WO2022145250A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2022145250A1
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匡司 林口
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    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
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    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

Definitions

  • This disclosure relates to semiconductor devices.
  • MOSFETs Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • MOSFETs Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • the power module described in Patent Document 1 includes a plurality of semiconductor elements, a plurality of connecting wires, a wiring layer, and a signal terminal.
  • Each semiconductor element is, for example, a MOSFET, and is driven on / off according to a drive signal input to the gate terminal.
  • the plurality of connecting wires connect the gate terminals of the plurality of semiconductor elements to the wiring layer.
  • the wiring layer is connected to the signal terminal.
  • the signal terminal is connected to the gate terminal of each of the plurality of semiconductor elements via the wiring layer and the plurality of connecting wires.
  • unexpected oscillation may occur in the drive signal (for example, gate voltage). If oscillation occurs in the drive signal, the circuit (semiconductor device) including the power semiconductor element may malfunction.
  • one object of the present disclosure is to provide a semiconductor device capable of suppressing oscillation of a drive signal.
  • Each of the semiconductor devices provided by the first aspect of the present disclosure has a first electrode, a second electrode and a third electrode, and the semiconductor device is described in response to a first drive signal input to the third electrode.
  • a plurality of first semiconductor elements whose on / off control is controlled between the first electrode and the second electrode are provided.
  • the semiconductor device includes a first control terminal to which the first drive signal is input, a first wiring portion to which the first control terminal is connected, and a second wiring portion separated from the first wiring portion.
  • a first connection member that conducts the first wiring portion and the second wiring portion, and a second connection that conducts the second wiring portion and the third electrode of any one of the plurality of first semiconductor elements. It is equipped with a member.
  • the first electrodes of each of the plurality of first semiconductor elements are electrically connected to each other, and the second electrodes of each of the plurality of first semiconductor elements are electrically connected to each other.
  • the semiconductor device provided by the second aspect of the present disclosure has a first electrode, a second electrode, and a third electrode, respectively, and in response to a drive signal input to the third electrode, the first electrode is used.
  • a plurality of semiconductor elements whose on / off control is controlled between the electrode and the second electrode are provided.
  • the semiconductor device includes a plurality of control terminals each to which the drive signal is input, a plurality of wiring portions conductive to the plurality of control terminals, and the plurality of control terminals joined to the plurality of control terminals, and the plurality of semiconductors.
  • It has a plurality of connecting members for connecting the third electrode of each element and the plurality of wiring portions, and a main surface and a back surface separated from each other in the thickness direction, and a plurality of wiring portions are formed on the main surface. It is equipped with an insulating substrate. Each of the plurality of control terminals extends in the direction in which the main surface faces in the thickness direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 in which the sealing member is omitted.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of a part of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of a part of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a plan view showing the semiconductor device according to the first embodiment, and is a view showing the sealing member by an imaginary line.
  • FIG. 6 is a plan view of FIG. 5 in which a plurality of terminals, a plurality of connecting members, and a sealing member are omitted.
  • FIG. 7 is a plan view of FIG. 6 in which a part of the wiring portion is omitted.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of a part of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a partially enlarged view of a part of FIG. 12.
  • FIG. 15 is a plan view showing the semiconductor device according to the second embodiment, and is a view showing the sealing member by an imaginary line.
  • FIG. 16 is a plan view showing the semiconductor device according to the third embodiment, and is a view in which the sealing member is omitted.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the semiconductor device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view showing the semiconductor device according to the fourth embodiment, and is a view in which a part of the case is omitted.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX of FIG. 18, showing a part of the case as an imaginary line.
  • FIG. 20 is a plan view showing the semiconductor device according to the fifth embodiment, and is a view showing the sealing member by an imaginary line.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the semiconductor device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view showing the semiconductor device according to the sixth embodiment, and is a view showing the sealing member by an imaginary line.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII of FIG.
  • the semiconductor device A1 includes a plurality of first semiconductor elements 1, a plurality of second semiconductor elements 2, a support member 3, a plurality of insulating substrates 41 to 43, a plurality of wiring portions 511 to 514, 521 to 528, 531 to 534, and a plurality of. (Conducting metal member) 58, 59, a pair of control terminals 61, 62, a plurality of detection terminals 63 to 65, a plurality of side terminals 66, a plurality of connection members 7, and a sealing member 8.
  • the plurality of connecting members 7 are, for example, bonding wires, and include a plurality of connecting members 711,712,721 to 724,731 to 734 as shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the semiconductor device A1.
  • FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1 in which the sealing member 8 is omitted.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part in which a part of FIG. 2 is enlarged.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part in which a part of FIG. 2 is enlarged.
  • FIG. 5 is a plan view showing the semiconductor device A1, and the sealing member 8 is shown by an imaginary line (dashed-dotted line).
  • FIG. 6 is a plan view of FIG. 5 in which a pair of control terminals 61 and 62, a plurality of detection terminals 63 to 65, a plurality of side terminals 66, and a plurality of connection members 7 are omitted.
  • FIG. 6 is a plan view of FIG. 5 in which a pair of control terminals 61 and 62, a plurality of detection terminals 63 to 65, a plurality of side terminals 66, and a pluralit
  • FIG. 7 is a plan view of FIG. 6 in which the two insulating substrates 42, 43 and the plurality of wiring portions 512, 513, 521 to 528, 531 to 534 are omitted.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG. 7 in which the insulating substrate 41 is omitted.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of a part of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a partially enlarged view of a part of FIG. 12.
  • the z direction is, for example, the thickness direction of the semiconductor device A1.
  • the x direction is the left-right direction in the plan view (see FIG. 5) of the semiconductor device A1.
  • the y direction is the vertical direction in the plan view (see FIG. 5) of the semiconductor device A1.
  • the x direction is an example of the "first direction”
  • the y direction is an example of the "second direction”.
  • Each of the plurality of first semiconductor elements 1 and the plurality of second semiconductor elements 2 is, for example, a MOSFET. Instead of the MOSFET, it may be another switching element such as a field effect transistor including a MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET) or a bipolar transistor including an IGBT.
  • Each of the plurality of first semiconductor elements 1 and the plurality of second semiconductor elements 2 are configured by using a semiconductor material mainly composed of SiC (silicon carbide).
  • the semiconductor material is not limited to SiC, and may be Si (silicon), GaAs (gallium arsenide), GaN (gallium nitride), Ga 2 O 3 (gallium oxide), or the like.
  • each of the plurality of first semiconductor elements 1 has an element main surface 1a and an element back surface 1b.
  • the element main surface 1a and the element back surface 1b are separated from each other in the z direction.
  • the element main surface 1a faces the z2 direction, and the element back surface 1b faces the z1 direction.
  • the element main surface 1a is an example of the "first element main surface”
  • the element back surface 1b is an example of the "first element back surface”.
  • Each of the plurality of first semiconductor elements 1 has a first electrode 11, a second electrode 12, and a third electrode 13. As shown in FIG. 13, in each first semiconductor device 1, the first electrode 11 is formed on the back surface 1b of the device, and the second electrode 12 and the third electrode 13 are formed on the main surface 1a of the device. .. In the example in which each first semiconductor element 1 is a MOSFET, the first electrode 11 is a drain electrode, the second electrode 12 is a source electrode, and the third electrode 13 is a gate electrode.
  • a first drive signal for example, a gate voltage
  • the third electrode 13 gate electrode
  • each first semiconductor element 1 has a first electrode 11 (drain electrode) and a second electrode 12 (source electrode) according to a first drive signal (for example, a gate voltage) input to the third electrode 13 (gate electrode).
  • a first drive signal for example, a gate voltage
  • the interval is controlled on and off.
  • the first electrodes 11 for example, drain electrodes
  • the second electrodes 12 for example, source electrodes
  • each first semiconductor element 1 is bonded to the support member 3 (conductive plate 31) via the conductive bonding material 19.
  • the conductive bonding material 19 is made of, for example, solder, a metal paste material, or a sintered metal.
  • each of the plurality of second semiconductor elements 2 has an element main surface 2a and an element back surface 2b.
  • the element main surface 2a and the element back surface 2b are separated from each other in the z direction.
  • the element main surface 2a faces the z2 direction, and the element back surface 2b faces the z1 direction.
  • the element main surface 2a is an example of the “second element main surface”
  • the element back surface 2b is an example of the “second element back surface”.
  • Each of the plurality of second semiconductor elements 2 has a fourth electrode 21, a fifth electrode 22, and a sixth electrode 23.
  • the fourth electrode 21 is formed on the device back surface 2b, and the fifth electrode 22 and the sixth electrode 23 are formed on the element main surface 2a. ..
  • the fourth electrode 21 is a drain electrode
  • the fifth electrode 22 is a source electrode
  • the sixth electrode 23 is a gate electrode.
  • a second drive signal for example, a gate voltage
  • each second semiconductor element 2 performs a switching operation in response to the second drive signal.
  • each second semiconductor element 2 has a fourth electrode 21 (drain electrode) and a fifth electrode 22 (source) according to a second drive signal (for example, a gate voltage) input to the sixth electrode 23 (gate electrode).
  • a second drive signal for example, a gate voltage
  • the space between the electrodes) is controlled on and off.
  • the fourth electrodes 21 for example, drain electrodes
  • the fifth electrodes 22 for example, source electrodes
  • the plurality of second semiconductor elements 2 are arranged along the x direction.
  • the plurality of second semiconductor elements 2 are located in the y2 direction with respect to the plurality of first semiconductor elements 1.
  • each second semiconductor element 2 is bonded to the support member 3 (the conductive plate 32 described later) via the conductive bonding material 29.
  • the conductive joining material 29 is made of, for example, solder, a metal paste material, or a sintered metal.
  • the semiconductor device A1 is configured as, for example, a half-bridge type switching circuit.
  • the plurality of first semiconductor elements 1 form an upper arm circuit of the semiconductor device A1, and the plurality of second semiconductor elements 2 form a lower arm circuit of the semiconductor device A1.
  • the plurality of first semiconductor elements 1 are electrically connected in parallel to each other, and the plurality of second semiconductor elements 2 are electrically connected in parallel to each other. Further, each first semiconductor element 1 and each second semiconductor element 2 are electrically connected in series with each other.
  • the semiconductor device A1 includes four first semiconductor elements 1 and four second semiconductor elements 2 (see FIGS. 2 and 5). The number of the first semiconductor element 1 and the second semiconductor element 2 is not limited to this configuration, and is appropriately determined according to the performance required for the semiconductor device A1.
  • the support member 3 supports a plurality of first semiconductor elements 1 and a plurality of second semiconductor elements 2.
  • the support member 3 includes a pair of conductive plates 31, 32 and a pair of insulating plates 33, 34.
  • Each of the conductive plates 31 and 32 is made of a conductive material, and the conductive material is, for example, copper or a copper alloy.
  • Each of the conductive plates 31 and 32 may be, for example, a laminated body in which layers made of copper and layers made of molybdenum are alternately laminated in the z direction. In this case, both the surface layers of the conductive plates 31 and 32 in the z1 direction and the z2 direction are layers made of copper.
  • the conductive plate 31 is mounted with a plurality of first semiconductor elements 1 and supports them.
  • the conductive plate 31 conducts to the first electrode 11 (drain electrode) of each first semiconductor element 1. Therefore, the first electrode 11 of each of the plurality of first semiconductor elements 1 conducts with each other via the conductive plate 31.
  • the conductive plate 31 is, for example, a rectangular parallelepiped.
  • the dimension of the conductive plate 31 along the z direction is larger than the dimension of the insulating substrate 41 along the z direction.
  • the conductive plate 31 is an example of the “first mounting portion”.
  • the conductive plate 31 has a mounting surface 31a facing in the z2 direction.
  • Each of the first semiconductor elements 1 is joined to the mounting surface 31a, and the wiring portion 511 is joined to the mounting surface 31a.
  • the conductive plate 31 is joined to the insulating plate 33 via the joining material 319.
  • the joining material 319 may be conductive or insulating.
  • the conductive plate 32 is mounted with a plurality of second semiconductor elements 2 and supports them.
  • the conductive plate 32 conducts to the fourth electrode 21 (drain electrode) of each second semiconductor element 2. Therefore, the fourth electrode 21 of each of the plurality of second semiconductor elements 2 conducts with each other via the conductive plate 32.
  • the conductive plate 32 has, for example, a rectangular parallelepiped shape.
  • the dimension of the conductive plate 32 along the z direction is larger than the dimension of the insulating substrate 41 along the z direction.
  • the conductive plate 32 is an example of the “second mounting portion”.
  • the conductive plate 32 has a mounting surface 32a facing in the z2 direction.
  • Each of the second semiconductor elements 2 is joined to the mounting surface 32a, and the wiring portion 514 is joined to the mounting surface 32a.
  • the conductive plate 32 is joined to the insulating plate 34 via the bonding material 329.
  • the joining material 329 may be conductive or insulating.
  • the pair of insulating plates 33 and 34 are each made of an insulating material, and the insulating material is, for example, Al 2 O 3 .
  • each of the insulating plates 33 and 34 has a rectangular shape when viewed in the z direction (hereinafter, also referred to as “planar view”).
  • the insulating plate 33 supports the conductive plate 31.
  • the insulating plate 34 supports the conductive plate 32.
  • a plating layer may be formed on the surface of each of the insulating plates 33 and 34 to which the conductive plates 31 and 32 are joined.
  • the plating layer is made of, for example, silver or a silver alloy.
  • the insulating substrate 41 is made of an insulating material, for example, a glass epoxy resin. Instead of the glass epoxy resin, it may be composed of ceramics such as AlN (aluminum nitride), SiN (silicon nitride), and Al 2 O 3 (aluminum oxide).
  • the insulating substrate 41 is an example of the “first insulating substrate”.
  • the insulating substrate 41 has a main surface 411 and a back surface 412.
  • the main surface 411 and the back surface 412 are separated from each other in the z direction.
  • the main surface 411 faces the z2 direction, and the back surface 412 faces the z1 direction.
  • the main surface 411 is an example of the "first main surface”
  • the back surface 412 is an example of the "first back surface”.
  • the insulating substrate 41 includes a plurality of through holes 413, one through hole 414, a plurality of openings 415, and a plurality of openings 416.
  • each of the plurality of through holes 413 penetrates the insulating substrate 41 from the main surface 411 to the back surface 412 in the z direction.
  • a metal member 59 is inserted into each through hole 413.
  • the inner surface of the through hole 413 is not in contact with the metal member 59. Unlike this configuration, the inner surface of each through hole 413 may be in contact with the metal member 59.
  • "inserted" means that a certain member (for example, each metal member 59) is in a through hole (for example, each through hole 413), and a certain member is formed on the inner surface of the through hole. It is not limited whether it is in contact or not.
  • An insulating member different from the insulating substrate 41 may be formed in the gap between the metal member 59 and the through hole 413.
  • the through hole 414 penetrates the insulating substrate 41 from the main surface 411 to the back surface 412 in the z direction. As shown in FIG. 7, a metal member 58 is inserted into the through hole 414. In the illustrated example, the inner surface of the through hole 414 is in contact with the metal member 58 (see FIG. 7), but may not be in contact with it.
  • each opening 415 penetrates the insulating substrate 41 from the main surface 411 to the back surface 412 in the z direction, respectively. As shown in FIG. 7, each opening 415 surrounds a corresponding first semiconductor device 1 in a plan view. Each opening 415 is an example of a "first opening”.
  • each of the plurality of openings 416 penetrates the insulating substrate 41 from the main surface 411 to the back surface 412 in the z direction. As shown in FIG. 7, each opening 416 surrounds a corresponding second semiconductor device 2 in plan view. Each opening 416 is an example of a "second opening”.
  • Each of the plurality of insulating substrates 42 and 43 is made of an insulating material, and for example, like the insulating substrate 41, it is made of a glass epoxy resin.
  • the insulating substrates 42 and 43 may be made of ceramics such as AlN (aluminum nitride), SiN (silicon nitride), and Al 2 O 3 (aluminum oxide) instead of the glass epoxy resin.
  • Each of the insulating substrates 42, 43 is, for example, a plate material having a rectangular shape in a plan view.
  • the plurality of insulating substrates 42 are arranged along the x direction.
  • the plurality of insulating substrates 42 are arranged so as to be offset from each first semiconductor element 1 in the x direction.
  • each insulating substrate 42 is located closer to the control terminal 61 and the detection terminal 63 with respect to the corresponding first semiconductor element 1 in the x direction. It is out of alignment.
  • Each insulating substrate 42 is an example of a "second insulating substrate".
  • Each insulating substrate 42 has a main surface 421 and a back surface 422, as shown in FIGS. 9 and 11. The main surface 421 and the back surface 422 are separated from each other in the z direction.
  • the main surface 421 faces the z2 direction, and the back surface 422 faces the z1 direction.
  • the back surface 422 of each insulating substrate 42 faces the main surface 411.
  • the main surface 421 is an example of the "second main surface”
  • the back surface 422 is an example of the "second back surface”.
  • the plurality of insulating substrates 43 are arranged along the x direction. Each of the plurality of insulating substrates 43 is arranged so as to be offset from each second semiconductor element 2 in the x direction. In the example shown in FIG. 5 (see also FIGS. 4 and 6), each insulating substrate 43 is located closer to the control terminal 62 and the detection terminal 64 with respect to the corresponding second semiconductor element 2 in the x direction. It is out of alignment. Each insulating substrate 43 is an example of a “third insulating substrate”. Each insulating substrate 43 has a main surface 431 and a back surface 432 as shown in FIGS. 10 and 11. The main surface 431 and the back surface 432 are separated from each other in the z direction.
  • the main surface 431 faces the z2 direction, and the back surface 432 faces the z1 direction.
  • the back surface 432 of each insulating substrate 43 faces the main surface 411.
  • the main surface 431 is an example of the "third main surface”
  • the back surface 432 is an example of the "third back surface”.
  • the plurality of wiring portions 511 to 514, 521 to 528, 531 to 534 are a part of the support member 3 (conductive plates 31, 32), a plurality of metal members 58, 59, and a plurality of connection members 711, 712, 721 to 724. , 731 to 734 together form a conduction path in the semiconductor device A1.
  • the plurality of wiring portions 511 to 514, 521 to 528, 531 to 534 are separated from each other.
  • the plurality of wiring portions 511 to 514, 521 to 528, 531 to 534 are made of, for example, copper or a copper alloy.
  • each wiring portion 511 to 514, 521 to 528, 531 to 534 are the specifications of the semiconductor device A1 (rated current and allowable current, rated voltage and withstand voltage, internal inductance of the entire device). And the size of the device, etc.) will be changed as appropriate.
  • the plurality of wiring portions 511 to 514 form a conduction path for the main current in the semiconductor device A1.
  • the wiring unit 511 and the wiring unit 512 overlap each other in a plan view (see FIGS. 6 and 9), and the wiring unit 513 and the wiring unit 514 overlap each other (see FIGS. 6 and 10).
  • the wiring portion 511 is formed on the back surface 412 of the insulating substrate 41. As shown in FIGS. 9 and 11 to 13, the wiring portion 511 is joined to the mounting surface 31a of the conductive plate 31. The wiring portion 511 conducts to the first electrode 11 (drain electrode) of each of the plurality of first semiconductor elements 1 via the conductive plate 31.
  • the wiring portion 511 includes a plurality of openings 511a and at least one through hole 511b, as shown in FIGS. 8, 12, and 13. As shown in FIGS. 12 and 13, the plurality of openings 511a each penetrate in the z direction. As can be seen from FIGS. 12 and 13, the plurality of openings 511a each overlap the plurality of openings 415 of the insulating substrate 41 in a plan view. As shown in FIG. 8, each opening 511a surrounds a corresponding first semiconductor device 1 in a plan view.
  • the through hole 511b penetrates the wiring portion 511 in the z direction. As shown in FIG. 8, a metal member 58 is fitted in the through hole 511b.
  • the wiring portion 512 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As will be understood from FIGS. 5 and 6, the wiring portion 512 conducts to the fifth electrode 22 (source electrode) of each second semiconductor element 2 via the plurality of connecting members 712. The wiring portion 512 is formed so as to avoid a plurality of first semiconductor elements 1 in a plan view.
  • the wiring portion 513 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41.
  • the wiring unit 513 is located in the y1 direction with respect to the wiring unit 512 in a plan view.
  • the wiring portion 513 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of each first semiconductor element 1 via the plurality of connecting members 711. Further, the wiring portion 513 conducts to the fourth electrode 21 (drain electrode) of each second semiconductor element 2 via the wiring portion 514 and each metal member 59 according to the configuration described in detail later.
  • the wiring portion 513 is formed so as to avoid a plurality of second semiconductor elements 2 in a plan view.
  • the wiring portion 513 includes a plurality of through holes 513a.
  • each of the through holes 513a is fitted with a plurality of metal members 59, one for each.
  • the inner surface of each through hole 513a is in contact with the metal member 59.
  • “fitted” means that a member (for example, each metal member 59) is in a through hole (for example, each through hole 513a), and the member is in contact with the inner surface of the through hole. Is what you are doing. That is, the "fitted" state corresponds to the "inserted” state in contact with the inner surface of the through hole.
  • each through hole 513a is circular in a plan view (see FIG. 6), but is appropriately changed depending on the shape of each metal member 59.
  • the wiring portion 514 is formed on the back surface 412 of the insulating substrate 41.
  • the wiring portion 514 is joined to the mounting surface 32a of the conductive plate 32 as shown in FIGS. 8, 10 to 12, and 14.
  • the wiring portion 514 conducts to the fourth electrode 21 (drain electrode) of each of the plurality of second semiconductor elements 2 via the conductive plate 32. Further, the wiring portion 514 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of each first semiconductor element 1 via the wiring portion 513 and the metal member 59 according to the configuration described in detail later.
  • the wiring portion 514 includes a plurality of openings 514a and a plurality of through holes 514b, as shown in FIGS. 8, 11, 12, and 14. As shown in FIG. 12, each of the plurality of openings 514a penetrates in the z direction. As can be seen from FIGS. 12 and 14, the plurality of openings 514a each overlap the plurality of openings 416 of the insulating substrate 41 in a plan view. As shown in FIG. 8, each opening 514a surrounds a corresponding second semiconductor device 2 in a plan view. As shown in FIG. 11, each of the plurality of through holes 514b penetrates the wiring portion 514 in the z direction. In a plan view, the plurality of through holes 514b each overlap the plurality of through holes 513a of the wiring portion 513. A metal member 59 is fitted in each through hole 514b.
  • the wiring unit 511 includes a first power terminal unit 501 located at the end on the x2 direction side.
  • the first power terminal portion 501 is conductive to the first electrode 11 (drain electrode) of each of the plurality of first semiconductor elements 1.
  • the wiring portion 512 includes a second power terminal portion 502 located at the end on the x2 direction side.
  • the second power terminal portion 502 conducts to the fifth electrode 22 (source electrode) of each of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the wiring unit 513 includes a third power terminal unit 503 located at the end on the x2 direction side.
  • the third power terminal portion 503 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of each of the plurality of first semiconductor elements 1 and the fourth electrode 21 (drain electrode) of each of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the wiring portion 514 includes a fourth power terminal portion 504 located at the end on the x2 direction side. The fourth power terminal portion 504 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of each of the plurality of first semiconductor elements 1 and the fourth electrode 21 (drain electrode) of each of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the first power terminal portion 501, the second power terminal portion 502, the third power terminal portion 503, and the fourth power terminal portion 504 are separated from each other, and each is exposed from the sealing member 8.
  • the surfaces of the first power terminal portion 501, the second power terminal portion 502, the third power terminal portion 503, and the fourth power terminal portion 504 are each plated.
  • the first power terminal portion 501 and the second power terminal portion 502 overlap each other in a plan view.
  • the third power terminal portion 503 and the fourth power terminal portion 504 overlap each other in a plan view.
  • the semiconductor device A1 includes a third power terminal unit 503 and a fourth power terminal unit 504, but unlike this configuration, any one of the third power terminal unit 503 and the fourth power terminal unit 504. Only one may be included.
  • the first power terminal unit 501 and the second power terminal unit 502 are connected to, for example, an external DC power supply, and a power supply voltage (DC voltage) is applied.
  • the first power terminal portion 501 is a P terminal connected to the positive electrode of the DC power supply
  • the second power terminal portion 502 is an N terminal connected to the negative electrode of the DC power supply.
  • the DC voltage applied to the first power terminal unit 501 and the second power terminal unit 502 is converted into an AC voltage by each switching operation of the plurality of first semiconductor elements 1 and each switching operation of the plurality of second semiconductor elements 2. Will be done.
  • the converted voltage (AC voltage) is output from the third power terminal unit 503 and the fourth power terminal unit 504, respectively.
  • the plurality of wiring units 521 to 525 and 531 to 534 form a conduction path for control signals in the semiconductor device A1.
  • the wiring portion 521 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As shown in FIG. 5, the wiring unit 521 is connected to the control terminal 61.
  • the wiring unit 521 is an example of the “first wiring unit”.
  • the wiring portion 521 includes a pad portion 521a, a band-shaped portion 521b, and a connecting portion 521c.
  • the pad portion 521a is a portion of the wiring portion 521 to which the control terminal 61 is joined.
  • the band-shaped portion 521b extends along the x direction in a plan view.
  • the band-shaped portion 521b is located on one side in the x direction (the side in the x2 direction in the examples shown in FIGS. 5 and 6) with respect to the pad portion 521a.
  • the band-shaped portion 521b is an example of the “first band-shaped portion”.
  • the connecting portion 521c connects the pad portion 521a and the strip-shaped portion 521b.
  • the wiring portion 522 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As shown in FIG. 5, the wiring unit 522 is connected to the control terminal 62.
  • the wiring unit 522 is an example of the "fifth wiring unit".
  • the wiring portion 522 includes a pad portion 522a, a band-shaped portion 522b, and a connecting portion 523c.
  • the pad portion 522a is a portion of the wiring portion 522 to which the control terminal 62 is joined.
  • the band-shaped portion 522b extends along the x direction in a plan view.
  • the band-shaped portion 522b is located on one side in the x direction (the side in the x2 direction in the examples shown in FIGS. 5 and 6) with respect to the pad portion 522a.
  • the band-shaped portion 522b is an example of the “third band-shaped portion”.
  • the connecting portion 522c connects the pad portion 522a and the strip-shaped portion 522b.
  • the wiring portion 523 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As shown in FIG. 5, the wiring unit 523 is connected to the detection terminal 63.
  • the wiring unit 523 is an example of the "third wiring unit”.
  • the wiring portion 523 includes a pad portion 523a, a band-shaped portion 523b, and a connecting portion 523c.
  • the pad portion 523a is a portion of the wiring portion 523 to which the detection terminal 63 is joined.
  • the band-shaped portion 523b extends along the x direction in a plan view.
  • the band-shaped portion 523b is located on one side in the x direction (the side in the x2 direction in the examples shown in FIGS. 5 and 6) with respect to the pad portion 523a.
  • the band-shaped portion 523b is an example of the “second band-shaped portion”.
  • the connecting portion 523c connects the pad portion 523a and the strip-shaped portion 523b.
  • the wiring portion 524 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As shown in FIG. 5, the wiring unit 524 is connected to the detection terminal 64.
  • the wiring unit 524 is an example of the "seventh wiring unit”.
  • the wiring portion 524 includes a pad portion 524a, a band-shaped portion 524b, and a connecting portion 524c.
  • the pad portion 524a is a portion of the wiring portion 524 to which the detection terminal 64 is joined.
  • the strip 524b extends along the x direction in plan view.
  • the band-shaped portion 524b is located on one side in the x direction (the side in the x2 direction in the examples shown in FIGS. 5 and 6) with respect to the pad portion 524a.
  • the band-shaped portion 524b is an example of the “fourth band-shaped portion”.
  • the connecting portion 524c connects the pad portion 524a and the strip-shaped portion 524b.
  • a plurality of second semiconductor elements 2 are arranged rather than a plurality of first semiconductor elements 1 in the y direction. It is located on the opposite side of the side (that is, in the y2 direction).
  • the strip-shaped portion 521b and the strip-shaped portion 523b are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other.
  • the strip-shaped portion 523b is located opposite to the side where the plurality of first semiconductor elements 1 are arranged (that is, in the y2 direction) with respect to the strip-shaped portion 521b (see FIGS. 5 and 6).
  • the positional relationship between the band-shaped portion 521b and the band-shaped portion 523b may be opposite.
  • the plurality of insulating substrates 42 are arranged on the strip-shaped portion 521b and the strip-shaped portion 523b, respectively, and straddle them.
  • a plurality of first semiconductor elements 1 are arranged rather than a plurality of second semiconductor elements 2 in the y direction. It is located on the opposite side of the side (that is, in the y1 direction).
  • the strip-shaped portion 522b and the strip-shaped portion 524b are arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other.
  • the band-shaped portion 524b is located opposite to the side where the plurality of second semiconductor elements 2 are arranged (that is, in the y1 direction) with respect to the band-shaped portion 522b (see FIGS. 5 and 6).
  • the positional relationship between the band-shaped portion 522b and the band-shaped portion 524b may be opposite.
  • the plurality of insulating substrates 43 are arranged on the strip-shaped portion 522b and the strip-shaped portion 524b, respectively, and straddle them.
  • the wiring portion 525 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. As shown in FIG. 5, the wiring unit 525 is connected to the detection terminal 65. As shown in FIG. 6, a through hole 525a is formed in the wiring portion 525. The through hole 525a penetrates the wiring portion 525 in the z direction. A metal member 58 is fitted in the through hole 525a.
  • Each of the plurality of wiring portions 526 and 527 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41.
  • Each of the plurality of wiring portions 526 is formed in a region of the main surface 411 sandwiched between two first semiconductor elements 1 adjacent to each other in the x direction in a plan view.
  • Each of the plurality of wiring portions 527 is formed in a region of the main surface 411 sandwiched between two second semiconductor elements 2 adjacent to each other in the x direction in a plan view.
  • each wiring portion 526,527 has a rectangular shape in a plan view (see FIGS. 5 and 6), but the present disclosure is not limited thereto.
  • Each wiring portion 526 may be integrally formed with the wiring portion 512, or each wiring portion 527 may be integrally formed with the wiring portion 513.
  • the plurality of wiring portions 526 and 527 are not electrically connected to any of the plurality of first semiconductor elements 1 and the plurality of second semiconductor elements 2, respectively.
  • Each of the plurality of wiring portions 528 is formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. Each of the plurality of wiring portions 528 is formed in the vicinity of the end edge in the y direction of the main surface 411.
  • the plurality of wiring units 528 are arranged in either the y2 direction from the wiring unit 523 or the y1 direction from the wiring unit 524 in the y direction. As shown in FIG. 5, each wiring portion 528 is connected to each side terminal 66. In the semiconductor device A1, the plurality of wiring portions 528 are not electrically connected to any of the plurality of first semiconductor elements 1 and the plurality of second semiconductor elements 2, respectively.
  • each wiring portion 531 is formed on the main surface 421 of the plurality of insulating substrates 42, respectively. As will be understood from FIGS. 5 and 6, each wiring portion 531 conducts to the third electrode 13 (gate electrode) of the corresponding first semiconductor element 1 via the corresponding one connecting member 721. .. Further, each wiring unit 531 conducts to the wiring unit 521 via one corresponding connection member 731. Each wiring unit 531 is an example of a "second wiring unit".
  • each wiring portion 532 is each formed on the main surface 431 of the plurality of insulating substrates 43. As will be understood from FIGS. 5 and 6, each wiring portion 532 conducts to the sixth electrode 23 (gate electrode) of the corresponding second semiconductor element 2 via the corresponding one connecting member 722. .. Further, each wiring unit 532 conducts to the wiring unit 522 via one corresponding connection member 732. Each wiring unit 532 is an example of the "sixth wiring unit".
  • each wiring unit 533 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of the corresponding first semiconductor element 1 via the corresponding one connecting member 723. .. Further, each wiring unit 533 conducts to the wiring unit 523 via one corresponding connection member 733.
  • Each wiring unit 533 is an example of the "fourth wiring unit”.
  • each wiring unit 534 conducts to the fifth electrode 22 (source electrode) of the corresponding second semiconductor element 2 via the corresponding one connecting member 724. .. Further, each wiring unit 534 conducts to the wiring unit 524 via one corresponding connection member 734.
  • Each wiring unit 534 is an example of the "eighth wiring unit”.
  • each of the plurality of metal members 59 penetrates the insulating substrate 41 in the z direction and conducts the wiring portion 513 and the wiring portion 514.
  • Each metal member 59 is, for example, columnar.
  • the plan view shape of each metal member 59 is circular (see FIGS. 5 to 8), but the plan view shape of each metal member 59 is not circular but elliptical or polygonal. May be good.
  • the constituent material of each metal member 59 is, for example, copper or a copper alloy.
  • the plurality of metal members 59 are fitted into the through holes 513a of the wiring portion 513 and the through holes 514b of the wiring portion 514, and are fitted into the through holes 413 of the insulating substrate 41. It is inserted in.
  • Each metal member 59 is in contact with the inner surface of the through hole 513a or the inner surface of the through hole 514b.
  • Each metal member 59 is supported by being fitted into the through hole 513a or the through hole 514b. At this time, if there is a gap between the metal member 59 and the inner surface of the through hole 513a and between the metal member 59 and the inner surface of the through hole 514b, it is advisable to pour solder into this gap.
  • the gap is filled with solder, and each metal member 59 is fixed to the wiring portion 513 and the wiring portion 514.
  • solder can also be filled in the gap between the metal member 59 and the inner surface of the through hole 413 of the insulating substrate 41.
  • the metal member 58 penetrates the insulating substrate 41 in the z direction and conducts the wiring portion 511 and the wiring portion 525.
  • the metal member 58 is, for example, columnar.
  • the plan view shape of the metal member 58 is circular (see FIGS. 6 to 8), but the plan view shape of the metal member 58 may be elliptical or polygonal instead of circular. ..
  • the constituent material of the metal member 58 is, for example, copper or a copper alloy.
  • the metal member 58 is fitted into the through hole 525a of the wiring portion 525 or the through hole 511b of the wiring portion 511, and is also inserted into the through hole 414 of the insulating substrate 41.
  • the metal member 58 is in contact with the inner surface of the through hole 525a, the inner surface of the through hole 511b, or the inner surface of the through hole 414, respectively.
  • the metal member 58 is supported by being fitted into through holes 525a, 511b, 414. At this time, if there is a gap between the metal member 58 and the inner surfaces of the through holes 525a, 511b, 414, it is advisable to pour solder into this gap. As a result, the gap is filled with solder, and the metal member 58 is fixed to each wiring portion 511, 525 and the insulating substrate 41.
  • each first semiconductor element 1 is formed by each opening 415 of the insulating substrate 41, each opening 511a of the wiring portion 511, and a conductive plate 31. It is housed in a depression.
  • the element main surface 1a of each first semiconductor element 1 overlaps with either the insulating substrate 41 or the wiring portion 511 when viewed in a direction orthogonal to the z direction (for example, the y direction), but the wiring portion It may overlap with 521. In any case, each first semiconductor element 1 does not protrude upward in the z direction (z2 direction) from the wiring portion 521.
  • FIGS. 12 and 13 each first semiconductor element 1 is formed by each opening 415 of the insulating substrate 41, each opening 511a of the wiring portion 511, and a conductive plate 31. It is housed in a depression.
  • the element main surface 1a of each first semiconductor element 1 overlaps with either the insulating substrate 41 or the wiring portion 511 when viewed in a direction orthogonal to the z direction (for example, the
  • each second semiconductor element 2 is formed in a recess formed by each opening 416 of the insulating substrate 41, each opening 514a of the wiring portion 514, and the conductive plate 32. It is contained.
  • the element main surface 2a of each second semiconductor element 2 overlaps with either the insulating substrate 41 or the wiring portion 514 when viewed in a direction orthogonal to the z direction (for example, the y direction), but the wiring portion It may overlap with 522. In any case, each second semiconductor element 2 does not protrude upward in the z direction (z2 direction) from the wiring portion 522.
  • the plurality of control terminals 61 and 62, the plurality of detection terminals 63 to 65, and the plurality of side terminals 66 are each made of a conductive material.
  • This conductive material is, for example, copper or a copper alloy.
  • the control terminal 61 conducts to the third electrode 13 (gate electrode) of each first semiconductor element 1.
  • a first drive signal for controlling the switching operation of each first semiconductor element 1 is input to the control terminal 61.
  • the control terminal 61 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8. The portion of the control terminal 61 covered with the sealing member 8 is joined to the pad portion 521a of the wiring portion 521.
  • An external control device (for example, a gate driver) is connected to a portion of the control terminal 61 exposed from the sealing member 8, and a first drive signal (gate voltage) is input from the control device.
  • the control terminal 61 is an example of the “first control terminal”.
  • the control terminal 62 conducts to the sixth electrode 23 (gate electrode) of each second semiconductor element 2.
  • a second drive signal for controlling the switching operation of each second semiconductor element 2 is input to the control terminal 62.
  • the control terminal 62 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8.
  • the portion of the control terminal 62 covered with the sealing member 8 is joined to the pad portion 522a of the wiring portion 522.
  • the external control device is connected to the portion of the control terminal 62 exposed from the sealing member 8, and the second drive signal (gate voltage) is input from the control device.
  • the control terminal 62 is an example of a “second control terminal”.
  • the detection terminal 63 conducts to the second electrode 12 (source electrode) of each first semiconductor element 1.
  • the detection terminal 63 outputs a first detection signal indicating a conduction state of each first semiconductor element 1.
  • the voltage (voltage corresponding to the source current) applied to the second electrode 12 of each first semiconductor element 1 is output from the detection terminal 63 as the first detection signal.
  • the detection terminal 63 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8.
  • the portion of the detection terminal 63 covered with the sealing member 8 is joined to the pad portion 523a of the wiring portion 523.
  • the external control device is connected to the portion of the detection terminal 63 exposed from the sealing member 8, and the first detection signal is output to the control device.
  • the detection terminal 63 is an example of the “first detection terminal”.
  • the detection terminal 64 conducts to the fifth electrode 22 (source electrode) of each second semiconductor element 2.
  • the detection terminal 64 outputs a second detection signal indicating a conduction state of each second semiconductor element 2.
  • the voltage (voltage corresponding to the source current) applied to the fifth electrode 22 of each second semiconductor element 2 is output from the detection terminal 64 as the second detection signal.
  • the detection terminal 64 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8.
  • the portion of the detection terminal 64 covered by the sealing member 8 is joined to the pad portion 524a of the wiring portion 524.
  • the external control device is connected to the portion of the detection terminal 64 exposed from the sealing member 8, and the second detection signal is output to the control device.
  • the detection terminal 64 is an example of a “second detection terminal”.
  • the detection terminal 65 conducts to the first electrode 11 (drain electrode) of each first semiconductor element 1.
  • the detection terminal 65 outputs a voltage (voltage corresponding to the drain current) applied to the first electrode 11 of each first semiconductor element 1.
  • the detection terminal 65 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8. The portion of the detection terminal 65 covered with the sealing member 8 is joined to the wiring portion 525.
  • the portion exposed from the sealing member 8 is connected to the external control device, and the voltage (drain current) applied to the first electrode 11 of each first semiconductor element 1 is connected to the control device. Corresponding voltage) is output.
  • the plurality of side terminals 66 do not conduct to any of the plurality of first semiconductor elements 1 and the plurality of second semiconductor elements 2, respectively.
  • Each of the plurality of side terminals 66 includes a portion covered with the sealing member 8 and a portion exposed from the sealing member 8.
  • the portion covered by the sealing member 8 is joined to any of the plurality of wiring portions 528.
  • the portion exposed from the sealing member 8 protrudes from the sealing member 8 in the y direction.
  • the semiconductor device A1 includes a plurality of side terminals 66, but may not include the plurality of side terminals 66. In this case, the semiconductor device A1 does not have to include a plurality of wiring portions 528.
  • Each of the plurality of connecting members 7 conducts two portions separated from each other.
  • the plurality of connecting members 7 includes a plurality of connecting members 711,712, 721 to 724, and 731 to 734.
  • Each of the plurality of connecting members 7 is, for example, a bonding wire.
  • a part of the plurality of connecting members 7 (for example, the plurality of connecting members 711 and 712) may be a metal plate material instead of the bonding wire.
  • Each constituent material of the plurality of connecting members 7 may be either gold, aluminum or copper.
  • the plurality of connecting members 711 are joined to the second electrode 12 (source electrode) of each of the plurality of first semiconductor elements 1 and the wiring portion 513 to conduct them.
  • the connecting member 711 may be joined to the upper surface of a plurality of metal members 59 instead of the wiring portion 513.
  • the connecting member 712 is joined to each fifth electrode 22 (source electrode) of the plurality of second semiconductor elements 2 and the wiring portion 512 to conduct them.
  • each connecting member 721 extends in the x direction from the joint portion with each third electrode 13 toward the joint portion with each wiring portion 531 so as to approach the control terminal 61 (FIG. 5). reference).
  • Each connecting member 721 is an example of a "second connecting member”.
  • each connecting member 722 extends from the joint portion with each sixth electrode 23 toward the joint portion with each wiring portion 532 toward the control terminal 62 in the x direction (FIG. 5). reference).
  • Each connecting member 722 is an example of the "sixth connecting member”.
  • each connecting member 723 extends from the joint portion with each second electrode 12 toward the joint portion with each wiring portion 533 toward the detection terminal 63 in the x direction (FIG. 5). reference).
  • Each connecting member 723 is an example of a "fourth connecting member”.
  • each connecting member 724 extends from the joint portion with each fifth electrode 22 toward the joint portion with each wiring portion 534 toward the detection terminal 64 in the x direction (FIG. 5). reference).
  • Each connecting member 724 is an example of the "eighth connecting member”.
  • each connecting member 731 extends away from the control terminal 61 from the joint portion with each wiring portion 531 toward the joint portion with the wiring portion 521 in the x direction (see FIG. 5). ..
  • Each connecting member 731 extends along the x direction in a plan view.
  • Each connecting member 731 is an example of a "first connecting member".
  • each connecting member 732 extends from the joint portion with each wiring portion 532 toward the joint portion with the wiring portion 522 away from the control terminal 62 in the x direction (see FIG. 5). ..
  • Each connecting member 732 extends along the x direction in a plan view.
  • Each connecting member 732 is an example of a "fifth connecting member".
  • each connecting member 733 extends away from the detection terminal 63 from the joint portion with each wiring portion 533 toward the joint portion with the wiring portion 523 in the x direction (see FIG. 5). ..
  • Each connecting member 733 extends along the x direction in a plan view.
  • Each connecting member 733 is an example of a "third connecting member".
  • each connecting member 734 extends away from the detection terminal 64 from the joint portion with each wiring portion 534 toward the joint portion with the wiring portion 524 in the x direction (see FIG. 5). ..
  • Each connecting member 734 extends along the x direction in plan view.
  • Each connecting member 734 is an example of a "seventh connecting member".
  • the sealing member 8 includes a plurality of first semiconductor elements 1, a plurality of second semiconductor elements 2, a part of a support member 3, a plurality of insulating substrates 41 to 43, and a part of a plurality of wiring portions 511 to 514. 521 to 528, 531 to 534, a part of a pair of control terminals 61, 62, a part of a plurality of detection terminals 63 to 65, a part of a plurality of side terminals 66, and a plurality of Covers the connecting member 7.
  • the sealing member 8 is made of an insulating resin material such as an epoxy resin. As shown in FIG. 5, the sealing member 8 has a rectangular shape in a plan view.
  • the sealing member 8 has a resin main surface 81, a resin back surface 82, and a plurality of resin side surfaces 831 to 834.
  • the resin main surface 81 and the resin back surface 82 are separated from each other in the z direction.
  • the resin main surface 81 faces the z2 direction
  • the resin back surface 82 faces the z1 direction.
  • the resin side surface 831 and the resin side surface 832 are separated from each other in the x direction.
  • the resin side surface 831 faces the x1 direction
  • the resin side surface 832 faces the x2 direction.
  • the pair of control terminals 61 and 62 and the plurality of detection terminals 63 to 65 each project from the resin side surface 831. As shown in FIGS. 5, 11 and 12, the resin side surface 833 and the resin side surface 834 are separated from each other in the y direction. The resin side surface 833 faces the y1 direction, and the resin side surface 834 faces the y2 direction. Each of the plurality of side terminals 66 protrudes from either the resin side surface 833 or the resin side surface 834.
  • the sealing member 8 has notches formed on the resin side surface 832 from the resin main surface 81 and the resin back surface 82, respectively. Due to the notch, as shown in FIGS. 1, 5, 9 and 10, the first power terminal portion 501, the second power terminal portion 502, the third power terminal portion 503 and the fourth power terminal portion 504 are respectively. , Exposed from the sealing member 8.
  • the effects of the semiconductor device A1 are as follows.
  • the wiring unit 531 is interposed in the conduction path between the wiring unit 521 to which the control terminal 61 is connected and the third electrode 13 of each first semiconductor element 1. According to this configuration, the distance of the conduction path from the third electrode 13 to the control terminal 61 can be extended as compared with the case where the connection member 721 is directly connected to the wiring portion 521. Therefore, since the transmission path of the first drive signal from the control terminal 61 to each first semiconductor element 1 can be lengthened, the inductance component in the transmission path can be increased. As a result, the semiconductor device A1 can suppress the oscillation of the first drive signal.
  • a plurality of first semiconductor elements 1 are arranged along the x direction. Further, the control terminal 61 is arranged on one side in the x direction (in the example of FIG. 5, the side in the x1 direction) with respect to the plurality of first semiconductor elements 1.
  • the connecting member 721 is directly connected to the wiring portion 521 instead of the wiring portion 531 with respect to the first semiconductor element 1 located on the most one side in the x direction
  • the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 is used.
  • the conduction path to the control terminal 61 tends to be short. That is, the oscillation of the first drive signal is likely to occur due to the arrangement of the plurality of first semiconductor elements 1 and the arrangement of the control terminals 61.
  • the wiring portion 531 is interposed in the conduction path between the third electrode 13 and the control terminal 61, and the third electrode 13 to the control terminal 61. Prolonging the distance of the conduction path is effective in suppressing the oscillation of the first drive signal input to the first semiconductor element 1.
  • the semiconductor device A1 includes one wiring unit 531 for each first semiconductor element 1, and each first semiconductor element 1 conducts to the wiring unit 521 via the wiring unit 531.
  • two wiring portions 531 are interposed in the conduction path between the third electrodes 13 of each of the two arbitrary first semiconductor elements 1. Therefore, the distance of the conduction path between the two arbitrary third electrodes 13 can be extended as compared with the case where the connecting member 721 is directly connected to the wiring portion 521.
  • the connecting member 721 is directly connected to the wiring portion 521.
  • the parasitic resonance that occurs when a plurality of first semiconductor elements 1 are connected in parallel can be suppressed.
  • Parasitic resonance that occurs when a plurality of first semiconductor elements 1 are connected in parallel is suppressed by equalizing the conduction path from the first power terminal portion 501 to the first electrode 11 of each first semiconductor element 1. Is also possible.
  • the positional relationship between the plurality of first semiconductor elements 1 and the first power terminal portion 501 is limited, or when the frequency of parasitic resonance is high (for example, several hundred MHz), as in the present disclosure, It is preferable to extend the distance of the conduction path between the third electrodes 13 in order to suppress parasitic resonance.
  • each insulating substrate 42 is arranged on the side where the control terminal 61 is located with respect to each first semiconductor element 1 in the x direction. Then, in each connection member 731, the control terminal 61 is located at a portion connected to the wiring portion 521 (strip-shaped portion 521b) rather than the portion connected to the wiring portion 531 than the first semiconductor element 1 in the x direction. It is located on the opposite side of the wiring.
  • the semiconductor device A1 can extend the conduction path from the third electrode 13 of each first semiconductor element 1 to the wiring portion 521 (strip-shaped portion 521b). That is, in the semiconductor device A1, the distance of the conduction path between the third electrodes 13 is extended.
  • the semiconductor device A1 includes a connecting member 721 and a connecting member 731.
  • the connecting member 721 conducts the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 and the wiring portion 531
  • the connecting member 731 conducts the wiring portion 521 and the wiring portion 531.
  • Each of the connecting members 721 and 731 is, for example, a bonding wire. Since each of the connecting members 721 and 731 is a bonding wire, the length of each connecting member 721 and 731 can be easily adjusted. Therefore, by adjusting the length with each connecting member 721, 731 and adjusting the parasitic inductance component of each connecting member 721, 731, the parasitic inductance from the control terminal 61 to the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 is present. The inductance component can be adjusted. Therefore, in the semiconductor device A1, it becomes easy to finely adjust the parasitic inductance component from the control terminal 61 to the third electrode 13 of each first semiconductor element 1 according to the variation in the characteristics of each first semiconductor element 1. ..
  • one wiring unit 533 is provided for each first semiconductor element 1, and all the first semiconductor elements 1 are electrically connected to the wiring unit 523 via the wiring unit 533. ..
  • the connection member 723 is not directly connected to the wiring portion 523.
  • the distance of the conduction path between the second electrodes 12 can be extended.
  • the parasitic resonance that occurs when a plurality of first semiconductor elements 1 are connected in parallel is not only the loop path that passes through the first electrode 11 and the third electrode 13 of each first semiconductor element 1, but also the first of each first semiconductor element 1. It may also occur due to a loop path through the two electrodes 12 and the third electrode 13. Therefore, by extending the distance of the conduction path between the second electrodes 12, it is possible to suppress the parasitic resonance that occurs when a plurality of first semiconductor elements 1 are connected in parallel.
  • the wiring unit 532 is interposed in the conduction path between the wiring unit 522 to which the control terminal 62 is connected and the sixth electrode 23 of the second semiconductor element 2. According to this configuration, the distance of the conduction path from each sixth electrode 23 to the control terminal 62 can be extended as compared with the case where the connection member 722 is directly connected to the wiring portion 522. Therefore, since the transmission path of the second drive signal from the control terminal 62 to the second semiconductor element 2 can be lengthened, the inductance component in the transmission path can be increased. As a result, the semiconductor device A1 can suppress the oscillation of the second drive signal.
  • a plurality of second semiconductor elements 2 are arranged along the x direction. Further, the control terminal 62 is arranged on one side in the x direction (on the side in the x1 direction in the example of FIG. 5) with respect to the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the second semiconductor element 2 located on one side in the x-direction is the sixth electrode 23 of the second semiconductor element 2 when the connecting member 722 is directly connected to the wiring portion 522 instead of the wiring portion 532.
  • the distance of the conduction path from the to the control terminal 62 tends to be short. That is, the oscillation of the second drive signal is likely to occur due to the arrangement of the plurality of second semiconductor elements 2 and the arrangement of the control terminals 62.
  • the wiring portion 532 is interposed in the conduction path between the sixth electrode 23 and the control terminal 62, and the sixth electrode 23 to the control terminal 62. Prolonging the distance of the conduction path is effective in suppressing the oscillation of the second drive signal input to the second semiconductor element 2.
  • one wiring unit 532 is provided for each second semiconductor element 2, and all the second semiconductor elements 2 are electrically connected to the wiring unit 522 via the wiring unit 532. ..
  • the connection member 722 is more than directly connected to the wiring portion 522. , The distance of the conduction path between the sixth electrodes 23 can be extended.
  • parasitic resonance caused by the formation of a loop path passing through the fourth electrode 21 and the sixth electrode 23 of each second semiconductor element 2 can be suppressed. That is, the semiconductor device A1 can suppress the parasitic resonance that occurs when a plurality of second semiconductor elements 2 are connected in parallel.
  • each insulating substrate 43 is arranged on the side where the control terminal 62 is located with respect to each second semiconductor element 2 in the x direction. Then, in each connection member 732, the control terminal 62 is located at a portion connected to the wiring portion 522 (belt-shaped portion 522b) rather than the portion connected to the wiring portion 532 with respect to each second semiconductor element 2 in the x direction. It is located on the opposite side of the wiring.
  • the semiconductor device A1 can extend the conduction path from the sixth electrode 23 of each second semiconductor element 2 to the wiring portion 522 (strip-shaped portion 522b). That is, in the semiconductor device A1, the distance of the conduction path between the sixth electrodes 23 is extended.
  • the semiconductor device A1 includes a connecting member 722 and a connecting member 732.
  • the connecting member 722 conducts the sixth electrode 23 of the second semiconductor element 2 and the wiring portion 532
  • the connecting member 732 conducts the wiring portion 522 and the wiring portion 532.
  • Each of the connecting members 722 and 732 is, for example, a bonding wire. Since each connecting member 722,732 is a bonding wire, the length of each connecting member 722, 732 can be easily adjusted. Therefore, by adjusting the length with each connecting member 722,732 and adjusting the parasitic inductance component of each connecting member 722,732, the parasitic inductance from the control terminal 62 to the sixth electrode 23 of the second semiconductor element 2 is present. The inductance component can be adjusted. Therefore, in the semiconductor device A1, it becomes easy to finely adjust the parasitic inductance component from the control terminal 62 to the sixth electrode 23 of each second semiconductor element 2 according to the variation in the characteristics of each second semiconductor element 2. ..
  • one wiring unit 534 is provided for each second semiconductor element 2, and all the second semiconductor elements 2 are electrically connected to the wiring unit 524 via the wiring unit 534. ..
  • each fifth electrode is rather than directly connecting the connecting member 724 to the wiring portion 524.
  • the distance between the 22 conduction paths can be extended.
  • the parasitic resonance that occurs when a plurality of second semiconductor elements 2 are connected in parallel is not only the loop path that passes through the fourth electrode 21 and the sixth electrode 23 of each second semiconductor element 2, but also the second of each second semiconductor element 2. It may also occur due to a loop path through the 5th electrode 22 and the 6th electrode 23. Therefore, by extending the distance of the conduction path between the fifth electrodes 22, it is possible to suppress the parasitic resonance that occurs when a plurality of second semiconductor elements 2 are connected in parallel.
  • each wiring portion 531,533 is formed on each insulating substrate 42. According to this configuration, the wiring portions 512, 513, 521 to 528 formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41 and the wiring portions 531 and 533 can be easily separated from each other. Similarly, each wiring portion 532, 534 is formed on each insulating substrate 43. According to this configuration, the wiring portions 512, 513, 521 to 528 formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41 and the wiring portions 532, 534 can be easily separated from each other.
  • each insulating substrate 42 is arranged on the strip-shaped portion 521b and the strip-shaped portion 523b so as to straddle the strip-shaped portion 521b. It may be arranged at a position away from the above.
  • each insulating substrate 42 may be appropriately arranged on each wiring unit 526, wiring unit 512, each wiring unit 528, or the like, or may be arranged on the main surface 411 of the insulating substrate 41.
  • each insulating substrate 43 is arranged on the strip-shaped portion 522b and the strip-shaped portion 524b so as to straddle the strip-shaped portion 522b. It may be arranged at a position away from 524.
  • each insulating substrate 43 may be appropriately arranged on each wiring portion 527, wiring portion 513, each wiring portion 528, or the like, or may be arranged on the main surface 411 of the insulating substrate 41.
  • FIG. 15 shows the semiconductor device A2 according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing the semiconductor device A2, and the sealing member 8 is shown by an imaginary line (dashed-dotted line).
  • the number of insulating substrates 42 was the same as the number of first semiconductor elements 1. On the other hand, in the semiconductor device A2, the number of insulating substrates 42 is smaller than the number of first semiconductor elements 1. In the example shown in FIG. 15, two insulating substrates 42 are provided for four first semiconductor elements 1, and two wiring portions 531 and two wiring portions 533 are formed on one insulating substrate 42. There is. Similarly, in the semiconductor device A1, the number of insulating substrates 43 was the same as the number of second semiconductor elements 2. On the other hand, in the semiconductor device A2, the number of insulating substrates 43 is smaller than the number of second semiconductor elements 2. In the example shown in FIG. 15, two insulating substrates 43 are provided for four second semiconductor elements 2, and two wiring portions 532 and two wiring portions 534 are formed on one insulating substrate 43. There is.
  • the semiconductor device A2 also includes a wiring unit 531 like the semiconductor device A1. Therefore, the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 conducts to the wiring portion 521 via the wiring portion 531. As a result, the semiconductor device A2 can suppress the oscillation of the first drive signal in the same manner as the semiconductor device A1. In addition, the semiconductor device A2 has the same effect as the semiconductor device A1 due to the configuration common to the semiconductor device A1.
  • FIG. 16 shows the semiconductor device A3 according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing the semiconductor device A3, and the plurality of side terminals 66 and the sealing member 8 are omitted.
  • each third electrode 13 of two first semiconductor elements 1 out of four first semiconductor elements 1 conducts to the wiring portion 521 via each wiring portion 531 and the other 2
  • Each third electrode 13 of the first semiconductor element 1 is conducting to the wiring portion 521 without passing through each wiring portion 531.
  • the distance of the conduction path to the control terminal 61 is relatively short.
  • the distance of the conduction path to the control terminal 61 is relatively long.
  • the number of the plurality of first semiconductor elements 1 and the number of the wiring portions 531 are not limited to the example shown in FIG. 16, and may be changed as appropriate.
  • each sixth electrode 23 of the two second semiconductor elements 2 of the four second semiconductor elements 2 conducts to the wiring portion 522 via each wiring portion 532, and the other 2
  • Each sixth electrode 23 of the second semiconductor element 2 conducts to the wiring portion 522 without passing through each wiring portion 532.
  • the distance of the conduction path at the control terminal 62 is relatively short.
  • the distance of the conduction path to the control terminal 62 is relatively long.
  • the number of the plurality of second semiconductor elements 2 and the number of the wiring portions 532 are not limited to the example shown in FIG. 16, and may be changed as appropriate.
  • the semiconductor device A3 also includes a wiring unit 531 like the semiconductor device A1. Therefore, the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 conducts to the wiring portion 521 via the wiring portion 531. As a result, the semiconductor device A3 can suppress the oscillation of the first drive signal in the same manner as the semiconductor device A1. In addition, the semiconductor device A3 has the same effect as the semiconductor devices A1 and A2 due to the configuration common to the semiconductor devices A1 and A2.
  • the wiring portion 521 is made conductive via each wiring portion 531.
  • the wiring unit 521 is made conductive via each wiring unit 531. According to this configuration, it is possible to reduce the distance difference from the control terminal 61 to the third electrode 13 of each first semiconductor element 1. This also applies to the plurality of second semiconductor elements 2, and it is possible to reduce the distance difference from the control terminal 62 to the sixth electrode 23 of each second semiconductor element 2.
  • FIG. 17 to 19 show the semiconductor device A4 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view showing the semiconductor device A4.
  • FIG. 18 is a plan view showing the semiconductor device A4, and a part (top plate 92) of the case 9 described later is omitted.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the XIX-XIX line of FIG. 18, and the top plate 92 of the case 9 is shown by an imaginary line (dashed-dotted line).
  • the plurality of first semiconductor elements 1 are mounted on the conductive plate 31, and the plurality of second semiconductor elements 2 are mounted on the conductive plate 32, but in the semiconductor device A4, the plurality of first semiconductor elements 1 are mounted.
  • the semiconductor element 1 is joined to the wiring portion 511, and a plurality of second semiconductor elements 2 are joined to the wiring portion 513.
  • the first power terminal portion 501 and the second power terminal portion 502 overlap in a plan view
  • the third power terminal section 503 and the fourth power terminal section 504 overlap in a plan view.
  • the first power terminal portion 501 and the second power terminal portion 502 are adjacent to each other in a plan view, and the third power terminal section 503 and the fourth power terminal section 504 are in a plan view. They are next to each other.
  • the semiconductor device A4 includes a case 9 instead of the sealing member 8.
  • the case 9 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a plurality of first semiconductor elements 1, a plurality of second semiconductor elements 2, a plurality of insulating substrates 41 to 43, and a plurality of wiring portions 511 to 513, 521 to 542, 531 to 534. Etc. are housed.
  • Case 9 is made of a synthetic resin having electrical insulation and excellent heat resistance, such as PPS (polyphenylene sulfide).
  • the case 9 includes a heat sink 91 as a bottom plate, a frame portion 93 fixed to the surface of the heat sink 91 on the z2 direction side, and a top plate 92 fixed to the frame portion 93.
  • the top plate 92 faces the heat radiating plate 91 that closes the z2 direction side of the frame portion 93 and closes the z1 direction side of the frame portion 93.
  • the accommodation space for the above components is partitioned inside the case 9 by the top plate 92, the heat sink 91, and the frame portion 93.
  • the case 9 includes terminal blocks 941 to 944.
  • These terminal blocks 941 to 944 are integrally formed with the frame portion 93.
  • the terminal block 941 and the terminal block 942 are connected to the side wall 931 (see FIG. 18) on the x2 direction side of the frame portion 93.
  • the terminal block 941 and the terminal block 942 are arranged along the y direction.
  • the terminal block 941 is located in the y2 direction with respect to the terminal block 942.
  • the terminal block 943 and the terminal block 944 are connected to the side wall 932 (see FIG. 18) on the x1 direction side of the frame portion 93.
  • the terminal block 943 and the terminal block 944 are arranged along the y direction.
  • the terminal block 943 is located in the y2 direction with respect to the terminal block 944.
  • the semiconductor device A4 includes a plurality of wiring portions 511 to 513, 521 to 524, 531 to 534, 541.
  • the plurality of wiring portions 511 to 513, 521 to 542, 531 to 534, 541, two wiring units 511, two wiring units 512, and two wiring units 513 The plurality of wiring portions 521 to 524 are formed on the main surface 411 of the insulating substrate 41. Further, as shown in FIG. 19, the wiring portion 541 is formed on the back surface 412 of the insulating substrate 41.
  • the two wiring portions 511 are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two wiring portions 511 are electrically connected to each other by the connecting member 519a.
  • the connecting member 519a is a conductive plate material, and is made of, for example, copper or a copper alloy.
  • the constituent material of the connecting member 519a is not limited to copper or a copper alloy.
  • a plurality of first semiconductor elements 1 are joined to the two wiring portions 511, and the two wiring portions 511 are electrically connected to the first electrode 11 (drain electrode) of each first semiconductor element 1.
  • the two wiring portions 512 are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two wiring portions 512 are electrically connected to each other by the conductive connecting member 519b.
  • the connecting member 519b is a conductive plate material, and is made of, for example, copper or a copper alloy.
  • the constituent material of the connecting member 519b is not limited to copper or a copper alloy.
  • the two wiring portions 512 are conductive to the fifth electrode 22 (source electrode) of each second semiconductor element 2 via the plurality of connecting members 712.
  • the two wiring portions 513 are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two wiring portions 513 are electrically connected to each other by the conductive connecting member 519c.
  • the connecting member 519c is a conductive plate material, and is made of, for example, copper or a copper alloy.
  • the constituent material of the connecting member 519c is not limited to copper or a copper alloy.
  • the two wiring portions 513 conduct with the second electrode 12 (source electrode) of each first semiconductor element 1 via the plurality of connecting members 711. Further, in the two wiring portions 513, a plurality of second semiconductor elements 2 are bonded to each other and conduct to the fourth electrode 21 (drain electrode) of each second semiconductor element 2.
  • the wiring portion 521 includes two strip-shaped portions 521b that are separated from each other.
  • the two strips 521b are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two strips 521b are conductive by the connecting member 751.
  • the wiring portion 522 includes two strip-shaped portions 522b that are separated from each other.
  • the two strips 522b are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two strips 522b are conductive by the connecting member 752.
  • the wiring portion 523 includes two strips 523b that are separated from each other.
  • the two strips 523b are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two strips 523b are conductive by the connecting member 753.
  • the wiring portion 524 includes two strips 524b that are separated from each other.
  • the two strips 524b are arranged along the x direction and are separated from each other.
  • the two strips 524b are conducted by the connecting member 754.
  • Each connecting member 751 to 754 is, for example, a bonding wire.
  • the constituent materials of the connecting members 751 to 754 are gold, copper, aluminum, or an alloy containing any of these.
  • the wiring portion 541 is formed on substantially the entire surface of the back surface 412 of the insulating substrate 41, for example.
  • the range of formation of the wiring portion 541 is not particularly limited.
  • the wiring portion 541 is made of copper or a copper alloy.
  • the wiring portion 541 is joined to the heat sink 91.
  • the semiconductor device A4 includes a first power terminal 601, a second power terminal 602, a third power terminal 603, and a fourth power terminal 604.
  • the first power terminal 601 is joined to the wiring portion 511 inside the case 9. As a result, the first power terminal 601 conducts to each of the first electrodes 11 (drain electrodes) of the plurality of first semiconductor elements 1.
  • the first power terminal 601 includes a first power terminal portion 501. As shown in FIGS. 17 and 18, the first power terminal section 501 is located on the upper surface (the surface on the z2 direction side) of the terminal block 941.
  • the second power terminal 602 is joined to the wiring portion 512 inside the case 9. As a result, the second power terminal 602 conducts to each fifth electrode 22 (source electrode) of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the second power terminal 602 includes a second power terminal portion 502. As shown in FIGS. 17 and 18, the second power terminal portion 502 is located on the upper surface (the surface on the z2 direction side) of the terminal block 942.
  • the third power terminal 603 and the fourth power terminal 604 are each joined to the wiring portion 513 inside the case 9.
  • the third power terminal 603 and the fourth power terminal 604 each have a second electrode 12 (source electrode) of the plurality of first semiconductor elements 1 and a fourth electrode 21 (drain) of each of the plurality of second semiconductor elements 2. Conducts with the electrode).
  • the third power terminal 603 includes the third power terminal portion 503.
  • the third power terminal portion 503 is located on the upper surface (the surface on the z2 direction side) of the terminal block 943.
  • the fourth power terminal 604 includes a fourth power terminal portion 504.
  • the fourth power terminal portion 504 is located on the upper surface (the surface on the z2 direction side) of the terminal block 944.
  • the control terminal 61 is not joined to the wiring portion 521, but is electrically connected to the wiring portion 521 via the connecting member 741 inside the case 9.
  • the control terminal 62 is not joined to the wiring portion 522, but conducts to the wiring portion 522 via the connecting member 742 inside the case 9.
  • the detection terminal 63 is not joined to the wiring portion 523, but conducts to the wiring portion 523 via the connecting member 743 inside the case 9.
  • the detection terminal 64 is not joined to the wiring portion 524, but conducts to the wiring portion 524 via the connecting member 744 inside the case 9.
  • Each connecting member 741 to 744 is, for example, a bonding wire.
  • the constituent material of each connecting member 741 to 744 is gold, copper, aluminum, or an alloy containing any of these.
  • the semiconductor device A4 also includes a wiring unit 531 like the semiconductor device A1. Therefore, the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 conducts to the wiring portion 521 via the wiring portion 531. As a result, the semiconductor device A4 can suppress the oscillation of the first drive signal in the same manner as the semiconductor device A1. In addition, the semiconductor device A4 has the same effect as the semiconductor devices A1 to A3 due to the configuration common to the semiconductor devices A1 to A3.
  • FIG. 20 shows the semiconductor device A5 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a plan view showing the semiconductor device A5, and the sealing member 8 is shown by an imaginary line (dashed-dotted line).
  • the semiconductor devices A1 to A4 include a plurality of first semiconductor elements 1 and a plurality of second semiconductor elements 2.
  • the semiconductor device A5 includes a plurality of first semiconductor elements 1, but does not include any second semiconductor element 2.
  • each first semiconductor element 1 is joined to the wiring portion 511. Since the semiconductor device A5 does not include the plurality of second semiconductor elements 2, the number of wiring portions is smaller than that of the semiconductor devices A1 to A4. In the semiconductor device A5, the wiring portion 525 conducts to the first electrode 11 (drain electrode) of each first semiconductor element 1 by conducting to the wiring portion 511 via the connecting member 725.
  • the semiconductor device A5 also includes a wiring unit 531 like the semiconductor device A1. Therefore, the third electrode 13 of the first semiconductor element 1 conducts to the wiring portion 521 via the wiring portion 531. As a result, the semiconductor device A5 can suppress the oscillation of the first drive signal in the same manner as the semiconductor device A1. In addition, the semiconductor device A5 has the same effect as the semiconductor devices A1 to A4 due to the configuration common to the semiconductor devices A1 to A4.
  • the configuration that does not include any of the plurality of second semiconductor elements 2 described with reference to FIG. 20 is not limited to the configuration shown by the semiconductor device A5, and may be appropriately applied to the respective semiconductor devices A1 to A4.
  • FIG. 21 to 23 show the semiconductor device A6 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view showing the semiconductor device A6.
  • FIG. 22 is a plan view showing the semiconductor device A6, and the sealing member 8 is shown by an imaginary line (dashed-dotted line).
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII of FIG.
  • the semiconductor device A6 includes a plurality of first semiconductor elements 1, a plurality of second semiconductor elements 2, a support member 3, a plurality of insulating substrates 41 to 43, and a plurality of wiring portions 511 to 514. , 521 to 528, 531 to 534, a plurality of metal members 58, 59, a plurality of control terminals 61, a plurality of control terminals 62, a plurality of detection terminals 63, a plurality of detection terminals 64, a detection terminal 63, a plurality of side terminals. 66, a plurality of connecting members 7, and a sealing member 8 are provided. As shown in FIG.
  • the plurality of connecting members 7 include a plurality of connecting members 711, 712, 721 to 724.
  • each first semiconductor element 1 is an example of a "semiconductor element”.
  • each control terminal 61 (62) is an example of a "control terminal”
  • each wiring unit 521 (522) is an example of a "wiring unit”.
  • each connecting member 721 (722) is an example of an "connecting member”
  • the insulating substrate 42 (43) is an example of an "insulating substrate”.
  • the first drive signal was input to each first semiconductor element 1 from the common control terminal 61.
  • the semiconductor device A6 is provided with one control terminal 61 for each of the plurality of first semiconductor elements 1.
  • the second drive signal is input to each second semiconductor element 2 from the common control terminal 62.
  • the semiconductor device A6 is provided with one control terminal 62 for each of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the semiconductor device A6 is provided with one detection terminal 63 for each of the plurality of first semiconductor elements 1.
  • the semiconductor device A6 is provided with one detection terminal 64 for each of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • each of the plurality of control terminals 61 includes a holder 611 and a metal pin 612.
  • the holder 611 is made of a conductive material.
  • the holder 611 has a cylindrical shape.
  • the holder 611 is joined to the wiring portion 531.
  • the metal pin 612 is press-fitted into the holder 611 and extends in the z direction.
  • the metal pin 612 protrudes upward in the z direction from the resin main surface 81 of the sealing member 8, and a part of the metal pin 612 is exposed from the sealing member 8.
  • the plurality of control terminals 62 include a holder 621 and a metal pin 622, respectively.
  • Each of the plurality of detection terminals 63 includes a holder 631 and a metal pin 632.
  • Each of the plurality of detection terminals 64 includes a holder 641 and a metal pin 642.
  • the detection terminal 65 includes a holder 651 and a metal pin 652.
  • Each holder 621, 631, 641, 651 is configured in the same manner as the holder 611.
  • Each holder 621 is joined to each wiring portion 532
  • each holder 631 is joined to each wiring portion 533
  • each holder 641 is joined to each wiring portion 534
  • each holder 651 is joined to each wiring portion 525. Be joined.
  • Each metal pin 622,632,642,652 is configured in the same manner as each metal pin 612.
  • each insulating substrate 42 may be arranged on the main surface 411 of the insulating substrate 41, or each insulating substrate 42 is not provided, and each wiring portion 531 and each wiring portion 533 are the main of the insulating substrate 41. It may be formed directly on the surface 411.
  • each insulating substrate 43 may be arranged on the main surface 411 of the insulating substrate 41, or each insulating substrate 43 is not provided, and each wiring portion 532 and each wiring portion 533 are the main of the insulating substrate 41. It may be formed directly on the surface 411.
  • the semiconductor device A6 is provided with a plurality of control terminals 61.
  • a plurality of control terminals 61 are provided for each of the third electrodes 13 of the plurality of first semiconductor elements 1. According to this configuration, when the control device is connected to the semiconductor device A6, it is possible to individually input the first drive signal from the control device to each of the plurality of first semiconductor elements 1. As a result, the semiconductor device A6 can suppress the oscillation of the first drive signal by lengthening the transmission path of the first drive signal on the control device side.
  • the semiconductor device A6 includes a plurality of control terminals 62. A plurality of control terminals 62 are provided for each of the sixth electrodes 23 of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the semiconductor device A6 when the control device is connected to the semiconductor device A6, it is possible to individually input the second drive signal from the control device to each of the plurality of second semiconductor elements 2. As a result, the semiconductor device A6 can suppress the oscillation of the second drive signal by lengthening the transmission path of the second drive signal on the control device side.
  • the semiconductor device A6 is provided with a plurality of detection terminals 63.
  • a plurality of detection terminals 63 are provided for each of the second electrodes 12 of the plurality of first semiconductor elements 1. According to this configuration, when the control device is connected to the semiconductor device A6, it is possible to individually output the first detection signal to the control device for each of the plurality of first semiconductor elements 1. As a result, the semiconductor device A6 allows the control device to individually confirm the conduction state of each first semiconductor element 1.
  • the semiconductor device A6 includes a plurality of detection terminals 64. A plurality of detection terminals 64 are provided for each of the fifth electrodes 22 of the plurality of second semiconductor elements 2.
  • the semiconductor device A6 when the control device is connected to the semiconductor device A6, it is possible to individually output the second detection signal to the control device for each of the plurality of second semiconductor elements 2. As a result, the semiconductor device A6 allows the control device to individually confirm the conduction state of each second semiconductor element 2.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiment.
  • the specific configuration of each part of the semiconductor device of the present disclosure can be freely redesigned.
  • the present disclosure includes embodiments described in the appendix below. Appendix 1.
  • Each has a first electrode, a second electrode, and a third electrode, and a plurality of electrodes are controlled on and off between the first electrode and the second electrode according to a first drive signal input to the third electrode.
  • the first control terminal to which the first drive signal is input and The first wiring unit to which the first control terminal is connected and At least one second wiring portion separated from the first wiring portion, At least one first connecting member for conducting the first wiring portion and the second wiring portion, and At least one second connecting member for conducting the second wiring portion and the third electrode of any one of the plurality of first semiconductor elements, and Equipped with A semiconductor device in which the first electrodes of each of the plurality of first semiconductor elements are electrically connected to each other, and the second electrodes of each of the plurality of first semiconductor elements are electrically connected to each other.
  • the at least one second wiring unit includes a plurality of second wiring units.
  • the at least one first connecting member includes a plurality of first connecting members.
  • the at least one second connecting member includes a plurality of second connecting members.
  • the plurality of second wiring portions are separated from each other and are separated from each other.
  • the plurality of first connecting members are connected to the first wiring portion and are connected to the plurality of second wiring portions, respectively.
  • the semiconductor device according to Appendix 1 wherein the plurality of second connecting members are connected to the plurality of second wiring portions, respectively, and are connected to the third electrode of each of the plurality of first semiconductor elements. .. Appendix 3. Further comprising a first insulating substrate having a first main surface and a first back surface separated from each other in the thickness direction.
  • the semiconductor device according to Appendix 2 wherein the first wiring portion is formed on the first main surface. Appendix 4.
  • the second back surface faces the first main surface
  • the semiconductor device according to Appendix 3 wherein at least one of the plurality of second wiring portions is formed on the second main surface.
  • Appendix 5 The at least one second insulating substrate includes a plurality of second insulating substrates.
  • the semiconductor device according to Appendix 4 wherein the plurality of second wiring portions are each formed on the second main surface of each of the plurality of second insulating substrates.
  • the plurality of first semiconductor elements are arranged along the first direction orthogonal to the thickness direction.
  • the first wiring portion includes a first band-shaped portion extending along the first direction.
  • the semiconductor device according to Supplementary Note 5, wherein the first band-shaped portion is located on one side of a second direction orthogonal to both the thickness direction and the first direction with respect to the plurality of first semiconductor elements.
  • Appendix 7 A first detection terminal for detecting the conduction state of the second electrode of each of the plurality of first semiconductor elements, and The third wiring unit to which the first detection terminal is connected and A plurality of fourth wiring portions that are separated from each other and each of which is separated from the third wiring portion.
  • a plurality of third connecting members for conducting the plurality of fourth wiring portions to the third wiring portion, respectively.
  • a plurality of fourth connecting members for conducting the plurality of fourth wiring portions to the second electrodes of the plurality of first semiconductor elements, respectively.
  • the semiconductor device according to Appendix 6, further comprising. Appendix 8.
  • the third wiring portion includes a second band-shaped portion extending along the first direction.
  • the first strip-shaped portion and the second strip-shaped portion are parallel to each other in the longitudinal direction thereof.
  • Appendix 9. Each has a fourth electrode, a fifth electrode, and a sixth electrode, and a plurality of second electrodes are controlled on and off between the fourth electrode and the fifth electrode by a second drive signal input to the sixth electrode.
  • the at least one sixth wiring portion includes a plurality of sixth wiring portions.
  • the at least one fifth connecting member includes a plurality of fifth connecting members.
  • the at least one sixth connecting member includes a plurality of sixth connecting members.
  • the plurality of sixth wiring portions are separated from each other and are separated from each other.
  • the plurality of fifth connecting members are connected to the fifth wiring portion and are connected to the plurality of sixth wiring portions, respectively.
  • the semiconductor device according to Appendix 9 wherein the plurality of sixth connecting members are connected to the plurality of sixth wiring portions, respectively, and are connected to the sixth electrode of each of the plurality of second semiconductor elements. .. Appendix 11.
  • the third back surface faces the first main surface
  • the semiconductor device according to Appendix 10 wherein at least one of the plurality of sixth wiring portions is formed on the third main surface.
  • the at least one third insulating substrate includes a plurality of third insulating substrates.
  • the semiconductor device according to Appendix 11, wherein the plurality of sixth wiring portions are each formed on the third main surface of each of the plurality of third insulating substrates. Appendix 13.
  • the plurality of second semiconductor elements are arranged along the first direction, and are located on the side opposite to the side where the first band-shaped portion is arranged with respect to the plurality of first semiconductor elements in the second direction. death,
  • the fifth wiring portion includes a third strip-shaped portion extending along the first direction.
  • Appendix 14 A second detection terminal for detecting the conduction state of the fifth electrode of each of the plurality of second semiconductor elements, and The 7th wiring part to which the 2nd detection terminal is connected and A plurality of eighth wiring portions that are separated from each other and each of which is separated from the seventh wiring portion.
  • the seventh wiring portion includes a fourth strip-shaped portion extending along the first direction.
  • the third strip and the fourth strip are parallel to each other in the longitudinal direction.
  • the semiconductor device according to Appendix 14 wherein each of the plurality of third insulating substrates straddles the third band-shaped portion and the fourth band-shaped portion. Appendix 16.
  • Each of the plurality of first semiconductor elements has a first element main surface and a first element back surface, and in each first semiconductor element, the first electrode is formed on the first element back surface, and the second electrode is formed. And the third electrode is formed on the main surface of the first element.
  • Each of the plurality of second semiconductor elements has a second element main surface and a second element back surface, and in each second semiconductor element, the fourth electrode is formed on the second element back surface, and the fifth electrode is formed.
  • the semiconductor device according to any one of Supplementary note 13 to Supplementary note 15, wherein the sixth electrode is formed on the main surface of the second element. Appendix 17.
  • the first mounting portion and the second mounting portion are each made of a conductive material and are separated from each other.
  • the first electrode of each of the plurality of first semiconductor elements conducts with each other via the first mounting portion.
  • the semiconductor device according to Appendix 16 wherein the fourth electrode of each of the plurality of second semiconductor elements conducts with each other via the second mounting portion.
  • Appendix 18 face the first back surface and face each other.
  • the first insulating substrate includes a plurality of first openings and a plurality of second openings, each of which penetrates from the first main surface to the first back surface in the thickness direction.
  • the plurality of first openings surround the plurality of first semiconductor devices when viewed in the thickness direction.
  • Appendix 19 A first power terminal portion conductive to the first electrode of each of the plurality of first semiconductor elements, A second power terminal portion conductive to the fifth electrode of each of the plurality of second semiconductor elements, A third power terminal portion conductive to the second electrode of each of the plurality of first semiconductor elements and the fourth electrode of each of the plurality of second semiconductor elements. Further prepare A DC voltage is applied between the first power terminal portion and the second power terminal portion, and the DC voltage is applied.
  • the DC voltage is converted into an AC voltage by on / off control of the plurality of first semiconductor elements and the plurality of second semiconductor elements.
  • the semiconductor device according to any one of Supplementary note 9 to Supplementary note 18, wherein the AC voltage is output from the third power terminal portion.
  • Appendix 20 A plurality of semiconductors each having a first electrode, a second electrode, and a third electrode, and the first electrode and the second electrode are controlled on and off according to a drive signal input to the third electrode.
  • a plurality of control terminals, each of which is input with the drive signal A plurality of wiring portions that conduct to the plurality of control terminals and are joined to the plurality of control terminals.
  • a plurality of connecting members for connecting the third electrode of each of the plurality of semiconductor elements and the plurality of wiring portions, respectively.
  • An insulating substrate having a main surface and a back surface separated in the thickness direction and having a plurality of wiring portions formed on the main surface. Equipped with A semiconductor device in which each of the plurality of control terminals extends in a direction in which the main surface faces in the thickness direction.
  • A1 to A6 Semiconductor device 1: 1st semiconductor element 1a: Element main surface 1b: Element back surface 11: 1st electrode 12: 2nd electrode 13: 3rd electrode 19: Conductive bonding material 2: 2nd semiconductor element 2a: Element main surface 2b: Element back surface 21: 4th electrode 22: 5th electrode 23: 6th electrode 29: Conductive bonding material 3: Support members 31, 32: Conductive plates 31a, 32a: Mounting surface 319, 329: Bonding material 33, 34: Insulation plate 41: Insulation substrate 411: Main surface 412: Back surface 413: Through hole 414: Through hole 415: Opening 416: Opening 42, 43: Insulated substrate 421, 431: Main surface 422, 432: Back surface 501: 1st power terminal part 502: 2nd power terminal part 503: 3rd power terminal part 504: 4th power terminal part 511 to 514: wiring part 511a, 514a: opening 511b, 513a, 514b: through hole 519a

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Abstract

半導体装置は、各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の半導体素子を備える。また当該半導体装置は、前記駆動信号が入力される制御端子と、前記制御端子が接続された第1配線部と、前記第1配線部から離間する第2配線部と、前記第1配線部と前記第2配線部とを導通させる第1接続部材と、前記第2配線部と前記複数の半導体素子のいずれかの前記第3電極とを導通させる第2接続部材と、を備える。前記複数の半導体素子それぞれの第1電極同士が電気的に接続されており、前記複数の半導体素子それぞれの第2電極同士が電気的に接続されている。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 従来、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの電力用半導体素子を備える半導体装置が知られている。このような半導体装置において、半導体装置の許容電流を確保するために、複数の電力用半導体素子を並列に接続した構成が知られている(たとえば特許文献1)。特許文献1に記載のパワーモジュールは、複数の半導体素子、複数の接続ワイヤ、配線層および信号端子を備える。各半導体素子は、たとえばMOSFETであり、ゲート端子に入力された駆動信号に応じてオン・オフ駆動する。複数の接続ワイヤは、複数の半導体素子それぞれのゲート端子を配線層に接続する。配線層は、信号端子に接続されている。これにより、信号端子は、配線層および複数の接続ワイヤを介して、複数の半導体素子それぞれのゲート端子に接続される。
特開2016-225493号公報
 高速でスイッチング動作する電力用半導体素子では、駆動信号(たとえばゲート電圧)に予期せぬ発振が発生する場合がある。駆動信号に発振が発生すると、電力用半導体素子を含む回路(半導体装置)が誤動作を起こすおそれがある。
 上記事情に鑑み、本開示は、駆動信号の発振を抑制することが可能な半導体装置を提供することを一の課題とする。
 本開示の第1の側面によって提供される半導体装置は、各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される第1駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の第1半導体素子を備える。また、当該半導体装置は、前記第1駆動信号が入力される第1制御端子と、前記第1制御端子が接続された第1配線部と、前記第1配線部から離間する第2配線部と、前記第1配線部と前記第2配線部とを導通させる第1接続部材と、前記第2配線部と前記複数の第1半導体素子のいずれかの前記第3電極とを導通させる第2接続部材と、を備えている。前記複数の第1半導体素子それぞれの第1電極同士が電気的に接続されており、前記複数の第1半導体素子それぞれの第2電極同士が電気的に接続されている。
 本開示の第2の側面によって提供される半導体装置は、各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の半導体素子を備える。また、当該半導体装置は、各々が前記駆動信号を入力される複数の制御端子と、前記複数の制御端子に導通し、前記複数の制御端子が接合された複数の配線部と、前記複数の半導体素子それぞれの前記第3電極と、前記複数の配線部とをそれぞれ接続する複数の接続部材と、厚さ方向に離間する主面および裏面を有し、前記主面に複数の配線部が形成された絶縁基板と、を備えている。前記複数の制御端子の各々は、前記厚さ方向において前記主面が向く方向に延びている。
 上記構成によれば、半導体装置において、駆動信号の発振を抑制することが可能となる。
図1は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。 図2は、図1の斜視図において、封止部材を省略した図である。 図3は、図2の一部を拡大した部分拡大図である。 図4は、図2の一部を拡大した部分拡大図である。 図5は、第1実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図6は、図5の平面図において、複数の端子、複数の接続部材および封止部材を省略した図である。 図7は、図6の平面図において、一部の配線部を省略した図である。 図8は、図7の平面図において、絶縁基板を省略した図である。 図9は、図5のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図5のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図5のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、図5のXII-XII線に沿う断面図である。 図13は、図12の一部を拡大した部分拡大図である。 図14は、図12の一部を拡大した部分拡大図である。 図15は、第2実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図16は、第3実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を省略した図である。 図17は、第4実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。 図18は、第4実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、ケースの一部を省略した図である。 図19は、図18のXIX-XIX線に沿う断面図であって、ケースの一部を想像線で示した図である。 図20は、第5実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図21は、第6実施形態にかかる半導体装置を示す斜視図である。 図22は、第6実施形態にかかる半導体装置を示す平面図であって、封止部材を想像線で示した図である。 図23は、図22のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。
 本開示の半導体装置の好ましい実施の形態について、図面を参照して以下に説明する。以下の説明において、同一あるいは類似の要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
 図1~図13は、第1実施形態にかかる半導体装置A1を示している。半導体装置A1は、複数の第1半導体素子1、複数の第2半導体素子2、支持部材3、複数の絶縁基板41~43、複数の配線部511~514,521~528,531~534、複数の金属部材(導通金属部材)58,59、一対の制御端子61,62、複数の検出端子63~65、複数の側方端子66、複数の接続部材7、および、封止部材8を備えている。複数の接続部材7は、たとえばボンディングワイヤであり、図3および図4に示すように、複数の接続部材711,712,721~724,731~734を含む。
 図1は、半導体装置A1を示す斜視図である。図2は、図1の斜視図において、封止部材8を省略した図である。図3は、図2の一部を拡大した要部拡大図である。図4は、図2の一部を拡大した要部拡大図である。図5は、半導体装置A1を示す平面図であって、封止部材8を想像線(二点鎖線)で示している。図6は、図5の平面図において、一対の制御端子61,62、複数の検出端子63~65、複数の側方端子66、および、複数の接続部材7を省略した図である。図7は、図6の平面図において、2つの絶縁基板42,43および複数の配線部512,513,521~528,531~534を省略した図である。図8は、図7の平面図において、絶縁基板41を省略した図である。図9は、図5のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図5のX-X線に沿う断面図である。図11は、図5のXI-XI線に沿う断面図である。図12は、図5のXII-XII線に沿う断面図である。図13は、図12の一部を拡大した部分拡大図である。図14は、図12の一部を拡大した部分拡大図である。
 説明の便宜上、互いに直交する3つの方向、すなわちx方向、y方向、z方向を適宜参照する。z方向は、たとえば、半導体装置A1の厚さ方向である。x方向は、半導体装置A1の平面図(図5参照)における左右方向である。y方向は、半導体装置A1の平面図(図5参照)における上下方向である。x方向は「第1方向」の一例であり、y方向は「第2方向」の一例である。
 複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2はそれぞれ、たとえばMOSFETである。MOSFETにかえて、MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor FET)を含む電界効果トランジスタ、または、IGBTを含むバイポーラトランジスタなどの他のスイッチング素子であってもよい。複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2はそれぞれ、SiC(炭化ケイ素)を主とする半導体材料を用いて構成されている。当該半導体材料は、SiCに限定されず、Si(シリコン)、GaAs(ヒ化ガリウム)、GaN(窒化ガリウム)、あるいは、Ga23(酸化ガリウム)などであってもよい。
 複数の第1半導体素子1はそれぞれ、図13に示すように、素子主面1aおよび素子裏面1bを有する。素子主面1aおよび素子裏面1bは、z方向において互いに離間する。素子主面1aは、z2方向を向き、素子裏面1bは、z1方向を向く。素子主面1aは、「第1素子主面」の一例であり、素子裏面1bは、「第1素子裏面」の一例である。
 複数の第1半導体素子1はそれぞれ、第1電極11、第2電極12および第3電極13を有する。図13に示すように、各第1半導体素子1において、第1電極11は、素子裏面1bに形成されており、第2電極12および第3電極13は、素子主面1aに形成されている。各第1半導体素子1がMOSFETである例において、第1電極11はドレイン電極であり、第2電極12はソース電極であり、第3電極13はゲート電極である。各第1半導体素子1は、第3電極13(ゲート電極)に第1駆動信号(たとえばゲート電圧)が入力されると、この第1駆動信号に応じて導通状態と遮断状態とが切り替わる。この導通状態と遮断状態とが切り替わる動作をスイッチング動作という。導通状態では、第1電極11(ドレイン電極)から第2電極12(ソース電極)に電流が流れ、遮断状態では、この電流が流れない。つまり、各第1半導体素子1は、第3電極13(ゲート電極)に入力される第1駆動信号(たとえばゲート電圧)によって、第1電極11(ドレイン電極)および第2電極12(ソース電極)間がオンオフ制御される。複数の第1半導体素子1は、後に詳述される構成によって、それぞれの第1電極11(たとえばドレイン電極)が互いに電気的に接続され、かつ、それぞれの第2電極12(たとえばソース電極)が互いに電気的に接続されている。
 複数の第1半導体素子1は、図2および図5に示すように、x方向に沿って配置されている。各第1半導体素子1は、図13に示すように、導電性接合材19を介して、支持部材3(導電板31)に接合されている。導電性接合材19は、たとえば、はんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属からなる。
 複数の第2半導体素子2はそれぞれ、図14に示すように、素子主面2aおよび素子裏面2bを有する。素子主面2aおよび素子裏面2bは、z方向において互いに離間する。素子主面2aは、z2方向を向き、素子裏面2bは、z1方向を向く。素子主面2aは、「第2素子主面」の一例であり、素子裏面2bは、「第2素子裏面」の一例である。
 複数の第2半導体素子2はそれぞれ、第4電極21、第5電極22および第6電極23を有する。図14に示すように、各第2半導体素子2において、第4電極21は、素子裏面2bに形成されており、第5電極22および第6電極23は、素子主面2aに形成されている。各第2半導体素子2がMOSFETである例において、第4電極21はドレイン電極であり、第5電極22はソース電極であり、第6電極23はゲート電極である。各第2半導体素子2は、第6電極23(ゲート電極)に第2駆動信号(たとえばゲート電圧)が入力されると、この第2駆動信号に応じてスイッチング動作を行う。導通状態では、第4電極21(ドレイン電極)から第5電極22(ソース電極)に電流が流れ、遮断状態では、この電流が流れない。つまり、各第2半導体素子2は、第6電極23(ゲート電極)に入力される第2駆動信号(たとえばゲート電圧)に応じて、第4電極21(ドレイン電極)と第5電極22(ソース電極)間がオンオフ制御される。複数の第2半導体素子2は、後に詳述される構成によって、それぞれの第4電極21(たとえばドレイン電極)が互いに電気的に接続され、かつ、それぞれの第5電極22(たとえばソース電極)が互いに電気的に接続されている。
 複数の第2半導体素子2は、図2および図5に示すように、x方向に沿って配置されている。複数の第2半導体素子2は、複数の第1半導体素子1よりもy2方向に位置する。各第2半導体素子2は、図14に示すように、導電性接合材29を介して、支持部材3(後述の導電板32)に接合されている。導電性接合材29は、たとえば、はんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属からなる。
 半導体装置A1は、たとえばハーフブリッジ型のスイッチング回路として構成される。複数の第1半導体素子1は、半導体装置A1の上アーム回路を構成し、複数の第2半導体素子2は、半導体装置A1の下アーム回路を構成する。半導体装置A1において、複数の第1半導体素子1は互いに電気的に並列に接続されており、複数の第2半導体素子2は互いに電気的に並列に接続されている。また、各第1半導体素子1および各第2半導体素子2は、互いに電気的に直列に接続されている。図示された例では、半導体装置A1は、4つの第1半導体素子1と4つの第2半導体素子2とを備える(図2および図5参照)。第1半導体素子1および第2半導体素子2の個数は、本構成に限定されず、半導体装置A1に要求される性能に応じて適宜決定される。
 支持部材3は、図8~図14に示すように、複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2を支持する。支持部材3は、図8~図14に示すように、一対の導電板31,32および一対の絶縁板33,34を含む。
 各導電板31,32は、導電性材料からなり、当該導電性材料は、たとえば銅または銅合金である。各導電板31,32は、たとえば、銅からなる層とモリブデンからなる層とがz方向に交互に積層された積層体であってもよい。この場合、各導電板31,32のz1方向およびz2方向の両表層は、銅からなる層である。
 導電板31は、図8、図12および図13に示すように、複数の第1半導体素子1が搭載され、これらを支持している。導電板31は、各第1半導体素子1の第1電極11(ドレイン電極)に導通する。したがって、複数の第1半導体素子1それぞれの第1電極11は、導電板31を介して互いに導通する。導電板31は、たとえば直方体状である。導電板31のz方向に沿う寸法は、絶縁基板41のz方向に沿う寸法よりも大きい。導電板31は、「第1搭載部」の一例である。
 導電板31は、図9および図11~図13に示すように、z2方向を向く搭載面31aを有する。搭載面31aは、各第1半導体素子1が接合されるとともに、配線部511が接合されている。導電板31は、図9および図13に示すように、接合材319を介して、絶縁板33に接合されている。接合材319は、導電性であっても、絶縁性であってもよい。
 導電板32は、図8、図12および図14に示すように、複数の第2半導体素子2が搭載され、これらを支持している。導電板32は、各第2半導体素子2の第4電極21(ドレイン電極)に導通する。したがって、複数の第2半導体素子2それぞれの第4電極21は、導電板32を介して互いに導通する。導電板32は、たとえば直方体状である。導電板32のz方向に沿う寸法は、絶縁基板41のz方向に沿う寸法よりも大きい。導電板32は、「第2搭載部」の一例である。
 導電板32は、図10、図12および図14に示すように、z2方向を向く搭載面32aを有する。搭載面32aは、各第2半導体素子2が接合されるとともに、配線部514が接合されている。導電板32は、図10および図14に示すように、接合材329を介して、絶縁板34に接合されている。接合材329は、導電性であっても、絶縁性であってもよい。
 一対の絶縁板33,34はそれぞれ、絶縁性材料からなり、当該絶縁性材料は、たとえばAl23である。各絶縁板33,34は、図8に示すように、z方向に視て(以下「平面視」とも言う)、矩形状である。図8、図9および図11~図13に示すように、絶縁板33は、導電板31を支持する。図8、図10~図12および図14に示すように、絶縁板34は、導電板32を支持する。各絶縁板33,34において各導電板31,32が接合される面には、めっき層が形成されていてもよい。当該めっき層は、たとえば銀または銀合金からなる。
 絶縁基板41は、絶縁性材料からなり、たとえば、ガラスエポキシ樹脂からなる。ガラスエポキシ樹脂にかえて、たとえばAlN(窒化アルミニウム)、SiN(窒化ケイ素)、Al23(酸化アルミニウム)などのセラミックスで構成されていてもよい。絶縁基板41は、「第1絶縁基板」の一例である。
 絶縁基板41は、図9~図14に示すように、主面411および裏面412を有する。主面411および裏面412は、z方向において離間する。主面411は、z2方向を向き、裏面412は、z1方向を向く。主面411は、「第1主面」の一例であり、裏面412は、「第1裏面」の一例である。
 絶縁基板41は、図7および図11~図14に示すように、複数の貫通孔413、1つの貫通孔414、複数の開口部415および複数の開口部416を含む。
 複数の貫通孔413はそれぞれ、図11に示すように、絶縁基板41を主面411から裏面412までz方向に貫通する。図7および図11に示すように、各貫通孔413には、金属部材59が挿し込まれている。当該貫通孔413の内面は、図7および図11に示すように、金属部材59に接していない。この構成とは異なり、各貫通孔413の内面が金属部材59に接していてもよい。本開示において「挿し込まれている」とは、ある部材(たとえば各金属部材59)がある貫通孔(たとえば各貫通孔413)に入っている状態であり、ある部材がある貫通孔の内面に接しているか接していないかは限定されない。なお、金属部材59と貫通孔413との間の隙間に、絶縁基板41とは異なる絶縁部材が形成されていてもよい。
 貫通孔414は、絶縁基板41を主面411から裏面412までz方向に貫通する。貫通孔414には、図7に示すように、金属部材58が挿し込まれている。図示された例では、貫通孔414の内面は、金属部材58に接しているが(図7参照)、接していなくてもよい。
 複数の開口部415はそれぞれ、図7、図12および図13に示すように、絶縁基板41を主面411から裏面412までz方向に貫通する。図7に示すように、各開口部415は、平面視において、対応する一の第1半導体素子1を囲む。各開口部415は、「第1開口部」の一例である。
 複数の開口部416はそれぞれ、図7、図12および図14に示すように、絶縁基板41を主面411から裏面412までz方向に貫通する。図7に示すように、各開口部416は、平面視において、対応する一の第2半導体素子2を囲む。各開口部416は、「第2開口部」の一例である。
 複数の絶縁基板42,43はそれぞれ、絶縁性材料からなり、たとえば、絶縁基板41と同様に、ガラスエポキシ樹脂からなる。各絶縁基板42,43は、ガラスエポキシ樹脂ではなく、たとえばAlN(窒化アルミニウム)、SiN(窒化ケイ素)、Al23(酸化アルミニウム)などのセラミックスで構成されていてもよい。各絶縁基板42,43は、たとえば平面視矩形状の板材である。
 複数の絶縁基板42は、x方向に沿って配置されている。複数の絶縁基板42はそれぞれ、x方向において、各第1半導体素子1からずれて配置されている。図5に示す例(図3,図6も参照)では、各絶縁基板42は、x方向において、対応する一の第1半導体素子1に対して、制御端子61および検出端子63に近い側にずれている。各絶縁基板42は、「第2絶縁基板」の一例である。各絶縁基板42は、図9および図11に示すように、主面421および裏面422を有する。主面421および裏面422は、z方向において離間する。主面421は、z2方向を向き、裏面422は、z1方向を向く。各絶縁基板42の裏面422は、主面411に対向する。主面421は、「第2主面」の一例であり、裏面422は、「第2裏面」の一例である。
 複数の絶縁基板43は、x方向に沿って配置されている。複数の絶縁基板43はそれぞれ、x方向において、各第2半導体素子2からずれて配置されている。図5に示す例(図4,図6も参照)では、各絶縁基板43は、x方向において、対応する一の第2半導体素子2に対して、制御端子62および検出端子64に近い側にずれている。各絶縁基板43は、「第3絶縁基板」の一例である。各絶縁基板43は、図10および図11に示すように、主面431および裏面432を有する。主面431および裏面432は、z方向において離間する。主面431は、z2方向を向き、裏面432は、z1方向を向く。各絶縁基板43の裏面432は、主面411に対向する。主面431は、「第3主面」の一例であり、裏面432は、「第3裏面」の一例である。
 複数の配線部511~514,521~528,531~534は、支持部材3の一部(導電板31,32)、複数の金属部材58,59および複数の接続部材711,712,721~724,731~734とともに、半導体装置A1における導通経路をなす。複数の配線部511~514,521~528,531~534は、互いに離間する。複数の配線部511~514,521~528,531~534は、たとえば銅または銅合金からなる。各配線部511~514,521~528,531~534の厚さ(z方向の寸法)および構成材料は、半導体装置A1の仕様(定格電流や許容電流、定格電圧や耐圧、装置全体の内部インダクタンスおよび装置のサイズなど)により、適宜変更される。
 複数の配線部511~514は、半導体装置A1において、主電流の導通経路をなす。半導体装置A1では、平面視において、配線部511と配線部512とが互いに重なり(図6,図9参照)、配線部513と配線部514とが、互いに重なる(図6,図10参照)。
 配線部511は、絶縁基板41の裏面412に形成されている。配線部511は、図9および図11~図13に示すように、導電板31の搭載面31aに接合されている。配線部511は、導電板31を介して、複数の第1半導体素子1それぞれの第1電極11(ドレイン電極)に導通する。
 配線部511は、図8、図12および図13に示すように、複数の開口部511aおよび少なくとも1つの貫通孔511bを含む。図12および図13に示すように、複数の開口部511aはそれぞれ、z方向に貫通する。図12および図13から理解されるように、複数の開口部511aはそれぞれ、平面視において、絶縁基板41の複数の開口部415に重なる。図8に示すように、各開口部511aは、平面視において、対応する一の第1半導体素子1を囲む。貫通孔511bは、配線部511をz方向に貫通する。図8に示すように、貫通孔511bには、金属部材58が嵌め込まれている。
 配線部512は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部512は、図5および図6から理解されるように、複数の接続部材712を介して、各第2半導体素子2の第5電極22(ソース電極)に導通する。配線部512は、平面視において、複数の第1半導体素子1を避けるように形成されている。
 配線部513は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部513は、平面視において、配線部512よりもy1方向に位置する。配線部513は、図5および図6から理解されるように、複数の接続部材711を介して、各第1半導体素子1の第2電極12(ソース電極)に導通する。また、配線部513は、後に詳述する構成により、配線部514および各金属部材59を介して、各第2半導体素子2の第4電極21(ドレイン電極)に導通する。配線部513は、平面視において、複数の第2半導体素子2をそれぞれ避けるように形成されている。
 配線部513は、図6および図11に示すように、複数の貫通孔513aを含む。図6および図11に示すように、各貫通孔513aには、複数の金属部材59がそれぞれ1つずつ嵌め込まれている。図6および図11に示すように、各貫通孔513aの内面は、金属部材59に接している。本開示において「嵌め込まれている」とは、ある部材(たとえば各金属部材59)がある貫通孔(たとえば各貫通孔513a)に入っている状態であり、ある部材がある貫通孔の内面に接しているものである。つまり、「嵌め込まれている」状態は、「挿し込まれている」状態のうち貫通孔の内面に接した状態に相当する。図示された例では、各貫通孔513aは、平面視円形であるが(図6参照)、各金属部材59の形状に応じて、適宜変更される。
 配線部514は、絶縁基板41の裏面412に形成されている。配線部514は、図8、図10~図12および図14に示すように、導電板32の搭載面32aに接合されている。配線部514は、導電板32を介して、複数の第2半導体素子2それぞれの第4電極21(ドレイン電極)に導通する。また、配線部514は、後に詳述する構成により、配線部513および金属部材59を介して、各第1半導体素子1の第2電極12(ソース電極)に導通する。
 配線部514は、図8、図11、図12および図14に示すように、複数の開口部514aおよび複数の貫通孔514bを含む。図12に示すように、複数の開口部514aはそれぞれ、z方向に貫通する。図12および図14から理解されるように、複数の開口部514aはそれぞれ、平面視において、絶縁基板41の複数の開口部416に重なる。図8に示すように、各開口部514aは、平面視において、対応する一の第2半導体素子2を囲む。図11に示すように、複数の貫通孔514bはそれぞれ、配線部514をz方向に貫通する。平面視において、複数の貫通孔514bはそれぞれ、配線部513の複数の貫通孔513aに重なる。各貫通孔514bには、金属部材59が嵌め込まれている。
 半導体装置A1では、配線部511は、x2方向側の端部に位置する第1電力端子部501を含む。第1電力端子部501は、複数の第1半導体素子1それぞれの第1電極11(ドレイン電極)に導通する。配線部512は、x2方向側の端部に位置する第2電力端子部502を含む。第2電力端子部502は、複数の第2半導体素子2それぞれの第5電極22(ソース電極)に導通する。配線部513は、x2方向側の端部に位置する第3電力端子部503を含む。第3電力端子部503は、複数の第1半導体素子1それぞれの第2電極12(ソース電極)および複数の第2半導体素子2それぞれの第4電極21(ドレイン電極)に導通する。配線部514は、x2方向側の端部に位置する第4電力端子部504を含む。第4電力端子部504は、複数の第1半導体素子1それぞれの第2電極12(ソース電極)およびl複数の第2半導体素子2それぞれの第4電極21(ドレイン電極)に導通する。
 第1電力端子部501、第2電力端子部502、第3電力端子部503および第4電力端子部504は、互いに離間し、各々が封止部材8から露出する。第1電力端子部501、第2電力端子部502、第3電力端子部503および第4電力端子部504の各表面はそれぞれ、めっきが施されている。
 第1電力端子部501と第2電力端子部502とは、平面視において互いに重なる。第3電力端子部503と第4電力端子部504とは、平面視において互いに重なる。図示された例では、半導体装置A1は、第3電力端子部503および第4電力端子部504を含むが、この構成とは異なり、第3電力端子部503および第4電力端子部504のいずれか一方のみを含んでいてもよい。
 第1電力端子部501および第2電力端子部502は、たとえば外部の直流電源に接続され、電源電圧(直流電圧)が印加される。半導体装置A1では、第1電力端子部501は、直流電源の正極に接続されるP端子であり、第2電力端子部502は、直流電源の負極に接続されるN端子である。第1電力端子部501および第2電力端子部502に印加された直流電圧は、複数の第1半導体素子1の各スイッチング動作および複数の第2半導体素子2の各スイッチング動作によって、交流電圧に変換される。変換された電圧(交流電圧)は、第3電力端子部503および第4電力端子部504からそれぞれ出力される。
 複数の配線部521~525,531~534は、半導体装置A1において、制御信号の導通経路をなす。
 配線部521は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部521は、図5に示すように、制御端子61が接続されている。配線部521は、「第1配線部」の一例である。図5および図6に示すように、配線部521は、パッド部521a、帯状部521bおよび連結部521cを含む。パッド部521aは、配線部521のうち、制御端子61が接合される部位である。帯状部521bは、平面視においてx方向に沿って延びる。帯状部521bは、パッド部521aに対して、x方向の一方側(図5および図6に示す例ではx2方向側)に位置する。帯状部521bは、「第1帯状部」の一例である。連結部521cは、パッド部521aと帯状部521bとを繋ぐ。
 配線部522は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部522は、図5に示すように、制御端子62が接続されている。配線部522は、「第5配線部」の一例である。図5および図6に示すように、配線部522は、パッド部522a、帯状部522bおよび連結部523cを含む。パッド部522aは、配線部522のうち、制御端子62が接合される部位である。帯状部522bは、平面視においてx方向に沿って延びる。帯状部522bは、パッド部522aに対して、x方向の一方側(図5および図6に示す例ではx2方向側)に位置する。帯状部522bは、「第3帯状部」の一例である。連結部522cは、パッド部522aと帯状部522bとを繋ぐ。
 配線部523は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部523は、図5に示すように、検出端子63が接続されている。配線部523は、「第3配線部」の一例である。図5および図6に示すように、配線部523は、パッド部523a、帯状部523bおよび連結部523cを含む。パッド部523aは、配線部523のうち、検出端子63が接合される部位である。帯状部523bは、平面視においてx方向に沿って延びる。帯状部523bは、パッド部523aに対して、x方向の一方側(図5および図6に示す例ではx2方向側)に位置する。帯状部523bは、「第2帯状部」の一例である。連結部523cは、パッド部523aと帯状部523bとを繋ぐ。
 配線部524は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部524は、図5に示すように、検出端子64が接続されている。配線部524は、「第7配線部」の一例である。図5および図6に示すように、配線部524は、パッド部524a、帯状部524bおよび連結部524cを含む。パッド部524aは、配線部524のうち、検出端子64が接合される部位である。帯状部524bは、平面視においてx方向に沿って延びる。帯状部524bは、パッド部524aに対して、x方向の一方側(図5および図6に示す例ではx2方向側)に位置する。帯状部524bは、「第4帯状部」の一例である。連結部524cは、パッド部524aと帯状部524bとを繋ぐ。
 図5および図6に示すように、配線部521の帯状部521bと配線部523の帯状部523bとは、y方向において、複数の第1半導体素子1よりも複数の第2半導体素子2が配置された側の反対(すなわちy2方向)に位置する。帯状部521bと帯状部523bとは、各長手方向が互いに平行して配置されている。図示された例では、帯状部523bは、y方向において、帯状部521bよりも複数の第1半導体素子1が配置された側の反対(すなわちy2方向)に位置するが(図5および図6参照)、帯状部521bと帯状部523bとの位置関係は反対であってもよい。半導体装置A1では、複数の絶縁基板42はそれぞれ、帯状部521bおよび帯状部523b上に配置され、これらに跨っている。
 図5および図6に示すように、配線部522の帯状部522bと配線部524の帯状部524bとは、y方向において、複数の第2半導体素子2よりも複数の第1半導体素子1が配置された側の反対(すなわちy1方向)に位置する。帯状部522bと帯状部524bとは、それぞれの長手方向が互いに平行となるように配置されている。図示された例では、帯状部524bは、y方向において、帯状部522bよりも複数の第2半導体素子2が配置された側の反対(すなわちy1方向)に位置するが(図5および図6参照)、帯状部522bと帯状部524bとの位置関係は反対であってもよい。半導体装置A1では、複数の絶縁基板43はそれぞれ、帯状部522bおよび帯状部524b上に配置され、これらに跨っている。
 配線部525は、絶縁基板41の主面411に形成されている。配線部525は、図5に示すように、検出端子65が接続されている。図6に示すように、配線部525には、貫通孔525aが形成されている。貫通孔525aは、配線部525をz方向に貫通する。貫通孔525aには、金属部材58が嵌め込まれている。
 複数の配線部526,527はそれぞれ、絶縁基板41の主面411に形成されている。複数の配線部526はそれぞれ、主面411のうち、平面視においてx方向に隣り合う2つの第1半導体素子1に挟まれた領域に形成されている。複数の配線部527はそれぞれ、主面411のうち、平面視においてx方向に隣り合う2つの第2半導体素子2に挟まれた領域に形成されている。図示された例では、各配線部526,527は、平面視矩形状であるが(図5および図6参照)、本開示はこれに限定されない。各配線部526は、配線部512と一体的に形成されていてもよいし、各配線部527は、配線部513と一体的に形成されていてもよい。半導体装置A1では、複数の配線部526,527はそれぞれ、複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2のいずれにも導通していない。
 複数の配線部528はそれぞれ、絶縁基板41の主面411に形成されている。複数の配線部528はそれぞれ、主面411のうち、y方向の端縁付近に形成されている。複数の配線部528は、y方向において、配線部523よりもy2方向、または、配線部524よりもy1方向のいずれかに配置されている。各配線部528は、図5に示すように、各側方端子66が接続されている。半導体装置A1では、複数の配線部528はそれぞれ、複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2のいずれにも導通していない。
 複数の配線部531は、図9および図11に示すように、複数の絶縁基板42の主面421にそれぞれ形成されている。各配線部531は、図5および図6から理解されるように、対応する一の接続部材721を介して、対応する一の第1半導体素子1の第3電極13(ゲート電極)に導通する。また、各配線部531は、対応する一の接続部材731を介して、配線部521に導通する。各配線部531は、「第2配線部」の一例である。
 複数の配線部532は、図10および図11に示すように、複数の絶縁基板43の主面431にそれぞれ形成されている。各配線部532は、図5および図6から理解されるように、対応する一の接続部材722を介して、対応する一の第2半導体素子2の第6電極23(ゲート電極)に導通する。また、各配線部532は、対応する一の接続部材732を介して、配線部522に導通する。各配線部532は、「第6配線部」の一例である。
 複数の配線部533は、図11に示すように、複数の絶縁基板42の主面421にそれぞれ形成されている。図5および図6から理解されるように、各配線部533は、対応する一の接続部材723を介して、対応する一の第1半導体素子1の第2電極12(ソース電極)に導通する。また、各配線部533は、対応する一の接続部材733を介して、配線部523に導通する。各配線部533は、「第4配線部」の一例である。
 複数の配線部534は、図11に示すように、複数の絶縁基板43の主面431にそれぞれ形成されている。図5および図6から理解されるように、各配線部534は、対応する一の接続部材724を介して、対応する一の第2半導体素子2の第5電極22(ソース電極)に導通する。また、各配線部534は、対応する一の接続部材734を介して、配線部524に導通する。各配線部534は、「第8配線部」の一例である。
 複数の金属部材59はそれぞれ、図11に示すように絶縁基板41をz方向に貫通し、配線部513と配線部514とを導通させる。各金属部材59は、たとえば柱状である。図示された例では、各金属部材59の平面視形状は、円形であるが(図5~8参照)、各金属部材59の平面視形状は、円形ではなく、楕円状または多角形状であってもよい。各金属部材59の構成材料は、たとえば銅または銅合金である。
 複数の金属部材59は、図6~図8および図11に示すように、配線部513の各貫通孔513aおよび配線部514の各貫通孔514bに嵌め込まれるとともに、絶縁基板41の各貫通孔413に挿し込まれている。各金属部材59は、貫通孔513aの内面あるいは貫通孔514bの内面に接している。各金属部材59は、貫通孔513aあるいは貫通孔514bに嵌め込まれることで支持されている。このとき、金属部材59と貫通孔513aの内面との間、および、金属部材59と貫通孔514bの内面との間に隙間が生じる場合には、この隙間にはんだを流し込むとよい。これにより、この隙間にはんだが充填され、各金属部材59が配線部513および配線部514に固着される。はんだを流し込んだ場合、金属部材59と絶縁基板41の貫通孔413の内面との間の隙間にも、はんだが充填されうる。
 金属部材58は、絶縁基板41をz方向に貫通し、配線部511と配線部525とを導通させる。金属部材58は、たとえば柱状である。図示された例では、金属部材58の平面視形状は円形であるが(図6~図8参照)、金属部材58の平面視形状は、円形ではなく、楕円状または多角形状であってもよい。金属部材58の構成材料は、たとえば銅または銅合金である。
 金属部材58は、図6~図8に示すように、配線部525の貫通孔525aあるいは配線部511の貫通孔511bに嵌め込まれるとともに、絶縁基板41の貫通孔414に挿し込まれている。金属部材58は、貫通孔525aの内面、貫通孔511bの内面あるいは貫通孔414の内面にそれぞれ接している。金属部材58は、貫通孔525a,511b,414に嵌め込まれることで支持されている。このとき、金属部材58と貫通孔525a,511b,414の内面との間に隙間が生じる場合には、この隙間にはんだを流し込むとよい。これにより、この隙間にはんだが充填され、金属部材58が各配線部511,525および絶縁基板41に固着される。
 半導体装置A1では、図12および図13に示すように、各第1半導体素子1は、絶縁基板41の各開口部415および配線部511の各開口部511aと、導電板31とによって形成される窪みに収容されている。図示された例では、各第1半導体素子1の素子主面1aは、z方向に直交する方向(たとえばy方向)に見て、絶縁基板41あるいは配線部511のいずれかに重なるが、配線部521に重なってもよい。いずれの場合であっても、各第1半導体素子1は、配線部521よりもz方向上方(z2方向)に突き出ない。同様に、図12および図14に示すように、各第2半導体素子2は、絶縁基板41の各開口部416および配線部514の各開口部514aと、導電板32とによって形成される窪みに収容されている。図示された例では、各第2半導体素子2の素子主面2aは、z方向に直交する方向(たとえばy方向)に見て、絶縁基板41あるいは配線部514のいずれかに重なるが、配線部522に重なってもよい。いずれの場合であっても、各第2半導体素子2は、配線部522よりもz方向上方(z2方向)に突き出ない。
 複数の制御端子61,62、複数の検出端子63~65および複数の側方端子66はそれぞれ、導電性材料からなる。この導電性材料は、たとえば銅または銅合金である。
 制御端子61は、各第1半導体素子1の第3電極13(ゲート電極)に導通する。制御端子61は、各第1半導体素子1のスイッチング動作を制御する第1駆動信号が入力される。制御端子61は、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。制御端子61のうち、封止部材8に覆われた部分は、配線部521のパッド部521aに接合されている。制御端子61のうち、封止部材8から露出する部分は、外部の制御装置(たとえばゲートドライバ)が接続され、当該制御装置から第1駆動信号(ゲート電圧)が入力される。制御端子61は、「第1制御端子」の一例である。
 制御端子62は、各第2半導体素子2の第6電極23(ゲート電極)に導通する。制御端子62は、各第2半導体素子2のスイッチング動作を制御する第2駆動信号が入力される。制御端子62は、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。制御端子62のうち、封止部材8に覆われた部分は、配線部522のパッド部522aに接合されている。制御端子62のうち、封止部材8から露出する部分は、上記外部の制御装置が接続され、当該制御装置から第2駆動信号(ゲート電圧)が入力される。制御端子62は、「第2制御端子」の一例である。
 検出端子63は、各第1半導体素子1の第2電極12(ソース電極)に導通する。検出端子63は、各第1半導体素子1の導通状態を示す第1検出信号を出力する。半導体装置A1では、当該第1検出信号として、各第1半導体素子1の第2電極12に印加される電圧(ソース電流に対応した電圧)が検出端子63から出力される。検出端子63は、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。検出端子63のうち、封止部材8に覆われた部分は、配線部523のパッド部523aに接合されている。検出端子63のうち、封止部材8から露出する部分は、上記外部の制御装置が接続され、当該制御装置に上記第1検出信号を出力する。検出端子63は、「第1検出端子」の一例である。
 検出端子64は、各第2半導体素子2の第5電極22(ソース電極)に導通する。検出端子64は、各第2半導体素子2の導通状態を示す第2検出信号を出力する。半導体装置A1では、当該第2検出信号として、各第2半導体素子2の第5電極22に印加される電圧(ソース電流に対応した電圧)が検出端子64から出力される。検出端子64は、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。検出端子64のうち、封止部材8に覆われた部分は、配線部524のパッド部524aに接合されている。検出端子64のうち、封止部材8から露出する部分は、上記外部の制御装置が接続され、当該制御装置に上記第2検出信号を出力する。検出端子64は、「第2検出端子」の一例である。
 検出端子65は、各第1半導体素子1の第1電極11(ドレイン電極)に導通する。検出端子65は、各第1半導体素子1の第1電極11に印加される電圧(ドレイン電流に対応した電圧)が出力される。検出端子65は、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。検出端子65のうち、封止部材8に覆われた部分は、配線部525に接合されている。検出端子65のうち、封止部材8から露出する部分は、上記外部の制御装置が接続され、当該制御装置に、各第1半導体素子1の第1電極11に印加される電圧(ドレイン電流に対応した電圧)を出力する。
 複数の側方端子66はそれぞれ、複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2のいずれにも導通しない。複数の側方端子66はそれぞれ、封止部材8に覆われた部分と封止部材8から露出する部分とを含む。各側方端子66において、封止部材8に覆われた部分は、複数の配線部528のいずれかに接合されている。各側方端子66において、封止部材8から露出する部分は、封止部材8からy方向に突き出ている。図示された例では、半導体装置A1は、複数の側方端子66を備えているが、複数の側方端子66を備えていなくてもよい。この場合、半導体装置A1は、複数の配線部528を備えていなくてもよい。
 複数の接続部材7はそれぞれ、互いに離間する2つの部位を導通させる。上述の通り、複数の接続部材7は、複数の接続部材711,712、721~724、731~734を含む。複数の接続部材7はそれぞれ、たとえばボンディングワイヤである。複数の接続部材7の一部(たとえば複数の接続部材711,712)は、ボンディングワイヤではなく、金属製の板材であってもよい。複数の接続部材7の各構成材料は、金、アルミニウムまたは銅のいずれであってもよい。
 複数の接続部材711は、図3および図5に示すように、複数の第1半導体素子1それぞれの第2電極12(ソース電極)と、配線部513とに接合され、これらを導通させる。図示された例と異なり、接続部材711は、配線部513ではなく、複数の金属部材59の上面に接合されていてもよい。接続部材712は、図4および図5に示すように、複数の第2半導体素子2の各第5電極22(ソース電極)と配線部512とに接合され、これらを導通させる。
 複数の接続部材721は、図3および図5に示すように、複数の第1半導体素子1それぞれの第3電極13(ゲート電極)と、配線部531とに接合され、これらを導通させる。図示された例では、各接続部材721は、x方向において、各第3電極13との接合部分から各配線部531との接合部分に向かって制御端子61に近づくように延びている(図5参照)。各接続部材721は、「第2接続部材」の一例である。
 複数の接続部材722は、図4および図5に示すように、複数の第2半導体素子2それぞれの第6電極23(ゲート電極)と、配線部532とに接合され、これらを導通させる。図示された例では、各接続部材722は、x方向において、各第6電極23との接合部分から各配線部532との接合部分に向かって制御端子62に近づくように延びている(図5参照)。各接続部材722は、「第6接続部材」の一例である。
 複数の接続部材723は、図3および図5に示すように、複数の第1半導体素子1それぞれの第2電極12(ソース電極)と、配線部533とに接合され、これらを導通させる。図示された例では、各接続部材723は、x方向において、各第2電極12との接合部分から各配線部533との接合部分に向かって検出端子63に近づくように延びている(図5参照)。各接続部材723は、「第4接続部材」の一例である。
 複数の接続部材724は、図4および図5に示すように、複数の第2半導体素子2それぞれの第5電極22(ソース電極)と、配線部534とに接合され、これらを導通させる。図示された例では、各接続部材724は、x方向において、各第5電極22との接合部分から各配線部534との接合部分に向かって検出端子64に近づくように延びている(図5参照)。各接続部材724は、「第8接続部材」の一例である。
 複数の接続部材731はそれぞれ、図3および図5に示すように、各配線部531と配線部521の帯状部521bとに接合され、各配線部531と配線部521とを導通させる。図示された例では、各接続部材731は、x方向において、各配線部531との接合部分から配線部521との接合部分に向かって制御端子61から遠ざかるように延びている(図5参照)。各接続部材731は、平面視において、x方向に沿って延びている。各接続部材731は、「第1接続部材」の一例である。
 複数の接続部材732はそれぞれ、図4および図5に示すように、各配線部532と配線部522の帯状部522bとに接合され、各配線部532と配線部522とを導通させる。図示された例では、各接続部材732は、x方向において、各配線部532との接合部分から配線部522との接合部分に向かって制御端子62から遠ざかるように延びている(図5参照)。各接続部材732は、平面視において、x方向に沿って延びている。各接続部材732は、「第5接続部材」の一例である。
 複数の接続部材733はそれぞれ、図3および図5に示すように、各配線部533と配線部523の帯状部523bとに接合され、各配線部533と配線部523とを導通させる。図示された例では、各接続部材733は、x方向において、各配線部533との接合部分から配線部523との接合部分に向かって検出端子63から遠ざかるように延びている(図5参照)。各接続部材733は、平面視において、x方向に沿って延びている。各接続部材733は、「第3接続部材」の一例である。
 複数の接続部材734はそれぞれ、図4および図5に示すように、各配線部534と配線部524の帯状部524bとに接合され、各配線部534と配線部524とを導通させる。図示された例では、各接続部材734は、x方向において、各配線部534との接合部分から配線部524との接合部分に向かって検出端子64から遠ざかるように延びている(図5参照)。各接続部材734は、平面視において、x方向に沿って延びている。各接続部材734は、「第7接続部材」の一例である。
 封止部材8は、複数の第1半導体素子1、複数の第2半導体素子2、支持部材3の一部、複数の絶縁基板41~43、複数の配線部511~514の一部ずつ,複数の配線部521~528,531~534、一対の制御端子61,62の一部ずつ、複数の検出端子63~65の一部ずつ、複数の側方端子66の一部ずつ、および、複数の接続部材7を覆う。封止部材8は、たとえばエポキシ樹脂などの絶縁性の樹脂材料からなる。封止部材8は、図5に示すように、平面視において矩形状である。
 封止部材8は、図1、図5および図9~図12に示すように、樹脂主面81、樹脂裏面82、複数の樹脂側面831~834を有する。図9~図12に示すように、樹脂主面81および樹脂裏面82は、z方向に離間する。樹脂主面81はz2方向を向き、樹脂裏面82はz1方向を向く。図5、図9および図10に示すように、樹脂側面831および樹脂側面832は、x方向に離間する。樹脂側面831はx1方向を向き、樹脂側面832はx2方向を向く。一対の制御端子61,62および複数の検出端子63~65はそれぞれ、樹脂側面831から突き出ている。図5、図11および図12に示すように、樹脂側面833および樹脂側面834は、y方向に離間する。樹脂側面833はy1方向を向き、樹脂側面834はy2方向を向く。複数の側方端子66はそれぞれ、樹脂側面833または樹脂側面834のいずれかから突き出ている。
 封止部材8は、樹脂側面832において、樹脂主面81および樹脂裏面82からそれぞれに切り欠きが形成されている。当該切り欠きによって、図1、図5、図9および図10に示すように、第1電力端子部501、第2電力端子部502、第3電力端子部503および第4電力端子部504がそれぞれ、封止部材8から露出する。
 半導体装置A1の作用効果は、次の通りである。
 半導体装置A1では、制御端子61が接続された配線部521と、各第1半導体素子1の第3電極13との間の導通経路において、配線部531が介在する。この構成によると、接続部材721を配線部521に直接接続する場合よりも、第3電極13から制御端子61までの導通経路の距離が延長可能となる。したがって、制御端子61から各第1半導体素子1までの第1駆動信号の伝達経路を長くできるため、当該伝達経路におけるインダクタンス成分を大きくすることが可能である。これにより、半導体装置A1は、第1駆動信号の発振を抑制することが可能となる。
 半導体装置A1では、複数の第1半導体素子1がx方向に沿って配列されている。また、制御端子61が複数の第1半導体素子1に対してx方向の一方側(図5の例ではx1方向側)に配置されている。この構成では、x方向の最も一方側に位置する第1半導体素子1に関して、接続部材721を配線部531ではなく配線部521に直接接続した場合、当該第1半導体素子1の第3電極13から制御端子61までの導通経路が短くなる傾向がある。つまり、複数の第1半導体素子1の配置と、制御端子61との配置によって、上記第1駆動信号の発振が生じやすい。そのため、上記導通経路の距離が短くなる第1半導体素子1において、第3電極13と制御端子61との間の導通経路に配線部531を介在させて、第3電極13から制御端子61までの導通経路の距離を延長させることは、この第1半導体素子1に入力される第1駆動信号の発振抑制に有効である。
 半導体装置A1では、各第1半導体素子1に対して、それぞれ1つずつ配線部531を備えており、各第1半導体素子1が、配線部531を介して、配線部521に導通する。この構成によると、任意の2つの第1半導体素子1それぞれの第3電極13間の導通経路において、2つの配線部531が介在する。このため、接続部材721を配線部521に直接接続する場合よりも、任意の2つの第3電極13同士の導通経路の距離が延長可能となる。これにより、複数の第1半導体素子1を並列接続した時に、各第1半導体素子1の第1電極11と第3電極13とを通るループ経路が形成されることで生じる寄生共振を抑制できる。つまり、半導体装置A1では、複数の第1半導体素子1を並列接続した時に生じる寄生共振を抑制できる。なお、複数の第1半導体素子1を並列接続した時に生じる寄生共振は、第1電力端子部501から各第1半導体素子1の第1電極11までの導通経路を均等化することで抑制することも可能である。しかしながら、複数の第1半導体素子1と第1電力端子部501との位置関係に制限がある場合、または、寄生共振の周波数が高い(たとえば数百MHz)場合においては、本開示のように、各第3電極13同士の導通経路の距離を延長させるほうが、寄生共振を抑制する上で好ましい。
 半導体装置A1では、各絶縁基板42は、x方向において各第1半導体素子1よりも制御端子61が位置する側に配置されている。そして、各接続部材731は、配線部521(帯状部521b)に接続された部分が、配線部531に接続された部分よりも、x方向において各第1半導体素子1よりも制御端子61が位置する側と反対側に位置する。これにより、半導体装置A1は、各第1半導体素子1の第3電極13から配線部521(帯状部521b)までの導通経路を延長させることができる。つまり、半導体装置A1は、各第3電極13同士の導通経路の距離が延長される。
 半導体装置A1は、接続部材721および接続部材731を備えている。接続部材721は、第1半導体素子1の第3電極13と配線部531とを導通させ、接続部材731は、配線部521と配線部531とを導通させる。各接続部材721,731はそれぞれ、たとえばボンディングワイヤである。各接続部材721,731がボンディングワイヤであることから、各接続部材721,731は、長さの調整がしやすい。そこで、各接続部材721,731との長さを調整して、各接続部材721,731の寄生インダクタンス成分を調整することで、制御端子61から第1半導体素子1の第3電極13までの寄生インダクタンス成分を調整できる。したがって、半導体装置A1では、各第1半導体素子1の特性のバラツキに応じて、制御端子61から各第1半導体素子1の第3電極13までの寄生インダクタンス成分を微調整することが容易となる。
 半導体装置A1では、各第1半導体素子1に対して、それぞれ1つずつ配線部533を備えており、すべての第1半導体素子1がそれぞれ、配線部533を介して、配線部523に導通する。この構成によると、任意の2つの第1半導体素子1それぞれの第2電極12間の導通経路において、2つの配線部533が介在するため、接続部材723を配線部523に直接接続するよりも、各第2電極12同士の導通経路の距離が延長可能となる。複数の第1半導体素子1を並列接続した時に生じる寄生共振は、各第1半導体素子1の第1電極11と第3電極13とを通るループ経路だけでなく、各第1半導体素子1の第2電極12と第3電極13とを通るループ経路によっても生じることがある。したがって、各第2電極12同士の導通経路の距離を延長させることで、複数の第1半導体素子1を並列接続した時に生じる寄生共振を抑制できる。
 半導体装置A1では、制御端子62が接続された配線部522と、第2半導体素子2の第6電極23との間の導通経路において、配線部532が介在する。この構成によると、接続部材722を配線部522に直接接続する場合よりも、各第6電極23から制御端子62までの導通経路の距離が延長可能となる。したがって、制御端子62から第2半導体素子2までの第2駆動信号の伝達経路を長くできるため、当該伝達経路におけるインダクタンス成分を大きくできる。これにより、半導体装置A1は、第2駆動信号の発振を抑制することが可能となる。
 半導体装置A1では、複数の第2半導体素子2がx方向に沿って配列されている。また、制御端子62が複数の第2半導体素子2に対してx方向の一方側(図5の例ではx1方向側)に配置されている。この構成では、最もx方向の一方側に位置する第2半導体素子2は、接続部材722を配線部532ではなく直接配線部522に接続した場合に、当該第2半導体素子2の第6電極23から制御端子62までの導通経路の距離が短くなる傾向がある。つまり、複数の第2半導体素子2の配置と、制御端子62との配置によって、上記第2駆動信号の発振が生じやすい。そのため、上記導通経路の距離が短くなる第2半導体素子2において、第6電極23と制御端子62との間の導通経路に配線部532を介在させて、第6電極23から制御端子62までの導通経路の距離を延長させることは、この第2半導体素子2に入力される第2駆動信号の発振抑制に有効である。
 半導体装置A1では、各第2半導体素子2に対して、それぞれ1つずつ配線部532を備えており、すべての第2半導体素子2がそれぞれ、配線部532を介して、配線部522に導通する。この構成によると、任意の2つの第2半導体素子2それぞれの第6電極23間の導通経路において、2つの配線部532が介在するため、接続部材722を配線部522に直接接続する場合よりも、各第6電極23同士の導通経路の距離が延長可能となる。これにより、複数の第2半導体素子2を並列接続した時に、各第2半導体素子2の第4電極21と第6電極23とを通るループ経路が形成されることで生じる寄生共振を抑制できる。つまり、半導体装置A1は、複数の第2半導体素子2を並列接続した時に生じる寄生共振を抑制できる。
 半導体装置A1では、各絶縁基板43は、x方向において各第2半導体素子2よりも制御端子62が位置する側に配置されている。そして、各接続部材732は、配線部522(帯状部522b)に接続された部分が、配線部532に接続された部分よりも、x方向において各第2半導体素子2よりも制御端子62が位置する側と反対側に位置する。これにより、半導体装置A1は、各第2半導体素子2の第6電極23から配線部522(帯状部522b)までの導通経路を延長させることができる。つまり、半導体装置A1は、各第6電極23同士の導通経路の距離が延長される。
 半導体装置A1は、接続部材722および接続部材732を備えている。接続部材722は、第2半導体素子2の第6電極23と配線部532とを導通させ、接続部材732は、配線部522と配線部532とを導通させる。各接続部材722,732はそれぞれ、たとえばボンディングワイヤである。各接続部材722,732がボンディングワイヤであることから、各接続部材722,732は、長さの調整がしやすい。そこで、各接続部材722,732との長さを調整して、各接続部材722,732の寄生インダクタンス成分を調整することで、制御端子62から第2半導体素子2の第6電極23までの寄生インダクタンス成分を調整できる。したがって、半導体装置A1では、各第2半導体素子2の特性のバラツキに応じて、制御端子62から各第2半導体素子2の第6電極23までの寄生インダクタンス成分を微調整することが容易となる。
 半導体装置A1では、各第2半導体素子2に対して、それぞれ1つずつ配線部534を備えており、すべての第2半導体素子2がそれぞれ、配線部534を介して、配線部524に導通する。この構成によると、各第2半導体素子2の第5電極22間の導通経路において、2つの配線部534が介在するため、接続部材724を配線部524に直接接続するよりも、各第5電極22同士の導通経路の距離が延長可能となる。複数の第2半導体素子2を並列接続した時に生じる寄生共振は、各第2半導体素子2の第4電極21と第6電極23とを通るループ経路だけでなく、各第2半導体素子2の第5電極22と第6電極23とを通るループ経路によっても生じることがある。したがって、各第5電極22同士の導通経路の距離を延長させることで、複数の第2半導体素子2を並列接続した時に生じる寄生共振を抑制できる。
 半導体装置A1では、各配線部531,533は、各絶縁基板42上に形成されている。この構成によると、絶縁基板41の主面411上に形成された各配線部512,513,521~528と、各配線部531,533とを容易に離間させることができる。同様に、各配線部532,534は、各絶縁基板43上に形成されている。この構成によると、絶縁基板41の主面411上に形成された各配線部512,513,521~528と、各配線部532,534とを容易に離間させることができる。
 半導体装置A1では、各絶縁基板42を、帯状部521bと帯状部523bとの上に、これらに跨るように配置したが、各絶縁基板42は、配線部531を、配線部521および配線部523から離間させる位置に配置すればよい。たとえば、各絶縁基板42を、各配線部526、配線部512、および、各配線部528などの上に適宜配置してもよいし、絶縁基板41の主面411上に配置してもよい。同様に、半導体装置A1では、各絶縁基板43を、帯状部522bと帯状部524bとの上に、これらに跨るように配置したが、各絶縁基板43は、配線部532を、配線部522および524から離間させる位置に配置すればよい。たとえば、各絶縁基板43を、各配線部527、配線部513、および、各配線部528などの上に適宜配置してもよいし、絶縁基板41の主面411上に配置してもよい。
 図15は、第2実施形態にかかる半導体装置A2を示している。図15は、半導体装置A2を示す平面図であって、封止部材8を想像線(二点鎖線)で示している。
 半導体装置A1では、絶縁基板42の数が第1半導体素子1の数と同じであった。一方、半導体装置A2では、絶縁基板42の数が第1半導体素子1の数よりも少ない。図15に示す例では、4つの第1半導体素子1に対して、2つの絶縁基板42を備えており、2つの配線部531および2つの配線部533が1つの絶縁基板42上に形成されている。同様に、半導体装置A1では、絶縁基板43の数が第2半導体素子2の数と同じであった。一方、半導体装置A2では、絶縁基板43の数が第2半導体素子2の数よりも少ない。図15に示す例では、4つの第2半導体素子2に対して、2つの絶縁基板43を備えており、2つの配線部532および2つの配線部534が1つの絶縁基板43上に形成されている。
 半導体装置A2においても、図15に示すように、半導体装置A1と同様に、配線部531を備える。したがって、第1半導体素子1の第3電極13は、配線部531を介して、配線部521に導通する。これにより、半導体装置A2は、半導体装置A1と同様に、第1駆動信号の発振を抑制できる。その他、半導体装置A2は、半導体装置A1と共通する構成によって、半導体装置A1と同様の効果を奏する。
 図16は、第3実施形態にかかる半導体装置A3を示している。図16は、半導体装置A3を示す平面図であって、複数の側方端子66および封止部材8を省略している。
 半導体装置A1,A2は、第1半導体素子1の数と配線部531の数とが同じであったが、半導体装置A3は、配線部531の数が第1半導体素子1の数よりも少ない。図16に示す例では、4つの第1半導体素子1のうちの2つの第1半導体素子1の各第3電極13が、各配線部531を介して、配線部521に導通し、他の2つ第1半導体素子1の各第3電極13が、各配線部531を介さず、配線部521に導通している。前者の2つの第1半導体素子1は、各接続部材721を各配線部531ではなく直接配線部521に接続した場合に、制御端子61までの導通経路の距離が相対的に短いものであり、後者の2つの第1半導体素子1は、制御端子61までの導通経路の距離が相対的に長いものである。なお、複数の第1半導体素子1の数および配線部531の数は、図16に示す例に限定されず、適宜変更されうる。
 同様に、半導体装置A1,A2は、第2半導体素子2の数と配線部532の数とが同じであった、半導体装置A3は、配線部532の数が第2半導体素子2の数よりも少ない。図16に示す例では、4つの第2半導体素子2のうちの2つの第2半導体素子2の各第6電極23が、各配線部532を介して、配線部522に導通し、他の2つ第2半導体素子2の各第6電極23が、各配線部532を介さず、配線部522に導通している。前者の2つの第2半導体素子2は、各接続部材722を各配線部532ではなく直接配線部522に接続した場合に、制御端子62での導通経路の距離が相対的に短いものであり、後者の2つの第2半導体素子2は、制御端子62までの導通経路の距離が相対的に長いものである。なお、複数の第2半導体素子2の数および配線部532の数は、図16に示す例に限定されず、適宜変更されうる。
 半導体装置A3においても、図16に示すように、半導体装置A1と同様に、配線部531を備える。したがって、第1半導体素子1の第3電極13は、配線部531を介して、配線部521に導通する。これにより、半導体装置A3は、半導体装置A1と同様に、第1駆動信号の発振を抑制できる。その他、半導体装置A3は、各半導体装置A1,A2と共通する構成によって、各半導体装置A1,A2と同様の効果を奏する。
 半導体装置A3では、複数の第1半導体素子1のうち、各接続部材721を各配線部531ではなく直接配線部521に接続した場合に制御端子61までの導通経路の距離が相対的に短い第1半導体素子1においては、各配線部531を介して、配線部521に導通させている。一方、複数の第1半導体素子1のうち、各接続部材721を各配線部531ではなく直接配線部521に接続した場合に制御端子61までの導通経路の距離が相対的に長い第1半導体素子1においては、各配線部531を介して、配線部521に導通させている。この構成によると、制御端子61から各第1半導体素子1の第3電極13までの距離差を小さくすることが可能となる。このことは、複数の第2半導体素子2においても同様であり、制御端子62から各第2半導体素子2の第6電極23までの距離差を小さくすることが可能である。
 図17~図19は、第4実施形態にかかる半導体装置A4を示している。図17は、半導体装置A4を示す斜視図である。図18は、半導体装置A4を示す平面図であって、後述するケース9の一部(天板92)を省略している。図19は、図18のXIX-XIX線に沿う断面図であって、ケース9の天板92を想像線(二点鎖線)で示している。
 半導体装置A1~A3では、複数の第1半導体素子1が導電板31に搭載され、且つ、複数の第2半導体素子2が導電板32に搭載されていたが、半導体装置A4では、複数の第1半導体素子1が配線部511に接合され、かつ、複数の第2半導体素子2が、配線部513に接合されている。また、半導体装置A1~A3では、第1電力端子部501と第2電力端子部502とが平面視において重なり、且つ、第3電力端子部503と第4電力端子部504とが平面視において重なっていたが、半導体装置A4では、第1電力端子部501と第2電力端子部502とが平面視において隣り合い、且つ、第3電力端子部503と第4電力端子部504とが平面視において隣り合っている。
 図17~図19に示すように、半導体装置A4は、封止部材8の代わりに、ケース9を備えている。ケース9は、略直方体形状に形成され、複数の第1半導体素子1、複数の第2半導体素子2、複数の絶縁基板41~43および複数の配線部511~513,521~524,531~534などを収容している。ケース9は、たとえばPPS(ポリフェニレンサルファイド)など、電気絶縁性を有し、かつ耐熱性に優れた合成樹脂から構成される。
 ケース9は、底板としての放熱板91と、放熱板91のz2方向側の表面に固定された枠部93と、この枠部93に固定された天板92とを備えている。天板92は、枠部93のz2方向側を閉鎖し、枠部93のz1方向側を閉鎖する放熱板91と対向している。天板92、放熱板91および枠部93によって、上記構成要素の収容空間がケース9の内部に区画される。
 図17および図18に示すように、ケース9は、端子台941~944を備えている。これらの端子台941~944は、枠部93と一体的に形成されている。端子台941と端子台942とは、枠部93のx2方向側の側壁931(図18参照)に繋がっている。端子台941と端子台942とは、y方向に沿って配置されている。端子台941は、端子台942よりもy2方向に位置する。端子台943と端子台944とは、枠部93のx1方向側の側壁932(図18参照)に繋がっている。端子台943と端子台944とは、y方向に沿って配置されている。端子台943は、端子台944よりもy2方向に位置する。
 半導体装置A4は、図18および図19に示すように、複数の配線部511~513,521~524,531~534,541を備える。図18および図19から理解されるように、これらの配線部511~513,521~524,531~534,541のうち、2つの配線部511、2つの配線部512、2つの配線部513、複数の配線部521~524は、絶縁基板41の主面411に形成されている。また、配線部541は、図19に示すように、絶縁基板41の裏面412に形成されている。
 2つの配線部511は、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの配線部511は、連結部材519aによって、互いに導通する。連結部材519aは、導電性の板材であって、たとえば銅または銅合金からなる。連結部材519aの構成材料は、銅または銅合金に限定されない。2つの配線部511は、複数の第1半導体素子1が接合され、各第1半導体素子1の第1電極11(ドレイン電極)に導通する。
 2つの配線部512は、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの配線部512は、導電性の連結部材519bによって、互いに導通する。連結部材519bは、導電性の板材であって、たとえば銅または銅合金からなる。連結部材519bの構成材料は、銅または銅合金に限定されない。2つの配線部512は、複数の接続部材712を介して、各第2半導体素子2の第5電極22(ソース電極)に導通する。
 2つの配線部513は、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの配線部513は、導電性の連結部材519cによって、互いに導通する。連結部材519cは、導電性の板材であって、たとえば銅または銅合金からなる。連結部材519cの構成材料は、銅または銅合金に限定されない。2つの配線部513は、複数の接続部材711を介して、各第1半導体素子1の第2電極12(ソース電極)に導通する。また、2つの配線部513は、複数の第2半導体素子2が接合され、各第2半導体素子2の第4電極21(ドレイン電極)に導通する。
 図18に示すように、配線部521は、互いに離間する2つの帯状部521bを含む。2つの帯状部521bは、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの帯状部521bは、接続部材751によって、導通する。配線部522は、互いに離間する2つの帯状部522bを含む。2つの帯状部522bは、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの帯状部522bは、接続部材752によって、導通する。配線部523は、互いに離間する2つの帯状部523bを含む。2つの帯状部523bは、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの帯状部523bは、接続部材753によって、導通する。配線部524は、互いに離間する2つの帯状部524bを含む。2つの帯状部524bは、x方向に沿って配置され、互いに離間する。2つの帯状部524bは、接続部材754によって、導通する。各接続部材751~754は、たとえばボンディングワイヤである。各接続部材751~754の構成材料は、金、銅、アルミニウム、あるいは、これらのいずれかを含む合金である。
 配線部541は、たとえば、絶縁基板41の裏面412の略全面に形成されている。なお、配線部541の形成範囲は、特に限定されない。配線部541は、銅または銅合金からなる。配線部541は、放熱板91に接合されている。
 半導体装置A4は、第1電力端子601、第2電力端子602、第3電力端子603および第4電力端子604を備えている。
 第1電力端子601は、ケース9の内方において配線部511に接合されている。これにより、第1電力端子601は、複数の第1半導体素子1の各第1電極11(ドレイン電極)に導通する。第1電力端子601は、第1電力端子部501を含む。図17および図18に示すように、第1電力端子部501は、端子台941の上面(z2方向側の表面)に位置する。
 第2電力端子602は、ケース9の内方において配線部512に接合されている。これにより、第2電力端子602は、複数の第2半導体素子2の各第5電極22(ソース電極)に導通する。第2電力端子602は、第2電力端子部502を含む。図17および図18に示すように、第2電力端子部502は、端子台942の上面(z2方向側の表面)に位置する。
 第3電力端子603および第4電力端子604はそれぞれ、ケース9の内方において、配線部513に接合されている。これにより、第3電力端子603および第4電力端子604はそれぞれ、複数の第1半導体素子1の各第2電極12(ソース電極)と複数の第2半導体素子2の各第4電極21(ドレイン電極)とに導通する。第3電力端子603は、第3電力端子部503を含む。図17および図18に示すように、第3電力端子部503は、端子台943の上面(z2方向側の表面)に位置する。第4電力端子604は、第4電力端子部504を含む。図17および図18に示すように、第4電力端子部504は、端子台944の上面(z2方向側の表面)に位置する。
 半導体装置A4では、制御端子61は、配線部521に接合されるのではなく、ケース9の内方において、接続部材741を介して、配線部521に導通する。制御端子62は、配線部522に接合されるのではなく、ケース9の内方において、接続部材742を介して、配線部522に導通する。検出端子63は、配線部523に接合されるのではなく、ケース9の内方において、接続部材743を介して、配線部523に導通する。検出端子64は、配線部524に接合されるのではなく、ケース9の内方において、接続部材744を介して、配線部524に導通する。各接続部材741~744は、たとえばボンディングワイヤである。各接続部材741~744の構成材料は、金、銅、アルミニウム、あるいは、これらのいずれかを含む合金である。
 半導体装置A4においても、図18および図19に示すように、半導体装置A1と同様に配線部531を備える。したがって、第1半導体素子1の第3電極13は、配線部531を介して、配線部521に導通する。これにより、半導体装置A4は、半導体装置A1と同様に、第1駆動信号の発振を抑制できる。その他、半導体装置A4は、各半導体装置A1~A3と共通する構成によって、各半導体装置A1~A3と同様の効果を奏する。
 図20は、第5実施形態にかかる半導体装置A5を示している。図20は、半導体装置A5を示す平面図であって、封止部材8を想像線(二点鎖線)で示している。
 半導体装置A1~A4では、複数の第1半導体素子1および複数の第2半導体素子2を備えていた。一方、半導体装置A5では、複数の第1半導体素子1を備えているが、第2半導体素子2を1つも備えていない。
 図20に示すように、半導体装置A5においても、各第1半導体素子1は、配線部511に接合されている。半導体装置A5では、複数の第2半導体素子2を備えていない分、半導体装置A1~A4と比較して、配線部の数が少ない。半導体装置A5では、配線部525は、接続部材725を介して、配線部511に導通することで、各第1半導体素子1の第1電極11(ドレイン電極)に導通している。
 半導体装置A5においても、図20に示すように、半導体装置A1と同様に、配線部531を備える。したがって、第1半導体素子1の第3電極13は、配線部531を介して、配線部521に導通する。これにより、半導体装置A5は、半導体装置A1と同様に、第1駆動信号の発振を抑制できる。その他、半導体装置A5は、各半導体装置A1~A4と共通する構成によって、各半導体装置A1~A4と同様の効果を奏する。
 図20を参照して説明した、複数の第2半導体素子2を1つも備えない構成は、半導体装置A5で示す構成に限定されず、各半導体装置A1~A4に適宜適用してもよい。
 図21~図23は、第6実施形態にかかる半導体装置A6を示している。図21は、半導体装置A6を示す斜視図である。図22は、半導体装置A6を示す平面図であって、封止部材8を想像線(二点鎖線)で示している。図23は、図22のXXIII-XXIII線に沿う断面図である。
 半導体装置A6は、図21~図23に示すように、複数の第1半導体素子1、複数の第2半導体素子2、支持部材3、複数の絶縁基板41~43、複数の配線部511~514,521~528,531~534、複数の金属部材58,59、複数の制御端子61、複数の制御端子62、複数の検出端子63、複数の検出端子64、検出端子63、複数の側方端子66、複数の接続部材7、および、封止部材8を備えている。複数の接続部材7は、図22に示すように、複数の接続部材711,712,721~724を含む。半導体装置A6では、各第1半導体素子1が、「半導体素子」の一例である。また、各制御端子61(62)が、「制御端子」の一例であり、各配線部521(522)が、「配線部」の一例である。また、各接続部材721(722)が、「接続部材」の一例であり、絶縁基板42(43)が、「絶縁基板」の一例である。
 半導体装置A1~A5では、共通の制御端子61から各第1半導体素子1に第1駆動信号を入力していた。一方、半導体装置A6では、複数の第1半導体素子1のそれぞれに対して、制御端子61を1つずつ備えている。同様に、半導体装置A1~A5では、共通の制御端子62から各第2半導体素子2に第2駆動信号を入力していた。一方、半導体装置A6では、複数の第2半導体素子2のそれぞれに対して、制御端子62を1つずつ備えている。
 半導体装置A1~A5では、共通の検出端子63から各第1半導体素子1の第1検出信号を出力していた。一方、半導体装置A6では、複数の第1半導体素子1のそれぞれに対して、検出端子63を1つずつ備えている。同様に、半導体装置A1~A5では、共通の検出端子64から各第2半導体素子2の第2検出信号を出力していた。一方、半導体装置A6では、複数の第2半導体素子2のそれぞれに対して、検出端子64を1つずつ備えている。
 図23に示すように、複数の制御端子61はそれぞれ、ホルダ611と金属ピン612とを含む。ホルダ611は、導電性材料からなる。ホルダ611は、筒状である。ホルダ611は、配線部531に接合されている。金属ピン612は、ホルダ611に圧入されるとともに、z方向に延びる。金属ピン612は、封止部材8の樹脂主面81からz方向上方に突き出ており、一部が封止部材8から露出する。
 図21~図23に示すように、複数の制御端子62はそれぞれ、ホルダ621と金属ピン622とを含む。複数の検出端子63はそれぞれ、ホルダ631と金属ピン632とを含む。複数の検出端子64はそれぞれ、ホルダ641と金属ピン642とを含む。検出端子65は、ホルダ651と金属ピン652とを含む。各ホルダ621,631,641,651は、ホルダ611と同様に構成される。なお、各ホルダ621は、各配線部532に接合され、各ホルダ631は、各配線部533に接合され、各ホルダ641は、各配線部534に接合され、各ホルダ651は、配線部525に接合される。各金属ピン622,632,642,652は、各金属ピン612と同様に構成される。
 図示された例では、半導体装置A6は、上記半導体装置A1~A3などと同様に、絶縁基板41の主面411上に、配線部521および配線部523が形成されているが(図22および図23参照)、これらの配線部521,523は、形成されていなくてもよい。この場合、各絶縁基板42が、絶縁基板41の主面411上に配置されていてもよいし、各絶縁基板42を備えず、各配線部531および各配線部533が、絶縁基板41の主面411上に直接形成されていてもよい。同様に、半導体装置A6は、上記半導体装置A1~A3などと同様に、絶縁基板41の主面411上に、配線部522および配線部524が形成されているが、これらの配線部522,524は、形成されていなくてもよい。この場合、各絶縁基板43が、絶縁基板41の主面411上に配置されていてもよいし、各絶縁基板43を備えず、各配線部532および各配線部533が、絶縁基板41の主面411上に直接形成されていてもよい。
 半導体装置A6では、複数の制御端子61を備えている。複数の制御端子61は、複数の第1半導体素子1の第3電極13毎にそれぞれ1つずつ設けられている。この構成によると、半導体装置A6に上記制御装置を接続したとき、複数の第1半導体素子1のそれぞれに対して、上記制御装置から個別に第1駆動信号を入力することが可能となる。これにより、半導体装置A6は、制御装置側において第1駆動信号の伝達経路を長くすることで、第1駆動信号の発振を抑制することが可能となる。同様に、半導体装置A6では、複数の制御端子62を備えている。複数の制御端子62は、複数の第2半導体素子2の第6電極23毎にそれぞれ1つずつ設けられている。この構成によると、半導体装置A6に上記制御装置を接続したとき、複数の第2半導体素子2のそれぞれに対して、上記制御装置から個別に第2駆動信号を入力することが可能となる。これにより、半導体装置A6は、制御装置側において第2駆動信号の伝達経路を長くすることで、第2駆動信号の発振を抑制することが可能となる。
 半導体装置A6では、複数の検出端子63を備えている。複数の検出端子63は、複数の第1半導体素子1の第2電極12毎にそれぞれ1つずつ設けられている。この構成によると、半導体装置A6に上記制御装置を接続したとき、複数の第1半導体素子1のそれぞれに対して、上記制御装置に個別に第1検出信号を出力することが可能となる。これにより、半導体装置A6は、上記制御装置に、各第1半導体素子1の導通状態を個々に確認させることができる。同様に、半導体装置A6では、複数の検出端子64を備えている。複数の検出端子64は、複数の第2半導体素子2の第5電極22毎にそれぞれ1つずつ設けられている。この構成によると、半導体装置A6に上記制御装置を接続したとき、複数の第2半導体素子2のそれぞれに対して、上記制御装置に個別に第2検出信号を出力することが可能となる。これにより、半導体装置A6は、上記制御装置に、各第2半導体素子2の導通状態を個々に確認させることができる。
 本開示にかかる半導体装置は、上記した実施形態に限定されるものではない。本開示の半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、本開示は、以下の付記に記載された実施形態を含む。
 付記1.
 各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される第1駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の第1半導体素子と、
 前記第1駆動信号が入力される第1制御端子と、
 前記第1制御端子が接続された第1配線部と、
 前記第1配線部から離間する少なくとも1つの第2配線部と、
 前記第1配線部と前記第2配線部とを導通させる少なくとも1つの第1接続部材と、
 前記第2配線部と前記複数の第1半導体素子のいずれかの前記第3電極とを導通させる少なくとも1つの第2接続部材と、
を備えており、
 前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第1電極同士が電気的に接続され、かつ、前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極同士が電気的に接続されている、半導体装置。
 付記2.
 前記少なくとも1つの第2配線部は、複数の第2配線部を含み、
 前記少なくとも1つの第1接続部材は、複数の第1接続部材を含み、
 前記少なくとも1つの第2接続部材は、複数の第2接続部材を含み、
 前記複数の第2配線部は、互いに離間しており、
 前記複数の第1接続部材は、前記第1配線部に接続され、かつ、前記複数の第2配線部にそれぞれ接続されており、
 前記複数の第2接続部材は、前記複数の第2配線部にそれぞれ接続され、かつ、前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第3電極にそれぞれ接続されている、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 厚さ方向に互いに離間する第1主面および第1裏面を有する第1絶縁基板をさらに備え、
 前記第1配線部は、前記第1主面に形成されている、付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 各々が、前記厚さ方向に互いに離間する第2主面および第2裏面を有する少なくとも1つの第2絶縁基板をさらに備え、
 前記第2裏面は、前記第1主面に対向し、
 前記第2主面には、前記複数の第2配線部のうち少なくとも1つが形成されている、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記少なくとも1つの第2絶縁基板は、複数の第2絶縁基板を含み、
 前記複数の第2配線部は、前記複数の第2絶縁基板それぞれの前記第2主面にそれぞれ形成されている、付記4に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記複数の第1半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向に沿って配列され、
 前記第1配線部は、前記第1方向に沿って延びる第1帯状部を含み、
 前記第1帯状部は、前記複数の第1半導体素子に対して、前記厚さ方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向の一方側に位置する、付記5に記載の半導体装置。
 付記7.
 前記複数の第1半導体素子の各々の前記第2電極の導通状態を検出するための第1検出端子と、
 前記第1検出端子が接続された第3配線部と、
 互いに離間しており、各々が前記第3配線部から離間する複数の第4配線部と、
 前記複数の第4配線部を前記第3配線部にそれぞれ導通させる複数の第3接続部材と、
 前記複数の第4配線部を前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極にそれぞれ導通させる複数の第4接続部材と、
をさらに備えている、付記6に記載の半導体装置。
 付記8.
 前記第3配線部は、前記第1方向に沿って延びる第2帯状部を含み、
 前記第1帯状部と前記第2帯状部とは、それぞれの長手方向が互いに平行であり、
 前記複数の第2絶縁基板の各々は、前記第1帯状部および前記第2帯状部に跨っている、付記7に記載の半導体装置。
 付記9.
 各々が、第4電極、第5電極および第6電極を有し、前記第6電極に入力される第2駆動信号によって、前記第4電極および前記第5電極間がオンオフ制御される複数の第2半導体素子と、
 前記第2駆動信号が入力される第2制御端子と、
 前記第2制御端子が接続された第5配線部と、
 前記第5配線部から離間する少なくとも1つの第6配線部と、
 前記第5配線部と前記第6配線部とを導通させる少なくとも1つの第5接続部材と、
 前記第6配線部と前記複数の第2半導体素子のいずれかの前記第6電極とを導通させる少なくとも1つの第6接続部材と、をさらに備えており、
 前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極同士が電気的に接続され、かつ、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第5電極同士が電気的に接続されており、
 前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極が、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極に電気的に接続されている、付記6ないし付記8のいずれかに記載の半導体装置。
 付記10.
 前記少なくとも1つの第6配線部は、複数の第6配線部を含み、
 前記少なくとも1つの第5接続部材は、複数の第5接続部材を含み、
 前記少なくとも1つの第6接続部材は、複数の第6接続部材を含み、
 前記複数の第6配線部は、互いに離間しており、
 前記複数の第5接続部材は、前記第5配線部に接続され、かつ、前記複数の第6配線部にそれぞれ接続されており、
 前記複数の第6接続部材は、前記複数の第6配線部にそれぞれ接続され、かつ、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第6電極にそれぞれ接続されている、付記9に記載の半導体装置。
 付記11.
 各々が、前記厚さ方向に互いに離間する第3主面および第3裏面を有する少なくとも1つの第3絶縁基板をさらに備え、
 前記第3裏面は、前記第1主面に対向し、
 前記第3主面には、前記複数の第6配線部のうち少なくとも1つが形成されている、付記10に記載の半導体装置。
 付記12.
 前記少なくとも1つの第3絶縁基板は、複数の第3絶縁基板を含み、
 前記複数の第6配線部は、前記複数の第3絶縁基板それぞれの前記第3主面にそれぞれ形成されている、付記11に記載の半導体装置。
 付記13.
 前記複数の第2半導体素子は、前記第1方向に沿って配列され、かつ、前記第2方向において前記複数の第1半導体素子に対し前記第1帯状部が配置された側と反対側に位置し、
 前記第5配線部は、前記第1方向に沿って延びる第3帯状部を含み、
 前記第3帯状部は、前記複数の第2半導体素子に対して、前記第2方向の一方側に位置する、付記12に記載の半導体装置。
 付記14.
 前記複数の第2半導体素子の各々の前記第5電極の導通状態を検出するための第2検出端子と、
 前記第2検出端子が接続された第7配線部と、
 互いに離間しており、各々が前記第7配線部から離間する複数の第8配線部と、
 前記複数の第8配線部を前記第7配線部にそれぞれ導通させる複数の第7接続部材と、
 前記複数の第8配線部を前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第5電極にそれぞれ導通させる複数の第8接続部材と、
をさらに備えている、付記13に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記第7配線部は、前記第1方向に沿って延びる第4帯状部を含み、
 前記第3帯状部と前記第4帯状部とは、それぞれの長手方向が互いに平行であり、
 前記複数の第3絶縁基板の各々は、前記第3帯状部および前記第4帯状部に跨っている、付記14に記載の半導体装置。
 付記16.
 前記複数の第1半導体素子の各々は、第1素子主面および第1素子裏面を有し、各第1半導体素子において、前記第1電極は前記第1素子裏面に形成され、前記第2電極および前記第3電極は前記第1素子主面に形成されており、
 前記複数の第2半導体素子の各々は、第2素子主面および第2素子裏面を有し、各第2半導体素子において、前記第4電極は前記第2素子裏面に形成され、前記第5電極および前記第6電極は前記第2素子主面に形成されている、付記13ないし付記15のいずれかに記載の半導体装置。
 付記17.
 前記複数の第1半導体素子を搭載する第1搭載部と、
 前記複数の第2半導体素子を搭載する第2搭載部と、
をさらに備え、
 前記第1搭載部および前記第2搭載部は、各々が導電性材料からなり、且つ、互いに離間し、
 前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第1電極は、前記第1搭載部を介して互いに導通し、
 前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極は、前記第2搭載部を介して互いに導通する、付記16に記載の半導体装置。
 付記18.
 前記第1搭載部および前記第2搭載部は、前記第1裏面に対向し、
 前記第1絶縁基板は、各々が前記厚さ方向に前記第1主面から前記第1裏面まで貫通する複数の第1開口部および複数の第2開口部を含み、
 前記複数の第1開口部は、前記厚さ方向に見て前記複数の第1半導体素子をそれぞれ囲み、
 前記複数の第2開口部は、前記厚さ方向に見て前記複数の第2半導体素子をそれぞれ囲む、付記17に記載の半導体装置。
 付記19.
 前記複数の第1半導体素子の各々の前記第1電極に導通する第1電力端子部と、
 前記複数の第2半導体素子の各々の前記第5電極に導通する第2電力端子部と、
 前記複数の第1半導体素子の各々の前記第2電極、および、前記複数の第2半導体素子の各々の前記第4電極に導通する第3電力端子部と、
をさらに備え、
 前記第1電力端子部および前記第2電力端子部の間には直流電圧が印加され、
 前記直流電圧は、前記複数の第1半導体素子および前記複数の第2半導体素子のオンオフ制御によって交流電圧に変換され、
 前記交流電圧は、前記第3電力端子部から出力される、付記9ないし付記18のいずれかに記載の半導体装置。
 付記20.
 各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の半導体素子と、
 各々が前記駆動信号を入力される複数の制御端子と、
 前記複数の制御端子に導通し、前記複数の制御端子が接合された複数の配線部と、
 前記複数の半導体素子それぞれの前記第3電極と、前記複数の配線部とをそれぞれ接続する複数の接続部材と、
 厚さ方向に離間する主面および裏面を有し、前記主面に複数の配線部が形成された絶縁基板と、
を備えており、
 前記複数の制御端子の各々は、前記厚さ方向において前記主面が向く方向に延びている、半導体装置。
A1~A6:半導体装置   1:第1半導体素子
1a:素子主面   1b:素子裏面
11:第1電極   12:第2電極
13:第3電極   19:導電性接合材
2:第2半導体素子   2a:素子主面
2b:素子裏面   21:第4電極
22:第5電極   23:第6電極
29:導電性接合材   3:支持部材
31,32:導電板   31a,32a:搭載面
319,329:接合材   33,34:絶縁板
41:絶縁基板   411:主面
412:裏面   413:貫通孔
414:貫通孔   415:開口部
416:開口部   42,43:絶縁基板
421,431:主面   422,432:裏面
501:第1電力端子部   502:第2電力端子部
503:第3電力端子部   504:第4電力端子部
511~514:配線部   511a,514a:開口部
511b,513a,514b:貫通孔
519a,519b,519c:連結部材
521~528:配線部
521a,522a,523a,524a:パッド部
521b,522b,523b,524b:帯状部
521c,522c,523c,524c:連結部
525a:貫通孔   531~534:配線部
541:配線部   58,59:金属部材
61,62:制御端子   63~65:検出端子
66:側方端子611,621,631,641,651:ホルダ
612,622,632,642,652:金属ピン
601:第1電力端子   602:第2電力端子
603:第3電力端子   604:第4電力端子
7:接続部材   711,712:接続部材
721~725:接続部材   731~734:接続部材
741~744:接続部材   751~754:接続部材
8:封止部材   81:樹脂主面
82:樹脂裏面   831~834:樹脂側面
9:ケース   91:放熱板
92:天板   93:枠部
931,932:側壁   941~944:端子台

Claims (20)

  1.  各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される第1駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の第1半導体素子と、
     前記第1駆動信号が入力される第1制御端子と、
     前記第1制御端子が接続された第1配線部と、
     前記第1配線部から離間する少なくとも1つの第2配線部と、
     前記第1配線部と前記第2配線部とを導通させる少なくとも1つの第1接続部材と、
     前記第2配線部と前記複数の第1半導体素子のいずれかの前記第3電極とを導通させる少なくとも1つの第2接続部材と、
    を備えており、
     前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第1電極同士が電気的に接続され、かつ、前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極同士が電気的に接続されている、半導体装置。
  2.  前記少なくとも1つの第2配線部は、複数の第2配線部を含み、
     前記少なくとも1つの第1接続部材は、複数の第1接続部材を含み、
     前記少なくとも1つの第2接続部材は、複数の第2接続部材を含み、
     前記複数の第2配線部は、互いに離間しており、
     前記複数の第1接続部材は、前記第1配線部に接続され、かつ、前記複数の第2配線部にそれぞれ接続されており、
     前記複数の第2接続部材は、前記複数の第2配線部にそれぞれ接続され、かつ、前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第3電極にそれぞれ接続されている、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  厚さ方向に互いに離間する第1主面および第1裏面を有する第1絶縁基板をさらに備え、
     前記第1配線部は、前記第1主面に形成されている、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  各々が、前記厚さ方向に互いに離間する第2主面および第2裏面を有する少なくとも1つの第2絶縁基板をさらに備え、
     前記第2裏面は、前記第1主面に対向し、
     前記第2主面には、前記複数の第2配線部のうち少なくとも1つが形成されている、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記少なくとも1つの第2絶縁基板は、複数の第2絶縁基板を含み、
     前記複数の第2配線部は、前記複数の第2絶縁基板それぞれの前記第2主面にそれぞれ形成されている、請求項4に記載の半導体装置。
  6.  前記複数の第1半導体素子は、前記厚さ方向に直交する第1方向に沿って配列され、
     前記第1配線部は、前記第1方向に沿って延びる第1帯状部を含み、
     前記第1帯状部は、前記複数の第1半導体素子に対して、前記厚さ方向および前記第1方向の両方に直交する第2方向の一方側に位置する、請求項5に記載の半導体装置。
  7.  前記複数の第1半導体素子の各々の前記第2電極の導通状態を検出するための第1検出端子と、
     前記第1検出端子が接続された第3配線部と、
     互いに離間しており、各々が前記第3配線部から離間する複数の第4配線部と、
     前記複数の第4配線部を前記第3配線部にそれぞれ導通させる複数の第3接続部材と、
     前記複数の第4配線部を前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極にそれぞれ導通させる複数の第4接続部材と、
    をさらに備えている、請求項6に記載の半導体装置。
  8.  前記第3配線部は、前記第1方向に沿って延びる第2帯状部を含み、
     前記第1帯状部と前記第2帯状部とは、それぞれの長手方向が互いに平行であり、
     前記複数の第2絶縁基板の各々は、前記第1帯状部および前記第2帯状部に跨っている、請求項7に記載の半導体装置。
  9.  各々が、第4電極、第5電極および第6電極を有し、前記第6電極に入力される第2駆動信号によって、前記第4電極および前記第5電極間がオンオフ制御される複数の第2半導体素子と、
     前記第2駆動信号が入力される第2制御端子と、
     前記第2制御端子が接続された第5配線部と、
     前記第5配線部から離間する少なくとも1つの第6配線部と、
     前記第5配線部と前記第6配線部とを導通させる少なくとも1つの第5接続部材と、
     前記第6配線部と前記複数の第2半導体素子のいずれかの前記第6電極とを導通させる少なくとも1つの第6接続部材と、をさらに備えており、
     前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極同士が電気的に接続され、かつ、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第5電極同士が電気的に接続されており、
     前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第2電極が、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極に電気的に接続されている、請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の半導体装置。
  10.  前記少なくとも1つの第6配線部は、複数の第6配線部を含み、
     前記少なくとも1つの第5接続部材は、複数の第5接続部材を含み、
     前記少なくとも1つの第6接続部材は、複数の第6接続部材を含み、
     前記複数の第6配線部は、互いに離間しており、
     前記複数の第5接続部材は、前記第5配線部に接続され、かつ、前記複数の第6配線部にそれぞれ接続されており、
     前記複数の第6接続部材は、前記複数の第6配線部にそれぞれ接続され、かつ、前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第6電極にそれぞれ接続されている、請求項9に記載の半導体装置。
  11.  各々が、前記厚さ方向に互いに離間する第3主面および第3裏面を有する少なくとも1つの第3絶縁基板をさらに備え、
     前記第3裏面は、前記第1主面に対向し、
     前記第3主面には、前記複数の第6配線部のうち少なくとも1つが形成されている、請求項10に記載の半導体装置。
  12.  前記少なくとも1つの第3絶縁基板は、複数の第3絶縁基板を含み、
     前記複数の第6配線部は、前記複数の第3絶縁基板それぞれの前記第3主面にそれぞれ形成されている、請求項11に記載の半導体装置。
  13.  前記複数の第2半導体素子は、前記第1方向に沿って配列され、かつ、前記第2方向において前記複数の第1半導体素子に対し前記第1帯状部が配置された側と反対側に位置し、
     前記第5配線部は、前記第1方向に沿って延びる第3帯状部を含み、
     前記第3帯状部は、前記複数の第2半導体素子に対して、前記第2方向の一方側に位置する、請求項12に記載の半導体装置。
  14.  前記複数の第2半導体素子の各々の前記第5電極の導通状態を検出するための第2検出端子と、
     前記第2検出端子が接続された第7配線部と、
     互いに離間しており、各々が前記第7配線部から離間する複数の第8配線部と、
     前記複数の第8配線部を前記第7配線部にそれぞれ導通させる複数の第7接続部材と、
     前記複数の第8配線部を前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第5電極にそれぞれ導通させる複数の第8接続部材と、
    をさらに備えている、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  前記第7配線部は、前記第1方向に沿って延びる第4帯状部を含み、
     前記第3帯状部と前記第4帯状部とは、それぞれの長手方向が互いに平行であり、
     前記複数の第3絶縁基板の各々は、前記第3帯状部および前記第4帯状部に跨っている、請求項14に記載の半導体装置。
  16.  前記複数の第1半導体素子の各々は、第1素子主面および第1素子裏面を有し、各第1半導体素子において、前記第1電極は前記第1素子裏面に形成され、前記第2電極および前記第3電極は前記第1素子主面に形成されており、
     前記複数の第2半導体素子の各々は、第2素子主面および第2素子裏面を有し、各第2半導体素子において、前記第4電極は前記第2素子裏面に形成され、前記第5電極および前記第6電極は前記第2素子主面に形成されている、請求項13ないし請求項15のいずれかに記載の半導体装置。
  17.  前記複数の第1半導体素子を搭載する第1搭載部と、
     前記複数の第2半導体素子を搭載する第2搭載部と、
    をさらに備え、
     前記第1搭載部および前記第2搭載部は、各々が導電性材料からなり、且つ、互いに離間し、
     前記複数の第1半導体素子それぞれの前記第1電極は、前記第1搭載部を介して互いに導通し、
     前記複数の第2半導体素子それぞれの前記第4電極は、前記第2搭載部を介して互いに導通する、請求項16に記載の半導体装置。
  18.  前記第1搭載部および前記第2搭載部は、前記第1裏面に対向し、
     前記第1絶縁基板は、各々が前記厚さ方向に前記第1主面から前記第1裏面まで貫通する複数の第1開口部および複数の第2開口部を含み、
     前記複数の第1開口部は、前記厚さ方向に見て前記複数の第1半導体素子をそれぞれ囲み、
     前記複数の第2開口部は、前記厚さ方向に見て前記複数の第2半導体素子をそれぞれ囲む、請求項17に記載の半導体装置。
  19.  前記複数の第1半導体素子の各々の前記第1電極に導通する第1電力端子部と、
     前記複数の第2半導体素子の各々の前記第5電極に導通する第2電力端子部と、
     前記複数の第1半導体素子の各々の前記第2電極、および、前記複数の第2半導体素子の各々の前記第4電極に導通する第3電力端子部と、
    をさらに備え、
     前記第1電力端子部および前記第2電力端子部の間には直流電圧が印加され、
     前記直流電圧は、前記複数の第1半導体素子および前記複数の第2半導体素子のオンオフ制御によって交流電圧に変換され、
     前記交流電圧は、前記第3電力端子部から出力される、請求項9ないし請求項18のいずれかに記載の半導体装置。
  20.  各々が、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記第3電極に入力される駆動信号に応じて、前記第1電極および前記第2電極間がオンオフ制御される複数の半導体素子と、
     各々が前記駆動信号を入力される複数の制御端子と、
     前記複数の制御端子に導通し、前記複数の制御端子が接合された複数の配線部と、
     前記複数の半導体素子それぞれの前記第3電極と、前記複数の配線部とをそれぞれ接続する複数の接続部材と、
     厚さ方向に離間する主面および裏面を有し、前記主面に複数の配線部が形成された絶縁基板と、
    を備えており、
     前記複数の制御端子の各々は、前記厚さ方向において前記主面が向く方向に延びている、半導体装置。
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