CN111276448A - 半导体装置及电力转换装置 - Google Patents

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leads
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原田启行
小杉祥
岩井贵雅
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Abstract

目的在于提供绝缘可靠性高的半导体装置。此外，本发明还涉及电力转换装置。半导体装置(202)具有：半导体元件(2a、2b)；引线框(3)，其具有在上表面搭载半导体元件(2a、2b)的搭载部(10)；封装树脂(1)，其以引线框(3)的外部引线(12、14)凸出至外部的方式对引线框(3)及半导体元件(2a、2b)进行封装；以及树脂壁(6)，其设置于引线框(3)中的外部引线(14)和搭载部(10)之间的内部引线(13)之上。树脂壁(6)的上下方向的厚度比从封装树脂(1)的下表面至引线框(3)的下端为止的上下方向的厚度厚。

Description

半导体装置及电力转换装置
技术领域
本发明涉及使IGBT及二极管等电力用半导体装置的可靠性提高的技术。
背景技术
伴随着民生设备、电力铁道、以及汽车的发展，它们所使用的半导体元件的使用温度也提高。近年来，积极地进行在高温下也进行工作的半导体元件的开发，半导体元件的小型化、高耐压化、以及高电流密度化正在发展。特别地，SiC及GaN等宽带隙半导体与Si半导体相比带隙大，期待半导体装置的高耐压化、小型化、高电流密度化、及高温工作。为了使具有这样的特征的半导体元件装置化，需要通过提高半导体装置的绝缘可靠性，并且使对于苛刻使用环境下的温度变化的耐性提高，从而确保半导体装置的稳定的工作。
例如，在专利文献1中公开了以下技术，即，在通过环氧树脂对半导体装置进行封装前，通过耐热性及耐湿性优异的聚酰胺类树脂进行预涂，从而同时使半导体装置的焊料接合部的热疲劳寿命和耐湿性提高。
另外，在专利文献2中公开了以下技术，即，通过设置与电路基板相对，与封装树脂相比线膨胀率低的块部件，从而对半导体装置的翘曲进行抑制。
专利文献1：日本特开2008-270455号公报
专利文献2：日本特开2018-67655号公报
虽然搭载于半导体装置的部件包含有半导体元件等低线膨胀率的部件，但在现有的硅凝胶封装的情况下不会成为问题。但是，就通过由环氧树脂等构成的模塑封装形成的半导体装置而言，由于半导体装置的热循环，所述部件与模塑树脂的剥离成为问题。因此，近年来，存在采用向环氧树脂进行由陶瓷构成的填料的高填充，具有低线膨胀率的模塑树脂的倾向。
另一方面，与模塑树脂的低线膨胀化相反，由于填料的高填充化，模塑树脂的弹性模量和树脂粘度增加。为了使半导体装置小型化，模塑树脂还需要对半导体元件、引线框、及各种配线无孔洞地进行封装。
但是，在高粘度的树脂的情况下，在窄间隙区域混有孔洞这一现象会成为问题。
例如，在专利文献1所记载的技术中，由于在配线即导线的下端部等窄间隙部位涂敷应力缓和树脂，因此窄间隙区域变得更狭窄，在该区域，封装树脂不流动，残留有孔洞。并且，不能够对高粘度的封装树脂的流动性进行控制，担心由向引线框的下表面侧的窄间隙区域处的绝缘层混入孔洞造成的绝缘可靠性的降低。
另外，在专利文献2所记载的技术中，对于由向引线框的下表面侧的窄间隙区域处的绝缘层混入孔洞造成的绝缘可靠性的降低没有效果。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供绝缘可靠性高的半导体装置。
本发明涉及的半导体装置具有：半导体元件；引线框，其具有在上表面搭载所述半导体元件的搭载部；封装树脂，其以所述引线框的外部引线凸出至外部的方式对所述引线框及所述半导体元件进行封装；以及树脂壁，其设置于所述引线框中的所述外部引线和所述搭载部之间的内部引线之上，所述树脂壁的上下方向的厚度比从所述封装树脂的下表面至所述引线框的下端为止的上下方向的厚度厚。
发明的效果
根据本发明，树脂壁的上下方向的厚度比从封装树脂的下表面至引线框的下端为止的上下方向的厚度厚。因此，在填充封装树脂时，能够对封装树脂的向引线框的上表面侧的流入进行限制，因此能够对封装树脂从引线框的上表面侧迂回至下表面侧进行抑制。由此，能够对在引线框的下表面侧产生的孔洞进行抑制，因此能够使半导体装置的绝缘可靠性提高。
附图说明
图1是实施方式1涉及的半导体装置的主要部分的剖视图。
图2是在实施方式1涉及的半导体装置所具有的引线框的上表面配置的半导体元件及树脂壁的斜视图。
图3是表示实施方式1涉及的半导体装置的封装树脂的流入路径的剖视图。
图4是实施方式2涉及的半导体装置的主要部分的剖视图。
图5是实施方式3涉及的半导体装置的主要部分的剖视图。
图6是实施方式4涉及的半导体装置的主要部分的剖视图。
图7是表示电力转换系统的结构的框图，在该电力转换系统中应用了实施方式5涉及的电力转换装置。
图8是表示关联技术涉及的半导体装置的封装树脂的流入路径的剖视图。
标号的说明
1封装树脂，2a、2b半导体元件，3引线框，5a、5b导线配线，6树脂壁，7绝缘片，8树脂板，9陶瓷板，10搭载部，11、13内部引线，12、14外部引线，200电力转换装置，202、202A、202B、202C半导体装置，201主转换电路，203控制电路。
具体实施方式
<实施方式1>
下面，使用附图对本发明的实施方式1进行说明。图1是实施方式1涉及的半导体装置202的主要部分的剖视图。图2是在半导体装置202所具有的引线框3的上表面配置的半导体元件2b及树脂壁6的斜视图。
如图1所示，半导体装置202例如为广泛使用于家电用途、工业用途、汽车用途、或电车用途等的半导体功率模块。半导体装置202具有封装树脂1、半导体元件2a、2b、引线框3、接合材料4、导线配线5a、5b、及树脂壁6。
半导体元件2a、2b例如为在大于或等于150℃下进行工作的电力用半导体元件，经由接合材料4搭载于引线框3的搭载部10的上表面。半导体元件2a、2b也可以包含由碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)类材料或金刚石等材料形成的与硅(Si)相比带隙大的所谓的宽带隙半导体。另外，在图1中，在引线框3的上表面仅搭载了2个半导体元件2a、2b，但并不限于此，能够与用途对应地搭载所需个数的半导体元件。
引线框3具有搭载部10、内部引线11、13、及外部引线12、14。搭载部10在上表面搭载有半导体元件2a、2b。内部引线11、13各自连接于搭载部10的左右端部。外部引线12、14各自与内部引线11、13连接。
引线框3通常使用铜来形成，但并不限于此，只要具有所需的散热特性则并不特别限定。例如也可以使用铝或铁，还可以使用将它们复合后的材料。另外，也可以使用铜/殷钢/铜等复合材料，还可以使用SiCal或CuMo等合金。另外，通常对引线框3的表面进行镀镍，但并不限于此，也可以进行镀金或镀锡，只要是能够对半导体元件2a、2b供给所需的电流和电压的构造即可。另外，就引线框3及电极图案的至少一部分而言，为了使与树脂的密合性提高，也可以在表面设置微小的凹凸，或者也可以设置底漆处理等的密合性提高剂。
接合材料4不仅可以是通常的焊料，也可以是由银构成的烧结材料，只要是兼具所需的热传导性和接合性的材料就没有特别限定。
导线配线5a将半导体元件2a和内部引线11连接。导线配线5b将半导体元件2b和内部引线13连接。作为导线配线5a、5b，使用由铝、银、或金构成的剖面为圆形的线体，但并不限于此，例如，也可以使用将剖面为方形的铜板制成带状而得到的导线配线。
另外，在图1中，在半导体元件2a、2b连接有2根导线配线5a、5b，但并不限于此，能够根据半导体元件2a、2b的电流密度等连接所需根数。另外，导线配线5a、5b的接合能够使用相对于铜或锡等金属片的熔融接合或超声波接合等，但只要是能够对半导体元件2a、2b供给所需的电流和电压的方法及构造就没有特别限定。
封装树脂1以引线框3的外部引线12、14凸出至外部的方式对引线框3及半导体元件2a、2b进行封装。具体而言，封装树脂1对引线框3中的搭载部10及内部引线11、13、半导体元件2a、2b进行封装。此外，封装树脂1例如是使用环氧树脂形成的，但并不限于此，只要是具有所期望的弹性模量和耐热性的树脂即可。
树脂壁6相对于内部引线13垂直地设置于引线框3中的外部引线14和搭载部10之间的内部引线13的上表面，被封装树脂1封装。树脂壁6的上下方向的厚度B比从封装树脂1的下表面至引线框3的下端为止的上下方向的厚度A厚。这里，引线框3的下端是指搭载部10的下端。此外，树脂壁6是使用环氧树脂、硅酮树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或丙烯酸树脂等形成的，但并不限于此，只要是兼具绝缘性和粘合性的材料即可。
如图1和图2所示，树脂壁6的上端的高度位置比导线配线5b的上端的高度位置形成得高。这里，导线配线5b的上端是指导线配线5b中的最高位置高的部分。另外，树脂壁6设置于与导线配线5b和引线框3的连接部相距10mm以内，并且与连接部相比更靠引线框3的外部引线14侧的位置。这样，通过将树脂壁6设置于连接部附近的外部引线14侧，能够在填充封装树脂1时对导线配线5a、5b的变形有效地进行抑制。
另外，树脂壁6相对于导线配线5b仅设置于1个方向，但并不限于此，也可以相对于导线配线5b设置于2个方向至4个方向。此外，优选树脂壁6的至少1个相对于填充封装树脂1时的封装树脂1的流动方向而垂直地设置。
作为树脂壁6的向引线框3的形成方法，通常通过滴涂器对树脂进行涂敷。半导体元件2a、2b经由接合材料4与引线框3接合，在形成了导线配线5a、5b后，即在填充封装树脂1前形成树脂壁6即可。另外，在导线配线5a、5b的上端的高度位置高，仅通过由滴涂器进行的树脂的涂敷，树脂壁6的上下方向的厚度不能够满足所期望的厚度的情况下，也可以将另外作为块体制作出的树脂壁6设置于引线框3之上。
就搭载有引线框3的半导体装置202而言，在搭载部10的下表面侧产生窄间隙区域，对半导体装置202而言，窄间隙区域为用于确保装置的绝缘性能的重要区域。
半导体元件2a、2b通常为线膨胀率低的部件，就由以环氧树脂为代表的高弹性的树脂构成的封装树脂1而言，为了对半导体元件2a、2b和封装树脂1的与热循环相伴的剥离进行抑制，将封装树脂1的线膨胀率设定得低。但是，由于以降低线膨胀率为目的而向封装树脂1进行了填料的高填充化，因此存在随着封装树脂1的弹性模量的增加，粘度增加的倾向。因此，封装树脂1的流动性变低，所以担心向窄间隙区域的填充变得困难，在搭载部10的下表面侧产生孔洞，半导体装置202的绝缘可靠性降低。
接着，一边与关联技术进行对比，一边对实施方式1涉及的半导体装置202的作用和效果进行说明。首先对关联技术进行说明。图8是表示关联技术涉及的半导体装置102的封装树脂1的流入路径的剖视图。
如图8所示，就封装树脂1的填充方式而言，通常，举出从模具50的规定的1个点注入封装树脂1而填充于模具50的内部的方法。在图8中，封装树脂1从注入口51注入至模具50。
就搭载有引线框3的模塑型的半导体装置102而言，从R1所示的引线框3的侧面注入封装树脂1。就从R1注入的封装树脂1而言，大致分为通过引线框3的上表面侧的路径R2和引线框3的下表面侧的路径R3这2条路径进行填充，对在模具50内设置的半导体装置102进行封装。此时，由于路径R3通过窄间隙区域，因此与同时被注入的路径R2相比，至完成封装树脂1的填充为止需要更多时间。
其结果，通过路径R2填充的封装树脂1在填充完成至模具50的端部为止后迂回地从路径R4向与路径R3相对的方向开始引线框3的下表面侧的区域的填充。就在引线框3的下表面侧由路径R3和路径R4夹着的封装树脂1而言，空气无法逸出，在封装树脂1中产生孔洞，半导体装置102的绝缘可靠性显著降低。
接着，对实施方式1涉及的半导体装置202的封装树脂1的流入路径进行说明。图3是表示半导体装置202的封装树脂1的流入路径的剖视图。
如图3所示，由于在内部引线13的上表面形成树脂壁6，因此从引线框3的上表面侧流入的封装树脂1由于树脂壁6而使流入受到限制。这样，通过将直至从路径R2流入的封装树脂1填充引线框3的上表面侧为止所需要的时间延长，从而以与从路径R3流入的引线框3的下表面侧的填充所需要的时间相同程度的时间完成引线框3的上表面侧的填充。
其结果，能够对从路径R4的封装树脂1的流入进行抑制，对在引线框3的下表面侧产生的孔洞进行抑制。树脂壁6的上下方向的厚度越厚，越能够延长封装树脂1的流动距离，因此其效果越好。
另外，在关联技术的情况下，从路径R2填充至引线框3的上表面侧的封装树脂1具有由于填充时所产生的应力而使导线配线5a、5b变形的倾向。由导线配线5a、5b的变形导致的导线配线5a、5b与半导体元件2a、2b的接触及导线配线5a、5b彼此的接触成为不能够实现半导体装置102的电气功能而导致特性缺陷的原因。
就实施方式1涉及的半导体装置202而言，通过利用树脂壁6而使导线配线5a、5b与封装树脂1接触时的应力降低，能够对填充封装树脂1时所产生的导线配线5a、5b的变形进行抑制。
如上所述，就实施方式1涉及的半导体装置202而言，树脂壁6的上下方向的厚度比从封装树脂1的下表面至引线框3的下端为止的上下方向的厚度厚。因此，在填充封装树脂1时，能够对封装树脂1的向引线框3的上表面侧的流入进行限制，因此能够对封装树脂1从引线框3的上表面侧迂回至下表面侧进行抑制。由此，能够对在引线框3的下表面侧产生的孔洞进行抑制，因此能够使半导体装置202的绝缘可靠性提高。
并且，能够对在填充封装树脂1时产生的导线配线5a、5b的变形进行抑制。由此，可以实现半导体装置202的耐久性的提高和成品率的提高。
树脂壁6设置于与导线配线5b和引线框3的连接部相距10mm以内，并且与连接部相比更靠引线框3的外部引线14侧的位置。这样，通过将树脂壁6设置于连接部附近的外部引线14侧，能够在填充封装树脂1时对导线配线5a、5b的变形有效地进行抑制。
半导体元件2a、2b包含宽带隙半导体。虽然通过在更高的温度区域使用半导体装置202，会由于部件的线膨胀率差而产生封装树脂1的裂缝，但在半导体装置202的情况下能够对封装树脂1的裂缝进行抑制，因此在搭载了包含SiC或GaN等宽带隙半导体在内的半导体元件2a、2b的情况下，裂缝抑制的效果变高。
<实施方式2>
接着，对实施方式2涉及的半导体装置进行说明。图4是实施方式2涉及的半导体装置的主要部分的剖视图。此外，在实施方式2中，对与实施方式1中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略说明。
如图4所示，在实施方式2中，半导体装置202A还具有在引线框3的下端配置的绝缘片7。
绝缘片7设置为粘接于引线框3的下端即引线框3的搭载部10的下表面，用于确保引线框3的搭载部10的高绝缘性和散热性。绝缘片7具有片层7a和金属板7b，该片层7a具有绝缘性。片层7a是由分散有陶瓷粉的树脂固化物、或埋入了陶瓷板的树脂固化物形成的。片层7a粘接于金属板7b的上表面，各部件的厚度能够自由设定。此外，也可以替代金属板7b而使用金属箔。
作为片层7a，通常使用环氧树脂，但并不限于此，也可以使用聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、或丙烯酸树脂等，只要是兼具绝缘性和粘合性的材料即可。
另外，作为分散于片层7a的陶瓷粉，使用Al2O3、SiO2、AlN、BN、或Si3N4等，形状大多使用球状，但并不限于此，也可以使用破碎状、粒状、鳞片状、或凝集体等。陶瓷粉只要填充得到所需的绝缘性和散热性的量即可。
另外，作为金属板7b或金属箔，通常使用铜箔或铝箔，但只要是具有散热性的金属则也可以使用其它部件。
如上所述，实施方式2涉及的半导体装置202A还具有在引线框3的下端配置的绝缘片7。因此，引线框3的搭载部10和绝缘片7进行面接触，在引线框3的下端没有封装树脂1的填充区域，因此能够对在引线框3的下表面侧产生的孔洞进行抑制，因此能够使半导体装置202A的绝缘可靠性提高。
并且，通过树脂壁6能够对在填充封装树脂1时产生的导线配线5a、5b的变形进行抑制。
另外，当没有在引线框3的整个下端配置绝缘片7的情况下，即仅在引线框3的下端的一部分配置绝缘片7的情况下，或当引线框3的下端和绝缘片7没有接触的情况下，由于绝缘片7的配置，引线框3的下表面侧的封装树脂1的填充区域减少。因此，向引线框3的下表面侧的封装树脂1的流动比引线框3的上表面侧更早完成，能够对引线框3的下表面侧的封装树脂1的卷入所引起的孔洞的产生进行抑制。
<实施方式3>
接着，对实施方式3涉及的半导体装置进行说明。图5是实施方式3涉及的半导体装置202B的主要部分的剖视图。此外，在实施方式3中，对与实施方式1、2中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略说明。
如图5所示，在实施方式3中，半导体装置202B具有2个树脂壁6，一个树脂壁6设置于引线框3中的一个外部引线14和搭载部10之间的一个内部引线13之上，另一个树脂壁6设置于引线框3中的另一个外部引线12和搭载部10之间的另一个内部引线11之上。半导体装置202B还具有将2个树脂壁6的上端部彼此连结的树脂板8。2个树脂壁6及树脂板8被封装树脂1封装。
在图8所示的关联技术中，存在如下问题，即，由于由内置于半导体装置102的半导体元件2a、2b及引线框3与封装树脂1的线膨胀率差引起而产生的应力，进而由于热历程，产生与各种部件的剥离，可靠性降低。另外，不仅是由基于热历程的热循环试验产生的与各种部件的剥离，还存在如下问题，即，在没有进行与各种部件的线膨胀率的协调的情况下，由于产生半导体装置102整体的翘曲，因此长期可靠性降低。
相对于此，实施方式3涉及的半导体装置202B具有2个树脂壁6，一个树脂壁6设置于引线框3中的一个外部引线14和搭载部10之间的一个内部引线13之上，另一个树脂壁6设置于引线框3中的另一个外部引线12和搭载部10之间的另一个内部引线11之上。半导体装置202B还具有将2个树脂壁6的上端部彼此连结的树脂板8。
因此，能够通过树脂板8将由半导体元件2a、2b、引线框3及绝缘片7与封装树脂1的线膨胀率差引起而产生的应力缓和，对半导体装置202B整体的翘曲进行抑制。由此，半导体装置202B的长期可靠性提高。
树脂板8不需要由与树脂壁6相同的材料形成，能够与半导体装置202B的最终产品所需要的翘曲量对应地变更材料。在变更材料的情况下，能够通过将预先固化后的树脂板8设置于固化前的树脂壁6之上而容易地制造，但其制造方法没有限制。
另外，作为树脂板8的材料，通过选择与封装树脂1的线膨胀率相比线膨胀率大的材料，从而与内置部件即引线框3及绝缘片7的线膨胀率变得接近，能够使在半导体装置202B整体产生的翘曲的量降低的效果大。这里，树脂板8的形状及厚度没有特别限定，但厚度越厚，形状越大，体积量越大，其效果越大。
另外，与其它实施方式同样地，在实施方式3中，也能够通过对在引线框3的下表面侧产生的孔洞进行抑制，对导线配线5a、5b的变形进行抑制，从而得到绝缘可靠性高的半导体装置。
<实施方式4>
接着，对实施方式4涉及的半导体装置进行说明。图6是实施方式4涉及的半导体装置202C的主要部分的剖视图。此外，在实施方式4中，对与实施方式1～3中说明过的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略说明。
如图6所示，实施方式4涉及的半导体装置202C相对于实施方式3涉及的半导体装置202B，替代树脂板8而具有陶瓷板9。
作为形成陶瓷板9的陶瓷材料，使用Al2O3、SiO2、AlN、BN、Si3N4等，但并不特别限定，具有所需的绝缘特性即可。
如上所述，实施方式4涉及的半导体装置202C具有2个树脂壁6，一个树脂壁6设置于引线框3中的一个外部引线14和搭载部10之间的一个内部引线13之上，另一个树脂壁6设置于引线框3中的另一个外部引线12和搭载部10之间的另一个内部引线11之上。半导体装置202C还具有将2个树脂壁6的上端部彼此连结的陶瓷板9。
形成陶瓷板9的陶瓷材料与树脂相比吸湿量少，能够对由吸湿造成的膨胀进行抑制，因此能够对向搭载于半导体装置202B的半导体元件2a、2b的吸湿进行抑制，使半导体装置202C相对于吸湿的可靠性提高。
另外，与其它实施方式同样地，就实施方式4涉及的半导体装置202C而言，也能够通过对在引线框3的下表面侧产生的孔洞进行抑制，对导线配线5a、5b的变形进行抑制，从而得到绝缘可靠性高的半导体装置202C。
<实施方式5>
本实施方式是将上述实施方式1涉及的半导体装置202应用于电力转换装置。本发明并不限于特定的电力转换装置，但以下，作为实施方式5，对将本发明应用于三相逆变器的情况进行说明。
图7是表示电力转换系统的结构的框图，在该电力转换系统中应用了实施方式5涉及的电力转换装置。
图7所示的电力转换系统由电源100、电力转换装置200、以及负载300构成。电源100为直流电源，将直流电力供给至电力转换装置200。电源100可以由各种电源构成，例如，能够由直流系统、太阳能电池、以及蓄电池构成，也可以由与交流系统连接的整流电路或AC/DC转换器构成。另外，也可以由将从直流系统输出的直流电力转换为规定的电力的DC/DC转换器构成电源100。
电力转换装置200为连接于电源100和负载300之间的三相逆变器，将从电源100供给的直流电力转换为交流电力，将交流电力供给至负载300。如图7所示，电力转换装置200具有：主转换电路201，其将直流电力转换为交流电力而输出；以及控制电路203，其将对主转换电路201进行控制的控制信号输出至主转换电路201。
负载300为由从电力转换装置200供给的交流电力驱动的三相电动机。此外，负载300并不限于特定的用途，其为搭载于各种电气设备的电动机，例如，用作面向混合动力汽车、电动汽车、铁路车辆、电梯、及空调设备的电动机。
以下，对电力转换装置200的详情进行说明。主转换电路201具有开关元件和续流二极管(省略图示)，通过开关元件的通断，从而将从电源100供给的直流电力转换为交流电力，供给至负载300。主转换电路201的具体的电路结构是多种多样的，但本实施方式涉及的主转换电路201为2电平的三相全桥电路，其能够由6个开关元件和与各个开关元件反向并联的6个续流二极管构成。主转换电路201的各开关元件、各续流二极管由与上述实施方式1～3的任意者相当的半导体装置构成。此外，这里对由实施方式1涉及的半导体装置202构成的情况进行说明。6个开关元件两个两个地串联连接而构成上下桥臂，各上下桥臂构成全桥电路的各相(U相、V相、W相)。而且，各上下桥臂的输出端子即主转换电路201的3个输出端子与负载300连接。
另外，主转换电路201具有对各开关元件进行驱动的驱动电路(省略图示)，但驱动电路既可以内置于半导体装置202，也可以为独立于半导体装置202而另外具有驱动电路的结构。驱动电路生成对主转换电路201的开关元件进行驱动的驱动信号，供给至主转换电路201的开关元件的控制电极。具体而言，按照来自后述的控制电路203的控制信号，将使开关元件成为接通状态的驱动信号、和使开关元件成为断开状态的驱动信号输出至各开关元件的控制电极。在将开关元件维持为接通状态的情况下，驱动信号为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对主转换电路201的开关元件进行控制以将所期望的电力供给至负载300。具体而言，基于应该供给至负载300的电力而计算主转换电路201的各开关元件应该成为接通状态的时间(接通时间)。例如，能够通过根据应该输出的电压而对开关元件的导通时间进行调制的PWM控制，对主转换电路201进行控制。而且，将控制指令(控制信号)输出至主转换电路201所具有的驱动电路，以使得在各时刻将接通信号输出至应该成为接通状态的开关元件，将断开信号输出至应该成为断开状态的开关元件。驱动电路按照该控制信号，将导通信号或断开信号作为驱动信号输出至各开关元件的控制电极。
在本实施方式涉及的电力转换装置中，由于将实施方式1涉及的半导体装置202用作主转换电路201的开关元件和续流二极管，因此能够实现可靠性的提高。
在本实施方式中，对将本发明应用于2电平的三相逆变器的例子进行了说明，但本发明并不限于此，能够应用于各种电力转换装置。在本实施方式中，设为2电平的电力转换装置，但也可以是3电平或多电平的电力转换装置，在将电力供给至单相负载的情况下，也可以将本发明应用于单相逆变器。另外，在对直流负载等供给电力的情况下，可以将本发明应用于DC/DC转换器或AC/DC转换器。
另外，应用了本发明的电力转换装置并不限于上述负载为电动机的情况，例如，也能够用作放电加工机、激光加工机、感应加热烹调器、及非接触供电系统的电源装置，并且也能够用作太阳能发电系统及蓄电系统等的功率调节器。
此外，本发明可以在其发明的范围内将各实施方式自由地组合，对各实施方式适当进行变形、省略。

Claims (8)

1.一种半导体装置，其具有：
半导体元件；
引线框，其具有在上表面搭载所述半导体元件的搭载部；
封装树脂，其以所述引线框的外部引线凸出至外部的方式对所述引线框及所述半导体元件进行封装；以及
树脂壁，其设置于所述引线框中的所述外部引线和所述搭载部之间的内部引线之上，
所述树脂壁的上下方向的厚度比从所述封装树脂的下表面至所述引线框的下端为止的上下方向的厚度厚。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
所述树脂壁设置于与导线配线和所述引线框的连接部相距10mm以内，并且与所述连接部相比更靠所述引线框的所述外部引线侧的位置，该导线配线将所述半导体元件和所述引线框的所述内部引线连接，
所述树脂壁的上端的高度位置比所述导线配线的上端的高度位置高。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，
还具有在所述引线框的下端配置的绝缘片。
4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，
具有2个所述树脂壁，
所述引线框具有2个所述外部引线及2个所述内部引线，
一个所述树脂壁设置于所述引线框中的一个所述外部引线和所述搭载部之间的一个所述内部引线之上，
另一个所述树脂壁设置于所述引线框中的另一个所述外部引线和所述搭载部之间的另一个所述内部引线之上，
所述半导体装置还具有将2个所述树脂壁的上端部彼此连结的树脂板。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，
所述树脂板的线膨胀率比所述封装树脂的线膨胀率大。
6.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，
具有2个所述树脂壁，
所述引线框具有2个所述外部引线及2个所述内部引线，
一个所述树脂壁设置于所述引线框中的一个所述外部引线和所述搭载部之间的一个所述内部引线之上，
另一个所述树脂壁设置于所述引线框中的另一个所述外部引线和所述搭载部之间的另一个所述内部引线之上，
所述半导体装置还具有将2个所述树脂壁的上端部彼此连结的陶瓷板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其中，
半导体元件包含宽带隙半导体。
8.一种电力转换装置，其具有：
主转换电路，其具有权利要求1至7中任一项所述的半导体装置，该主转换电路对被输入进来的电力进行转换而输出；以及
控制电路，其将对所述主转换电路进行控制的控制信号输出至所述主转换电路。
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