CN113841232A - 半导体装置 - Google Patents
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Abstract
半导体装置包括具有主面的基板、安装于基板的主面的半导体元件、驱动焊盘、以及多个驱动丝。半导体元件包含SiC且具有朝向与基板的主面相同的方向的表面和形成于表面的驱动电极。多个驱动丝以相互分离的状态连接驱动电极和驱动焊盘。多个驱动丝包括构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝。从与基板的主面垂直的方向即第一方向观察,第一驱动丝以及第二驱动丝以驱动焊盘侧比驱动电极侧更分离的方式与驱动电极和驱动焊盘连接。
Description
技术领域
本公开涉及半导体装置。
背景技术
半导体装置具备:基板;功率晶体管等半导体元件,其安装于基板;驱动引线,其具有经由多个驱动丝而与半导体元件的源极电极连接的驱动焊盘;控制引线,其具有经由控制丝而与半导体元件的栅极电极连接的控制焊盘;以及封固树脂,其至少封固半导体元件(例如,参照专利文献1以及2)。另外,在专利文献2中,驱动引线具备从封固树脂突出的驱动端子。半导体元件通过焊锡而与基板连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-174951号公报
专利文献2:日本特开2016-152242号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如在专利文献1的半导体装置中,三根驱动丝配置成以稍微分离的状态相邻。因此,通过三根驱动丝与源极电极和驱动焊盘连接,与一根驱动丝的结构比较,能够降低电感,但是关于多个驱动丝的配置关系引起的电感的降低还有改善的余地。此外,这样的问题并不限于开关元件,对于代替开关元件而具备二极管的半导体装置也有同样的情况。
另外,例如在专利文献2的半导体装置中,通过基板从封固树脂的背面露出来提高半导体元件的散热性。但是,由于基板从封固树脂的背面露出,因此关于驱动端子与基板之间的绝缘耐力的提高还有改善的余地。
本公开的目的在于提供一种能够降低电感的半导体装置,以及提供一种抑制半导体元件的散热性的下降并且能够提高绝缘耐压的半导体装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本公开的第一方案的半导体装置具备:基板,其具有主面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;以及多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘;上述多个驱动丝包括构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝。从与上述主面垂直的方向即第一方向观察,该第一驱动丝以及第二驱动丝以上述驱动焊盘侧比上述驱动电极侧更分离的方式与上述驱动电极和上述驱动焊盘连接。
若多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝与第二驱动丝之间的距离变大,则驱动电极与驱动焊盘之间的电感被降低。这方面,根据本半导体装置,由于能够增大两驱动丝间的距离,因此能够降低驱动电极与驱动焊盘之间的电感。
本公开的第二方案的半导体装置具备:基板,其具有主面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;以及多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘。上述半导体元件具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分。将与上述主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向设为第二方向,将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向。从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状。上述多个驱动丝包括构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝。上述驱动电极具有通过上述开口部而露出的露出区域。上述露出区域具有作为上述第三方向的两端部的第一露出端部以及第二露出端部。上述第一驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第一露出端部侧。上述第二驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第二露出端部侧。
若多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝与第二驱动丝之间的距离变大,则驱动电极与驱动焊盘之间的电感被降低。这方面,根据本半导体装置,由于能够增大两驱动丝间的距离,因此能够降低驱动电极与驱动焊盘之间的电感。
本公开的第三方案的半导体装置包括:基板,其具有朝向彼此相反侧的主面及背面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述基板的主面;封固树脂,其对上述半导体元件进行封固;以及端子,其从朝向与上述主面平行的方向的上述封固树脂的第一侧面突出。在上述基板的背面中的上述第一侧面侧的部分,形成有从上述背面朝向上述主面的凹陷部。通过上述封固树脂的一部分进入上述凹陷部,从而从上述第一侧面至上述基板的背面中的从上述封固树脂露出的露出面的距离比从上述封固树脂的其它侧面至上述露出面的距离更长。
根据该结构,通过在基板形成从封固树脂的背面露出的露出面,从而能够抑制使基于基板的半导体元件散热的能力的下降。此外,由于能够通过形成于基板的背面的凹陷部来使从封固树脂的第一侧面至露出面的沿封固树脂的背面的距离变长,因此能够使从端子至露出面的沿封固树脂的表面的距离即沿面距离变长。因此,能够提高半导体装置的绝缘耐压。这样,抑制半导体元件的散热性的下降,并且能够提高绝缘耐压。
发明效果
根据上述半导体装置,能够降低电感。另外,根据上述半导体装置,抑制半导体元件的散热性的下降,并且能够提高绝缘耐压。
附图说明
图1是第一实施方式的半导体装置的立体图。
图2是表示图1的半导体装置的内部构造的俯视图。
图3是图1的半导体装置的后视图。
图4是图1的4-4线的示意性的剖视图。
图5是图1的5-5线的示意性的剖视图。
图6是图2的半导体元件及其周边的放大图。
图7是关于第一实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图8是关于第一实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图9是关于第一实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图10是关于第一实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图11是关于第一实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图12是第二实施方式的半导体装置的立体图。
图13是表示图12的半导体装置的内部构造的俯视图。
图14是图12的半导体装置的后视图。
图15是图13的半导体元件及其周边的放大图。
图16是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图17是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图18是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图19是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图20是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图21是关于第二实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图22是第三实施方式的半导体装置的立体图。
图23是表示图22的半导体装置的内部构造的俯视图。
图24是图22的半导体装置的后视图。
图25是图23的半导体元件及其周边的放大图。
图26是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图27是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图28是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图29是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图30是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图31是关于第三实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图32是表示第四实施方式的半导体装置的内部构造的俯视图。
图33是关于第四实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图34是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图35是第五实施方式的半导体装置的立体图。
图36是表示图35的半导体装置的内部构造的俯视图。
图37是图35的半导体装置的后视图。
图38是图35的38-38线的示意性的剖视图。
图39是图35的39-39线的示意性的剖视图。
图40是图36的半导体元件及其周边的放大图。
图41是比较例的半导体装置的俯视图。
图42是图41的示意性的剖视图。
图43是关于第五实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图44是关于第五实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图45是关于第五实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图46是第五实施方式的半导体装置的立体图。
图47是表示图46的半导体装置的内部构造的俯视图。
图48是图46的半导体装置的后视图。
图49是图46的49-49线的示意性的剖视图。
图50是图46的50-50线的示意性的剖视图。
图51是图47的半导体元件及其周边的放大图。
图52是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图53是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图54是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图55是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图56是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体装置的示意性的剖视图。
图57是关于第六实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图58是图57的58-58线的示意性的剖视图。
图59是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图60是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图61是图60的半导体装置的侧视图。
图62是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图63是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体元件及其周边的放大图。
图64是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体装置的示意性的剖视图。
图65是关于各实施方式的半导体装置的变更例的半导体装置的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对半导体装置的实施方式进行说明。以下所示的实施方式例示出用于将技术的思想具体化的结构、方法,各构成部件的材质、形状、构造、配置、尺寸等并不限定于下述说明。以下的实施方式能够加以各种变更。
(第一实施方式)
参照图1~图11,对半导体装置的第一实施方式进行说明。此外,关于图4以及图5的剖视图,为了方便,省略影线来示出。
如图1所示,半导体装置1具备:基板10;驱动引线20;控制引线30;安装于基板10的主面10a的半导体元件40;以及对半导体元件40进行封固的封固树脂50。驱动引线20具有:从封固树脂50突出的外部引线20A;以及设于封固树脂50内且与外部引线20A电连接的内部引线20B。在本实施方式中,外部引线20A以及内部引线20B是一体化的单一部件。控制引线30具有:从封固树脂50突出的外部引线30A;以及设于封固树脂50内且与外部引线30A电连接的内部引线30B。在本实施方式中,外部引线30A以及内部引线30B是一体化的单一部件。半导体装置1的封固树脂50的横向尺寸L2优选为10mm以下。本实施方式的半导体装置1是封装件外形规格(JEITA规格)为TO(Transistor Outline)-252的封装件。详细而言,半导体装置1的纵向尺寸L1为9.5mm~10.50mm、横向尺寸L2为6.4mm~6.8mm、厚度尺寸L3为2.1mm~2.3mm。另外,半导体装置1是驱动引线20的外部引线20A以及控制引线30的外部引线30A分别从封固树脂50的一个面延伸的所谓SIP(Single Inline Package)类型。
如图1所示,封固树脂50的形状为长方体。封固树脂50是具有电绝缘性的合成树脂。在一例中,封固树脂50是环氧树脂。封固树脂50具有第一封固树脂侧面51、第二封固树脂侧面52、第三封固树脂侧面53、第四封固树脂侧面54、封固树脂背面55、以及封固树脂顶面56这六面。第一封固树脂侧面51以及第二封固树脂侧面52隔开间隔朝向彼此相反侧。第三封固树脂侧面53以及第四封固树脂侧面54隔开间隔朝向彼此相反侧。封固树脂背面55以及封固树脂顶面56隔开间隔朝向彼此相反侧。在以后的说明中,将封固树脂背面55与封固树脂顶面56排列的方向设为厚度方向Z,将第一封固树脂侧面51与第二封固树脂侧面52排列的方向设为纵向X,将第三封固树脂侧面53与第四封固树脂侧面54排列的方向设为横向Y。纵向X以及横向Y是与厚度方向Z正交的方向。纵向X是与横向Y正交的方向。在此,厚度方向Z相当于第一方向,纵向X相当于第二方向,横向Y相当于第三方向。
封固树脂50通过模制成形而形成。为了设置封固树脂50成形时容易拆卸金属模那样的起模斜度,封固树脂50的各侧面51~54设有相对于厚度方向Z倾斜的倾斜面。具体而言,各侧面51~54具有:设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面;以及设置有容易拆卸金属模的下模那样的起模斜度的第二倾斜面。金属模的上模形成封固树脂顶面56和各侧面51~54中的封固树脂顶面56侧的部分。下模形成封固树脂背面55和各侧面51~54中的封固树脂背面55侧的部分。在一例中,如图4以及图5所示,第一封固树脂侧面51具有第一倾斜面51a以及第二倾斜面51b。第一倾斜面51a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第二封固树脂侧面52倾斜。第二倾斜面51b随着朝向封固树脂背面55而朝向第二封固树脂侧面52倾斜。第一倾斜面51a的长度比第二倾斜面51b的长度更长。第二封固树脂侧面52具有第一倾斜面52a以及第二倾斜面52b。第一倾斜面52a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第二倾斜面52b随着朝向封固树脂背面55而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第一倾斜面52a的长度比第二倾斜面52b的长度更长。第二倾斜面52b遍及比基板10更靠封固树脂顶面56侧而形成。此外,第一倾斜面51a的长度以及第二倾斜面51b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面52a的长度以及第二倾斜面52b的长度分别能够任意变更。
图2是从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察半导体装置1的图。在图2中,为了方便,用双点划线示出封固树脂50,用实线示出封固树脂50内的部件。
如图2所示,从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察(以下称为“俯视”)半导体装置1时,封固树脂50的形状呈纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。在俯视时,第一封固树脂侧面51以及第二封固树脂侧面52是沿横向Y的侧面,第三封固树脂侧面53以及第四封固树脂侧面54是沿纵向X的侧面。
基板10具有在厚度方向Z上朝向彼此相反侧的主面10a以及背面10b(参照图3)。主面10a朝向与封固树脂顶面56相同的方向,背面10b朝向与封固树脂背面55相同的方向。基板10例如由铝(Al)或者铜(Cu)形成。基板10具有平板状的基板主体部11和引线部16。在本实施方式中,基板主体部11和引线部16是一体化的单一部件。
基板主体部11能够区分为被封固树脂50覆盖的内侧主体部12、以及从封固树脂50突出的突出部13。内侧主体部12以及突出部13在纵向X上相邻。突出部13从第一封固树脂侧面51沿纵向X突出。在本实施方式中,突出部13的横向Y的大小比内侧主体部12的横向Y的大小更小。此外,突出部13的横向Y的大小能够任意变更。在一例中,突出部13的横向Y的大小也可以与内侧主体部12的横向Y的大小相等。
在俯视时,内侧主体部12配置成其纵向X的中心比封固树脂50的纵向X的中心更偏靠第一封固树脂侧面51。内侧主体部12具有主面12a、背面12b(参照图3)、第一侧面12c、第二侧面12d、以及第三侧面12e。主面12a和背面12b在厚度方向Z上朝向彼此相反侧。主面12a构成基板10的主面10a的一部分,背面12b构成基板10的背面10b。因此,主面12a面向封固树脂顶面56侧,背面12b面向封固树脂背面55侧。另外,第一侧面12c面向第二封固树脂侧面52,第二侧面12d面向第三封固树脂侧面53,第三侧面12e面向第四封固树脂侧面54。第一侧面12c沿横向Y延伸。第二侧面12d以及第三侧面12e在横向Y上隔开间隔地对置。第二侧面12d以及第三侧面12e沿纵向X延伸。
在内侧主体部12,在突出部13侧的端部形成有窄幅部14。窄幅部14由从第二侧面12d朝向横向Y的第四封固树脂侧面54侧凹入的弯曲状的凹部14a、以及从第三侧面12e朝向横向Y的第三封固树脂侧面53侧凹入的弯曲状的凹部14b形成。窄幅部14的横向Y的大小比内侧主体部12中的窄幅部14以外的部分的横向Y的大小更小。另外,窄幅部14的横向Y的大小比突出部13的横向Y的大小更小。窄幅部14以与封固树脂50的第一封固树脂侧面51在纵向X上相邻的方式设置。在窄幅部14设有在厚度方向Z上贯通窄幅部14的贯通孔15。俯视时的贯通孔15的形状是横向Y成为长度方向的长圆。
在内侧主体部12设有从内侧主体部12的主体侧面突出的多个凸缘部19。
多个凸缘部19包括第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、第三凸缘部19c、以及第四凸缘部19d。第一凸缘部19a从内侧主体部12的第一侧面12c朝向第二封固树脂侧面52突出。第二凸缘部19b从内侧主体部12的第二侧面12d朝向第三封固树脂侧面53突出。第三凸缘部19c从内侧主体部12的第三侧面12e朝向第四封固树脂侧面54突出。第四凸缘部19d设置在窄幅部14的横向Y的两端部和贯通孔15的第二封固树脂侧面52侧的部分。
第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、第三凸缘部19c、以及第四凸缘部19d分别以与内侧主体部12的主面12a成为同一面的方式设置。因此,基板10的主面10a由内侧主体部12的主面12a、第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、第三凸缘部19c、以及第四凸缘部19d构成。另外,第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、第三凸缘部19c、以及第四凸缘部19d以分别处于比内侧主体部12的背面12b更靠主面12a侧的方式设置。因此,基板10的背面10b由内侧主体部12的背面12b构成。根据这样的各凸缘部19a~19d的结构,能够抑制基板10与封固树脂50的分离。
如图3所示,基板10的背面10b(内侧主体部12的背面12b)从封固树脂背面55露出。由此,能够提高基板10的散热性。封固树脂50进入到内侧主体部12的窄幅部14的凹部14a、14b以及贯通孔15的每个。由此,能够进一步抑制基板10与封固树脂50的分离。
如图2以及图4所示,引线部16从内侧主体部12的第一侧面12c侧的端部朝向第二封固树脂侧面52延伸并且从第二封固树脂侧面52突出。引线部16能够区分为从第二封固树脂侧面52突出的端子部17、和连结端子部17与内侧主体部12的连结部18。
连结部18在横向Y上位于比内侧主体部12的中央部更靠第二侧面12d侧的部分。连结部18从第一凸缘部19a连续。即,连结部18中的与第一凸缘部19a连接的部分的厚度与第一凸缘部19a的厚度相等。连结部18具有倾斜部18a。倾斜部18a随着从第一凸缘部19a朝向第二封固树脂侧面52而朝向封固树脂顶面56倾斜。连结部18中的倾斜部18a与端子部17之间的中间部18b位于比内侧主体部12的主面12a更靠封固树脂顶面56侧。在俯视时,中间部18b具有向第四封固树脂侧面54侧屈曲的屈曲部18c。中间部18b中的与第二封固树脂侧面52接触的部分在横向Y上位于第二封固树脂侧面52的中央部。
端子部17从第二封固树脂侧面52的横向Y的中央部突出。在厚度方向Z上,端子部17的位置与中间部18b的位置相同。即,端子部17位于比内侧主体部12的主面12a更靠封固树脂顶面56侧。
如图2所示,在俯视时,在比基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,以相对于基板10在纵向X上分离的状态配置有驱动引线20以及控制引线30。驱动引线20以及控制引线30以在横向Y上相互分离的状态配置。在驱动引线20与控制引线30的横向Y之间配置有引线部16。
驱动引线20具有驱动焊盘21、驱动端子22、以及连结驱动焊盘21和驱动端子22的连结部23。驱动焊盘21以及连结部23构成内部引线20B,驱动端子22构成外部引线20A。驱动焊盘21以及连结部23在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。驱动焊盘21以及连结部23在横向Y上配置在比封固树脂50的横向Y的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。
俯视时的驱动焊盘21的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。驱动焊盘21具有作为横向Y的两端部的第一端部21a以及第二端部21b。第一端部21a是驱动焊盘21中的第三封固树脂侧面53侧的端部。第二端部21b是驱动焊盘21中的第四封固树脂侧面54侧的端部。从纵向X观察,第一端部21a以与引线部16的屈曲部18c重叠的方式配置。第二端部21b位于比内侧主体部12的第三侧面12e更靠第四封固树脂侧面54侧。在本实施方式中,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的半导体元件40的大小更小。如图5所示,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比内侧主体部12的主面12a更靠封固树脂顶面56侧。另外,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧。如图4以及图5所示,在本实施方式中,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于与引线部16的中间部18b相同的位置。
如图2所示,连结部23从驱动焊盘21中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部23在横向Y上位于比驱动焊盘21的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。驱动端子22构成源极端子。如图5所示,驱动端子22从第二封固树脂侧面52的第一倾斜面52a突出。
如图2所示,控制引线30具有控制焊盘31、控制端子32、以及连结控制焊盘31和控制端子32的连结部33。控制焊盘31以及连结部33构成内部引线30B,控制端子32构成外部引线30A。控制焊盘31以及连结部33在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。控制焊盘31以及连结部33在横向Y上配置在比封固树脂50的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。
俯视时的控制焊盘31的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的控制焊盘31的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使驱动焊盘21的横向Y的大小变大。控制焊盘31在厚度方向Z上位于比内侧主体部12的主面12a更靠封固树脂顶面56侧。另外,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧。在本实施方式中,控制焊盘31在厚度方向Z上位于与引线部16的中间部18b相同的位置。
连结部33从控制焊盘31中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部33在横向Y上位于控制焊盘31中的偏靠第三封固树脂侧面53的位置。控制端子32构成栅极端子。控制端子32从第二封固树脂侧面52的第一倾斜面52a突出。
如图4以及图5所示,半导体元件40通过焊锡SD安装于内侧主体部12的主面12a。如图2所示,在本实施方式中,半导体元件40配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1、和半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14之间的第二距离D2彼此相等。另外,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘之间的第四距离D4彼此相等。在此,第一距离D1与第二距离D2彼此相等包含例如第一距离D1的5%的误差。在此,如果第一距离D1与第二距离D2的偏差量例如在第一距离D1的5%以内,则可以说第一距离D1与第二距离D2彼此相等。另外,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4彼此相等。另外,如图2所示,半导体元件40与驱动焊盘21在纵向X上偏移。另外,半导体元件40与控制焊盘31在纵向X上偏移。
半导体元件40包含碳化硅(SiC)。在本实施方式中,半导体元件40使用SiCMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)。半导体元件40(SiCMOSFT)是能够进行响应1kHz以上且数百kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。优选半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且100kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。在本实施方式中,半导体元件40根据100kHz的频率的驱动信号来进行高速开关。
半导体元件40形成为平板状。具体而言,在俯视时,半导体元件40的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,横向Y上的半导体元件40的大小为3mm。在此,横向Y上的半导体元件40的大小包含3mm的5%的误差(±0.15mm)。
如图2以及图4所示,半导体元件40具有表面40a、背面40b、第一侧面40c、第二侧面40d、第三侧面40e、以及第四侧面40f。表面40a以及背面40b在厚度方向Z上朝向彼此相反方向。表面40a面向封固树脂顶面56。即,表面40a朝向与基板10的主面10a相同的方向。背面40b面向封固树脂背面55。背面40b与内侧主体部12的主面12a对置。第一侧面40c面向第一封固树脂侧面51,第二侧面40d面向第二封固树脂侧面52,第三侧面40e面向第三封固树脂侧面53,第四侧面40f面向第四封固树脂侧面54。
在表面40a形成有主面侧驱动电极41以及控制电极43。在背面40b形成有背面侧驱动电极42(参照图4)。在本实施方式中,主面侧驱动电极41构成源极电极,背面侧驱动电极42构成漏极电极。控制电极43构成栅极电极。背面侧驱动电极42通过焊锡SD而与内侧主体部12电连接。
主面侧驱动电极41遍及表面40a的大部分而形成。在俯视时,主面侧驱动电极41的形状是以纵向X为短边方向、以横向Y为长边方向的大致矩形形状。主面侧驱动电极41形成有朝向第三封固树脂侧面53开口的凹部41a。凹部41a形成于主面侧驱动电极41中的第三封固树脂侧面53侧的端部且纵向X的中央部。在凹部41a内形成有控制电极43。
半导体元件40具有形成于主面侧驱动电极41以及控制电极43上的作为绝缘膜的钝化膜44。在钝化膜44形成有使主面侧驱动电极41的一部分以及控制电极43的一部分露出的开口部45。
俯视时的开口部45的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。横向Y上的开口部45的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。换言之,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的开口部45的大小更大。
开口部45设置在半导体元件40的表面40a的纵向X的中央部。具体而言,开口部45与半导体元件40的第一侧面40c之间的第一距离DC1、开口部45与半导体元件40的第二侧面40d之间的第二距离DC2、开口部45与半导体元件40的第三侧面40e之间的第三距离DC3、以及开口部45与半导体元件40的第四侧面40f之间的第四距离DC4彼此相等。在此,如果第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4的最大的偏差量例如在第一距离DC1的5%以内,则可以说第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4彼此相等。
主面侧驱动电极41具有通过开口部45而露出的露出区域46。露出区域46具有作为横向Y的两端部的第一露出端部46a以及第二露出端部46b。第一露出端部46a是露出区域46中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。第二露出端部46b是露出区域46中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。
半导体装置1具备多个驱动丝60和一根控制丝70。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两根驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。在此,如果第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70各自的线径的一例为125μm~250μm。在本实施方式中,第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70各自的线径为125μm。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62以相互分离的状态连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。第一驱动丝61以及第二驱动丝62分别例如通过引线接合而与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而变大。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
如图6所示,第一驱动丝61具有驱动电极侧端部61a以及驱动焊盘侧端部61b。第二驱动丝62具有驱动电极侧端部62a以及驱动焊盘侧端部62b。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。如图6所示,在俯视时,距离DW1是第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离的最小值,距离DW2是第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离的最大值。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1、将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2。该情况下,距离DY2比距离DY1更大。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部61a与第一露出端部46a连接。具体而言,驱动电极侧端部61a在横向Y上与主面侧驱动电极41中的与控制电极43相邻的部分、即主面侧驱动电极41的凹部41a的构成底部的部分连接。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b以处于能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。具体而言,以供给引线接合装置中的第一驱动丝61的毛细管位于驱动焊盘21的第一端部21a的第三封固树脂侧面53侧的端缘的方式,设定驱动焊盘侧端部61b的相对于第一端部21a的横向Y的位置。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。驱动焊盘侧端部61b配置成比驱动电极侧端部61a更靠第四封固树脂侧面54侧。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a在横向Y上以处于能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。具体而言,以供给引线接合装置中的第二驱动丝62的毛细管位于露出区域46的第四侧面40f侧的端缘的方式,设定驱动电极侧端部62a的相对于露出区域46的第二露出端部46b的横向Y的位置。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动电极侧端部61a、62a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。具体而言,以供给引线接合装置中的第二驱动丝62的毛细管位于驱动焊盘21的第二端部21b的第四封固树脂侧面54侧的端缘的方式,设定驱动焊盘侧端部62b的相对于第二端部21b的横向Y的位置。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。驱动焊盘侧端部62b配置成比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧。驱动焊盘侧端部62b在横向Y上配置在比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧。另外,在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b以与驱动焊盘侧端部61b在纵向X上对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部61b在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动焊盘侧端部61b、62b相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动焊盘侧端部61b、62b的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动焊盘侧端部61b、62b在纵向X上对齐。
控制丝70连接半导体元件40的控制电极43和控制焊盘31。控制丝70例如通过引线接合而与控制电极43和控制焊盘31连接。控制丝70使用与多个驱动丝60相同的材料。控制丝70具有控制电极侧端部71和控制焊盘侧端部72。控制电极侧端部71是控制丝70中的与控制电极43连接的端部。控制焊盘侧端部72是控制丝70中的与控制焊盘31连接的端部。就控制电极侧端部71而言,控制丝70中的控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3比距离DW1更小。从控制电极侧端部71沿纵向X的辅助线LS5与从控制焊盘侧端部72沿纵向X的辅助线LS6之间的距离DY3比距离DY1大、且比距离DY2更小。此外,距离DY3的大小能够任意变更。在一例中,距离DY3为距离DY1以下。
对本实施方式的作用进行说明。
在具备包含SiC的半导体元件的半导体装置中,即使是电感为纳亨(nH)的等级,对半导体装置的特性的影响也较大。因此,期望能够降低半导体装置的电感的结构。
然而,在半导体装置中,从源极电极至源极端子所含的电感随着连接源极电极和源极端子的导体在俯视时的宽度变大而下降。在导体由多个驱动丝构成的情况下,将多个驱动丝中的构成最分离的组合的两个驱动丝之间规定为导体的俯视时的宽度。
顺便说明,多个驱动丝中的构成最分离的组合的两个驱动丝如果像如本实施方式那样,驱动丝60为两根,则该两根驱动丝61、62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
并且,第一驱动丝61以及第二驱动丝62中,驱动焊盘21(源极端子)侧比主面侧驱动电极41(源极电极)侧更分离。详细而言,驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘端部62b间的距离DW2比驱动电极侧端部61a以及驱动电极侧端部62a间的距离DW1更大。由此,在俯视时,与第一驱动丝61以及第二驱动丝62成为平行的结构比较,能够使导体在俯视时的宽度变大。
另外,在本实施方式中,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与在横向Y上与主面侧驱动电极41中的控制电极43相邻的部分连接,第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与通过开口部45而露出的主面侧驱动电极41中的第四侧面40f侧的端部连接。由此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离的最小值即距离DW1,因此能够使导体在俯视时的宽度变大。
根据本实施方式的半导体装置1,可获得以下的效果。
(1-1)在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。根据该结构,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。在本实施方式中,与在俯视时第一驱动丝61与第二驱动丝62以仅分离距离DW1的状态成为平行的结构比较,可得到电感减少5~7(nH)的结果。此外,距离DW1是第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离。
(1-2)横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的开口部45的大小更大。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-3)第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接,第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。根据该结构,能够增大驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-4)第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a连接,第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。根据该结构,能够增大驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1。因此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-5)第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b以及第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b分别在纵向X上与驱动焊盘21的比中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。根据该结构,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62,因此能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
(1-6)第一驱动丝61以及第二驱动丝62使用相同的材料。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施各驱动丝61、62向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业,因此能够简化其作业工序。
(1-7)多个驱动丝60以及控制丝70使用相同的材料。多个驱动丝60的线径与控制丝70的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施多个驱动丝60向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业、以及控制丝70向控制电极43以及控制焊盘31的连接作业,因此能够简化这些作业工序。
(第一实施方式的变更例)
第一实施方式的半导体装置1例如能够以如下方式变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够相互组合。此外,在以下的变更例中,对于与第一实施方式共同的部分,标注与第一实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限定于两根,能够任意变更。在一例中,如图7所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
即,在驱动丝的个数为三根以上的情况下,最分离的组合是位于最分离的位置的两个驱动丝。例如,在三根以上的驱动丝在横向Y上排列的情况下,最分离的组合是位于横向Y的两端的驱动丝的组合。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5彼此相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5彼此相等。在图7中,距离DW4、DW5比第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与控制丝70的控制电极侧端部71之间的距离DW3更大。
另外,在图7中,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上相互对齐的状态包括在纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。在图7中,距离DW6与距离DW7相等。在此,如果距离DW6与距离DW7的偏差量例如在距离DW6的5%以内,则可以说距离DW6与距离DW7彼此相等。
第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。此外,驱动焊盘侧端部63b相对于驱动焊盘21的位置能够任意变更。在一例中,驱动焊盘侧端部63b也可以以距离DW6比距离DW7更小的方式与驱动焊盘21连接。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。在一例中,如图8所示,也可以使半导体元件40的尺寸比第一实施方式的半导体元件40的尺寸更大。在图8中,半导体元件40的纵向X的尺寸以及横向Y的尺寸分别比第一实施方式的半导体元件40的尺寸更大。另外,伴随半导体元件40的尺寸变大,能够使形成于表面40a的主面侧驱动电极41以及开口部45的大小分别变大为纵向X以及横向Y的各大小。在图8中,开口部45的横向Y的大小比驱动焊盘21的横向Y的大小更大。
半导体元件40配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1、半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14之间的第二距离D2、半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘之间的第三距离D3、以及半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第一距离D1、第二距离D2、第三距离D3、以及第四距离D4的最大的偏差量例如在第一距离D1的5%以内,则可以说第一距离D1、第二距离D2、第三距离D3、以及第四距离D4彼此相等。
与第一实施方式相同,作为多个驱动丝60,半导体装置1具有第一驱动丝61以及第二驱动丝62。第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第一实施方式的驱动电极侧端部61a相同,与主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第一实施方式的驱动焊盘侧端部61b相同,与驱动焊盘21的第一端部21a连接。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与第一实施方式的驱动电极侧端部62a相同,与主面侧驱动电极41的露出区域46的第二露出端部46b连接。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与第一实施方式的驱动焊盘侧端部62b相同,与驱动焊盘21的第二端部21b连接。另外,与第一实施方式相同,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部62b分别在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更小。在图8中,从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更大。另外,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更接近的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。另外,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变窄。
根据该结构,由于使第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离变大,因此能够降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
此外,距离DW1与距离DW2的关系能够任意变更。在一例中,距离DW1也可以与距离DW2相等。该情况下,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62平行。
·在图8的变更例中,驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图9所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5彼此相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5彼此相等。
另外,在图9中,与图7的半导体装置1相同,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更小。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7和距离DW5相等。在此,如果距离DW7与距离DW5的偏差量例如在距离DW7的5%以内,则可以说距离DW7与距离DW5相等。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更接近的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变窄。第三驱动丝63与第二驱动丝62平行。
·半导体元件40的相对于内侧主体部12的配置位置能够任意变更。在一例中,如图10所示,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14之间的第二距离D2更小。
在横向Y上,半导体元件40配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4彼此相等。
根据这样的结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
在第二例中,如图11所示,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52且偏靠第四封固树脂侧面54的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14之间的第二距离D2更小。另外,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘之间的第三距离D3比半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘之间的第四距离D4更大。
根据这样的结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离进一步变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·也可以从第一实施方式的半导体装置1的基板10省略引线部16。该情况下,在横向Y上,驱动焊盘21与控制焊盘31相邻。另外,也可以使驱动焊盘21的横向Y的大小变大相当于省略了引线部16的量。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(第二实施方式)
参照图12~图21,对半导体装置1的第二实施方式进行说明。本实施方式的半导体装置1与第一实施方式的半导体装置1比较,以下方面不同:基板10、驱动引线20、控制引线30、以及封固树脂50的形状分别不同;以及追加了感测引线80。在本实施方式中,为了方便,对于与第一实施方式相同的结构要素标注相同的符号,有时省略其说明。
如图12所示,本实施方式的半导体装置1是封装件外形规格(JEITA规格)为TO-263的封装件。详细而言,半导体装置1的纵向尺寸L1为14.7mm~15.5mm、横向尺寸L2为10.06mm~10.26mm、厚度尺寸L3为4.40mm~4.70mm。另外,半导体装置1是SIP类型。这样,本实施方式的半导体装置1的尺寸比第一实施方式的半导体装置1的尺寸更大。
如图12所示,封固树脂50的形状是长方体。封固树脂50通过模制成形而形成。为了设置封固树脂50成形时容易拆卸金属模那样的起模斜度,封固树脂50的各侧面51~54设有相对于厚度方向Z倾斜的倾斜面。具体而言,各侧面51~54具有:设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面;以及设置有容易拆卸金属模的下模那样的起模斜度的第二倾斜面。金属模的上模形成封固树脂顶面56和各侧面51~54中的封固树脂顶面56侧的部分。下模形成封固树脂背面55和各侧面51~54中的封固树脂背面55侧的部分。在第一封固树脂侧面51与封固树脂顶面56之间形成有倾斜角度比起模斜度更大的倾斜面57。
在封固树脂50的横向Y的两端部形成有凹部58。封固树脂50的第三封固树脂侧面53侧的凹部58从第三封固树脂侧面53沿横向Y以弯曲状凹入。封固树脂50的第四封固树脂侧面54侧的凹部58从第四封固树脂侧面54沿横向Y以弯曲状凹入。凹部58从封固树脂顶面56遍及至基板10的主面10a而形成。即,基板10的主面10a的一部分通过凹部58而露出。凹部58设置在封固树脂50的比纵向X的中心更靠第二封固树脂侧面52。
图13是从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察半导体装置1的图。在图13中,为了方便,用双点划线示出封固树脂50,用实线示出封固树脂50内的部件。如图13所示,在俯视时,封固树脂50的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。
如图12以及图13所示,基板10能够区分为配置在封固树脂50内的内侧主体部12、以及从封固树脂50突出的突出部13。内侧主体部12以及突出部13在纵向X上相邻。基板10例如由铝(Al)或者铜(Cu)形成。
在内侧主体部12,在突出部13侧的端部形成有第一宽幅部12f。第一宽幅部12f的横向Y的大小比内侧主体部12中的第一宽幅部12f以外的部分的横向Y的大小更大。第一宽幅部12f以与封固树脂50的第一封固树脂侧面51在纵向X上相邻的方式设置。
在内侧主体部12,在第二封固树脂侧面52侧的端部形成有第二宽幅部12g。第二宽幅部12g的横向Y的大小比内侧主体部12中的第一宽幅部12f以外的部分的横向Y的大小更大。另外,第二宽幅部12g的横向Y的大小也可以比第一宽幅部12f的横向Y的大小更小。
突出部13从第一封固树脂侧面51沿纵向X突出。在本实施方式中,突出部13的横向Y的大小与内侧主体部12的第一宽幅部12f的横向Y的大小相等。此外,突出部13的横向Y的大小能够任意变更。在一例中,突出部13的横向Y的大小也可以比内侧主体部12的第一宽幅部12f的横向Y的大小更小。
在内侧主体部12设有从内侧主体部12的主体侧面突出的多个凸缘部19。在本实施方式中,内侧主体部12以及多个凸缘部19是一体化的单一部件。
多个凸缘部19包括第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、以及第三凸缘部19c。第一凸缘部19a从内侧主体部12的第一侧面12c朝向第二封固树脂侧面52突出。第一凸缘部19a构成第二宽幅部12g的一部分。第二凸缘部19b从内侧主体部12的第二侧面12d朝向第三封固树脂侧面53突出。第二凸缘部19b的一部分构成第二宽幅部12g的一部分。第三凸缘部19c从内侧主体部12的第三侧面12e朝向第四封固树脂侧面54突出。第三凸缘部19c构成第二宽幅部12g的一部分。
第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、以及第三凸缘部19c分别以与内侧主体部12的主面12a成为同一面的方式设置。因此,基板10的主面10a由内侧主体部12的主面12a、第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、以及第三凸缘部19c构成。另外,第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、以及第三凸缘部19c以分别处于比内侧主体部12的背面12b(参照图13)更靠主面12a侧的方式设置。因此,基板10的背面10b(参照图13)由内侧主体部12的背面12b构成。根据这样的各凸缘部19a~19c的结构,能够抑制基板10与封固树脂50的分离。
如图14所示,基板10的背面10b(内侧主体部12的背面12b)从封固树脂背面55露出。具体而言,内侧主体部12中的第一宽幅部12f的一部分以及第二宽幅部12g以外的部分的背面12b从封固树脂背面55露出。由此,能够提高基板10的散热性。另外,基板10的背面10b与封固树脂50的封固树脂背面55为同一面。
如图13所示,在俯视时,在比基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,配置有驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80。在本实施方式中,在俯视时,驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80各自的第一封固树脂侧面51侧的端缘与内侧主体部12的第二封固树脂侧面52侧的端缘重叠。驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80在横向Y上相互分离地配置。在驱动引线20与控制引线30的横向Y之间配置有感测引线80。
驱动引线20具有驱动焊盘21、多个驱动端子22、以及连接驱动焊盘21和多个驱动端子22的多个连结部23。
俯视时的驱动焊盘21的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。驱动焊盘21的第一端部21a位于内侧主体部12的比横向Y的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。从纵向X观察,驱动焊盘21的第二端部21b以与内侧主体部12中的第四封固树脂侧面54侧的端部重叠的方式设置。这样,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的内侧主体部12的大小的1/2更大。如图12所示,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。
如图13所示,在本实施方式中,多个驱动端子22包括驱动端子22a、22b、22c、22d、22e这五个驱动端子。多个连结部23包括连结部23a、23b、23c、23d、23e这五个连结部。驱动端子22a~22e在横向Y上相互分离地配置。驱动端子22a~22e从驱动焊盘21的第一端部21a朝向第二端部21b以驱动端子22a、22b、22c、22d、22e的顺序配置。连结部23a~23e在横向Y上相互分离地配置。连结部23a连结驱动焊盘21和驱动端子22a,连结部23b连结驱动焊盘21和驱动端子22b,连结部23c连结驱动焊盘21和驱动端子22c,连结部23d连结驱动焊盘21和驱动端子22d,连结部23e连结驱动焊盘21和驱动端子22e。
如图13所示,驱动端子22a~22e、控制端子32、以及后述的感测端子82成为等间距。驱动端子22a以包括比驱动焊盘21的第一端部21a更靠第三封固树脂侧面53侧的部分的方式配置。驱动端子22a配置在内侧主体部12的比横向Y的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。
驱动端子22b以处于内侧主体部12的与横向Y的中央部相同的位置的方式配置。具体而言,驱动端子22b的在横向Y的中央部沿纵向X的假想线LV1与内侧主体部12的在横向Y的中央部沿纵向X的假想线LV2一致。驱动端子22c~22e以处于内侧主体部12的比横向Y的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。在本实施方式中,驱动端子22d、22e以处于比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。驱动端子22a、22c~22e相互为同一形状。驱动端子22b比驱动端子22a、22c~22e短。
从纵向X观察,控制引线30以与内侧主体部12中的第三封固树脂侧面53侧的端部重叠的方式配置。控制引线30以处于比半导体元件40更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。
如图12所示,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。如图13所示,俯视时的控制焊盘31的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的控制焊盘31的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使驱动焊盘21的横向Y的大小变大。控制引线30的控制端子32构成栅极端子。控制端子32与驱动端子22a、22c~22e为同一形状。
感测引线80在本实施方式中是用于将控制电极43(栅极电极)与主面侧驱动电极41(源极电极)电连接的引线。在俯视时,感测引线80配置在比半导体元件40更靠第三封固树脂侧面53侧。感测引线80具有感测焊盘81、感测端子82、以及连结感测焊盘81和感测端子82的连结部83。
感测焊盘81在纵向X上与半导体元件40分离地配置。感测焊盘81在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。感测焊盘81在横向Y上配置在驱动焊盘21与控制焊盘31之间。俯视时的感测焊盘81的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的感测焊盘81的大小与横向Y上的控制焊盘31的大小相等。即,横向Y上的感测焊盘81的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使横向Y上的驱动焊盘21的大小变大。如图12所示,感测焊盘81在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,感测焊盘81在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。此外,横向Y上的感测焊盘81的大小、以及横向Y上的控制焊盘31的大小分别能够任意变更。在一例中,横向Y上的感测焊盘81的大小也可以比横向Y上的控制焊盘31的大小更小。
如图13所示,连结部83在纵向X上从感测焊盘81中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部83在横向Y上位于感测焊盘81中的第三封固树脂侧面53侧的端部。感测端子82从第二封固树脂侧面52突出。感测端子82与驱动端子22a、22c~22e以及控制端子32为同一形状。
与第一实施方式相同,半导体元件40使用SiCMOSFET。另外,与第一实施方式相同,半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且数百kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。优选半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且100kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。在本实施方式中,半导体元件40根据100kHz的频率的驱动信号来进行高速开关。半导体元件40的形状以及尺寸与第一实施方式的半导体元件40的形状以及尺寸相同。
半导体元件40在纵向X上配置在相对于内侧主体部12偏靠第二封固树脂侧面52。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的第一宽幅部12f的纵向X之间的第二距离D2更小。
半导体元件40在横向Y上配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说明第三距离D3以及第四距离D4彼此相等。
半导体装置1具备多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两根驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。控制丝70和第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。在此,如果第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。第一驱动丝61以及第二驱动丝62分别通过例如引线接合而与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而变大。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
如图15所示,在俯视时,第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b在横向Y上配置在比驱动电极侧端部61a更靠第三封固树脂侧面53侧。驱动焊盘侧端部62b在横向Y上配置在比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧。这样,在俯视时,第一驱动丝61相对于纵向X的倾斜方向与第二驱动丝62相对于纵向X的倾斜方向相反。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1,将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2。该情况下,距离DY2比距离DY1更大。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,在横向Y上连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比第一露出端部46a更靠露出区域46的中央部侧。换言之,驱动电极侧端部61a与露出区域46中的从控制电极43分离的部分、即从主面侧驱动电极41的凹部41a的底部分离的部分连接。另外,从纵向X观察,驱动电极侧端部61a与驱动引线20的连结部23b重叠。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。驱动焊盘侧端部61b在驱动焊盘21中的横向Y上与比连结部23b更靠第三封固树脂侧面53侧的部分连接。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动焊盘侧端部61b与驱动引线20的连结部23a重叠。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
此外,驱动焊盘侧端部61b也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式与第一端部21a连接,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动电极侧端部62a与连结部23b和连结部23c的横向Y之间的部分重叠。在一例中,驱动电极侧端部62a在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式设定驱动电极侧端部62a的相对于露出区域46的位置,来作为露出区域46的第二露出端部46b。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以成为与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态的方式配置。此外,在纵向X上,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动电极侧端部61a、62a中的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。驱动焊盘侧端部62b以处于比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动焊盘侧端部62b与连结部23e重叠。此外,驱动焊盘侧端部62b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式设定相对于驱动焊盘21的位置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
控制丝70连接半导体元件40的控制电极43和控制焊盘31。控制丝70例如通过引线接合而与控制电极43和控制焊盘31连接。与第一实施方式相同,控制丝70使用与多个驱动丝60相同的材料。控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。在此,如果控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。
控制丝70具有控制电极侧端部71和控制焊盘侧端部72。控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3比距离DW1更小。从控制电极侧端部71沿纵向X的辅助线LS5与从控制焊盘侧端部72沿纵向X的辅助线LS6之间的距离DY3比距离DY1更大、且比距离DY2稍小。此外,距离DY3能够任意变更。在一例中,距离DY3也可以为距离DY2以上。
感测丝90连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和感测焊盘81。感测丝90例如通过引线接合而与主面侧驱动电极41和感测焊盘81连接。感测丝90使用与第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70相同的材料。感测丝90的线径例如与控制丝70的线径相等。在此,如果感测丝90的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在感测丝90的线径的5%以内,则可以说感测丝90的线径与控制丝70的线径彼此相等。
感测丝90具有驱动电极侧端部91和感测焊盘侧端部92。驱动电极侧端部91是感测丝90中的与主面侧驱动电极41连接的端部。感测焊盘侧端部92是感测丝90中的与感测焊盘81连接的端部。感测焊盘侧端部92在横向Y上配置在比驱动电极侧端部91更靠第三封固树脂侧面53侧。
驱动电极侧端部91与主面侧驱动电极41中的第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a和控制电极43的横向Y之间的部分连接。驱动电极侧端部91与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW8比驱动电极侧端部91与控制丝70的控制电极侧端部71之间的距离DW9更小。
从驱动电极侧端部91沿纵向X的辅助线LS7与从感测焊盘侧端部92沿纵向X的辅助线LS8之间的距离DY4比距离DY1更大、且比距离DY2更小。另外,距离DY4比距离DY3更小。
根据本实施方式的半导体装置1,除了可获得与第一实施方式的(1-1)~(1-7)的效果相同的效果,还可获得以下的效果。
(2-1)半导体装置1具备用于将半导体元件40的主面侧驱动电极41(源极电极)与控制电极43(栅极电极)电连接的感测引线80以及感测丝90。根据该结构,主面侧驱动电极41的电压变动,控制电极43的电压也追随地变动,因此可抑制半导体元件40的源极-栅极间的电压的变动。因此,能够抑制半导体元件40的阈值电压的变动。
(2-2)半导体元件40相对于基板10的内侧主体部12位于偏靠第二封固树脂侧面52。根据该结构,能够缩短半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离,因此能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62的长度。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-3)横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的半导体元件40的大小更大。根据该结构,能够进一步增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-4)驱动焊盘21的横向Y的大小比基板10的内侧主体部12的1/2更大。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-5)从纵向X观察,以半导体元件40的开口部45的全部与驱动焊盘21重叠的方式,配置半导体元件40以及驱动焊盘21。根据该结构,能够缩短第一驱动丝61的长度,并且能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-6)多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90使用相同的材料。另外,多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施多个驱动丝60向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业、控制丝70向控制电极43以及控制焊盘31的连接作业、以及感测丝90向主面侧驱动电极41以及感测焊盘81的连接作业,因此能够简化这些作业工序。
(第二实施方式的变更例)
第二实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够组合。此外,在以下的变更例中,对于与第二实施方式共同的部分,标注与第二实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图16所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
即,在驱动丝的个数是三根以上的情况下,最分离的组合是位于最分离的位置的两个驱动丝。例如,在三根以上的驱动丝在横向Y上排列的情况下,最分离的组合是位于横向Y的两端的驱动丝的组合。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。在图16中,从纵向X观察,驱动电极侧端部63a与驱动引线20的连结部23b重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部63b与驱动引线20的连结部23c重叠。即,驱动焊盘侧端部63b以处于比驱动电极侧端部63a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。
在图16中,驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4比驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5更小。距离DW4以及距离DW5比驱动电极侧端部91与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW8更大。此外,驱动电极侧端部63a的横向Y的位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4以及距离DW5彼此相等的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图16中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。在图16中,距离DW7比距离DW6更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。在一例中,如图17所示,也可以使半导体元件40的尺寸比第二实施方式的半导体元件40的尺寸更大。在第二例中,如图19所示,也可以使半导体元件40的尺寸比图17的半导体元件40的尺寸更大。
在图17所示的第一例中,半导体元件40的纵向X的尺寸以及横向Y的尺寸分别比第二实施方式的半导体元件40的尺寸更大。另外,伴随半导体元件40的尺寸变大,能够使形成于表面40a的开口部45的大小分别在纵向X以及横向Y上变大。在图17中,开口部45的横向Y的大小比驱动焊盘21的横向Y的大小更小。驱动焊盘21的横向Y的大小比半导体元件40的横向Y的大小更大。从纵向X观察,开口部45与驱动焊盘21的第一端部21a重叠。更详细而言,开口部45中的第三侧面40e侧的端缘位于比驱动焊盘21更靠第三封固树脂侧面53侧。另外,从纵向X观察,开口部45与驱动引线20的连结部23c重叠。
另外,在图17中,从纵向X观察,半导体元件40的第三侧面40e与感测引线80中的第四封固树脂侧面54侧的端部重叠。从纵向X观察,半导体元件40的第四侧面40f与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d的横向Y之间的部分重叠。
与第二实施方式相同,作为多个驱动丝60,半导体装置1具有第一驱动丝61以及第二驱动丝62。第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二实施方式的驱动电极侧端部61a相同,与主面侧驱动电极41中的在横向Y上与控制电极43分离的部分连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二实施方式的驱动焊盘侧端部61b相同,与驱动焊盘21的第一端部21a连接。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与第二实施方式的驱动电极侧端部62a相同,在横向Y上与开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部连接。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与第二实施方式的驱动焊盘侧端部62b相同,与驱动焊盘21的第二端部21b连接。驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部62b分别与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
在图17中,从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。这样,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
根据该结构,能够使第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离变大,因此能够降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·在图17的变更例中,驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图18所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4比驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5更大。此外,驱动电极侧端部63a的相对于主面侧驱动电极41的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4与距离DW5彼此相等的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图18中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。在图18中,距离DW7比距离DW6更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
此外,在俯视时,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度能够任意变更。在一例中,在俯视时,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度也可以与第一驱动丝61相对于纵向X的倾斜角度或者第二驱动丝62相对于纵向X的倾斜角度相等。
在图19所示的第二例中,俯视时的半导体元件40的形状为正方形。形成于半导体元件40的表面40a的主面侧驱动电极41(源极电极)的俯视时的形状为大致正方形。在半导体元件40的第二侧面40d且第三侧面40e侧的端部形成有切口部41b。控制电极43形成于切口部41b。另外,形成于钝化膜44的开口部45的俯视时的形状为正方形。与第二实施方式相同,开口部45使主面侧驱动电极41的一部分以及控制电极43的一部分露出。主面侧驱动电极41具有通过开口部45而露出的露出区域46。
作为多个驱动丝60,图19所示的第二例的半导体装置1具有第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64。第三驱动丝63以及第四驱动丝64配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64在横向Y上分离地排列。在俯视时,第一驱动丝61在横向Y上配置在比第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64更靠半导体元件40的第三侧面40e侧。第二驱动丝62在横向Y上配置在比第一驱动丝61、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64更靠半导体元件40的第四侧面40f侧。第三驱动丝63配置在比第四驱动丝64更靠半导体元件40的第三侧面40e侧。这样,构成多个驱动丝60中的最分离的组合的第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以处于比第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部61a与驱动引线20的连结部23a重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21中的连结部23a和连结部23b之间的部分重叠。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以处于比第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部62a与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d之间的部分重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部62b与驱动引线20的连结部23e重叠。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部63a以处于比驱动焊盘侧端部63b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部63a与驱动引线20的连结部23b重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部63b与驱动焊盘21中的连结部23b和连结部23c之间的部分重叠。
第四驱动丝64具有驱动电极侧端部64a以及驱动焊盘侧端部64b。驱动电极侧端部64a是第四驱动丝64中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部64b是第四驱动丝64中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部64a以处于比驱动焊盘侧端部64b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部64a与驱动焊盘21中的连结部23b和连结部23c之间的部分重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部64b与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d之间的部分重叠。
驱动电极侧端部61a以及驱动电极侧端部63a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部61a在横向Y上连接于比驱动电极侧端部63a更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部64a以及驱动电极侧端部62a连接于露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。驱动电极侧端部62a连接于比驱动电极侧端部64a更靠第二露出端部46b侧。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以及第四驱动丝64的驱动电极侧端部64a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a在纵向X上偏移。具体而言,驱动电极侧端部61a、64a以处于比驱动电极侧端部62a、63a更靠半导体元件40的第一侧面40c侧的方式配置。因此,第一驱动丝61以及第四驱动丝64的长度比第二驱动丝62以及第三驱动丝63的长度更长。另外,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部64a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部63a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、64a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、64a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐。另外,驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上相互对齐的状态包括纵向X上两驱动电极侧端部62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上对齐。
此外,驱动电极侧端部61a~64a在纵向X上的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以相互偏移。另外,驱动电极侧端部61a~64a也可以以相互对齐的状态在横向Y上排列。
从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动电极侧端部63a沿纵向X的辅助线LS9之间的距离DW10、比辅助线LS9与从驱动电极侧端部64a沿纵向X的辅助线LS11之间的距离DW11更小。从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与辅助线LS11的横向Y之间的距离DW12比距离DW10稍小。此外,驱动电极侧端部61a~64a的横向Y上的配置位置在限定为驱动电极侧端部61a位于驱动电极侧端部61a~64a中的最靠第三封固树脂侧面53侧、驱动电极侧端部62a位于最靠第四封固树脂侧面54侧的情况下能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以以距离DW12与距离DW10彼此相等的方式配置。
辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。辅助线LS9与从驱动焊盘侧端部63b沿纵向X的辅助线LS10的横向Y之间的距离DY3比辅助线LS11与从驱动焊盘侧端部64b沿纵向X的辅助线LS12的横向Y之间的距离DY4更小。在图19中,距离DY1比距离DY3更小。距离DY2比距离DY4更大。
此外,驱动电极侧端部61a也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。
另外,驱动电极侧端部62a也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。驱动焊盘侧端部62b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第四驱动丝64以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第四驱动丝64的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第四驱动丝64以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第四驱动丝64与第二驱动丝62的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
感测丝90的驱动电极侧端部91在主面侧驱动电极41中的横向Y上与控制丝70的控制电极侧端部71和第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的部分连接。另外,驱动电极侧端部91与主面侧驱动电极41中的第二侧面40d侧的端部连接。即,驱动电极侧端部91与在横向Y上与主面侧驱动电极41中的控制电极43相邻的部分连接。根据该结构,能够缩短感测丝90的长度。
·半导体元件40相对于内侧主体部12的配置位置能够任意变更。在第一例中,如图20所示,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的第一宽幅部12f的纵向X之间的第二距离D2的1/2更小。第一距离D1比第二距离D2的1/3更小。在图20中,第一距离D1为第二距离D2的约1/6。
在横向Y上,半导体元件40配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4相等。
根据这样的结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离变小,从而能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。此外,通过半导体元件40的开口部45与感测焊盘81之间的距离变小,从而能够缩短感测丝90的长度,因此能够降低主面侧驱动电极41与背面侧驱动电极42的电的连接路径的电感。
在第二例中,如图21所示,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52且偏靠第四封固树脂侧面54的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的第一宽幅部12f之间的第二距离D2的1/2更小。第一距离D1比第二距离D2的1/3更小。在图20中,第一距离D1为第二距离D2的约1/6。
在横向Y上,半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第三侧面12e的部分。具体而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3比半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4更大。第四距离D4比第三距离D3的1/2更小。第四距离D4比第三距离D3的1/3更小。在图21中,第四距离D4为第三距离D3的约1/6。
根据这样的结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离进一步变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的材料以及线径能够任意变更。在一例中,驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的至少一个线径也可以与其它线径不同。另外,驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的至少一种材料也可以与其它材料不同。
·厚度方向Z上的感测焊盘81的配置位置能够任意变更。感测焊盘81也可以在厚度方向Z上相对于驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方偏移。在一例中,感测焊盘81以在厚度方向Z上与半导体元件40对齐的状态配置。
·也可以从基板10的内侧主体部12省略第一宽幅部12f。该情况下,在纵向X上,突出部13与封固树脂50的第一封固树脂侧面51也可以抵接。
·也可以从基板10的内侧主体部12省略第二宽幅部12g。
(第三实施方式)
参照图22~图31,对半导体装置1的第三实施方式进行说明。本实施方式的半导体装置1与第一实施方式的半导体装置1比较,基板10、驱动引线20、控制引线30、以及封固树脂50的形状分别不同。在本实施方式中,为了方便,对于与第一实施方式相同的结构要素标注相同的符号,有时省略其说明。
如图22所示,本实施方式的半导体装置1是封装件外形规格(JEITA规格)为TO-247的封装件。详细而言,半导体装置1的纵向尺寸L1为19.18mm~20.57mm、横向尺寸L2为15.75mm~16.13mm、厚度尺寸L3为4.83mm~5.21mm。另外,半导体装置1是SIP类型。这样,本实施方式的半导体装置1的尺寸比第一实施方式的半导体装置1的尺寸更大。
如图22所示,封固树脂50的形状是平板状。封固树脂50通过模制成形而形成。为了设置封固树脂50成形时容易拆卸金属模那样的起模斜度,封固树脂50的各侧面51~54设有相对于厚度方向Z倾斜的倾斜面。具体而言,各侧面51~54具有:设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面;以及设置有容易拆卸金属模的下模那样的起模斜度的第二倾斜面。金属模的上模形成封固树脂顶面56和各侧面51~54中的封固树脂顶面56侧的部分。下模形成封固树脂背面55和各侧面51~54中的封固树脂背面55侧的部分。
在封固树脂50的横向Y的两端部形成有凹部58。封固树脂50的第三封固树脂侧面53侧的凹部58从第三封固树脂侧面53沿横向Y以弯曲状凹入。封固树脂50的第四封固树脂侧面54侧的凹部58从第四封固树脂侧面54沿横向Y以弯曲状凹入。凹部58在厚度方向Z上从封固树脂顶面56遍及至基板10的主面10a而形成。即,基板10的主面10a通过凹部58而露出。凹部58设置在封固树脂50的比纵向X的中心更靠第一封固树脂侧面51。
在封固树脂50的横向Y的中央部形成有贯通孔59。贯通孔59在厚度方向Z上贯通封固树脂50。贯通孔59设置在封固树脂50的比纵向X的中心更偏靠第一封固树脂侧面51。俯视时的贯通孔59的形状为圆形。在本实施方式中,贯通孔59以与凹部58在纵向X上处于相同位置的方式设置。通过在贯通孔59插通螺栓、螺钉,能够将半导体装置1安装于电路基板或者散热器(均省略图示)。
图23是从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察半导体装置1的图。在图23中,为了方便,用双点划线示出封固树脂50,用实线示出封固树脂50内的部件。如图23所示,在俯视时,封固树脂50的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。
如图22以及图23所示,基板10具有配置在封固树脂50内的基板主体部11和引线部16。基板10例如由铝(Al)或者铜(Cu)形成。
在基板主体部11设有贯通孔10c。贯通孔10c设置在基板10的比纵向X的中心偏靠第一封固树脂侧面51。俯视时的贯通孔10c的形状为圆形。贯通孔10c以与封固树脂50的贯通孔59成为同心圆的方式设置。贯通孔10c的直径比贯通孔59的直径更大。另外,在基板主体部11设有在俯视时以半圆状凹入的一对第一凹部10d、以及在俯视时以矩形形状凹入的第二凹部10e。一对第一凹部10d设置在基板10的比纵向X的中心偏靠第一封固树脂侧面51。一对第一凹部10d通过封固树脂50的凹部58而向外部露出。第二凹部10e设置在基板主体部11中的第一封固树脂侧面51侧的端部。
在基板主体部11设有多个凸缘部19。多个凸缘部19包括第一凸缘部19a、第二凸缘部19b、以及第三凸缘部19c。第一凸缘部19a从基板主体部11的第一侧面11a朝向第二封固树脂侧面52突出。第二凸缘部19b在基板主体部11中的比纵向X上的贯通孔10c更靠第二封固树脂侧面52侧的区域,从基板主体部11的第二侧面11b朝向第三封固树脂侧面53突出。第三凸缘部19c在基板主体部11中的比纵向X上的贯通孔10c更靠第二封固树脂侧面52侧的区域,从基板主体部11的第三侧面11c朝向第四封固树脂侧面54突出。
如图24所示,基板10的背面10b(基板主体部11的背面)从封固树脂背面55露出。由此,能够提高基板10的散热性。基板10的贯通孔10c的外周侧由封固树脂50覆盖。
如图23所示,引线部16从基板主体部11的第一侧面12c侧的端部朝向第二封固树脂侧面52延伸并且从第二封固树脂侧面52突出。引线部16能够区分为从第二封固树脂侧面52突出的端子部17、以及连结端子部17和基板主体部11的连结部18。
连结部18在横向Y上位于基板主体部11的中央部。连结部18具有倾斜部18a。倾斜部18a随着从基板主体部11朝向第二封固树脂侧面52而朝向封固树脂顶面56倾斜。连结部18中的倾斜部18a与端子部17之间的中间部18b位于比基板主体部11更靠封固树脂顶面56侧。在俯视时,中间部18b沿纵向X延伸。中间部18b中的与第二封固树脂侧面52接触的部分在横向Y上位于第二封固树脂侧面52的中央部。
端子部17从第二封固树脂侧面52的横向Y的中央部突出。端子部17在厚度方向Z上位于与中间部18b相同的位置。即端子部17位于比基板主体部11更靠封固树脂顶面56侧。
如图23所示,在俯视时,在基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,以相对于基板10在纵向X上分离的状态配置有驱动引线20以及控制引线30。驱动引线20以及控制引线30在横向Y上相互分离地配置。在驱动引线20与控制引线30的横向Y之间配置有引线部16。在本实施方式中,在俯视时,驱动引线20以及控制引线30是相对于半导体装置1的从纵向X的中央部沿纵向X的中心线C对称的形状。此外,俯视时的驱动引线20以及控制引线30的形状能够任意变更。在一例中,俯视时的驱动引线20的形状和俯视时的控制引线30的形状也可以相互不同。
驱动引线20的驱动焊盘21以及连结部23在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。驱动焊盘21以及连结部23在横向Y上配置在比封固树脂50的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。驱动焊盘21配置在比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧。俯视时的驱动焊盘21的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。在本实施方式中,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的开口部45的大小更大。另外,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的半导体元件40的大小更大。在厚度方向Z上,驱动焊盘21位于比基板主体部11更靠封固树脂顶面56侧。另外,在厚度方向Z上,驱动焊盘21位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。在本实施方式中,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于与引线部16的中间部18b相同的位置。
连结部23从驱动焊盘21中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部23在横向Y上位于比驱动焊盘21的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。驱动端子22构成源极端子。驱动端子22从第二封固树脂侧面52突出。
控制焊盘31以及连结部33在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。控制焊盘31以及连结部33在横向Y上配置在比封固树脂50的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。在厚度方向Z上,控制焊盘31位于比基板主体部11更靠封固树脂顶面56侧。另外,在厚度方向Z上,控制焊盘31位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。在本实施方式中,控制焊盘31在厚度方向Z上位于与引线部16的中间部18b相同的位置。
连结部33从控制焊盘31中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部33在横向Y上位于控制焊盘31中的偏靠第三封固树脂侧面53。控制端子32构成栅极端子。控制端子32从第二封固树脂侧面52突出。
与第一实施方式相同,半导体元件40使用SiCMOSFET。另外,与第一实施方式相同,半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且数百kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。优选半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且100kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。在本实施方式中,半导体元件40根据100kHz的频率的驱动信号来进行高速开关。半导体元件40的形状以及尺寸与第一实施方式的半导体元件40的形状以及尺寸相同。
半导体元件40通过焊锡SD安装于基板主体部11(基板10的主面10a)。如图23所示,在本实施方式中,半导体元件40以处于基板主体部11的比纵向X的中央部更靠引线部16侧的方式配置。具体而言,半导体元件40与基板主体部11中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1比半导体元件40与基板主体部11的贯通孔10c的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第二距离D2更小。
半导体元件40在横向Y上配置在基板主体部11的中央部。具体而言,半导体元件40与基板主体部11的第二侧面11b之间的第三距离D3、和半导体元件40与基板主体部11的第三侧面11c之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3以及第四距离D4彼此相等。
半导体装置1具备多个驱动丝60和一根控制丝70。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两根驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。第一驱动丝61以及第二驱动丝62以相互分离的状态连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。在此,如果第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62分别连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。第一驱动丝61以及第二驱动丝62例如分别通过引线接合而与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而变大。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
如图25所示,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a配置在比第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b更靠第三封固树脂侧面53侧。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a配置在比第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1,将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2。该情况下,距离DY2比距离DY1更大。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部61a与第一露出端部46a连接。具体而言,驱动电极侧端部61a在横向Y上与主面侧驱动电极41中的与控制电极43相邻的部分、即主面侧驱动电极41的凹部41a(参照图2)的构成底部的部分连接。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态排列。此外,在纵向X上,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。驱动焊盘侧端部62b配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。
控制丝70连接半导体元件40的控制电极43和控制焊盘31。控制丝70例如通过引线接合而与控制电极43和控制焊盘31连接。与第一实施方式相同,控制丝70使用与第一驱动丝61以及第二驱动丝62相同的材料。控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。在此,如果控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。控制丝70具有控制电极侧端部71和控制焊盘侧端部72。控制电极侧端部71配置在比控制焊盘侧端部72更靠第四封固树脂侧面54侧。
控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3比距离DW1更小。从控制电极侧端部71沿纵向X的辅助线LS5与从控制焊盘侧端部72沿纵向X的辅助线LS6之间的距离DY3比距离DY1更大、且比距离DY2更小。此外,根据本实施方式的半导体装置1,可获得与第一实施方式的(1-1)~(1-7)的效果相同的效果。
(第三实施方式的变更例)
第三实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够组合。此外,在以下的变更例中,对于与第三实施方式共同的部分,标注与第三实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图26所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61以及第二驱动丝62以相互分离的状态连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。这样,构成多个驱动丝60中的最分离的组合的第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动焊盘侧端部63b以处于比驱动电极侧端部63a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。
在图26中,驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5相等。距离DW4以及距离DW5比控制丝70的控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3更大。
此外,驱动电极侧端部63a的横向Y的位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4以及距离DW5相互不同的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图26中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。在第一例中,如图27所示,也可以使半导体元件40的尺寸比第三实施方式的半导体元件40的尺寸更大。在第二例中,如图29所示,也可以使半导体元件40的尺寸比图27的半导体元件40的尺寸更大。
在图27所示的第一例中,半导体元件40的纵向X的尺寸以及横向Y的尺寸分别比第三实施方式的半导体元件40的尺寸更大。另外,伴随半导体元件40的尺寸变大,能够使形成于表面40a的开口部45的大小在纵向X以及横向Y上分别变大。在图27中,开口部45的横向Y的大小比驱动焊盘21的横向Y的大小更小。驱动焊盘21的横向Y的大小比半导体元件40的横向Y的大小更大。
与第三实施方式相同,作为多个驱动丝60,半导体装置1具有第一驱动丝61以及第二驱动丝62。第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第三实施方式的驱动电极侧端部61a相同,与露出区域46的第一露出端部46a连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第三实施方式的驱动焊盘侧端部61b相同,与驱动焊盘21的第一端部21a连接。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与第三实施方式的驱动电极侧端部62a相同,在横向Y上与开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部连接。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与第三实施方式的驱动焊盘侧端部62b相同,与驱动焊盘21的第二端部21b连接。与第三实施方式相同,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部62b分别与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a的横向Y之间的距离DW1更大。在图27中,从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。这样,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
根据该结构,能够使第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离变大,因此能够降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·在图27的变更例中,驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图28所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61以及第二驱动丝62以相互分离的状态连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5相等。
此外,驱动电极侧端部63a相对于主面侧驱动电极41的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4和距离DW5相互不同的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图28中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
此外,在俯视时,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度能够任意变更。在一例中,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度也可以与第一驱动丝61相对于纵向X的倾斜角度或者第二驱动丝62相对于纵向X的倾斜角度相等。
在图29所示的第二例中,俯视时的半导体元件40的形状为正方形。形成于半导体元件40的表面40a的主面侧驱动电极41(源极电极)在半导体元件40的第二侧面40d且第三侧面40e侧的端部形成有切口部41b。控制电极43形成于切口部41b。
作为多个驱动丝60,图29所示的第二例的半导体装置1具有第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64。第三驱动丝63以及第四驱动丝64配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。从纵向X观察,各驱动丝61~64以相互重叠的方式配置。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63交叉。第四驱动丝64与第二驱动丝62交叉。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以处于比第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以处于比第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。第四驱动丝64具有驱动电极侧端部64a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部64a是第四驱动丝64中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部64b是第四驱动丝64中的与驱动焊盘21连接的端部。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以处于比各驱动丝62~64的驱动电极侧端部61b~61d更靠第三侧面40e侧的方式配置。第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以处于比第四驱动丝64的驱动电极侧端部64a以及第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a更靠第三侧面40e侧的方式配置。驱动电极侧端部64a以处于比驱动电极侧端部62a更靠第三侧面40e侧的方式配置。驱动电极侧端部61a以及驱动电极侧端部63a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部61a在横向Y上连接于比驱动电极侧端部63a更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部64a以及驱动电极侧端部62a连接于露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。驱动电极侧端部62a连接于比驱动电极侧端部64a更靠第二露出端部46b侧。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以及第四驱动丝64的驱动电极侧端部64a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a在纵向X上偏移。另外,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部64a以在纵向X上相互对齐的状态排列。驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部63a以在纵向X上相互对齐的状态排列。具体而言,驱动电极侧端部61a、64a以处于比驱动电极侧端部62a、63a更靠半导体元件40的第一侧面40c侧的方式配置。因此,第一驱动丝61以及第四驱动丝64的长度比第二驱动丝62以及第三驱动丝63的长度更长。在此,驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、64a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、64a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐。另外,驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上相互对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上对齐。
此外,驱动电极侧端部61a~64a在纵向X上配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以相互偏移。另外,驱动电极侧端部61a~64a也可以以相互对齐的状态在横向Y上排列。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b以处于比各驱动丝62~64的驱动焊盘侧端部62b~64b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b以处于比第四驱动丝64的驱动焊盘侧端部64b以及第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。驱动焊盘侧端部64b以处于比驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部63b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。驱动焊盘侧端部61b连接于比驱动焊盘侧端部63b更靠第一端部21a侧。驱动焊盘侧端部64b以及驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。驱动焊盘侧端部62b连接于比驱动焊盘侧端部62b更靠第二端部21b侧。
从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动电极侧端部63a沿纵向X的辅助线LS9的横向Y之间的距离DW10、比辅助线LS9与从驱动电极侧端部64a沿纵向X的辅助线LS11的横向Y之间的距离DW11更小。从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与辅助线LS11的横向Y之间的距离DW12比距离DW10稍小。此外,驱动电极侧端部61a~64a的横向Y上的配置位置在限定为驱动电极侧端部61a位于驱动电极侧端部61a~64a中的最靠第三封固树脂侧面53侧、驱动电极侧端部62a位于最靠第四封固树脂侧面54侧的情况下能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以以距离DW12与距离DW10彼此相等的方式配置。
辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。辅助线LS9与从驱动焊盘侧端部63b沿纵向X的辅助线LS10的横向Y之间的距离DY3比辅助线LS11与从驱动焊盘侧端部64b沿纵向X的辅助线LS12的横向Y之间的距离DY4更小。在图29中,距离DY1比距离DY3更小。距离DY2比距离DY4更大。
此外,驱动电极侧端部61a也可以以成为横向Y的主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a中的能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置。驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。
另外,驱动电极侧端部62a也可以在横向Y上以成为主面侧驱动电极41的露出区域46的第二露出端部46b中的能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置。驱动焊盘侧端部62b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
·半导体元件40相对于基板主体部11的配置位置能够任意变更。在第一例中,如图30所示,也可以将半导体元件40配置在基板主体部11中的偏靠第二封固树脂侧面52的部分。详细而言,半导体元件40与基板主体部11中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与基板主体部11的贯通孔10c中的第二封固树脂侧面52侧的端部的纵向X之间的第二距离D2的1/2更小。第一距离D1比第二距离D2的1/3更小。在图30中,第一距离D1为第二距离D2的约1/7。
在横向Y上,半导体元件40配置在基板主体部11的中央部。具体而言,半导体元件40与基板主体部11中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3、与半导体元件40与基板主体部11中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4相等。
根据这样的结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离变小,从而能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
在第二例中,如图31所示,也可以将半导体元件40配置在基板主体部11中的偏靠第二封固树脂侧面52且偏靠第四封固树脂侧面54的部分。详细而言,半导体元件40与基板主体部11中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与基板主体部11的贯通孔10c中的第二封固树脂侧面52侧的端部的纵向X之间的第二距离D2的1/2更小。第一距离D1比第二距离D2的1/3更小。在图31中,第一距离D1为第二距离D2的约1/7。另外,半导体元件40与基板主体部11中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3比半导体元件40与基板主体部11中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4更大。第四距离D4比第三距离D3的1/2更小。第四距离D4比第三距离D3的1/3更小。在图31中,第四距离D4为第三距离D3的约1/10。
根据这样的结构,通过半导体元件40与驱动焊盘21之间的距离进一步变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·也可以从第三实施方式的半导体装置1的基板10省略引线部16。该情况下,在横向Y上,驱动焊盘21与控制焊盘31相邻。另外,也可以使驱动焊盘21的横向Y的大小变大相当于省略了引线部16的量。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(第四实施方式)
参照图32,对半导体装置1的第四实施方式进行说明。本实施方式的半导体装置1与第一实施方式的半导体装置1比较,主要在以下方面不同:作为半导体元件40,搭载肖特基势垒二级管来代替MOSFET;设有第一驱动引线20C以及第二驱动引线20D来代替驱动引线20以及控制引线30。在本实施方式中,为了方便,对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号,有时省略其说明。
如图32所示,在俯视时,在比基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,以相对于基板10在纵向X上分离的状态配置有第一驱动引线20C以及第二驱动引线20D。第一驱动引线20C以及第二驱动引线20D在横向Y上相互分离地配置。在第一驱动引线20C与第二驱动引线20D的横向Y之间配置有引线部16。在俯视时,第一驱动引线20C以及第二驱动引线20D是相对于半导体装置1的从纵向X的中央部沿纵向X的中心线C对称的形状。在以后的说明中,对第一驱动引线20C以及第二驱动引线20D的各构成要素在符号后附加字母C、D来进行说明。
第一驱动引线20C以相对于引线部16处于第三封固树脂侧面53侧的方式配置。第一驱动引线20C具有第一驱动焊盘21C、第一驱动端子22C、以及连结第一驱动焊盘21C和第一驱动端子22C的第一连结部23C。第一驱动焊盘21C以及第一连结部23C在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。第一驱动焊盘21C以及第一连结部23C在横向Y上配置在比封固树脂50的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。第一驱动端子22C构成阳极端子。
俯视时的第一驱动焊盘21C的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。第一驱动焊盘21C具有作为横向Y的两端部的第一端部21c以及第二端部21d。第一端部21c是第一驱动焊盘21C的第三封固树脂侧面53侧的端部。第二端部21d是第一驱动焊盘21C的第四封固树脂侧面54侧的端部。
第二驱动引线20D以相对于引线部16处于第四封固树脂侧面54侧的方式配置。第二驱动引线20D具有第二驱动焊盘21D、第二驱动端子22D、以及连结第二驱动焊盘21D和第二驱动端子22D的第二连结部23D。第二驱动焊盘21D以及第二连结部23D在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。第二驱动焊盘21D以及第二连结部23D在横向Y上配置在比封固树脂50的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。第二驱动端子22D构成阳极端子。
第二驱动焊盘21D具有作为横向Y的两端部的第一端部21e以及第二端部21f。第一端部21e是第二驱动焊盘21D的第三封固树脂侧面53侧的端部。第二端部21f是第二驱动焊盘21D的第四封固树脂侧面54侧的端部。
第一驱动焊盘21C以及第二驱动焊盘21D分别在厚度方向Z上配置在比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。第一驱动焊盘21C以及第二驱动焊盘21D分别在厚度方向Z上配置在比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧。
半导体元件40包含SiC。在本实施方式中,半导体元件40使用肖特基势垒二级管。半导体元件40形成为平板状。具体而言,在俯视时,半导体元件40的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,半导体元件40配置在内侧主体部12的中央部。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘之间的第一距离D1、和半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14之间的第二距离D2彼此相等。另外,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第一距离D1与第二距离D2的偏差量例如在第一距离D1的5%以内,则可以说第一距离D1与第二距离D2彼此相等。另外,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3以及第四距离D4彼此相等。
在半导体元件40的表面40a形成有主面侧驱动电极41,在厚度方向Z上朝向与表面40a相反侧的背面形成有背面侧驱动电极(省略图示)。主面侧驱动电极41构成阳极电极,背面侧驱动电极构成阴极电极。
在半导体元件40的主面侧驱动电极41上形成有作为绝缘膜的钝化膜44。在钝化膜44形成有开口部45。开口部45使主面侧驱动电极41露出。
俯视时的开口部45的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。开口部45的横向Y的大小比第一驱动焊盘21C的横向Y的大小以及第二驱动焊盘21D的横向Y的大小更小。换言之,第一驱动焊盘21C的横向Y的大小以及第二驱动焊盘21D的横向Y的大小比开口部45的横向Y的大小更大。
开口部45设置在半导体元件40的表面40a的纵向X的中央部。具体而言,开口部45与半导体元件40的第一侧面40c之间的第一距离DC1、开口部45与半导体元件40的第二侧面40d之间的第二距离DC2、开口部45与半导体元件40的第三侧面40e之间的第三距离DC3、以及开口部45与半导体元件40的第四侧面40f之间的第四距离DC4彼此相等。在此,如果第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4的最大的偏差量例如在第一距离DC1的5%以内,则可以说第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4彼此相等。
主面侧驱动电极41具有通过开口部45而露出的露出区域46。露出区域46具有作为横向Y的两端部的第一露出端部46a以及第二露出端部46b。第一露出端部46a是露出区域46中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。第二露出端部46b是露出区域46中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。
半导体装置1具备多个驱动丝60。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两根驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。第一驱动丝61以及第二驱动丝62以相互分离的状态连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。
第一驱动丝61连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和第一驱动焊盘21C。第二驱动丝62连接主面侧驱动电极41和第二驱动焊盘21D。第一驱动丝61以及第二驱动丝62例如分别通过引线接合而与主面侧驱动电极41和各驱动焊盘21C、21D连接。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而变大。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a配置在比第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b更靠第四封固树脂侧面54侧。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a配置在比第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1,将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2,距离DY1与距离DY2彼此相等。在此,如果距离DY1与距离DY2的偏差量例如在距离DY1的5%以内,则可以说距离DY1与距离DY2彼此相等。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部61a与第一露出端部46a连接。在一例中,驱动电极侧端部61a以成为能够实行引线接合的区域中的第三侧面40e侧的界限位置的方式配置,来作为主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于第一驱动焊盘21C的比横向Y的中央部更靠第一端部21c侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与第一驱动焊盘21C的第一端部21c连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为第一驱动焊盘21C的第一端部21c。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与第一驱动焊盘21C的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态在横向Y上排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于第二驱动焊盘21D的比横向Y的中央部更靠第二端部21f侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与第二驱动焊盘21D的第二端部21f连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为第二驱动焊盘21D的第二端部21f。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
根据本实施方式的半导体装置1,除了第一实施方式的(1-1)、(1-5)、以及(1-7)的效果以外,还可获得以下的效果。
(4-1)第一驱动引线20C的第一驱动焊盘21C与第二驱动引线20D的第二驱动焊盘21D在横向Y上以分离的状态配置。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(4-2)驱动焊盘侧端部61b与第一驱动焊盘21C中的第一端部21e连接,驱动焊盘侧端部62b与第二驱动焊盘21D中的第二端部21f连接。根据该结构,能够进一步增大驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(第四实施方式的变更例)
第四实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够组合。此外,在以下的变更例中,对于与第三实施方式共同的部分,标注与第四实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图33所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64这四根驱动丝构成。第三驱动丝63以及第四驱动丝64配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64在横向Y上分离地排列。这样,构成多个驱动丝60中的最分离的组合的第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的横向Y的两端的驱动丝。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与第一驱动焊盘21C连接的端部。驱动焊盘侧端部63b以处于比驱动电极侧端部63a更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。第四驱动丝64具有驱动电极侧端部64a以及驱动焊盘侧端部64b。驱动电极侧端部64a是第四驱动丝64中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部64b是第四驱动丝64中的与第二驱动焊盘21D连接的端部。驱动焊盘侧端部64b以处于比驱动电极侧端部64a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。在图33中,驱动焊盘侧端部63b与第一驱动焊盘21C的第二端部21d连接。驱动焊盘侧端部64b与第二驱动焊盘21D的第一端部21e连接。
另外,在图33中,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a、以及第四驱动丝64的驱动电极侧端部64a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部61a、驱动电极侧端部62a、驱动电极侧端部63a、以及驱动电极侧端部64a在纵向X上相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a、64a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a、64a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a、64a在纵向X上对齐。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以第一驱动焊盘21C侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和第一驱动焊盘21C连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第四驱动丝64以及第二驱动丝62以第二驱动焊盘21D侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和第二驱动焊盘21D连接。在俯视时,第四驱动丝64与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。第三驱动丝63以及第四驱动丝64以第一驱动焊盘21C以及第二驱动焊盘21D侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式,与主面侧驱动电极41和第一驱动焊盘21C以及第二驱动焊盘21D连接。在俯视时,第三驱动丝63与第四驱动丝64的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向第一驱动焊盘21C以及第二驱动焊盘21D而逐渐变宽。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。也可以使半导体元件40的尺寸在纵向X以及横向Y的至少一方比第四实施方式的半导体元件40的尺寸更大。
·半导体元件40相对于基板10的配置位置能够任意变更。
在第一例中,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14的纵向X之间的第二距离D2更小。
根据该结构,通过半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
在第二例中,也可以将半导体元件40配置在内侧主体部12中的偏靠第二封固树脂侧面52且偏靠第四封固树脂侧面54的部分。详细而言,半导体元件40与内侧主体部12中的第一凸缘部19a的第二封固树脂侧面52侧的端缘的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部12的窄幅部14的纵向X之间的第二距离D2更小。另外,半导体元件40与内侧主体部12中的第二凸缘部19b的第三封固树脂侧面53侧的端缘的横向Y之间的第三距离D3比半导体元件40与内侧主体部12中的第三凸缘部19c的第四封固树脂侧面54侧的端缘的横向Y之间的第四距离D4更大。
根据这样的结构,通过半导体元件40与驱动焊盘21之间的距离进一步变小,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
(与各实施方式共同的变更例)
上述各实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。
·在上述各实施方式中,厚度方向Z上的驱动焊盘21以及控制焊盘31的位置分别能够任意变更。在一例中,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以是在厚度方向Z上与半导体元件40对齐的状态。另外,在一例中,驱动焊盘21以及控制焊盘31中的一方也可以是在厚度方向Z上与基板10对齐的状态。
·在上述各实施方式中,俯视时的驱动焊盘21以及控制焊盘31的配置位置分别能够任意变更。在一例中,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以相对于基板10在横向Y上偏移。即,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以配置在比基板10更靠封固树脂50的第三封固树脂侧面53侧或者第四封固树脂侧面54侧。由此,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方相对于半导体元件40在横向Y上偏移。
·在上述各实施方式中,也可以从基板10省略多个凸缘部19。
·在上述各实施方式中,多个驱动丝60和控制丝70也可以由不同的金属形成。在一例中,多个驱动丝60由铝构成,控制丝70由金(Au)构成。
·在上述各实施方式中,多个驱动丝60的线径与控制丝70的线径也可以相互不同。在一例中,多个驱动丝60的线径比控制丝70的线径更大。
·在上述各实施方式中,多个驱动丝60的线径并不限于125μm~250μm,能够任意变更。在一例中,多个驱动丝60的线径为250μm~400μm。
·在上述各实施方式中,半导体元件40构成为在俯视时通过矩形形状的一个开口部45使主面侧驱动电极41以及控制电极43露出,但开口部45的个数并不限于此。例如,如图34所示,也可以在半导体元件40的表面40a形成有使主面侧驱动电极41露出的第一开口部45A、以及使控制电极43露出的第二开口部45B。俯视时的第一开口部45A的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。俯视时的第二开口部45B的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的矩形形状。第一开口部45A以在纵向X上偏靠半导体元件40的第一侧面40c的方式设置。第一开口部45A在横向Y上使半导体元件40的表面40a的大部分开口。第二开口部45B设置在半导体元件40的第二侧面40d侧的端部且第三侧面40e侧的端部。
主面侧驱动电极41具有通过第一开口部45A而露出的露出区域46。露出区域46具有作为横向Y的两端部的第一露出端部46a以及第二露出端部46b。第一露出端部46a是露出区域46中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。第二露出端部46b是露出区域46中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62与主面侧驱动电极41的露出区域46和驱动引线20的驱动焊盘21连接。在图34中,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62平行。此外,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔既可以随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽、也可以随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变窄。
在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2、和驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1相等。在此,如果距离DW1与距离DW2的偏差量例如在距离DW2的5%以内,则可以说距离DW2与距离DW1彼此相等。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a配置在露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在图34中,驱动电极侧端部61a与露出区域46的第一露出端部46a连接。在一例中,驱动电极侧端部61a以成为能够实行引线接合的区域中的第三侧面40e侧的界限位置的方式配置,来作为露出区域46的第一露出端部46a。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在图34中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。驱动焊盘侧端部61b配置成比驱动电极侧端部61a更靠第四封固树脂侧面54侧。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a配置在露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在图34中,驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为露出区域46的第二露出端部46b。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态在横向Y上排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在图34中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。驱动焊盘侧端部62b以处于比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。另外,在图34中,驱动焊盘侧端部62b以在纵向X上与驱动焊盘侧端部61b对齐的状态在横向Y上排列。在此,在纵向X上,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部61b对齐的状态包括纵向X上的两驱动焊盘侧端部61b、62b相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动焊盘侧端部61b、62b的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动焊盘侧端部61b、62b在纵向X上对齐。
根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW1,因此能够降低主面侧驱动电极41与驱动焊盘21之间的电感。
·在图34的变更例的半导体装置1中,也可以使纵向X上的第一开口部45A以及第二开口部45B的位置关系相反。即,第一开口部45A也可以形成于比第二开口部45B更靠半导体元件40的第二侧面40d侧。根据该结构,通过第一开口部45A与驱动焊盘21之间的距离变小,从而能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
(附记)
接着,以下记载基于上述各实施方式以及各变更例的技术思想。
(附记1)一种半导体装置,具备:基板,其具有主面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;以及多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘,从与上述主面垂直的方向即第一方向观察,上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝以上述驱动焊盘侧比上述驱动电极侧更接近的方式与上述驱动电极和上述驱动焊盘连接。
(附记2)根据附记1所述的半导体装置,若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
(附记3)根据附记1或2所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述第三方向上的上述开口部的大小比上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小更大。
(附记4)根据附记1~4任一项中所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述驱动电极具有通过上述开口部而露出的露出区域,上述露出区域具有作为上述第三方向的两端部的第一露出端部以及第二露出端部,上述第一驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第一露出端部侧,上述第二驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第二露出端部侧。
(附记5)根据附记2~4任一项中所述的半导体装置,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠第一端部侧,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠第二端部侧。
(附记6)根据附记5所述的半导体装置,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
(附记7)一种半导体装置,具备:基板,其具有主面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;以及多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘,上述多个驱动丝包括上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,若将与上述主面垂直的方向设为第一方向、将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝在上述第三方向上分离地配置,上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧。
(附记8)根据附记7所述的半导体装置,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
(附记9)根据附记7或8所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
(附记10)根据附记9所述的半导体装置,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述半导体元件的大小更大。
(附记11)附记7或者8所述的半导体装置,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述基板的大小的1/2更大。
(附记12)根据附记7或8所述的半导体装置,上述驱动焊盘包括第一驱动焊盘以及第二驱动焊盘,上述第一驱动丝的驱动焊盘侧端部连接于上述第一驱动焊盘,上述第二驱动丝的驱动焊盘侧端部连接于上述第二驱动焊盘,在上述第三方向上,上述第一驱动焊盘以及上述第二驱动焊盘分离地配置。
(第五实施方式)
参照图35~图45,对半导体装置的第五实施方式进行说明。
如图35所示,半导体装置1具备:基板10;驱动引线20;控制引线30;安装于基板10的主面10a的半导体元件40;以及对半导体元件40进行封固的封固树脂50。在本实施方式中,基板10、驱动引线20、以及控制引线30通过对同一金属制的母材进行冲压加工而形成。驱动引线20具有:从封固树脂50的第一侧面突出的外部引线20A;以及设于封固树脂50内且与外部引线20A电连接的内部引线20B。在本实施方式中,外部引线20A以及内部引线20B是一体化的单一部件。控制引线30具有:从封固树脂50的第一侧面突出的外部引线30A;以及设于封固树脂50内且与外部引线30A电连接的内部引线30B。在本实施方式中,外部引线30A以及内部引线30B是一体化的单一部件。半导体装置1的横向尺寸LY优选为10mm以下。本实施方式的半导体装置1是封装件外形规格(JEITA规格)为TO(Transistor Outline)-252的封装件。详细而言,半导体装置1的纵向尺寸LX为9.5mm~10.50mm、横向尺寸LY为6.4mm~6.8mm、厚度尺寸LZ为2.1mm~2.3mm。横向尺寸LY以及厚度尺寸LZ相当于封固树脂50的横向尺寸LRY以及厚度尺寸LRZ。另外,封固树脂50的纵向尺寸LRX为6.0mm~6.4mm。另外,半导体装置1是驱动引线20的外部引线20A以及控制引线30的外部引线30A分别从封固树脂50的一个面延伸的所谓SIP(Single Inline Package)类型。
如图35所示,封固树脂50的形状为大致长方体。封固树脂50是具有电绝缘性的合成树脂。在一例中,封固树脂50是环氧树脂。封固树脂50具有第一封固树脂侧面51、第二封固树脂侧面52、第三封固树脂侧面53、第四封固树脂侧面54、封固树脂背面55、以及封固树脂顶面56这六面。驱动引线20的后述的驱动端子22以及控制引线30的后述的控制端子32分别从第二封固树脂侧面52突出。在本实施方式中,第二封固树脂侧面52是封固树脂的第一侧面的一例。第一封固树脂侧面51以及第二封固树脂侧面52隔开间隔朝向彼此相反侧。在本实施方式中,第一封固树脂侧面51是封固树脂的第二侧面的一例。第三封固树脂侧面53以及第四封固树脂侧面54隔开间隔朝向彼此相反侧。封固树脂背面55以及封固树脂顶面56隔开间隔朝向彼此相反侧。封固树脂顶面56朝向与基板10的主面10a相同的方向。封固树脂背面55朝向与基板10的背面10b(参照图37)相同的方向。在以后的说明中,将封固树脂背面55和封固树脂顶面56排列的方向设为厚度方向Z,将第一封固树脂侧面51和第二封固树脂侧面52排列的方向设为纵向X,将第三封固树脂侧面53和第四封固树脂侧面54排列的方向设为横向Y。纵向X以及横向Y是与厚度方向Z正交的方向。纵向X是与横向Y正交的方向。在此,厚度方向Z相当于第一方向,纵向X相当于第二方向,横向Y相当于第三方向。
封固树脂50通过模制成形而形成。为了设置封固树脂50成形时容易拆卸金属模那样的起模斜度,封固树脂50的各侧面51~54设有相对于厚度方向Z倾斜的倾斜面。具体而言,各侧面51~54具有:设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面;以及设置有容易拆卸金属模的下模那样的起模斜度的第二倾斜面。金属模的上模形成封固树脂顶面56和各侧面51~54中的封固树脂顶面56侧的部分。下模形成封固树脂背面55和各侧面51~54中的封固树脂背面55侧的部分。在一例中,如图38以及图39所示,第一封固树脂侧面51具有第一倾斜面51a以及第二倾斜面51b。第一倾斜面51a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第二封固树脂侧面52倾斜。第二倾斜面51b随着朝向封固树脂背面55而朝向第二封固树脂侧面52倾斜。第一倾斜面51a的长度比第二倾斜面51b的长度更长。第二封固树脂侧面52具有第一倾斜面52a以及第二倾斜面52b。第一倾斜面52a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第二倾斜面52b随着朝向封固树脂背面55而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第一倾斜面52a的长度比第二倾斜面52b的长度更长。第二倾斜面52b遍及比基板10更靠封固树脂顶面56侧而形成。第三封固树脂侧面53具有第一倾斜面53a以及第二倾斜面53b。第一倾斜面53a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第四封固树脂侧面54倾斜。第二倾斜面53b随着朝向封固树脂背面55而朝向第四封固树脂侧面54倾斜。第一倾斜面53a的长度比第二倾斜面53b的长度更长。第四封固树脂侧面54具有第一倾斜面54a以及第二倾斜面54b。第一倾斜面54a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第三封固树脂侧面53倾斜。第二倾斜面54b随着朝向封固树脂背面55而朝向第三封固树脂侧面53倾斜。
此外,第一倾斜面51a的长度以及第二倾斜面51b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面52a的长度以及第二倾斜面52b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面53a的长度以及第二倾斜面53b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面54a的长度以及第二倾斜面54b的长度分别能够任意变更。
图36是从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察半导体装置1的图。在图36中,为了方便,用双点划线表示封固树脂50,用实线表示封固树脂50内的部件。
如图36所示,从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察(以下称为“俯视”)半导体装置1时,封固树脂50的形状呈纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。第一封固树脂侧面51以及第二封固树脂侧面52是沿横向Y的侧面,第三封固树脂侧面53以及第四封固树脂侧面54是沿纵向X的侧面。
基板10具有在厚度方向Z上朝向彼此相反侧的主面10a以及背面10b(参照图37)。主面10a朝向与封固树脂顶面56相同的方向,背面10b朝向与封固树脂背面55(参照图37)相同的方向。基板10例如由铝(Al)或者铜(Cu)形成。
基板10能够区分为被封固树脂50覆盖的内侧主体部111、以及从封固树脂50突出的突出部112。内侧主体部111以及突出部112在纵向X上相邻。突出部112从第一封固树脂侧面51沿纵向X突出。在本实施方式中,突出部112的横向Y的大小比内侧主体部111的横向Y的大小更小。此外,突出部112的横向Y的大小能够任意变更。在一例中,突出部112的横向Y的大小也可以与内侧主体部111的横向Y的大小相等。
在俯视时,内侧主体部111配置成其纵向X的中心比封固树脂50的纵向X的中心更偏靠第一封固树脂侧面51。内侧主体部111具有主面111a、背面111b(参照图37)、第一侧面111c、第二侧面111d、以及第三侧面111e。主面111a和背面111b在厚度方向Z上朝向彼此相反侧。主面111a构成基板10的主面10a,背面111b构成基板10的背面10b。因此,主面111a面向封固树脂顶面56侧,背面111b面向封固树脂背面55侧。第一侧面111c面向第二封固树脂侧面52,第二侧面111d面向第三封固树脂侧面53,第三侧面111e面向第四封固树脂侧面54。第一侧面111c沿横向Y延伸。第二侧面111d以及第三侧面111e在横向Y上隔开间隔地对置。第二侧面111d以及第三侧面111e沿纵向X延伸。
在内侧主体部111,在突出部112侧的端部形成有窄幅部113。窄幅部113由从第二侧面111d朝向横向Y的第四封固树脂侧面54侧凹入的弯曲状的凹部113a、以及从第三侧面111e朝向横向Y的第三封固树脂侧面53侧凹入的弯曲状的凹部113b形成。窄幅部113的横向Y的大小比内侧主体部111中的窄幅部113以外的部分的横向Y的大小更小。另外,窄幅部113的横向Y的大小比突出部112的横向Y的大小更小。窄幅部113以与封固树脂50的第一封固树脂侧面51在纵向X上相邻的方式设置。在窄幅部113设有在厚度方向Z上贯通窄幅部113的贯通孔114。俯视时的贯通孔114的形状是横向Y成为长度方向的大致长圆。
如图37所示,内侧主体部111的背面111b的一部分从封固树脂背面55露出。内侧主体部111的背面111b中的从封固树脂背面55露出的面即露出面111x是内侧主体部111的背面111b中的第一封固树脂侧面51侧的部分。露出面111x中的第二封固树脂侧面52侧的端缘111xe以处于封固树脂50的比纵向X的中央部更靠第一封固树脂侧面51侧的方式形成。在本实施方式中,露出面111x的端缘111xe沿横向Y延伸。露出面111x与封固树脂背面55成为同一面。内侧主体部111的背面111b中的露出面111x以外的部分构成未从封固树脂背面55露出的非露出面111y。
如图36所示,在俯视时,在比基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,以相对于基板10在纵向X上分离的状态配置有驱动引线20以及控制引线30。驱动引线20以及控制引线30以在横向Y上相互分离的状态配置。
驱动引线20具有驱动焊盘21、驱动端子22、以及连结驱动焊盘21和驱动端子22的连结部23。驱动焊盘21以及连结部23构成内部引线20B,驱动端子22构成外部引线20A。驱动焊盘21以及连结部23在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。更详细而言,驱动焊盘21以及连结部23以在纵向X上处于封固树脂50的比纵向X的中央部更靠第二封固树脂侧面52侧的方式配置。驱动焊盘21以其横向Y的中央部处于封固树脂50的比横向Y的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。连结部23在横向Y上配置在封固树脂50的比横向Y的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。
俯视时的驱动焊盘21的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的半导体元件40的大小更大。在本实施方式中,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的内侧主体部111的大小的1/2更大。
驱动焊盘21具有第一端部21a以及第二端部21b作为横向Y的端部。第一端部21a是驱动焊盘21中的第三封固树脂侧面53侧的端部。在本实施方式中,第一端部21a以处于内侧主体部111的比横向Y的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。第二端部21b是驱动焊盘21中的第四封固树脂侧面54侧的端部。第二端部21b位于比内侧主体部111的第三侧面111e更靠第四封固树脂侧面54侧。如图38所示,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比内侧主体部111的主面111a更靠封固树脂顶面56侧。另外,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧。
如图36所示,连结部23从驱动焊盘21中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部23在横向Y上位于驱动焊盘21的比中央部更靠第四封固树脂侧面54侧。驱动端子22构成源极端子。如图38所示,驱动端子22从第二封固树脂侧面52的第一倾斜面52a突出。即,驱动端子22具有驱动端子22中的作为第二封固树脂侧面52侧的端部的端子基端部22x。端子基端部22x从第一倾斜面52a突出。在厚度方向Z上,端子基端部22x以成为与驱动焊盘21以及连结部23对齐的状态的方式设置。
如图36所示,控制引线30具有控制焊盘31、控制端子32、以及连结控制焊盘31和控制端子32的连结部33。控制焊盘31以及连结部33构成内部引线30B,控制端子32构成外部引线30A。控制焊盘31以及连结部33在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。控制焊盘31以及连结部33在横向Y上配置在比封固树脂50的中央更靠第三封固树脂侧面53侧。
俯视时的控制焊盘31的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的控制焊盘31的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使驱动焊盘21的横向Y的大小变大。如图35所示,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比内侧主体部111的主面111a更靠封固树脂顶面56侧。另外,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧。
如图36所示,连结部33从控制焊盘31中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部33在横向Y上位于控制焊盘31中的偏靠第三封固树脂侧面53的位置。控制端子32构成栅极端子。如图35所示,控制端子32从第二封固树脂侧面52的第一倾斜面52a突出。
如图38以及图39所示,半导体元件40通过焊锡SD安装于内侧主体部111的主面111a。如图36所示,半导体元件40配置在内侧主体部111中的偏靠第一封固树脂侧面51的部分。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部111的第一侧面111c之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部111的窄幅部113之间的第二距离D2更大。在一例中,半导体元件40在内侧主体部111中配置在与窄幅部113在纵向X上相邻的部分。在本实施方式中,半导体元件40配置在内侧主体部111中的与窄幅部113在纵向X上相邻的部分。
半导体元件40配置在内侧主体部111的横向Y的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4彼此相等。在本实施方式中,第一距离D1比第三距离D3以及第四距离D4更大。第二距离D2比第三距离D3以及第四距离D4更小。
半导体元件40包含碳化硅(SiC)。在本实施方式中,半导体元件40使用SiCMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)。半导体元件40(SiCMOSFT)能够进行响应1kHz以上且数百kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。优选半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且100kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。在本实施方式中,半导体元件40根据100kHz的频率的驱动信号来进行高速开关。
半导体元件40形成为平板状。具体而言,在俯视时,半导体元件40的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,横向Y上的半导体元件40的大小为3mm。在此,横向Y上的半导体元件40的大小包含3mm的5%的误差(±0.15mm)。
图36、图38、以及图39所示,半导体元件40具有表面40a、背面40b、第一侧面40c、第二侧面40d、第三侧面40e、以及第四侧面40f。表面40a以及背面40b在厚度方向Z上朝向彼此相反方向。表面40a面向封固树脂顶面56。即,表面40a朝向与基板10的主面10a相同的方向。背面40b面向封固树脂背面55。背面40b与内侧主体部111的主面111a对置。第一侧面40c面向第一封固树脂侧面51,第二侧面40d面向第二封固树脂侧面52,第三侧面40e面向第三封固树脂侧面53,第四侧面40f面向第四封固树脂侧面54。
在表面40a形成有主面侧驱动电极41以及控制电极43。在背面40b形成有背面侧驱动电极42。在本实施方式中,主面侧驱动电极41构成源极电极,背面侧驱动电极42构成漏极电极。控制电极43构成栅极电极。背面侧驱动电极42通过焊锡SD而与内侧主体部111电连接。
主面侧驱动电极41遍及表面40a的大部分而形成。在俯视时,主面侧驱动电极41的形状是以纵向X为短边方向、以横向Y为长边方向的大致矩形形状。主面侧驱动电极41形成有朝向第三封固树脂侧面53开口的凹部41a。凹部41a形成于主面侧驱动电极41中的第三封固树脂侧面53侧的端部且纵向X的中央部。在凹部41a内形成有控制电极43。
半导体元件40具有形成于主面侧驱动电极41以及控制电极43上的作为绝缘膜的钝化膜44。在钝化膜44形成有使主面侧驱动电极41的一部分以及控制电极43的一部分露出的开口部45。
俯视时的开口部45的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。横向Y上的开口部45的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。换言之,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的开口部45的大小更大。
开口部45设置在半导体元件40的表面40a的纵向X的中央部。具体而言,开口部45与半导体元件40的第一侧面40c之间的第一距离DC1、开口部45与半导体元件40的第二侧面40d之间的第二距离DC2、开口部45与半导体元件40的第三侧面40e之间的第三距离DC3、以及开口部45与半导体元件40的第四侧面40f之间的第四距离DC4彼此相等。在此,如果第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4的最大的偏差量例如在第一距离DC1的5%以内,则可以说第一距离DC1、第二距离DC2、第三距离DC3、以及第四距离DC4彼此相等。
主面侧驱动电极41具有通过开口部45而露出的露出区域46。露出区域46具有作为横向Y的两端部的第一露出端部46a以及第二露出端部46b。第一露出端部46a是露出区域46中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。第二露出端部46b是露出区域46中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。
半导体装置1具备多个驱动丝60和一根控制丝70。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两个驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说明第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。在此,如果第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70各自的线径的一例为125μm~250μm。在本实施方式中,第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70各自的线径为125μm。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62分别连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和驱动焊盘21。第一驱动丝61以及第二驱动丝62例如分别通过引线接合而与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而变大。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
如图40所示,第一驱动丝61具有驱动电极侧端部61a以及驱动焊盘侧端部61b。第二驱动丝62具有驱动电极侧端部62a以及驱动焊盘侧端部62b。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在俯视时,距离DW1是第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离的最小值,距离DW2是第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离的最大值。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1,将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2。该情况下,距离DY2比距离DY1更大。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部61a与第一露出端部46a连接。具体而言,驱动电极侧端部61a在横向Y上与主面侧驱动电极41中的与控制电极43相邻的部分、即主面侧驱动电极41的凹部41a的构成底部的部分连接。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。具体而言,以供给引线接合装置中的第一驱动丝61的毛细管位于驱动焊盘21的第一端部21a的第三封固树脂侧面53侧的端缘的方式,设定驱动焊盘侧端部61b的相对于第一端部21a的横向Y的位置。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。驱动焊盘侧端部61b配置成比驱动电极侧端部61a更靠第四封固树脂侧面54侧。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。具体而言,以供给引线接合装置中的第二驱动丝62的毛细管位于露出区域46的第四侧面40f侧的端缘的方式,设定驱动电极侧端部62a的相对于露出区域46的第二露出端部46b的横向Y的位置。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动电极侧端部61a、62a中的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。具体而言,以供给引线接合装置中的第二驱动丝62的毛细管位于驱动焊盘21的第二端部21b的第四封固树脂侧面54侧的端缘的方式,设定驱动焊盘侧端部62b的相对于第二端部21b的横向Y的位置。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。驱动焊盘侧端部62b以处于比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。驱动焊盘侧端部62b在横向Y上配置在比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧。另外,在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b以在纵向X上与驱动焊盘侧端部61b对齐的状态在横向Y上排列。在此,在纵向X上,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部61b对齐的状态包括纵向X上的两驱动焊盘侧端部61b、62b相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动焊盘侧端部61b、62b的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动焊盘侧端部61b、62b在纵向X上对齐。
控制丝70连接半导体元件40的控制电极43和控制焊盘31。控制丝70例如通过引线接合而与控制电极43和控制焊盘31连接。控制丝70使用与多个驱动丝60相同的材料。控制丝70具有控制电极侧端部71和控制焊盘侧端部72。控制电极侧端部71是控制丝70中的与控制电极43连接的端部。控制焊盘侧端部72是控制丝70中的与控制焊盘31连接的端部。就控制电极侧端部71而言,控制丝70中的控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3比距离DW1更小。从控制电极侧端部71沿纵向X的辅助线LS5与从控制焊盘侧端部72沿纵向X的辅助线LS6之间的距离DY3比距离DY1更大、且比距离DY2更小。此外,距离DY3的大小能够任意变更。在一例中,距离DY3为距离DY1以下。
以下,对半导体装置1中的漏极端子(基板10的背面10b)与源极端子(驱动端子22)之间的沿面距离的延长构造进行说明。
如图36以及图38所示,在基板10的背面10b(内侧主体部111的背面111b)中的第二封固树脂侧面52侧的部分设有凹陷部115a。凹陷部115a通过从内侧主体部111的背面111b朝向主面111a以台阶状凹入而形成。凹陷部115a在纵向X上从内侧主体部111的第一侧面111c遍及至内侧主体部111的比纵向X的中央部更靠第二封固树脂侧面52侧的部分而形成。在本实施方式中,凹陷部115a以其第一封固树脂侧面51侧的端缘成为与半导体元件40的第二侧面40d在纵向X上对齐的状态的方式形成。换言之,半导体元件40以凹陷部115a的第一封固树脂侧面51侧的端缘与半导体元件40的第二侧面40d在纵向X上对齐的方式安装于内侧主体部111的主面111a。在本实施方式中,凹陷部115a的第一封固树脂侧面51侧的端缘与露出面111x的端缘111xe一致。另外,在本实施方式中,凹陷部115a遍及内侧主体部111的背面111b中的第二封固树脂侧面52侧的部分的横向Y的整体而形成。
凹陷部115a的深度H1为基板10的厚度(内侧主体部111的厚度T)的1/2以下。在本实施方式中,深度H1为内侧主体部111的厚度T的1/3。在此,如果深度H1与厚度T的1/3的偏差量例如在深度H1的5%以内,则可以说深度H1为厚度T的1/3。在本实施方式中,深度H1为0.9mm。封固树脂50的一部分进入凹陷部115a。
如图39所示,在内侧主体部111的背面111b中的比壁凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51侧的部分的第三封固树脂侧面53侧的端部设有凹陷部115b。在内侧主体部111的背面111b中的比凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51侧的部分的第四封固树脂侧面54侧的端部设有凹陷部115c。凹陷部115b、115c分别通过从内侧主体部111的背面111b朝向主面111a以台阶状凹入而形成。如图36所示,凹陷部115b在横向Y上从内侧主体部111的第二侧面111d遍及至比第三距离D3的1/2更靠第三封固树脂侧面53侧的部分而形成。凹陷部115c在横向Y上从内侧主体部111的第三侧面111e遍及至比第四距离D4的1/2更靠第四封固树脂侧面54侧的部分而形成。在此,如上所述,第三距离D3是半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d之间的距离,第四距离D4是半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e之间的距离。另外,凹陷部115b与凹陷部115a的横向Y的第二侧面111d侧的端部连接。凹陷部115c与凹陷部115a的横向Y的第三侧面111e侧的端部连接。
凹陷部115b的深度H2与凹陷部115c的深度H3相等。在此,如果深度H2与深度H3的偏差量例如在深度H2的5%以内,则可以说深度H2与深度H3相等。深度H2、H3为内侧主体部111的厚度T的1/2以下。在本实施方式中,深度H2、H3为厚度T的1/3。即,深度H2、H3与深度H1相等。在本实施方式中,深度H2、H3分别为0.9mm。封固树脂50的一部分进入凹陷部115b、115c。
如图36以及图38所示,在内侧主体部111的凹部113a、113b以及贯通孔114的一部分分别设有凹陷部115d。设于凹部113a、113b的凹陷部115d沿凹部113a、113b形成。设于贯通孔114的凹陷部115d设于构成贯通孔114的内侧面中的第二封固树脂侧面52且横向Y的中央部。上述凹陷部115d的深度H4与凹陷部115b、115c的深度H2、H3相等。在此,如果深度H4与深度H2的偏差量以及深度H4与深度H3的偏差量例如在深度H4的5%以内,则可以说深度H4与深度H2、H3相等。封固树脂50的一部分分别进入上述凹陷部115d。
上述凹陷部115a、115b、115c、115d通过对基板10进行冲压加工(冲孔)而形成。因此,凹陷部115a、115b、115c、115d在一个工序中同时形成。
如图36所示,内侧主体部111具有:作为厚度方向Z上的凹陷部115a与主面111a之间的部分的第一薄壁部116a;作为厚度方向Z上的凹陷部115b与主面111a之间的部分的第二薄壁部116b;作为厚度方向Z上的凹陷部115c与主面111a之间的部分的第三薄壁部116c;以及作为厚度方向Z上的凹陷部115d与主面111a之间的部分的第四薄壁部116d。如图38以及图39所示,凹陷部115a、115b、115c、115d的深度H1、H2、H3、H4彼此相等,因此第一薄壁部116a的厚度T1、第二薄壁部116b的厚度T2、第三薄壁部116c的厚度T3、以及第四薄壁部116d的厚度T4彼此相等。在此,如果厚度T1、T2、T3、T4中的最大的偏差量例如在厚度T1的5%以内,则可以说厚度T1、T2、T3、T4彼此相等。
纵向X上的第一薄壁部116a的长度L1比横向Y上的第二薄壁部116b的长度L2以及横向Y上的第三薄壁部116c的长度L3更长。另外,长度L1比第四薄壁部116d的长度L4更长。长度L1为长度L2、L3、L4的2倍以上。优选长度L1为长度L2、L3、L4的3倍以上。在本实施方式中,长度L1为长度L2、L3、L4的约10倍。另外,在本实施方式中,长度L2、L3、L4彼此相等。在此,如果长度L2、L3、L4中的最大的偏差量例如在长度L2的5%以内,则可以说长度L2、L3、L4彼此相等。
如图38以及图39所示,内侧主体部111的背面111b的非露出面111y包括第一薄壁部116a中朝向与露出面111x相同侧的第一非露出面111ya、第二薄壁部116b中朝向与露出面111x相同侧的第二非露出面111yb、第三薄壁部116c中朝向与露出面111x相同侧的第三非露出面111yc、以及第四薄壁部116d中朝向与露出面111x相同侧的第四非露出面111yd。
如图37所示,将纵向X上的从第二封固树脂侧面52至基板10的背面10b(内侧主体部111的露出面111x)的最短距离设为距离DP1,横向Y上的从第三封固树脂侧面53至基板10的背面10b(内侧主体部111的露出面111x)的最短距离设为距离DP2,将横向Y上的从第四封固树脂侧面54至基板10的背面10b(内侧主体部111的露出面111x)的最短距离设为距离DP3。该情况下,距离DP1比距离DP2以及距离DP3更长。优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的2倍以上。更优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的3倍以上。进一步优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的4倍以上。更进一步优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的5倍以上。在本实施方式中,距离DP1为距离DP2以及距离DP3的约6倍。
如图38所示,驱动端子22中与第二封固树脂侧面52接触的端子基端部22x以成为与驱动引线20的驱动焊盘21以及连结部23在厚度方向Z上对齐的状态的方式配置。即,端子基端部22x以在厚度方向Z上处于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。另外,端子基端部22x以在厚度方向Z上处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。在本实施方式中,端子基端部22x以在厚度方向Z上处于比封固树脂50的厚度方向Z的中央部更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。
在此,半导体装置1中的漏极端子(基板10的背面10b)与源极端子(驱动端子22)之间的沿面距离DP由从驱动端子22至封固树脂背面55的沿第二封固树脂侧面52的距离DP4和上述的距离DP1的合计规定。此外,距离DP4是从端子基端部22x至第二倾斜面52b中的第一倾斜面52a侧的端缘的沿第二倾斜面52b的距离DPA、和从第一倾斜面52a中的第二倾斜面52b侧的端缘至封固树脂背面55中的第二倾斜面52b侧的端缘的沿第一倾斜面52a的距离DPB的合计的距离(DP4=DPA+DPB)。
在本实施方式中,驱动端子22以处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置,因此与驱动端子22和基板10以在厚度方向Z上对齐的状态的方式配置驱动端子22的结构比较,距离DP4变长。另外,由于第一薄壁部116a的长度比第二薄壁部116b以及第三薄壁部116c的长度更长,因此与第一薄壁部116a的长度为第二薄壁部116b以及第三薄壁部116c的长度以下的结构比较,距离DP1变长。
对本实施方式的作用进行说明。
图41以及图42表示比较例的半导体装置200的结构。比较例的半导体装置200与本实施方式的半导体装置1比较,主要是基板210的形状不同。因此,在比较例的半导体装置200中,对于基板210以外的构成要素,即使是与半导体装置1的构成要素的形状稍微不同的形状,为了方便,也标注与本实施方式的半导体装置1共同的符号,并省略其说明。
与本实施方式的基板10相同,在基板210形成有凹陷部211a、211b、211c、211d。即基板210具有由凹陷部211a形成的第一薄壁部212a、由凹陷部211b形成的第二薄壁部212b、由凹陷部211c形成的第三薄壁部212c、以及由凹陷部211d形成的第四薄壁部212d。在此,与本实施方式的基板10不同,第一薄壁部212a的长度LR1、第二薄壁部212b的长度LR2、第三薄壁部212c的长度LR3、以及第四薄壁部212d的长度LR4彼此相等。
因此,在比较例的半导体装置200中,纵向X上的第二封固树脂侧面52至基板210的背面210b的距离DR比距离DP1(参照图37)更小。即,本实施方式的半导体装置1的沿面距离DP比比较例的半导体装置200的沿面距离DPR更长。其结果,本实施方式的半导体装置1与比较例的半导体装置200相比,提高耐压。在此,耐压表示至驱动端子与基板的背面短路为止的电压。此外,沿面距离DPR由距离DP4和距离DR的合计规定。
根据本实施方式的半导体装置1,可获得以下的效果。
(1-1)内侧主体部111的背面111b从封固树脂背面55露出。另外,在内侧主体部111的背面111b中的第二封固树脂侧面52侧的部分形成有凹陷部115a,封固树脂50的一部分进入凹陷部115a。由此,从封固树脂50的第二封固树脂侧面52至内侧主体部111的背面111b的最短距离即距离DP1比从第三封固树脂侧面53至内侧主体部111的背面111b的最短距离即距离DP2以及从第四封固树脂侧面54至内侧主体部111的背面111b的最短距离即距离DP3更大。因此,能够使封固树脂50中的从驱动端子22所突出的部分至基板10的背面10b的沿面距离DP变长。因此,能够提高半导体装置1的绝缘耐力。
另外,由于能够使距离DP1比距离DP2以及距离DP3更大,因此考虑缩短从内侧主体部111的第一侧面111c至第一封固树脂侧面51的纵向X的长度的结构。但是,由于内侧主体部111的体积变小,因此导致基板10引起的半导体元件40的散热能力下降。
鉴于这方面,在本实施方式中,通过在内侧主体部111的背面111b中的第二封固树脂侧面52侧的部分形成凹陷部115a来形成第一薄壁部116a。由此,能够抑制内侧主体部111的体积的减少,因此能够抑制基板10引起的半导体元件40的散热能力的下降。
(1-2)从封固树脂50的封固树脂背面55露出的内侧主体部111的背面111b(露出面111x)中的第二封固树脂侧面52侧的端缘(端缘111xe)在纵向X上配置在封固树脂50的比纵向X的中心更靠第一封固树脂侧面51侧。根据该结构,能够增大距离DP1,因此能够提高半导体装置1的绝缘耐力。
(1-3)半导体元件40在基板10的主面10a上配置在比凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51侧的部分。根据该结构,由于基板10中的半导体元件40正下方的部分的厚度不会因凹陷部115a而变薄,因此能够使半导体元件40有效地散热。
(1-4)半导体元件40的第一侧面40c在基板10的主面10a上位于封固树脂50的比纵向X的中央更靠第一封固树脂侧面51侧。根据该结构,能够在纵向X上将凹陷部115a形成于更靠第一封固树脂侧面51侧,因此能够将从封固树脂50的封固树脂背面55露出的内侧主体部111的背面111b(露出面111x)中的第二封固树脂侧面52侧的端缘(端缘111xe)形成于更靠第一封固树脂侧面51侧。因此,能够增大距离DP1,提高半导体装置1的绝缘耐力。
(1-5)凹陷部115a的深度H1为基板10的厚度(内侧主体部111的厚度T)的1/2以下。根据该结构,能够抑制内侧主体部111的体积的减少,因此能够抑制基板10引起的半导体元件40的散热能力的下降。
(1-6)凹陷部115a的深度H1为基板10的厚度(内侧主体部111的厚度T)的1/3以下。根据该结构,能够进一步抑制内侧主体部111的体积的减少,因此能够进一步抑制基板10引起的半导体元件40的散热能力的下降。
(1-7)基板10具有由凹陷部115a形成的第一薄壁部116a、由凹陷部115b形成的第二薄壁部116b、以及由凹陷部115c形成的第三薄壁部116c。根据该结构,通过封固树脂50的一部分分别进入凹陷部115a、115b、115c,从而能够抑制基板10与封固树脂50的分离。
(1-8)驱动端子22中的与第二封固树脂侧面52接触的端子基端部22x以在厚度方向Z上处于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。根据该结构,能够增大从端子基端部22x至封固树脂背面55的距离DP4,因此能够提高半导体装置1的绝缘耐力。
(1-9)驱动端子22中的与第二封固树脂侧面52接触的端子基端部22x以在厚度方向Z上处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。根据该结构,能够进一步增大从端子基端部22x至封固树脂背面55的距离DP4,因此能够进一步提高半导体装置1的绝缘耐力。
(1-10)驱动端子22中的与第二封固树脂侧面52接触的端子基端部22x以在厚度方向Z上处于封固树脂50的比厚度方向Z的中央部更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。根据该结构,能够增大从端子基端部22x至封固树脂背面55的距离DP4,因此能够提高半导体装置1的绝缘耐力。
(1-11)在具备包含SiC的半导体元件的半导体装置中,即使是电感为纳亨(nH)的等级,对半导体装置的特性的影响也较大。因此,期望能够降低半导体装置的电感的结构。
然而,在半导体装置中,从源极电极至源极端子所含的电感随着连接源极电极和源极端子的导体在俯视时的宽度变大而下降。在导体由多个驱动丝构成的情况下,将多个驱动丝中的构成最分离的组合的两个驱动丝之间规定为导体的俯视时的宽度。
顺便说明,多个驱动丝中的构成最分离的组合的两个驱动丝如果像本实施方式那样,驱动丝60为两根,则该两根驱动丝61、62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
并且,在本实施方式中,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。详细而言,驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘端部62b间的距离DW2比驱动电极侧端部61a以及驱动电极侧端部62a间的距离DW1更大。根据该结构,在俯视时,与第一驱动丝61以及第二驱动丝62成为平行的结构比较,能够使导体在俯视时的宽度变大。由此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。在本实施方式中,与在俯视时第一驱动丝61与第二驱动丝62以仅分离距离DW1的状态成为平行的结构比较,可得到电感减少5~7(nH)的结果。此外,距离DW1是第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离。
(1-12)横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的开口部45的大小更大。根据该结构,能够增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-13)第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接,第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。根据该结构,能够增大驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2。因此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-14)第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a连接,第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。根据该结构,能够增大驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1。因此,能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离,因此能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(1-15)第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b以及第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b分别在纵向X上与驱动焊盘21的比中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。根据该结构,能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62,因此能够进一步降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
(1-16)第一驱动丝61以及第二驱动丝62使用相同的材料。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施各驱动丝61、62向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业,因此能够简化其作业工序。
(1-17)多个驱动丝60以及控制丝70使用相同的材料。多个驱动丝60的线径与控制丝70的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施多个驱动丝60向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业、以及控制丝70向控制电极43以及控制焊盘31的连接作业,因此能够简化这些作业工序。
(1-18)驱动引线20以及基板10例如通过对同一金属板进行冲压加工而形成。根据该结构,与利用单独的金属板形成驱动引线20以及基板10的情况比较,能够简化驱动引线20以及基板10的加工工序。
(1-19)驱动引线20、控制引线30、以及基板10例如通过对同一金属板进行冲压加工而形成。根据该结构,与利用单独的金属板形成驱动引线20、控制引线30、以及基板10的情况比较,能够简化驱动引线20、控制引线30、以及基板10的加工工序。
(第五实施方式的变更例)
第五实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够相互组合。此外,在以下的变更例中,对于与第五实施方式共同的部分,标注与第五实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图43所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
即,在驱动丝的个数为三根以上的情况下,最分离的组合是位于最分离的位置的两个驱动丝。例如,在三根以上的驱动丝在横向Y上排列的情况下,最分离的组合是位于横向Y的两端的驱动丝的组合。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5彼此相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5彼此相等。在图43中,距离DW4、DW5比第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与控制丝70的控制电极侧端部71之间的距离DW3更大。
另外,在图43中,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b与之间的距离DW7比距离DW5更大。在图43中,距离DW6比距离DW7更大。
第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。此外,驱动焊盘侧端部63b的相对于驱动焊盘21的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动焊盘侧端部63b也可以以距离DW6为距离DW7以下的方式与驱动焊盘21连接。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。在一例中,如图44所示,也可以使半导体元件40的尺寸比第五实施方式的半导体元件40的尺寸更大。在图44中,半导体元件40的纵向X的尺寸以及横向Y的尺寸分别比第五实施方式的半导体元件40的尺寸更大。另外,伴随半导体元件40的尺寸变大,能够使形成于表面40a的主面侧驱动电极41以及开口部45的大小分别在纵向X以及横向Y上分别变大。在图44中,开口部45的横向Y的大小比驱动焊盘21的横向Y的大小更大。
半导体元件40配置在内侧主体部111中的偏靠第一封固树脂侧面51的部分。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部111的第一侧面111c之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部111的窄幅部113之间的第二距离D2更大。在一例中,半导体元件40配置在内侧主体部111中与窄幅部113在纵向X上相邻的部分。在本实施方式中,半导体元件40配置在内侧主体部111中的与窄幅部113在纵向X上相邻的部分。
半导体元件40配置在内侧主体部111的横向Y的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4彼此相等。在本实施方式中,第一距离D1比第三距离D3以及第四距离D4更大。第二距离D2比第三距离D3以及第四距离D4更小。
与第五实施方式相同,作为多个驱动丝60,半导体装置1具有第一驱动丝61以及第二驱动丝62。第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第五实施方式的驱动电极侧端部61a相同,与主面侧驱动电极41的露出区域46的第一露出端部46a连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第五实施方式的驱动焊盘侧端部61b相同,与驱动焊盘21的第一端部21a连接。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与第五实施方式的驱动电极侧端部62a相同,与主面侧驱动电极41的露出区域46的第二露出端部46b连接。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与第五实施方式的驱动焊盘侧端部62b相同,与驱动焊盘21的第二端部21b连接。另外,与第五实施方式相同,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部62b分别在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在图44中,从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。另外,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。另外,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
根据该结构,能够使第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离变大,因此能够降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
此外,距离DW1与距离DW2的关系能够任意变更。在一例中,距离DW1也可以与距离DW2相等。该情况下,在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62平行。另外,距离DW1也可以比距离DW2更大。该情况下,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更接近的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变窄。
·在图44的变更例中,驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图45所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4、和驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5彼此相等。在此,如果距离DW4与距离DW5的偏差量例如在距离DW4的5%以内,则可以说距离DW4与距离DW5彼此相等。
另外,在图45中,与图43的半导体装置1相同,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7与距离DW5相等。在此,如果距离DW7与距离DW5的偏差量例如在距离DW7的5%以内,则可以说距离DW7与距离DW5相等。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。第三驱动丝63与第二驱动丝62平行。
·凹陷部115a、115b、115c、115d的深度H1、H2、H3、H4能够任意变更。在一例中,凹陷部115a、115b、115c、115d的深度H1、H2、H3、H4的至少一个为基板10的厚度T的1/3以上,而且也可以比厚度T薄。根据该结构,封固树脂50的一部分容易进入凹陷部115a、115b、115c、115d的至少一个。因此,封固树脂50的成形性提高,因此能够提高半导体装置1的成品率。另外,在一例中,凹陷部115a、115b、115c、115d的深度H1、H2、H3、H4的至少一个也可以为基板10的厚度T的1/3以上且1/2以下。根据该结构,能够兼顾半导体装置1的成品率的提高以及内侧主体部111的散热性能的提高。
·凹陷部115a的深度H1也可以与凹陷部115b、115c、115d的深度H2、H3、H4不同。在一例中,深度H1比深度H2、H3、H4浅。根据该结构,第一薄壁部116a的厚度T1比第二薄壁部116b的厚度T2、第三薄壁部116c的厚度T3、以及第四薄壁部116d的厚度T4的每个更厚,因此与厚度T1、T2、T3、T4彼此相等的结构比较,能够使内侧主体部111的体积增加。因此,能够提高内侧主体部111的散热性能。另外,在一例中,深度H1比深度H2、H3、H4深。根据该结构,封固树脂50的一部分容易进入凹陷部115a。因此,封固树脂50的成形性提高,因此能够提高半导体装置1的成品率。
·也可以省略凹陷部115b、115c的至少一方。另外,也可以省略形成于凹部113a的凹陷部115d、形成于凹部113b的凹陷部115d、以及形成于贯通孔114的凹陷部115d的至少一个。
·基板10、驱动焊盘21、以及控制焊盘31的至少一个也可以由不同的金属板形成。另外,例如,也可以是基板10以及驱动焊盘21由同一金属板形成、控制焊盘31由不同的金属板形成。
(第六实施方式)
参照图46~图58,对半导体装置1的第六实施方式进行说明。本实施方式的半导体装置1与第五实施方式的半导体装置1比较,以下方面不同:基板10、驱动引线20、控制引线30、以及封固树脂50的形状分别不同;以及追加了感测引线80。在本实施方式中,为了方便,对于与第五实施方式相同的构成要素标注相同的符号,有时省略其说明。
如图46所示,本实施方式的半导体装置1是封装件外形规格(JEITA规格)为TO-263的封装件。详细而言,半导体装置1的纵向尺寸LX为14.7mm~15.5mm、横向尺寸LY为10.06mm~10.26mm、厚度尺寸LZ为4.40mm~4.70mm。另外,半导体装置1是SIP类型。这样,本实施方式的半导体装置1的尺寸比第五实施方式的半导体装置1的尺寸更大。
如图46所示,封固树脂50的形状为长方体。封固树脂50通过模制成形而形成。为了设置封固树脂50成形时容易拆卸金属模那样的起模斜度,封固树脂50的各封固树脂侧面51~54设有相对于厚度方向Z倾斜的倾斜面。具体而言,第一封固树脂侧面51具有设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面,各封固树脂侧面52~54具有设置有容易拆卸金属模的上模那样的起模斜度的第一倾斜面、以及设置有容易拆卸金属模的下模那样的起模斜度的第二倾斜面。金属模的上模形成封固树脂顶面56和各侧面51~54中的封固树脂顶面56侧的部分。下模形成封固树脂背面55和各侧面51~54中的封固树脂背面55侧的部分。在一例中,如图49以及图50所示,第一封固树脂侧面51具有第一倾斜面51a。第一倾斜面51a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第二封固树脂侧面52倾斜。第一倾斜面51a从封固树脂顶面56遍及至基板10的主面10a而形成。第二封固树脂侧面52具有第一倾斜面52a以及第二倾斜面52b。第一倾斜面52a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第二倾斜面52b随着朝向封固树脂背面55而朝向第一封固树脂侧面51倾斜。第一倾斜面52a的长度比第二倾斜面52b的长度更短。第二倾斜面52b遍及比基板10更靠封固树脂顶面56侧而形成。第二倾斜面52b遍及比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧而形成。换言之,第一倾斜面52a以处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。第三封固树脂侧面53具有第一倾斜面53a以及第二倾斜面53b。第一倾斜面53a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第四封固树脂侧面54倾斜。第二倾斜面53b随着朝向封固树脂背面55而朝向第四封固树脂侧面54倾斜。第一倾斜面53a的长度比第二倾斜面53b的长度更长。第四封固树脂侧面54具有第一倾斜面54a以及第二倾斜面54b。第一倾斜面54a随着朝向封固树脂顶面56而朝向第三封固树脂侧面53倾斜。第二倾斜面54b随着朝向封固树脂背面55而朝向第三封固树脂侧面53倾斜。第一倾斜面54a的长度比第二倾斜面53b的长度更长。
此外,第一倾斜面51a的长度能够任意变更。另外,第一倾斜面52a的长度以及第二倾斜面52b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面53a的长度以及第二倾斜面53b的长度分别能够任意变更。另外,第一倾斜面54a的长度以及第二倾斜面54b的长度分别能够任意变更。
在第一封固树脂侧面51与封固树脂顶面56之间,形成有倾斜角度比起模斜度更大的倾斜面57。
如图46以及图50所示,在封固树脂50的横向Y的两端部形成有凹部58。封固树脂50的第三封固树脂侧面53侧的凹部58从第三封固树脂侧面53沿横向Y以弯曲状凹入。封固树脂50的第四封固树脂侧面54侧的凹部58从第四封固树脂侧面54沿横向Y以弯曲状凹入。凹部58从封固树脂顶面56遍及至基板10的主面10a而形成。即,基板10的主面10a的一部分通过凹部58而露出。凹部58设置在封固树脂50的比纵向X的中心更靠第二封固树脂侧面52。
图47是从厚度方向Z的封固树脂顶面56观察半导体装置1的图。在图47中,为了方便,用双点划线示出封固树脂50,用实线示出封固树脂50内的部件。如图47所示,在俯视时,封固树脂50的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。
如图46以及图47所示,基板10能够区分为配置在封固树脂50内的内侧主体部111、以及从封固树脂50突出的突出部112。内侧主体部111以及突出部112在纵向X上相邻。基板10例如由铝(Al)或者铜(Cu)形成。
在内侧主体部111,在突出部112侧的端部形成有第一宽幅部111f。第一宽幅部111f的横向Y的大小比内侧主体部111中的第一宽幅部111f以外的部分的横向Y的大小更大。第一宽幅部111f以与封固树脂50的第一封固树脂侧面51在纵向X上相邻的方式设置。
在内侧主体部111,在第二封固树脂侧面52侧的端部形成有第二宽幅部111g。第二宽幅部111g的横向Y的大小比内侧主体部111中的第一宽幅部111f以外的部分的横向Y的大小更大。另外,第二宽幅部111g的横向Y的大小比第一宽幅部111f的横向Y的大小更小。
突出部112从第一封固树脂侧面51沿纵向X突出。在本实施方式中,突出部112的横向Y的大小与内侧主体部111的第一宽幅部111f的横向Y的大小相等。此外,突出部112的横向Y的大小能够任意变更。在一例中,突出部112的横向Y的大小也可以比内侧主体部111的第一宽幅部111f的横向Y的大小更小。
如图48所示,内侧主体部111的背面111b的一部分从封固树脂背面55露出。内侧主体部111的背面111b中的从封固树脂背面55露出的面即露出面111x是内侧主体部111的背面111b中的第一封固树脂侧面51侧的部分。露出面111x中的第二封固树脂侧面52侧的端缘111xe以处于封固树脂50的比纵向X的中央部更靠第二封固树脂侧面52侧的方式形成。在本实施方式中,露出面111x的端缘111xe沿横向Y延伸。露出面111x与封固树脂背面55成为同一面。内侧主体部111的背面111b中的露出面111x以外的部分构成未从封固树脂背面55露出的非露出面111y。
如图47所示,在俯视时,在比基板10更靠封固树脂50的第二封固树脂侧面52侧,配置有驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80。在本实施方式中,在俯视时,驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80各自的第一封固树脂侧面51侧的端缘与内侧主体部111的第二封固树脂侧面52侧的端缘重叠。驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80在横向Y上相互分离地配置。在驱动引线20与控制引线30的横向Y之间配置有感测引线80。在本实施方式中,基板10、驱动引线20、控制引线30、以及感测引线80通过对同一金属制的母材进行冲压加工而形成。
驱动引线20具有驱动焊盘21、多个驱动端子22、以及连接驱动焊盘21和多个驱动端子22的多个连结部23。
俯视时的驱动焊盘21的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的大致矩形形状。驱动焊盘21的第一端部21a位于内侧主体部111的比横向Y的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。从纵向X观察,驱动焊盘21的第二端部21b以与内侧主体部111中的第四封固树脂侧面54侧的端部重叠的方式设置。这样,横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的内侧主体部111的大小的1/2更大。如图49所示,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,驱动焊盘21在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。
如图47所示,在本实施方式中,多个驱动端子22包括驱动端子22a、22b、22c、22d、22e这五个驱动端子。多个连结部23包括连结部23a、23b、23c、23d、23e这五个连结部。驱动端子22a~22e在横向Y上相互分离地配置。驱动端子22a~22e从驱动焊盘21的第一端部21a朝向第二端部21b以驱动端子22a、22b、22c、22d、22e的顺序配置。连结部23a~23e在横向Y上相互分离地配置。连结部23a连结驱动焊盘21和驱动端子22a,连结部23b连结驱动焊盘21和驱动端子22b,连结部23c连结驱动焊盘21和驱动端子22c,连结部23d连结驱动焊盘21和驱动端子22d,连结部23e连结驱动焊盘21和驱动端子22e。
驱动端子22a~22e、控制端子32、以及后述的感测端子82以成为等间距的方式配置。驱动端子22a以包括比驱动焊盘21的第一端部21a更靠第三封固树脂侧面53侧的部分的方式配置。驱动端子22a配置在内侧主体部111的比横向Y的中央部更靠第三封固树脂侧面53侧。
驱动端子22b以处于与内侧主体部111的横向Y的中央部相同的位置的方式配置。具体而言,驱动端子22b的在横向Y的中央部沿纵向X的假想线LV1与内侧主体部111的在横向Y的中央部沿纵向X的假想线LV2一致。驱动端子22c~22e以处于内侧主体部111的比横向Y的中央部更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。在本实施方式中,驱动端子22d、22e以处于比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。驱动端子22a、22c~22e相互为同一形状。驱动端子22b比驱动端子22a、22c~22e短。
如图48所示,驱动端子22a具有作为与第二封固树脂侧面52接触的部分的端子基端部22xa,驱动端子22b具有作为与第二封固树脂侧面52接触的部分的端子基端部22xb,驱动端子22c具有作为与第二封固树脂侧面52的接触的部分的端子基端部22xc,驱动端子22d具有作为与第二封固树脂侧面52接触的部分的端子基端部22xd,驱动端子22e具有作为与第二封固树脂侧面52接触的部分的端子基端部22xe。在厚度方向Z上,端子基端部22xa~22xe以相互对齐的状态在横向Y上分离地配置。在一例中,如图49所示,端子基端部22xc与第二封固树脂侧面52的第一倾斜面52a接触。端子基端部22xa、22xb、22xd、22xe也与端子基端部22xc相同,与第一倾斜面52a接触。
如图47所示,从纵向X观察,控制引线30以与内侧主体部111中的第三封固树脂侧面53侧的端部重叠的方式配置。控制引线30以处于比半导体元件40更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。
如图46所示,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,控制焊盘31在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。如图47所示,俯视时的控制焊盘31的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的控制焊盘31的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使驱动焊盘21的横向Y的大小变大。控制引线30的控制端子32构成栅极端子。控制端子32与驱动端子22a、22c~22e为同一形状。
感测引线80在本实施方式中是用于将控制电极43(栅极电极)与主面侧驱动电极41(源极电极)电连接的引线。在俯视时,感测引线80配置在比半导体元件40更靠第三封固树脂侧面53侧。感测引线80具有感测焊盘81、感测端子82、以及连结感测焊盘81和感测端子82的连结部83。
感测焊盘81在纵向X上与半导体元件40分离地配置。感测焊盘81在纵向X上配置在基板10与第二封固树脂侧面52之间。感测焊盘81在横向Y上配置在驱动焊盘21与控制焊盘31之间。俯视时的感测焊盘81的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的大致矩形形状。横向Y上的感测焊盘81的大小与横向Y上的控制焊盘31的大小相等。即,横向Y上的感测焊盘81的大小比横向Y上的驱动焊盘21的大小更小。因此,能够使横向Y上的驱动焊盘21的大小变大。如图46所示,感测焊盘81在厚度方向Z上位于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧。另外,感测焊盘81在厚度方向Z上位于比半导体元件40更靠封固树脂顶面56侧。此外,横向Y上的感测焊盘81的大小、以及横向Y上的控制焊盘31的大小分别能够任意变更。在一例中,横向Y上的感测焊盘81的大小也可以比横向Y上的控制焊盘31的大小更小。
如图47所示,连结部83在纵向X上从感测焊盘81中的第二封固树脂侧面52侧的端部连续。连结部83在横向Y上位于感测焊盘81中的第三封固树脂侧面53侧的端部。感测端子82从第二封固树脂侧面52突出。感测端子82与驱动端子22a、22c~22e以及控制端子32为同一形状。
与第五实施方式相同,半导体元件40使用SiCMOSFET。另外,与第五实施方式相同,半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且数百kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。优选半导体元件40是能够进行响应1kHz以上且100kHz以下的频率的驱动信号的高速开关的元件。在本实施方式中,半导体元件40根据100kHz的频率的驱动信号进行高速开关。半导体元件40的形状以及尺寸与第五实施方式的半导体元件40的形状以及尺寸相同。
如图47所示,半导体元件40在纵向X上配置在相对于内侧主体部111偏靠第二封固树脂侧面52。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部111的第一侧面111c的纵向X之间的第一距离D1比半导体元件40与内侧主体部111的第一宽幅部111f的纵向X之间的第二距离D2更小。
半导体元件40在横向Y上配置在内侧主体部111的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d的横向Y之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e的横向Y之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3以及第四距离D4彼此相等。
半导体装置1具备多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90。在本实施方式中,多个驱动丝60由第一驱动丝61以及第二驱动丝62这两根驱动丝构成。即,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。控制丝70和第一驱动丝61以及第二驱动丝62在横向Y上分离地排列。第一驱动丝61相对于第二驱动丝62配置在控制丝70侧。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62由同一金属构成。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62包含铝。第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在此,如果第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径的偏差量例如在第一驱动丝61的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61的线径与第二驱动丝62的线径相等。在本实施方式中,第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。在此,如果第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径与控制丝70的线径相等。第一驱动丝61以及第二驱动丝62分别通过例如引线接合而与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21侧而逐渐变宽。以下,对这样的第一驱动丝61以及第二驱动丝62的结构进行详细说明。
如图51所示,在俯视时,第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b在横向Y上配置在比驱动电极侧端部61a更靠第三封固树脂侧面53侧。驱动焊盘侧端部62b在横向Y上配置在比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧。这样,在俯视时,第一驱动丝61相对于纵向X的倾斜方向与第二驱动丝62相对于纵向X的倾斜方向相反。
将从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离设为距离DY1,将从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离设为距离DY2。该情况下,距离DY2比距离DY1更大。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在本实施方式中,在横向Y上与主面侧驱动电极41的露出区域46的比第一露出端部46a更靠露出区域46的中央部侧连接。换言之,驱动电极侧端部61a与露出区域46中的从控制电极43分离的部分、即从主面侧驱动电极41的凹部41a的底部分离的部分连接。另外,从纵向X观察,驱动电极侧端部61a与驱动引线20的连结部23b重叠。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。驱动焊盘侧端部61b在驱动焊盘21中的横向Y上与比连结部23b更靠第三封固树脂侧面53侧的部分连接。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动焊盘侧端部61b与驱动引线20的连结部23a重叠。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
此外,驱动焊盘侧端部61b也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式与第一端部21a连接,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在本实施方式中,驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动电极侧端部62a与连结部23b和连结部23c的横向Y之间的部分重叠。在一例中,驱动电极侧端部62a在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式设定驱动电极侧端部62a的相对于露出区域46的位置,来作为露出区域46的第二露出端部46b。在纵向X上,驱动电极侧端部62a以成为与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a对齐的状态的方式配置。此外,在纵向X上,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果两驱动电极侧端部61a、62a中的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说两驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。驱动焊盘侧端部62b以处于比半导体元件40更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。在本实施方式中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在本实施方式中,从纵向X观察,驱动焊盘侧端部62b与连结部23e重叠。此外,驱动焊盘侧端部62b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式设定相对于驱动焊盘21的位置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
控制丝70连接半导体元件40的控制电极43和控制焊盘31。控制丝70例如通过引线接合而与控制电极43和控制焊盘31连接。与第五实施方式相同,控制丝70使用与多个驱动丝60相同的材料。控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。在此,如果控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径的偏差量例如在控制丝70的线径的5%以内,则可以说控制丝70的线径与第一驱动丝61以及第二驱动丝62的线径相等。
控制丝70具有控制电极侧端部71和控制焊盘侧端部72。控制电极侧端部71与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW3比距离DW1更小。从控制电极侧端部71沿纵向X的辅助线LS5与从控制焊盘侧端部72沿纵向X的辅助线LS6之间的距离DY3比距离DY1更大、且比距离DY2稍小。此外,距离DY3能够任意变更。在一例中,距离DY3也可以为距离DY2以上。
感测丝90连接半导体元件40的主面侧驱动电极41和感测焊盘81。感测丝90例如通过引线接合而与主面侧驱动电极41和感测焊盘81连接。感测丝90使用与第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及控制丝70相同的材料。感测丝90的线径例如与控制丝70的线径相等。在此,如果感测丝90的线径与控制丝70的线径的偏差量例如在感测丝90的线径的5%以内,则可以说感测丝90的线径与控制丝70的线径彼此相等。
感测丝90具有驱动电极侧端部91和感测焊盘侧端部92。驱动电极侧端部91是感测丝90中的与主面侧驱动电极41连接的端部。感测焊盘侧端部92是感测丝90中的与感测焊盘81连接的端部。感测焊盘侧端部92在横向Y上配置在比驱动电极侧端部91更靠第三封固树脂侧面53侧。
驱动电极侧端部91与主面侧驱动电极41中的第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a和控制电极43的横向Y之间的部分连接。驱动电极侧端部91与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW8比驱动电极侧端部91与控制丝70的控制电极侧端部71之间的距离DW9更小。
从驱动电极侧端部91沿纵向X的辅助线LS7与从感测焊盘侧端部92沿纵向X的辅助线LS8之间的距离DY4比距离DY1更大、且比距离DY2更小。另外,距离DY4比距离DY3更小。
以下,对半导体装置1中的漏极端子(基板10的背面10b)与源极端子(驱动端子22)之间的沿面距离的延长构造进行说明。
如图47~图49所示,在基板10的背面10b(内侧主体部111的背面111b)中的第二封固树脂侧面52侧的部分设有凹陷部115a。凹陷部115a通过从内侧主体部111的背面111b朝向主面111a以台阶状凹入而形成。凹陷部115a在纵向X上从内侧主体部111的第一侧面111c遍及至内侧主体部111的比纵向X的中央部更靠第二封固树脂侧面52侧的部分而形成。凹陷部115a中的第一封固树脂侧面51侧的端缘与露出面111x的端缘111xe一致。在本实施方式中,凹陷部115a以其第一封固树脂侧面51侧的端缘(露出面111x的端缘111xe)成为与半导体元件40的第二侧面40d在纵向X上对齐的状态的方式形成。换言之,半导体元件40以凹陷部115a的第一封固树脂侧面51侧的端缘(露出面111x的端缘111xe)与半导体元件40的第二侧面40d在纵向X上对齐的方式安装于内侧主体部111的主面111a。另外,在本实施方式中,凹陷部115a遍及内侧主体部111的背面111b中的第二封固树脂侧面52侧的部分的横向Y的整体而形成。
凹陷部115a的深度H1为基板10的厚度(内侧主体部111的厚度T)的1/2以下。优选深度H1为内侧主体部111的厚度T的1/3以下。在本实施方式中,深度H1为内侧主体部111的厚度T的1/4以下。封固树脂50的一部分进入凹陷部115a。
如图47以及图50所示,在内侧主体部111的背面111b中的比凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51侧的部分的第三封固树脂侧面53侧的端部设有凹陷部115b。内侧主体部111的背面111b中的比凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51侧的部分的第四封固树脂侧面54侧的端部设有凹陷部115c。凹陷部115b、115c分别通过从内侧主体部111的背面111b朝向主面111a以台阶状凹入而形成。凹陷部115b在横向Y上从内侧主体部111的第二侧面111d遍及至比第三距离D3的1/2更靠第三封固树脂侧面53侧的部分而形成。凹陷部115c在横向Y上从内侧主体部111的第三侧面111e遍及至比第四距离D4的1/2更靠第四封固树脂侧面54侧的部分而形成。在此,如上所述,第三距离D3是半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d之间的距离,第四距离D4是半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e之间的距离。另外,凹陷部115b与凹陷部115a的横向Y的第二侧面111d侧的端部连接。凹陷部115c与凹陷部115a的横向Y的第三侧面111e侧的端部连接。
凹陷部115b的深度H2与凹陷部115c的深度H3相等。在此,如果深度H2与深度H3的偏差量例如在深度H2的5%以内,则可以说深度H2与深度H3相等。深度H2、H3为内侧主体部111的厚度T的1/2以下。优选深度H2、H3为内侧主体部111的厚度T的1/3以下。在本实施方式中,深度H2、H3为内侧主体部111的厚度T的1/4以下。深度H2、H3与深度H1相等。封固树脂50的一部分进入凹陷部115b、115c。
如图47所示,内侧主体部111具有:作为厚度方向Z上的凹陷部115a与主面111a之间的部分的第一薄壁部116a;作为厚度方向Z上的凹陷部115b与主面111a之间的部分的第二薄壁部116b;以及作为厚度方向Z上的凹陷部115c与主面111a之间的部分的第三薄壁部116c。如图49以及图50所示,凹陷部115a、115b、115c的深度H1、H2、H3彼此相等,因此第一薄壁部116a的厚度T1、第二薄壁部116b的厚度T2、以及第三薄壁部116c的厚度T3彼此相等。在此,如果厚度T1、T2、T3中的最大的偏差量例如在厚度T1的5%以内,则可以说厚度T1、T2、T3彼此相等。
纵向X上的第一薄壁部116a的长度L1比横向Y上的第二薄壁部116b的长度L2以及横向Y上的第三薄壁部116c的长度L3更长。长度L1为长度L2、L3的2倍以上。优选长度L1为长度L2、L3的3倍以上。在本实施方式中,长度L1为长度L2、L3的约10倍。
内侧主体部111的背面111b的非露出面111y包括第一薄壁部116a中朝向与露出面111x相同侧的第一非露出面111ya、第二薄壁部116b中朝向与露出面111x相同侧的第二非露出面111yb、以及第三薄壁部116c中朝向与露出面111x相同侧的第三非露出面111yc。
如图49所示,在第一薄壁部116a中的第二封固树脂侧面52侧的端部形成有凹陷部115e。凹陷部115e遍及内侧主体部111的横向Y的整体而形成。在图49所示的剖视中,凹陷部115e具有:沿厚度方向Z延伸的第一面115f;以及形成于比第一面115f更靠第一侧面111c侧且沿纵向X延伸的第二面115g。在第一面115f与第二面115g的连结部分形成有曲面部115h。
凹陷部115e的深度H5例如比凹陷部115a的深度H1深。在第一薄壁部116a通过凹陷部115d形成有第五薄壁部116e。第五薄壁部116e是厚度方向Z上的凹陷部115e的第二面115g与主面111a之间的部分。在本实施方式中,第五薄壁部116e的厚度T5为第一薄壁部116a的厚度T1的1/2以上。
此外,深度H5能够任意变更。在一例中,深度H5也可以与深度H1相等。在此,如果深度H5与深度H1的偏差量例如在深度H1的5%以内,则可以说深度H5与深度H1相等。
上述凹陷部115a、115b、115c、115e通过对基板10进行冲压加工(冲孔)而形成。因此,凹陷部115a、115b、115c、115e在一个工序中同时形成。
如图48所示,将纵向X上的从第二封固树脂侧面52至基板10的背面10b(内侧主体部111的背面111b)的最短距离设为距离DP1,将横向Y上的从第三封固树脂侧面53至基板10的背面10b(内侧主体部111的背面111b)的最短距离设为距离DP2,将横向Y上的从第四封固树脂侧面54至基板10的背面10b(内侧主体部111的背面111b)的最短距离设为距离DP3。该情况下,距离DP1比距离DP2以及距离DP3更长。优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的2倍以上。更优选距离DP1为距离DP2以及距离DP3的3倍以上。在本实施方式中,距离DP1为距离DP2以及距离DP3的约4倍。
半导体装置1中的漏极端子(基板10的背面10b)与源极端子(驱动端子22a~22e)之间的沿面距离DP是从驱动端子22a~22e至露出面111x的端缘111xe的沿封固树脂50的第二封固树脂侧面52以及封固树脂背面55的距离中的最短距离。
在本实施方式中,驱动端子22a~22e中与第二封固树脂侧面52接触的端子基端部22xa~22xe以分别成为与驱动引线20的驱动焊盘21以及连结部23a~23e在厚度方向Z上对齐的状态的方式配置。即,端子基端部22xa~22xe以分别在厚度方向Z上处于比基板10的主面10a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。另外,端子基端部22xa~22xe以分别在厚度方向Z上处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。在本实施方式中,端子基端部22xa~22xe以在厚度方向Z上处于封固树脂50的比厚度方向Z的中央部更靠封固树脂顶面56侧的方式配置。此外,露出面111x的端缘111xe沿横向Y延伸。这样,关于驱动端子22a~22e,从驱动端子至露出面111x的端缘111xe的沿面距离DP彼此相等,例如由从驱动端子22a至封固树脂背面55的沿第二封固树脂侧面52的距离DP4和上述的距离DP1的合计规定。
在本实施方式中,由于驱动端子22a~22e的端子基端部22xa~22xe以处于比半导体元件40的表面40a更靠封固树脂顶面56侧的方式配置,因此与驱动端子22a~22e以成为端子基端部22xa~22xe与基板10在厚度方向Z上对齐的状态的方式配置的结构比较,距离DP4变长。另外,由于第一薄壁部116a的长度L1比第二薄壁部116b的长度L2以及第三薄壁部116c的长度L3更长,因此与第一薄壁部116a的长度L1为第二薄壁部116b的长度L2以及第三薄壁部116c的长度L3以下的结构比较,距离DP1变长。
根据本实施方式的半导体装置1,除了可获得与第五实施方式的(1-1)以及(1-5)~(1-19)的效果相同的效果以外,还可获得以下的效果。
(2-1)半导体装置1具备用于将半导体元件40的主面侧驱动电极41(源极电极)与控制电极43(栅极电极)电连接的感测引线80以及感测丝90。根据该结构,主面侧驱动电极41的电压变动,控制电极43的电压也追随地变动,因此可抑制半导体元件40的源极-栅极间的电压的变动。因此,能够抑制半导体元件40的阈值电压的变动。
(2-2)半导体元件40相对于基板10的内侧主体部111配置在偏靠第二封固树脂侧面52。根据该结构,能够缩短半导体元件40的开口部45与驱动焊盘21之间的距离,因此能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62的长度。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-3)横向Y上的驱动焊盘21的大小比横向Y上的半导体元件40的大小更大。根据该结构,能够进一步增大第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b之间的距离。因此,能够进一步降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-4)从纵向X观察,以半导体元件40的开口部45的全部与驱动焊盘21重叠的方式,配置半导体元件40以及驱动焊盘21。根据该结构,能够缩短第一驱动丝61的长度,并且能够增大第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离。因此,能够降低从主面侧驱动电极41至驱动焊盘21的电感。
(2-5)多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90使用相同的材料。另外,多个驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的线径彼此相等。根据该结构,能够利用相同的丝实施多个驱动丝60向主面侧驱动电极41以及驱动焊盘21的连接作业、控制丝70向控制电极43以及控制焊盘31的连接作业、以及感测丝90向主面侧驱动电极41以及感测焊盘81的连接作业,因此能够简化这些作业工序。
(2-6)驱动引线20、控制引线30、感测焊盘81、以及基板10例如通过对同一金属板进行冲压加工而形成。根据该结构,与利用单独的金属板形成驱动引线20、控制引线30、感测焊盘81、以及基板10的情况比较,能够简化驱动引线20、控制引线30、感测焊盘81、以及基板10的加工工序。
(第六实施方式的变更例)
第六实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够组合。此外,在以下的变更例中,对于与第六实施方式共同的部分,标注与第六实施方式相同的符号并省略其说明。
·驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图52所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。
即,在驱动丝的个数为三根以上的情况下,最分离的组合是位于最分离的位置的两个驱动丝。例如,在三根以上的驱动丝在横向Y上排列的情况下,最分离的组合是位于横向Y的两端的驱动丝的组合。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。在图52中,从纵向X观察,驱动电极侧端部63a与驱动引线20的连结部23b重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部63b与驱动引线20的连结部23c重叠。即,驱动焊盘侧端部63b以处于比驱动电极侧端部63a更靠第四封固树脂侧面54侧的方式配置。
在图52中,驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4比驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5更小。距离DW4以及距离DW5比驱动电极侧端部91与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW8更大。此外,驱动电极侧端部63a的横向Y的位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4以及距离DW5彼此相等的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图52中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。在图52中,距离DW7比距离DW6更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
·半导体元件40的尺寸能够任意变更。在第一例中,如图53所示,也可以使半导体元件40的尺寸比第六实施方式的半导体元件40的尺寸更大。在第二例中,如图55所示,也可以使半导体元件40的尺寸比图53的半导体元件40的尺寸更大。
在图53所示的第一例中,半导体元件40的纵向X的尺寸以及横向Y的尺寸分别比第六实施方式的半导体元件40的尺寸更大。另外,伴随半导体元件40的尺寸变大,能够使形成于表面40a的开口部45的大小在纵向X以及横向Y上分别变大。在图53中,开口部45的横向Y的大小比驱动焊盘21的横向Y的大小更小。驱动焊盘21的横向Y的大小比半导体元件40的横向Y的大小更大。从纵向X观察,开口部45与驱动焊盘21的第一端部21a重叠。更详细而言,开口部45中的第三侧面40e侧的端缘位于比驱动焊盘21更靠第三封固树脂侧面53侧。另外,从纵向X观察,开口部45与驱动引线20的连结部23c重叠。
另外,在图53中,从纵向X观察,半导体元件40的第三侧面40e与感测引线80中的第四封固树脂侧面54侧的端部重叠。从纵向X观察,半导体元件40的第四侧面40f与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d的横向Y之间的部分重叠。
与第六实施方式相同,作为多个驱动丝60,半导体装置1具有第一驱动丝61以及第二驱动丝62。第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第六实施方式的驱动电极侧端部61a相同,与主面侧驱动电极41中的在横向Y上与控制电极43分离的部分连接。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与第六实施方式的驱动焊盘侧端部61b相同,与驱动焊盘21的第一端部21a连接。第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a与第六实施方式的驱动电极侧端部62a相同,在横向Y上与开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部连接。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与第六实施方式的驱动焊盘侧端部62b相同,与驱动焊盘21的第二端部21b连接。驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动焊盘侧端部61b以及驱动焊盘侧端部62b分别在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分连接。
在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在图53中,从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。这样,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
根据该结构,能够使第一驱动丝61与第二驱动丝62之间的距离变大,因此能够降低从主面侧驱动电极41(源极电极)至驱动引线20的驱动端子22(源极端子)之间的电感。
·在图53的变更例中,驱动丝60的个数并不限于两根,能够任意变更。在一例中,如图54所示,作为多个驱动丝60,也可以由第一驱动丝61、第二驱动丝62、以及第三驱动丝63这三根驱动丝构成。第三驱动丝63配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的距离DW4比驱动电极侧端部63a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW5更大。此外,驱动电极侧端部63a相对于主面侧驱动电极41的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部63a也可以以距离DW4与距离DW5彼此相等的方式与主面侧驱动电极41连接。
另外,在图54中,在纵向X上,第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a、第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a、以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a以相互对齐的状态排列。在此,在纵向X上,驱动电极侧端部61a、62a、63a相互对齐的状态包括纵向X上的驱动电极侧端部61a、62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a、63a在纵向X上对齐。
第三驱动丝63的驱动焊盘侧端部63b在纵向X上配置在驱动焊盘21的比纵向X的中央部更靠半导体元件40侧的部分。第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW6比距离DW4更大。第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部63b之间的距离DW7比距离DW5更大。在图54中,距离DW7比距离DW6更大。
在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
此外,在俯视时,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度能够任意变更。在一例中,在俯视时,第三驱动丝63相对于纵向X的倾斜角度可以与第一驱动丝61相对于纵向X的倾斜角度或者第二驱动丝62相对于纵向X的倾斜角度相等。
在图55所示的第二例中,俯视时的半导体元件40的形状为正方形。形成于半导体元件40的表面40a的主面侧驱动电极41(源极电极)的俯视时的形状为大致正方形。在半导体元件40的第二侧面40d且第三侧面40e侧的端部形成有切口部41b。控制电极43形成于切口部41b。另外,形成于钝化膜44的开口部45的俯视时的形状为正方形。与第六实施方式相同,开口部45使主面侧驱动电极41的一部分以及控制电极43的一部分露出。主面侧驱动电极41具有通过开口部45而露出的露出区域46。
作为多个驱动丝60,图55所示的第二例的半导体装置1具有第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64。第三驱动丝63以及第四驱动丝64配置在第一驱动丝61与第二驱动丝62之间。该情况下,第一驱动丝61以及第二驱动丝62构成多个驱动丝60中的最分离的组合。第一驱动丝61、第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64在横向Y上分离地排列。在俯视时,第一驱动丝61在横向Y上配置在比第二驱动丝62、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64更靠半导体元件40的第三侧面40e侧。第二驱动丝62在横向Y上配置在比第一驱动丝61、第三驱动丝63、以及第四驱动丝64更靠半导体元件40的第四侧面40f侧。第三驱动丝63配置在比第四驱动丝64更靠半导体元件40的第三侧面40e侧。这样,构成多个驱动丝60中的最分离的组合的第一驱动丝61以及第二驱动丝62是多个驱动丝60中的位于横向Y的两端的驱动丝。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以处于比第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部61a与驱动引线20的连结部23a重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21中的连结部23a和连结部23b之间的部分重叠。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以处于比第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部62a与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d之间的部分重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部62b与驱动引线20的连结部23e重叠。
第三驱动丝63具有驱动电极侧端部63a以及驱动焊盘侧端部63b。驱动电极侧端部63a是第三驱动丝63中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部63b是第三驱动丝63中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部63a以处于比驱动焊盘侧端部63b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部63a与驱动引线20的连结部23b重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部63b与驱动焊盘21中的连结部23b与连结部23c之间的部分重叠。
第四驱动丝64具有驱动电极侧端部64a以及驱动焊盘侧端部64b。驱动电极侧端部64a是第四驱动丝64中的与主面侧驱动电极41连接的端部。驱动焊盘侧端部64b是第四驱动丝64中的与驱动焊盘21连接的端部。驱动电极侧端部64a以处于比驱动焊盘侧端部64b更靠第三封固树脂侧面53侧的方式配置。具体而言,从纵向X观察,驱动电极侧端部64a与驱动焊盘21中的连结部23b和连结部23c之间的部分重叠。从纵向X观察,驱动焊盘侧端部64b与驱动焊盘21中的连结部23c和连结部23d之间的部分重叠。
驱动电极侧端部61a以及驱动电极侧端部63a连接于主面侧驱动电极41的露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部61a在横向Y上连接于比驱动电极侧端部63a更靠第一露出端部46a侧。驱动电极侧端部64a以及驱动电极侧端部62a连接于露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。驱动电极侧端部62a连接于比驱动电极侧端部64a更靠第二露出端部46b侧。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a以及第四驱动丝64的驱动电极侧端部64a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a以及第三驱动丝63的驱动电极侧端部63a在纵向X上偏移。具体而言,驱动电极侧端部61a、64a以处于比驱动电极侧端部62a、63a更靠半导体元件40的第一侧面40c侧的方式配置。因此,第一驱动丝61以及第四驱动丝64的长度比第二驱动丝62以及第三驱动丝63的长度更长。另外,驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部64a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部63a以在纵向X上相互对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、64a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、64a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、64a在纵向X上对齐。另外,驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上相互对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部62a、63a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部62a、63a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部62a、63a在纵向X上对齐。
此外,驱动电极侧端部61a~64a在纵向X上的配置位置能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以相互偏移。另外,驱动电极侧端部61a~64a也可以以相互对齐的状态在横向Y上排列。
从驱动电极侧端部61a沿纵向X的辅助线LS1与从驱动电极侧端部63a沿纵向X的辅助线LS9之间的距离DW10、比辅助线LS9与从驱动电极侧端部64a沿纵向X的辅助线LS11之间的距离DW11更小。从驱动电极侧端部62a沿纵向X的辅助线LS3与辅助线LS11的横向Y之间的距离DW12比距离DW10稍小。此外,驱动电极侧端部61a~64a的横向Y上的配置位置在限定为驱动电极侧端部61a位于驱动电极侧端部61a~64a中的最靠第三封固树脂侧面53侧、驱动电极侧端部62a位于最靠第四封固树脂侧面54侧的情况下能够任意变更。在一例中,驱动电极侧端部61a~64a也可以以距离DW12与距离DW10彼此相等的方式配置。
辅助线LS1与从驱动焊盘侧端部61b沿纵向X的辅助线LS2的横向Y之间的距离DY1比辅助线LS3与从驱动焊盘侧端部62b沿纵向X的辅助线LS4的横向Y之间的距离DY2更小。辅助线LS9与从驱动焊盘侧端部63b沿纵向X的辅助线LS10的横向Y之间的距离DY3比辅助线LS11与从驱动焊盘侧端部64b沿纵向X的う辅助线LS12的横向Y之间的距离DY4更小。在图55中,距离DY1比距离DY3更小。距离DY2比距离DY4更大。
此外,驱动电极侧端部61a也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第三侧面40e侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。
另外,驱动电极侧端部62a也可以在横向Y上以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为开口部45中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。驱动焊盘侧端部62b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。
在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第一驱动丝61以及第三驱动丝63以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第三驱动丝63的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第四驱动丝64以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第四驱动丝64的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第四驱动丝64以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第四驱动丝64与第二驱动丝62的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。在俯视时,第三驱动丝63以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第三驱动丝63与第二驱动丝62的横向Y的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。
感测丝90的驱动电极侧端部91在主面侧驱动电极41中的横向Y上与控制丝70的控制电极侧端部71和第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a之间的部分连接。另外,驱动电极侧端部91与主面侧驱动电极41中的第二侧面40d侧的端部连接。即,驱动电极侧端部91与在横向Y上与主面侧驱动电极41中的控制电极43相邻的部分连接。根据该结构,能够缩短感测丝90的长度。
·驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的材料以及线径能够任意变更。在一例中,驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的至少一个线径也可以与其它线径不同。另外,驱动丝60、控制丝70、以及感测丝90的至少一种材料也可以与其它材料不同。
·厚度方向Z上的感测焊盘81的配置位置能够任意变更。感测焊盘81也可以在厚度方向Z上相对于驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方偏移。在一例中,感测焊盘81以在厚度方向Z上与半导体元件40对齐的状态配置。
·也可以从基板10的内侧主体部111省略第一宽幅部111f。该情况下,在纵向X上,突出部112与封固树脂50的第一封固树脂侧面51也可以抵接。
·也可以从基板10的内侧主体部111省略第二宽幅部111g。
·如图56所示,也可以在封固树脂50中的比内侧主体部111的第一侧面111c更靠第二封固树脂侧面52侧、且比驱动焊盘21、控制焊盘31以及感测焊盘81更靠封固树脂背面55侧的部分即封固部59设有凹部59a。凹部59a在纵向X上从内侧主体部111的第一侧面111c分离地设置。
凹部59a在厚度方向Z上从封固树脂背面55朝向封固树脂顶面56凹入。凹部59a在横向Y上从第三封固树脂侧面53遍及至第四封固树脂侧面54而形成。从厚度方向Z观察,凹部59a与驱动焊盘21、控制焊盘31以及感测焊盘81重叠。在一例中,如图56所示,以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切的剖视下的凹部59a的形状为矩形形状。凹部59a的深度Hr1例如比凹陷部115a的深度H1深。另外,深度Hr1比凹陷部115b、115c的深度H2、H3(参照图50)深。
凹部59a具有底面59b。底面59b以处于比凹陷部115e的第二面115g更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。底面59b以处于比内侧主体部111的主面111a更靠封固树脂背面55侧的方式设置。此外,厚度方向Z上的底面59b的位置、即凹部59a的深度Hr1能够任意变更。在一例中,底面59b既可以是在厚度方向Z上与内侧主体部111的主面111a对齐的状态、也可以以处于比主面111a更靠封固树脂顶面56侧的方式设置。
·以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切的剖视下的凹部59a的形状能够任意变更。在一例中,以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切的剖视下的凹部59a的形状既可以为弯曲状、也可以为V字状。
·在上述第六实施方式以及上述第六实施方式的变更例中,纵向X上的半导体元件40的配置位置能够任意变更。在一例中,如图57所示,半导体元件40在纵向X上配置在内侧主体部111的主面111a中的第一封固树脂侧面51侧的部分。具体而言,在俯视时,半导体元件40与内侧主体部111的第一侧面111c之间的第一距离D1比半导体元件40与第一宽幅部111f之间的第二距离D2更大。
半导体元件40配置在内侧主体部111的横向Y的中央部。具体而言,半导体元件40与内侧主体部111的第二侧面111d之间的第三距离D3、和半导体元件40与内侧主体部111的第三侧面111e之间的第四距离D4彼此相等。在此,如果第三距离D3与第四距离D4的偏差量例如在第三距离D3的5%以内,则可以说第三距离D3与第四距离D4彼此相等。在本实施方式中,第一距离D1比第三距离D3以及第四距离D4更大。第二距离D2比第三距离D3以及第四距离D4更小。
如图57所示,在内侧主体部111的主面111a中的比半导体元件40更靠第一封固树脂侧面51侧的部分设有槽117A。在内侧主体部111的主面111a中的比半导体元件40更靠第二封固树脂侧面52侧的部分设有槽117B。槽117A、117B在纵向X上与焊锡SD相邻。槽117A、117B在横向Y上从内侧主体部111的第二侧面111d遍及至第三侧面111e而形成。通过焊锡SD进入槽117A,从而能够抑制焊锡SD进入到比槽117A更靠第一封固树脂侧面51侧。另外,通过焊锡SD进入槽117B,从而能够抑制焊锡SD进入到比槽117B更靠第二封固树脂侧面52侧。
如图57以及图58所示,槽117A、117B相互为同一形状。以下,对槽117A的一例进行说明,对槽117B标注与槽117A相同的符号并省略其说明。
如图58所示,槽117A具有第一槽部117a以及第二槽部117b。第一槽部117a从内侧主体部111的主面111a朝向背面111b凹下。以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切半导体装置1的剖视下的第一槽部117a的形状是矩形形状。第二槽部117b从第一槽部117a的底面117c朝向背面111b凹下。以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切半导体装置1的剖视下的第二槽部117b的形状是随着从背面111b朝向主面111a而变得尖细的锥形状。
封固树脂50的一部分进入槽117A、117B。根据该结构,通过进入到槽117A、117B的封固树脂50,能够进一步抑制基板10与封固树脂50的分离。此外,通过封固树脂50进入到随着从背面111b朝向主面111a而变得尖细的锥形状的第二槽部117b,从而基板10与封固树脂50在厚度方向Z上更加难以分离。
此外,槽117A、117B的形状分别能够任意变更。在一例中,对于槽117A、117B的至少一方,以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切半导体装置1的剖视下的第一槽部117a的形状既可以是弯曲状、也可以是随着从主面111a朝向背面111b而变得尖细的锥形状。对于槽117A、117B的至少一方,以沿纵向X以及厚度方向Z的平面剖切半导体装置1的剖视下的第二槽部117b的形状既可以是矩形形状、也可以是弯曲状、也可以是随着从主面111a朝向背面111b而变得尖细的V字状。也可以从槽117A、117B的至少一方省略第二槽部117b。
·也可以省略凹陷部115b、115c的至少一方。
·凹陷部115a、115b、115c的深度H1、H2、H3能够任意变更。在一例中,凹陷部115a、115b、115c的深度H1、H2、H3的至少一个为基板10的厚度T的1/3以上,而且也可以比厚度T薄。根据该结构,封固树脂50的一部分容易进入凹陷部115a、115b、115c的至少一个。因此,封固树脂50的成形性提高,因此能够提高半导体装置1的成品率。另外,在一例中,凹陷部115a、115b、115c的深度H1、H2、H3的至少一个也可以为基板10的厚度T的1/3以上而且1/2以下。根据该结构,能够兼顾半导体装置1的成品率的提高以及内侧主体部111的散热性能的提高。
·凹陷部115a的深度H1也可以与凹陷部115b、115c的深度H2、H3不同。在一例中,深度H1比深度H2、H3浅。根据该结构,第一薄壁部116a的厚度T1比第二薄壁部116b的厚度T2、以及第三薄壁部116c的厚度T3的每个更厚,因此与厚度T1、T2、T3彼此相等的结构比较,能够使内侧主体部111的体积增加。因此,能够提高内侧主体部111的散热性能。另外,在一例中,深度H1比深度H2、H3深。根据该结构,封固树脂50的一部分容易进入凹陷部115a。因此,封固树脂50的成形性提高,因此能够提高半导体装置1的成品率。
·基板10、驱动焊盘21、控制焊盘31、以及感测焊盘81的至少一个也可以由不同的金属板形成。另外,例如,也可以是基板10以及驱动焊盘21由同一金属板形成、控制焊盘31以及感测焊盘81由不同的金属板形成。
(与各实施方式共同的变更例)
上述各实施方式的半导体装置1例如能够如下变更。此外,以下的变更例只要不产生技术上的矛盾,则能够相互组合,能够与第五实施方式的变更例或者第六实施方式的变更例组合。
·在上述各实施方式中,厚度方向Z上的驱动焊盘21以及控制焊盘31的位置分别能够任意变更。在一例中,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以是在厚度方向Z上与半导体元件40对齐的状态。
·在上述各实施方式以及变更例中,俯视时的驱动焊盘21以及控制焊盘31的配置位置分别能够任意变更。在一例中,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以相对于基板10在横向Y上偏移。即,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方也可以配置在比基板10更靠封固树脂50的第三封固树脂侧面53侧或者第四封固树脂侧面54侧。由此,驱动焊盘21以及控制焊盘31的至少一方相对于半导体元件40在横向Y上偏移。
·在上述各实施方式以及变更例中,多个驱动丝60和控制丝70也可以由不同的金属形成。在一例中,多个驱动丝60由铝构成,控制丝70由金(Au)构成。
·在上述各实施方式以及变更例中,多个驱动丝60的线径与控制丝70的线径也可以相互不同。在一例中,多个驱动丝60的线径比控制丝70的线径更大。
·在上述各实施方式以及变更例中,多个驱动丝60的线径并不限于125μm~250μm,能够任意变更。在一例中,多个驱动丝60的线径为250μm~400μm。
·在上述各实施方式以及变更例中,半导体元件40构成为在俯视时通过矩形形状的一个开口部45使主面侧驱动电极41以及控制电极43露出,但开口部45的个数并不限于此。例如,如图59所示,也可以在半导体元件40的表面40a形成有使主面侧驱动电极41露出的第一开口部45A、以及使控制电极43露出的第二开口部45B。俯视时的第一开口部45A的形状是横向Y成为长边方向、纵向X成为短边方向的矩形形状。俯视时的第二开口部45B的形状是纵向X成为长边方向、横向Y成为短边方向的矩形形状。第一开口部45A以在纵向X上偏靠半导体元件40的第一侧面40c的方式设置。第一开口部45A在横向Y上使半导体元件40的表面40a的大部分开口。第二开口部45B设置在半导体元件40的第二侧面40d侧的端部且第三侧面40e侧的端部。
主面侧驱动电极41具有通过第一开口部45A而露出的露出区域46。露出区域46具有作为横向Y的两端部的第一露出端部46a以及第二露出端部46b。第一露出端部46a是露出区域46中的半导体元件40的第三侧面40e侧的端部。第二露出端部46b是露出区域46中的半导体元件40的第四侧面40f侧的端部。
第一驱动丝61以及第二驱动丝62与主面侧驱动电极41的露出区域46和驱动引线20的驱动焊盘21连接。在俯视时,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘侧端部62b之间的距离DW2比驱动电极侧端部61a与驱动电极侧端部62a之间的距离DW1更大。在图59中,在俯视时,第一驱动丝61以及第二驱动丝62以驱动焊盘21侧比主面侧驱动电极41侧更分离的方式与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。在俯视时,第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21而逐渐变宽。此外,第一驱动丝61以及第二驱动丝62也可以以在俯视时第一驱动丝61与第二驱动丝62的间隔随着从主面侧驱动电极41朝向驱动焊盘21逐渐变宽的方式,分别与主面侧驱动电极41和驱动焊盘21连接。
第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a配置在露出区域46的比横向Y的中央部更靠第一露出端部46a侧。在图59中,驱动电极侧端部61a与露出区域46的第一露出端部46a连接。在一例中,驱动电极侧端部61a以成为能够实行引线接合的区域中的第三侧面40e侧的界限位置的方式配置,来作为露出区域46的第一露出端部46a。
第一驱动丝61的驱动焊盘侧端部61b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第一端部21a侧。在图59中,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的第一端部21a连接。在一例中,驱动焊盘侧端部61b也可以以成为能够实行引线接合的区域中的第三封固树脂侧面53侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第一端部21a。驱动焊盘侧端部61b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央更靠半导体元件40侧的部分连接。驱动焊盘侧端部61b配置成比驱动电极侧端部61a更靠第四封固树脂侧面54侧。
第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a配置在露出区域46的比横向Y的中央部更靠第二露出端部46b侧。在图59中,驱动电极侧端部62a与露出区域46的第二露出端部46b连接。在一例中,驱动电极侧端部62a以成为能够实行引线接合的区域中的第四侧面40f侧的界限位置的方式配置,来作为露出区域46的第二露出端部46b。驱动电极侧端部62a以与第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a在纵向X上对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动电极侧端部62a与驱动电极侧端部61a在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动电极侧端部61a、62a相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动电极侧端部61a、62a的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动电极侧端部61a、62a在纵向X上对齐。
第二驱动丝62的驱动焊盘侧端部62b连接于驱动焊盘21的比横向Y的中央部更靠第二端部21b侧。在图59中,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘21的第二端部21b连接。在一例中,驱动焊盘侧端部62b以成为能够实行引线接合的区域中的第四封固树脂侧面54侧的界限位置的方式配置,来作为驱动焊盘21的第二端部21b。驱动焊盘侧端部62b在纵向X上与驱动焊盘21的比纵向X的中央更靠半导体元件40侧的部分连接。驱动焊盘侧端部62b配置成比驱动电极侧端部62a更靠第四封固树脂侧面54侧。另外,在图59中,驱动焊盘侧端部62b以与驱动焊盘侧端部61b在纵向X上对齐的状态在横向Y上排列。在此,驱动焊盘侧端部62b与驱动焊盘侧端部61b在纵向X上对齐的状态包括纵向X上的两驱动焊盘侧端部61b、62b相互重合的情况、和根据引线接合引起的制造误差而一部分重合的情况。换言之,如果驱动焊盘侧端部61b、62b的纵向X的偏差量是在进行引线接合的基础上的参差程度,则可以说驱动焊盘侧端部61b、62b在纵向X上对齐。
根据该结构,由于能够增大第一驱动丝61的驱动电极侧端部61a与第二驱动丝62的驱动电极侧端部62a之间的距离DW1,因此能够降低主面侧驱动电极41与驱动焊盘21之间的电感。
·在上述各实施方式以及变更例中,内侧主体部111的形状能够任意变更。在一例中,如图60所示,内侧主体部111也可以还具有延长部118A、118B。在纵向X上,延长部118A、118B分别设置在内侧主体部111中的比凹陷部115a更靠第一宽幅部111f侧的部分。延长部118A从内侧主体部111的第二侧面111d朝向第三封固树脂侧面53沿横向Y延伸。延长部118B从内侧主体部111的第三侧面111e朝向第四封固树脂侧面54沿横向Y延伸。俯视时的延长部118A、118B的形状是矩形形状。
如图61所示,延长部118B从第四封固树脂侧面54露出。详细而言,延长部118B从第四封固树脂侧面54的第二倾斜面54b中的厚度方向Z的第一倾斜面54a侧的端部露出。延长部118B也可以与第四封固树脂侧面54成为同一面。此外,虽然未图示,但延长部118A也同样地从第三封固树脂侧面53露出。详细而言,延长部118A从第三封固树脂侧面53的第二倾斜面53b中的厚度方向Z的第一倾斜面53a侧的端部露出。延长部118A也可以与第三封固树脂侧面53成为同一面。
此外,纵向X上的延长部118A、118B的位置分别能够任意变更。从横向Y观察,延长部118A、118B的至少一方也可以设置在内侧主体部111中的与凹陷部115a重叠的位置。
·在上述各实施方式以及变更例中,也可以在第一薄壁部116a设有在厚度方向Z上贯通第一薄壁部116a的一个或者多个贯通孔119。在一例中,如图62所示,在第一薄壁部116a设有三个贯通孔119。三个贯通孔119在横向Y上分离地设置。俯视时的各贯通孔119的形状为圆形。封固树脂50的一部分进入各贯通孔119。根据该结构,通过进入到各贯通孔119的封固树脂50,能够进一步抑制基板10与封固树脂50的分离。此外,俯视时的贯通孔119的形状能够任意变更。另外,贯通孔119相对于第一薄壁部116a的位置能够任意变更。
·在上述各实施方式以及变更例中,凹陷部115a的形状能够任意变更。在一例中,如图63所示,凹陷部115a包括驱动引线侧凹陷部115i以及控制引线侧凹陷部115j。在俯视时,驱动引线侧凹陷部115i形成为以驱动引线20的驱动端子22的端子基端部22x中的横向Y的中央部为中心C1的圆弧状。在俯视时,控制引线侧凹陷部115j形成为以控制引线30的控制端子32的端子基端部32x中的横向Y的中央部为中心C2的圆弧状。在图63中,驱动引线侧凹陷部115i的半径R1与控制引线侧凹陷部115j的半径R2彼此相等。在此,如果半径R1与半径R2的偏差量在5%以内,则可以说半径R1与半径R2彼此相等。
根据该结构,纵向X上的从第二封固树脂侧面52至基板10的背面10b(内侧主体部111的露出面111x)的最短距离即距离DP1与驱动引线侧凹陷部115i的半径R1大致相等,能够成为与上述各实施方式大致相同的长度。因此,与上述各实施方式相同,能够在延长了沿面距离DP的状态下使内侧主体部111的体积比上述各实施方式更增加。因此,能够提高基板10的散热性。
此外,驱动引线侧凹陷部115i的半径R1以及控制引线侧凹陷部115j的半径R2分别能够任意变更。在一例中,半径R1也可以设定为纵向X上的从中心C1至半导体元件40的第二侧面40d的距离。另外,半径R2也可以设定为纵向X上的从中心C1至第二侧面40d的距离。该情况下,驱动引线侧凹陷部115i与控制引线侧凹陷部115j的接触部(俯视时的驱动引线侧凹陷部115i与控制引线侧凹陷部115j的交点)在纵向X上位于比内侧主体部111的第一侧面111c更靠半导体元件40侧。根据该结构,能够使沿面距离DP变长,因此能够提高半导体装置1的绝缘耐力。
·在上述各实施方式以及变更例中,第二薄壁部116b的长度L2以及第三薄壁部116c的长度L3能够分别在小于第一薄壁部116a的长度L1的范围内任意变更。例如,也可以使长度L2比第二距离D2的1/2更长。也可以使长度L3比第三距离D3的1/2更长。在此,构成第二薄壁部116b的凹陷部115b优选从厚度方向Z观察处于与半导体元件40的第三侧面40e对齐的状态、或者位于比半导体元件40的第三侧面40e更靠第三封固树脂侧面53侧。另外,构成第三薄壁部116c的凹陷部115c优选从厚度方向Z观察处于与半导体元件40的第四侧面40f对齐的状态、或者位于比半导体元件40的第四侧面40f更靠第四封固树脂侧面54侧。
·在上述各实施方式以及变更例中,驱动丝60并不限于多根,也可以是一根。该情况下,例如,作为驱动丝60,在包含第一驱动丝61的情况下,驱动电极侧端部61a与半导体元件40的露出区域46的横向Y的中央部连接,驱动焊盘侧端部61b与驱动焊盘21的横向Y的中央部连接。另外,也可以使用带状的连接部件来代替驱动丝60。
·在上述各实施方式中,半导体元件40相对于基板10的在X方向上的配置位置能够任意变更。在一例中,如图64所示,半导体元件40的一部分也可以配置在与第一薄壁部116a重叠的位置。也就是,也可以是半导体发光元件40的第二侧面40d在基板10的主面10a位于基板10的比凹陷部115a更靠第二封固树脂侧面52附近,第一侧面40c在主面10a位于比凹陷部115a更靠第一封固树脂侧面51附近。如图64所示,半导体元件40具有在X方向上比凹陷部115a更偏靠第一封固树脂侧面51的部分、以及比凹陷部115a更偏靠第二封固树脂侧面52的部分。
另外,在一例中,如图65所示,半导体元件40的整体也可以配置在与第一薄壁部116a重叠的位置。也就是,半导体发光元件40的第一侧面40c也可以在基板10的主面10a位于基板10的比凹陷部115a更靠第二封固树脂侧面52的附近。
根据这样的结构,半导体元件40与驱动焊盘21之间的距离变短,因此能够分别缩短第一驱动丝61以及第二驱动丝62。因此,能够降低各驱动丝61、62的长度引起的电感。
(附记)
以下记载能够从上述各实施方式以及上述各变更例把握的技术思想。
(附记13)一种半导体装置,具备:基板,其具有朝向彼此相反侧的主面及背面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述基板的主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘;封固树脂,其对上述半导体元件进行封固;以及端子,其从朝向与上述主面平行的方向的上述封固树脂的第一侧面突出,从与上述主面垂直的方向即第一方向观察,上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝以上述驱动焊盘侧比上述驱动电极侧更接近的方式与上述驱动电极和上述驱动焊盘连接,在上述基板的背面中的上述第一侧面侧的部分,形成有从上述背面朝向上述主面的凹陷部,通过上述封固树脂的一部分进入上述凹陷部,从而从上述第一侧面至上述基板的背面中的从上述封固树脂露出的露出面的距离比从上述封固树脂的其它侧面至上述露出面的距离更长。
(附记14)根据附记13所述的半导体装置,若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
(附记15)根据附记13或14所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成于在述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述第三方向上的上述开口部的大小比上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小更大。
(附记16)根据附记13~15任一项中所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述驱动电极具有通过上述开口部而露出的露出区域,上述露出区域具有作为上述第三方向的两端部的第一露出端部以及第二露出端部,上述第一驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第一露出端部侧,上述第二驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第二露出端部侧。
(附记17)根据附记14~16任一项中所述的半导体装置,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠第一端部侧,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠第二端部侧。
(附记18)根据附记17所述的半导体装置,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
(附记19)根据附记13~18任一项中所述的半导体装置,上述封固树脂具有朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面,上述半导体元件安装于上述基板的主面中的比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分。
(附记20)根据附记13~19任一项中所述的半导体装置,上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/2以下。
(附记21)根据附记20所述的半导体装置,上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/3以下。
(附记22)根据附记13~21任一项中所述的半导体装置,将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述第二侧面的排列方向设为第二方向,将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,上述基板具有:第一薄壁部,其由上述凹陷部形成;以及第二薄壁部及第三薄壁部,其由在上述基板的比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分形成于上述基板的上述第三方向的两端部的凹陷部形成。
(附记23)根据附记22所述的半导体装置,上述第二方向上的上述第一薄壁部的长度比上述第三方向上的上述第二薄壁部的长度以及上述第三方向上的上述第三薄壁部的长度更长。
(附记24)根据附记13~23任一项中所述的半导体装置,上述封固树脂具有朝向与上述主面相同的方向的封固树脂顶面、以及朝向与上述背面相同的的方向的封固树脂背面,上述端子中的作为上述第一侧面侧的基端部的端子基端部配置在比上述主面更靠上述封固树脂顶面侧。
(附记25)根据附记24所述的半导体装置,上述端子基端部配置在比上述半导体元件的上述表面更靠上述封固树脂顶面侧。
(附记26)一种半导体装置,具备:基板,其具有朝向彼此相反侧的主面及背面;半导体元件,其包含SiC,安装于上述基板的主面,且具有朝向与上述主面相同的方向表面和形成于上述表面的驱动电极;驱动焊盘;多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘;封固树脂,其对上述半导体元件进行封固;以及端子,其从朝向与上述主面平行的方向的上述封固树脂的第一侧面突出,上述多个驱动丝包括上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,若将上述主面垂直的方向设为第一方向、将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝在上述第三方向上分离地配置,上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧,在上述基板的背面中的上述第一侧面侧的部分,形成有从上述背面朝向上述主面的凹陷部,通过上述封固树脂的一部分进入上述凹陷部,从而从上述第一侧面至上述基板的背面中的从上述封固树脂露出的露出面的距离比从上述封固树脂的其它侧面至上述露出面的距离更长。
(附记27)根据附记26所述的半导体装置,上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
(附记28)根据附记26或27所述的半导体装置,上述半导体装置具有:绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
(附记29)根据附记28所述的半导体装置,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述半导体元件的大小更大。
(附记30)根据附记28或29所述的半导体装置,上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述基板的大小的1/2更大。
(附记31)根据附记26所述的半导体装置,上述驱动焊盘包括第一驱动焊盘以及第二驱动焊盘,上述第一驱动丝的驱动焊盘侧端部连接于上述第一驱动焊盘,上述第二驱动丝的驱动焊盘侧端部连接于上述第二驱动焊盘,在上述第三方向上,上述第一驱动焊盘以及上述第二驱动焊盘分离地配置。
(附记32)根据附记26~31任一项中所述的半导体装置,上述封固树脂具有朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面,上述半导体元件安装于上述基板的主面中的比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分。
(附记33)根据附记26~32任一项中所述的半导体装置,上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/2以下。
(附记34)根据附记33所述的半导体装置,上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/3以下。
(附记35)根据附记26~34任一项中所述的半导体装置,将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述封固树脂的侧面中的与上述第一侧面对置的第二侧面的排列方向设为第二方向,将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,上述基板具有:第一薄壁部,其由上述凹陷部形成;以及第二薄壁部及第三薄壁部,其由在上述基板中的比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分形成于上述基板的上述第三方向的两端部的凹陷部形成。
(附记36)根据附记35所述的半导体装置,上述第二方向上的上述第一薄壁部的长度比上述第三方向上的上述第二薄壁部的长度以及上述第三方向上的上述第三薄壁部的长度更长。
(附记37)根据附记26~36任一项中所述的半导体装置,上述封固树脂具有朝向与上述主面相同的方向的封固树脂顶面、以及朝向与上述背面相同的方向的封固树脂背面,上述端子中的作为上述第一侧面侧的基端部的端子基端部配置在比上述主面更靠上述封固树脂顶面侧。
(附记38)根据附记37所述的半导体装置,上述端子基端部配置在比上述半导体元件的上述表面更靠上述封固树脂顶面侧。
符号说明
1—半导体装置,10—基板,10a—主面,10b—背面,21—驱动焊盘,21C—第一驱动焊盘(驱动焊盘),21D—第二驱动焊盘(驱动焊盘),21a—第一端部,21b—第二端部,21c—第一端部,21d—第二端部,21e—第一端部,21f—第二端部,31—控制焊盘,40—半导体元件,40a—表面,41—主面侧驱动电极(驱动电极),43—控制电极,44—钝化膜(绝缘膜),45—开口部,45A—第一开口部(开口部),46—露出区域,46a—第一露出端部,46b—第二露出端部,50—封固树脂,55—封固树脂背面,56—封固树脂顶面,60—多个驱动丝,61—第一驱动丝(驱动丝),61a—驱动电极侧端部,61b—驱动焊盘侧端部,62—第二驱动丝(驱动丝),62a—驱动电极侧端部,62b—驱动焊盘侧端部,63—第三驱动丝(驱动丝),63a—驱动电极侧端部,63b—驱动焊盘侧端部,64—第四驱动丝(驱动丝),64a—驱动电极侧端部,64b—驱动焊盘侧端部,70—控制丝,81—感测焊盘,90—感测丝,X—纵向(第二方向),Y—横向(第三方向),Z—厚度方向(第一方向),111x—露出面,113—窄幅部,115a—凹陷部,115b—凹陷部,115c—凹陷部,116a—第一薄壁部,116b—第二薄壁部,116c—第三薄壁部,118A、118B—延长部,119—贯通孔,22—驱动端子(端子),22x—端子基端部,22xa~22xe—端子基端部,51—第一封固树脂侧面(第二侧面),52—第二封固树脂侧面(第一侧面),59a—凹部。
Claims (86)
1.一种半导体装置,其特征在于,具备:
基板,其具有主面;
半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;
驱动焊盘;以及
多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘;
上述多个驱动丝包括构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝,
从与上述主面垂直的方向即第一方向观察,该第一驱动丝以及第二驱动丝以上述驱动焊盘侧比上述驱动电极侧更分离的方式与上述驱动电极和上述驱动焊盘连接。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,
上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
3.根据权利要求2所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体装置具有:
绝缘膜,其形成在上述驱动电极上;以及
开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,
从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
4.根据权利要求3所述的半导体装置,其特征在于,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述半导体元件的大小更大。
5.根据权利要求3或4所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝与上述第三方向上的在上述开口部的端部露出的上述驱动电极连接。
6.根据权利要求2~5任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部以在上述第二方向上对齐的状态在上述第三方向上排列。
7.根据权利要求2~5任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部在上述第二方向上偏移。
8.根据权利要求2~7任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧。
9.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
10.根据权利要求2~9任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
从上述第一方向观察,上述驱动电极是以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状。
11.根据权利要求1~10任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体装置具备对上述半导体元件进行封固的封固树脂,
上述封固树脂具有上述基板的背面所露出的封固树脂背面、以及在上述第一方向上朝向与上述封固树脂背面相反侧的封固树脂顶面,
在上述第一方向上,上述驱动焊盘配置在比上述半导体元件更靠上述封固树脂顶面侧。
12.一种半导体装置,其特征在于,具备:
基板,其具有主面;
半导体元件,其包含SiC,安装于上述主面,且具有朝向与上述主面相同的方向的表面和形成于上述表面的驱动电极;
驱动焊盘;以及
多个驱动丝,其以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘,
上述半导体元件具有:
绝缘膜,其形成于上述驱动电极上;以及
开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,
若将与上述主面垂直的方向设为第一方向、将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,
上述多个驱动丝包括构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝,
上述驱动电极具有通过上述开口部而露出的露出区域,
上述露出区域具有作为上述第三方向的两端部的第一露出端部以及第二露出端部,
上述第一驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第一露出端部侧,
上述第二驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第二露出端部侧。
13.根据权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,
上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
14.根据权利要求12或13所述的半导体装置,其特征在于,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
15.根据权利要求12~14任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部以在上述第二方向上对齐的状态在上述第三方向上排列。
16.根据权利要求12~15任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧。
17.根据权利要求16所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
18.根据权利要求12~17任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
从上述第一方向观察,上述驱动电极是以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状。
19.根据权利要求1~18任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有形成于上述表面的控制电极,
上述半导体装置具有:
控制焊盘;以及
连接上述控制电极和上述控制焊盘的控制丝。
20.根据权利要求19所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝的线径分别与上述控制丝的线径相等。
21.根据权利要求19或20所述的半导体装置,其特征在于,
上述控制丝具有与上述控制电极连接的控制电极侧端部、以及与上述控制焊盘连接的控制焊盘侧端部,
上述控制电极侧端部与上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝中的接近上述控制丝的一侧的驱动丝的上述驱动电极侧端部之间的距离比上述第一驱动丝的驱动电极侧端部与上述第二驱动丝的驱动电极侧端部之间的距离更小。
22.根据权利要求19~21任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述驱动焊盘以及上述控制焊盘与上述半导体元件至少在上述第二方向上偏移,
上述驱动焊盘在上述第三方向上与上述控制焊盘相邻。
23.根据权利要求19~22任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体装置具有:
感测焊盘;以及
感测丝,其连接上述驱动电极和上述感测焊盘。
24.根据权利要求23所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述驱动焊盘、上述控制焊盘以及上述感测焊盘与上述半导体元件至少在上述第二方向上偏移,
上述感测焊盘在上述第三方向上配置在上述驱动焊盘与上述控制焊盘之间。
25.根据权利要求23或24所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝的线径与上述感测丝的线径相等。
26.根据权利要求1~25任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝分别由同一金属构成。
27.根据权利要求19~25任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝以及上述控制丝分别由同一金属构成。
28.根据权利要求23~25任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝、上述控制丝、以及上述感测丝分别由同一金属构成。
29.根据权利要求23~25以及28任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝、上述控制丝、以及上述感测丝的线径彼此相等。
30.根据权利要求1~29任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝包含铝。
31.根据权利要求1~30任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件是SiCMOSFET。
32.根据权利要求31所述的半导体装置,其特征在于,
上述SiCMOSFET根据1kHz以上且100kHz以下的信号进行开关。
33.根据权利要求1~19任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件是肖特基势垒二极管。
34.根据权利要求1~33任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述第三方向上的上述半导体装置的大小为10mm以下。
35.一种半导体装置,其特征在于,具备:
基板,其具有朝向彼此相反侧的主面及背面;
半导体元件,其包含SiC,安装于上述基板的主面;
封固树脂,其对上述半导体元件进行封固;以及
端子,其从朝向与上述主面平行的方向的上述封固树脂的第一侧面突出,
在上述基板的背面中的上述第一侧面侧的部分,形成有从上述背面朝向上述主面的凹陷部,
通过上述封固树脂的一部分进入上述凹陷部,从而从上述第一侧面至上述基板的背面中的从上述封固树脂露出的露出面的距离比从上述封固树脂的其它侧面至上述露出面的距离更长。
36.根据权利要求35所述的半导体装置,其特征在于,
上述封固树脂具有朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面,
将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述第二侧面的排列方向设为第二方向,
从上述第一方向观察,上述露出面的上述第一侧面侧的端缘在上述第二方向上配置在上述封固树脂的比上述第二方向的中央部更靠上述第二侧面侧。
37.根据权利要求35或36所述的半导体装置,其特征在于,
上述封固树脂具有朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面,
上述半导体元件安装于上述基板的主面中的比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分。
38.根据权利要求37所述的半导体装置,其特征在于,
将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述第二侧面的排列方向设为第二方向,
从上述第一方向观察,上述半导体元件中的上述第一侧面侧的端部在上述第二方向上位于上述基板的主面中的比上述封固树脂的上述第二方向的中央部更靠上述第二侧面侧的部分。
39.根据权利要求37或38所述的半导体装置,其特征在于,
将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述第二侧面的排列方向设为第二方向,
从上述第一方向观察,上述基板在上述第二方向上具有与上述第二侧面相邻的窄幅部,
从上述第一方向观察,上述半导体元件以在上述第二方向上与上述窄幅部相邻的方式配置。
40.根据权利要求35~39任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/2以下。
41.根据权利要求40所述的半导体装置,其特征在于,
上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/3以下。
42.根据权利要求35~39任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述凹陷部的深度为上述基板的厚度的1/3以上,而且比上述基板的厚度薄。
43.根据权利要求35~42任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,将与上述第一方向正交的方向中上述第一侧面以及上述封固树脂的侧面中的朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面的排列方向设为第二方向,
上述基板具有:第一薄壁部,其由上述凹陷部形成;以及第二薄壁部及第三薄壁部,其由上述基板中的在上述第二方向上比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分的形成于上述基板的上述第三方向的两端部的凹陷部形成。
44.根据权利要求43所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述第二方向上的上述第一薄壁部的长度比上述第三方向上的上述第二薄壁部的长度及上述第三方向上的上述第三薄壁部的长度更长。
45.根据权利要求43或44所述的半导体装置,其特征在于,
在上述第一薄壁部设有在上述第一方向上贯通上述第一薄壁部的贯通孔,上述封固树脂的一部分进入上述贯通孔。
46.根据权利要求35~45任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述封固树脂具有朝向与上述主面相同的方向的封固树脂顶面,
若将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,
则上述端子中的作为上述第一侧面侧的基端部的端子基端部在上述第一方向上配置在比上述主面更靠上述封固树脂顶面侧。
47.根据权利要求46所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有朝向与上述主面相同的方向的表面,
在上述第一方向上,上述端子基端部配置在比上述半导体元件的上述表面更靠上述封固树脂顶面侧。
48.根据权利要求46所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向,
则上述端子基端部在上述第一方向上配置在比上述封固树脂的上述第一方向的中央部更靠上述封固树脂顶面侧。
49.根据权利要求35~48任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述封固树脂具有朝向与上述基板的背面相同的方向的封固树脂背面,
在上述封固树脂中的上述第一侧面与上述露出面之间的部分,设有从上述封固树脂背面凹入的凹部。
50.根据权利要求35~49任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述封固树脂具有朝向与上述第一侧面相反侧的第二侧面,
上述基板具有延长部,该延长部在上述封固树脂的侧面中的与上述第一侧面以及上述第二侧面不同的侧面露出。
51.根据权利要求50所述的半导体装置,其特征在于,
上述延长部设置在上述基板中比上述凹陷部更靠上述第二侧面侧的部分。
52.根据权利要求35~51任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有朝向与上述主面相同的方向的表面、以及形成于上述表面的驱动电极,
上述半导体装置具备驱动焊盘、以及以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘的多个驱动丝,
从与上述主面垂直的方向即第一方向观察,上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝以上述驱动焊盘侧比上述驱动电极侧更分离的方式与上述驱动电极和上述驱动焊盘连接。
53.根据权利要求52所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,
上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
54.根据权利要求52或53所述的半导体装置,其特征在于,
上述基板以及上述驱动焊盘由同一金属构成。
55.根据权利要求52~54任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有:
绝缘膜,其形成于上述驱动电极上;以及
开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,
从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
56.根据权利要求55所述的半导体装置,其特征在于,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述半导体元件的大小更大。
57.根据权利要求55或56所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝与在上述第三方向上的上述开口部的端部露出的上述驱动电极连接。
58.根据权利要求55~57任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部以在上述第二方向上对齐的状态在上述第三方向上排列。
59.根据权利要求55~57任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部在上述第二方向上偏移。
60.根据权利要求55~59任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧。
61.根据权利要求60所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
62.根据权利要求55~61任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
从上述第一方向观察,上述驱动电极是以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状。
63.根据权利要求35~51任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有:
表面,其朝向与上述主面相同的方向;
驱动电极,其形成于上述表面;
绝缘膜,其形成于上述驱动电极上;以及
开口部,其以使上述驱动电极露出的方式形成于上述绝缘膜的一部分,
上述半导体装置具备驱动焊盘、以及以相互分离的状态连接上述驱动电极和上述驱动焊盘的多个驱动丝,
若将与上述主面垂直的方向设为第一方向、将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则从上述第一方向观察,上述开口部形成为以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状,
上述多个驱动丝包括上述多个驱动丝中的构成最分离的组合的第一驱动丝以及第二驱动丝,
上述驱动电极具有通过上述开口部而露出的露出区域,
上述露出区域具有作为上述第三方向的两端部的第一露出端部以及第二露出端部,
上述第一驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第一露出端部侧,
上述第二驱动丝连接于上述露出区域的比上述第三方向的中央部更靠上述第二露出端部侧。
64.根据权利要求63所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件与上述驱动焊盘至少在上述第二方向上偏移,
上述多个驱动丝在上述第三方向上分离地排列,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝是上述多个驱动丝中的位于上述第三方向的两端的驱动丝。
65.根据权利要求63或64所述的半导体装置,其特征在于,
上述第三方向上的上述驱动焊盘的大小比上述第三方向上的上述开口部的大小更大。
66.根据权利要求63~65任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
从上述第一方向观察,上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝各自的上述驱动电极侧端部以在上述第二方向上对齐的状态在上述第三方向上排列。
67.根据权利要求63~66任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝分别具有与上述驱动电极连接的驱动电极侧端部、以及与上述驱动焊盘连接的驱动焊盘侧端部,
上述驱动焊盘具有作为上述第三方向的两端部的第一端部以及第二端部,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第一端部侧,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部连接于上述驱动焊盘的比上述第三方向的中央部更靠上述第二端部侧。
68.根据权利要求67所述的半导体装置,其特征在于,
上述第一驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第一端部连接,
上述第二驱动丝的上述驱动焊盘侧端部与上述第二端部连接。
69.根据权利要求63~68任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
从上述第一方向观察,上述驱动电极是以上述第二方向为短边方向、以上述第三方向为长边方向的矩形形状。
70.根据权利要求52~69任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件具有形成于上述表面的控制电极,
上述半导体装置具有:
控制焊盘;以及
控制丝,其连接上述控制电极和上述控制焊盘。
71.根据权利要求70所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝的线径分别与上述控制丝的线径相等。
72.根据权利要求70或71所述的半导体装置,其特征在于,
上述控制丝具有与上述控制电极连接的控制电极侧端部、以及与上述控制焊盘连接的控制焊盘侧端部,
上述控制电极侧端部与上述第一驱动丝以及上述第二驱动丝中的接近上述控制丝的一侧的驱动丝的上述驱动电极侧端部之间的距离比上述第一驱动丝的驱动电极侧端部与上述第二驱动丝的驱动电极侧端部之间的距离更小。
73.根据权利要求70~72任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述驱动焊盘以及上述控制焊盘与上述半导体元件至少在上述第二方向上偏移,
上述驱动焊盘在上述第三方向上与上述控制焊盘相邻。
74.根据权利要求70~73任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述基板、上述驱动焊盘、以及上述控制焊盘由同一金属构成。
75.根据权利要求70~74任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体装置具有:
感测焊盘;以及
感测丝,其连接上述驱动电极和上述感测焊盘。
76.根据权利要求75所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述驱动焊盘、上述控制焊盘、以及上述感测焊盘与上述半导体元件至少在上述第二方向上偏移,
上述感测焊盘在上述第三方向上配置在上述驱动焊盘与上述控制焊盘之间。
77.根据权利要求75或76所述的半导体装置,其特征在于,
上述基板、上述驱动焊盘、上述控制焊盘、以及上述感测焊盘由同一金属构成。
78.根据权利要求75~77任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝的线径与上述感测丝的线径相等。
79.根据权利要求52~78任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝分别由同一金属构成。
80.根据权利要求70~78任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝以及上述控制丝分别由同一金属构成。
81.根据权利要求76~78任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝、上述控制丝、以及上述感测丝分别由同一金属构成。
82.根据权利要求76~78以及81任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝、上述控制丝、以及上述感测丝的线径彼此相等。
83.根据权利要求52~82任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述多个驱动丝包含铝。
84.根据权利要求35~83任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
上述半导体元件为SiCMOSFET。
85.根据权利要求84所述的半导体装置,其特征在于,
上述SiCMOSFET根据1kHz以上且100kHz以下的信号进行开关。
86.根据权利要求35~85任一项中所述的半导体装置,其特征在于,
若将与上述基板的主面垂直的方向设为第一方向、将与上述第一方向正交的方向设为第二方向、将与上述第一方向及上述第二方向正交的方向设为第三方向,
则上述第三方向上的上述半导体装置的大小为10mm以下。
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