[发明专利]半导体装置

说明书

半导体装置(A10)具备导电基板(20)及半导体元件(40)。导电基板(20)具有朝向厚度方向(z)的一侧的主面(20A)、及朝向与主面(20A)相反的侧的背面(20B)。半导体元件(40)电接合于主面(20A)。导电基板(20)包括第一基层(211)、第二基层(212)以及金属层(22)。第一基层(211)及第二基层(212)分别由层叠石墨烯而成的石墨构成。金属层(22)介于第一基层(211)与第二基层(212)之间。第一基层(211)中的上述石墨烯沿相对于厚度方向(z)呈直角的第一层叠方向层叠。第二基层(212)中的上述石墨烯沿相对于厚度方向(z)呈直角且相对于上述第一层叠方向交叉的第二层叠方向层叠。

技术领域

本公开涉及具备半导体元件的半导体装置。

背景技术

目前，众所周知搭载了MOSFET、IGBT等半导体元件的半导体装置。专利文献1公开了这样的搭载了半导体元件的半导体装置的一例。在该半导体装置中，在支撑基板(在专利文献1中为绝缘基板)上配置有由金属箔构成的金属图案。半导体元件与该金属图案导通接合。

在使用专利文献1公开的半导体装置时，由于半导体元件产生热，因此，金属图案的温度上升。由金属箔构成的金属图案由于厚度比较薄，因此，具有与厚度方向正交的方向上的每单位长度的热阻高的特性。因此，热难以沿与金属图案的厚度方向正交的方向传递，温度下降变得平缓，在位于半导体元件附近的该金属图案中，存在容易局部地持续高温状态的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-158787号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本公开是基于上述情况而完成的，其主要课题在于提供一种适于提高散热性的半导体装置。

用于解决课题的技术方案

由本公开提供的半导体装置具备：导电基板，其具有朝向厚度方向的一侧的主面、及朝向与上述主面相反的侧的背面；以及电接合于上述主面的半导体元件，上述导电基板包括：分别由层叠石墨烯而成的石墨构成的第一基层及第二基层；以及介于上述第一基层及上述第二基层之间的金属层，上述第一基层中的上述石墨烯沿相对于上述厚度方向呈直角的第一层叠方向层叠，上述第二基层中的上述石墨烯沿相对于上述厚度方向呈直角且相对于上述第一层叠方向交叉的第二层叠方向层叠。

通过以下参照附图进行的详细说明，本公开的其它特征及优点将更清楚。

附图说明

图1是表示本公开的第一实施方式的半导体装置的立体图。

图2是图1所示的半导体装置的俯视图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图4是沿图2的IV-IV线的剖视图。

图5是图3的局部放大图。

图6是示意性表示构成导电基板的第一基层的石墨中的石墨烯的层叠状态的图。

图7是构成第一基层的石墨的示意图。

图8是示意性表示构成导电基板的第二基层的石墨中的石墨烯的层叠状態的图。

图9是构成第二基层的石墨的示意图。

图10是表示沿导电基板的厚度方向观察时的第一层叠方向与第二层叠方向的关系的概略图。

图11是图5的局部放大图。

图12是本公开的第一实施方式的变形例的半导体装置的局部放大剖视图。

图13是本公开的第一实施方式的另一变形例的半导体装置的局部放大剖视图。