WO2023149257A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2023149257A1
WO2023149257A1 PCT/JP2023/001891 JP2023001891W WO2023149257A1 WO 2023149257 A1 WO2023149257 A1 WO 2023149257A1 JP 2023001891 W JP2023001891 W JP 2023001891W WO 2023149257 A1 WO2023149257 A1 WO 2023149257A1
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WO
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conductive member
main surface
semiconductor device
semiconductor
terminal
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PCT/JP2023/001891
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English (en)
French (fr)
Inventor
克彦 吉原
Original Assignee
ローム株式会社
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/60Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
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    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Definitions

  • the present disclosure relates to semiconductor devices.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional semiconductor device.
  • the semiconductor device disclosed in the document includes a plurality of first switching elements, a plurality of second switching elements, a first power terminal and a second power terminal.
  • the second power terminal has a first strip, a plurality of second strips, and an external connection.
  • the plurality of second strips and the plurality of second switching elements are individually connected by a plurality of second conductive wires.
  • a plurality of first conductive wires are individually connected to the plurality of first switching elements.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over conventional semiconductor devices.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that can operate properly and can be downsized.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure has a first main surface facing one side in a thickness direction, and is arranged on one side in a first direction orthogonal to the thickness direction.
  • a second conductive member having one conductive member and a second principal surface facing one side in the thickness direction, and electrically connected to the first principal surface and disposed on the other side in the first direction a first semiconductor element, a second semiconductor element conductively joined to the second main surface, a third conductive member, a fourth conductive member that electrically connects the first semiconductor element and the second conductive member, and a fifth conductive member that electrically connects the second semiconductor element and the third conductive member; parts of the first conductive member, the second conductive member, and the third conductive member; a sealing resin that covers the second semiconductor element, the fourth conductive member, and the fifth conductive member;
  • the third conductive member includes a third terminal projecting from the sealing resin to one side in the first direction, and an extending portion covered with the sealing resin.
  • the extending portion has a distance from the first main surface in the thickness direction smaller than a distance from the first main surface to the third terminal in the thickness direction, and a first part located between the first semiconductor element and the second semiconductor element in the above.
  • the fifth conductive member is connected to the second semiconductor element and the first portion, and the fourth conductive member straddles the first portion on one side in the thickness direction.
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 3 is a side view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line VIII-VIII of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a first modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a second modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 14 is a plan view showing a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 15 is a cross-sectional view along line XV-XV of FIG. 14.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI--XVI of FIG. 14.
  • a certain entity A is formed on a certain entity B” and “a certain entity A is formed on a certain entity B” mean “a certain entity A is formed on a certain entity B”. It includes "being directly formed in entity B” and “being formed in entity B while another entity is interposed between entity A and entity B”.
  • ⁇ an entity A is placed on an entity B'' and ⁇ an entity A is located on an entity B'' mean ⁇ an entity A is located on an entity B.'' It includes "directly placed on B” and "some entity A is placed on an entity B while another entity is interposed between an entity A and an entity B.”
  • ⁇ an object A is located on an object B'' means ⁇ an object A is adjacent to an object B and an object A is positioned on an object B. and "the thing A is positioned on the thing B while another thing is interposed between the thing A and the thing B".
  • ⁇ an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction'' means ⁇ an object A overlaps all of an object B'' and ⁇ an object A overlaps an object B.'' It includes "overlapping a part of a certain thing B".
  • a certain surface A faces (one side or the other side of) direction B is not limited to the case where the angle of surface A with respect to direction B is 90 °, and the surface A Including when it is tilted against.
  • First embodiment: 1 to 11 show a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device A10 of this embodiment includes a first conductive member 11, a second conductive member 12, a third conductive member 13, a plurality of fourth conductive members 14, a plurality of fifth conductive members 15, and a plurality of first semiconductor elements 21. , a plurality of second semiconductor elements 22 and a sealing resin 50 .
  • the semiconductor device A10 also includes leads 171, leads 172, leads 181, leads 182, a plurality of dummy terminals 19, a plurality of first wires 41, a plurality of second wires 42, a plurality of third wires 43 and a plurality of fourth wires.
  • a wire 44 is provided.
  • the semiconductor device A10 converts a DC power supply voltage applied to a first terminal 112 and a third terminal 132, which will be described later, into AC power using the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22.
  • the converted AC power is input to a power supply object such as a motor from a second terminal 122 which will be described later.
  • the semiconductor device A10 forms part of a power conversion circuit such as an inverter. Note that the application and specific configuration of the semiconductor device according to the present disclosure are not limited at all.
  • FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 2 is a bottom view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 3 is a side view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view along line VIII-VIII of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view along line IX-IX in FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG.
  • the z-direction is an example of the "thickness direction.”
  • the x-direction is an example of a "first direction”
  • the y-direction is an example of a "second direction”.
  • the encapsulating resin 50 is indicated by imaginary lines.
  • the first conductive member 11 includes a first base material 111 , a first terminal 112 and a first pillow material 113 .
  • the first base material 111 is made of a conductive material and contains Cu (copper), for example.
  • the first base material 111 is arranged on one side in the x direction.
  • the first base material 111 has a first major surface 111A.
  • the first major surface 111A faces one side in the z direction. In the illustrated example, the first main surface 111A is a flat surface.
  • the first terminal 112 protrudes to one side in the x direction and has a portion exposed from the sealing resin 50, as shown in FIGS.
  • the first terminal 112 is arranged at a position shifted to one side in the x direction with respect to the first base material 111 .
  • the first terminal 112 is arranged at a position shifted to the other side in the y direction with respect to the first base material 111 .
  • the first terminal 112 is arranged on one side in the z direction with respect to the first main surface 111A and is separated from the first base material 111 .
  • the first terminal 112 overlaps the first main surface 111A when viewed in the z direction.
  • the composition of the first terminal 112 contains Cu (copper).
  • the first terminal 112 is provided with a first attachment hole 112A.
  • the first attachment hole 112A penetrates the first terminal 112 in the z direction.
  • the first pillow material 113 is interposed between the first base material 111 and the first terminal 112, as shown in FIGS.
  • the composition of the first pillow material 113 contains Cu (copper).
  • the first pillow material 113 is conductively joined to the first main surface 111A of the first base material 111 and the first terminals 112 .
  • the method of conductive joining is not limited at all, and a method using a conductive joining material such as solder, a method such as welding, or the like may be appropriately adopted.
  • the first base material 111 is supported by the supporting member 10A.
  • the support member 10A is located on the opposite side of the first base material 111 from the first major surface 111A.
  • the specific configuration of the support member 10A is not limited at all, and in the present embodiment, the support member 10A is composed of a DBC (Direct Bonded Copper) substrate.
  • the support member 10A includes an insulating layer 101, a support layer 102 and a heat dissipation layer 103. As shown in FIG.
  • the support member 10A is covered with a sealing resin 50 except for a part of the heat dissipation layer 103. As shown in FIG.
  • the insulating layer 101 includes a portion located between the support layer 102 and the heat dissipation layer 103 in the z direction.
  • the insulating layer 101 is made of a material with higher thermal conductivity.
  • Insulating layer 101 is made of, for example, ceramics containing aluminum nitride (AlN). The thickness of the insulating layer 101 is thinner than the thickness of the first base material 111 .
  • the support layer 102 is located between the insulating layer 101 and the first base material 111 in the z direction.
  • the composition of the support layer 102 includes copper (Cu).
  • the support layer 102 is surrounded by the periphery of the insulating layer 101 when viewed in the z-direction.
  • the support layer 102 is bonded to the first base material 111 via solder, for example.
  • the heat dissipation layer 103 is located on the opposite side of the support layer 102 with respect to the insulating layer 101 in the z direction. A portion of the heat dissipation layer 103 is exposed from the sealing resin 50 .
  • a heat sink (not shown) is bonded to the heat dissipation layer 103 when the semiconductor device A10 is used.
  • the composition of the heat dissipation layer 103 contains copper.
  • the heat dissipation layer 103 is surrounded by the periphery of the insulating layer 101 when viewed in the z-direction.
  • the second conductive member 12 includes a second base material 121 , second terminals 122 and a second pillow material 123 .
  • the second base material 121 is made of a conductive material and contains Cu (copper), for example.
  • the second base material 121 is arranged on the other side in the x direction.
  • the second base material 121 has a second major surface 121A.
  • the second main surface 121A faces one side in the z direction. In the illustrated example, the second major surface 121A is a flat surface.
  • the second terminal 122 protrudes to the other side in the x direction and has a portion exposed from the sealing resin 50.
  • the second terminal 122 is arranged at a position shifted to the other side in the x direction with respect to the second substrate 121 .
  • the center position of the second terminal 122 in the y-direction substantially coincides with the center position of the second base material 121 in the y-direction.
  • the second terminal 122 is arranged on one side in the z direction with respect to the second main surface 121A and is separated from the second base material 121 .
  • the second terminal 122 overlaps the second main surface 121A when viewed in the z direction.
  • the composition of the second terminal 122 contains Cu (copper).
  • the second terminal 122 is provided with a second mounting hole 122A.
  • the second attachment hole 122A penetrates the second terminal 122 in the z direction.
  • the second pillow material 123 is interposed between the second base material 121 and the second terminal 122, as shown in FIGS.
  • the composition of the second pillow material 123 contains Cu (copper).
  • the second pillow material 123 is conductively joined to the second main surface 121A of the second base material 121 and the second terminals 122 .
  • the method of conductive joining is not limited at all, and a method using a conductive joining material such as solder, a method such as welding, or the like may be appropriately adopted.
  • the second base material 121 is supported by the supporting member 10B.
  • the support member 10B is located on the opposite side of the second base material 121 from the second main surface 121A.
  • the specific configuration of the support member 10A is not limited at all, and in the present embodiment, the configuration is the same as that of the support member 10A, so the description thereof will be omitted.
  • First semiconductor element 21 The plurality of first semiconductor elements 21 are bonded to the first main surface 111A of the first base material 111, as shown in FIGS. 1 and 4 to 7. FIG. All of the plurality of first semiconductor elements 21 are the same element.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are, for example, MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors).
  • the plurality of first semiconductor elements 21 may be field effect transistors including MISFETs (Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistors) or bipolar transistors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).
  • the first semiconductor element 21 may be a diode.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are n-channel type vertical MOSFETs.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 includes compound semiconductor substrates.
  • the composition of the compound semiconductor substrate includes silicon carbide (SiC).
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are arranged along the y direction.
  • the first semiconductor element 21 has a first back surface electrode 211 , a first main surface electrode 212 and a first gate electrode 213 .
  • the first rear surface electrode 211 faces the first main surface 111A of the first base material 111 .
  • a current corresponding to power before being converted by the first semiconductor element 21 flows through the first back electrode 211 . That is, the first rear surface electrode 211 corresponds to the drain electrode of the first semiconductor element 21 .
  • the first rear surface electrode 211 is conductively joined to the first main surface 111A via the conductive joining layer 29 . Therefore, the first rear surface electrodes 211 of the plurality of first semiconductor elements 21 are electrically connected to the first conductive member 11 .
  • Conductive bonding layer 29 is, for example, solder. Alternatively, the conductive bonding layer 29 may be a sintered metal containing silver or the like.
  • the first main surface electrode 212 is located on one side opposite to the first rear surface electrode 211 in the z direction. A current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 21 flows through the first main surface electrode 212 . That is, the first principal surface electrode 212 corresponds to the source electrode of the first semiconductor element 21 .
  • the first gate electrode 213 is located on the same side (one side) as the first principal surface electrode 212 in the z direction. A gate voltage for driving the first semiconductor element 21 is applied to the first gate electrode 213 . As shown in FIG. 3, the area of the first gate electrode 213 is smaller than the area of the first main surface electrode 212 when viewed in the direction.
  • Second semiconductor element 22 The plurality of second semiconductor elements 22 are bonded to the second main surface 121A of the second base material 121, as shown in FIGS. 1 and 4-6.
  • the multiple second semiconductor elements 22 are the same elements as the multiple first semiconductor elements 21 . Therefore, the plurality of second semiconductor elements 22 are n-channel type vertical MOSFETs.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 may be field effect transistors including MISFETs (Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistors) or bipolar transistors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).
  • MISFETs Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistors
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • the second semiconductor element 22 may be a diode.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 are n-channel type vertical MOSFETs.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 include compound semiconductor substrates.
  • the composition of the compound semiconductor substrate includes silicon carbide (SiC).
  • a plurality of second semiconductor elements 22 are arranged along the y direction.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 have second rear surface electrodes 221 , second main surface electrodes 222 and second gate electrodes 223 .
  • the second back surface electrode 221 faces the second main surface 121A of the second base material 121 .
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 22 flows through the second back electrode 221 . That is, the second backside electrode 221 corresponds to the drain electrode of the second semiconductor element 22 .
  • the second back surface electrode 221 is conductively joined to the second main surface 121A via the conductive joining layer 29 . Therefore, the second back electrodes 221 of the plurality of second semiconductor elements 22 are electrically connected to the second conductive member 12 .
  • the second main surface electrode 222 is located on one side opposite to the second rear surface electrode 221 in the z direction. A current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 22 flows through the second principal surface electrode 222 . That is, the second principal surface electrode 222 corresponds to the source electrode of the second semiconductor element 22 .
  • the second gate electrode 223 is located on the same side (one side) as the second principal surface electrode 222 in the z direction. A gate voltage for driving the second semiconductor element 22 is applied to the second gate electrode 223 .
  • the area of the second gate electrode 223 is smaller than the area of the second main surface electrode 222 when viewed in the z direction.
  • the third conductive member 13 includes an extension portion 131 and a third terminal 132, as shown in FIGS. 1, 2 and 4-7.
  • the third conductive member 13 is made of a conductive material, such as Cu (copper).
  • the third terminal 132 has a portion protruding from the sealing resin 50 to one side in the z direction.
  • the third terminal 132 is located on one side of the first terminal 112 in the y direction.
  • the third terminal 132 is arranged at a position shifted to one side in the x direction with respect to the second base member 121 .
  • the third terminal 132 is arranged on one side in the z direction with respect to the first main surface 111A and is separated from the first base material 111 .
  • the third terminal 132 overlaps the first main surface 111A when viewed in the z direction.
  • the third terminal 132 is provided with a third attachment hole 132A.
  • the third attachment hole 132A penetrates the third terminal 132 in the z direction.
  • the extending portion 131 extends from the third terminal 132 to the other side in the x direction and is covered with the sealing resin 50 .
  • the extending portion 131 of this embodiment includes a first portion 1311 , a second portion 1312 and a third portion 1313 .
  • the first portion 1311 has a distance z1 from the first main surface 111A in the z direction smaller than a distance z0 from the first main surface 111A to the third terminal 132 in the z direction. is.
  • the size of the distance z1 is, for example, 0.1 mm or more.
  • the first portion 1311 is positioned between the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 in the x-direction, as shown in FIGS.
  • the distance z1 is greater than the distance z2 from the first main surface 111A in the z direction to one side end of the first semiconductor element 21 in the z direction.
  • the distance z2 is approximately 0.5 mm
  • the distance z1 is approximately 0.8 mm to 1.2 mm.
  • the shape of the first part 1311 is not limited at all, and in the present embodiment, it has a shape extending in the y direction, for example, a flat belt shape.
  • the first portion 1311 overlaps the first main surface 111A (first base material 111) when viewed in the z direction.
  • the other x-direction edge of the first portion 1311 is located on one side in the x-direction from the other x-direction edge of the first main surface 111A.
  • the second part 1312 is connected to the third terminal 132.
  • the second portion 1312 extends along the x direction from the third terminal 132 to the other side in the x direction.
  • the shape of the second portion 1312 is not limited at all, and is, for example, a flat belt shape.
  • the distance from the first main surface 111A to the second portion 1312 in the z direction is the same as the distance z0.
  • the second part 1312 is positioned on one side in the y direction (on the right side in FIG. 1) with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the other edge of the second portion 1312 in the x direction is located on the other side in the x direction of the one edge of the first semiconductor element 21 in the x direction.
  • the third part 1313 is interposed between the first part 1311 and the second part 1312 .
  • the extending portion 131 has a bent shape when viewed in the y direction.
  • the third portion 1313 is part of the one side edge in the x direction of the first portion 1311 and is connected to a portion near the one side edge in the y direction.
  • Fourth conductive member 14 As shown in FIGS. 1, 5 and 7, the plurality of fourth conductive members 14 electrically connect the plurality of first semiconductor elements 21 and the second conductive members 12 individually. More specifically, the fourth conductive member 14 is connected to the first principal surface electrode 212 of the first semiconductor element 21 .
  • a specific configuration of the fourth conductive member 14 is not limited at all, and is, for example, a wire or ribbon containing a metal material. Metal materials include, for example, Cu (copper), Al (aluminum), and alloys thereof.
  • the fourth conductive member 14 of this example is a wire containing Cu (copper).
  • the number of fourth conductive members 14 is not limited at all, and in the illustrated example, two fourth conductive members 14 are connected to the first principal surface electrode 212 of one first semiconductor element 21 .
  • the fourth conductive member 14 straddles the first portion 1311 on one side in the z direction. That is, the fourth conductive member 14 has a portion located away from the first portion 1311 on one side in the z direction. In the illustrated example, the fourth conductive member 14 has a curved shape that straddles the first portion 1311 on one side in the z direction.
  • the plurality of fifth conductive members 15 electrically connect the plurality of first semiconductor elements 21 and the third conductive members 13 individually. More specifically, the fifth conductive member 15 is connected to the second principal surface electrode 222 of the second semiconductor element 22 .
  • the specific configuration of the plurality of fifth conductive members 15 is not limited at all, and may be, for example, wires and ribbons containing metal material, or members made of plate material.
  • the fifth conductive member 15 may be configured by a member separate from the third conductive member 13 , or may be formed integrally with the third conductive member 13 . In this embodiment, the fifth conductive member 15 is separate from the third conductive member 13, and is a wire containing Cu (copper), for example.
  • the number of fifth conductive members 15 is not limited at all, and in the illustrated example, two fifth conductive members 15 are connected to the second principal surface electrode 222 of one second semiconductor element 22 .
  • the plurality of fifth conductive members 15 are connected to the first portion 1311 of the extension portion 131 of the third conductive member 13 . As shown in FIG. 1, the plurality of fourth conductive members 14 and the plurality of fifth conductive members 15 are alternately arranged in the y direction. In the illustrated example, two fourth conductive members 14 and two fifth conductive members 15 are alternately arranged.
  • the lead 171 includes a first gate terminal 1711, a first gate wiring portion 1712 and a stepped portion 1713, as shown in FIGS.
  • the lead 171 is a so-called lead member and contains Cu (copper) in its composition, for example.
  • the first gate terminal 1711 is positioned outside the sealing resin 50 and functions as a gate terminal for operating the plurality of first semiconductor elements 21 of the semiconductor device A10.
  • the first gate wiring portion 1712 is located on one side in the x direction with respect to the plurality of first semiconductor elements 21, and is separated from the first main surface 111A of the first substrate 111 on one side in the z direction. .
  • the first gate wiring portion 1712 has a shape extending in the y direction.
  • the distance from the first main surface 111A to the first gate wiring portion 1712 in the z direction is smaller than the distance from the first main surface 111A to the first gate terminal 1711 in the z direction.
  • the first gate wiring portion 1712 and the first gate electrodes 213 of the plurality of first semiconductor elements 21 are individually conductively connected by the plurality of first wires 41 .
  • the first wire 41 is a wire containing Au (gold), for example.
  • the step portion 1713 is positioned between the first gate terminal 1711 and the first gate wiring portion 1712 . By having the step portion 1713, the lead 171 has a bent shape when viewed in the x direction.
  • the lead 181 includes a first detection terminal 1811, a first detection wiring portion 1812 and a stepped portion 1813, as shown in FIGS.
  • the lead 181 is a so-called lead member and contains, for example, Cu (copper) in its composition.
  • the first detection terminal 1811 is positioned outside the sealing resin 50 and functions as a detection terminal for detecting the operating state of the plurality of first semiconductor elements 21 of the semiconductor device A10.
  • the first detection wiring portion 1812 is positioned on one side in the x direction with respect to the first gate wiring portion 1712 and is separated from the first main surface 111A of the first substrate 111 on one side in the z direction.
  • the first detection wiring portion 1812 has a shape extending in the y direction.
  • the distance from the first main surface 111A to the first detection wiring portion 1812 in the z direction is smaller than the distance from the first main surface 111A to the first detection terminal 1811 in the z direction.
  • the first detection wiring portion 1812 and the first main surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 are individually conductively connected by the plurality of second wires 42 .
  • the second wire 42 is a wire containing Au (gold), for example.
  • the step portion 1813 is positioned between the first detection terminal 1811 and the first detection wiring portion 1812 . By having the step portion 1813, the lead 181 has a bent shape when viewed in the x direction.
  • the lead 172 includes a second gate terminal 1721, a second gate wiring portion 1722 and a stepped portion 1723, as shown in FIGS.
  • the lead 172 is a so-called lead member and contains, for example, Cu (copper) in its composition.
  • the second gate terminal 1721 is located outside the sealing resin 50 and functions as a gate terminal for operating the plurality of second semiconductor elements 22 of the semiconductor device A10.
  • the second gate wiring portion 1722 is located on the other side in the x direction with respect to the plurality of second semiconductor elements 22, and is separated from the first main surface 111A of the first substrate 111 to one side in the z direction. .
  • the second gate wiring portion 1722 has a shape extending in the y direction.
  • the distance from the first main surface 111A to the second gate wiring portion 1722 in the z direction is smaller than the distance from the first main surface 111A to the second gate terminal 1721 in the z direction.
  • the second gate wiring portion 1722 and the second gate electrodes 223 of the plurality of second semiconductor elements 22 are individually conductively connected by the plurality of third wires 43 .
  • the third wire 43 is a wire containing Au (gold), for example.
  • the step portion 1723 is positioned between the second gate terminal 1721 and the second gate wiring portion 1722 . By having the step portion 1723, the lead 172 has a bent shape when viewed in the x direction.
  • the lead 182 includes a second detection terminal 1821, a second detection wiring portion 1822 and a stepped portion 1823, as shown in FIGS.
  • the lead 182 is a so-called lead member and contains, for example, Cu (copper) in its composition.
  • the second detection terminal 1821 is positioned outside the sealing resin 50 and functions as a detection terminal for detecting the operating state of the plurality of second semiconductor elements 22 of the semiconductor device A10.
  • the second detection wiring portion 1822 is located on the other side in the x direction with respect to the second gate wiring portion 1722 and is separated from the first main surface 111A of the first base material 111 to one side in the z direction.
  • the second detection wiring portion 1822 has a shape extending in the y direction.
  • the distance from the first main surface 111A to the second detection wiring portion 1822 in the z direction is smaller than the distance from the first main surface 111A to the second detection terminal 1821 in the z direction.
  • the second detection wiring portion 1822 and the second main surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 are electrically connected individually by the plurality of fourth wires 44 .
  • the fourth wire 44 is a wire containing Au (gold), for example.
  • the step portion 1823 is positioned between the second detection terminal 1821 and the second detection wiring portion 1822 . By having the step portion 1823, the lead 182 has a bent shape when viewed in the x direction.
  • Dummy terminal 19 The semiconductor device A10 further includes four dummy terminals 19, as shown in FIGS. Two of the four dummy terminals 19 are arranged on both sides of the first gate terminal 1711 and the first detection terminal 1811 in the x direction. The remaining two dummy terminals 19 are arranged on both sides of the second gate terminal 1721 and the second detection terminal 1821 in the x direction. Dummy terminal 19 is a metal lead made of a material containing copper or a copper alloy. A portion of each of the plurality of dummy terminals 19 is covered with a sealing resin. Portions of the plurality of dummy terminals 19 standing up in the z-direction are exposed from the sealing resin 50 .
  • the sealing resin 50 includes a first base material 111, a second base material 121, a plurality of fourth conductive members 14, a plurality of fifth conductive members 15, and a plurality of first semiconductor elements. 21 and a plurality of second semiconductor elements 22 . Further, the sealing resin 50 is partially formed of the first terminal 112, the second terminal 122, and the third terminal 132, the extending portion 131, the first gate wiring portion 1712, the first detection wiring portion 1812, and the second gate wiring. It covers the portion 1722 and the second detection wiring portion 1822 .
  • the sealing resin 50 has electrical insulation. Sealing resin 50 is made of a material containing, for example, black epoxy resin.
  • the sealing resin 50 has a top surface 51 , a bottom surface 52 , a first side surface 53 , a second side surface 54 , a third side surface and a fourth side surface 56 .
  • the top surface 51 is a surface facing one side in the z direction.
  • the bottom surface 52 is a surface facing the other side in the z direction.
  • the first side surface 53 is a surface facing one side in the x direction.
  • a first terminal 112 and a third terminal 132 protrude from the first side surface 53 .
  • the second side surface 54 is a surface facing the other side in the x direction.
  • a second terminal 122 protrudes from the second side surface 54 .
  • the third side surface 55 is a surface facing one side in the y direction.
  • the fourth side surface 56 is a surface facing the other side in the y direction.
  • a first gate terminal 1711 , a first detection terminal 1811 , a second gate terminal 1721 , a second detection terminal 1821 and a plurality of dummy terminals 19 protrude from the fourth side surface 56 .
  • the first portion 1311 is positioned between the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 in the z-direction. Also, the distance z1 from the first main surface 111A to the first portion 1311 in the z direction is smaller than the distance z0 from the first main surface 111A to the third terminal 132 in the z direction. Therefore, while avoiding contact or short-circuiting between the fourth conductive member 14 and the first portion 1311, the fourth conductive member 14 straddling the first portion 1311 on one side in the z-direction can move from the first main surface 111A to the z-direction. can be reduced. Therefore, the size of the semiconductor device A10 can be reduced while properly operating the semiconductor device A10.
  • the first part 1311 has a shape extending in the y direction. As a result, it is possible to secure a wider area for connecting the plurality of fifth conductive members 15 , and to avoid improper conduction between the fourth conductive member 14 and the fifth conductive member 15 .
  • the distance z1 from the first principal surface 111A to the first portion 1311 in the z direction is the distance from the first principal surface 111A to one end of the first semiconductor element 21 in the z direction. greater than z2. As a result, for example, it is possible to prevent the first portion 1311 from unduly interfering with the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the second portion 1312 is located on one side of the plurality of first semiconductor elements 21 in the y direction. Therefore, it is not necessary to secure a space for arranging the second part 1312 between the adjacent first semiconductor elements 21 . Therefore, it is preferable for miniaturization of the semiconductor device A10.
  • the extension part 131 has a bent shape with a third part 1313 . Accordingly, it is possible to prevent the extending portion 131 from increasing in size while arranging the first portion 1311 and the second portion 1312 at different positions in the z-direction.
  • the plurality of fifth conductive members 15 are separate from the extending portion 131 (first portion 1311) of the third conductive member 13, and are made of wires in this embodiment. With such a configuration, it is possible to reduce the width (diameter) of the fifth conductive member 15 . In addition, it is possible to connect to desired portions of the first portion 1311 and the second main surface electrode 222 of the second semiconductor element 22, which is preferable for suppressing interference with the fourth conductive member 14 and short circuit, for example.
  • the first portion 1311 overlaps the first main surface 111A when viewed in the z direction. Thereby, the space for connecting the plurality of fourth conductive members 14 to the second main surface 121A can be more easily secured.
  • the leads 171 , 181 , 172 and 182 each have a first gate wiring portion 1712 , a first detection wiring portion 1812 , a second gate wiring portion 1722 and a second detection wiring portion 1822 .
  • the first gate wiring portion 1712 is electrically connected to the first gate electrodes 213 of the plurality of first semiconductor elements 21 through the plurality of first wires 41 .
  • the first detection wiring portion 1812 is electrically connected to the first principal surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 through the plurality of second wires 42 .
  • the second gate wiring portion 1722 is electrically connected to the second gate electrodes 223 of the plurality of second semiconductor elements 22 through the plurality of third wires 43 .
  • the second detection wiring portion 1822 is electrically connected to the second principal surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 through the plurality of fourth wires 44 .
  • the first gate wiring portion 1712, the first detection wiring portion 1812, the second gate wiring portion 1722, and the second detection wiring portion 1822 are parts of the lead 171, the lead 181, the lead 172, and the lead 182, and 111 and away from the second substrate 121 in the z-direction. Accordingly, functions similar to those of the first gate wiring portion 1712, the first detection wiring portion 1812, the second gate wiring portion 1722, and the second detection wiring portion 1822 can be provided on the first main surface 111A and the second main surface 121A, for example. There is no need to form a wiring portion that fulfills the requirements. Therefore, complication of the structure of the semiconductor device A10 can be suppressed.
  • FIG. 12 shows a first modification of the semiconductor device A10.
  • the semiconductor device A11 of this modified example differs from the example described above in the relationship between the first part 1311 and the first semiconductor element 21 .
  • the distance z1 from the first main surface 111A to the first portion 1311 in the z direction is greater than the distance z2 from the first main surface 111A to one side end of the first semiconductor element 21 in the z direction. is also small.
  • the distance z2 is approximately 0.5 mm
  • the distance z1 is approximately 0.1 mm to 0.3 mm.
  • the semiconductor device A11 can be downsized while properly operating the semiconductor device A11. Further, according to this modification, it is possible to further reduce the distance from the first main surface 111A in the z direction to the one side end of the fourth conductive member 14 in the z direction. This is advantageous for miniaturization of the semiconductor device A11.
  • FIG. 13 shows a second modification of the semiconductor device A10.
  • the relationship between the first part 1311 and the first base material 111 and the second base material 121 is different from the example described above.
  • the first portion 1311 overlaps the second main surface 121A (second base material 121) when viewed in the z direction. Further, in the illustrated example, one edge of the first portion 1311 in the x direction overlaps with one edge of the second principal surface 121A in the x direction, or one edge of the second principal surface 121A in the x direction overlaps with the edge of the second principal surface 121A in the x direction. It is positioned on the other side in the x-direction from the side edge.
  • the first portion 1311 may overlap the first main surface 111A or the second main surface 121A when viewed in the z direction. good too.
  • FIG. 14 to 16 show a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor device A20 of this embodiment differs from the embodiment described above in the configuration of the third conductive member 13 and the plurality of fifth conductive members 15 .
  • FIG. 14 is a plan view showing the semiconductor device A20.
  • 15 is a cross-sectional view along line XV-XV of FIG. 14.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line XVI--XVI of FIG. 14.
  • the plurality of fifth conductive members 15 are formed integrally with the third conductive member 13. More specifically, the plurality of fifth conductive members 15 have a shape extending from the third conductive member 13 to the other side in the x direction. The multiple fifth conductive members 15 are arranged in the y direction. The distance from the first main surface 111A and the second main surface 121A to the plurality of fifth conductive members 15 in the z direction is the same as the distance from the first main surface 111A to the first portion 1311 in the z direction.
  • the fifth conductive member 15 is joined to the second main surface electrode 222 of the second semiconductor element 22 by a conductive joining layer 28, for example.
  • the conductive bonding layer 28 is solder, for example.
  • the conductive bonding layer 28 may be a sintered metal containing silver or the like.
  • the semiconductor device A20 can be miniaturized while properly operating the semiconductor device A20.
  • the fifth conductive member 15 may be formed integrally with the first portion 1311 of the third conductive member 13 .
  • the resistance can be further reduced by integrally forming the fifth conductive member 15 with the third conductive member 13 by a so-called lead member.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiments.
  • the specific configuration of each part of the semiconductor device according to the present disclosure can be changed in various ways.
  • the present disclosure includes embodiments set forth in the following appendices.
  • Appendix 1 a first conductive member having a first main surface facing one side in the thickness direction and arranged on one side in a first direction orthogonal to the thickness direction; a second conductive member having a second main surface facing one side in the thickness direction and arranged on the other side in the first direction; a first semiconductor element electrically connected to the first main surface; a second semiconductor element electrically connected to the second main surface; a third conductive member; a fourth conductive member that electrically connects the first semiconductor element and the second conductive member; a fifth conductive member that electrically connects the second semiconductor element and the third conductive member; covering parts of each of the first conductive member, the second conductive member and the third conductive member, and the first semiconductor element, the second semiconductor element, the fourth conductive
  • Appendix 2 The semiconductor device according to appendix 1, wherein the first portion has a shape extending in a second direction orthogonal to the thickness direction and the first direction.
  • Appendix 3. comprising a plurality of the first semiconductor elements arranged in the second direction;
  • Appendix 4. comprising a plurality of the second semiconductor elements arranged in the second direction;
  • the first conductive member includes a first terminal that protrudes from the sealing resin to one side in the first direction and is positioned on the other side in the second direction with respect to the third terminal.
  • Appendix 14. 14 The semiconductor device according to appendix 13, wherein the second conductive member includes a second terminal projecting from the sealing resin to the other side in the first direction.
  • Appendix 15. The semiconductor device according to any one of Appendixes 4 to 14, wherein the first portion overlaps the first main surface when viewed in the thickness direction.
  • Appendix 17. 17. The semiconductor device according to any one of appendices 1 to 16, wherein the first semiconductor element and the second semiconductor element are switching elements.
  • A10, A11, A12, A20 semiconductor devices 10A, 10B: support member 11: first conductive member 12: second conductive member 13: third conductive member 14: fourth conductive member 15: fifth conductive member 19: dummy terminal 21: First semiconductor element 22: Second semiconductor element 28: Conductive bonding layer 29: Conductive bonding layer 41: First wire 42: Second wire 43: Third wire 44: Fourth wire 50: Sealing resin 51: Top Surface 52: Bottom surface 53: First side surface 54: Second side surface 55: Third side surface 56: Fourth side surface 101: Insulating layer 102: Support layer 103: Heat dissipation layer 111: First base material 111A: First main surface 112: First Terminal 112A: First Mounting Hole 113: First Pillow 121: Second Base Material 121A: Second Main Surface 122: Second Terminal 122A: Second Mounting Hole 123: Second Pillow 131: Extension 132 : third terminal 132A: third mounting holes 171, 172, 181, 182: lead 211: first rear surface electrode 212:

Landscapes

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Abstract

半導体装置は、第1導電部材と、前記第1導電部材から第1方向に離間した第2導電部材と、前記第1導電部材に接合された第1半導体素子と、前記第2導電部材に接合された第2半導体素子と、第3導電部材と、前記第1半導体素子を前記第2導電部材に接続する第4導電部材と、前記第2半導体素子を前記第3導電部材に接続する第5導電部材と、を備える。前記第3導電部材は、前記第1方向において前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との間に位置する第1部を含み、前記第1部は厚さ方向において前記第1導電部材に対向している。前記第5導電部材の一端は、前記第1部に接合されている。前記第4導電部材は、前記第1部を跨いでいる。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 従来、スイッチング素子等の半導体素子を備えた半導体装置が知られている。特許文献1には、従来の半導体装置の一例が開示されている。同文献に開示された半導体装置は、複数の第1スイッチング素子、複数の第2スイッチング素子、第1電源端子および第2電源端子を備える。第2電源端子は、第1帯状部、複数の第2帯状部、および外部接続部を有する。複数の第2帯状部と複数の第2スイッチング素子とは、複数の第2導通ワイヤによって個別に接続されている。また、複数の第1スイッチング素子には、複数の第1導通ワイヤが個別に接続されている。
再表2019/098368号公報
 半導体装置を適切に動作させるには、第2電源端子と、第1導通ワイヤとの絶縁を適切に確保することが望ましい。また、半導体装置は、小型化の要請が強い。
 本開示は、従来よりも改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、上記した事情に鑑み、適切に動作させつつ小型化を図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、厚さ方向の一方側を向く第1主面を有し、前記厚さ方向と直交する第1方向の一方側に配置された、第1導電部材と、前記厚さ方向の一方側を向く第2主面を有し、前記第1方向の他方側に配置された、第2導電部材と、前記第1主面に導通接合された第1半導体素子と、前記第2主面に導通接合された第2半導体素子と、第3導電部材と、前記第1半導体素子と前記第2導電部材とを導通させる第4導電部材と、前記第2半導体素子と前記第3導電部材とを導通させる第5導電部材と、前記第1導電部材、前記第2導電部材および前記第3導電部材の一部ずつと、前記第1半導体素子、前記第2半導体素子、前記第4導電部材および前記第5導電部材と、を覆う封止樹脂と、を備える。前記第3導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の一方側に突出する第3端子と、前記封止樹脂に覆われた延出部と、を含む。前記延出部は、前記厚さ方向における前記第1主面からの距離が、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第3端子までの距離よりも小であり、且つ前記第1方向において前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との間に位置する第1部を含む。前記第5導電部材は、前記第2半導体素子と前記第1部とに接続されており、前記第4導電部材は、前記第1部を前記厚さ方向の一方側に跨いでいる。
 上記構成によれば、適切に動作させつつ小型化を図ることが可能な半導体装置を提供することができる。
 本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図1は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図2は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す底面図である。 図3は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す側面図である。 図4は、図1のIV-IV線に沿う断面図である。 図5は、図1のV-V線に沿う断面図である。 図6は、図1のVI-VI線に沿う断面図である。 図7は、図1のVII-VII線に沿う断面図である。 図8は、図1のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、図1のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図1のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図1のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置の第1変形例を示す断面図である。 図13は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置の第2変形例を示す断面図である。 図14は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図15は、図14のXV-XV線に沿う断面図である。 図16は、図14のXVI-XVI線に沿う断面図である。
 以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
 本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。
 本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。また、本開示において「ある面Aが方向B(の一方側または他方側)を向く」とは、面Aの方向Bに対する角度が90°である場合に限定されず、面Aが方向Bに対して傾いている場合を含む。
 第1実施形態:
 図1~図11は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A10は、第1導電部材11、第2導電部材12、第3導電部材13、複数の第4導電部材14、複数の第5導電部材15、複数の第1半導体素子21、複数の第2半導体素子22および封止樹脂50を備える。また、半導体装置A10は、リード171、リード172、リード181、リード182、複数のダミー端子19、複数の第1ワイヤ41、複数の第2ワイヤ42、複数の第3ワイヤ43および複数の第4ワイヤ44を備える。半導体装置A10は、後述の第1端子112および第3端子132に印加された直流の電源電圧を、複数の第1半導体素子21、および複数の第2半導体素子22により交流電力に変換する。変換された交流電力は、後述の第2端子122からモータなどの電力供給対象に入力される。半導体装置A10は、インバータなどの電力変換回路の一部を構成する。なお、本開示に係る半導体装置の用途や具体的構成は、何ら限定されない。
 図1は、半導体装置A10を示す平面図である。図2は、半導体装置A10を示す底面図である。図3は、半導体装置A10を示す側面図である。図4は、図1のIV-IV線に沿う断面図である。図5は、図1のV-V線に沿う断面図である。図6は、図1のVI-VI線に沿う断面図である。図7は、図1のVII-VII線に沿う断面図である。図8は、図1のVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、図1のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図1のX-X線に沿う断面図である。図11は、図1のXI-XI線に沿う断面図である。これらの図において、z方向は、「厚さ方向」の一例である。また、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。図1においては、封止樹脂50を想像線で示している。
 第1導電部材11:
 第1導電部材11は、第1基材111、第1端子112および第1枕材113を含む。第1基材111は、導電性材料からなり、たとえばCu(銅)を含む。第1基材111は、x方向の一方側に配置されている。第1基材111は、第1主面111Aを有する。第1主面111Aは、z方向の一方側を向く。図示された例においては、第1主面111Aは、平坦面である。
 第1端子112は、図1、図2および図6に示すように、x方向の一方側に突出しており、封止樹脂50から露出した部位を有する。第1端子112は、第1基材111に対してx方向の一方側にシフトした位置に配置されている。また、第1端子112は、第1基材111に対してy方向の他方側にシフトした位置に配置されている。第1端子112は、第1主面111Aに対してz方向の一方側に配置されており、第1基材111から離れている。第1端子112は、z方向に視て第1主面111Aに重なっている。第1端子112の組成は、Cu(銅)を含む。第1端子112には、第1取付け孔112Aが設けられている。第1取付け孔112Aは、第1端子112をz方向に貫通している。
 第1枕材113は、図1および図6に示すように、第1基材111と第1端子112との間に介在している。第1枕材113の組成は、Cu(銅)を含む。第1枕材113は、第1基材111の第1主面111Aおよび第1端子112に導通接合されている。導通接合の手法は何ら限定されず、はんだ等の導電性接合材を用いた手法、溶接等の手法、等を適宜採用すればよい。
 本実施形態においては、図1、図2および図4~図9に示すように、第1基材111は、支持部材10Aによって支持されている。支持部材10Aは、第1基材111に対して第1主面111Aとは反対側に位置している。支持部材10Aの具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、支持部材10Aは、DBC(Direct Bonded Copper)基板から構成される。支持部材10Aは、絶縁層101、支持層102および放熱層103を含む。支持部材10Aは、放熱層103の一部を除き封止樹脂50に覆われている。
 絶縁層101は、z方向において支持層102と放熱層103との間に位置する部分を含む。絶縁層101は、熱伝導率がより高い材料からなる。絶縁層101は、たとえば、窒化アルミニウム(AlN)を含むセラミックスからなる。絶縁層101の厚さは、第1基材111の厚さよりも薄い。
 支持層102は、z方向において絶縁層101と、第1基材111との間に位置する。支持層102の組成は、銅(Cu)を含む。z方向に視て、支持層102は、絶縁層101の周縁に囲まれている。支持層102は、第1基材111に、たとえばはんだを介して接合されている。
 放熱層103は、z方向において絶縁層101を基準として支持層102とは反対側に位置する。放熱層103の一部は、封止樹脂50から露出している。半導体装置A10の使用の際、放熱層103には、たとえばヒートシンク(図示略)が接合される。放熱層103の組成は、銅を含む。z方向に視て、放熱層103は、絶縁層101の周縁に囲まれている。
 第2導電部材12:
 第2導電部材12は、第2基材121、第2端子122および第2枕材123を含む。第2基材121は、導電性材料からなり、たとえばCu(銅)を含む。第2基材121は、x方向の他方側に配置されている。第2基材121は、第2主面121Aを有する。第2主面121Aは、z方向の一方側を向く。図示された例においては、第2主面121Aは、平坦面である。
 第2端子122は、図1~図6に示すように、x方向の他方側に突出しており、封止樹脂50から露出した部位を有する。第2端子122は、第2基材121に対してx方向の他方側にシフトした位置に配置されている。また、第2端子122は、y方向の中心位置が、第2基材121のy方向の中心位置とほぼ一致している。第2端子122は、第2主面121Aに対してz方向の一方側に配置されており、第2基材121から離れている。第2端子122は、z方向に視て第2主面121Aに重なっている。第2端子122の組成は、Cu(銅)を含む。第2端子122には、第2取付け孔122Aが設けられている。第2取付け孔122Aは、第2端子122をz方向に貫通している。
 第2枕材123は、図1および図4~図6に示すように、第2基材121と第2端子122との間に介在している。第2枕材123の組成は、Cu(銅)を含む。第2枕材123は、第2基材121の第2主面121Aおよび第2端子122に導通接合されている。導通接合の手法は何ら限定されず、はんだ等の導電性接合材を用いた手法、溶接等の手法、等を適宜採用すればよい。
 本実施形態においては、図1、図2、図4~図6、図10および図11に示すように、第2基材121は、支持部材10Bによって支持されている。支持部材10Bは、第2基材121に対して第2主面121Aとは反対側に位置している。支持部材10Aの具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、支持部材10Aと同様の構成であり、その説明を省略する。
 第1半導体素子21:
 複数の第1半導体素子21は、図1および図4~図7に示すように、第1基材111の第1主面111Aに接合されている。複数の第1半導体素子21は、いずれも同一の素子である。複数の第1半導体素子21は、たとえばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。この他、複数の第1半導体素子21は、MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor)を含む電界効果トランジスタや、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)のようなバイポーラトランジスタでもよい。また、第1半導体素子21は、本実施形態とは異なり、ダイオードであってもよい。半導体装置A10の説明においては、複数の第1半導体素子21は、nチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFETを対象とする。複数の第1半導体素子21は、化合物半導体基板を含む。当該化合物半導体基板の組成は、炭化ケイ素(SiC)を含む。複数の第1半導体素子21は、y方向に沿って配列されている。
 第1半導体素子21は、第1裏面電極211、第1主面電極212および第1ゲート電極213を有する。
 第1裏面電極211は、第1基材111の第1主面111Aに対向している。第1裏面電極211には、第1半導体素子21により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第1裏面電極211は、第1半導体素子21のドレイン電極に相当する。第1裏面電極211は、導電接合層29を介して第1主面111Aに導電接合されている。したがって、複数の第1半導体素子21の第1裏面電極211は、第1導電部材11に導通している。導電接合層29は、たとえばハンダである。この他、導電接合層29は、銀などを含む焼結金属でもよい。
 第1主面電極212は、z方向において第1裏面電極211とは反対側の一方側に位置する。第1主面電極212には、第1半導体素子21により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第1主面電極212は、第1半導体素子21のソース電極に相当する。
 第1ゲート電極213は、z方向において第1主面電極212と同じ側(一方側)に位置する。第1ゲート電極213には、第1半導体素子21を駆動するためのゲート電圧が印加される。図3に示すように、方向に視て、第1ゲート電極213の面積は、第1主面電極212の面積よりも小さい。
 第2半導体素子22:
 複数の第2半導体素子22は、図1および図4~図6に示すように、第2基材121の第2主面121Aに接合されている。複数の第2半導体素子22は、複数の第1半導体素子21と同一の素子である。したがって、複数の第2半導体素子22は、nチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFETである。この他、複数の第2半導体素子22は、MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor)を含む電界効果トランジスタや、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)のようなバイポーラトランジスタでもよい。また、第2半導体素子22は、本実施形態とは異なり、ダイオードであってもよい。半導体装置A10の説明においては、複数の第2半導体素子22は、nチャネル型であり、かつ縦型構造のMOSFETを対象とする。複数の第2半導体素子22は、化合物半導体基板を含む。当該化合物半導体基板の組成は、炭化ケイ素(SiC)を含む。複数の第2半導体素子22は、y方向に沿って配列されている。
 複数の第2半導体素子22は、第2裏面電極221、第2主面電極222および第2ゲート電極223を有する。
 第2裏面電極221は、第2基材121の第2主面121Aに対向している。第2裏面電極221には、第2半導体素子22により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第2裏面電極221は、第2半導体素子22のドレイン電極に相当する。第2裏面電極221は、導電接合層29を介して第2主面121Aに導電接合されている。したがって、複数の第2半導体素子22の第2裏面電極221は、第2導電部材12に導通している。
 第2主面電極222は、z方向において第2裏面電極221とは反対側の一方側に位置する。第2主面電極222には、第2半導体素子22により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第2主面電極222は、第2半導体素子22のソース電極に相当する。
 第2ゲート電極223は、z方向において第2主面電極222と同じ側(一方側)に位置する。第2ゲート電極223には、第2半導体素子22を駆動するためのゲート電圧が印加される。z方向に視て、第2ゲート電極223の面積は、第2主面電極222の面積よりも小さい。
 第3導電部材13:
 第3導電部材13は、図1、図2、図4~図7に示すように、延出部131および第3端子132を含む。第3導電部材13は、導電性材料からなり、たとえばCu(銅)を含む。
 第3端子132は、封止樹脂50からz方向の一方側に突出した部位を有する。第3端子132は、第1端子112に対してy方向の一方側に位置する。第3端子132は、第2基材121に対してx方向の一方側にシフトした位置に配置されている。第3端子132は、第1主面111Aに対してz方向の一方側に配置されており、第1基材111から離れている。第3端子132は、z方向に視て第1主面111Aに重なっている。第3端子132には、第3取付け孔132Aが設けられている。第3取付け孔132Aは、第3端子132をz方向に貫通している。
 延出部131は、第3端子132からx方向の他方側に延出しており、封止樹脂50によって覆われている。本実施形態の延出部131は、第1部1311、第2部1312および第3部1313を含む。
 第1部1311は、図4および図5に示すように、z方向における第1主面111Aからの距離z1が、z方向における第1主面111Aから第3端子132までの距離z0よりも小である。距離z1の大きさは、たとえば0.1mm以上である。第1部1311は、図1、図2、図4~図7に示すように、x方向において複数の第1半導体素子21と複数の第2半導体素子22との間に位置する。図5に示すように、図示された例においては、距離z1は、z方向における第1主面111Aから第1半導体素子21のz方向の一方側端までの距離z2よりも大きい。たとえば、距離z2が0.5mm程度であるのに対し、距離z1は、0.8mm~1.2mm程度である。
 第1部1311の形状は何ら限定されず、本実施形態においては、y方向に延びる形状であって、たとえば平坦な帯状である。図示された例においては、第1部1311は、z方向に視て、第1主面111A(第1基材111)と重なる。また、図示された例においては、第1部1311のx方向の他方側端縁は、第1主面111Aのx方向の他方側端縁よりもx方向の一方側に位置している。
 第2部1312は、第3端子132に繋がっている。第2部1312は、第3端子132からx方向の他方側にx方向に沿って延びている。第2部1312の形状は何ら限定されず、たとえば平坦な帯状である。z方向における第1主面111Aから第2部1312までの距離は、距離z0と同じである。第2部1312は、複数の第1半導体素子21に対してy方向の一方側(図1における図中右側)に位置している。第2部1312のx方向の他方側端縁は、第1半導体素子21のx方向の一方側端縁よりもx方向の他方側に位置している。
 第3部1313は、第1部1311と第2部1312との間に介在している。第3部1313を有することにより、延出部131は、y方向に視て屈曲形状である。図示された例においては、第3部1313は、第1部1311のx方向の一方側端縁の一部であって、y方向の一方側端寄りの部分に繋がっている。
 第4導電部材14:
 複数の第4導電部材14は、図1、図5および図7に示すように、複数の第1半導体素子21と第2導電部材12とを個別に導通させている。より具体的には、第4導電部材14は、第1半導体素子21の第1主面電極212に接続されている。第4導電部材14の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属材料を含むワイヤおよびリボン等である。金属材料は、たとえば、Cu(銅)、Al(アルミ)等やこれらの合金等を含む。本例の第4導電部材14は、Cu(銅)を含むワイヤである。第4導電部材14の個数は何ら限定されず、図示された例においては、1つの第1半導体素子21の第1主面電極212に2つの第4導電部材14が接続されている。
 第4導電部材14は、第1部1311をz方向の一方側に跨いでいる。すなわち、第4導電部材14は、第1部1311に対してz方向の一方側に離れて位置する部位を有する。図示された例においては、第4導電部材14は、第1部1311をz方向の一方側に跨ぐ湾曲形状である。
 第5導電部材15:
 複数の第5導電部材15は、図1、図4、図6および図7に示すように、複数の第1半導体素子21と第3導電部材13とを個別に導通させている。より具体的には、第5導電部材15は、第2半導体素子22の第2主面電極222に接続されている。複数の第5導電部材15の具体的構成は何ら限定されず、たとえば金属材料を含むワイヤおよびリボン、あるいは板材料からなる部材等である。第5導電部材15は、第3導電部材13と別体の部材によって構成されていてもよいし、第3導電部材13と一体的に形成されていてもよい。本実施形態においては、第5導電部材15は、第3導電部材13とは別体であり、たとえばCu(銅)を含むワイヤである。第5導電部材15の個数は何ら限定されず、図示された例においては、1つの第2半導体素子22の第2主面電極222に2つの第5導電部材15が接続されている。
 複数の第5導電部材15は、第3導電部材13の延出部131の第1部1311に接続されている。図1に示すように、複数の第4導電部材14と複数の第5導電部材15とは、y方向において交互に配置されている。図示された例においては、2つずつの第4導電部材14と2つずつの第5導電部材15とが、交互に配置されている。
 リード171,181:
 リード171は、図1~図6および図9に示すように、第1ゲート端子1711、第1ゲート配線部1712および段差部1713を含む。リード171は、いわゆるリード部材であり、組成にたとえばCu(銅)を含む。第1ゲート端子1711は、封止樹脂50の外部に位置しており、半導体装置A10の複数の第1半導体素子21を動作させるためのゲート端子として機能する。第1ゲート配線部1712は、複数の第1半導体素子21に対してx方向の一方側に位置しており、第1基材111の第1主面111Aからz方向の一方側に離れている。第1ゲート配線部1712は、y方向に延びた形状である。z方向における第1主面111Aから第1ゲート配線部1712までの距離は、z方向における第1主面111Aから第1ゲート端子1711までの距離よりも小さい。第1ゲート配線部1712と、複数の第1半導体素子21の第1ゲート電極213とは、複数の第1ワイヤ41によって個別に導通接続されている。第1ワイヤ41は、たとえばAu(金)を含むワイヤである。段差部1713は、第1ゲート端子1711と第1ゲート配線部1712との間に位置している。段差部1713を有することにより、リード171は、x方向に視て屈曲形状である。
 リード181は、図1~図6および図8に示すように、第1検出端子1811、第1検出配線部1812および段差部1813を含む。リード181は、いわゆるリード部材であり、組成にたとえばCu(銅)を含む。第1検出端子1811は、封止樹脂50の外部に位置しており、半導体装置A10の複数の第1半導体素子21の動作状態を検出するための検出端子として機能する。第1検出配線部1812は、第1ゲート配線部1712に対してx方向の一方側に位置しており、第1基材111の第1主面111Aからz方向の一方側に離れている。第1検出配線部1812は、y方向に延びた形状である。z方向における第1主面111Aから第1検出配線部1812までの距離は、z方向における第1主面111Aから第1検出端子1811までの距離よりも小さい。第1検出配線部1812と、複数の第1半導体素子21の第1主面電極212とは、複数の第2ワイヤ42によって個別に導通接続されている。第2ワイヤ42は、たとえばAu(金)を含むワイヤである。段差部1813は、第1検出端子1811と第1検出配線部1812との間に位置している。段差部1813を有することにより、リード181は、x方向に視て屈曲形状である
 リード172,182:
 リード172は、図1~図6および図10に示すように、第2ゲート端子1721、第2ゲート配線部1722および段差部1723を含む。リード172は、いわゆるリード部材であり、組成にたとえばCu(銅)を含む。第2ゲート端子1721は、封止樹脂50の外部に位置しており、半導体装置A10の複数の第2半導体素子22を動作させるためのゲート端子として機能する。第2ゲート配線部1722は、複数の第2半導体素子22に対してx方向の他方側に位置しており、第1基材111の第1主面111Aからz方向の一方側に離れている。第2ゲート配線部1722は、y方向に延びた形状である。z方向における第1主面111Aから第2ゲート配線部1722までの距離は、z方向における第1主面111Aから第2ゲート端子1721までの距離よりも小さい。第2ゲート配線部1722と、複数の第2半導体素子22の第2ゲート電極223とは、複数の第3ワイヤ43によって個別に導通接続されている。第3ワイヤ43は、たとえばAu(金)を含むワイヤである。段差部1723は、第2ゲート端子1721と第2ゲート配線部1722との間に位置している。段差部1723を有することにより、リード172は、x方向に視て屈曲形状である。
 リード182は、図1~図6および図11に示すように、第2検出端子1821、第2検出配線部1822および段差部1823を含む。リード182は、いわゆるリード部材であり、組成にたとえばCu(銅)を含む。第2検出端子1821は、封止樹脂50の外部に位置しており、半導体装置A10の複数の第2半導体素子22の動作状態を検出するための検出端子として機能する。第2検出配線部1822は、第2ゲート配線部1722に対してx方向の他方側に位置しており、第1基材111の第1主面111Aからz方向の一方側に離れている。第2検出配線部1822は、y方向に延びた形状である。z方向における第1主面111Aから第2検出配線部1822までの距離は、z方向における第1主面111Aから第2検出端子1821までの距離よりも小さい。第2検出配線部1822と、複数の第2半導体素子22の第2主面電極222とは、複数の第4ワイヤ44によって個別に導通接続されている。第4ワイヤ44は、たとえばAu(金)を含むワイヤである。段差部1823は、第2検出端子1821と第2検出配線部1822との間に位置している。段差部1823を有することにより、リード182は、x方向に視て屈曲形状である
 ダミー端子19:
 半導体装置A10は、図1~図7に示すように、4つのダミー端子19をさらに備える。4つのダミー端子19のうち2つのダミー端子19は、x方向において第1ゲート端子1711および第1検出端子1811を挟んで両側に配置されている。残り2つのダミー端子19は、x方向において第2ゲート端子1721および第2検出端子1821を挟んで両側に配置されている。ダミー端子19は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。複数のダミー端子19の各々の一部は、封止樹脂に覆われている。複数のダミー端子19のz方向に起立した部分は、封止樹脂50から露出している。
 封止樹脂50:
 封止樹脂50は、図1~図11に示すように、第1基材111、第2基材121、複数の第4導電部材14、複数の第5導電部材15、複数の第1半導体素子21および複数の第2半導体素子22を覆っている。さらに封止樹脂50は、第1端子112、第2端子122、第3端子132の一部ずつと、延出部131、第1ゲート配線部1712、第1検出配線部1812、第2ゲート配線部1722および第2検出配線部1822を覆っている。封止樹脂50は、電気絶縁性を有する。封止樹脂50は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂50は、頂面51、底面52、第1側面53、第2側面54、第3側面および第4側面56を有する。
 頂面51は、z方向の一方側を向く面である。底面52は、z方向の他方側を向く面である。
 第1側面53は、x方向の一方側を向く面である。第1側面53からは、第1端子112および第3端子132が突出している。第2側面54は、x方向の他方側を向く面である。第2側面54からは、第2端子122が突出している。
 第3側面55は、y方向の一方側を向く面である。第4側面56は、y方向の他方側を向く面である。第4側面56からは、第1ゲート端子1711、第1検出端子1811、第2ゲート端子1721、第2検出端子1821および複数のダミー端子19が突出している。
 次に、半導体装置A10の作用について説明する。
 本実施形態によれば、図4~図6に示すように、第1部1311は、z方向において複数の第1半導体素子21と複数の第2半導体素子22との間に位置している。また、z方向における第1主面111Aから第1部1311までの距離z1は、z方向における第1主面111Aから第3端子132までの距離z0よりも小さい。このため、第4導電部材14と第1部1311との接触やショートを回避しつつ、第1部1311をz方向の一方側に跨ぐ第4導電部材14の第1主面111Aからのz方向における距離を縮小することができる。したがって、半導体装置A10を適切に動作させつつ、半導体装置A10の小型化を図ることができる。
 図1に示すように、第1部1311は、y方向に延びた形状である。これにより、複数の第5導電部材15を接続する領域をより広く確保することが可能であり、第4導電部材14と第5導電部材15との不当な導通等を回避することができる。
 図5に示すように、z方向における第1主面111Aから第1部1311までの距離z1は、z方向における第1主面111Aから第1半導体素子21のz方向の一方側端までの距離z2よりも大きい。これにより、たとえば第1部1311が複数の第1半導体素子21と不当に干渉することを抑制することができる。
 図1に示すように、第2部1312は、複数の第1半導体素子21に対してy方向の一方側に位置している。このため、隣り合う第1半導体素子21の間に第2部1312を配置するためのスペースを確保する必要がない。したがって、半導体装置A10の小型化に好ましい。
 延出部131は、第3部1313を有する屈曲形状である。これにより、第1部1311および第2部1312を、z方向において異なる位置に配置しつつ、延出部131が大型化することを抑制することができる。
 複数の第5導電部材15は、第3導電部材13の延出部131(第1部1311)とは別体であり、本実施形態においては、ワイヤからなる。このような構成により、第5導電部材15の幅(直径)を縮小することが可能である。また、第1部1311および第2半導体素子22の第2主面電極222の所望の箇所に接続可能であり、たとえば第4導電部材14との干渉やショートを抑制するのに好ましい。
 第1部1311は、z方向に視て第1主面111Aに重なる。これにより、第2主面121Aに複数の第4導電部材14を接続するためのスペースをより容易に確保することができる。
 リード171、リード181、リード172およびリード182は、第1ゲート配線部1712、第1検出配線部1812、第2ゲート配線部1722および第2検出配線部1822を有する。第1ゲート配線部1712は、複数の第1ワイヤ41によって複数の第1半導体素子21の第1ゲート電極213と導通している。第1検出配線部1812は、複数の第2ワイヤ42によって、複数の第1半導体素子21の第1主面電極212と導通している。第2ゲート配線部1722は、複数の第3ワイヤ43によって複数の第2半導体素子22の第2ゲート電極223と導通している。第2検出配線部1822は、複数の第4ワイヤ44によって、複数の第2半導体素子22の第2主面電極222と導通している。第1ゲート配線部1712、第1検出配線部1812、第2ゲート配線部1722および第2検出配線部1822は、リード171、リード181、リード172およびリード182の一部であり、第1基材111および第2基材121からz方向に離れている。これにより、たとえば第1主面111Aや第2主面121A上に、第1ゲート配線部1712、第1検出配線部1812、第2ゲート配線部1722および第2検出配線部1822と同様の機能を果たす配線部を形成する必要がない。したがって、半導体装置A10の構造が複雑化することを抑制することができる。
 図12~図16は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。また、各変形例および各実施形態における各部の構成は、技術的な矛盾を生じない範囲において相互に適宜組み合わせ可能である。
 第1実施形態 第1変形例:
 図12は、半導体装置A10の第1変形例を示している。本変形例の半導体装置A11は、第1部1311と第1半導体素子21との関係が、上述した例と異なる。
 本変形例では、z方向における第1主面111Aから第1部1311までの距離z1が、z方向における第1主面111Aから第1半導体素子21のz方向の一方側端までの距離z2よりも小さい。たとえば、距離z2が0.5mm程度であるのに対し、距離z1は、0.1mm~0.3mm程度である。
 本変形例によっても、半導体装置A11を適切に動作させつつ、半導体装置A11の小型化を図ることができる。また、本変形例によれば、z方向における第1主面111Aから第4導電部材14のz方向の一方側端までの距離を、さらに縮小することが可能である。これは、半導体装置A11の小型化に有利である。
 第1実施形態 第2変形例:
 図13は、半導体装置A10の第2変形例を示している。本変形例の半導体装置A12は、第1部1311と第1基材111および第2基材121との関係が、上述した例と異なる。
 本変形例においては、第1部1311は、z方向に視て、第2主面121A(第2基材121)と重なる。また、図示された例においては、第1部1311のx方向の一方側端縁は、第2主面121Aのx方向の一方側端縁と重なるか、第2主面121Aのx方向の一方側端縁よりもx方向の他方側に位置している。
 本変形例によっても、半導体装置A12を適切に動作させつつ、半導体装置A12の小型化を図ることができる。また、本変形例から理解されるように、第1部1311は、z方向に視て、第1主面111Aと重なる構成であってもよいし、第2主面121Aと重なる構成であってもよい。
 第2実施形態:
 図14~図16は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A20は、第3導電部材13および複数の第5導電部材15の構成が、上述した実施形態と異なる。図14は、半導体装置A20を示す平面図である。図15は、図14のXV-XV線に沿う断面図である。図16は、図14のXVI-XVI線に沿う断面図である。
 本実施形態においては、複数の第5導電部材15は、第3導電部材13と一体的に形成されている。より具体的には、複数の第5導電部材15は、第3導電部材13からx方向の他方側に延びる形状である。複数の第5導電部材15は、y方向に並んでいる。z方向における第1主面111Aおよび第2主面121Aから複数の第5導電部材15までの距離は、z方向における第1主面111Aから第1部1311までの距離と同じである。
 第5導電部材15は、第2半導体素子22の第2主面電極222に、たとえば導電接合層28によって接合されている。導電接合層28は、たとえばハンダである。この他、導電接合層28は、銀などを含む焼結金属でもよい。
 本実施形態によっても、半導体装置A20を適切に動作させつつ、半導体装置A20の小型化を図ることができる。また、本実施形態から理解されるように、第5導電部材15は、第3導電部材13の第1部1311と一体的に形成されたものであってもよい。第5導電部材15が、いわゆるリード部材によって第3導電部材13と一体的に形成されることにより、さらなる低抵抗化を図ることができる。
 本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る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。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.
 厚さ方向の一方側を向く第1主面を有し、前記厚さ方向と直交する第1方向の一方側に配置された、第1導電部材と、
 前記厚さ方向の一方側を向く第2主面を有し、前記第1方向の他方側に配置された、第2導電部材と、
 前記第1主面に導通接合された第1半導体素子と、
 前記第2主面に導通接合された第2半導体素子と、
 第3導電部材と、
 前記第1半導体素子と前記第2導電部材とを導通させる第4導電部材と、
 前記第2半導体素子と前記第3導電部材とを導通させる第5導電部材と、
 前記第1導電部材、前記第2導電部材および前記第3導電部材の一部ずつと、前記第1半導体素子、前記第2半導体素子、前記第4導電部材および前記第5導電部材と、を覆う封止樹脂と、を備え、
 前記第3導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の一方側に突出する第3端子と、前記封止樹脂に覆われた延出部と、を含み、
 前記延出部は、前記厚さ方向における前記第1主面からの距離が、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第3端子までの距離よりも小であり、且つ前記第1方向において前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との間に位置する第1部を含み、
 前記第5導電部材は、前記第2半導体素子と前記第1部とに接続されており、
 前記第4導電部材は、前記第1部を前記厚さ方向の一方側に跨いでいる、半導体装置。
 付記2.
 前記第1部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に延びた形状である、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 前記第2方向に配列された複数の前記第1半導体素子を備え、
 複数の前記第1半導体素子に個別に接続された複数の前記第4導電部材を備える、付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 前記第2方向に配列された複数の前記第2半導体素子を備え、
 複数の前記第2半導体素子に個別に接続された複数の前記第5導電部材を備える、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1部までの距離は、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1半導体素子の最上位部までの距離よりも大きい、付記4に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1部までの距離は、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1半導体素子の最上位部までの距離よりも小さい、付記4に記載の半導体装置。
 付記7.
 前記延出部は、前記第3端子に繋がり、且つ前記厚さ方向における前記第1主面からの距離が、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第3端子までの距離と同じである第2部を含む、付記4ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
 付記8.
 前記第2部は、複数の前記第1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7に記載の半導体装置。
 付記9.
 前記第2部は、前記第1方向に延びた形状である、付記8に記載の半導体装置。
 付記10.
 前記延出部は、前記第1部と前記第2部との間に介在する第3部を含む、付記9に記載の半導体装置。
 付記11.
 前記第5導電部材は、前記第3導電部材と別体である、付記4ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
 付記12.
 前記第5導電部材は、前記第3導電部材と一体的に形成されている、付記4ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
 付記13.
 前記第1導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の一方側に突出し且つ前記第3端子に対して前記第2方向の他方側に位置する第1端子を含む、付記4ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
 付記14.
 前記第2導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の他方側に突出する第2端子を含む、付記13に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記厚さ方向に視て、前記第1部は、前記第1主面に重なる、付記4ないし14のいずれかに記載の半導体装置。
 付記16.
 前記厚さ方向に視て、前記第1部は、前記第2主面に重なる、付記4ないし14のいずれかに記載の半導体装置。
 付記17.
 前記第1半導体素子および前記第2半導体素子は、スイッチング素子である、付記1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
A10,A11,A12,A20:半導体装置
10A,10B:支持部材   11:第1導電部材
12:第2導電部材   13:第3導電部材
14:第4導電部材   15:第5導電部材
19:ダミー端子   21:第1半導体素子
22:第2半導体素子   28:導電接合層
29:導電接合層   41:第1ワイヤ
42:第2ワイヤ   43:第3ワイヤ
44:第4ワイヤ   50:封止樹脂
51:頂面   52:底面
53:第1側面   54:第2側面
55:第3側面   56:第4側面
101:絶縁層   102:支持層
103:放熱層   111:第1基材
111A:第1主面   112:第1端子
112A:第1取付け孔   113:第1枕材
121:第2基材   121A:第2主面
122:第2端子   122A:第2取付け孔
123:第2枕材   131:延出部
132:第3端子   132A:第3取付け孔
171,172,181,182:リード
211:第1裏面電極   212:第1主面電極
213:第1ゲート電極   221:第2裏面電極
222:第2主面電極   223:第2ゲート電極
1311:第1部   1312:第2部
1313:第3部   1711:第1ゲート端子
1712:第1ゲート配線部   1713:段差部
1721:第2ゲート端子   1722:第2ゲート配線部
1723:段差部   1811:第1検出端子
1812:第1検出配線部   1813:段差部
1821:第2検出端子   1822:第2検出配線部
1823:段差部   z0,z1,z2:距離

Claims (17)

  1.  厚さ方向の一方側を向く第1主面を有し、前記厚さ方向と直交する第1方向の一方側に配置された、第1導電部材と、
     前記厚さ方向の一方側を向く第2主面を有し、前記第1方向の他方側に配置された、第2導電部材と、
     前記第1主面に導通接合された第1半導体素子と、
     前記第2主面に導通接合された第2半導体素子と、
     第3導電部材と、
     前記第1半導体素子と前記第2導電部材とを導通させる第4導電部材と、
     前記第2半導体素子と前記第3導電部材とを導通させる第5導電部材と、
     前記第1導電部材、前記第2導電部材および前記第3導電部材の一部ずつと、前記第1半導体素子、前記第2半導体素子、前記第4導電部材および前記第5導電部材と、を覆う封止樹脂と、を備え、
     前記第3導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の一方側に突出する第3端子と、前記封止樹脂に覆われた延出部と、を含み、
     前記延出部は、前記厚さ方向における前記第1主面からの距離が、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第3端子までの距離よりも小であり、且つ前記第1方向において前記第1半導体素子と前記第2半導体素子との間に位置する第1部を含み、
     前記第5導電部材は、前記第2半導体素子と前記第1部とに接続されており、
     前記第4導電部材は、前記第1部を前記厚さ方向の一方側に跨いでいる、半導体装置。
  2.  前記第1部は、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向に延びた形状である、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記第2方向に配列された複数の前記第1半導体素子を備え、
     複数の前記第1半導体素子に個別に接続された複数の前記第4導電部材を備える、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記第2方向に配列された複数の前記第2半導体素子を備え、
     複数の前記第2半導体素子に個別に接続された複数の前記第5導電部材を備える、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1部までの距離は、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1半導体素子の最上位部までの距離よりも大きい、請求項4に記載の半導体装置。
  6.  前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1部までの距離は、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第1半導体素子の最上位部までの距離よりも小さい、請求項4に記載の半導体装置。
  7.  前記延出部は、前記第3端子に繋がり、且つ前記厚さ方向における前記第1主面からの距離が、前記厚さ方向における前記第1主面から前記第3端子までの距離と同じである第2部を含む、請求項4ないし6のいずれかに記載の半導体装置。
  8.  前記第2部は、複数の前記第1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7に記載の半導体装置。
  9.  前記第2部は、前記第1方向に延びた形状である、請求項8に記載の半導体装置。
  10.  前記延出部は、前記第1部と前記第2部との間に介在する第3部を含む、請求項9に記載の半導体装置。
  11.  前記第5導電部材は、前記第3導電部材と別体である、請求項4ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  12.  前記第5導電部材は、前記第3導電部材と一体的に形成されている、請求項4ないし10のいずれかに記載の半導体装置。
  13.  前記第1導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の一方側に突出し且つ前記第3端子に対して前記第2方向の他方側に位置する第1端子を含む、請求項4ないし12のいずれかに記載の半導体装置。
  14.  前記第2導電部材は、前記封止樹脂から前記第1方向の他方側に突出する第2端子を含む、請求項13に記載の半導体装置。
  15.  前記厚さ方向に視て、前記第1部は、前記第1主面に重なる、請求項4ないし14のいずれかに記載の半導体装置。
  16.  前記厚さ方向に視て、前記第1部は、前記第2主面に重なる、請求項4ないし14のいずれかに記載の半導体装置。
  17.  前記第1半導体素子および前記第2半導体素子は、スイッチング素子である、請求項1ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021176996A1 (ja) * 2020-03-04 2021-09-10 ローム株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020504459A (ja) * 2017-01-13 2020-02-06 クリー ファイエットヴィル インコーポレイテッド パワーデバイスを並列接続するための低インダクタンスおよび高速スイッチングを有するハイパワー多層モジュール
WO2021176996A1 (ja) * 2020-03-04 2021-09-10 ローム株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

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