交的面内方向的热传导率不同的部件。热各向异性部件按照如 下记述的朝向配置于金属板。即,关于热各向异性部件,排列方向的热传导率低于金属板的 热传导率,与排列方向正交的面内方向的热传导率高于金属板的热传导率。 在本说明书公开的半导体装置中,热各向异性部件的排列方向的热传导率低。因 此,两个半导体芯片的热量集中得以抑制。虽然热各向异性部件的排列方向的热传导率低, 但半导体芯片的热量还是缓慢地传递到热各向异性部件。与排列方向正交的面内方向的热 各向异性部件的热传导率高于金属板的热传导率。因此,传递到热各向异性部件的热量比 在金属板中传递更快地在面内方向(与排列方向正交的面内方向)扩散,被冷却器吸收。其 对抑制两个半导体芯片的热量集中做出贡献,并且对两个半导体芯片的热量向冷却器的移 动也做出贡献。本说明书公开的半导体装置能够在使两个半导体芯片的热量良好地扩散的 同时,良好地抑制相邻的两个半导体芯片的热量集中。 本说明书还提供适合于上述半导体装置的制造方法。该制造方法包括:在金属板 4 CN 111739883 A 说 明 书 2/8 页 设置槽的工序;将具有热传导率的各向异性的热各向异性部件嵌入到槽中的工序;将两个 半导体芯片接合到金属板的工序;以及安装冷却器的工序。两个半导体芯片以使热各向异 性部件位于它们之间的方式接合到金属板。热各向异性部件按照如下记述的朝向配置于金 属板。即,关于热各向异性部件,排列方向的热传导率低于金属板的热传导率,与排列方向 正交的面内方向的热传导率高于金属板的热传导率。 在以下的“
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