(57)【要約】【課題】本発明の目的は、液体冷媒によって冷却できる構造を摩擦攪拌接合によって接合可能な構造とし、放熱特性が良く、高信頼度を有する絶縁回路基板とその冷却構造及ぴパワー半導体装置とその冷却構造を提供することにある。【解決手段】本発明は、銅又は銅合金よりなる回路板、セラミックス基板及び銅又は鋼合金よりなる放熱板が順次ろう材で接合された絶縁回路基板において、放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィン又は棒状フィンを有し、平板状フィンの並びの両外側に前記フィンより厚肉の平板部が一体に形成されていること、又棒状フィンの並びの一方の両外側に棒状フィンの径より厚肉の平板部が一体に形成されていることを特徴とする。又、本発明は、絶縁回路基板の回路板に半導体パワー素子が搭載されたパワー半導体装置よりなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合された絶縁回路基板において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィン又は棒状フィンを有することを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項２】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合された絶縁回路基板において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィンを有し、該平板状フィンの形成側並びの両端部に前記フィンの幅より厚肉の肉厚部が一体に形成されていることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項３】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合された絶縁回路基板において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の棒状フィンを有し、該棒状フィンの形成側の一方の両端部に前記フィンの径より厚肉の肉厚部が一体に形成されていることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記回路板はエッチングによって形成され、該エッチングと同時に前記フィンがエッチングによって形成されていることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記フィン間の幅は、前記セラミックス基板の端部直下の幅より小さいことを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記フィンの高さは前記外周部と同等以下であることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、前記回路板と前記セラミックス基板との間のろう材及び前記セラミックス基板と放熱板との間のろう材が活性金属ろう材であり、該ろう材が前記回路板の端部及び前記セラミックス基板の端部の少なくとも一方より外側に突き出た構造であることを特徴とする絶縁回路基板。
【請求項８】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合され、前記放熱板が液体冷媒に接して冷却される絶縁回路基板の冷却構造において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィンを有し、前記放熱板の全外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする絶縁回路基板の冷却構造。
【請求項９】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合され、前記放熱板が液体冷媒に接して冷却される絶縁回路基板の冷却構造において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィンを有し、該平板状フィンの並びの両端部に前記フィンの幅より厚肉の肉厚部が一体に形成されており、前記放熱板の外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする絶縁回路基板の冷却構造。
【請求項１０】
金属よりなる回路板、セラミックス基板及び金属よりなる放熱板が順次ろう材で接合され、前記放熱板が液体冷媒に接して冷却される絶縁回路基板の冷却構造において、前記放熱板はその全外周部を除き棒状フィンを有し、前記放熱板の全外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする絶縁回路基板の冷却構造。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれかにおいて、前記接合が、接合部への回転ツールの挿入による摩擦攪拌接合によって接合されていることを特徴とする絶縁回路基板の冷却構造。
【請求項１２】
半導体パワー素子が絶縁回路基板の回路板に搭載されたパワー半導体装置において、前記絶縁回路基板は請求項１〜７のいずれかに記載の絶縁回路基板よりなることを特徴とするパワー半導体装置。
【請求項１３】
半導体パワー素子が絶縁回路基板の回路板に搭載され、前記絶縁回路基板が冷却構造を有するパワー半導体装置の冷却構造において、前記絶縁回路基板の冷却構造は請求項８〜１１のいずれかに記載の絶縁回路基板の冷却構造よりなることを特徴とするパワー半導体装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パワー素子を実装したパワーモジュールに用いられる放熱用途の絶縁回路基板とその冷却構造及びパワー半導体装置とその冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体パワー素子用放熱基板としては、回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板を、Ａｌ−ＳｉＣ複合材よりなるヒートシンク板へＡｌ−Ｓｉ系のロー材で接合した構造のものなどが特開平１０−６５０７５号公報他で知られている。これらの放熱基板は高価なヒートシンク板を使用する必要があった。このようなヒートシンク板を使用しないで、回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板単体でパワーモジュールを実装する方法が特開平１１−３３０３１１号公報で開示されている。本公報のセラミックス板には窒化ケイ素が適用され、絶縁回路基板を機器ケーシングにネジで固定したものである。単純な実装構造であるものの放熱板にはフィン機能がなく、放熱特性が十分でなかった。
【０００３】
また、回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体を銀ろう材で接合した絶縁回路基板が特開２００１−１３５７５７号公報に開示されている。本例の場合、放熱板が通常の銅板であるとき、温度サイクルでセラミックス板にクラックが発生すると記載されている。なお、放熱板にはフィン機能がなく、放熱特性にも問題があった。
【０００４】
更に、回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体よりなる絶縁回路基板が特開２０００−１８３２６０号公報に開示されている。本公報の放熱板にはフィン機能がなく、絶縁回路基板を水冷式ヒートシンクヘネジで装着したものである。一方、回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体をＡ１−Ｓｉ系ろう材で接合した絶縁回路基板が特開２００１−１６８２５６号公報に開示されている。本公報の放熱板はアルミ合金製のフィン付きであるが、セラミックス板の平面サイズが最も大きく、セラミックス板にクラックが生じたとき、水などの冷媒が外部に漏れ出すため、使い勝手が良くないなどの欠点があった。
【０００５】
又、回路板、セラミックス板、放熱板、可塑性多孔質金属層及び銅の押し出し成形で加工されたフィン付きヒートシンクの積層体よりなる絶縁回路基板が特開平８−３３５６５２号公報に開示されている。本公報は構造が複雑であると共に、可塑性多孔質金属層は例えば０．３ｍｍないし１．０ｍｍと厚く、この多孔質部分にシリコーングリースを充填して使用するもので、この部分の熱抵抗が大きくなり十分な放熱特性が得られにくい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
パワーモジュールに用いられる回路板、セラミックス板及び放熱板の積層体構造よりなる放熱用途の絶縁回路基板には、次のような問題点があった。
（ａ）放熱板にはフィン機能がなく、放熱特性が十分でなかった。それ故、別途ヒートシンク部材が必要になり、冷却系の実装構造が複雑になった。
（ｂ）フィン付き絶縁回路基板を実現するには、セラミックス板の破壊を防止する必要があった。
（ｃ）プレスや研削ではフィンを低コストで加工することはできなかった。
（ｄ）セラミックス板が破壊したとき、冷却水が外部に漏れるため使い勝手が悪かった。
【０００７】
本発明の目的は、液体冷媒によって冷却できる構造を摩擦攪拌接合によって接合可能な構造とし、放熱特性が良く、高信頼度を有する絶縁回路基板とその冷却構造及びパワー半導体装置とその冷却構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属、好ましくは銅又は銅合金よりなる回路板、セラミックス基板及び金属、好ましくは銅又は銅合金よりなる放熱板が順次ろう材で接合された絶縁回路基板において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィン又は棒状フィンを有することを特徴とする。
【０００９】
又、本発明における絶縁回路基板は、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィン又は棒状フィンを有し、該平板状フィンの並びの両端部に前記フィンの幅より厚肉の肉厚部が一体に形成されていること、又は棒状フィンの並びの一方の両外側に前記フィンの径より厚肉の肉厚部が一体に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、金属、好ましくは銅又は銅合金よりなる回路板、セラミックス基板及び金属、好ましくは銅又は銅合金よりなる放熱板が順次ろう材で接合され、前記放熱板が液体冷媒に接して冷却される絶縁回路基板の冷却構造において、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィンを有し、前記放熱板の全外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする。
【００１１】
又、本発明における絶縁回路基板の冷却構造は、前記放熱板はその全外周部を除き複数の平板状フィンを有し、該平板状フィンの並びの両外側に前記フィンより厚肉の肉厚部が一体に形成されており、前記放熱板の全外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明における絶縁回路基板の冷却構造は、前記放熱板はその全外周部を除き棒状フィンを有し、前記放熱板の全外周部に前記冷媒の通路を形成する部材が接合されていることを特徴とする。
【００１３】
前記接合が、接合部への回転ツールの挿入による塑性流動による摩擦攪拌接合によって接合されていることが好ましい。又、回路板及び放熱板はアルミ又はアルミ合金でも良い。
【００１４】
本発明は、導体パワー素子が絶縁回路基板の回路板に搭載されたパワー半導体装置において、前記絶縁回路基板は前述に記載の絶縁回路基板よりなることを特徴とする。
【００１５】
本発明により、以下の効果が予想される。
（ａ）放熱板にフィンを設け、摩擦攪拌接合できる簡単な構造で十分な放熱特性を得ることができる。
（ｂ）比較的高肉厚の銅や銅合金からなるフィン付き放熱板をセラミックス基板に接合しても、次の対策を施すことによりセラミックス板の破壊を防止することができる。即ち、セラミックス板に高熱伝導で高強度のセラミックス基板を用い、セラミックス基板の端部直下の活性金属ろう材をセラミックス基板と放熱板の接合部より突き出す構造にすることにより、セラミックス基板の端部に発生する最大の残留応力を低減させる。また、セラミックス基板の端部直下における放熱板の厚さを薄くすることにより、セラミックス基板の端部に発生する最大の残留応力を低減させる。セラミックス基板として、窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミナ等が好ましい。
（ｃ）回路板のエッチング加工時に、放熱板ヘフィンをエッチングで加工することにより、フィンの加工費を低減できる。
（ｄ）放熱板の平面サイズを窒化珪素基板より大きくすることにより、仮に窒化珪素基板が破壊したとしても、冷却水の外部流出を防止できるので使い勝手を向上できる。
（ｅ）回路板とセラミックス基板、セラミックス基板と放熱板の接合のろう材として、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系合金の活性金属ろう材が好ましい。
【００１６】
本発明は、半導体パワー素子が絶縁回路基板の回路板に搭載されたパワー半導体装置において、前記絶縁回路基板は前述に記載の絶縁回路基板よりなること、又、半導体パワー素子が絶縁回路基板の回路板に搭載され、前記絶縁回路基板が冷却構造を有するパワー半導体装置の冷却構造において、前記絶縁回路基板の冷却構造が前述に記載の絶縁回路基板の冷却構造よりなることが好ましい。これらの構造によって、より信頼性の高いパワー半導体装置を実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の一実施例を示す断面図である。図に示すように、フィン付き絶縁回路基板は回路板１、窒化珪素基板２及びフィン４を有する放熱板３を積層した構造のものである。本図に示す構造は、後述するフィン４を水冷却する構造とするもので、そのためフィン４の並びの両外側がフィン４の幅よりも厚肉とした肉厚部９とし、後述の図３のように接合部に回転ツールを挿入させる摩擦攪拌接合によって接合できるようにしたものである。又、フィン４の長さ方向の両側には冷媒の流出入が可能な構造の板状部材が同様に接合される。
【００１８】
これらの積層体は活性金属ろう材５、６を用いて接合される。活性金属ろう材がＡｇ−Ｃｕ−Ｔｉ系合金であるとき、前記積層体は高真空あるいは不活性雰囲気下で、約８５０℃の温度で強固に接合される。なお、回路板１及び放熱板３には高い熱伝導性を有し、電気抵抗の小さい銅や銅合金が用いられる。また、窒化珪素基板２には熱伝導率がおよそ８０Ｗ／ｍ・Ｋ、曲げ強度がおよそ７００ＭＰａの材料を用いた。
【００１９】
次に、各材料の概略の厚さや寸法について述べる。回路板１の厚さは約０．３〜１．０ｍｍ、窒化珪素基板２の厚さは約０．３〜０．８ｍｍ、活性金属ろう材５、６の厚さは約０．０２ｍｍ、放熱板３の平坦部の厚さｔは約０．６〜１．５ｍｍ、放熱板３の全体部の厚さＴは約１．０〜４．０ｍｍである。なお、フィン４の幅ｗは約０．５〜２．０ｍｍ、フィン４の高さｈは約０．４〜２．５ｍｍ、フィン４間の溝７の幅ｄは約０．５〜２．０ｍｍである。なお、放熱板３の最外部の高肉厚部９の幅寸法をＬ２、最外部の溝部８の幅寸法をＬ１とすると、これらの寸法は約１．０〜３．０ｍｍである。
【００２０】
このような構造の絶縁回路基板にすることにより、次の効果が得られる。
（ａ）銅や銅合金からなる放熱板にフィンを設けることにより、簡単な構造で高い放熱特性を得ることができる。
（ｂ）比較的高肉厚の銅や銅合金からなるフィン付き放熱板３と窒化珪素基板２の接合体を過酷なヒートサイクル下で使用しても、窒化珪素基板２自体の破壊を防止することができる。即ち、セラミックス板に高強度の窒化珪素基板２を用いたこと、窒化珪素基板２の端部２Ｘの直下の活性金属ろう材６を図中、６ａで示すように、窒化珪素基板２と放熱板３の接合部より突き出す構造で窒化珪素基板２の端部に発生する最大の残留応力を低減させた効果である。また、窒化珪素基板２の端部２Ｘの直下を放熱板３の最外部の溝８の上に配置することにより、即ち窒化珪素基板２の端部２Ｘの直下における放熱板３の厚さを薄くすることにより、窒化珪素基板２の端部に発生する最大の残留応力を低減させた効果である。
【００２１】
なお、窒化珪素基板２の回路板１側の破壊を防止するためには、回路板１の端部１Ｘの直下の活性金属ろう材５を図中、５ａで示すように、回路板１と窒化珪素基板２の接合部より突き出す構造が有効であった。
（ｃ）後述するように、回路板１のエッチング加工時に、放熱板３ヘフィン４を同時にエッチングで加工することができ、フィンの加工費を低減することができた。
（ｄ）図に示すように、放熱板３の平面サイズを窒化珪素基板２より大きくすることにより、仮に窒化珪素基板２が破壊したとしても、放熱板３の存在によってフィン４側の冷却水の外部流出（回路板１側への流出）を防止でき、使い勝手が向上した。
【００２２】
前図のフィン付き放熱板３の平面図を図２に示す。本図は放熱板３をフィン４側から見た平面図である。図において、点線で示した１００部は窒化珪素基板２の端部位置２Ｘを示す。このように、窒化珪素基板２の接合端部位置は放熱板３の低肉厚部（寸法ｔ）にあり、前述したように窒化珪素基板２の破壊防止に有効であった。また、フィン４間の溝部７を流れる冷却水の水流を矢印で、図中に示した。なお、前図は本図の位置Ａ−Ａにおける絶縁回路基板の断面図を示したものである。
【００２３】
（実施例２）
図３は、図１及び図２の本発明によるフィン付き絶縁回路基板に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造へ適用した実施例を示す断面図である。半導体パワー素子１０を半田１１で回路板１へ接着した後、フィン４を有する放熱板３は部材１２と固着される。部材１２がアルミ又はアルミ合金で構成されるとき、放熱板３をその肉厚部９で部材１２との突き合わせ部に回転ツールを挿入して塑性流動による摩擦攪拌溶接によって部材１２へ気密に接合することができる。この摩擦攪拌溶接による接合のために放熱板３のフィン４の並びの両端部に肉厚部９を形成するものである。
【００２４】
部材１２は、図２の上下部に対応する部分以外が平板状であり、その上下部に対応する部分に高さがフィンの高さより若干長い側板部を有するキャップ構造を有するものである。側板部には冷却水を供給する供給口とその反対側に排出口が設けられている。両者の接合は、紙面に対して垂直な方向では肉厚部９の左右でそれぞれ行われ、紙面に対して平行な面に対しては図２に示すように放熱板３の上下部でフィン４が形成されていない空間となる突き合わせ部分で外側より前述の回転ツールの挿入による摩擦攪拌溶接によって接合される。尚、側板部の接合部は部分的にフィン４によって支えられる構造を有し、その接合に際して変形を受けないので、薄肉の非接合部より厚肉で、全体的には肉厚部９より薄い構造となっている。以下の実施例においても同様である。
【００２５】
フィン４間の溝７へ冷却水を流動させることによって、半導体パワー素子１０を簡単な実装構造で効率良く冷却することができる。部材１２とフィン４との間隔は摩擦攪拌溶接のため平板の変形を少なくするように小さくなっている。最後に、前述した従来技術の問題点（ａ）〜（ｄ）項の少なくとも一つを解決するものは、本発明に含まれるのは言うまでもない。
【００２６】
（実施例３）
図４は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す断面図である。本図は、放熱板３の全体部の厚さＴが約１．５ｍｍ以下と薄い場合の実施例である。この場合は、窒化珪素基板２の端部位置２Ｘが放熱板３の高肉厚部９にあっても、窒化珪素基板２の破壊を防止できた。これは、窒化珪素基板２に発生する残留応力は放熱板３の厚さに大きく依存するからである。本実施例においても実施例１と同様に接合部に回転ツールを挿入させる摩擦攪拌接合によって接合できるようにしたものである。又、フィン４の長さ方向の両側には冷媒の流出入が可能な構造の板状部材が同様に接合される。
【００２７】
前図のフィン付き放熱板３の平面図を図５に示す。本図は放熱板３をフィン４側から見た平面図である。図において、点線で示した１００部は窒化珪素基板２の端部位置２Ｘを示す。放熱板３の厚さが比較的薄い場合は、窒化珪素基板２の接合端部位置１００部は放熱板３の最外部の高肉厚部９やフィン４部の上部に配置されていても、窒化珪素基板２の破壊を防止することができた。
【００２８】
本実施例においても、実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成できるものである。本実施例のフィン４は放熱板３の両端部に亙って形成されているもので、部材１２は図４において紙面に対して平行な面では図３に示すフィン４の並びの両端部でやや厚肉となった平板が用いられ、側面では平板が用いられ、同様に前述の摩擦攪拌溶接によって接合される。
【００２９】
（実施例４）
図６は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す断面図である。本図は、フィン４部以外の放熱板３の厚さが一様で、且つ放熱板３の平坦部の厚さｔが約１．５ｍｍ以下と薄い場合の実施例である。本図の場合も、窒化珪素基板２の破壊を防止することができた。
【００３０】
前図のフィン付き放熱板３の平面図を図７に示す。本図は放熱板３をフィン４側から見た平面図である。図において、点線で示した１００部は窒化珪素基板２の端部位置２Ｘを示す。図に示すように、窒化珪素基板２の接合端部位置１００部は放熱板３の低肉厚部の上部に配置されている。
【００３１】
本実施例においても実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成できるものである。図７に示すように、全外周部にフィンが形成されていないもので、キャップ状の部材１２が実施例２と同様に摩擦攪拌接合によって放熱板３の端部全周で接合される。
【００３２】
（実施例５）
図８は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す断面図である。本図は放熱板をフィン４側から見た平面図である。フィン４と４ａ部より構成され、フィン４は放熱板の最外部９と同一の高さである。一方、フィン４ａの肉厚はフィン４部の肉厚より薄く、放熱板の最外部９より低い高さを有してい乱図において、点線で示した１００部は窒化珪素基板２の端部位置２Ｘを示す。図に示すように、窒化珪素基板２の接合端部位置１００部を放熱板３の低肉厚部及び低肉厚フィン４ａの上部に配置した実施例である。
【００３３】
本実施例においても実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成できるものである。紙面に対して平行な面に対してはその形状に対応した形状を有する平板によって形成されている。
【００３４】
（実施例６）
図９は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す断面図である。本図は放熱板３をフィン４ｂ側から見た平面図であり、図２とはフィンの形状が異なるものである。即ち、フィン形状は図２では矩形であるのに対して、本図のフィン４ｂは丸いピン形状であり、剣山のように配置した実施例である１フィン４、４ａ、４ｂなどは回路板１をエッチングで加工する時に同時に加工されるため、フィン形状が変わっても容易に製作することが可能である。
【００３５】
本実施例においても実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成できるものである。紙面に対して平行な面に対しては実施例２と同様である。
【００３６】
（実施例７）
図１０は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す平面図である。本図は放熱板３をフィン４側から見た平面図であり、図２とは次の点が異なる。即ち、放熱板３の最外部の高肉厚部９がフィン４を囲むような構造になっている。冷却水は▲１▼部より紙面に垂直な方向から流入して矢印の方向に進み、▲２▼部から紙面に垂直な方向に流出する実施例である。なお、窒化珪素基板２の接合端部位置を図中へ１００部で示した。
【００３７】
本実施例においても実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成でき、部材１２に該当するものは外周の全周が高肉厚部９で同様に接合される。
【００３８】
（実施例８）
図１１は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の一実施例を示す平面図である。本図は放熱板３をフィン４ｂ側から見た平面図であり、図１０とは次の点が異なる。即ち、フィン形状は図１０では矩形であるのに対して、本図のフィン４ｂは丸いピン形状であり、剣山のように配置した実施例である。
【００３９】
本実施例においても実施例２と同様に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却構造を形成でき、部材１２に該当するものは外周の全周が高肉厚部９で同様に接合される。
【００４０】
（実施例９）
図１２は、本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板のエッチング方法を示す断面図である。回路板１、窒化珪素基板２及び放熱板３の積層体を活性金属ろう材５、６を用いて接合した後、感光性のレジストやフィルム２００でこれらの積層体をカバーする。本図は、感光性のレジストやフィルム２００に対して不要な部分をホトエッチングで除去した状態を示したものである。この状態の積層体に塩化第二鉄の溶液を吹き付けることにより、銅あるいは銅合金からなる回路板１と放熱板３をエッチング加工することができる。このように、回路板１のエッチング加工時に図１に示すようなフィン４を有する放熱板３を容易に形成することができる。同様に、図４〜１１の構造に対してもホトエッチングによって形成できるものである。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、液体冷媒によって冷却できる構造を摩擦攪拌接合によって接合可能な構造とし、放熱特性が良く、高信頼度を有する絶縁回路基板とその冷却構造及びパワー半導体装置とその冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の断面図。
【図２】図１に示したフィン付き絶縁回路基板のフィン側から見た平面図。
【図３】本発明によるフィン付き絶縁回路基板に半導体パワー素子を搭載したパワー半導体装置の冷却装置の断面図。
【図４】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示す断面図。
【図５】前図に示したフィン付き絶縁回路基板のフィン側から見た平面図。
【図６】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示した断面図。
【図７】図６に示したフィン付き絶縁回路基板のフィン側から見た平面図。
【図８】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示す平面図。
【図９】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示す平面図。
【図１０】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示す平面図。
【図１１】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板の他の例を示す平面図。
【図１２】本発明に係わるフィン付き絶縁回路基板をエッチング方法で製造する断面図。
【符号の説明】
１…回路板、２…窒化珪素基板、３…放熱板、４、４ａ、４ｂ…フィン、５、６…活性金属ろう材、５ａ、６ａ…活性金属ろう材の突き出し部、７…溝、８…最外部の溝、９…肉厚部、１０…半導体パワー素子、１１…半田、１２…部材、１Ｘ…回路板の端部、２Ｘ…窒化珪素基板の端部、１００…窒化珪素基板の接合端部の位置、２００…感光性レジストやフィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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