CN106605299A - 半导体装置以及使用该半导体装置的交流发电机和电力转换装置 - Google Patents

半导体装置以及使用该半导体装置的交流发电机和电力转换装置 Download PDF

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CN106605299A
CN106605299A CN201580047798.8A CN201580047798A CN106605299A CN 106605299 A CN106605299 A CN 106605299A CN 201580047798 A CN201580047798 A CN 201580047798A CN 106605299 A CN106605299 A CN 106605299A
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mosfet
rectifier cell
mosfet chips
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石丸哲也
森睦宏
栗田信
栗田信一
菅山茂
坂野顺
坂野顺一
恩田航平
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Hitachi Power Semiconductor Device Ltd
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Abstract

半导体装置具备：第1外部电极，其具有圆形的外周部；MOSFET芯片；控制电路芯片，其输入MOSFET的漏极和源极的电压，将基于该电压控制MOSFET的信号向栅极供给；第2外部电极，其相对于MOSFET芯片配置于第1外部电极的相反侧，在第1外部电极的圆形的外周部的中心轴上具有外部端子；绝缘基板，其使控制电路芯片和外部电极绝缘，第1外部电极、MOSFET芯片的漏极和源极和第2外部电极以在中心轴方向上重叠的方式配置，MOSFET芯片的漏极与第1外部电极连接，MOSFET芯片的源极与第2外部电极连接。

Description

半导体装置以及使用该半导体装置的交流发电机和电力转换 装置
技术领域
本发明涉及一种进行整流的半导体装置以及使用了该半导体装置的交流发电机和电力转换装置。
背景技术
以往，在汽车中搭载有从动力进行发电的交流发电机。交流发电机为了将所获得的电力向电池充电，将所发生的交流电力整流成直流电力。作为该整流元件，一般使用了二极管。
在专利文献1中使用了二极管作为整流元件。将该二极管芯片的上表面的端子与引线电极连接，将二极管芯片的下表面的端子与基础电极连接。并且，公开了如下技术：将由基础电极构成的封装经由焊锡固定在交流发电机的电极板上，或者通过压入来固定在交流发电机的电极板上进行使用。
另外，近年来，作为所述交流发电机的整流元件，有时使用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管，Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)。在专利文献2和专利文献3中公开了使用了交流发电机所使用的MOSFET的整流元件的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-215552号公报
专利文献2：日本特开2003-33038号公报
专利文献3：日本特表2011-507468号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，如所述专利文献1那样，在使用二极管作为整流元件的技术中存在如下问题：在二极管存在因PN结而产生的内置电势(P半导体与N半导体的功函数之差)，在正向上也存在电压降，电压损失、功率损失较大。
另外，在所述专利文献2、3中，虽然使用MOSFET来避免了所述的内置电势的问题，但存在如下问题：MOSFET以方形(方形状)的封装搭载，与以往的使用了二极管的封装之间没有互换性。
另外，若使用方形的MOSFET的封装，则在将整流元件固定于交流发电机时，将整流元件嵌入被设置于交流发电机的孔而固定，因此存在如下问题：需要使MOSFET的封装(整流元件)的绕旋转轴方向的位置对准，难以将大量的整流元件简便地固定于交流发电机。尤其是在成为近年来的主流的通过压入进行固定的情况下存在如下问题，方形的封装需要严格地进行绕旋转轴方向的对位，难以固定。
存在如下问题：需要准备能够将方形的MOSFET的封装压入、固定的特别的交流发电机，开发、制造成本增大，并且有碍通用性。
即，两者的整流元件的形状不同，因此必须分别开发、制造对使用了二极管的整流元件进行使用的交流发电机和对使用了方形的MOSFET的封装的整流元件进行使用的交流发电机。另外，也无法使用通过压入将使用了二极管的整流元件固定于交流发电机的组装装置，必须准备并使用用于将方形的MOSFET的封装固定于交流发电机的别的装置。
本发明是鉴于所述问题而做成的，课题在于提供一种减少电压损失、功率损失，组装工序简便且低制造成本的进行整流的半导体装置、以及使用了该半导体装置的交流发电机和电力转换装置。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题而达成本发明的目的，如以下那样构成。
即，本发明的半导体装置的特征在于，具备：第1外部电极，其在一个面具有圆形的外周部；MOSFET芯片，其具有漏极、源极以及栅极；控制电路芯片，其输入所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极的电压或者电流，将基于该电压或者电流控制所述MOSFET芯片的信号向所述MOSFET芯片的所述栅极供给；第2外部电极，其相对于所述MOSFET芯片配置于所述第1外部电极的相反侧，在所述第1外部电极的圆形的外周部的中心轴上具有外部端子；以及绝缘基板，其使所述控制电路芯片与所述第1外部电极或所述第2外部电极电绝缘，所述第1外部电极、所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极以及所述第2外部电极以在所述中心轴方向上重叠的方式配置，所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的一方与所述第1外部电极电连接，所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的另一方与所述第2外部电极电连接。
另外，其他手段在用于实施发明的方式中进行说明。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可简便地组装且电压损失、功率损失较低的半导体装置、使用该半导体装置的交流发电机和电力转换装置。
附图说明
图1是在将引线端子朝上、将基础电极朝下时从上方观察本发明的第1实施方式的半导体装置的整流元件S1而得的俯视图。
图2是图1的I-I剖视图。
图3是图1的II-II剖视图。
图4是表示构成本发明的第1实施方式的半导体装置的整流元件S1的要素部件的电连接关系的图。
图5是表示本发明的第1实施方式的半导体装置的整流元件S1的电路结构的电路图。
图6是固定到交流发电机的散热板的压入型的整流元件S1的侧视图。
图7是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1B的结构的俯视图。
图8是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1C的结构的俯视图。
图9是图8的IV-IV剖视图。
图10是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1D的结构的俯视图。
图11是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1E的结构的俯视图。
图12是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1F的结构的图1的I-I截面对应图。
图13是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1G的结构的图1的II-II截面对应图。
图14是表示作为本发明的第1实施方式的半导体装置的变形例的整流元件S1H的结构的图1的II-II截面对应图。
图15是对本发明的第2实施方式的半导体装置的整流元件S2，从连接到基础电极的源极侧观察引线端子侧而得到的图。
图16是图15的V-V剖视图。
图17是图15的VI-VI剖视图。
图18是表示使用了6个整流元件的3相全波整流的电路结构的电路图。
图19是表示本发明的第3实施方式的交流发电机的结构、构造的概要的图。
图20是本发明的第3实施方式的交流发电机所具备的整流装置的概略的平面图。
图21是对作为以往的主要整流元件的二极管与作为本实施方式的整流元件的MOSFET各自的正向电流、电压特性进行比较来表示的图。
图22是表示作为本发明的实施方式使用了p型沟道的MOSFET的情况下的整流元件的电路结构的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行说明。
《第1实施方式：半导体装置、整流元件S1》
对本发明的第1实施方式的半导体装置进行说明。第1实施方式的半导体装置使用MOSFET来构成整流元件，因此，也适当地记载为整流元件S1。
＜整流元件S1的结构(构造)>
参照图1～图4对整流元件(半导体装置)S1的结构(构造)进行说明。此外，在整流元件S1的结构(构造)中存在被称为“正装”和“倒装”的两个结构(构造)。该“正装”与“倒装”的不同由电极性的不同和与此相伴的结构(构造)的不同进行区别。
在图1～图3中示出的整流元件S1的结构(构造)是称为“正装”的结构。此外，对于“倒装”的整流元件(半导体装置)S2的结构(构造)，参照图15～图17随后记载。
图1是在引线端子107t(外部端子、第2外部电极的一部分)朝上、基础电极101(第1外部电极)朝下时从上方观察整流元件S1而得的俯视图。此外，在图1中为了容易理解而省略覆盖整流元件S1的封装的一部分和树脂108(参照图2)来表示。
另外，图2是图1的I-I剖视图，是在图1的纸面视图中从左侧观察而得到的图。
另外，图3是图1的II-II剖视图，是在图1的纸面视图中从左侧观察而得到的图。
另外，图4是表示构成在图1～图3中示出的整流元件S1的要素部件的电连接关系的图。
在图1中，整流元件S1具有：基础电极101，其在俯视图中具有圆形的外周部101s；底座102，其设置于基础电极101的上部。
另外，如图1、图2所示，在底座102之上安装有由MOSFET构成的MOSFET芯片103和绝缘基板106。
此外，基础电极101和底座102以同一材质一体化。将基础电极101中起到搭载MOSFET芯片103和绝缘基板106的作用的部分称为底座102。在底座102的周围与基础电极101之间存在槽101m(参照图2)。
另外，在MOSFET芯片103之上具有引线电极107(第2外部电极)和作为该引线电极107的一部分且作为端子的引线端子107t。引线电极107和引线端子107t实质上是同电位。
作为整流元件S1的封装的中心轴O位于基础电极101的中心。另外，引线端子107t的轴的中心与中心轴O一致。
MOSFET芯片103具有作为MOSFET的栅极103g、源极103s和漏极103d。
源极103s和漏极103d在俯视图中重叠，由于源极103s位于上方、漏极103d位于下方的关系，因此看得到源极103s，但看不到漏极103d。因此，源极103s的引出线以实线记载，漏极103d的引出线以虚线记载(参照图1、图2)。
此外，图1、图3所示的MOSFET芯片103以纵向构造形成了源极、漏极。只要是纵向构造，MOSFET既可以是平面型，也可以是沟槽型。
另外，MOSFET存在作为n型沟道的n型MOSFET(源极、漏极均是n型半导体)和p型沟道的p型MOSFET(源极、漏极均是p型半导体)，在图1、图3中设想了载流子的移动度大的n型MOSFET(载流子是电子)。
另外，如图1、图3所示，绝缘基板106经由设置于绝缘基板106的背面的电极114使用焊锡109固定于基础电极101的底座102。
此外，电极114和设置于底座102之上的焊锡109用于将绝缘基板106固定于底座102，并不意味着电连接。
在绝缘基板106之上设置有电极112a，在该电极112a上安装有控制电路芯片104。
控制电路芯片104具有第1电极104a、第2电极104b、第3电极104c以及第4电极104d。
另外，在绝缘基板106之上设置有电极112b、112c，在该电极112b、112c之上安装有电容器105。电容器105的高电压侧端子110位于电极112b之上，低电压侧端子111位于电极112c之上。
此外，底座102、MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105、绝缘基板106由树脂(第1树脂)108覆盖(参照图2、图3)。随后记载树脂(第1树脂)108和JCR(第2树脂)113(图2)的详细内容。
另外，MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105是构成作为随后记载的图5的整流元件S1的电路的部件。
另外，所述的各元件(MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105等)利用多条电线115进行电连接。随后记载与该连接有关的详细内容。
如图1所示，MOSFET芯片103具有在俯视图中具有方形(四边形)的形状，与搭载有四边形的电容器105和四边形的控制电路芯片104的四边形的绝缘基板106以各自的长边彼此平行的方式邻接地配置。
通过该配置，MOSFET芯片103、电容器105以及控制电路芯片104能够彼此接近地配置，并且彼此之间的空间狭小就足够，因此能够增大MOSFET芯片103、电容器105以及控制电路芯片104的安装效率地配置。
此外，控制电路芯片104的第1电极104a～第4电极104d、MOSFET芯片103和电容器105以电连接的距离最短的方式配置。
通过该形状和配置，能够使负责控制电路芯片104、MOSFET芯片103和电容器105之间的电连接的电线115的长度最短，电连接的可靠性高。另外，配线的电感变小，能够提高抗噪性。此外，少量电线115就足够，组装性良好，可抑制成本。
＜MOSFET芯片103的连接>
接着，参照图1、图2、图4来说明MOSFET芯片103的连接。
在图1、图2中，设置于MOSFET芯片103的下表面的漏极103d使用焊锡109固定于基础电极101的底座102。利用该构造，MOSFET芯片103能以电的、热的方式与基础电极101连接。
此外，“以热的方式与基础电极101连接”是指MOSFET芯片103的漏极103d的延伸面经由焊锡109与基础电极101的底座102的上表面(延伸面)连结而被固定的构造，因此，MOSFET芯片103与基础电极101之间的传热面积大、传热距离短、MOSFET芯片103的热被良好地向基础电极101传导并被释放。
设置于MOSFET芯片103的上表面的源极103s使用焊锡109固定于引线电极107。由此，MOSFET芯片103以电的、热的方式与引线电极107连接。
热的方式是指MOSFET芯片103的源极103s的延伸面经由焊锡109与引线电极107的下表面(延伸面)连结并固定，因此，MOSFET芯片103与源极103s之间的传热面积大、传热距离短，MOSFET芯片103的热被良好地向源极103s传导，并经由引线电极107(引线端子107t)被释放。
如图1、图2、图4所示，MOSFET芯片103的上表面的栅极103g使用电线115并利用引线接合与设置于控制电路芯片104的上表面的第1电极104a电连接。
这样，通过将MOSFET芯片103的栅极103g配置于MOSFET芯片103的靠近控制电路芯片104的角部，如所述那样，MOSFET芯片103的栅极103g与控制电路芯片104的第1电极104a之间距离设为最短，电线115的长度最短。
利用该配置，使由电线115进行的引线接合可靠，连接的可靠性较高。另外，缩小配线的电感而提高了抗噪性。
＜电容器105的连接>
接着，说明电容器105的连接。
如图1、图3所示，电容器105的高电压侧端子110利用焊锡109与设置于绝缘基板106的上表面的电极112b电连接。
电容器105的低电压侧端子111使用焊锡109与设置于绝缘基板106的上表面的电极112c电连接。
与电容器105的高电压侧端子110连接的绝缘基板106上的电极112b使用电线115并利用引线接合与设置于控制电路芯片104的上表面的第2电极104b连接。
与电容器105的低电压侧端子111连接的绝缘基板106上的电极112c使用电线115并利用引线接合与MOSFET芯片103的源极103s连接。
此外，如所述那样，电容器105的低电压侧端子111使用焊锡109和电线115来与电极112c和MOSFET芯片103的源极103s连接，因此，也与引线电极107(引线端子107t)电连接(参照图4)。
此外，也可以替代对电极112c与MOSFET芯片103的源极103s进行引线接合，使用电线并利用引线接合将设置于绝缘基板106的上表面的第3电极112c与设置于控制电路芯片104的上表面的第3电极104c电连接，也可以使用电线并利用引线接合或者绝缘基板上的电极与设置于绝缘基板106之上的电极112a电连接。利用任一连接方法都能够将电容器105的低电压侧端子111与引线电极107电连接。
＜控制电路芯片104的连接>
接着，说明控制电路芯片104的连接。
如图1、图3、图4所示，设置于控制电路芯片104的芯片的上表面的第1电极104a使用电线115并利用引线接合与设置于MOSFET芯片103的上表面的栅极103g电连接。
另外，设置于控制电路芯片104的芯片的上表面的第2电极104b使用电线115并利用引线接合与连接到电容器105的高电压侧端子110的绝缘基板106的上表面的第1电极112b电连接。
另外，设置于控制电路芯片104的上表面的第3电极104c使用电线115并利用引线接合与形成MOSFET芯片103的上表面的源极103s电连接。
另外，设置于控制电路芯片104的上表面的第4电极104d使用电线115并利用引线接合与基础电极101的底座102电连接。
另外，利用焊锡109与控制电路芯片104的背面连接的设置于绝缘基板106之上的电极112a使用电线115并利用引线接合与形成MOSFET芯片103的上表面的源极103s电连接。
此外，只要在控制电路芯片104内将设置于控制电路芯片104的上表面的第3电极104c和控制电路芯片104的背面电连接，就无需对该源极103s的引线接合。通过不使用电线，能够提高电连接的可靠性。
另外，以上的控制电路芯片104中的连接是使用在SOI(绝缘体上硅，Silicon OnInsulator)晶圆上形成有元件的IC、或者利用PN结使元件间分离来在P型硅晶圆上形成有元件的IC作为控制电路芯片104的情况下的连接。
在使用以利用PN结使元件间分离来在N型硅晶圆上形成有元件的IC的情况下，控制电路芯片104的背面以与基础电极成为同电位的方式连接。即，使用电线并利用引线接合将搭载有控制电路芯片104的绝缘基板106之上的电极112a和基础电极101的底座102电连接、或者将控制电路芯片104载置于基础电极101的底座102之上，利用焊锡将控制电路芯片104的背面与基础电极101的底座102电连接。
＜电容器、控制电路芯片、MOSFET芯片的配置和连接>
在以上的电容器105与控制电路芯片104之间的电连接中，如图1、图4所示，电容器105的高电压侧端子110和控制电路芯片104的第2电极104b配置成电容器105的高电压侧端子110经由电线115以最短距离与控制电路芯片104的第2电极104b连接。
利用该配置和连接，提高控制电路芯片104、电容器105的安装效率，并且使引线接合的可靠性提高。另外，缩小配线的电感而提高了抗噪性。
另外，利用由以上的电线115进行的连接，可进行MOSFET芯片103与控制电路芯片104之间的电连接、以及控制电路芯片104与电容器105之间的电连接。另外，可进行控制电路芯片104和电容器105与基础电极101之间的电连接。
利用所述的结构，能够实现正装的整流元件S1。
＜整流元件S1的电路结构>
接下来，说明整流元件S1的电路结构。
图5是表示本发明的第1实施方式的整流元件(半导体装置)S1的电路结构的电路图。
在图5所示的电路图中，在H端子与L端子之间，参照图1～图4进行了说明的MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105如所述那样被电连接并被配线。
MOSFET芯片103将二极管103i作为寄生二极管内置成与n型沟道(n型)的MOSFET(同步整流MOSFET)103mn反并联。
控制电路芯片104构成为具有：比较器116，其对L端子的电压与H端子的电压进行比较；栅极驱动器117，其对MOSFET103mn的栅极103g施加电压；逆流防止用的二极管118。
比较器116的一个第1输入端子(反相输入端子)116i1与H端子连接，比较器116的另一个第2输入端子(同相输入端子)116i2与L端子连接。
比较器116的输出端子116o与栅极驱动器117的输入端子117i连接。
栅极驱动器117的输出端子117o与MOSFET芯片103(MOSFET103mn)的栅极103g连接。
另外，电容器105的高电压侧端子110与比较器116的电源端子116v和栅极驱动器117的电源端子117v连接。另外，电容器105的低电压侧端子111与L端子连接。
逆流防止用的二极管118的阳极与H端子连接。二极管118的阴极如所述那样与栅极驱动器117的电源极端子117v、比较器116的电源端子116v以及电容器105的高电压侧端子110连接。
＜整流元件S1的电路的动作>
接着说明图5所示的整流元件S1的电路的动作。
若H端子的电压比L端子的电压变低，则比较器116将高电压的信号向栅极驱动器117输出。
被输入高电压的信号的栅极驱动器117使MOSFET芯片103(MOSFET103mn)的栅极103g的电压上升而使MOSFET芯片103成为接通状态。
相反，若H端子的电压比L端子的电压变高，则比较器116将低电压的信号向栅极驱动器117输出。
被输入低电压的信号的栅极驱动器117使MOSFET芯片103(MOSFET103mn)的栅极103g的电压降低而使MOSFET芯片103成为断开状态。
即、比较器116对H端子与L端子的电压的大小关系进行比较，利用栅极驱动器117对MOSFET芯片103进行接通/断开。
电容器105利用所蓄积的电荷分别经由电源极端子116v、117v向比较器116和栅极驱动器117供给电源电压。
此外，图5所示的电路是实现本发明的整流元件S1的控制电路的一个例子，并不限于此。既可以使用对输入信号的差进行检测并放大的差动放大器来替代比较器116，也可以在向MOSFET芯片103流动的电流的朝向对接通/断开进行控制。
另外，也可以从外部供给电源来替代图5所示的电容器105。
＜整流元件S1的其他结构、构造>
接着，补充或更详细地说明整流元件S1的结构、构造。
[MOSFET芯片的形状和配置]
在图1中，MOSFET芯片103在俯视时是方形(四边形)，与正方形相比优选是长方形，在与长方形的长边邻接的位置配置电容器105和控制电路芯片104。
通过设为这样的形状和配置，能够面积效率良好地将部件(103、104、105)搭载于底座102，可使用更大尺寸的MOSFET芯片103、电容器105。
如图1所示，MOSFET芯片103的栅极103g的位置配置于MOSFET芯片103的上表面的离控制电路芯片104的第1电极104a最近的角部或者边上。
通过如此配置，能够缩短将MOSFET芯片103和控制电路芯片104的第1电极104a电连接的电线115的长度，能够提高针对配线的热疲劳试验中的热疲劳或者温度循环试验中的温度劣化的可靠性。
另外，MOSFET芯片103在俯视时位于基础电极101和底座102的中心轴O(旋转轴)上。
[引线端子在封装的中心轴上的配置]
如所述那样，MOSFET芯片103在俯视时位于基础电极101和底座102的中心轴O(旋转轴)上，与MOSFET芯片103的上表面连接的引线电极107(参照图2)的端子位置也配置于基础电极101和底座102的中心轴O上。
通过如此配置而构成，能够直接将本发明的使用了MOSFET的整流元件S1用于使用以往的使用了二极管的整流元件的交流发电机来连接引线端子107t(引线电极107)。
此外，通过将引线电极107的端子在俯视时配置于整流元件S1的封装的中心轴O上，可谋求该封装中的引线电极107的对称性，能够提高针对施加于引线电极107的弯曲力的抗性(刚性)。
而且，通过将作为引线电极107的端子的引线端子107t在俯视时配置于整流元件S1的封装的中心轴O上，在MOSFET芯片103的俯视时无需绕旋转轴(中心轴O)的对位。也就是说，通过进行整流元件S1的封装的定心，能够进行整流元件S1的定位。
[MOSFET的焊锡连接和散热]
MOSFET芯片103的源极103s或者漏极103d的电连接不是使用电线，而是如所述那样使用焊锡109并分别将引线电极107(的延伸面)和基础电极101(的延伸面、底座102)连接于两电极(103s、103d)面。通过如此配置，可将在整流时由MOSFET芯片103产生的热经由焊锡109以大传热面积向基础电极101(底座102)和引线电极107两者放出，能够抑制MOSFET芯片103的温度上升。
MOSFET芯片103具有栅氧化膜，因此，与二极管相比更难以确保高温下的可靠性。而且，MOSFET芯片103具有越是高温载流子的移动度越小的特性，因此，接通电压变大，与二极管相反，损失变大。
因而，在MOSFET芯片103中，散热特别重要，来自MOSFET芯片103的上下两面(源极103s、漏极103d)的良好的散热对省电化是有效的。
此外，导致该省电化的理由在于，只要MOSFET芯片103的温度由于良好的散热而降低，则寄生于MOSFET芯片103的电阻成分减少，因该电阻成分引起的焦耳热(i2R)的产生就减少。
[电容器的配置]
在图1、图3中，电容器105安装于搭载到基础电极101的底座102之上的绝缘基板106之上，并固定于基础电极101上。并且，以长方形的电容器105的长边与长方形的MOSFET芯片103的长边平行的方式配置电容器105。
将配置电容器105的朝向配置成电容器105的高电压侧端子110靠近控制电路芯片104，电容器105的低电压侧端子111远离控制电路芯片104。
通过如此配置，能够提高部件安装的面积效率。另外，能够缩短配线的长度，提高针对配线的热疲劳试验中的热疲劳或者温度循环试验中的温度劣化的可靠性。
[绝缘基板的绝缘材料]
作为图1、图3所示的绝缘基板106的绝缘材料，使用绝缘树脂、氧化铝、氮化铝等。
这些绝缘材料的导热系数比作为基础电极101的材料的Cu的导热系数400Wm-1K-1小，绝缘树脂的导热系数是0.3～3Wm-1K-1，氧化铝的导热系数是20～30Wm-1K-1、氮化铝的导热系数是200Wm-1K-1左右。
通过将导热系数比基础电极101的导热系数低的绝缘基板106放入基础电极101与电容器105之间，能够抑制在整流时由MOSFET芯片103产生的热向电容器105传递，能够抑制由电容器105成为高温导致的可靠性的降低。
另外，通过将导热系数比基础电极101的导热系数低的绝缘基板106放入基础电极101与控制电路芯片104之间，能够抑制在整流时由MOSFET芯片103产生的热向控制电路芯片104传导。
通过该发热的抑制，能够抑制因由控制电路芯片104成为高温而导致的闩锁等引起的误动作，另外，能够抑制控制电路芯片104内的栅氧化膜的可靠性的降低。
[关于树脂108]
图2、图3和图6所示的树脂(第1树脂)108以覆盖底座102和底座102上的部件(103、104、105)以及电极(103g、103s、104a～104d等)的方式利用转送成形或者灌注而形成。
树脂108能够抑制底座102、部件(103、104、105)、电极(103g、103s、104a～104d等)由升温导致的膨胀，抑制由因底座102或者底座102上的部件(103、104、105)的热膨胀率之差而产生的热疲劳试验中的热疲劳或者温度循环试验中的温度劣化导致的不良。
而且，为了防止树脂108从基础电极101剥离的不良，如图2所示，在基础电极101的底座102的旁边形成槽101m，理想的是槽101m设为随着从下部靠近底座102的面而在俯视时变大的形状。
利用该形状，树脂108浸入基础电极101的槽101m内而固定于基础电极101，能够抑制树脂108从基础电极101剥离。
[关于JCR]
接着，说明图2所示的JCR(接合保护用树脂，Junction Coating Resin)。
一般而言，所述的树脂108与MOSFET芯片103和控制电路芯片104之间的密合性并不好。
换言之，易于剥离，因此，在形成树脂108之前，将与半导体芯片(103、104)之间的密合性比树脂108与半导体芯片(103、104)之间的密合性高的被称为JCR的涂敷材料(第2树脂)涂敷于MOSFET芯片103和控制电路芯片104的侧壁上，形成JCR(第2树脂)113的薄膜。
通过将JCR113涂敷于电容器105、绝缘基板106、引线电极107上，能够提升它们(105、106、107)与树脂108之间的密合性。
通过形成、涂敷该JCR的薄膜，MOSFET芯片103和控制电路芯片104与树脂108之间的密合性提高，能够抑制在热疲劳试验或者温度循环试验的过程中产生的焊锡裂纹、芯片裂纹等不良的产生，提高整流元件S1的可靠性。
此外，槽101m或/和JCR也可以适用于实施方式的整流元件S1、随后记载的整流元件S1B、S1C、S2。
[MOSFET芯片的连接方法]
在图1～图3的实施例中，MOSFET芯片103的漏极103d和基础电极101以及MOSFET芯片103的源极103s和引线电极107由焊锡109连接，但也可以通过压接方式进行连接。在压接方式中，在将MOSFET芯片103置于基础电极101与引线电极107之间的状态下对基础电极101与引线电极107之间施加几kN/cm2程度的力，不使用焊锡就将MOSFET芯片103的漏极103d和基础电极101以及MOSFET芯片103的源极103s和基础电极101以电的、热的方式连接。
如所述那样，热的方式是指MOSFET芯片103的漏极103d的延伸面和基础电极101的延伸面、以及MOSFET芯片103的源极103s的延伸面和基础电极101的延伸面分别压接而接触，以较大传热面积进行连接，因此，由MOSFET芯片103产生的热能够良好地向基础电极101和引线电极107放出。
＜整流元件S1的组装法>
接着，对将本发明的第1实施方式的半导体装置(整流元件S1)组装的方法进行说明。
首先，将焊锡糊剂(109)涂敷于绝缘基板106的电极112a、112b、112c之上，将控制电路芯片104和电容器105置于焊锡糊剂(109)之上，利用焊炉进行烘烤，利用焊锡109将控制电路芯片104和电容器105固定于绝缘基板106之上。
为了组装，接着使用用于将构成整流元件S1的部件固定于确定好的位置的碳夹具(未图示)。将基础电极101放入碳夹具的底座102的固定位置，在基础电极101之上盖上碳夹具的盖。
在盖上开设有供其他部件放入的孔，在供MOSFET放入的孔中，以焊锡片材(109)、MOSFET芯片103、焊锡片材(109)、引线电极107的顺序重叠地放入。另外，在供绝缘基板106和控制电路芯片104放入的孔中，以焊锡片材(109)、固定有控制电路芯片104和电容器105的绝缘基板106的顺序重叠地放入。
接下来，利用焊炉(未图示)对放入有部件的碳夹具进行烘烤，利用焊锡109将MOSFET芯片103、引线电极107、控制电路芯片104、绝缘基板106、电容器105固定于基础电极101的底座102之上。
此外，将控制电路芯片104和电容器105固定于绝缘基板106之上的工序和将MOSFET芯片103、引线电极107、绝缘基板106固定于基础电极101的底座102之上的工序也可以利用焊炉的1次烘烤同时进行。
接下来，对于从碳夹具取出的构成整流元件S1的组装品，使用引线接合装置(未图示)，使用电线115将控制电路芯片104和MOSFET芯片103、控制电路芯片104和底座102、控制电路芯片104和绝缘基板106、绝缘基板106和底座102之上的电极间连接。
之后，将JCR113涂敷于MOSFET芯片103、控制电路芯片104的侧壁，在基座上以转送成形方式或者灌注方式利用树脂108覆盖底座102和底座上的部件(103、104、105)。
之后，利用硬化炉(未图示)进行树脂108的硬化，整流元件S1的组装完成。
此外，也可以不在第1次的软钎焊的工序中进行MOSFET芯片103与引线电极107、绝缘基板106与电容器105之间的软钎焊的工序，而在进行了引线接合工序之后进行。
＜整流元件S1向散热板的固定方法>
接着，对使用图1～图5进行了说明的整流元件S1的特征及其效果进行说明。
图6是固定到交流发电机(参照图19)的散热板119的压入型的整流元件S1的侧视图。
在图6中，使用MOSFET芯片103的整流元件S1通过将基础电极101压入交流发电机(Ot：图19)的散热板119的安装孔119h而被固定于散热板119。
在利用压入进行固定的情况下，如图6所示，在基础电极101的外周部101s形成在俯视时具有凹凸状的(在径向设置凹凸)形状的滚花101r。
在固定作业时，整流元件S1通过将MOSFET芯片103安装于具有圆形的外周部101s的基础电极101，使整流元件S1的基础电极101的圆形的外周部101s的中心(中心轴O)与交流发电机的散热板119的孔119h的中心对准，由此，不使绕整流元件S1封装的旋转轴(图1的基础电极101的圆形的外周部101s的中心轴O)的方向的位置对准，就能够将使用MOSFET芯片103的整流元件S1容易地固定于交流发电机Ot的散热板119的安装孔119h内。
也就是说，整流元件S1的基础电极101被压入直径比设置到散热板119的基础电极101的外周部101s的直径小的圆形的安装孔119h并被固定。
在这样的压入型的整流元件S1的情况下，通过具有圆形的外周部101s的基础电极101使基础电极101的外周部101s的中心(中心轴O)与孔119h的中心对准，由此，无需绕旋转轴(中心轴O)的方向的对位。
即，无需基础电极101的外周部101s与设置于散热板119的安装孔119h之间的严密的对位，整流元件S1向散热板119的固定变得简单。
需要在交流发电机Ot的散热板119上安装很多个MOSFET芯片103的整流元件S1，因此，通过能够将MOSFET芯片103的整流元件S1容易地固定于交流发电机Ot，使交流发电机Ot的制造工序简化，可谋求低成本化。
＜第1实施方式的效果>
利用以上的使用了MOSFET的半导体装置即整流元件S1，能够提供电压损失、功率损失少的整流元件。
另外，外部电极是2端子，且基础电极(第1外部端子)101具有圆形的外周部，引线端子(第2外部端子的一部分)107位于所述基础电极101的圆形的中心轴上，因此存在具有与以往通常使用的二极管元件之间具有互换性这样的效果。
另外，因此，存在能够直接使用以往的部件、装置，将制造成本抑制得较低这样的效果。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1B》
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1B)，示出改变了整流元件S1的底座102的形状的例子。
图7是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1B的结构的俯视图。
在图7中，除了角的部分之外，底座102的形状是方形。基础电极101的底座102在图1所示的整流元件S1中设为圆形，但也可以不是圆形而设为图7所示那样的方形(大致方形)。
如在图1所示的整流元件S1那样底座102在俯视时为圆形的情况下，能够使底座面的端部均匀化，能够提高在热疲劳试验中所测定的耐热疲劳性、在温度循环试验中所测定的耐温度特性的可靠性。
另一方面，如在图7所示的变形例的整流元件S1B那样底座102在俯视时为方形(大致方形)的情况下，成为与矩形的MOSFET芯片103、电容器105以及控制电路芯片104的形状相仿的形状，能够面积效率良好地在底座上搭载部件(103、104、105)。
因此，与底座102在俯视时是圆形的情况相比，可搭载更大形状的MOSFET芯片103、电容器105。
另外，在底座102是方形的情况下，也如图7的变形例的整流元件S1B那样，通过对俯视时呈方形的底座102的角的形状设置曲率，形状的变化变得平缓，可抑制在热疲劳试验中所测定的耐热疲劳性、在温度循环试验中所测定的耐温度特性的可靠性的恶化。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1C》
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1C)，参照图8、图9对在整流元件(S1)还设置有齐纳二极管121的例子进行说明。
图8是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1C的结构的俯视图。
另外，图9是图8的IV-IV剖视图，是在图8的纸面视图中从左侧观察而得到的图。
在图8、图9中，整流元件S1C还将齐纳二极管121配置于底座102上的与MOSFET芯片103邻接的位置。利用该齐纳二极管121具有对施加于整流元件S1C的电涌电压进行吸收的功能。
并且，如图9所示，与MOSFET芯片103同样地，使用焊锡109将齐纳二极管(齐纳二极管的芯片)121的下表面的阴极电极(第1主端子)121c经由底座102与基础电极(第1外部电极)101电连接，使用焊锡109将齐纳二极管121的上表面的阳极电极(第2主端子)121a与引线电极(第2外部电极)107电连接。
由此，齐纳二极管121的下表面的阴极电极121c的延伸面和上表面的阳极电极121a的延伸面分别经由焊锡109以大传热面积与基础电极101的底座102的延伸面和引线电极107的下表面(延伸面)连接(连结)。利用该结构，能够使齐纳二极管121的热良好地向基础电极101和引线电极107放出。
齐纳二极管121的俯视时的面积，在电涌吸收时芯片温度上升而位于齐纳二极管121的上下的焊锡109不会产生不良的范围内增大。
通过利用焊锡109将齐纳二极管121的上下分别与引线电极107、基础电极101连接，能够将在电涌吸收时由齐纳二极管121产生的热向引线电极107和基础电极101放出。因此，能够抑制齐纳二极管(齐纳二极管的芯片)121的温度上升，提高齐纳二极管121的可靠性。
如图8所示，在将齐纳二极管(齐纳二极管的芯片)121设为相对于MOSFET芯片103独立的芯片的情况下，能够缩小昂贵的MOSFET芯片103的面积，因此，与将两芯片(121、103)搭载在同一芯片的情况相比，能够廉价地具有电涌吸收功能。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1D》
在第1实施方式的整流元件S1中，MOSFET芯片103除了具有芯片上表面的源极103s和芯片下表面的漏极103d之外，还在芯片上表面具有栅极103g。因此，在将MOSFET芯片103安装于具有圆形的外周部101s的封装的情况下，形成栅极103g的配线的工序中的绕旋转轴(图1的外周部101s的中心轴O)的方向上的对位成为课题。
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1D)，参照图10对在整流元件(S1)设置有用于定位的凹口122的例子进行说明。
图10是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1D的结构的俯视图。
如图10所示，在形成栅极103g的配线的工序中，作为进行绕旋转轴(图10的外周部101s的中心轴O)的方向上的对位的方法，在基础电极101的外周部101s的圆形形状的一部分设置图10的俯视图所示那样的半圆形的形状的凹坑即凹口122。凹口122的数量既可以是1个，也可以是多个。
在压入固定于交流发电机Ot(参照图19)的整流元件S1(SID)的情况下，如所述那样，在图5所示的基础电极101的外周部101s的侧壁设置有称为滚花101r的峰和槽沿着上下方向延伸的凹凸。此外，该凹凸在朝向径向(外周外方)的方向形成。
绕旋转轴(图10的外周部101s的中心轴O)的方向的对位用的凹口122比滚花101r(参照图5)的槽大。此外，在图10中，省略滚花101r的记载来表示。
形成于用于组装的碳夹具(未图示)的固定基础电极101的孔的形状与具有凹口122的基础电极101的形状相应，仅在某一绕旋转轴的方向的位置基础电极101进入孔。
而且，在引线接合的装置中，能够与凹口122的方向相应地固定基础电极101。
利用该结构，在MOSFET的整流元件S1D中，也能够使整流元件S1D内的部件(103，104，105等)的配置清楚，因此，在进行软钎焊时不用绕旋转轴的对位，基础电极101的外周部101s可容易地组装于圆形的封装。
此外，除了所述的凹口122不同以外，作为整流元件的变形例的整流元件S1D与整流元件S1是相同的，因此省略其他重复的说明。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1E》
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1E)，参照图11对在整流元件(S1)设置有用于定位的定向平面123的例子进行说明。
图11是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1E的结构的俯视图。
如图11所示，在形成栅极103g的配线的工序中，作为进行绕旋转轴(图11的外周部101s的中心轴O)的方向的对位的方法，在基础电极101的外周部101s的圆形形状的一部分设置图11的俯视图所示那样的圆周部呈直线的形状的定向平面(Orientation Flat、以下适当称为“定向平面”)123。
图11中的定向平面123具有与图10中的凹口122大致同样的作用和效果，省略重复的说明。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1F》
接着，参照图12对在整流元件(S1)设置有用于对位的凹部124的例子作为第1实施方式的变形例(整流元件S1F)来进行说明。
图12是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1F的结构的图1的I-I截面对应图。
在图12中，作为进行绕旋转轴(图12的外周部101s的中心轴O)的方向的对位的另一方法，在基础电极101的底部设置有图15所示那样的凹部124。
如果凹部124在从下方观察基础电极101时(从图12的下侧观察基础电极101，也适当地记载为“仰视”)不相对于外周部101s的圆的中心轴O对称，则凹部124的仰视时的平面上的形状是圆、正方形、长方形都可以，凹部124的深度方向的形状既可以是柱状，也可以是球状，凹部124的位置既可以位于中心轴O上，也可以从中心离开。另外，凹部124的数量既可以是1个、也可以是多个。此外，出于容易进行绕旋转轴的方向的对位的考虑，凹部124的仰视时的平面上的形状优选为圆形。
在将基础电极101固定于用于组装的碳夹具的固定用孔中设置有与凹部124的形状相应的对位的突起，只在既定的绕旋转轴(图125的外周部101s的中心轴O)的方向的位置，基础电极101进入固定用孔。
而且，在引线接合的装置的安放用的孔中，也在基础电极101的固定部设置与凹部124的形状相应的固定用突起，只在既定的绕旋转轴的方向的位置基础电极101进入安放用的孔。通过这样设置，在使用MOSFET的整流元件S1中，也可容易地组装于外周部101s为圆形的封装。
作为进行绕旋转轴(图125的外周部101s的中心轴O)的方向的对位的又一方法，使引线接合装置具有进行绕旋转轴的方向的对位的机构。
例如，进行绕旋转轴的方向的对位的机构具有：CCD等辨认装置，其确认电容器105等部件的配置；电动机，其控制旋转位置；其减速机构；旋转构件，其利用减速机构进行转动并进行对位；旋转位置传感器；控制装置，其对这些构件进行控制来进行引线接合的对位的控制。
并且，在利用辨认装置观察利用焊锡109固定到底座102上的MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105等部件的配置，并利用上述机构进行了绕旋转轴的方向的对位之后，进行必要的引线接合。在该情况下，无需利用碳夹具进行的对位，因此，以1次软钎焊工序进行引线接合以外的电连接。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1G》
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1G)，说明进行对位的别的方法。
图13是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1G的结构的图1的II-II截面对应图。
作为进行绕旋转轴(图13的外周部101s的中心轴O)的方向的对位的又一方法，如图13所示，替代在引线接合中形成的电线，利用焊锡球或者焊锡凸块126将形成为可连接的形状的铜板或者铜线125固定并连接。
例如，在图1中利用电线115进行了连接的配线也包括图13未图示的配线，利用焊锡球或者焊锡凸块126将形成为全部可连接的形状的铜板或者铜线125进行连接。
并且，铜板或者铜线125的软钎焊的工序与将MOSFET芯片103、引线电极107、控制电路芯片104、绝缘基板106、电容器105连接的软钎焊的工序同时进行。
即、以1次软钎焊的工序中进行全部部件的电连接。通过以1次工序进行全部的电连接，能够无需进行绕旋转轴(图16的外周部101s的中心轴O)的方向的对位。
不过，绝缘基板106之上的配线、即控制电路芯片104与绝缘基板106之上的电极间的配线还可以另外利用电线115进行连接来进行配线。
其理由在于，绝缘基板106的形状是四边形(方形)，无需针对绝缘基板106的旋转轴方向的对位。底座102上的MOSFET芯片103与绝缘基板106之间的位置关系由碳夹具(未图示)决定，旋转轴方向的对位不成为问题。
此外，作为进行连接的导体，例示了铜板或者铜线125，也可以使用除了铜以外的导体。
《第1实施方式的变形例：半导体装置、整流元件S1H》
接着，作为第1实施方式的变形例(整流元件S1H)，说明无需进行对位的方法。
图14是表示作为第1实施方式的半导体装置(整流元件)的变形例的整流元件S1H的结构的图1的II-II截面对应图。
在图13中示出了利用焊锡将铜板或者铜线125连接的例子，但也可以如图14所示，使用具有弹簧机构的铜销的带弹簧的销146A、146B，利用带弹簧的销146A、146B的弹簧的弹力进行电连接。
作为具体的结构，带弹簧的销146A和带弹簧的销146B由铜棒147a固定。
带弹簧的销146A在下部具有端子146a1，在中央具有弹簧146b1，在上部具有固定部146c1。另外，带弹簧的销146B在下部具有端子146a2，在中央具有弹簧146b2，在上部具有固定部146c2。
并且，利用弹簧146b1的弹力将端子146a1按压于控制电路芯片104的第2电极104d(参照图1)，利用弹簧146b2的弹力将146a2按压于绝缘基板106的电极114和基础电极101的底座102，没有焊锡凸块(126、图13)就使绝缘基板106的电极(未图示)和基础电极101的底座102电连接。
此外，铜棒147a使用螺钉等(未图示)临时固定于绝缘基板106等上，之后，如图14所示那样被树脂108密封并固定。
如所述那样，通过在配线中使用上述的带弹簧的销146A、146B来替代电线115，能够提高配线针对连接不良的可靠性。
在图1中利用电线115进行了连接的配线也包括图17中未图示的配线，利用由图14所图示的铜棒147a固定的带弹簧的销146A、146B进行连接。
并且，将由铜棒147a固定的带弹簧的销146A、146B与电极连接的工序与将MOSFET芯片103、引线电极107、控制电路芯片104、绝缘基板106、电容器105连接的软钎焊的工序同时进行。
即、以1次软钎焊的工序进行全部部件的电连接。通过以1次工序进行全部的电连接，能够无需绕旋转轴(图16的外周部101s的中心轴O)的方向的对位。
《第2实施方式：半导体装置、整流元件S2》
参照图15～图17说明本发明的第2实施方式的半导体装置(整流元件S2)的结构。
前面记载为整流元件存在正装的结构和倒装的结构，第1实施方式的整流元件(半导体装置)S1是正装的整流元件，而第2实施方式的整流元件(半导体装置)S2是倒装的整流元件。
图15是对于整流元件S2从利用随后记载的电极块127连接到基础电极101的源极103s侧观察引线端子107t(引线电极107)侧而得到的图。
另外，图16是图15的V-V剖视图，是在图15的纸面视图中从左侧观察而得到的图。
另外，图17是图15的VI-VI剖视图，是在图15的纸面视图中从左侧观察而得到的图。
如所述那样，图15是从源极103s侧观察整流元件S2的引线端子107t(引线电极107)侧而得到的图。即，从图16中的源极103s侧观察引线端子107t(引线电极107)侧，因此看不到基础电极101。另外，引线端子107t被引线电极107遮蔽。
因此，在图15中未图示基础电极101。
不过，为了易于理解搭载有MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105、绝缘基板106的情况，出于方便，记载了底座107d。
此外，底座107d记载了引线电极107的搭载所述部件(103、104、105、106)的面，是引线电极107的一部分。
另外，在图15中，根据与所述的引线电极107之间的配置关系，无法直接看到引线端子107t，因此，以虚线(圆形)记载。
另外，从源极103s侧观察，因此，源极103s以实线记载，漏极103d被遮蔽于源极103s的影子中，漏极103d的引出线以虚线记载。
如图15～图17所示，第2实施方式的MOSFET的整流元件S2具备：引线电极107(参照图15)，其具有四边形的外周部107s；底座107d，其用于载置设置于该引线电极107的部件；MOSFET芯片103，其载置到该底座107d上；绝缘基板106，其载置到底座107d上。
而且，整流元件S2若安装于设置到绝缘基板106上的电极112a之上，则具备控制电路芯片104，若安装于设置到绝缘基板106之上的电极112b、112c之上，则具备电容器105。
而且，整流元件S2具备：电极块127(参照图16)，其载置于MOSFET芯片103之上；基础电极101；底座102，其设置于该基础电极101上；底座107d，其设置于引线电极107上；以及树脂108，其覆盖部件(103、104、105)和绝缘基板106。
倒装的整流元件S2的MOSFET芯片103、控制电路芯片104、电容器105、绝缘基板106使用与在第1实施方式中示出的正装的整流元件S1(参照图1～图3)相同的构件。
这样，通过在正装的整流元件S1和倒装的整流元件S2中使用同一部件，能够通过部件的量产化使部件成本降低。
在图15中，从图16的基础电极101的底座102观察引线电极107那一侧的(也适当记载为“仰视”)引线电极107的底座107d的形状为四边形，但也可以设为圆形。
通过将引线电极107的底座107d在仰视时设为四边形，同样成为与四边形的MOSFET芯片103、控制电路芯片104和电容器105的形状相仿的形状，因此，能够缩小底座107d的面积。
另一方面，在引线电极107的底座107d在仰视时为圆形的情况下，能够避免应力的集中而进一步缩小底座107d端部的应力。
除了调换基础电极101和引线电极107来连接部件(103～106)、在MOSFET芯片103与基础电极101之间装入电极块127这点之外，第2实施方式的图15～图17所示的各部件的连接、配置与图1所示的第1实施方式的MOSFET的整流元件S1相同。
电极块127是用于在基础电极101与引线电极107的底座107d之间设置间隔的构件。
即、如图17所示，在倒装的整流元件S2中，在引线电极107(底座107d)与基础电极101(底座102)之间配置有电容器105。因此，需要确保用于配置比较高的电容器105的空间，使引线电极107(底座107d)与基础电极101(底座102)分离成具有充分的间隔。
若引线电极107(底座107d)与基础电极101(底座102)之间的间隔变大，则如图16所示，安装到引线电极107的底座107d的MOSFET芯片103与基础电极101的底座102过于分离，难以进行电连接、固定。
填补该过于分离的MOSFET芯片103与基础电极101的底座102之间的间隔是电极块127的作用。
此外，也可以与基础电极101一体地形成电极块127。
如图16所示，MOSFET芯片103的下表面的漏极103d使用焊锡109与引线电极107的底座107d电连接。
利用该配置和连接，MOSFET芯片103的下表面的漏极103d的延伸面和引线电极107的延伸面经由焊锡109以大传热面积连接(连结)。
另外，MOSFET芯片103的上表面的源极103s使用焊锡109并经由电极块127以电的、热的方式与基础电极101的底座102连接。
由此，MOSFET芯片103的上表面的源极103s的延伸面和基础电极101的底座102的延伸面经由电极块127以较大的传热面积连接(连结)。
如图17所示，控制电路芯片104通过焊锡109固定于设置到绝缘基板106之上的电极112a。
控制电路芯片104和电容器105通过焊锡109固定于设置到绝缘基板106之上的电极112b、112c。
绝缘基板106通过焊锡109固定于引线电极107的底座107d。
另外，如图15所示，MOSFET芯片103的上表面(源极侧的面)的栅极103g利用电线115与控制电路芯片104的上表面(控制电路芯片104、电容器105所在的一侧的面)的第1电极104a电连接。
另外，同样，电容器105的高电压侧端子110利用焊锡109与绝缘基板106的上表面的电极112b电连接。另外，绝缘基板106的上表面的电极112b利用电线115与设置到控制电路芯片104的上表面的第2电极104b(参照图15)连接。
另外，同样，电容器105的低电压侧端子111利用焊锡109与绝缘基板106的上表面的电极112c电连接。另外，绝缘基板106的上表面的电极112c利用电线115与MOSFET芯片103的上表面的源极103s连接。
如所述那样，如图15所示那样，倒装的整流元件S2的作为控制电路芯片104的上表面的电极之一的第1电极104a利用电线115与MOSFET芯片103的栅极103g电连接。
另外，作为控制电路芯片104的芯片上表面的另一电极的第2电极104b利用电线115与连接到电容器105的高电压侧端子110的绝缘基板106的上表面的电极112b3电连接。
而且，控制电路芯片104的上表面的另一电极的第3电极104c与MOSFET芯片103的源极103s电连接，控制电路芯片104的芯片上表面的另一第4电极104d利用电线115与引线电极107的底座107d电连接。
＜倒装和正装的补充>
参照图1～图3说明的第1实施方式的MOSFET的整流元件S1是被称为正装的用于交流发电机Ot的整流电路的上支路(参照图18)的整流元件，如图2所示，MOSFET芯片103的漏极103d与基础电极101连接，MOSFET芯片103的源极103s与引线电极107连接。
与此相对，参照图15～图17说明的本发明的第2实施方式的MOSFET的整流元件S2是被称为倒装的用于交流发电机Ot的整流电路的下支路(参照图18)的整流元件。
如图16所示，MOSFET芯片103的漏极103d与引线电极107连接，MOSFET芯片103的源极103s与基础电极101连接。
这样一来，能够实现并使用倒装的整流元件S2。
＜整流元件S2的电路结构和电路动作>
第2实施方式的MOSFET的整流元件S2的电路结构和电路动作与使用图5说明的第1实施方式的MOSFET的整流元件S2的电路结构和电路动作相同。
通过将与第1实施方式的正装的整流元件S1相同的部件、相同的电路用于第2实施方式的倒装的整流元件S2，能够降低设计成本、开发成本，并且，能够实施同一测试来降低测试成本。另外，可谋求由相同部件、相同电路的量产化导致的成本降低。
关于第2实施方式的MOSFET的整流元件S2的特征和效果，能够具有与所述的第1实施方式的MOSFET的整流元件S1相同的特征，获得相同的效果。
＜整流元件S2的组装方法>
组装第2实施方式的MOSFET的整流元件S2的方法基本上与第1实施方式的MOSFET的整流元件S1相同。
作为不同点，不是在基础电极101的底座102上，而是如图16、图17所示，在引线电极107的底座107d之上，使固定有MOSFET芯片103、控制电路芯片104和电容器105的绝缘基板106承载部件(103、104、105)并连接。
并且，在MOSFET芯片103与基础电极101之间设置有兼用作电极和衬垫的电极块127。而且，引线电极107的底座107d无需在仰视时呈圆形，因此，也可以未必采取在第1实施方式的MOSFET的整流元件S1中进行的那样的组装时进行旋转轴方向的对位的方法。在例如将引线电极107的底座107d在图15所示的仰视时设为方形的情况下，可使用该边来进行部件(103、104、105)的找正位置。
与此相对，在引线电极107的底座107d在仰视时呈圆形的情况下，难以确定底座107d上的配置，因此，应用与第1实施方式的MOSFET的整流元件S1的情况同样的图10～图12所示那样的进行绕旋转轴(中心轴O)的方向的对位的方法。
《第3实施方式：交流发电机》
接着，参照图18～图20对具备第1实施方式的整流元件S1、第2实施方式的整流元件S2而构成的交流发电机Ot进行说明。在交流发电机Ot中，由发电机(转子128、定子129)产生交流电力(电压)，利用整流装置Os对该交流电力(电压)进行整流，生成并输出直流电力(电压)。
图18是表示使用了6个整流元件的3相全波整流(整流装置Os)的电路结构的电路图。
图19是表示交流发电机Ot的结构、构造的概要的图。
图20是交流发电机Ot所具备的整流装置Os的概略的俯视图。
＜交流发电机Ot的整流电路的结构>
参照图18对使用了本发明的自律型的MOSFET的整流元件S1、S2的交流发电机Ot(参照图19)的整流电路的结构进行说明。
图18是表示如所述那样使用了6个整流元件的3相全波整流(整流装置Os)的电路结构的电路图。
在图18中，3相全波整流的电路由3个正装的整流元件S1和3个倒装的整流元件S2构成。
将具备转子128的线圈和定子129的3个线圈的交流发电机的3相输出即U相、V相、W相的电压(电力)向所述的3相全波整流的电路输入，转换成直流，将直流电压(电力)向电池132输出。
接着，更详细地说明。
在交流电压(电力)的U相、V相、W相的中点配线(向上支路和下支路的连接点、中间点的配线)的高侧(高电压侧：与电池132的高电压侧端子132h之间)设置有3个第1实施方式的正装的整流元件S1，它们的L端子(源极103s)与U相、V相、W相的中点配线分别连接。
这3个正装的整流元件S1的H端子(漏极103d)都与电池132的高电压侧端子132h连接。
另外，U相、V相、W相的中点配线的低侧(低电压侧：与电池132的低电压侧端子132l之间)设置有3个第1实施方式的倒装的整流元件S2，它们的H端子(漏极103d)与U相、V相、W相的中点配线分别连接。
这3个倒装的整流元件S2的L端子(源极103s)都与电池132的低电压侧端子132l连接。
此外，如所述那样，将U相、V相、W相的配线也记载为“中点配线”的原因在于，在整流装置Os的上支路与下支路的连接点(中间、中点)进行配线。
整流元件S1、S2的电路结构是图5所示的电路结构，由MOSFET芯片103、控制电路芯片104和电容器105构成。
高侧(上支路)的整流元件S1和低侧(下支路)的整流元件S2使用相同的MOSFET芯片103、控制电路芯片104和电容器105。
MOSFET的整流元件S1、S2将端子数设为两个，由此，如图18所示，能够设为与以往的使用了二极管的整流元件(端子数两个)的交流发电机相同的整流电路的结构。
另外，在图18中，图示了交流发电机的3个线圈的定子129进行Δ接线的情况，但也可以是Y接线。
＜交流发电机Ot的整流电路的动作>
对使用了图18所示的本发明的MOSFET的整流元件S1、S2的交流发电机Ot的整流电路的动作进行说明。
图19所示的交流发电机Ot的发电可通过转子(的线圈)128在定子(的线圈)129中进行旋转来进行。此时，在U相、V相、W相各相的线圈产生交流电压(电力)。
若以U相为例，则由于所述的交流电压(电力)，U相的中点配线的电压Vu周期性地升降。
对U相的中点配线的电压Vu上升、高侧的整流元件S1进行整流动作的情况进行说明。
若U相的中点配线的电压Vu上升、U相的中点配线的电压Vu、即高侧的MOSFET芯片103的源极端子(源极103s)的电压达到电池132的高电压侧端子132h的电压VB，则比较器116的第二输入端子116i2的电压比连接到图5所示的MOSFET芯片103的漏极端子(漏极103d)的比较器116的第一输入端子116i1的电压大。因此，比较器116的输出端子116o的电压从低电压状态上升到高电压状态。
并且，栅极驱动器117驱动而提高MOSFET芯片103的栅极端子(栅极103g)的电压，使MOSFET芯片103为接通状态。
由此，电流从MOSFET芯片103的源极端子(源极103s)向漏极端子(漏极103d)流动，实现整流。
若图18所示的U相的中点配线的电压Vu下降，U相的中点配线的电压Vu达到高侧的MOSFET芯片103的漏极端子(漏极103d)的电压VB，则图5中的比较器116的两个输入端子(116i1、116i2)的电压的大小反转、比较器116的输出端子116o的电压从高电压状态下降成低电压状态。
由此，栅极驱动器117使MOSFET芯片103的栅极端子(栅极103g)的电压降低，使MOSFET芯片103成为断开状态，也就是说，将源极端子(源极103s)与漏极端子(漏极103d)之间的电连接切断。
低侧(下支路)的整流元件S2的整流动作也与上述的高侧(上支路)的整流元件S1的动作同样，若U相的中点配线的电压Vu进一步下降而达到电池132的低电压侧端子的电压，则MOSFET芯片103成为接通状态，若U相的中点配线的电压Vu再次上升而达到电池的低电压侧端子的电压，则MOSFET芯片103成为断开状态，进行整流。
以上，对U相的整流元件S1和整流元件S2进行了说明，但V相、W相也同样。
可利用与这些U相、V相、W相分别连接的各3个合计6个整流元件S1、S2进行3相全波整流。
＜交流发电机Ot的结构、构造的概要>
参照图19和图20来说明使用了由MOSFET构成的整流元件S1、S2的交流发电机Ot。
图19是表示本发明的实施方式的交流发电机Ot的结构的概要的图。分别使用6个整流元件(S1、S2)、合计12个而具备3相全波整流的整流电路(整流装置Os)，从而构成了交流发电机Ot。
在图19中，交流发电机Ot具备前框架134、后框架135、整流元件S1、S2压入而被固定的整流装置(Os)136、转子128、定子129、电刷137、IC调节器138以及保护罩139。
另外，具备集电环140、励磁绕组141、转子芯142、带轮143以及轴144。
另外，装入了具有散热板119a、119b，固定有所述的整流元件S1、S2的整流装置(Os)136。此外，连接端子133连接了整流元件S1、S2。
若具有以上的转子(线圈)128和定子(线圈)129的交流发电机Ot经由电刷137、集电环140在励磁绕组141接受励磁电流，则各转子芯142被励磁。
在各转子芯142被励磁了的状态下，若经由带轮143将来自车辆的发动机(未图示)的旋转驱动力向轴144传递而转子128旋转，由于电磁感应，在定子(线圈)129中产生交流电力(电压)。
如图18所示，在定子(线圈)129中产生的交流电力(电压)被正装的整流元件S1和倒装的整流元件S2整流，经由输出端子145作为搭载到车辆的电气设备的驱动和电池132用的直流电力(电压)而输出。
此外，以上的结构的交流发电机Ot，特征在于使用所述的实施方式的整流元件S1、S2。其他结构是与一般的交流发电机大致相同的结构，因此，省略整流元件S1、S2和整流装置Os以外的详细说明。
以上的结构也包括散热板119a、119b，是与使用了通常使用的二极管的整流元件的交流发电机相同的结构，通过使用MOSFET的整流元件S1、S2，无需对交流发电机自身的构造实施变更，因此，能够实现更进一步的低成本化和通用性的提高。
图20表示固定有多个本实施方式(本发明)的MOSFET的整流元件S1、S2的整流装置Os的俯视图。是将图19中的整流装置Os的部分抽出并放大表示的图。
在图20中，整流元件S1和整流元件S2分别以附图标记130和附图标记131表示。与附图标记130相同形状的构件有6个。另外，与附图标记131相同形状的构件有6个。对于各自的剩余的5个，省略了标注附图标记。
另外，如随后记载那样，在整流装置Os中设置有用于减轻整流元件S1、S2的发热的散热板119a、119b。
以附图标记130表示的整流元件S1安装于正极侧的散热板119a上，以附图标记131表示的整流元件S2安装于负极侧的散热板119b上。
散热板119a和散热板119b以互为正反面的关系组合起来，因此，整流元件S1与整流元件S2之间的外观不同。
即，以附图标记130表示的形状与以附图标记131表示的形状不同地记载，但这是整流元件(S1、S2)的从上观察的形状与从下观察的形状之间的不同。
此外，在图18中，对3个整流元件S1、3个整流元件S2的情况的整流电路进行了说明，但在图20中，图示了使用了其两倍的个数即6个整流元件S1、6个整流元件S2情况。
如果更详细地说明图20，则固定有整流元件S1、S2(130、131)的整流装置Os具备：正装的整流元件S1；供这些多个正装的整流元件S1压入而固定(参照图6)的散热构件的正极侧的散热板119a。
另外，具备：倒装的整流元件S2；供这些多个倒装的整流元件S2压入而固定的散热构件的负极侧的散热板119b。
另外，具备为了将正装的整流元件S1和倒装的整流元件S2电连接，且在正极侧的散热板119a与负极侧的散热板119b之间保持恒定的绝缘距离而设置的连接端子133(图19)。
正装的整流元件S1的引线电极107和倒装的整流元件S2的引线电极107相对地配置，与连接端子133连接。
如所述那样，整流元件S1、S2具备具有圆形的外周部101s的基础电极101，由此能够将多个整流元件S1、S2分别简易地压入并固定于散热板119a、119b。
另外，如所述那样，高侧(上支路)的U相、V相、W相的整流元件，MOSFET芯片103的漏极103d与通用的端子电连接，因此，在高侧使用漏极103d与散热性较高的基础电极101电连接的正装的整流元件S1。
因此，能够将高侧的U相、V相、W相的整流元件固定于1个散热板119a，通过使用更大的散热板，能够获得更大的散热效果。
另一方面，低侧(下支路)的U相、V相、W相的整流元件，MOSFET芯片103的源极103s与通用的端子电连接，因此，在低侧使用源极103s与散热性较高的基础电极101电连接的倒装的整流元件S2。
通过如此这样配置和连接，能够将低侧的U相、V相、W相的整流元件固定于1个散热板119b，通过使用更大的散热板，能够获得更大的散热效果。
而且，高侧的U相、V相、W相的整流元件的MOSFET芯片103的源极端子(源极)103s、低侧的U相、V相、W相的整流元件的MOSFET芯片103的漏极端子(漏极)103d与各相的定子129的端子电连接。
这样，通过在高侧使用正装的整流元件S1，在低侧使用倒装的整流元件S1，正装的整流元件S1的较细的引线电极107与倒装的整流元件S2的较细的引线电极107相对地配置，整流元件的引线电极107与定子129之间的电连接变得容易。
而且，能够进一步缩小正极侧的散热板119a与负极侧的散热板119b之间的间隔，能够使交流发电机更加小型。
整流元件S1、S2具备具有圆形的外周部101s的基础电极101和在基础电极101的上部具有引线电极107，由此能够使用通用性更高的散热板119a、119b。
以上，根据所述的结构，由基础电极101形成的整流元件S1、S2的封装的外形在俯视时呈圆形，可将该圆形的封装固定于交流发电机Ot的电极板的散热板119a、119b来使用。
通过使用圆形的封装，不对准基础电极101的绕旋转轴(中心轴O)的方向的位置，能够进行定心而将整流元件S1、S2固定于交流发电机Ot的电极板的散热板119a、119b。因此，交流发电机Ot的整流装置Os的组装变得容易。
由此，能够提供一种能够简便地固定于交流发电机Ot的使用了电压损失、功率损失较低的MOSFET的整流元件S1、S2。
尤其是，这些整流元件S1、S2能够通过压入而简便地固定于整流装置Os(交流发电机Ot)，组装整流装置Os较容易。
这样，通过能够容易地将整流元件S1、S2固定于整流装置Os(交流发电机Ot)，可简化交流发电机Ot的组装工序，谋求低成本化。
此外，在图20中，聚焦于整流元件S1、S2(130、131)和散热板119a、119b进行了说明。用于本发明的实施方式的交流发电机Ot的整流装置Os的特征在于，使用第1实施方式的S1、第2实施方式的S2，因此，对于其他元件、结构省略说明。
《其他实施方式》
以上，本发明并不限定于所述的实施方式、变形例。另外，对它们的特征和效果进行了说明，但也可以不具有所说明的全部特征。只要具有一部分特征，就能够获得其效果。
以下，进一步说明其他实施方式、变形例。
＜基础电极101的形状>
第1实施方式、第2实施方式的基础电极101例示了俯视呈圆形的圆筒状的外周部101s，也可以设为俯视呈圆形且侧视的形状具有曲率的形状、例如具有球状的外周部101s的结构。
＜整流元件S1的基于焊锡的固定方法>
图6对如所述那样利用压入将整流元件S1固定于散热板119的情况进行了说明，但固定方法并不限定于压入。也存在以软钎焊进行的固定的方法。
在以软钎焊进行固定的情况下，在基础电极101的外周部101s无需形成滚花101r。
作为其替代，将焊锡片材铺设在形成于交流发电机的散热板119的安装孔119h内。然后，将整流元件S1的基础电极101嵌入散热板119的安装孔119h内，将整流元件S1的基础电极101与安装孔119h内的焊锡片材压接，利用焊炉使焊锡片材溶融而将整流元件S1的基础电极101经由焊锡固定于散热板119的安装孔119h内。
＜定位的形状>
替代图12所示的凹部124，也可以构成为在基础电极101的外周部101s或底面部形成定位用的凸部，在基础电极101的外侧的安放侧形成供定位用凸部嵌入的凹部，将基础电极101的定位用凸部嵌入安放侧的凹部，进行整流元件S1、S2的定位。
＜齐纳二极管的形成工序>
在第1形态的变形例的整流元件S1C中，对将齐纳二极管121(图8)组装为与MOSFET芯片103独立的芯片的工序进行了说明。不过，制造工序并不限定于所述的方法。
即，也可以是，齐纳二极管(121)以与MOSFET芯片103的制造工序相同的工序形成，并搭载于MOSFET芯片103的内部。
通过将齐纳二极管(121)搭载于MOSFET芯片103的内部，与设为独立的芯片的情况相比，能够使在电涌吸收时产生的热向MOSFET芯片103内放出，能够抑制齐纳二极管(121)的温度上升。
因此，能够以在俯视时更小的齐纳二极管121的面积具有同等的电涌吸收的功能。即，能够缩小MOSFET芯片103和齐纳二极管121的俯视时的合计芯片面积，能够使两芯片(121、103)的安装的面积效率良好。
＜MOSFET芯片的极性和电路结构>
在所述的实施方式中，对MOSFET芯片103全部使用了n型沟道的MOSFET的情况进行了说明，但也能够使用p型沟道的MOSFET。
在使用p型沟道的MOSFET的情况下，使整流的电流流动的方向与n型沟道的MOSFET相反，使整流的电流从漏极向源极流动。因而，正装和倒装与使用了n型沟道的MOSFET的情况相反。
即，在使用p型沟道的MOSFET的情况下，图1～3所示的正装的封装的整流元件用于图18所示的整流电路中的低侧的整流元件。
另外，图15～图17所示的倒装的封装的整流元件用于图18所示的整流电路中的高侧的整流元件。
若仅在用于整流电路的低侧的整流元件中使用p型沟道的MOSFET，则在低侧使用已使用p型沟道的MOSFET的图1～3所示的正装的封装的整流元件。另外，在高侧使用已使用n型沟道的MOSFET的图1～3所示的正装的封装的整流元件。
通过如此配置，能够在高侧和低侧都使用图1～3所示的正装的相同的封装构造，能够降低封装的开发成本、量产中的组装成本和部件成本。不过，在使用p型沟道的MOSFET的情况下，需要对p型沟道的MOSFET进行控制的控制电路芯片。
图22是表示使用了p型沟道的MOSFET的情况的整流元件的电路结构的电路图。
在图22的电路图中，在图1～3所示的正装的封装中，L端子是基础电极101，H端子是引线电极107，在图15～17所示的倒装中，L端子是引线电极107，H端子是基础电极101。
并且，使用p型沟道的MOSFET芯片103p来替代图1～3和图15～17所示的n型沟道的MOSFET芯片103，使用p型沟道的MOSFET用的控制电路芯片104p来替代n型沟道的MOSFET用的控制电路芯片104。
p型沟道的MOSFET芯片103p在芯片的下表面具备漏极103pd，在芯片的上表面具备源极103ps和栅极103pg，与p型沟道的MOSFET103mp并联地内置二极管103pi。
控制电路芯片104p构成为具有对L端子的电压与H端子的电压进行比较的比较器116p、向栅极103g施加电压的栅极驱动器117p、逆流防止用的二极管118p。
此外，图22的比较器116p与图5的比较器116中的第1输入端子与第2输入端子的极性的关系相反。即，图22的比较器116p的第1输入端子是同相输入端子，第2输入端子是反相输入端子。
图22所示的电路与使用了n型沟道的MOSFET芯片103的整流元件同样地动作。即，若H端子(107)的电压比L端子(101)的电压低，则比较器116p将低电压的信号向栅极驱动器117p输出。
低电压的信号所输入的栅极驱动器117p使p型沟道的MOSFET芯片103p的栅极103pg的电压下降而使p型沟道的MOSFET芯片103p成为接通状态。
相反，若H端子的电压比L端子的电压高，则比较器116p将高电压的信号向栅极驱动器117p输出。高电压的信号所输入的栅极驱动器117p使p型沟道的MOSFET芯片103p的栅极103pg的电压上升而使p型沟道的MOSFET芯片103p成为断开状态。
图22所示的电路与使用了n型沟道的MOSFET芯片103的整流元件同样地，既可以替代比较器116而使用对输入信号的差进行检测而放大的差动放大器，也可以以向p型沟道的MOSFET芯片103p流动的电流的方向对接通/断开进行控制。
＜第2实施方式的变形例>
对于作为倒装的结构的第2实施方式的整流元件S2，使用图15～图17，以倒装的结构、构造为主进行了说明。另一方面，对于第1实施方式的整流元件S1，列举整流元件S1B～S1H作为变形例进行了说明。
作为该第1实施方式的变形例进行了说明的、“具备齐纳二极管(S1C)”、“设置凹口(S1D)”、“设置定向平面(S1E)”、“设置凹部(S1F)”、“使用铜板或者铜线(S1G)”、“使用铜销的带弹簧的销(S1H)”等方法作为变形例也能够适用于第2实施方式的整流元件S2。
此外，作为变形例适用于第2实施方式的整流元件S2的情况的详细说明事实上与第1实施方式的整流元件S1的变形例的说明重复，因此省略。
＜其他电力转换装置>
在第3实施方式中，例示了将整流元件S1、S2和整流装置Os用于交流发电机Ot的情况，但也可以用于其他电力转换装置。
尤其是，以往，在将二极管用作整流元件的电力转换装置中，在使用了MOSFET芯片为整流元件的本发明的实施方式的情况下，对于除了交流发电机以外的具备整流元件的电力转换装置，也能够期待所述的效果。
例如，在用于具备转换器和逆变器的可变频率的交流电力转换装置等其他电力转换装置的情况下，只要使用本实施方式的整流元件，也能够起到与前述的效果同样的效果。
(本实施方式的补充)
本实施方式的整流元件(半导体元件)S1、S2使用了MOSFET。如所述那样，以往的主要的整流元件使用了二极管。以下，对使用了MOSFET的情况与使用了二极管的情况的电特性的不同进行补充说明。
＜MOSFET特性与二极管特性的比较>
图21是对作为以往的主要整流元件的二极管与作为本实施方式的整流元件的MOSFET各自的正向的电流、电压特性进行比较来表示的图。此外，电压、电流特性是室温下的特性。
在图21中，横轴是施加于整流元件的正向电压[V]，纵轴是在整流元件中流动的正向电流[A]。
特性线9000是作为以往的整流元件的PN结型的二极管的正向的特性。
特性线1000是使用了作为本实施方式的整流元件的MOSFET的整流元件S1、S2时正向的特性。
二极管的电压、电流特性(特性线9000)，若电压施加到0.7～0.8V，则正向电流开始流动。其原因在于，二极管具有内置电势(PN结中的P半导体与N半导体的功函数之差)，通过超过与内置电势相当的电压地施加电压，能够使正向电流流动。
另外，在正向电流流动的情况下，在二极管的整流元件中，也存在与内置电势相当的正向电压降，产生电压损失和功率损失。
与此相对，对于第1实施方式、第2实施方式(本发明)的MOSFET的整流元件S1、S2的电压、电流特性，只要MOSFET的栅极的电位成为形成沟道的电位，则从源极与漏极之间的电位差超过0V时起电流开始流动。
其原因在于，在沟道形成于MOSFET的源极与漏极之间的情况下，源极、漏极与沟道(源极-漏极间)呈现同型的半导体特性，二极管元件那样的PN结在电流路径中并不存在。
因此，MOSFET的整流元件S1、S2呈现没有特性线1000那样的内置电势、或者特性线1000那样的内置电势非常少(因载流子的浓度差引起的内置电势稍微残留)的正向特性，能够以较低的电压使较大的电流流动，能够大幅度减少整流动作时的电压损失和功率损失。
符号说明
101 基础电极(第1外部电极)；
101s 外周部；
101r 滚花；
102 底座(第1外部电极的一部分)；
103、103p MOSFET 芯片；
103d、103pd 漏极；
103g、103pg 栅极(栅)；
103i、103ip 寄生二极管；
103mn n型 MOSFET；
103mp p型 MOSFET；
103s、103ps 源极；
104、104p 控制电路芯片(控制电路)；
104a 第1电极(电极)；
104b 第2电极(电极)；
104c 第3电极(电极)；
104d 第4电极(电极)；
105 电容器；
106 绝缘基板；
107 引线电极(第2外部电极)；
107d 底座(第2外部电极的一部分)；
107t 引线端子(外部端子、第2外部电极的一部分)；
108 树脂(第1树脂)；
109 焊锡；
110 高电压侧端子(电容器的高电压侧端子)；
111 低电压侧端子(电容器的低电压侧端子)；
112a、112b、112c 电极；
113 JCR(第2树脂)；
114 绝缘基板的背面电极；
115 电线；
116、116p 比较器；
117、117p 栅极驱动器；
118、118p 逆流防止用的二极管；
119、119a、119b 散热板；
121 齐纳二极管(齐纳二极管的芯片)；
122 凹口(凹部)；
123 定向平面(凹部)、定向；
124 凹部；
125 铜线或者铜板(导体)；
126 焊锡球、焊锡凸块；
127 电极块；
130、131 整流元件；
132 电池；
146A、146B 带弹簧的销(导体机构)；
146a1、146a2 端子；
146b1、146b2 弹簧；
146c1、146c2 固定部；
147a 铜棒；
O 中心轴(外周部的中心线)；
Os 整流装置；
Ot 交流发电机(电力转换装置)；
S1、S1A、S1B、S1C、S1D、S1E、S1F、S1G、S1H 正装的整流元件、整流元件、半导体装置；
S2 倒装的整流元件、整流元件、半导体装置。

Claims (15)

1.一种半导体装置，其特征在于，
该半导体装置具备：
第1外部电极，其在一个面具有圆形的外周部；
MOSFET芯片，其具有漏极、源极以及栅极；
控制电路芯片，其输入所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极的电压或者电流，将基于该电压或者电流控制所述MOSFET芯片的信号向所述MOSFET芯片的所述栅极供给；
第2外部电极，其相对于所述MOSFET芯片配置于所述第1外部电极的相反侧，在所述第1外部电极的圆形的外周部的中心轴上具有外部端子；以及
绝缘基板，其使所述控制电路芯片与所述第1外部电极或所述第2外部电极电绝缘，
所述第1外部电极、所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极以及所述第2外部电极以在所述中心轴方向上重叠的方式配置，
所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的一方与所述第1外部电极电连接，
所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的另一方与所述第2外部电极电连接。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
该半导体装置还具备连接到所述控制电路芯片的电源之间的电容器，
所述MOSFET芯片和所述绝缘基板配置于所述第1外部电极上或所述第2外部电极上，
所述控制电路和所述电容器配置于所述绝缘基板上。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
该半导体装置还具备齐纳二极管，
所述齐纳二极管的第1主端子与所述第1外部电极电连接，
所述齐纳二极管的第2主端子与所述第2外部电极电连接。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，
所述齐纳二极管被内置于所述MOSFET芯片内。
5.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述MOSFET芯片的形状是长方形，在与所述长方形的长边邻接的位置配置所述电容器和所述控制电路芯片。
6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
在所述第1外部电极的所述圆形的外周部或者底面部具有绕所述圆形的外周部的中心轴的定位用的凹部或凸部。
7.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的一方与所述第1外部电极之间的电连接、以及所述MOSFET芯片的所述漏极和所述源极中的另一方与所述第2外部电极之间的电连接经由焊锡连接或被压接来连接。
8.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述MOSFET芯片与所述控制电路芯片之间的电连接、以及所述控制电路芯片与所述电容器之间的电连接由电线进行连接。
9.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述MOSFET芯片与所述控制电路芯片、以及所述控制电路芯片与所述电容器各自的电极间由具有导体和弹簧的导体机构进行电连接，
所述导体经由焊锡被固定于所述电极上，所述导体机构通过基于所述弹簧的弹力的按压被固定于所述电极上。
10.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，
所述第1外部电极具有收敛于所述圆形的外周部内的大小的底座，
在该底座上搭载有所述MOSFET芯片和所述绝缘基板，所述绝缘基板搭载有所述控制电路芯片和所述电容器，
所述底座、所述MOSFET芯片、所述控制电路芯片、所述电容器以及所述绝缘基板由第1树脂覆盖。
11.根据权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，
在所述第1树脂内，所述MOSFET芯片和所述控制电路芯片的侧壁由第2树脂覆盖，
所述第2树脂与所述MOSFET芯片和所述控制电路芯片之间的密合性比所述第1树脂与所述MOSFET芯片和所述控制电路芯片之间的密合性高。
12.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述MOSFET芯片具备n型的MOSFET。
13.一种交流发电机，其特征在于，
具备权利要求1所述的半导体装置。
14.一种交流发电机，其特征在于，
具备整流电路，
该整流电路在高侧具有与权利要求1所记载的所述MOSFET芯片的所述漏极和所述第1外部电极电连接、并与所述源极和所述第2外部电极电连接的半导体元件作为整流装置；
该整流电路在低侧具有与权利要求1所记载的所述MOSFET芯片的所述源极和所述第1外部电极电连接、并与所述漏极和所述第2外部电极电连接的半导体元件作为整流装置。
15.一种电力转换装置，其特征在于，
具备权利要求1所述的半导体装置。
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