CN110036476B - 半导体装置以及电力变换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供通过简易的结构而对在将结构部件进行封装的树脂的内部产生气泡进行了抑制的半导体装置以及电力变换装置。本发明涉及的半导体装置具备：导电层(11)，其配置于绝缘基板(1)之上；第1半导体元件以及第2半导体元件，它们彼此隔开间隙而接合于导电层(11)的与所述绝缘基板(1)相反侧的面；电极部件(21)，其横跨间隙而接合于第1半导体元件的与导电层(11)相反侧的面以及第2半导体元件的与导电层(11)相反侧的面；以及树脂(2)，其将导电层(11)、第1半导体元件、第2半导体元件以及电极部件(21)进行封装，在导电层(11)的与绝缘基板(1)相反侧的对应于间隙的面，沿着间隙而形成有凹状图案(4)。

Description

半导体装置以及电力变换装置
技术领域
本发明涉及半导体装置以及电力变换装置。
背景技术
搭载了开关元件等多个半导体元件的半导体装置被用于对电动汽车、电车等的电动机进行控制的逆变器、能量再生用转换器等。通常，这样的半导体装置的内部通过树脂进行封装。
就半导体装置而言，使用如下结构，即，在导电层之上相邻地配置多个半导体元件，在相邻的半导体元件的上表面共通地接合电极(例如参照专利文献1)。
就这样的结构而言，在将半导体装置的内部通过树脂进行封装时，由于相邻的半导体元件的间隙部分窄，因此在间隙部分树脂的流动性变差。如果树脂的流动性差，则在间隙部分空气被封闭在树脂内部，作为气泡而残留。
专利文献1：日本特开2016-018866号公报
发明内容
如上所述，以往的半导体装置存在如下问题，即，由于气泡残留在树脂内部，引起半导体装置的可靠性的下降以及绝缘性的下降。
例如，在注入树脂的工序中，能够通过设为减压气氛而提高树脂的流动性。另外，能够通过对树脂进行加热而提高流动性。但是，就半导体装置的制造而言，存在如下问题，即，设备成本增大，制造工序也变得复杂。
本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供通过简易的结构而对在将结构部件进行封装的树脂的内部产生气泡进行了抑制的半导体装置以及电力变换装置。
本发明涉及的半导体装置具备：导电层，其配置于绝缘基板之上；第1半导体元件以及第2半导体元件，它们彼此隔开间隙而接合于导电层的与绝缘基板相反侧的面；电极部件，其横跨间隙而接合于第1半导体元件的与导电层相反侧的面以及第2半导体元件的与导电层相反侧的面；以及树脂，其将导电层、第1半导体元件、第2半导体元件以及电极部件进行封装，在导电层的与绝缘基板相反侧的对应于间隙的面，沿着间隙而形成有凹状图案。
发明的效果
根据本发明涉及的半导体装置，在导电层的上表面沿着第1开关元件与第2开关元件之间的间隙而形成凹状图案，由此被导电层、第1、第2开关元件以及电极部件包围的通道状的空间变大。由此，在向半导体装置的内部注入树脂时，在通道状的空间中树脂的流路变宽，因此能够抑制在第1开关元件与第2开关元件之间的间隙中气泡残留在树脂的内部。因此，在树脂的内部抑制了气泡的残留，所以能够抑制半导体装置的可靠性以及绝缘性的下降。并且，根据本发明涉及的半导体装置，能够通过半导体装置自身的简易的结构来抑制气泡残留在树脂的内部。因此，就半导体装置的制造工序而言，不需要用于提高树脂的流动性的处理，所以能够抑制制造成本的增大。
本发明的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细说明和附图变得更清楚。
附图说明
图1是实施方式1涉及的半导体装置的俯视图。
图2是将实施方式1涉及的半导体装置的一部分放大的俯视图。
图3是实施方式1涉及的半导体装置的剖面图。
图4是对比例涉及的半导体装置的剖面图。
图5是将实施方式1涉及的半导体装置的一部分放大的俯视图。
图6是实施方式1的第1变形例涉及的半导体装置的剖面图。
图7是实施方式1的第2变形例涉及的半导体装置的俯视图。
图8是实施方式1的第3变形例涉及的半导体装置的剖面图。
图9是实施方式1的第4变形例涉及的半导体装置的剖面图。
图10是实施方式2涉及的半导体装置的俯视图。
图11是实施方式2涉及的半导体装置的剖面图。
图12是实施方式3涉及的半导体装置的剖面图。
图13是实施方式3的变形例涉及的半导体装置的剖面图。
图14是表示实施方式4涉及的电力变换系统的结构的图。
具体实施方式
＜实施方式1＞
图1是本实施方式1的半导体装置的俯视图。本实施方式1的半导体装置例如是用于电动机的驱动的三相(U相、V相、W相)一体型的半导体模块(即，搭载有6个开关元件的半导体装置)。
如图1所示，半导体装置具备绝缘基板1、多个导电层11至14、6个开关元件S1至S6、6个续流二极管D1至D6以及多个电极部件21、24至26，其中，多个导电层11至14彼此分离地配置于绝缘基板1之上。将导电层11至14、开关元件S1至S6以及续流二极管D1至D6通过树脂2而进行封装。此外，在图1中，为了使图容易看懂，对导电层11至14的周围省略树脂2的记载。
导电层11至14各自例如是铝或者包含铝的合金。在开关元件S1至S6各自的上表面以及下表面设置有主电极。另外，在开关元件S1至S6各自的上表面的一部分设置有控制电极。此外，在开关元件S1至S6各自具备电流感测功能、温度感测功能等的情况下，也可以在各开关元件的上表面除了设置主电极和控制电极以外，例如还设置电流感测用电极、温度感测用电极等。开关元件S1至S6各自例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等。开关元件S1至S6各自例如由SiC、GaN等宽带隙半导体形成。
在续流二极管D1至D6各自的上表面以及下表面设置有主电极。续流二极管D1至D6各自例如是SBD(Schottky Barrier Diode)、PN结二极管等。续流二极管D1至D6各自例如由SiC、GaN等宽带隙半导体形成。
就半导体装置而言，由于U相、V相、W相的电路结构彼此类似，因此，以下，对U相的电路结构进行说明。
开关元件S1和开关元件S4串联连接，构成U相的上下桥臂。向开关元件S1反向并联连接有续流二极管D1。向开关元件S4反向并联连接有续流二极管D4。此外，在本实施方式1中，开关元件S1也记载为第1半导体元件S1。另外，续流二极管D1也记载为第2半导体元件D1。
在导电层11的上表面(即，与绝缘基板1相反侧的面)彼此隔开间隔而接合有开关元件S1和续流二极管D1。电极部件21横跨间隙而与开关元件S1的上表面电极以及续流二极管D1的上表面电极接合。这里，开关元件S1的上表面电极是指在开关元件S1的与导电层11相反侧的面设置的主电极。同样地，续流二极管D1的上表面电极是指在续流二极管D1的与导电层11相反侧的面设置的主电极。
另外，在导电层14的上表面(即，与绝缘基板1相反侧的面)彼此隔开间隙而接合有开关元件S4和续流二极管D4。电极部件24横跨间隙而与开关元件S4的上表面电极以及续流二极管D4的上表面电极接合。这里，开关元件S4的上表面电极是指在开关元件S4的与导电层11相反侧的面设置的主电极。同样地，续流二极管D4的上表面电极是指在续流二极管D4的与导电层11相反侧的面设置的主电极。
另外，电极部件21还与电极端子N接合。导电层14还与电极端子P接合。电极部件24还与导电层11以及U相的电极端子U接合。
V相的电路具备开关元件S2、S4、续流二极管D2、D4、导电层12、14、电极部件21、25以及V相的电极端子V，与U相以相同方式构成。
W相的电路具备开关元件S3、S6、续流二极管D3、D6、导电层13、14、电极部件21、26以及W相的电极端子W，与U相以相同方式构成。
图2是将图1的区域R1放大的半导体装置的俯视图。如图2所示，在导电层11的上表面(即，导电层11的与绝缘基板1相反侧的面)形成有凹状图案4。凹状图案4沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成。凹状图案4从导电层11的一条边形成到导电层11的另一条边为止。
图3是沿着图2中的线段A-A的半导体装置的剖面图。如图3所示，在绝缘基板1之上配置有导电层11。开关元件S4和续流二极管D4彼此隔开间隙，分别通过焊料31、32而与导电层11的上表面接合。电极部件21分别通过焊料33、34而与开关元件S1的上表面电极以及续流二极管D1的上表面电极接合。电极部件21横跨开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而接合。
如图3所示，形成于导电层11上表面的凹状图案4是沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而延伸的槽。
图4是作为对比例的半导体装置的剖面图。在对比例中未在导电层11的上表面设置凹状图案4。通常，树脂2即使在硬化前也粘度高、流动性差。在图4所示的对比例中，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的部分，树脂2的流路窄，因此在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡6容易残留在树脂2的内部。
另一方面，就图3所示的本实施方式1的半导体装置而言，在导电层11的上表面沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成槽作为凹状图案4。由此，被导电层11、开关元件S1、续流二极管D1以及电极部件21包围的通道状的空间变大。因此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的空间中，树脂2的流路变宽，因此能够抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。
另外，如图3所示，在通道状的空间中，有时在开关元件S1的上表面的一部分与电极部件21之间产生间隙7。在本实施方式1中，通过形成槽作为凹状图案4，从而在通道状的空间中树脂2的流路变宽，因此即使在开关元件S1的上表面的一部分与电极部件21之间的间隙7中，也能够抑制气泡残留在树脂2的内部。
此外，在本实施方式1中，如图1所示对半导体装置为三相一体型的半导体模块进行了说明，但这只是一个例子，本实施方式1的半导体装置的结构不限定于图1。本实施方式1的半导体装置只要至少包含在图2以及图3中示出的结构即可。
另外，如图2以及图3所示，在导电层11的上表面沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成凹状图案4，但形成凹状图案4的位置不限定于此。也可以在导电层12的上表面沿着开关元件S2与续流二极管D2之间的间隙而形成凹状图案4。另外，也可以在导电层13的上表面沿着开关元件S3与续流二极管D3之间的间隙而形成凹状图案4。
图5是将图1的区域R2放大的半导体装置的俯视图。如图5所示，也可以在导电层14的上表面沿着开关元件S4与续流二极管D4之间的间隙而形成凹状图案4。同样地，也可以在导电层14的上表面沿着开关元件S5与续流二极管D5之间的间隙而形成凹状图案4。同样地，也可以在导电层14的上表面沿着开关元件S6与续流二极管D6之间的间隙而形成凹状图案4。另外，如图5所示，也可以在导电层14之上将多个凹状图案4相连，成为连续的凹状图案4。
另外，在本实施方式1中将第1半导体元件设为开关元件，将第2半导体元件设为续流二极管，但第1、第2半导体元件不限定于此。例如，也可以使第1、第2半导体元件两者都是开关元件。
＜效果＞
本实施方式1的半导体装置具备：导电层11，其配置于绝缘基板1之上；第1半导体元件(即开关元件S1)以及第2半导体元件(即续流二极管D1)，它们彼此隔开间隙而接合于导电层11的与所述绝缘基板1相反侧的面；电极部件21，其横跨间隙而接合于第1半导体元件的与导电层11相反侧的面以及第2半导体元件的与导电层11相反侧的面；以及树脂2，其将导电层11、第1半导体元件、第2半导体元件以及电极部件21进行封装，在导电层11的与绝缘基板1相反侧的对应于间隙的面，沿着间隙而形成有凹状图案4。
在导电层11的上表面沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成凹状图案4，由此被导电层11、开关元件S1、续流二极管D1以及电极部件21包围的通道状的空间变大。由此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的空间中树脂2的流路变宽，因此能够抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。因此，在树脂2的内部抑制了气泡的残留，所以能够对半导体装置的可靠性以及绝缘性的下降进行抑制。
并且，根据本实施方式1的半导体装置，能够通过半导体装置自身的简易的结构而抑制气泡残留在树脂2的内部，因此就半导体装置的制造工序而言，不需要为了提高树脂2的流动性，而将半导体装置置于减压气氛下、对树脂2进行加热等工序。因此，能够抑制制造成本的增大。
另外，就本实施方式1的半导体装置而言，凹状图案4具备沿着间隙而延伸的槽。因此，通过将凹状图案设为槽，从而能够在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的空间中使树脂2的流路变宽。
另外，就本实施方式1的半导体装置而言，凹状图案4从导电层11的一条边形成到导电层11的另一条边为止。因此，通过将凹状图案4从导电层11的一条边形成到导电层11的另一条边为止，从而使凹状图案4贯穿被导电层11、开关元件S1、续流二极管D1以及电极部件21包围的通道状的空间而配置，因此能够在通道状的整个空间中使树脂2的流路变宽。
另外，就本实施方式1的半导体装置而言，第1半导体元件是分别在上表面以及下表面具备主电极的开关元件S1，第2半导体元件是分别在上表面以及下表面具备主电极的续流二极管D1。因此，能够利用第1、第2半导体元件而构成具备反向并联连接的开关元件和续流二极管的通断电路。
＜实施方式1的第1变形例＞
图6是实施方式1的第1变形例的半导体装置的剖面图。图6的剖面对应于沿着图2中的线段A-A的半导体装置的剖面。
在本变形例中，凹状图案4A与实施方式1的凹状图案4相同，是槽形状。在本变形例中，进一步地，就凹状图案4A的槽而言，与导电层11的表面侧的宽度相比底部侧的宽度大。
在本变形例中，就凹状图案4A的槽而言，与导电层11的表面侧的宽度相比底部侧的宽度大。因此，树脂2与凹状图案4A之间的密接性提高，所以抑制了树脂2从导电层11剥离。由此，能够使半导体装置的可靠性进一步提高。
＜实施方式1的第2变形例＞
图7是实施方式1的第2变形例的半导体装置的俯视图。图7对应于将图1的区域R1放大的半导体装置的俯视图。
在本变形例中，凹状图案4B与实施方式1的凹状图案4相同，是槽形状。在本变形例中，进一步地，就凹状图案4B的槽的两端部分41各自而言，朝向端部，槽的宽度变宽。
因此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在两端部分41处树脂2的流路变宽，因此树脂2的流动性变高，能够进一步抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。
＜实施方式1的第3变形例＞
图8是实施方式1的第3变形例的半导体装置的剖面图。图8的剖面对应于沿着图2中的线段B-B的半导体装置的剖面。
在本变形例中，凹状图案4C与实施方式1的凹状图案4相同，是槽形状。在本变形例中，进一步地，凹状图案4C的槽的深度从槽的两端部分各自朝向中间部分而变深。
从凹状图案4C的槽的两端部分各自朝向中间部分，槽的深度变深，由此在向半导体装置的内部注入树脂2时，在凹状图案4C处树脂2的流动性提高。因此，能够进一步在开关元件S1与二极管D1之间的间隙中抑制气泡残留在树脂2的内部。
＜实施方式1的第4变形例＞
图9是实施方式1的第4变形例的半导体装置的剖面图。图9的剖面对应于沿着图2中的线段B-B的半导体装置的剖面。
在本变形例中，凹状图案4D与实施方式1的凹状图案4相同，是槽形状。在本变形例中，进一步地，凹状图案4D的槽的深度从槽的两端部分各自朝向中间部分而变浅。
从凹状图案4D的槽的两端部分各自朝向中间部分，槽的深度变浅，由此在向半导体装置的内部注入树脂2时，在凹状图案4D处树脂2的流动性提高。因此，能够进一步抑制在开关元件S1与二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。
＜实施方式2＞
图10是本实施方式2的半导体装置的俯视图。图10对应于将图1的区域R1放大的半导体装置的俯视图。另外，图11是沿着图10中的线段C-C的半导体装置的剖面图。
就实施方式1的半导体装置而言，将凹状图案4设为槽。另一方面，就本实施方式2的半导体装置而言，凹状图案5具备多个凹部51。就本实施方式2的半导体装置而言，除了凹状图案5以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
如图10所示，在导电层11的上表面(即，导电层11的与绝缘基板1相反侧的面)形成有凹状图案5。凹状图案5沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成。凹状图案5从导电层11的一条边形成到导电层11的另一条边为止。
如图10以及图11所示，凹状图案5具备多个凹部51。多个凹部51例如分别是圆孔形状。另外，如图11所示，就多个凹部51各自而言，与开口侧的宽度相比底部侧的宽度大。另外，如图11所示，多个凹部51各自也可以贯穿导电层11而到达绝缘基板1。
＜效果＞
就本实施方式2的半导体装置而言，凹状图案5具备多个凹部51。因此，通过凹状图案具备多个凹部51，从而能够在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的空间中使树脂2的流路变宽。由此，在通道状的空间中树脂2的流路变宽，因此能够抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。因此，通过在树脂2的内部抑制了气泡的残留，从而能够抑制半导体装置的可靠性以及绝缘性的下降。
并且，根据本实施方式2的半导体装置，能够通过半导体装置自身的简易的结构来抑制气泡残留在树脂2的内部，因此就半导体装置的制造工序而言，不需要为了提高树脂2的流动性，而将半导体装置置于减压气氛下、对树脂2进行加热等工序。因此，还能够抑制制造成本的增大。
另外，在本实施方式2的半导体装置中，就凹状图案5的多个凹部51各自而言，与开口侧的宽度相比底部侧的宽度大。因此，树脂2与凹状图案5之间的密接性提高，所以抑制了树脂2从导电层11剥离。由此，能够进一步使半导体装置的可靠性提高。
另外，就本实施方式2的半导体装置而言，凹状图案5的多个凹部51各自也可以贯穿导电层11而到达绝缘基板1。通过将凹部51各自设为贯穿导电层11而到达绝缘基板1的深度，从而绝缘基板1、导电层11以及树脂2彼此密接，因此进一步抑制了树脂2的剥离。由此，能够进一步使半导体装置的可靠性提高。
＜实施方式3＞
图12是本实施方式3的半导体装置的剖面图。图12的剖面对应于沿着图2中的线段A-A的半导体装置的剖面。
在本实施方式3中，与实施方式1同样地，沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而在导电层11的上表面形成有凹状图案4。在本实施方式3中，进一步地，在俯视观察时，在电极部件21的导电层11侧的面沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成有槽211。
就本实施方式3的半导体装置而言，在导电层11的上表面形成槽(凹状图案4)，在此基础上，在电极部件21形成槽211。由此，被导电层11、开关元件S1、续流二极管D1以及电极部件21包围的通道状的部分变得更大。因此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的部分中树脂2的流路变得更宽，因此能够进一步抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。
此外，在本实施方式3中，形成槽211的位置不限定于图11所示的位置。也可以在俯视观察时，在电极部件21的导电层12侧的面沿着开关元件S2与续流二极管D2之间的间隙而形成槽211。另外，也可以在俯视观察时，在电极部件21的导电层13侧的面沿着开关元件S3与续流二极管D3之间的间隙而形成槽211。
另外，也可以在俯视观察时，在电极部件24的导电层14侧的面沿着开关元件S4与续流二极管D4之间的间隙而形成槽211。另外，也可以在俯视观察时，在电极部件25的导电层14侧的面沿着开关元件S5与续流二极管D5之间的间隙而形成槽211。另外，也可以在俯视观察时，在电极部件26的导电层14侧的面沿着开关元件S6与续流二极管D6之间的间隙而形成槽211。
此外，在本实施方式3中，也可以配置在实施方式2中示出的凹状图案5来取代在实施方式1中示出的凹状图案4。
＜实施方式3的变形例＞
图13是实施方式3的变形例的半导体装置的剖面图。在本变形例中，与实施方式3的槽211同样地，在俯视观察时，槽211A沿着开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙而形成于电极部件21的导电层11侧的面。如图13所示，就槽211A而言，与底部侧的宽度相比表面侧的宽度大。
由此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，树脂变得易于进入槽211A。因此，在向半导体装置的内部注入树脂2时，在通道状的部分中树脂2的流路进一步变宽，所以能够进一步抑制在开关元件S1与续流二极管D1之间的间隙中气泡残留在树脂2的内部。
＜实施方式4＞
本实施方式是将上述实施方式1至3中任一者的半导体装置应用于电力变换装置。本发明不限定于特定的电力变换装置，但以下，作为实施方式4，对三相逆变器的电力变换装置进行说明。
图14是表示本实施方式4的电力变换系统的结构的图。图14所示的电力变换装置200与电源100以及负载300连接。电源100是直流电源，向电力变换装置200供给直流电力。电源100能够由各种电源构成，例如，能够由直流系统、太阳能电池、蓄电池等构成。另外，电源100也可以由与交流系统连接的整流电路、AC/DC转换器等构成。另外，也可以使电源100由将从直流系统输出的直流电力变换为规定的电力的DC/DC转换器构成。
电力变换装置200是连接在电源100和负载300之间的三相逆变器。电力变换装置200将从电源100供给的直流电力变换为交流电力，向负载300供给交流电力。如图13所示，电力变换装置200具备主变换电路201、驱动电路202以及控制电路203。主变换电路201将直流电力变换为交流电力而输出。驱动电路202输出对主变换电路201的各开关元件进行驱动的驱动信号。控制电路203将对驱动电路202进行控制的控制信号向驱动电路202输出。
负载300是由从电力变换装置200供给的交流电力进行驱动的三相电动机。此外，负载300不限定于特定的用途，是搭载于各种电气设备的电动机。负载300例如是面向混合动力汽车、电动汽车、铁道车辆、电梯、空调设备的电动机。
以下，对电力变换装置200的详细情况进行说明。主变换电路201具备开关元件和续流二极管。通过开关元件进行通断，从而将从电源100供给的直流电力变换为交流电力，向负载300供给。主变换电路201的具体的电路结构存在各种结构，但本实施方式4的主变换电路201是两电平的三相全桥电路。主变换电路201具备：6个开关元件(即，图1所示的开关元件S1至S6)；以及6个续流二极管(即，图1所示的续流二极管D1至D6)，它们与各个开关元件S1至S6反向并联连接。
6个开关元件以2个为单位而分成3组(U相、V相、W相)。在各组中，2个开关元件串联连接而构成上下桥臂。而且，各组的输出端子，即，U相、V相、W相各自的输出端子与负载300连接。
驱动电路202生成对主变换电路201的各开关元件进行驱动的驱动信号，供给至主变换电路201的各开关元件的控制电极。具体地说，按照来自后述的控制电路203的控制信号，向各开关元件的控制电极供给将开关元件设为接通状态的驱动信号和将开关元件设为断开状态的驱动信号。在将开关元件维持为接通状态的情况下，驱动信号是大于或等于开关元件的阈值电压的电压信号(接通信号)，在将开关元件维持为断开状态的情况下，驱动信号成为小于或等于开关元件的阈值电压的电压信号(断开信号)。
控制电路203对主变换电路201的各开关元件进行控制，以向负载300供给期望的电压。具体地说，基于应向负载300供给的电力，对主变换电路201的各开关元件应成为接通状态的时间(接通时间)进行计算。例如，控制电路203能够与主变换电路201应输出的电压相对应地，通过PWM控制而对开关元件的接通时间进行控制。并且，向驱动电路202输出控制指令(控制信号)，以在各时刻向应成为接通状态的开关元件输出接通信号，向应成为断开状态的开关元件输出断开信号。驱动电路202按照该控制信号，将接通信号或者断开信号作为驱动信号而向各开关元件的控制电极输出。
就本实施方式4的电力变换装置200而言，将实施方式1至3中任一者的半导体装置应用于主变换电路201，因此能够抑制电力变换装置200的可靠性以及绝缘性的下降。另外，还能够抑制电力变换装置200的制造成本的增大。
此外，在本实施方式4中，对将两电平的三相逆变器作为电力变换装置200的例子进行了说明，但电力变换装置200的结构不限定于此，例如，电力变换装置200也可以是三电平或多电平的电力变换装置。另外，电力变换装置200也可以是向单相负载供给电力的单相逆变器。另外，电力变换装置也可以是DC/DC转换器、AC/DC转换器。
另外，与本实施方式4的电力变换装置200连接的负载300不限定于电动机，例如，也可以是放电加工机、激光加工机、感应加热烹调器以及非接触供电系统等。另外，电力变换装置200还能够应用于太阳能发电系统、蓄电系统等功率调节器。
＜效果＞
本实施方式4的电力变换装置200具备：主变换电路201，其将输入来的电力进行变换而输出；驱动电路202，其将对主变换电路201进行驱动的驱动信号向主变换电路201输出；以及控制电路203，其将对驱动电路202进行控制的控制信号向驱动电路202输出。主变换电路201至少具备1个实施方式1至3中任一者的半导体装置。因此，能够抑制本实施方式4的电力变换装置200的可靠性以及绝缘性的下降。另外，还能够抑制电力变换装置200的制造成本的增大。
此外，本发明能够在本发明的范围内对各实施方式自由地进行组合，对各实施方式适当地进行变形、省略。对于本发明进行了详细说明，但上述说明在所有方面均为例示，本发明不限定于此。可以理解为在不脱离该发明的范围的情况下能够想到未例示出的无数的变形例。
标号的说明
1绝缘基板，2树脂，4、4A、4B、4C、4D、5凹状图案，6气泡，7间隙，11、12、13、14导电层，21、24、25、26电极部件，31、32、33、34焊料，211、211A槽，S1、S2、S3、S4、S5、S6开关元件，D1、D2、D3、D4、D5、D6续流二极管，100电源，200电力变换装置，201主变换电路，202驱动电路，203控制电路，300负载。

Claims (7)

1.一种半导体装置，其具备：
导电层，其配置于绝缘基板之上；
第1半导体元件以及第2半导体元件，它们彼此隔开间隙而接合于所述导电层的与所述绝缘基板相反侧的面；
电极部件，其横跨所述间隙而接合于所述第1半导体元件的与所述导电层相反侧的面以及所述第2半导体元件的与所述导电层相反侧的面；以及
树脂，其将所述导电层、所述第1半导体元件、所述第2半导体元件以及所述电极部件进行封装，
在所述导电层的与所述绝缘基板相反侧的对应于所述间隙的面，形成有具备沿着所述间隙延伸的槽的凹状图案，
就所述凹状图案的所述槽的两端部分各自而言，朝向端部，所述槽的宽度变宽。
2.一种半导体装置，其具备：
导电层，其配置于绝缘基板之上；
第1半导体元件以及第2半导体元件，它们彼此隔开间隙而接合于所述导电层的与所述绝缘基板相反侧的面；
电极部件，其横跨所述间隙而接合于所述第1半导体元件的与所述导电层相反侧的面以及所述第2半导体元件的与所述导电层相反侧的面；以及
树脂，其将所述导电层、所述第1半导体元件、所述第2半导体元件以及所述电极部件进行封装，
在所述导电层的与所述绝缘基板相反侧的对应于所述间隙的面，形成有具备沿着所述间隙延伸的槽的凹状图案，
从所述凹状图案的所述槽的两端部分各自朝向中间部分，所述槽的深度变浅或者变深。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述凹状图案从所述导电层的一条边形成到所述导电层的另一条边为止。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
在俯视观察时，在所述电极部件的所述导电层侧的面沿着所述间隙而形成有槽。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，
就所述电极部件的所述槽而言，与底部侧的宽度相比表面侧的宽度大。
6.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其中，
所述第1半导体元件是在上表面以及下表面分别具备主电极的开关元件，
所述第2半导体元件是在上表面以及下表面分别具备主电极的续流二极管。
7.一种电力变换装置，其具备：
主变换电路，其将输入来的电力进行变换而输出；
驱动电路，其将对所述主变换电路进行驱动的驱动信号向所述主变换电路输出；以及
控制电路，其将对所述驱动电路进行控制的控制信号向所述驱动电路输出，
所述主变换电路至少具备1个权利要求1至6中任一项所述的半导体装置。
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