CN109196637B - 半导体装置 - Google Patents

Abstract

半导体装置(101)具备印刷基板(11)、其上的电子部件(12)以及其下的散热器(13)。印刷基板(11)包括绝缘层(11C)和导体层(15)。多个导体层(15)分别具有：多个第1导体层(15A)，与电子部件(12)电连接；以及多个第2导体层(15B)，与多个第1导体层(15A)相互隔开间隔且电绝缘地配置。还具备：第1贯通部(16A)，与多个第1导体层(15A)分别连接，从印刷基板(11)的一方的主表面(11a)延伸至另一方的主表面(11b)；以及第2贯通部(16B)，与多个第2导体层(15B)分别连接，从印刷基板(11)的一方的主表面(11a)延伸至另一方的主表面(11b)。第1导体层(15A)和第2导体层(15B)在至少一部分中在平面上重叠或者关于沿着一方的主表面(11a)的方向相互隔开间隔而被配置。

Description

半导体装置

技术领域

本发明涉及半导体装置，特别是涉及使从印刷基板上的电子部件发生的热经由印刷基板而散热的半导体装置。

背景技术

近年来，在车载设备等功率电子设备中使用的半导体装置处于多功能化、高输出化以及小型化的倾向。与此相伴地，安装于半导体装置的电子部件的每单位体积的发热量大幅上升，期望具有高的散热性能的半导体装置。

例如在日本特开平6-77679号公报(专利文献1)以及日本特开平11-345921号公报(专利文献2)中，公开了对从电子部件发生的热进行散热的半导体装置。在这些专利文献中，构成为在印刷基板的上方接合有电子部件并在下方固定有散热片。在印刷基板中形成有以从其一方的主表面贯通至另一方的主表面的方式形成的热传导路径。通过该热传导路径，从电子部件发生的热能够经由热传导路径传递到散热片并从散热片向外部散热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-77679号公报

专利文献2：日本特开平11-345921号公报

发明内容

在日本特开平6-77679号公报的装置中，在印刷基板中仅在从电子部件的正下方远离的部位设置有热传导路径，在日本特开平11-345921号公报中，在印刷基板中仅在电子部件的正下方设置有热传导路径。因此，印刷基板中的可传热的区域的面积都小，能够从电子部件传导的热量少，所以从电子部件至其下方的散热片为止的区域的散热性不充分。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种半导体装置，在以电子部件为中心的宽范围中，能够从电子部件向散热器传导热，能够提高针对电子部件的发热的散热性。

本发明的半导体装置具备印刷基板、其上的电子部件以及其下的散热器。印刷基板包括绝缘层和导体层。多个导体层各自具有：多个第1导体层，与电子部件电连接；以及多个第2导体层，与多个第1导体层相互隔开间隔，电绝缘地配置。还具备：第1贯通部，与多个第1导体层分别连接，从印刷基板的一方的主表面延伸至另一方的主表面；以及第2贯通部，与多个第2导体层分别连接，从印刷基板的一方的主表面延伸至另一方的主表面。第1导体层和第2导体层在至少一部分中在平面上重叠或者关于沿着一方的主表面的方向而相互隔开间隔地配置。

根据本发明，具有不仅是电子部件的下方而且还向以电子部件为中心而包括其外侧的区域的宽范围进行散热的路径。由于散热路径的范围变广，所以能够降低从电子部件至散热器的区域的热阻，能够提供从电子部件向散热器具有高的散热性能的半导体装置。

附图说明

图1是示出本实施方式的半导体装置的外观形态的概要立体图。

图2是示出作为实施方式1的第1例的半导体装置的结构的概要截面图。

图3是示出作为实施方式1的第2例的半导体装置的结构的概要截面图。

图4是示出作为实施方式1的第3例的半导体装置的结构的概要截面图。

图5是示出作为实施方式1的第4例的半导体装置的结构的概要截面图。

图6是示出作为实施方式1的第5例的半导体装置的结构的概要截面图。

图7是说明从电子部件向散热用框体的传热形态的概要截面图。

图8是示出作为实施方式1的第6例的半导体装置的结构的概要截面图。

图9是示出作为实施方式2的第1例的半导体装置的结构的概要截面图。

图10是示出作为实施方式2的第2例的半导体装置的结构的概要截面图。

图11是示出作为实施方式2的第3例的半导体装置的结构的概要截面图。

图12是示出作为实施方式2的第4例的半导体装置的结构的概要截面图。

图13是示出作为实施方式3的第1例的半导体装置的结构的概要截面图。

图14是示出作为实施方式3的第2例的半导体装置的结构的概要截面图。

图15是示出实施方式4的半导体装置的结构的一部分以及该半导体装置中的从电子部件向散热用框体的传热形态的概要截面图。

图16是图15中的虚线所包围的区域XVI的概要放大立体图。

(符号说明)

11：印刷基板；11a：一方的主表面；11b：另一方的主表面；11C：绝缘层；12：电子部件；13：散热用框体；14：螺丝；15：导体层；15A、15A1、15A2、15A3、15A4、15A5、15A6：第1导体层；15AA：第1传热通路；15B、15B1、15B2、15B3、15B4：第2导体层；15BB：第2传热通路；15PH：开口部；16：贯通部；16A：第1贯通部；16B：第2贯通部；17：通孔；21：抗蚀剂层；22：电极；23：接合部件；24：绝缘部件；25：热扩散板；26：散热钣金；27：翅片(fin)；28：散热钣金；29：间隔件(spacer)；31：第1传热用部件；32：第2传热用部件；33：板簧；100、101、102、103、104、105、106、201、202、203、204、301、302、401：半导体装置；HA：第1散热路径；HB、HC：第2散热路径；HD：第3散热路径；HE：第4散热路径。

具体实施方式

以下，根据附图，说明一个实施方式。

实施方式1.

图1示出本实施方式的半导体装置整体或者一部分的外观形态。即，在图1是半导体装置的一部分的情况下，图1示出仅将半导体装置整体的一部分切掉的形态。参照图1，本实施方式的半导体装置100被用于例如搭载于功率电子设备的功率变换装置。半导体装置100主要具有印刷基板11、电子部件12、散热用框体13以及螺丝14。

印刷基板11是形成半导体装置100整体的基座的、例如在俯视时具有矩形形状的平板状的部件。在印刷基板11上形成有后述的多个布线即导体层，该多个导体层将电子部件12和未图示的其它周边电路部件进行电连接。

电子部件12被接合到印刷基板11的一方的主表面侧即图1的上侧。电子部件12是将包括MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)或者二极管等的半导体芯片用树脂进行密封而得到的封装。该半导体芯片为了控制大功率，半导体装置100动作时的电子部件12的发热量大到几瓦至几十瓦。因此，在半导体装置100动作时，需要通过水冷或者气冷等而对半导体装置100进行散热的构造。

散热用框体13是在印刷基板11的与一方的主表面相反的一侧的另一方的主表面侧即图1的下侧所固定的作为散热器的部件。散热用框体13保持通过对半导体装置100另行设置的未图示的气冷或者水冷等装置而被冷却到一定温度以下的状态。散热用框体13根据半导体装置100的结构，也可以并非是框体而是使用散热片或者热管等散热用设备。但是，以下设为散热器是散热用框体13而进行说明。

螺丝14被用作将印刷基板11以与散热用框体13接触的方式进行固定的固定部件。固定部件只要能够固定印刷基板11和散热用框体13即可，所以不限于螺丝14，而也可以代用例如铆钉等其它连接部件。另外，在图1中，螺丝14配置于在俯视时大致与印刷基板11的4个角部相邻的区域。但是，螺丝14的设置个数不限于4个，只要能够通过联接将散热用框体13固定到印刷基板11，就可以设为任意的个数。通过利用螺丝14等固定部件来固定印刷基板11和散热用框体13，能够使在电子部件12中发生的热经由印刷基板11传递至散热用框体13，并从散热用框体13向半导体装置100的外部散热。

图2～图6示出以经过图1的2个螺丝14以及电子部件12的方式切断的截面的形态的例子。这在以后的各实施方式(各例)中示出的截面图中也是同样的。接下来，使用图2～图6，详细说明本实施方式的半导体装置100的具体的构造的例子。

参照图2，在作为本实施方式的半导体装置100的第1例的半导体装置101中，印刷基板11具有一方的主表面11a和其相反侧的另一方的主表面11b。并且，印刷基板11具有包括绝缘层11C和多个导体层15的结构。

绝缘层11C是形成印刷基板11的主体的部件。绝缘层11C例如由玻璃纤维和环氧树脂构成，但不限于此，例如也可以由芳纶树脂和环氧树脂构成。或者，绝缘层11C也可以由陶瓷材料形成。

导体层15以沿着绝缘层11C的主表面、即印刷基板11的一方的主表面11a以及另一方的主表面11b的方式扩展。从电子部件12侧即印刷基板11的上侧至散热用框体13侧即印刷基板11的下侧，隔着绝缘层11C的一部分而层叠有多个导体层15。即，在层叠有多个的导体层15中的一个导体层15和与其相邻的其它导体层15之间，夹着绝缘层11C的一部分。在半导体装置101中，关于图的上下方向，相互隔开间隔而层叠有4层的导体层15。

另外，该层叠有4层的导体层15具有：多个即4层的第1导体层15A，关于图的左右方向，与电子部件12电连接；以及多个即4层的第2导体层15B，在与第1导体层15A之间相互隔开间隔且电绝缘(例如隔着绝缘层11C)地配置。第1导体层15A以及第2导体层15B都以沿着印刷基板11的一方的主表面11a以及另一方的主表面11b的方式扩展。电子部件12被接合到印刷基板11的俯视时的比较中央的部分，所以与电子部件12电连接的第1导体层15A配置于印刷基板11的比较中央的部分。相对于此，在与第1导体层15A之间隔着绝缘层11C而配置的第2导体层15B是与第1导体层15A未电连接而电分离的形态，配置于印刷基板11的比较外侧的部分。

第1导体层15A从图的下层(散热用框体13侧)向上层(电子部件12侧)，按照第1导体层15A1、第1导体层15A2、第1导体层15A3、第1导体层15A4的顺序被层叠。另外，第2导体层15B从图的下层(散热用框体13侧)向上层(电子部件12侧)，按照第2导体层15B1、第2导体层15B2、第2导体层15B3、第2导体层15B4的顺序被层叠。第1导体层15A1和第2导体层15B1被形成为同一层。同样地，第1导体层15A2以及第2导体层15B2、第1导体层15A3以及第2导体层15B3、和第1导体层15A4以及第2导体层15B4分别都被形成为同一层。这样作为同一层而排列的第1导体层15A和第2导体层15B关于沿着一方的主表面11a的图的左右方向，相互隔开间隔而配置。作为同一层的例如第1导体层15A2(15A3)与第2导体层15B2(15B3)的间隔根据半导体装置101处理的电压而变化，例如是0.4mm以上。

在图2中，第1导体层15A1以及第2导体层15B1形成于印刷基板11的另一方的主表面11b上。第1导体层15A2、15A3以及第2导体层15B2、15B3被配置为在相互保持与其它导体层之间的间隔的同时，在印刷基板11的内部还埋入于绝缘层11C。第1导体层15A4以及第2导体层15B4形成于印刷基板11的一方的主表面11a上。

如图2所示，相互层叠的第1导体层15A被配置为如下：相比于印刷基板11内部的相互相邻的1对第1导体层15A彼此的距离，一方或者另一方的主表面11a、11b上的第1导体层15A和与其相邻的第1导体层15A的距离更小。具体而言，第1导体层15A1和第1导体层15A2的图2的上下方向的距离以及第1导体层15A3和第1导体层15A4的图2的上下方向的距离小于第1导体层15A2和第1导体层15A3的图2的上下方向的距离。以上关于被形成为与第1导体层15A相同的层的第2导体层15B也是同样的。即，第2导体层15B1和第2导体层15B2的图2的上下方向的距离以及第2导体层15B3和第2导体层15B4的图2的上下方向的距离小于第2导体层15B2和第2导体层15B3的图2的上下方向的距离。

更具体而言，第1导体层15A1和第1导体层15A2的图2的上下方向的距离以及第1导体层15A3和第1导体层15A4的图2的上下方向的距离是例如0.2mm左右，是大致0.1mm以上且0.3mm以下。另外，第1导体层15A2和第1导体层15A3的图2的上下方向的距离是例如1.0mm左右，是大致0.7mm以上且1.3mm以下。关于上述距离，可以说第2导体层15B也与第1导体层15A是同样的。

第1导体层15A1、15A4被形成为在俯视时从与电子部件12重叠的区域至其外侧的区域为止扩展到一方的主表面11a以及另一方的主表面11b的宽广的范围。因此，与第1导体层15A1、15A4相互隔开间隔而配置的第2导体层15B1、15B4被形成为仅扩展到印刷基板11的俯视时的最外缘以及与其相邻的比较狭小的区域。相对于此，第1导体层15A2、15A3被形成为至少在图2中仅扩展到电子部件12的正下方的一部分的区域即俯视时的电子部件12的比较中央部。因此，图2的第2导体层15B2、15B3相比于第2导体层15B1、15B4而被配置为扩展至俯视时的内侧的区域，被配置为与电子部件12的一部分在平面上重叠。

其结果，第1导体层15A和第2导体层15B也可以在至少一部分中在平面上相互重叠。具体而言，在图2中，例如第1导体层15A4和与其下侧相邻的第2导体层15B3以部分地相互相对的方式重叠，在两者之间具有绝缘层11C。即，第1导体层15A4和第2导体层15B3关于图2的上下方向而相互相对。同样地，例如第1导体层15A1和与其上侧相邻的第2导体层15B2以关于图2的上下方向而部分地相互相对的方式重叠，在两者之间具有绝缘层11C。如图2所示，多个第1导体层15A和多个第2导体层15B优选为在电子部件12的周围即与电子部件12在图的左右方向上相邻的区域中具备在平面上相互重叠的区域。

特别是在例如绝缘层11C由树脂材料构成的情况下，多个导体层15即第1导体层15A以及第2导体层15B优选为例如由铜的薄膜形成。由铜的薄膜构成的导体层15一般具有几十μm以上几百μm程度的厚度。使导体层15越厚，则能够使热向沿着一方的主表面11a等的水平方向越宽范围地扩散，作为半导体装置101的散热性能进一步提高。

但是，特别是在例如绝缘层11C由陶瓷材料构成的情况下，该导体层15也可以形成为以铜或者银为主成分的合金的薄膜。但是，即使在绝缘层11C由树脂材料构成的情况下，导体层15也可以由以铜或者银为主成分的合金的薄膜形成。即，导体层15(第1导体层15A以及第2导体层15B)是从由铜的薄膜、以铜为主成分的合金的薄膜、以银为主成分的合金的薄膜构成的群中选择的任意薄膜。

在印刷基板11上，作为多个布线，除了上述导体层15以外还形成有贯通部16。贯通部16以从印刷基板11的一方的主表面11a到达另一方的主表面11b的方式且以与一方的主表面11a以及另一方的主表面11b交叉(例如正交)的方式延伸。

贯通部16具有第1贯通部16A和第2贯通部16B。第1贯通部16A以与第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4交叉的方式，相互隔开间隔而形成有多个(在图2中5个)。第1贯通部16A是以从第1导体层15A1到达第1导体层15A4的方式形成为对形成于印刷基板11的通路孔的内部进行填充的导体部分，与多个第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4分别相互电连接。基本上第1贯通部16A由铜或者以铜为主成分的合金形成。由此，第1贯通部16A与多个第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4分别相互电气地以及机械地连接，它们被配置为犹如构成一个统一的第1部件。

相互相邻的第1贯通部16A彼此的间隔是例如0.5mm以上且1.0mm以下。另外，第1贯通部16A在俯视时是例如圆形，该圆形的直径即图2中的第1贯通部16A的左右方向的宽度优选为例如0.2mm以上且0.3mm以下。

另外，第2贯通部16B配置于俯视时的第1贯通部16A的外侧。具体而言，在印刷基板11中，在俯视时的比电子部件12更靠外侧的区域中形成有从一方的主表面11a到达另一方的主表面11b的通孔17。在该通孔17的内壁部，形成有作为筒状的导体膜的第2贯通部16B。通孔17以与第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4交叉的方式连续，所以通孔17内的第2贯通部16B以与第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4交叉的方式连续。因此，第2贯通部16B与第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4相互电连接。基本上第2贯通部16B由铜或者以铜为主成分的合金形成。由此，第2贯通部16B与多个第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4分别相互电气以及机械地连接，它们被配置为犹如构成一个统一的第2部件。

在通孔17的内部，配置有作为固定部件的螺丝14。螺丝14以从一方的主表面11a到达另一方的主表面11b而贯通印刷基板11并进而到达至其下侧的散热用框体13的内部的方式，在图2的上下方向上延伸。因此，螺丝14设置于第2贯通部16B的内部。由此，螺丝14将印刷基板11固定到散热用框体13。也可以是螺丝14的头的部分以与第2导体层15B4接触的方式配置，并且螺丝14的延伸的部分的表面以与第2贯通部16B接触的方式配置。

此外，在半导体装置101中配置有以下的各部件。在电子部件12中形成有电极22。电极22被配置为能够进行电子部件12的内部和外部的通电以及散热。电极22被配置为埋入于电子部件12的下侧的面的一部分，但不限于这样的形态。

在电子部件12的电极22与印刷基板11的第1导体层15A4之间配置有接合部件23，通过该接合部件23，电极22和第1导体层15A4被相互接合。接合部件23将电极22和第1导体层15A4相互接合，从而电子部件12和印刷基板11被相互接合固定。

接合部件23优选为使用焊料等电阻小并且热传导率高的材料。由此，接合部件23通过以接合电子部件12的电极22和印刷基板11的第1导体层15A的方式固定，能够将电子部件12和印刷基板11进行接合固定。

在印刷基板11的一方的主表面11a的一部分以及图2中未示出的另一方的主表面11b的一部分，配置有抗蚀剂层21。具体而言，例如从与电子部件12的最外缘的外侧相邻的区域到与其内侧相邻的区域，抗蚀剂层21被配置成夹在电子部件12与印刷基板11之间。抗蚀剂层21配置于焊料等接合部件23的俯视时的外侧的区域。抗蚀剂层21抑制焊料等接合部件23的湿润扩展，并且简易地确保电子部件12的外侧的区域中的电子部件12和第1导体层15A4的电绝缘。

抗蚀剂层21的原材料是树脂材料，所以如果抗蚀剂层21被夹在电子部件12与印刷基板11之间的区域，则在该部分中从电子部件12向印刷基板11的热传导性降低。因此，在与螺丝14接触的区域以及与其相邻的区域中，优选为即使是一方的主表面11a上仍去除抗蚀剂层21。

在印刷基板11的另一方的主表面11b与散热用框体13之间，配置有绝缘部件24。具体而言，在另一方的主表面11b上形成的第1导体层15A1与散热用框体13之间，配置有绝缘部件24。其中，在图2中，在另一方的主表面11b上以覆盖第1导体层15A1的方式配置有热扩散板25。因此，绝缘部件24配置于热扩散板25与散热用框体13之间。

绝缘部件24既可以是通过例如向散热用框体13的表面薄薄地涂敷液体状的物质而形成的部件，也可以是例如片材状的部件被配置成夹在热扩散板25与散热用框体13之间而形成的部件。根据半导体装置101所要求的性能来选定绝缘部件24所使用的材料。作为具体的半导体装置101的性能的例子，要求在搭载于电子部件12的半导体芯片与散热用框体13之间确保2.5kV/分钟(min)以上的绝缘性能、或者如果散热用框体13的温度为60℃时的发热量是20W则热阻是2.5K/W以下。

热扩散板25优选为经由未图示的例如焊料等接合部件而接合到多个第1导体层15中的最靠另一方的主表面11b侧所配置的第1导体层15A1上。热扩散板25优选为由铜等热传导率高的材质构成。

由于电子部件12的驱动而由电子部件12所产生的热的一部分从电子部件12的封装的表面向其周围的空气被自然气冷。但是基本上，电子部件12所产生的热传递到其下侧、即印刷基板11以及散热用框体13侧，从散热用框体13向半导体装置101的外部散热。图2示出为此的构造。

这样在第1导体层15A1与散热用框体13之间夹持有绝缘部件24和热扩散板25。因此，散热用框体13的一方的主表面13a即图2的上侧的主表面、和与其相反的一侧的另一方的主表面13b(图2的下侧)的距离在第1导体层15A的正下方比在第2导体层15B的正下方更短。换言之，一方的主表面13a在第1导体层15A的正下方比在第2导体层15B的正下方，向图2的下侧更凹陷。

参照图3，作为本实施方式的半导体装置100的第2例的半导体装置102具有基本上与图2的作为第1例的半导体装置101同样的结构。因此，在图3中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图3的半导体装置102在第1导体层15A2、15A3以及第2导体层15B2、15B3的俯视时的面积方面与图2的半导体装置101不同。

具体而言，在图3的半导体装置102中，第1导体层15A2、15A3以与俯视时的电子部件12的正下方的区域的大致全体、更详细而言例如和电极22重叠的区域的全体重叠的方式扩展，相应地第1贯通部16A的个数形成得比图2多(在图3中是7个)。另外，与此相伴地，第2导体层15B2、15B3相比于半导体装置101，其扩展的范围变窄。此外，第1导体层15A1、15A4以及第2导体层15B1、15B4基本上与半导体装置101相同。

参照图4，作为本实施方式的半导体装置100的第3例的半导体装置103具有基本上与半导体装置101、102同样的结构。因此，在图4中对与图2以及图3相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图4的半导体装置103在第1导体层15A2、15A3以及第2导体层15B2、15B3的俯视时的面积方面与半导体装置101、102不同。

具体而言，在图4的半导体装置103中，第1导体层15A2、15A3以在俯视时从电子部件12的正下方的区域扩展至其外侧的区域的方式，形成于比图3的半导体装置102更宽广的范围。更详细而言，图4中的第1导体层15A2、15A3例如以与和第1导体层15A1、15A4重叠的区域的全体重叠的方式扩展，相应地第1贯通部16A的个数形成得比图3多(在图4中15个)。另外，与此相伴地，第2导体层15B2、15B3相比于半导体装置101、102，其扩展的范围变窄。此外，第1导体层15A1、15A4以及第2导体层15B1、15B4基本上与半导体装置101相同。

在半导体装置103中，第1导体层15A所占据的面积非常宽广，第2导体层15B所占据的面积狭小，所以第1导体层15A和第2导体层15B不包括以在俯视时相互重叠的方式相对的区域。但是，即使在半导体装置103中，至少第1导体层15A和第2导体层15B也隔着绝缘层11C相互隔开例如0.4mm以上的间隔而配置。因此，第1贯通部16A和第1导体层15A相互连接而成的一个统一的第1部件、与第2贯通部16B和第2导体层15B相互连接而成的一个统一的第2部件被相互电绝缘。

参照图5，作为本实施方式的半导体装置100的第4例的半导体装置104具有基本上与图2的作为第1例的半导体装置101同样的结构。因此，在图5中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图5的半导体装置104在第1导体层15A以及第2导体层15B的层数方面与图2的半导体装置101不同。

具体而言，在图5的半导体装置104中，第1导体层15A是第1导体层15A1、15A2、15A3这3层，第2导体层15B为第2导体层15B1、15B2、15B3这3层。在这点上，半导体装置104的结构与第1导体层15A是第1导体层15A1～15A4这4层且第2导体层15B是第2导体层15B1～15B4这4层的半导体装置101～103不同。

图5的第1导体层15A3与图2～图4的第1导体层15A4相当，图5的第2导体层15B3与图2～图4的第2导体层15B4相当。因此，图5的第1导体层15A3与图2～图4的第1导体层15A4同样地形成于一方的主表面11a上，形成的区域以及俯视时的面积也是同样的。另外，图5的第2导体层15B3与图2～图4的第2导体层15B4同样地形成于一方的主表面11a上，形成的区域以及俯视时的面积也是同样的。此外，第1导体层15A2配置于关于图5的上下方向的第1导体层15A1和第1导体层15A3的大致中央部，第2导体层15B2配置于关于图5的上下方向的第2导体层15B1和第2导体层15B3的大致中央部。

这样，第1导体层15A以及第2导体层15B能够成为相互隔开间隔而层叠有3层以上的任意层数的结构。即，第1导体层15A以及第2导体层15B不限于3层以及4层，也可以是5层以上。即使在半导体装置104中，第1导体层15A2以及第2导体层15B2的平面面积也可以与图3以及图4中的部分相同。

参照图6，作为本实施方式的半导体装置100的第5例的半导体装置105具有基本上与图2的作为第1例的半导体装置101同样的结构。因此，在图6中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图6的半导体装置105在印刷基板11与螺丝14之间的区域以及印刷基板11与散热用框体13之间的区域中的至少任意区域中还具备第1传热用部件31，这点与图2的半导体装置101不同。

具体而言，在图6的半导体装置105中，在夹在印刷基板11的第2导体层15B4与螺丝14的头之间的区域以及夹在印刷基板11的第2导体层15B1与其正下方的散热用框体13之间的区域这双方中，配置有第1传热用部件31。其中，第1传热用部件31也可以仅配置于它们中的某一方的区域。作为第1传热用部件31，优选使用绝缘性的传热用润滑脂等。

此外，关于图6的半导体装置105，示出对图2的半导体装置101应用第1传热用部件31的例子，但也可以对图3～图5的半导体装置102～104应用第1传热用部件31。

接下来，一边使用图7来说明半导体装置100的传热形态，一边说明本实施方式的作用效果。

在图7中，将例如图3所示的半导体装置102的电子部件12以及印刷基板11的一部分区域切掉，示出该区域中的从电子部件12的传热形态。参照图7，在由上述第1导体层15A以及第1贯通部16A构成的作为铜或者以铜为主成分的合金的统一的部分的第1部件中，沿着图中实线的箭头所表示的第1散热路径HA，从电子部件12向散热用框体13传热。具体而言，在电子部件12中发生的热经由电极22以及接合部件23，在其下方的印刷基板11的第1贯通部16A中从电子部件12侧向散热用框体13侧传递。之后，该热经由热扩散板25以及绝缘部件24到达散热用框体13，并从此处向半导体装置的外部散热。此外，作为第1散热路径HA，虽然未图示实线的箭头，还存在沿着第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4在水平方向上传递的路径。

这样，首先形成有基于第1部件的第1散热路径HA，其中，该第1部件包括与发热的电子部件12电连接的多个第1导体层15A、以及与第1导体层15A连接且针对印刷基板11在上下方向上延伸的第1贯通部16A。由此，在本实施方式中，相比于例如仅在这样的未与电子部件12电连接且从此处起在平面上分离的区域中具有散热路径的情况，通过以电子部件12为中心并从此处能够以高的热传导率进行传热的第1部件的第1散热路径HA，能够在宽范围中向散热用框体13散热。因此，能够降低电子部件12与散热用框体13之间的区域的热阻，能够提高从电子部件12向散热用框体13的散热效率。

此外，相比于图2的半导体装置101，在图3的半导体装置102中第1部件的第1散热路径HA形成得更宽广，而且，相比于图3的半导体装置102，在图4的半导体装置103中第1部件的第1散热路径HA形成得更宽广。因此，相比于半导体装置101，在半导体装置102中散热效果更高，相比于半导体装置102，在半导体装置103中散热效果更高。

但是，在电子部件12的正下方仅具有与其电连接的第1散热路径HA的情况下，从其周边部的散热有可能变弱。因此，在本实施方式中，形成有基于第2部件的第2散热路径HB，其中，该第2部件包括与多个第1导体层15A相互隔开间隔而配置的多个第2导体层15B、以及与第2导体层15B连接且针对印刷基板11在上下方向上延伸的第2贯通部16B。第2散热路径HB在图7中用虚线的箭头表示，主要包括沿着第2导体层15B2、15B3在水平方向上传递的路径、和第2贯通部16B。通过以与第1散热路径HA例如相对的方式配置第2散热路径HB，特别能够降低第1散热路径HA的俯视时的外侧的区域中的热阻，提高该区域的散热效率。因此，能够进一步提高向散热用框体13侧的散热效率。

这样，在电子部件12的正下方的区域和在俯视时比其靠外侧的区域这双方中设置有散热路径。因此，能够在俯视时的更宽范围中从电子部件12向散热用框体13散热，所以能够使半导体装置100小型化。

此外，不将第1散热路径HA形成于印刷基板11的俯视时的全体，而使第2散热路径HB以不与第1散热路径HA电连接的方式从第1散热路径HA电绝缘的理由在于，抑制电子部件12和散热用框体13经由螺丝14以及第2贯通部16B相互电短路。在半导体装置100中，在安全方面一般要求电子部件12和散热用框体13被电绝缘。因此，在印刷基板11的另一方的主表面11b与散热用框体13之间配置绝缘部件24，确保两者之间的电绝缘性。

通过在第1散热路径HA与第2散热路径HB之间夹持绝缘层11C，相比于不夹持绝缘层11C而第1散热路径HA和第2散热路径HB直接被电连接的情况，向第2散热路径HB的散热性稍微变差。但是，通过使图7所示的绝缘层11C的厚度H1以及厚度H3比厚度H2薄，例如使厚度H1、H3成为0.2mm左右(0.1mm以上且0.3mm以下)，能够减小从第1散热路径HA到第2散热路径HB的绝缘层11C的部分的热阻，能够抑制从第1散热路径HA至第2散热路径HB的绝缘层11C的区域中的传热效率降低。因此，能够将如图中左右方向的箭头所表示的第1导体层15A以及第2导体层15B作为散热路径，提高第1导体层15A等第1部件与第2导体层15B等第2部件之间的传热效率。

但是，在使所有的区域的绝缘层11C变薄时，由于无法使用标准的印刷基板11的材料而有可能导致制作费增加。另外，如果印刷基板11整体的厚度较薄，则担心其强度变弱。因此，作为对策，优选将无需进行那么多的热传导且即使热阻变大也没有问题的由厚度H2表示的区域设为比厚度H1、H3更厚(0.7mm以上且1.3mm以下)。由此，能够抑制由于印刷基板11整体的厚度极其变薄而引起的其整体的强度的降低。另外，作为构成印刷基板11的绝缘层11C，无需使用特殊的材料而能够使用标准的材料，所以能够抑制其制作费增加。

构成第1散热路径HA的第1部件以及构成第2散热路径HB的第2部件是作为热阻小的物质的铜或者以铜为主成分的合金的薄膜，所以能够进一步提高散热路径中的散热效率。另外，第1导体层15A以及第2导体层15B相互隔开间隔而层叠3层以上，从而能够实现利用贯通部16和导体层15这双方进行的2个方向的散热，所以能够进一步提高散热效率。

此外，通过如上述半导体装置105那样夹持第1传热用部件31，能够降低第2导体层15B以及第2贯通部16B与散热用框体13之间的接触热阻。

而且，通过对第1导体层15A1接合热扩散板25，能够使热进一步扩散到宽范围，能够进一步提高散热性。

此外，在图7中作为一个例子示出半导体装置102的传热机构，但在上述其它半导体装置101、103、104、105中也基本上与图7同样地传热，所以省略详细的说明。

接下来，使用图8，说明应用本实施方式的结构的半导体装置的结构以及作用效果。

参照图8，作为本实施方式的变形例(第6例)的半导体装置106具有基本上与图2的作为第1例的半导体装置101同样的结构。因此，在图3中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图8的半导体装置106在印刷基板11的一方的主表面11a上接合有多个(在图8中2个)电子部件12，在其另一方的主表面11b上对这些电子部件12固定有共同的散热用框体13。针对配置有电子部件12的每个区域形成有单一的半导体装置101，通过排列多个该半导体装置101，构成半导体装置106。在半导体装置106中，针对相互相邻的1对半导体装置101之间的每个区域形成有通孔17，在该通孔17内设置有螺丝14。配置于与该螺丝14相邻的区域的由第2部件构成的第2散热路径HC被配置成由与该螺丝14相邻的1对半导体装置101双方共用。

如果这样多个半导体装置101共用同一散热路径，则能够使半导体装置106更小型化。另外，由此成为针对各半导体装置101的每一个配置散热路径的结构，所以能够进一步提高散热效率。

此外，在图8中作为一个例子示出组合2个半导体装置101的例子。但是不限于此，例如既可以使用将半导体装置102～105组合2个以上的多个而得到的半导体装置106，也可以形成将半导体装置101～105适当组合而成的结构的半导体装置106。

实施方式2.

以下，使用图9～图12，详细说明本实施方式的半导体装置100的具体的构造的例子。

参照图9，作为本实施方式的半导体装置100的第1例的半导体装置201具有基本上与图2的半导体装置101同样的结构。因此，在图9中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图9的半导体装置201还具备固定于电子部件12以及第2导体层15B4的作为第1散热用钣金的散热钣金26，这点与图2的半导体装置101不同，其中，该第2导体层15B4是多个第2导体层15B之中的最靠印刷基板11的一方的主表面11a侧所配置的第2导体层。

散热钣金26是由铜等热传导率高的金属材料构成的平板状的部件。在图9中，为了与构成上下方向的位置相互大幅不同的电子部件12的封装的最上表面以及第2导体层15B4的最上表面这双方紧贴地固定，散热钣金26成为如下形态：在第2导体层15B4的端部以及电子部件12的正上方的外侧的区域中弯曲，具有帽子状的截面形状。图9所示的散热钣金26的弯曲的角度能够设为散热钣金26能够与电子部件12以及第2导体层15B4这双方的最上表面紧贴地固定的任意的角度。另外，也可以使用如下结构：通过设为组合多个散热钣金26而成的1个部件，该1个部件能够固定到电子部件12以及第2导体层15B4这双方的最上表面。

例如，在实施方式1的各例中，关于电子部件12所产生的热，除了向印刷基板11以及散热用框体13侧传递的热以外，从电子部件12的封装的表面向其周围的空气被自然气冷。但是，在本实施方式中，追加配置有与电子部件12的最上表面以及第2导体层15B4的最上表面接触的散热钣金26。并且，散热钣金26在第2导体层15B4的正上方通过螺丝14而被固定到印刷基板11。由此，能够使电子部件12的发热的一部分经由散热钣金26向第2导体层15B4侧进行热传导，从第2导体层15B4通过上述第2部件的第2散热路径而传热至散热用框体13。这样，能够通过散热钣金26形成从电子部件12向第2导体层15B4的散热路径，所以能够进一步提高散热效率。

参照图10，作为本实施方式的半导体装置100的第2例的半导体装置202具有基本上与图9的半导体装置201同样的结构。因此，在图10中对与图9相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。在图10的半导体装置202中电子部件12和第2导体层15B4中的至少一方经由第2传热用部件32而与散热钣金26固定，这点与图9的半导体装置201不同。

即，图10的半导体装置202对散热钣金26与电子部件12的最上表面之间的区域以及散热钣金26与印刷基板11的第2导体层15B4之间的区域配置有第2传热用部件32，这点与图9的半导体装置201不同。在图10中，对散热钣金26与电子部件12的最上表面之间的区域以及散热钣金26与印刷基板11的第2导体层15B4之间的区域这双方，配置有第2传热用部件32。第2传热用部件32与散热钣金26以及电子部件12这双方紧贴地固定。另外，第2传热用部件32与散热钣金26以及第2导体层15B4这双方紧贴地固定。但是，第2传热用部件32也可以仅配置于固定于电子部件12的区域和固定于第2导体层15B4的区域中的任意区域。

在图9中，电子部件12的最上表面部分由树脂制的封装构成，确保搭载于电子部件12的电子部件和金属制的散热钣金26的电绝缘。但是，例如在对电子部件12的最上表面部分配置电极的情况下，根据确保电子部件12和散热钣金26的电绝缘的观点，如图10所示，配置成在散热钣金26与电子部件12之间的区域和/或散热钣金26与印刷基板11的第2导体层15B4之间的区域中夹持第2传热用部件32。

作为第2传热用部件32，优选使用例如被涂敷散热用的聚硅酮树脂且为片材状的部件。由此，能够实现散热钣金26与电子部件12之间的区域和/或散热钣金26与印刷基板11的第2导体层15B4之间的区域的电绝缘性和低的接触热阻这双方。

或者，虽然未图示，还能够将例如设置于散热钣金26的与电子部件12相对的一侧的整个表面上的石墨片材等在平面方向上具有高的热传导率的部件用作第2传热用部件32。在该情况下，电子部件12的发热能够通过经由石墨片材向散热钣金26传递的路径、以及在石墨片材中传递而到达散热钣金26与印刷基板11的第2导体层15B4之间的区域的路径这2个路径，传递至第2导体层15B4。因此，能够进一步降低电子部件12与第2导体层15B4之间的区域的热阻，能够进一步提高基于散热钣金26的热传导的效果。

参照图11，作为本实施方式的半导体装置100的第3例的半导体装置203具有基本上与图9的半导体装置201同样的结构。因此，在图11中对与图9相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图11的半导体装置203在电子部件12的正上方的散热钣金26的与电子部件12相反的一侧(图的上侧)的表面上设置有散热用的翅片27，这点与图9的半导体装置201不同。由此，除了基于散热钣金26的从电子部件12向第2导体层15B4的散热路径以外，还设置从电子部件12经由散热钣金26从翅片27进行自然气冷的路径。因此，相比于图9的半导体装置201，能够进一步提高散热效果。

参照图12，作为本实施方式的半导体装置100的第4例的半导体装置204具有基本上与图8的半导体装置106同样的结构。因此，在图11中对与图9相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图12的半导体装置204以跨越与半导体装置106同样地排列多个(在图12中3个)的半导体装置101各自的电子部件12以及与配置于各半导体装置101之间的螺丝14接触的第2导体层15B4的各个的方式配置有单一的大的散热钣金26，这点与半导体装置106不同。该散热钣金26与图9～图11同样地，被固定到电子部件12以及多个第2导体层15B之中的最靠印刷基板11的一方的主表面11a侧所配置的第2导体层15B4。但是，也可以代替使用如图12的单一的大的散热钣金26，而针对多个半导体装置101的每一个设置单独的散热钣金26。

在具备多个电子部件12的半导体装置204中，与半导体装置106同样地，彼此相邻的多个半导体装置101共用同一散热路径，所以能够使半导体装置204更小型化。此外，相比于图12的结构而使散热钣金26更厚，或者增大散热钣金26和第2导体层15B4的进行固定的面积，从而能够使基于散热钣金26的热阻进一步降低。

此外，也可以对图12的半导体装置204追加图10的第2传热用部件32和/或图11的翅片27。另外，在本实施方式中，也可以采用如图3～图5所示的导体层15的结构。

接下来，虽然一部分与上述重复，但说明本实施方式的作用效果。本实施方式除了实施方式1的作用效果以外，还起到以下的作用效果。

在本实施方式中，不论在哪一个例子中，都固定散热钣金26，由此作为电子部件12所产生的热的路径，除了实施方式1的各结构以外，还能够追加在散热钣金26中传递的路径。因此，由于存在从电子部件12向第2导体层15B4的散热路径，能够降低电子部件12与散热用框体13之间的热阻，提高半导体装置的散热性能。

实施方式3.

以下，使用图13～图14，详细说明本实施方式的半导体装置100的具体的构造的例子。

参照图13，作为本实施方式的半导体装置100的第1例的半导体装置301具有基本上与图9的半导体装置201同样的结构。因此，在图9中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图13的半导体装置301还具备被固定到电子部件12的作为平板状的第2散热用钣金的散热钣金28以及配置于多个第2导体层15B之中的最靠印刷基板11的一方的主表面11a侧所配置的第2导体层15B4与散热钣金28之间的间隔件29，这点与图9的半导体装置201不同。

在此，散热钣金28是平板状这意味着，本实施方式的散热钣金28并未如散热钣金26那样进行考虑电子部件12的最上表面和第2导体层15B4的最上表面的图13的上下方向的阶梯差的弯曲，而在其整体中表面大致平坦。散热钣金28从电子部件12的最上表面上平坦地扩展至该图13的左右侧的第2导体层15B4的最上表面上。

在本实施方式中如实施方式2那样散热钣金28未弯曲，所以在第2导体层15B4的正上方，在散热钣金28与第2导体层15B4之间产生间隙。填埋该间隙的部件是间隔件29。通过配置间隔件29，在间隔件29和电子部件12的最上表面上以将两者桥接的方式载置散热钣金28。

间隔件29是例如圆柱状或者长方体状的部件，优选由热传导率高的金属材料构成。另外，间隔件29也可以通过螺丝14而固定到第2导体层15B4与散热钣金28之间的区域。在该情况下，螺丝14贯通间隔件29，所以在间隔件29的俯视时的中央部形成有贯通孔。

参照图14，作为本实施方式的半导体装置100的第2例的半导体装置302具有基本上与图13的半导体装置301同样的结构。因此，在图14中对与图13相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。在图14的半导体装置302中板簧33例如通过螺丝14固定到散热钣金28，这点与图13的半导体装置301不同。该板簧33从散热钣金28的上方对电子部件12向图的下方进行按压。

此外，在图13以及图14中都仅示出单一的半导体装置301、302的区域，但在本实施方式中也与实施方式1(图8)以及实施方式2(图12)同样地，采用具有多个电子部件12并在它们之间共用第2散热路径的结构。另外，在本实施方式中，也可以采用如图3～图5所示的导体层15的结构、如图10～图11所示的翅片27以及第2传热用部件32。

接下来，说明本实施方式的作用效果。本实施方式除了实施方式1的作用效果以外，还起到以下的作用效果。

在本实施方式中，散热钣金28是平板状，所以无需进行用于将其如实施方式2的散热钣金26那样弯曲的弯曲加工，所以能够使加工成本降低。由于在平坦的散热钣金28与其正下方的第2导体层15B4之间产生距离，散热钣金28与第2导体层15B4之间的热阻有可能大于实施方式2。但是，也可以通过增大夹在散热钣金28与第2导体层15B4之间的间隔件29的从图13的上方俯视时的截面面积，将使散热钣金28以及间隔件29合起来的两个部件的热阻设为实施方式2的散热钣金26的热阻以下。

另外，在使用平板状的散热钣金28的情况下，印刷基板11不仅利用螺丝14被固定到散热用框体13，而且还通过相比于电子部件12而从图13的上方利用散热钣金28向下方进行按压，从而被固定到散热用框体13。因此，在将印刷基板11安装到散热用框体13时，能够抑制由于绝缘部件24的部分的厚度而导致印刷基板11向图的上方翘曲那样的变形以及与该变形相伴的破损的发生。而且，该散热钣金28将电子部件12向下方进行按压，从而能够以使配置于印刷基板11与散热用框体13之间的绝缘部件24变得更薄的方式挤压。由此，能够降低经由印刷基板11与散热用框体13之间的绝缘部件24的热阻。

另外，如图14所示设置的板簧33从散热钣金28的上方对电子部件12向图的下方进行按压，从而对电子部件12的正下方的印刷基板11施加的朝向下方的按压力变得更大。因此，能够更可靠地抑制上述印刷基板11的变形以及破损，并且能够进一步降低经由印刷基板11与散热用框体13之间的绝缘部件24的热阻。

此外，如果减小间隔件29的图13的上下方向的尺寸(即降低高度)，则将电子部件12向下方进行按压的力变大，如果增大间隔件29的图13的上下方向的尺寸(即增加高度)，则将电子部件12向下方进行按压的力变小。利用这个原理，能够调整散热钣金28对电子部件12提供的按压力的大小。

实施方式4.

以下，使用图15～图16，详细说明本实施方式的半导体装置100的具体的构造的例子。

在图15中，将作为本实施方式的半导体装置100的例子的半导体装置401的电子部件12以及印刷基板11的一部分区域切掉，示出该区域中的从电子部件12的传热形态。参照图15，本实施方式的半导体装置401具有基本上与图2的半导体装置101同样的结构。因此，在图15中对与图2相同的构成要素附加同一参照符号，只要其形态相同就不重复其说明。图15的半导体装置401在第1导体层15A的层数以及从第1导体层15A向第2导体层15B的传热机构方面与图2的半导体装置101不同。

具体而言，在图15的半导体装置401中，与其它各例同样的第1导体层15A是除了具有第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4以外还具有第1导体层15A5、15A6的合计6层。此外，第2导体层15B与其它各例同样地是第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4这4层。这样在本实施方式中，印刷基板包括5层以上的第1导体层15A。在这点上，半导体装置401与第1导体层15A以及第2导体层15B都是4层的半导体装置101不同。

在图15的第1导体层15A中，第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4与上述各例同样地依次从图的下层向上层被层叠。相对于此，第1导体层15A5以及第1导体层15A6被夹在第1导体层15A2与第1导体层15A3之间，第1导体层15A5比第1导体层15A6更靠下层地被层叠。但是，不限于这样的形态，第1导体层15A5、15A6也可以配置于例如第1导体层15A3与第1导体层15A4之间。此外，这6个第1导体层15A1～15A6相互隔开间隔而被层叠。

在本实施方式中，也与其它实施方式同样地配置成相比于第1导体层15A之中的第1导体层15A2、15A3之间的距离，使一方或者另一方的主表面11a、11b上的第1导体层15A1、15A4和与其相邻的第1导体层15A2、15A3的距离更小。但是，在本实施方式中，以在第1导体层15A2与第1导体层15A3之间插入第1导体层15A5以及第1导体层15A6的方式被夹持。因此，相比于印刷基板11内部的相互相邻的1对例如第1导体层15A5与第1导体层15A6之间的距离，一方或者另一方的主表面11a、11b上的第1导体层15A1、15A4和与其相邻的第1导体层15A2、15A3的距离更大。但是，不限于这样的形态，在本实施方式中，也可以使第1导体层15A1和第1导体层15A2的距离小于第1导体层15A5与第1导体层15A6之间的距离。

在本实施方式中，第1导体层15A1、15A2、15A3、15A4各自也形成为与第2导体层15B1、15B2、15B3、15B4各自相同的层。

第1导体层15A1、15A5、15A6、15A4被形成为在俯视时从与电子部件12重叠的区域至其外侧的区域为止扩展到一方的主表面11a以及另一方的主表面11b的宽广的范围。因此，与第1导体层15A1、15A4相互隔开间隔而配置的第2导体层15B1、15B4被形成为仅扩展到印刷基板11的俯视时的最外缘以及与其相邻的比较狭小的区域。相对于此，第1导体层15A2、15A3被形成为至少在图2中仅扩展到电子部件12的正下方的一部分区域即俯视时的电子部件12的比较中央部。因此，图2的第2导体层15B2、15B3相比于第2导体层15B1、15B4而被配置为扩展至俯视时的内侧的区域，被配置为与电子部件12的一部分在平面上重叠。

其结果，在图15中，例如第1导体层15A1、15A5、15A6、15A4和第2导体层15B2、15B3以部分地相互相对的方式重叠，在它们之间存在绝缘层11C。

在本实施方式中，具有将5层以上的第1导体层15A之中的印刷基板11的内部的(在表面未露出的)第1导体层15A和该内部的(在表面未露出的)第1导体层15A以外的其它第1导体层15A进行连接的第1传热通路15AA。即，如图15所示，6个第1导体层15A之中的印刷基板11的内部的(在表面未露出的)第1导体层15A6的右端部和作为其以外的其它第1导体层15A之中的1个的最上层的第1导体层15A4的右端部在俯视时的电子部件12的外侧的区域中，通过在图的上下方向上延伸的第1传热通路15AA而被连接。另外，如图15所示，6个第1导体层15A之中的印刷基板11的内部的(在表面未露出的)第1导体层15A5的右端部和作为其以外的其它第1导体层15A之中的1个的最下层的第1导体层15A1的右端部在俯视时的电子部件12的外侧的区域中，通过在图的上下方向上延伸的第1传热通路15AA而被连接。但是，第1传热通路15AA不限于这些，也可以是在印刷基板11的内部相互隔开间隔而配置的2个第1导体层15A彼此被连接的形态。

另外，在本实施方式中，具有将多个(在此4层)第2导体层15B之中的印刷基板11的内部的(在表面未露出的)第2导体层15B和该内部的(在表面未露出的)第2导体层15B以外的其它第2导体层15B进行连接的第2传热通路15BB。即，如图15所示，4个第2导体层15B之中的印刷基板11的内部的(在表面未露出的)第2导体层15B2的左端部和作为其以外的其它第2导体层15B之中的1个的第2导体层15B3的左端部在俯视时与电子部件12重叠的区域中，通过在图的上下方向上延伸的第2传热通路15BB而被连接。但是，第2传热通路15BB不限于这些，例如也可以是将形成于印刷基板11的一方或者另一方的主表面的第2导体层15B和配置于印刷基板11的内部的第2导体层15B进行连接的形态。

第1传热通路15AA以及第2传热通路15BB与第1贯通部16A以及第2贯通部16B同样地，通过导体来连接层之间。但是，第1传热通路15AA以及第2传热通路15BB不贯通印刷基板11的整体而是将印刷基板11的内部的第1或者第2导体层作为一个端，这点与第1贯通部16A以及第2贯通部16B不同。第1传热通路15AA以及第2传热通路15BB既可以是利用导体来填充其内部整体的结构，也可以是仅将在图的上下方向上延伸的外壁面用导体来覆盖并利用树脂等绝缘物来填充其内侧的结构。

如图15所示，第1传热通路15AA成为贯通配置于第1导体层15A4与第1导体层15A6之间的第2导体层15B3的形态。图16是将图15的上述第1传热通路15AA贯通第2导体层15B3的部分进行放大，并将其从稍微上方观察的概要立体图。参照图16，在第2导体层15B3中形成有在图的上下方向上以将其贯通的方式形成的作为孔部的开口部15PH，以贯通开口部15PH内的方式第1传热通路15AA在图的上下方向上延伸。为了使开口部15PH和第1传热通路15PH相互不接触，在两者之间具有间隔。其原因为，第1导体层15A4、15A6与第2导体层15B3之间需要电绝缘。其间隔根据半导体装置401处理的电压而变化，例如优选为0.4mm以上。

接下来，在使用图15以及图16说明半导体装置401的传热形态的同时，说明本实施方式的作用效果。

再次参照图15，在本实施方式中也与其它实施方式同样地，通过图中实线所表示的第1散热路径HA以及图中虚线所表示的第2散热路径HB，从图的上层向下层传热。但是，在该情况下，有时例如在第1导体层15A4的右端部与第1导体层15A6的右端部之间由于热传导量的差而发生温度差。在该情况下，从这2个第1导体层15A之中的温度低的第1导体层向第2导体层15B的热传导量变小，热传导的效率降低。

因此，如本实施方式那样，在第1导体层15A4的右端部与第1导体层15A6的右端部之间设置第1传热通路15AA。由此，能够将第1传热通路15AA作为图中虚线的箭头所表示的第3散热路径HD，在图的上下方向上在第1导体层15A4与第1导体层15A6之间进行散热，所以能够减小第1导体层15A4和第1导体层15A6的温度差，使第1导体层15A内的温度分布均匀化。通过使第1导体层15A的温度分布均匀化，从此处向第2导体层15B3的热传导也从其上侧以及下侧这双方均匀地成为如第4散热路径HE所示那样。由此，相比于热仅偏向第2导体层15B3的上侧或者下侧中的任意侧的情况，能够更高效地从第1导体层15A向第2导体层15B传导热。

再次参照图16，在开口部15PH的附近，在第1导体层15A4与第1导体层15A6之间的第3散热路径HD中传递热，从而第1传热通路15AA发热。该发热从第1传热通路15AA经由开口部15PH如第4散热路径HE所示那样传递到第2导体层15B3。由此，能够提高第1部件与第2部件之间的传热的效率。

在图15中，连接第1导体层15A4和第1导体层15A6的第1传热通路15AA以及连接第1导体层15A1和第1导体层15A5的第1传热通路15AA被分割配置。但是，它们也可以是未被分割而连接的构造。

以上，叙述了第1导体层15A4与第1导体层15A6之间的第1传热通路15AA的作用效果。但是，关于图15的第1导体层15A1与第1导体层15A5之间的第1传热通路15AA以及图15的第2导体层15B2与第2导体层15B3之间的第2传热通路15BB，也起到基本上与上述同样的作用效果。

以上，说明了具有6层的第1导体层15A的例子，但第1导体层15A的层数也可以是7层以上。另外，第1传热通路15AA和第2传热通路15BB无需一定设置双方，而也可以仅设置某一方。以上的第1传热通路15AA以及第2传热通路15BB并非是应该仅配置于图15的电子部件12的右侧的传热通路，而也可以还配置于电子部件12的左侧，还可以不仅是左右而且还包括前后而配置于电子部件12的周围。

也可以以在技术上没有矛盾的范围中适当组合的方式应用以上叙述的各实施方式(中包含的各例)记载的特征。

本次公开的实施方式在所有方面只是例示而不应认为限制于此。本发明的范围并非由上述说明示出而是由权利要求书示出，并包括与权利要求书均等的含义以及范围内的所有变更。

Claims (9)

1.一种半导体装置，具备：

印刷基板；

电子部件，接合到所述印刷基板的一方的主表面侧；以及

散热器，固定到所述印刷基板的与所述一方的主表面相反的一侧的另一方的主表面侧，

所述印刷基板包括绝缘层和导体层，该导体层以沿着所述绝缘层的主表面的方式扩展并从所述电子部件侧至所述散热器侧隔着所述绝缘层的一部分而层叠有多个，

多个所述导体层具有：第1导体层，与所述电子部件电连接；以及第2导体层，与所述第1导体层相互隔开间隔且电绝缘地配置，

在所述一方的主表面上、所述另一方的主表面上以及所述一方的主表面与所述另一方的主表面之间的区域各自中，相互隔开间隔而配置有多个所述第1导体层，

在所述一方的主表面上、所述另一方的主表面上以及所述一方的主表面与所述另一方的主表面之间的区域各自中，相互隔开间隔而配置有多个所述第2导体层，

多个所述第1导体层中的最靠所述一方的主表面侧的第1导体层以及最靠所述另一方的主表面侧的第1导体层以形成在所述印刷基板的所述一方的主表面上以及所述另一方的主表面上的任意主表面上并从在俯视时与所述电子部件重叠的区域扩展至所述重叠的区域的外侧的区域的方式形成，

多个所述第2导体层中的最靠所述一方的主表面侧以外且最靠所述另一方的主表面侧以外的第2导体层在所述印刷基板的内部与所述第1导体层相互保持间隔并且在所述电子部件的周围具备与所述第1导体层在平面上重叠的区域，

所述半导体装置还具备：

第1贯通部，与多个所述第1导体层连接，从所述印刷基板的所述一方的主表面延伸至所述另一方的主表面；以及

第2贯通部，与多个所述第2导体层连接，从所述印刷基板的所述一方的主表面延伸至所述另一方的主表面。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，

所述第1导体层以及所述第2导体层是从由铜的薄膜、以铜为主成分的合金的薄膜、以银为主成分的合金的薄膜构成的群中选择的任意薄膜，相互隔开间隔而层叠有3层以上。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，还具备：

固定部件，设置于所述第2贯通部的内部，将所述印刷基板固定到所述散热器；以及

绝缘部件，配置于所述印刷基板的所述另一方的主表面与所述散热器之间。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，

在所述印刷基板与所述固定部件之间的区域以及所述印刷基板与所述散热器之间的区域中的至少任意区域中还具备第1传热用部件。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述半导体装置还具备热扩散板，该热扩散板接合到多个所述第1导体层之中的最靠所述另一方的主表面侧所配置的所述第1导体层。

6.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述半导体装置还具备第1散热用钣金，该第1散热用钣金固定到所述电子部件以及多个所述第2导体层之中的最靠一方的主表面侧所配置的所述第2导体层。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，

所述电子部件和最靠一方的主表面侧的所述第2导体层中的至少一方经由第2传热用部件而与所述第1散热用钣金固定。

8.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述半导体装置还具备：

平板状的第2散热用钣金，固定到所述电子部件；以及

间隔件，配置于多个所述第2导体层之中的最靠一方的主表面侧所配置的所述第2导体层与所述第2散热用钣金之间。

9.根据权利要求1～4中的任意一项所述的半导体装置，其中，

所述印刷基板包括5层以上的所述第1导体层，

所述半导体装置还具备第1传热通路和第2传热通路中的至少任意传热通路，其中，

所述第1传热通路连接5层以上的所述第1导体层之中的所述印刷基板的内部的所述第1导体层和所述内部的所述第1导体层以外的其它所述第1导体层，并且贯通形成于多个所述第2导体层之中的任意所述第2导体层的开口部，

所述第2传热通路连接多个所述第2导体层之中的所述印刷基板的内部的所述第2导体层和所述内部的所述第2导体层以外的其它所述第2导体层，并且贯通形成于5层以上的所述第1导体层之中的任意所述第1导体层的开口部。

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