CN116075933A - 半导体装置 - Google Patents

半导体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116075933A
CN116075933A CN202180059597.5A CN202180059597A CN116075933A CN 116075933 A CN116075933 A CN 116075933A CN 202180059597 A CN202180059597 A CN 202180059597A CN 116075933 A CN116075933 A CN 116075933A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lead
control
electrode
connection
switching elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180059597.5A
Other languages
English (en)
Inventor
林健二
神田泽水
福田谅介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN116075933A publication Critical patent/CN116075933A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49506Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad an insulative substrate being used as a diepad, e.g. ceramic, plastic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49537Plurality of lead frames mounted in one device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49568Lead-frames or other flat leads specifically adapted to facilitate heat dissipation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/38Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of a plurality of strap connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/41Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of a plurality of strap connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/061Disposition
    • H01L2224/0618Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H01L2224/06181On opposite sides of the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/291Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/29124Aluminium [Al] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/291Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29139Silver [Ag] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/2954Coating
    • H01L2224/29599Material
    • H01L2224/296Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29638Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29639Silver [Ag] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/3701Shape
    • H01L2224/37011Shape comprising apertures or cavities
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001Core members of the connector
    • H01L2224/3701Shape
    • H01L2224/37012Cross-sectional shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/38Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of a plurality of strap connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/4005Shape
    • H01L2224/4009Loop shape
    • H01L2224/40095Kinked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40101Connecting bonding areas at the same height, e.g. horizontal bond
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/40139Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate with an intermediate bond, e.g. continuous strap daisy chain
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401Disposition
    • H01L2224/40151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/40245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73263Layer and strap connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/1026Compound semiconductors
    • H01L2924/1027IV
    • H01L2924/10272Silicon Carbide [SiC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Abstract

半导体装置(A10)具有搭载于第一裸片焊盘(11)的2个第一开关元件(30a、30b)。2个第一开关元件(30a、30b)的第一控制电极(32)通过第一控制连接部件(51)与第一控制引线(21)连接。第一控制连接部件(51)具有与第一控制引线(21)连接的引线连接部(511)和连接在引线连接部(511)与第一开关元件(30a、30b)的第一控制电极(32)之间的电极连接部(512a、512b)。电极连接部(512a、512b)的长度相同。因此,第一控制引线(21)与第一开关元件(30a、30b)的第一控制电极(32)之间的连接部件的长度相同。

Description

半导体装置
技术领域
本公开涉及半导体装置。
背景技术
以往,半导体装置具有:引线框(lead frame),其包含裸片焊盘(die pad,也称为晶片焊盘)以及多个引线(lead);晶体管,其搭载于裸片焊盘;导线,其将晶体管的各电极与引线连接;密封树脂,其将晶体管以及导线密封(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-174951号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,存在对应于半导体装置流过的电流而搭载多个晶体管的半导体装置。各晶体管相互并联连接。即,各晶体管的控制电极和驱动电极通过导线与1个焊盘连接。此时,例如与各晶体管的控制电极连接的导线长度互不相同。由此,在各晶体管中,引线与控制电极之间的电感值(L)、电阻值(R)等电气特性产生偏差。这样的电气特性的差异影响各晶体管的动作,例如导通截止的时刻。上述的半导体装置例如用于逆变器电路、DC-DC转换器电路。这样的情况下,考虑到2个半导体装置中分别包含的晶体管的偏差就需要设计较大的余量。
本公开的目的在于提供一种具有多个开关元件且能够降低电气特性偏差的半导体装置。
用于解决课题的手段
作为本公开的一方式的半导体装置具有:裸片焊盘,其具有主面;多个开关元件,所述开关元件具有相互朝向相反侧的元件主面和元件背面,所述开关元件具有形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述主面连接;控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,所述控制连接部件具有:引线连接部,其具有第一端部和第二端部,所述第一端部与所述控制引线连接;以及多个电极连接部,其连接在所述引线连接部的所述第二端部与多个所述开关元件的所述控制电极之间,多个所述电极连接部的长度相同。此外,在本说明书中,“相同”也包含制造上的偏差等引起的误差,也包含没有完全一致的情况。
根据该结构,各开关元件的控制电极与控制引线之间的电长度相同,因此,能够降低针对各开关元件的电感值、电阻值等电气特性的偏差。
另外,作为本公开的另一方式的半导体装置具有:裸片焊盘,其具有主面;多个开关元件,所述开关元件具有朝向相反侧的元件主面和元件背面、形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述元件主面连接;控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,多个所述开关元件配置为所述控制电极排列在与所述主面平行的第一方向上,所述控制连接部件具有:电极连接部,其是沿所述第一方向延伸的直线状,并与多个所述开关元件的所述控制电极连接;引线连接部,其配置成与所述电极连接部平行,并与所述控制引线连接;以及连结部,其将所述控制引线的相反侧的所述电极连接部的端部与所述引线连接部的端部连接。
根据该结构,在并行配置的引线连接部和电极连接部流过朝向相反方向的电流,通过由分别流过的电流产生的磁场,互感降低。因此,作为电气特性,针对各开关元件的电感值偏差降低。
另外,作为本公开的另一方式的半导体装置具有:裸片焊盘,其具有主面;多个开关元件,所述开关元件具有朝向相反侧的元件主面和元件背面、形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述元件主面连接;控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,多个所述开关元件配置为所述控制电极排列在与所述主面平行的第一方向上,所述开关元件包含:第一元件、配置于所述第一元件的所述第一方向的两侧的第二元件以及第三元件,所述控制连接部件具有:引线连接部,其具有前端以及基端,所述基端与所述控制引线连接;第一分支部以及第二分支部,其与所述引线连接部的前端连接;第一连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第一元件的所述控制电极之间;第二连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第一元件的所述控制电极之间;第三连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第二元件的所述控制电极之间;以及第四连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第三元件的所述控制电极之间。
根据该结构,各开关元件的控制电极与控制引线之间的电阻值之差变小,因此,作为电气特性,针对各开关元件的电阻值偏差得以降低。
发明效果
根据本公开的一方式,能够提供一种具有多个开关元件且能够降低电气特性偏差的半导体装置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的半导体装置的立体图。
图2是表示第一实施方式的半导体装置的立体图。
图3是表示第一实施方式的半导体装置的俯视图。
图4是表示第一实施方式的半导体装置的侧视图。
图5是沿着图3的5-5线的剖视图。
图6是沿着图3的6-6线的剖视图。
图7是图3的局部放大图。
图8是表示变更例的半导体装置的俯视图。
图9是表示第二实施方式的半导体装置的俯视图。
图10是表示第三实施方式的半导体装置的立体图。
图11是图10的半导体装置的俯视图。
图12是图10的半导体装置的侧视图。
图13是沿着图11的13-13线的剖视图。
图14是表示变更例的半导体装置的俯视图。
图15是表示第四实施方式的半导体装置的俯视图。
图16是图15的半导体装置的局部放大俯视图。
图17是表示第五实施方式的半导体装置的俯视图。
图18是图17的半导体装置的局部放大俯视图。
图19是表示第六实施方式的半导体装置的俯视图。
图20是图19的半导体装置的局部放大俯视图。
图21是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的俯视图。
图22是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的仰视图。
图23是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的主要部分立体图。
图24是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的主要部分俯视图。
图25是沿着图24的V-V线的剖视图。
图26是沿着图24的VI-VI线的剖视图。
图27是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的主要部分俯视图。
图28是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图29是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
图30是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图31是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的侧视图。
图32是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图33是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图34是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
图35是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第一导通部件的侧视图。
图36是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的立体图。
图37是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的俯视图。
图38是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的主视图。
图39是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的侧视图。
图40是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的立体图。
图41是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的主视图。
图42是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的俯视图。
图43是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第二导通部件的侧视图。
图44是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第三导通部件的立体图。
图45是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第三导通部件的俯视图。
图46是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第三导通部件的主视图。
图47是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第三导通部件的侧视图。
图48是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第四导通部件的立体图。
图49是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第四导通部件的主视图。
图50是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第四导通部件的俯视图。
图51是表示本公开的第七实施方式的半导体装置的第四导通部件的侧视图。
图52是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的主要部分俯视图。
图53是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图54是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
图55是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图56是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的侧视图。
图57是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图58是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图59是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
图60是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第一导通部件的侧视图。
图61是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的立体图。
图62是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的俯视图。
图63是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的主视图。
图64是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的侧视图。
图65是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的立体图。
图66是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的主视图。
图67是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的俯视图。
图68是表示本公开的第八实施方式的半导体装置的第二导通部件的侧视图。
图69是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图70是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
图71是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图72是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的立体图。
图73是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的俯视图。
图74是表示本公开的第九实施方式的半导体装置的第一导通部件的主视图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式以及变更例进行说明。以下所示的实施方式以及变更例是例示用于将技术思想具体化的结构、方法的例子,各构成部件的材质、形状、构造、配置、尺寸等并不限定于下述内容。以下各实施方式以及变更例可以增加各种变更。另外,以下实施方式以及变更例可以在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
在本说明书中,“部件A与部件B连接的状态”包含部件A与部件B物理上直接连接的情况、以及部件A以及部件B经由不影响电连接状态的其他部件间接连接的情况。
同样地,“部件C设置在部件A与部件B之间的状态”包含部件A与部件C、或者部件B与部件C直接连接的情况;以及部件A与部件C、或者部件B与部件C经由不影响电连接状态的其他部件间接连接的情况。
(第一实施方式)
参照图1~图6,对第一实施方式的半导体装置A10进行说明。
如图1~图6所示,半导体装置A10具有:第一裸片焊盘11、第二裸片焊盘12、多个引线21~27、第一开关元件30a、30b、第二开关元件40a、40b、以及密封树脂90。另外,半导体装置A10具有:第一驱动连接部件53、第二驱动连接部件54、第一控制连接部件51、第二控制连接部件57、第一源极连接部件52、以及第二源极连接部件56。
[密封树脂]
密封树脂90形成为覆盖第一裸片焊盘11以及第二裸片焊盘12、第一开关元件30a、30b以及第二开关元件40a、40b。另外,密封树脂90形成为覆盖多个引线21~27的一部分。
如图1、图2所示,密封树脂90形成为扁平的长方体状。此外,在本说明书中,“长方体状”包含角部和棱线部进行了倒角的长方体、角部和棱线部进行了打磨的长方体。另外,构成面的一部分或全部可以形成有凹凸等,构成面也可以由曲面或多个面构成。
密封树脂90由具有电绝缘性的合成树脂构成。在一例中,密封树脂90是环氧树脂。构成密封树脂90的合成树脂例如被着色为黑色。此外,在图3~图6中,用单点划线表示密封树脂90,用实线表示密封树脂90内的部件。在以后的说明中,将密封树脂90的厚度方向设为厚度方向Z,将与厚度方向Z正交的1个方向设为横向X,将与厚度方向Z及横向X正交的方向设为纵向Y。横向X相当于第二方向,纵向Y相当于第一方向。
密封树脂90具有:树脂主面901、树脂背面902、以及第一树脂侧面903~第四树脂侧面906。树脂主面901和树脂背面902在厚度方向Z上相互朝向相反侧。第一树脂侧面903~第四树脂侧面906朝向与树脂主面901和树脂背面902平行的方向中的某一方向。第一树脂侧面903和第二树脂侧面904在纵向Y上相互朝向相反侧。第三树脂侧面905和第四树脂侧面906在横向X上相互朝向相反侧。
图3是从密封树脂90的树脂主面901侧观察半导体装置A10的图。如图3所示,从厚度方向Z观察半导体装置A10,密封树脂90的形状是横向X为长边方向,纵向Y为短边方向的长方形状。第一树脂侧面903和第二树脂侧面904是沿着横向X的侧面,第三树脂侧面905和第四树脂侧面906是沿着纵向Y的侧面。
[第一裸片焊盘、第二裸片焊盘]
第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12形成为矩形板状。第一裸片焊盘11以及第二裸片焊盘12例如由Cu(铜)构成。此外,在本实施方式中,由Cu构成是指由Cu或包含Cu的合金形成。此外,在表面的一部分或整体形成有镀层的情况也包含于该由Cu构成的情况。
第一裸片焊盘11具有:主面111、背面112、以及第一侧面113~第四侧面116。主面111和背面112在厚度方向Z上相互朝向相反侧。第一裸片焊盘11的主面111朝向与密封树脂90的树脂主面901相同的侧。第一侧面113~第四侧面116朝向横向X和纵向Y中的某一方向。在本实施方式中,第一侧面113和第二侧面114在纵向Y上相互朝向相反侧,第三侧面115和第四侧面116在横向X上相互朝向相反侧。
第二裸片焊盘12具有:主面121、背面122、以及第一侧面123~第四侧面126。主面121和背面122在厚度方向Z上相互朝向相反侧。第二裸片焊盘12的主面121朝向与密封树脂90的树脂主面901相同的侧。第一侧面123~第四侧面126朝向横向X和纵向Y中的某一方向。在本实施方式中,第一侧面123和第二侧面124在纵向Y上相互朝向相反侧,第三侧面125和第四侧面126在横向X上相互朝向相反侧。
第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12配置为在厚度方向Z上使各自的主面111、121为相同的位置。第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12是相同的厚度。第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12的厚度为1mm以上且3mm以下。第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12的厚度例如优选为2mm以上且3mm以下。第一裸片焊盘11的背面112和第二裸片焊盘12的背面122在厚度方向Z上为相同的位置。如图2所示,第一裸片焊盘11的背面112和第二裸片焊盘12的背面122从密封树脂90的树脂背面902露出。在本实施方式中,第一裸片焊盘11的背面112、第二裸片焊盘12的背面122、密封树脂90的树脂背面902齐平。
第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12沿着横向X排列。并且,第一裸片焊盘11的第四侧面116和第二裸片焊盘12的第三侧面125相互对置。第一裸片焊盘11与第二裸片焊盘12之间的间隔为第一裸片焊盘11以及第二裸片焊盘12的厚度以下,例如为1mm以上且3mm以下。第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12配置为在纵向Y上使各自的第一侧面113、123为相同的位置。
[引线]
如图1~图3所示,半导体装置A10具有多个(在本实施方式中为7个)引线21~27。各引线21~27从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。各引线21~27沿着纵向Y延伸。各引线21~27沿着横向X排列。在本实施方式中,引线21~27从密封树脂90的第三树脂侧面905侧朝向第四树脂侧面906依次排列。横向X是排列了第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12的方向。因此,引线21~27沿着第一裸片焊盘11和第二裸片焊盘12的排列方向排列。各引线21~27由Cu构成。本实施方式的半导体装置A10具有第一控制引线21、第一源极引线22、第一驱动引线23、第二驱动引线24、输出引线25、第二源极引线26、第二控制引线27作为引线。
[第一控制引线]
如图3所示,第一控制引线21具有:焊盘部211、基部212以及基板连接部213。焊盘部211配置成在纵向Y上从第一裸片焊盘11向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。基部212从焊盘部211沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部213从基部212的前端沿纵向Y延伸。基部212形成为横向X的宽度比基板连接部213宽。在横向X上,基部212形成为比基板连接部213向密封树脂90的第三树脂侧面905侧突出。
[第一源极引线]
第一源极引线22具有:焊盘部221、基部222以及基板连接部223。焊盘部221配置成在纵向Y上从第一裸片焊盘11向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。基部222从焊盘部221沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部223从基部222的前端沿纵向Y延伸。在本实施方式中,第一源极引线22的基部222形成为与基板连接部223相同的宽度。
[第一驱动引线]
第一驱动引线23具有:连接部231、基部232以及基板连接部233。连接部231与第一裸片焊盘11连接。在本实施方式中,第一驱动引线23与第一裸片焊盘11为一体。该第一驱动引线23和第一裸片焊盘11构成一体的第一引线框14。基部232从连接部231沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部233从基部232的前端沿纵向Y延伸。基部232形成为横向X的宽度比基板连接部233宽。在横向X上,基部232形成为比基板连接部233向第一源极引线22侧突出。
[第二驱动引线]
第二驱动引线24具有:焊盘部241、基部242以及基板连接部243。焊盘部241在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。焊盘部241沿着第二裸片焊盘12的第一侧面123延伸。基部242从焊盘部241沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部243从基部242的前端沿纵向Y延伸。基部242形成为横向X的宽度比基板连接部243宽。在横向X上,基部242形成为比基板连接部243向输出引线25侧突出。
[输出引线]
输出引线25具有:连接部251、基部252以及基板连接部253。连接部251与第二裸片焊盘12连接。在本实施方式中,输出引线25与第二裸片焊盘12为一体。该输出引线25和第二裸片焊盘12构成一体的第二引线框15。基部252从连接部251沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部253从基部252的前端沿纵向Y延伸。基部252形成为横向X的宽度比基板连接部253宽。在横向X上,基部252形成为比基板连接部253向第二驱动引线24侧突出。
[第二源极引线]
第二源极引线26具有:焊盘部261、基部262以及基板连接部263。焊盘部261在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。基部262从焊盘部261沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部263从基部262的前端沿纵向Y延伸。在本实施方式中,第二源极引线26的基部262形成为与基板连接部263相同的宽度。
[第二控制引线]
第二控制引线27具有:焊盘部271、基部272以及基板连接部273。焊盘部271在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。基部272从焊盘部271沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部273从基部272的选择起沿纵向Y延伸。基部272形成为横向X的宽度比基板连接部273宽。在横向X上,基部272形成为比基板连接部273向密封树脂90的第四树脂侧面906侧突出。
在本实施方式中,引线21~引线27的厚度相同。各引线21~27的厚度为第一裸片焊盘11、第二裸片焊盘12的厚度以下。各引线21~27的厚度例如为0.6mm。此外,在各引线21~27中,基板连接部213、223、233、243、253、263、273的宽度彼此相同。此外,在本说明书中,“相同”也包含制造上的偏差等造成的误差,也包含不完全一致的情况。基板连接部的宽度例如为1.2mm。基板连接部插入到安装基板的部件孔,通过焊料等与安装基板的导体布线连接(均省略图示)。
在本实施方式中,将各引线21~27配置成与第一控制引线21和第一源极引线22的间隔、第二源极引线26和第二控制引线27的间隔相比,在第一源极引线22和第二源极引线26之间在横向X上相邻的2个引线的间隔变宽。另外,在本实施方式中,将引线22~26配置成各基部222、232、242、252、262的间隔相同。
[第一开关元件、第二开关元件]
第一开关元件30a、30b搭载于第一裸片焊盘11的主面111。第二开关元件40a、40b搭载于第二裸片焊盘12的主面121。第一开关元件30a、30b以及第二开关元件40a、40b是碳化硅(SiC)芯片(chip)。本实施方式的第一开关元件30a、30b以及第二开关元件40a、40b使用了SiCMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。第一开关元件30a、30b以及第二开关元件40a、40b是能够进行高速开关的元件。
[第一开关元件]
如图3所示,第一开关元件30a、30b形成为平板状。在本实施方式中,第一开关元件30a、30b的形状是从厚度方向Z观察时在横向X上长的长方形状。第一开关元件30a、30b具有第一元件主面301、第一元件背面302。第一元件主面301和第一元件背面302在厚度方向Z上相互朝向相反方向。第一元件主面301朝向与树脂主面901相同的方向。即,元件主面朝向与第一裸片焊盘11的主面111相同的方向。第一元件背面302与第一裸片焊盘11的主面111对置。2个第一开关元件30a、30b在横向X上配置在第一裸片焊盘11的中央。另外,2个第一开关元件30a、30b在第一裸片焊盘11的主面111配置成排列在纵向Y上。
第一开关元件30a、30b具有第一元件主面301的第一主面驱动电极31和第一控制电极32、第一元件背面302的第一背面驱动电极33。第一主面驱动电极31是源极电极。本实施方式的第一主面驱动电极31包含主源极电极311和2个第一源极电极312。第一控制电极32是栅极电极。第一源极电极312例如是与驱动第一开关元件30a、30b的电路(驱动器)电连接的驱动器源极电极。
第一开关元件30a、30b配置为各自的第一控制电极32朝向相同的方向。在本实施方式中,2个第一开关元件30a、30b配置成使第一控制电极32朝向第一裸片焊盘11的第三侧面115侧。2个第一开关元件30a、30b配置为第一控制电极32排列在直线上。另外,第一控制电极32在纵向Y上配置于第一开关元件30a、30b的中央。第一主面驱动电极31的主源极电极311在横向X上配置为与第一控制电极32并排。2个第一源极电极312配置为在纵向Y上夹着第一控制电极32。第一背面驱动电极33是漏极电极。第一背面驱动电极33通过焊料与第一裸片焊盘11电连接。
[第二开关元件]
如图3所示,第二开关元件40a、40b形成为平板状。在本实施方式中,第二开关元件40a、40b的形状是从厚度方向Z观察时在横向X上长的长方形状。第二开关元件40a、40b具有第二元件主面401、第二元件背面402。第二元件主面401和第二元件背面402在厚度方向Z上相互朝向相反方向。第二元件主面401面向树脂主面901。即,元件主面朝向与第二裸片焊盘12的主面121相同的方向。第二元件背面402与第二裸片焊盘12的主面121对置。
第二开关元件40a、40b具有第二元件主面401的第二主面驱动电极41和第二控制电极42、第二元件背面402的第二背面驱动电极43。第二主面驱动电极41是源极电极。本实施方式的第二主面驱动电极41包含主源极电极411和2个第二源极电极412。第二控制电极42是栅极电极。第二源极电极412例如是与驱动第二开关元件40a、40b的电路(驱动器)电连接的驱动器源极电极。
第二开关元件40a、40b配置为各自的第二控制电极42朝向相同的方向。在本实施方式中,2个第二开关元件40a、40b配置成使第二控制电极42朝向第二裸片焊盘12的第四侧面126侧。2个第二开关元件40a、40b配置为第二控制电极42排列在直线上。另外,第二控制电极42在纵向Y上配置于第二开关元件40a、40b的中央。第二主面驱动电极41的主源极电极411在横向X上配置为与第二控制电极42并排。2个第二源极电极412在纵向Y上配置为夹着第二控制电极42。第二背面驱动电极43是漏极电极。第二背面驱动电极43通过焊料与第二裸片焊盘12电连接。
[连接部件]
如图3、图7所示,半导体装置A10具有第一控制连接部件51、第二控制连接部件57。
第一控制连接部件51将第一开关元件30a、30b的第一控制电极32与第一控制引线21连接。
如图7所示,第一控制连接部件51是具有导电性的板状部件。第一控制连接部件51具有引线连接部511和2个电极连接部512a、512b。引线连接部511具有第一端部511a和第二端部511b。第一端部511a通过焊料与第一控制引线21连接。从横向X观察时,第二端部511b配置在2个第一开关元件30a、30b之间。
电极连接部512a、512b连接在引线连接部511的第二端部511b与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间。详细而言,电极连接部512a连接在引线连接部511的第二端部511b与第一开关元件30a的第一控制电极32之间。电极连接部512a通过焊料与第一控制电极32连接。电极连接部512b连接在引线连接部511的第二端部511b与第一开关元件30b的第一控制电极32之间。电极连接部512b通过焊料与第一控制电极32连接。
在本实施方式中,从厚度方向Z观察时,引线连接部511的第二端部511b位于连结2个第一开关元件30a、30b的第一控制电极32的直线上。即,引线连接部511具有:第一连接部分511c,其沿着纵向Y延伸;以及第二连接部分511d,其从横向X观察时从第一连接部分511c的前端在2个第一开关元件30a、30b之间沿横向X延伸。更详细而言,引线连接部511的第二端部511b位于2个第一开关元件30a、30b的第一控制电极32的中间点。
电极连接部512a从第二端部511b朝向第一开关元件30a的第一控制电极32延伸,电极连接部512b从第二端部511b朝向第一开关元件30b的第一控制电极32延伸。因此,2个电极连接部512a、512b从引线连接部511的第二端部511b相互朝向相反方向延伸。
第一开关元件30a的第一控制电极32经由电极连接部512a和引线连接部511与第一控制引线21连接。第一开关元件30b的第一控制电极32经由电极连接部512b和引线连接部511与第一控制引线21连接。2个电极连接部512a、512b的长度相同。电极连接部512a的长度是从引线连接部511的第二端部511b到第一开关元件30a的第一控制电极32的长度。电极连接部512b的长度是从引线连接部511的第二端部511b到第一开关元件30b的第一控制电极32的长度。另外,2个电极连接部512a、512b的厚度及宽度相同。第一控制连接部件51由Cu构成。第一控制连接部件51的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图3、图7所示,第二控制连接部件57将第二开关元件40a、40b的第二控制电极42与第二控制引线27连接。
如图7所示,第二控制连接部件57是具有导电性的板状部件。第二控制连接部件57具有引线连接部571和2个电极连接部572a、572b。
引线连接部571具有第一端部571a和第二端部571b。第一端部571a通过焊料与第二控制引线27连接。从横向X观察时,第二端部571b配置在2个第二开关元件40a、40b之间。
电极连接部572a、572b连接在引线连接部571的第二端部571b与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间。详细而言,电极连接部572a连接在引线连接部571的第二端部571b与第二开关元件40a的第二控制电极42之间。电极连接部572a通过焊料与第二控制电极42连接。电极连接部572b连接在引线连接部571的第二端部571b与第二开关元件40b的第二控制电极42之间。电极连接部572b通过焊料与第二控制电极42连接。
在本实施方式中,从厚度方向Z观察时,引线连接部571的第二端部571b位于连结2个第二开关元件40a、40b的第二控制电极42的直线上。即,引线连接部571具有:第一连接部分571c,其沿着纵向Y延伸;以及第一连接部分571d,其从横向X观察时从第一连接部分571c的前端在2个第二开关元件40a、40b之间沿横向X延伸。更详细而言,引线连接部571的第二端部571b位于2个第二开关元件40a、40b的第二控制电极42的中间点。
电极连接部572a从第二端部571b朝向第二开关元件40a的第一控制电极32延伸,电极连接部572b从第二端部571b朝向第二开关元件40b的第一控制电极32延伸。因此,2个电极连接部572a、572b从引线连接部571的第二端部571b相互朝向相反方向延伸。
第二开关元件40a的第二控制电极42经由电极连接部572a和引线连接部571与第二控制引线27连接。第二开关元件40b的第二控制电极42经由电极连接部572b和引线连接部571与第二控制引线27连接。2个电极连接部572a、572b的长度相同。电极连接部572a的长度是从引线连接部571的第二端部571b到第二开关元件40a的第二控制电极42的长度。电极连接部572b的长度是从引线连接部571的第二端部571b到第二开关元件40a的第二控制电极42的长度。另外,2个电极连接部572a、572b的厚度及宽度相同。第二控制连接部件57由Cu构成。第二控制连接部件57的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图3、图7所示,半导体装置A10具有第一源极连接部件52、第二源极连接部件56。
第一源极连接部件52将第一开关元件30a、30b的第一源极电极312与第一源极引线22连接。
如图7所示,第一源极连接部件52是具有导电性的板状部件。第一源极连接部件52具有引线连接部521和2个电极连接部522a、522b。引线连接部521具有第一端部521a和第二端部521b。第一端部521a通过焊料与第一源极引线22连接。第二端部521b配置在2个第一开关元件30a、30b之间。电极连接部522a、522b连接在引线连接部521的第二端部521b与第一开关元件30a、30b的源极电极312之间。详细而言,电极连接部522a连接在引线连接部521的第二端部521b与第一开关元件30a的源极电极312之间。电极连接部522a通过焊料与源极电极312连接。电极连接部522b连接在引线连接部521的第二端部521b与第一开关元件30b的源极电极312之间。电极连接部522b通过焊料与源极电极312连接。在本实施方式中,第一源极连接部件52在2个第一开关元件30a、30b中与第一控制电极32的外侧的源极电极312连接。
第一开关元件30a的源极电极312经由电极连接部522a和引线连接部521与第一源极引线22连接。第一开关元件30b的源极电极312经由电极连接部522b和引线连接部521与第一源极引线22连接。2个电极连接部522a、522b的长度相同。电极连接部522a的长度是从引线连接部521的第二端部521b到第一开关元件30a的源极电极312的长度。电极连接部522b的长度是从引线连接部521的第二端部521b到第一开关元件30b的源极电极312的长度。另外,2个电极连接部522a、522b的厚度及宽度相同。第一源极连接部件52由Cu构成。第一源极连接部件52的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图3、图7所示,第二源极连接部件56将第二开关元件40a、40b的第二源极电极412与第二源极引线26连接。
如图7所示,第二源极连接部件56是具有导电性的板状部件。第二源极连接部件56具有引线连接部561和2个电极连接部562a、562b。引线连接部561具有第一端部561a和第二端部561b。第一端部561a通过焊料与第一源极引线22连接。第二端部561b配置在2个第二开关元件40a、40b之间。电极连接部562a、562b连接在引线连接部561的第二端部561b与第二开关元件40a、40b的源极电极412之间。详细而言,电极连接部562a连接在引线连接部561的第二端部561b与第二开关元件40a的源极电极412之间。电极连接部562a通过焊料与源极电极412连接。电极连接部562b连接在引线连接部561的第二端部561b与第二开关元件40b的源极电极412之间。电极连接部562b通过焊料与源极电极412连接。在本实施方式中,第二源极连接部件56在2个第二开关元件40a、40b与第二控制电极42的外侧的源极电极412连接。
第二开关元件40a的源极电极412经由电极连接部562a和引线连接部561与第一源极引线22连接。第二开关元件40b的源极电极412经由电极连接部562b和引线连接部561与第一源极引线22连接。2个电极连接部562a、562b的长度相同。电极连接部562a的长度是从引线连接部561的第二端部561b到第二开关元件40a的源极电极412的长度。电极连接部562b的长度是从引线连接部561的第二端部561b到第二开关元件40b的源极电极412的长度。另外,2个电极连接部562a、562b的厚度及宽度相同。第二源极连接部件56由Cu构成。第二源极连接部件56的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图3、图7所示,半导体装置A10具有第一驱动连接部件53、第二驱动连接部件54。
第一驱动连接部件53将第一开关元件30a、30b的第一主面驱动电极31(主源极电极311)与第二裸片焊盘12连接。第二裸片焊盘12与第二开关元件40a、40b的第二背面驱动电极43(漏极电极)连接。并且,第二裸片焊盘12与输出引线25连接。即,输出引线25与第一开关元件30a、30b的源极电极和第二开关元件40a、40b的漏极电极连接。
如图7所示,第一驱动连接部件53是具有导电性的板状部件,称为夹子(clip)。将板状的导电板弯曲而形成第一驱动连接部件53。第一驱动连接部件53是沿横向X延伸的带状。在本实施方式中,2个第一开关元件30a、30b的第一主面驱动电极31分别通过第一驱动连接部件53与第二裸片焊盘12连接。如图5所示,第一驱动连接部件53的一端通过焊料与第一开关元件30a、30b的第一主面驱动电极31连接,第一驱动连接部件53的另一端通过焊料与第二裸片焊盘12连接。第一驱动连接部件53由Cu构成。第一驱动连接部件53的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图3、图7所示,第二驱动连接部件54将第二开关元件40a、40b的第二主面驱动电极41(主源极电极411)与第二驱动引线24连接。
如图7所示,第二驱动连接部件54是具有导电性的板状部件,称为夹子(clip)。将板状的导电板弯曲而形成第二驱动连接部件54。第二驱动连接部件54具有:引线连接部541、电极连接部542、以及连结部543。引线连接部541与第二驱动引线24的焊盘部241同样地沿横向X延伸。如图6所示,引线连接部541通过焊料与焊盘部241连接。如图3、图7所示,电极连接部542形成为长方形状。如图6所示,电极连接部542通过焊料与第二主面驱动电极41连接。如图3、图7所示,连结部543将引线连接部541与电极连接部542连接。连结部543从引线连接部541沿纵向Y延伸。并且,连结部543在电极连接部542与第一裸片焊盘11侧的端部连接。即,各电极连接部542从连结部543沿横向X延伸。第二驱动连接部件54由Cu构成。第二驱动连接部件54的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
(作用)
半导体装置A10具有搭载于第一裸片焊盘11的2个第一开关元件30a、30b。2个第一开关元件30a、30b的第一控制电极32通过第一控制连接部件51与第一控制引线21连接。第一控制连接部件51具有与第一控制引线21连接的引线连接部511、连接在引线连接部511与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的电极连接部512a、512b。电极连接部512a、512b的长度相同。因此,由连接第一开关元件30a的第一控制电极32和第一控制引线21的引线连接部511以及电极连接部512a构成的连接部件的长度与由连接第一开关元件30a的第一控制电极32和第一控制引线21的引线连接部511以及电极连接部512b构成的连接部件的长度相同。因此,第一开关元件30a、30b的第一控制电极32与第一控制引线21之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差得以降低。
半导体装置A10具有搭载于第二裸片焊盘12的2个第二开关元件40a、40b。2个第二开关元件40a、40b的第二控制电极42通过第二控制连接部件57与第二控制引线27连接。第二控制连接部件57具有与第二控制引线27连接的引线连接部571、连接在引线连接部571与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的电极连接部572a、572b。电极连接部572a、572b的长度相同。因此,由连接第二开关元件40a的第二控制电极42和第二控制引线27的引线连接部571以及电极连接部572a构成的连接部件的长度与由连接第二开关元件40a的第二控制电极42和第二控制引线27的引线连接部571以及电极连接部572b构成的连接部件的长度相同。因此,第二开关元件40a、40b的第二控制电极42与第二控制引线27之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差得以降低。
2个第一开关元件30a、30b的源极电极312通过第一源极连接部件52与第一源极引线22连接。第一源极连接部件52具有与第一源极引线22连接的引线连接部521、连接在引线连接部521与源极电极312之间的电极连接部522a、522b。电极连接部522a、522b的长度相同。
第一开关元件30a、30b的源极电极312是与第一开关元件30a、30b的驱动电路连接的电极(驱动器源极电极)。源极电极312与主源极电极311为同电位。2个第一开关元件30a、30b的主源极电极311相互电连接。因此,驱动电路与2个开关元件30a、30b中的一个开关元件的源极电极312连接即可,更优选连接2个源极电极312。
以往,2个第一开关元件30a、30b的源极电极与第一控制电极32同样地通过导线与第一源极引线22连接,因此,由于导线长度,第一源极引线22与源极电极312之间的电气特性产生偏差。本实施方式的情况下,第一开关元件30a的源极电极312与第一源极引线22之间的连接部件的长度和第一开关元件30b的源极电极312与第一源极引线22之间的连接部件的长度相同。因此,第一开关元件30a、30b的源极电极312与第一源极引线22之间的电气特性的偏差得以降低。
2个第二开关元件40a、40b的源极电极412通过第二源极连接部件56与第二源极引线26连接。第二源极连接部件56具有与第二源极引线26连接的引线连接部561、连接在引线连接部561与源极电极412之间的电极连接部562a、562b。电极连接部562a、562b的长度相同。因此,第二源极引线26与第二开关元件40a、40b的源极电极412之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差得以降低。
(效果)
如以上所述,根据本实施方式,获得以下的效果。
(1-1)半导体装置A10具有搭载于第一裸片焊盘11的2个第一开关元件30a、30b。2个第一开关元件30a、30b的第一控制电极32通过第一控制连接部件51与第一控制引线21连接。第一控制连接部件51具有与第一控制引线21连接的引线连接部511、连接在引线连接部511与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的电极连接部512a、512b。电极连接部512a、512b的长度相同。因此,第一控制引线21与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的连接部件的长度相同。因此,能够降低第一控制引线21与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差。
(1-2)半导体装置A10具有搭载于第二裸片焊盘12的2个第二开关元件40a、40b。2个第二开关元件40a、40b的第二控制电极42通过第二控制连接部件57与第二控制引线27连接。第二控制连接部件57具有与第二控制引线27连接的引线连接部571、连接在引线连接部571与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的电极连接部572a、572b。电极连接部572a、572b的长度相同。因此,第二控制引线27与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的连接部件的长度相同。因此,能够降低第二控制引线27与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差。
(1-3)2个第一开关元件30a、30b的源极电极312通过第一源极连接部件52与第一源极引线22连接。第一源极连接部件52具有与第一源极引线22连接的引线连接部521、连接在引线连接部521与源极电极312之间的电极连接部522a、522b。电极连接部522a、522b的长度相同。因此,能够降低第一开关元件30a、30b的源极电极312与第一源极引线22之间的电气特性的偏差。
(1-4)2个第二开关元件40a、40b的源极电极412通过第二源极连接部件56与第二源极引线26连接。第二源极连接部件56具有与第二源极引线26连接的引线连接部561、连接在引线连接部561与源极电极412之间的电极连接部562a、562b。电极连接部562a、562b的长度相同。因此,能够降低第二源极引线26与第二开关元件40a、40b的源极电极412之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差。
(1-5)半导体装置A10在1个密封树脂90内具有第一开关元件30a、30b和第二开关元件40a、40b。第一开关元件30a、30b的第一主面驱动电极31(主源极电极311)通过第一驱动连接部件53与第二裸片焊盘12连接。该第二裸片焊盘12与第二开关元件40a、40b的第二背面驱动电极43连接,并且连接输出引线25。第一开关元件30a、30b的背面驱动电极33与第一驱动引线23连接,第二开关元件40a、40b的第二主面驱动电极41(主源极电极411)与第二驱动引线24连接。因此,本实施方式的半导体装置A10可以通过第一开关元件30a、30b和第二开关元件40a、40b构成逆变器电路(inverter)、DC-DC转换器电路(converter)。并且,第一驱动引线23(漏极引线)、第二驱动引线24(源极引线)、输出引线25(输出引线)之间的导体长度变短,能够降低半导体装置A10的电感。
(1-6)半导体装置A10配置成第一驱动引线23与第二驱动引线24并排,其中,第一驱动引线23与第一开关元件30a、30b的第一背面驱动电极33连接,第二驱动引线24与第二开关元件40a、40b的第二主面驱动电极41(主源极电极411)连接。在将半导体装置A10例如用作逆变器电路时,对第一驱动引线23供给高电位的电压,对第二驱动引线24供给低电位的电压。并且,在将第一开关元件30a、30b接通(ON),将第二开关元件40a、40b断开(OFF)时,电流从第一驱动引线23朝向输出引线25流动。另外,在将第一开关元件30a、30b断开,将第二开关元件40a、40b接通时,电流从输出引线25朝向第二驱动引线24流动。在使该半导体装置A10以高速的控制信号(例如1MHz)进行动作时,在相邻的第一驱动引线23和第二驱动引线24中,相对于半导体装置A10流过反方向的电流。通过由这些电流产生的磁通,互感降低,能够降低半导体装置A10中的寄生电感。
(第一实施方式的变更例)
第一实施方式可以变更成以下那样来实施。
·相对于上述实施方式,裸片焊盘等的数量可以适当变更。图8所示的半导体装置A11具有1个裸片焊盘11。在裸片焊盘11搭载有2个开关元件30a、30b。该半导体装置A11具有:控制引线21、源极引线22、第一驱动引线(源极引线)23a、以及第二驱动引线(漏极引线)24a。第二驱动引线24a与裸片焊盘11连接。2个开关元件30a、30b的控制电极32通过1个第一控制连接部件51与控制引线21的焊盘部211连接。开关元件30a、30b的主面驱动电极31(主源极电极311)通过第一驱动连接部件53与第一驱动引线23a连接。在该半导体装置A11中,也与上述第一实施方式同样地,能够使2个开关元件30a、30b相对于控制电极32的电感、电阻相同,能够降低开关元件30a、30b中的电气特性的偏差。另外,也可以是具有3个以上的裸片焊盘的半导体装置。
(第二实施方式)
按照图9对第二实施方式的半导体装置A20进行说明。
此外,第二实施方式的半导体装置A20的控制连接部件的形状与上述第一实施方式的变更例中表示的半导体装置A11不同。在以下说明中,对与第一实施方式的半导体装置A10及变更例的半导体装置A11一样的结构标注相同的符号,省略其说明的一部分或全部。
在图9所示的半导体装置A20中,2个开关元件30a、30b的控制电极32通过1个控制连接部件51a与控制引线21的焊盘部211连接。另外,2个开关元件30a、30b的源极电极311通过1个源极连接部件52a与源极引线22的焊盘部221连接。
控制连接部件51a具有引线连接部513和从引线连接部513朝向各开关元件30a、30b的控制电极32延伸的电极连接部514(514a、514b)。在本实施方式的半导体装置A20中,引线连接部513沿纵向Y延伸。引线连接部513的第一端513a与控制引线21连接。引线连接部513的第二端513b在纵向Y上位于与第一开关元件30a的控制电极32相同的位置。各电极连接部514a、514b将引线连接部513的第二端513b作为分支点而分支。并且,各电极连接部514a、514b从引线连接部513的前端即分支点513b延伸至各开关元件30a、30b的控制电极32。
电极连接部514a从引线连接部513的分支点513b沿横向X延伸,与开关元件30a的控制电极32连接。两个电极连接部514a、514b的厚度相同。电极连接部514b比电极连接部514a长,比电极连接部514a宽。
在该第二实施方式中,两个电极连接部514a、514b的宽度与两个电极连接部514a、514b的长度对应地设定为使两个电极连接部514a、514b的电阻值相同。电极连接部514a的长度是从引线连接部513的分支点513b到开关元件30a的控制电极32的长度。电极连接部514b的长度是从引线连接部513的分支点513b到开关元件30b的控制电极32的长度。例如,两个电极连接部514a、514b的宽度设定为与两个电极连接部514a、514b的长度成反比。此外,两个电极连接部514a、514b除了宽度之外,也可以变更厚度。
源极连接部件52a具有引线连接部523和从引线连接部523朝向各开关元件30a、30b的源极电极312延伸的电极连接部524a、524b。引线连接部523的第一端523a与源极引线22连接。引线连接部523的第二端523b在纵向Y上位于与第一开关元件30a的源极电极312相同的位置。各电极连接部524a、524b将引线连接部523的第二端523b作为分支点而分支。并且,各电极连接部524a、524b从引线连接部523的前端即分支点523b延伸至各开关元件30a、30b的源极电极312。
电极连接部524a从引线连接部523的分支点523b沿横向X延伸,与开关元件30a的源极电极312连接。两个电极连接部524a、524b的厚度相同。电极连接部524b比电极连接部524a长,比电极连接部524a宽。
在该第二实施方式中,两个电极连接部524a、524b的宽度与两个电极连接部524a、524b的长度对应地设定为使两个电极连接部524a、524b的电阻值相同。电极连接部524a的长度是从引线连接部523的分支点523b到开关元件30a的源极电极312的长度。电极连接部524b的长度是从引线连接部523的分支点523b到开关元件30b的源极电极312的长度。例如,两个电极连接部524a、524b的宽度设定为与两个电极连接部524a、524b的长度成反比。此外,两个电极连接部524a、524b除了宽度之外,也可以变更厚度。
(效果)
如以上所述,根据本实施方式,获得以下的效果。
(2-1)控制连接部件51a针对与各开关元件30a、30b的控制电极32连接的电极连接部514a、514b,将宽度设定成使电阻值相同。由此,能够降低从控制引线21到两个开关元件30a、30b的控制电极32的电气特性的偏差。
(2-2)源极连接部件52a针对与各开关元件30a、30b的源极电极312连接的电极连接部524a、524b,将宽度设定成使电阻值相同。由此,能够降低从源极引线22到两个开关元件30a、30b的控制电极32的电气特性的偏差。
(第二实施方式的变更例)
·在图9中,对具有1个裸片焊盘11的半导体装置A20进行了说明,但也可以如上述第一实施方式的半导体装置A10那样,设为具有2个裸片焊盘的半导体装置。另外,还可以设为具有3个以上的裸片焊盘的半导体装置。
(第三实施方式)
按照图10~13,对第三实施方式的半导体装置A30进行说明。
此外,在第三实施方式的半导体装置A30中,对与第一实施方式的半导体装置A10一样的构成部件标注相同的符号,有时省略其说明的一部分或全部。
如图10~图13所示,半导体装置A30具有:第一裸片焊盘11、第二裸片焊盘12、第一引线组20a、第二引线组20b、第一开关元件30a、30b、第二开关元件40a、40b、以及密封树脂90。另外,半导体装置A30具有:第一驱动连接部件53、第二驱动连接部件54、第一控制连接部件51、第二控制连接部件57、第一源极连接部件52、以及第二源极连接部件56。
[第一引线组]
如图10、图11所示,第一引线组20a由第一驱动引线23、第二驱动引线24构成。构成第一引线组20a的引线23和第二驱动引线24从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。
如图11所示,第一驱动引线23在横向X上配置成靠近第一裸片焊盘11的第四侧面116。第二驱动引线24在横向X上配置成靠近第二裸片焊盘12的第三侧面125。在本实施方式中,第一驱动引线23和第二驱动引线24配置为将它们的中间点作为密封树脂90的中央。
第一驱动引线23具有:连接部231、基部232、以及基板连接部233。连接部231与第一裸片焊盘11的第一侧面113连接。在本实施方式中,第一驱动引线23与第一裸片焊盘11为一体。该第一驱动引线23和第一裸片焊盘11构成一体的第一引线框14。
基部232从连接部231沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部233从基部232的前端沿纵向Y延伸。基部232形成为横向X的宽度比基板连接部233宽。在横向X上,基部232形成为比基板连接部233向密封树脂90的第三树脂侧面905侧突出。
第二驱动引线24具有:焊盘部241、基部242、以及基板连接部243。焊盘部241在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第一树脂侧面903侧背离。焊盘部241沿着第一裸片焊盘11的第一侧面113和第二裸片焊盘12的第一侧面123延伸。即,焊盘部241配置为从第一裸片焊盘11的第一侧面113跨越到第二裸片焊盘12的第一侧面123。焊盘部241是连接第二驱动连接部件54的连接部。
基部242从焊盘部241沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。基板连接部243从基部242的前端沿纵向Y延伸。基部242形成为横向X的宽度比基板连接部243宽。在横向X上,基部242形成为比基板连接部243向第一驱动引线23侧突出。
[第二引线组]
第二引线组20b由第一控制引线21、第一源极引线22、输出引线25、第二源极引线26、第二控制引线27构成。构成第二引线组20b的引线21、22、25~27从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。
如图11所示,第一控制引线21具有:焊盘部211、基部212、基板连接部213。焊盘部211在纵向Y上配置成从第一裸片焊盘11向密封树脂90的第二树脂侧面904侧背离。基部212从焊盘部211沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。基板连接部213从基部212的前端沿纵向Y延伸。如图11所示,基部212形成为横向X的宽度比基板连接部213宽。在横向X上,基部212形成为比基板连接部213向密封树脂90的第三树脂侧面905侧突出。
如图11所示,第一源极引线22具有:焊盘部221、基部222、基板连接部223。焊盘部221在纵向Y上配置成从第一裸片焊盘11向密封树脂90的第二树脂侧面904侧背离。基部222从焊盘部221沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。基板连接部223从基部222的前端沿纵向Y延伸。
如图11所示,第二源极引线26具有:焊盘部261、基部262、基板连接部263。焊盘部261在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第二树脂侧面904侧背离。基部262从焊盘部261沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。基板连接部263从基部262的前端沿纵向Y延伸。
如图11所示,第二控制引线27具有:焊盘部271、基部272、以及基板连接部273。焊盘部271在纵向Y上配置成从第二裸片焊盘12向密封树脂90的第二树脂侧面904侧背离。基部272从焊盘部271沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。基板连接部273从基部272的选择起沿纵向Y延伸。基部272形成为横向X的宽度比基板连接部273宽。在横向X上,基部272形成为比基板连接部273向密封树脂90的第四树脂侧面906侧突出。
输出引线25具有:连接部251、基部252、基板连接部253。连接部251与第二裸片焊盘12的第二侧面124连接。在本实施方式中,输出引线25与第二裸片焊盘12为一体。该输出引线25和第二裸片焊盘12构成一体的第二引线框15。
连接部251具有裸片连接部251a和焊盘部251b。裸片连接部251a在第二裸片焊盘12的第二侧面124与靠近第三侧面125的部分连接。焊盘部251b沿着横向X从裸片连接部251a朝向第一源极引线22延伸。从纵向Y观察时,焊盘部251b配置在与第一驱动引线23重叠的位置。
基部252从连接部251沿纵向Y延伸,从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。基板连接部253从基部252的前端沿纵向Y延伸。基部252形成为横向X的宽度比基板连接部253宽。基部252在纵向Y上形成为宽度大使得基部252的一部分与第一驱动引线23重叠、另一部分与第二驱动引线24重叠。基板连接部253配置于横向X上的基部252的中央。另外,基板连接部253配置于横向X上的密封树脂90的中央。
如图12所示,第一引线组20a的各引线23、24和第二引线组20b的各引线21、22、25~27如单点划线所示,形成为朝向密封树脂90的树脂主面901侧弯曲。这样形成有各引线21~25的半导体装置A10是对安装基板进行表面安装的半导体封装。
[连接部件]
如图10、图11所示,半导体装置A30具有第一控制连接部件51、第二控制连接部件57。
第一控制连接部件51将第二引线组20b的第一控制引线21与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32连接。第一控制连接部件51具有引线连接部511、引线连接部511与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的电极连接部512a、512b。电极连接部512a、512b的长度相同。
第二控制连接部件57将第二引线组20b的第二控制引线27与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42连接。第二控制连接部件57具有引线连接部571、引线连接部571与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的电极连接部572a、572b。电极连接部572a、572b的长度相同。
如图10、图11所示,半导体装置A30具有第一源极连接部件52、第二源极连接部件56。
本实施方式的第一源极连接部件52将第一开关元件30b的源极电极312与第一源极引线22连接。另外,本实施方式的第二源极连接部件56将第二开关元件40b的源极电极412与第二源极引线26电连接。
如图10、图11所示,半导体装置A30具有第一驱动连接部件53、第二驱动连接部件54。
本实施方式的第一驱动连接部件53是沿第一开关元件30a、30b的排列方向(纵向Y)延伸的带状的板部件。第一驱动连接部件53将第一开关元件30a、30b的主面驱动电极31(主源极电极311)与输出引线25的焊盘部251b连接。因此,第一开关元件30a、30b的第一主面驱动电极31经由第一驱动连接部件53和输出引线25的焊盘部251b与第二裸片焊盘12连接。第一驱动连接部件53由Cu构成。第一驱动连接部件53的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
本实施方式的第二驱动连接部件54是沿第二开关元件40a、40b的排列方向(纵向Y)延伸的带状的板部件。第二驱动连接部件54将第二开关元件40a、40b的第二主面驱动电极41(主源极电极411)与第二驱动引线24的焊盘部241连接。第二驱动连接部件54由Cu构成。第二驱动连接部件54的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如以上所述,根据第三实施方式的半导体装置A30,获得以下的效果。
(3-1)通过第一控制连接部件51,能够降低第一控制引线21与第一开关元件30a、30b的第一控制电极32之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差。另外,通过第二控制连接部件57,能够降低第二控制引线27与第二开关元件40a、40b的第二控制电极42之间的电感值、电阻值等电气特性的偏差。
(3-2)包含驱动引线23、24的第一引线组20a从密封树脂90的第一树脂侧面903突出。包含控制引线21、27、源极引线22、26、输出引线25的第二引线组20b从密封树脂90的第二树脂侧面904突出。即,第一引线组20a和第二引线组20b从相互不同的树脂侧面突出。因此,能够确保各引线的间隔,并且能够抑制密封树脂90的大型化,即半导体装置A30的大型化。
(3-3)驱动引线23、24配置为从密封树脂90的第一树脂侧面903突出,输出引线25配置为从第一树脂侧面903的相反侧的第二树脂侧面904突出。因此,第一驱动引线23、第一开关元件30a、30b、输出引线25的焊盘部251b在纵向Y上重叠。由此,在半导体装置A30中,能够使电流在第一驱动引线23与输出引线25之间大致直线地流动。另外,输出引线25的一部分在纵向Y上与第二驱动引线24重叠。由此,在半导体装置A30中,能够使电流在第二驱动引线24与输出引线25之间大致直线地流动。
(变更例)
上述第二实施方式可以变更成以下那样来实施。
在图14所示的半导体装置A31中,第一引线组20a包含驱动引线23、24、输出引线25,第二引线组20b包含控制引线21、27、源极引线22、26。驱动引线23、24配置成相邻。因此,如第一实施方式的(1-6)所示,能够降低半导体装置A31中的寄生电感,能够降低作为电气特性的电感值的偏差。
(第四实施方式)
按照图15、图16,对第四实施方式的半导体装置A40进行说明。
此外,在第四实施方式的半导体装置A40中,对与第三实施方式的半导体装置A30一样的构成部件标注相同的符号,有时省略其说明的一部分或全部。
如图15、图16所示,第四实施方式的半导体装置A40具有安装于第一裸片焊盘11的3个第一开关元件30a、30b、30c和安装于第二裸片焊盘12的3个第二开关元件40a、40b、40c。
3个第一开关元件30a、30b、30c在纵向Y上排列。各第一开关元件30a、30b、30c分别具有:第一控制电极32、第一主面驱动电极31、以及第一背面驱动电极33。3个第一开关元件30a、30b、30c配置为各自的第一控制电极32朝向相同的方向。在本实施方式中,3个第一开关元件30a、30b、30c将第一控制电极32配置成朝向第一裸片焊盘11的第三侧面115侧。并且,3个第一开关元件30a、30b、30c配置为第一控制电极32排列在直线上。
3个第二开关元件40a、40b、40c在纵向Y上排列。各第二开关元件40a、40b、40c分别具有:第二控制电极42、第二主面驱动电极41、以及第二背面驱动电极43。3个第二开关元件40a、40b、40c配置为各自的第二控制电极42朝向相同的方向。在本实施方式中,3个第二开关元件40a、40b、40c将第二控制电极42配置成朝向第二裸片焊盘12的第四侧面126侧。并且,3个第二开关元件40a、40b、40c配置为第二控制电极42排列在直线上。
半导体装置A40具有第一控制连接部件61、第二控制连接部件67。
第一控制连接部件61将第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32与第一控制引线21连接。第一控制连接部件61是具有导电性的板状部件。第一控制连接部件61具有:引线连接部611、连结部612、以及电极连接部613。
引线连接部611形成为直线状。引线连接部611配置为沿着排列有第一开关元件30a、30b、30c的纵向Y延伸。引线连接部611配置于各第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32侧。在本实施方式中,引线连接部611配置为从厚度方向Z观察时不与各第一开关元件30a、30b、30c重叠。即,从厚度方向Z观察时,本实施方式的引线连接部611配置在第一裸片焊盘11的第三侧面115与第一开关元件30a、30b、30c之间。
引线连接部611具有第一端部611a和第二端部611b。第一端部611a与第一控制引线21的焊盘部211连接。因此,第二端部611b在纵向Y上位于第一控制引线21的相反侧。另外,在本实施方式中,引线连接部611的第二端部611b配置为:在排列有多个第一开关元件30a、30b、30c的纵向Y上,与多个第一开关元件30a、30b、30c中配置于最远离第一控制引线21的位置的第一开关元件30a的第一控制电极32相同的位置。即,引线连接部611的第二端部611b配置为从横向X观察时与配置成最远离第一控制引线21的第一开关元件30a的第一控制电极32重叠。
引线连接部611的第二端部611b与连结部612连接。连结部612形成为从引线连接部611的第二端部611b沿横向X延伸。在本实施方式中,连结部612从引线连接部611朝向第一开关元件30a的第一控制电极32延伸。
电极连接部613与连结部612的前端连接。电极连接部613是沿纵向Y延伸的直线状。电极连接部613配置成与引线连接部611平行。另外,电极连接部613配置在排列有第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32的直线上。并且,电极连接部613从厚度方向Z观察时与第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32重叠。
电极连接部613具有第一端部613a和第二端部613b。电极连接部613的第一端部613a与连结部612的前端连接。另外,电极连接部613的第一端部613a配置于在厚度方向Z上与第一开关元件30a的第一控制电极32重叠的位置。并且,电极连接部613的第一端部613a通过焊料与第一开关元件30a的第一控制电极32连接。
电极连接部613的第二端部613b配置于在厚度方向Z上与最接近第一控制引线21的第一开关元件30c的第一控制电极32重叠的位置。并且,电极连接部613的第二端部613b通过焊料与第一开关元件30c的第一控制电极32连接。
在电极连接部613的中间部分,电极连接部613从厚度方向Z观察时与3个第一开关元件30a、30b、30c中的中央的第一开关元件30b的第一控制电极32重叠。并且,电极连接部613通过焊料与第一开关元件30b的第一控制电极32连接。第一控制连接部件61由Cu构成。第一控制连接部件61的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
第二控制连接部件67将第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42与第二控制引线27连接。第二控制连接部件67是具有导电性的板状部件。第二控制连接部件67具有:引线连接部671、连结部672、以及电极连接部673。
引线连接部671形成为直线状。引线连接部671配置为沿着排列有第二开关元件40a、40b、40c的纵向Y延伸。引线连接部671配置在各第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42侧。在本实施方式中,引线连接部671配置为从厚度方向Z观察时不与各第二开关元件40a、40b、40c重叠。即,本实施方式的引线连接部671从厚度方向Z观察时配置在第二裸片焊盘12的第四侧面126与第二开关元件40a、40b、40c之间。
引线连接部671具有第一端部671a和第二端部671b。第一端部671a与第二控制引线27的焊盘部271连接。因此,第二端部671b在纵向Y上位于第二控制引线27的相反侧。另外,在本实施方式中,引线连接部671的第二端部671b配置为:在排列有多个第二开关元件40a、40b、40c的纵向Y上,与多个第二开关元件40a、40b、40c中配置于最远离第二控制引线27的位置的第二开关元件40a的第二控制电极42相同的位置。即,引线连接部671的第二端部671b配置为从横向X观察时与配置成最远离第二控制引线27的第二开关元件40a的第二控制电极42重叠。
引线连接部671的第二端部671b与连结部672连接。连结部672形成为从引线连接部671的第二端部671b沿横向X延伸。在本实施方式中,连结部672从引线连接部671朝向第二开关元件40a的第二控制电极42延伸。
电极连接部673与连结部672的前端连接。电极连接部673为沿纵向Y延伸的直线状。电极连接部673配置成与引线连接部671平行。另外,电极连接部673配置在排列有第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42的直线上。并且,电极连接部673从厚度方向Z观察时与第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42重叠。
电极连接部673具有第一端部673a和第二端部673b。电极连接部673的第一端部673a与连结部672的前端连接。另外,电极连接部673的第一端部673a配置于在厚度方向Z上与第二开关元件40a的第二控制电极42重叠的位置。并且,电极连接部673的第一端部673a通过焊料与第二开关元件40a的第二控制电极42连接。
电极连接部673的第二端部673b配置于在厚度方向Z上与最接近第二控制引线27的第二开关元件40c的第二控制电极42重叠的位置。并且,电极连接部673的第二端部673b通过焊料与第二开关元件40c的第二控制电极42连接。
在电极连接部673的中间部分,电极连接部673从厚度方向Z观察时与3个第二开关元件40a、40b、40c中的中央的第二开关元件40b的第二控制电极42重叠。并且,电极连接部673通过焊料与第二开关元件40b的第二控制电极42连接。第二控制连接部件67由Cu构成。第二控制连接部件67的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
半导体装置A40具有第一源极连接部件62和第二源极连接部件66。
本实施方式的第一源极连接部件62将3个第一开关元件30a、30b、30c中最靠近第一源极引线22的第一开关元件30c的源极电极312与第一源极引线22连接。第一源极连接部件62具有从第一源极引线22沿纵向Y延伸的引线连接部、从引线连接部的前端沿横向X延伸并与第一开关元件30c的源极电极312连接的电极连接部。第一源极连接部件62通过焊料与第一源极引线22连接,并且通过焊料与第一开关元件30c的第一源极电极312连接。第一源极连接部件62由Cu构成。第一源极连接部件62的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
本实施方式的第二源极连接部件66将3个第二开关元件40a、40b、40c中最靠近第二源极引线26的第二开关元件40c的源极电极412与第二源极引线26连接。第二源极连接部件66具有从第二源极引线26沿纵向Y延伸的引线连接部、从引线连接部的前端沿横向X延伸并与第二开关元件40c的源极电极412连接的电极连接部。第二源极连接部件66通过焊料与第二源极引线26连接,并且通过焊料与第二开关元件40c的第二源极电极412连接。第二源极连接部件66由Cu构成。第二源极连接部件66的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
如图15所示,半导体装置A40具有第一驱动连接部件53、第二驱动连接部件54。
第一驱动连接部件53是沿第一开关元件30a、30b、30c的排列方向(纵向Y)延伸的带状的板部件。第一驱动连接部件53将第一开关元件30a、30b、30c的主面驱动电极31(主源极电极311)与输出引线25的焊盘部251b连接。因此,第一开关元件30a、30b、30c的第一主面驱动电极31经由第一驱动连接部件53和输出引线25的焊盘部251b与第二裸片焊盘12连接。第一驱动连接部件53由Cu构成。第一驱动连接部件53的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
第二驱动连接部件54是沿第二开关元件40a、40b、40c的排列方向(纵向Y)延伸的带状的板部件。第二驱动连接部件54将第二开关元件40a、40b、40c的第二主面驱动电极41(主源极电极411)与第二驱动引线24的焊盘部241连接。第二驱动连接部件54由Cu构成。第二驱动连接部件54的厚度为0.05mm以上且1.0mm以下,优选为0.5mm以上。
(作用)
接下来,对本实施方式的半导体装置A40的作用进行说明。
如图15所示,半导体装置A40具有搭载于第一裸片焊盘11的3个第一开关元件30a、30b、30c。第一开关元件30a、30b、30c配置为第一控制电极32排列在直线上。另外,半导体装置A40具有将第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32与第一控制引线21连接的第一控制连接部件61。第一控制连接部件61具有相邻且相互平行地延伸的引线连接部611及电极连接部613、在电极连接部613的第一端部613a与引线连接部611的第二端部611b相互连接的连结部612。
在驱动3个第一开关元件30a、30b、30c时,栅极电压用的电流经由第一控制连接部件61在第一控制引线21与第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32之间流动。例如,在电流从第一控制连接部件61朝向第一控制电极32流动时,在引线连接部611和电极连接部613流动彼此相反方向的电流I1、I2。由在该相邻且平行的引线连接部611和电极连接部613流动的电流I1、I2产生磁通,通过该磁通互感降低,因此,第一控制连接部件61中的寄生电感降低。由此,第一控制引线21与第一开关元件30a、30b、30c之间的寄生电感与通过导线将第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32单独地与第一控制引线21连接的情况相比,偏差得以降低。
如图14所示,半导体装置A40具有搭载于第二裸片焊盘12的3个第二开关元件40a、40b、40c。第二开关元件40a、40b、40c配置为第二控制电极42排列在直线上。另外,半导体装置A40具有将第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42与第二控制引线27连接的第二控制连接部件67。第二控制连接部件67具有相邻且相互平行地延伸的引线连接部671和电极连接部673、将引线连接部671和电极连接部673在它们的端部相互连接的连结部672。即,第二控制连接部件67与第一控制连接部件61一样地构成。因此,关于第二控制连接部件67,也与第一控制连接部件61一样,第二控制引线27与第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42之间的寄生电感的偏差得以降低。
如以上所述,根据第四实施方式的半导体装置A40,获得以下的效果。
(4-1)半导体装置A40具有配置为第一控制电极32排列在直线上的第一开关元件30a、30b、30c、将第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32与第一控制引线21连接的第一控制连接部件61。第一控制连接部件61具有相邻且相互平行地延伸的引线连接部611及电极连接部613、将引线连接部611和电极连接部613在它们的端部相互连接的连结部612。第一控制引线21与第一开关元件30a、30b、30c之间的寄生电感与通过导线将第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32单独地与第一控制引线21连接的情况相比,偏差得以降低。
(4-2)半导体装置A40具有配置为第二控制电极42排列在直线上的第二开关元件40a、40b、40c、将第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42与第二控制引线27连接的第二控制连接部件67。第二控制连接部件67具有相邻且相互平行地延伸的引线连接部671和电极连接部673、将引线连接部671和电极连接部673在它们的端部相互连接的连结部672。第二控制引线27与第二开关元件40a、40b、40c之间的寄生电感与通过导线将第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42单独地与第二控制引线27连接的情况相比,偏差得以降低。
(第五实施方式)
按照图17、图18,对第五实施方式的半导体装置A50进行说明。
此外,第五实施方式的半导体装置A50与上述的第四实施方式的半导体装置A40相比,主要是控制连接部件的结构不同。此外,在以下的说明中,对与第三实施方式的半导体装置A30、第四实施方式的半导体装置A40一样的构成部件标注相同的符号,省略其说明的一部分或全部。
如图17所示,第五实施方式的半导体装置A50具有搭载于第一裸片焊盘11的3个第一开关元件30a、30b、30c和搭载于第二裸片焊盘12的3个第二开关元件40a、40b、40c。第一开关元件30a、30b、30c沿着纵向Y排列。在区分各个第一开关元件30a、30b、30c时,将配置于中央的第一开关元件30b设为第一元件30b,将配置于该第一元件30b的两侧的第一开关元件30a、30c设为第二元件30a和第三元件30c。第二开关元件40a、40b、40c沿着纵向Y排列。在区分各个第二开关元件40a、40b、40c时,将配置于中央的第二开关元件40b设为第四元件40b,将第四元件40b的两侧的第二开关元件40a、40c设为第五元件40a和第六元件40c。
如图17、图18所示,第五实施方式的半导体装置A50具有第一控制连接部件71、第二控制连接部件75。
第一控制连接部件71具有第一引线连接部711和第一电极连接部712。
第一引线连接部711具有第一端部711a和第二端部711b。第一端部711a与第一控制引线21的焊盘部211连接。
第一引线连接部711具有沿纵向Y延伸的第一连接部分711c和从第一连接部分711c的前端沿横向X延伸的第二连接部分711d。第一引线连接部711配置为从厚度方向Z观察时不与各第一开关元件30a、30b、30c重叠。即,本实施方式的第一连接部分711c从厚度方向Z观察时配置在第一裸片焊盘11的第三侧面115与第一开关元件30a、30b、30c之间。第二连接部分711d在纵向Y上配置于与第一元件30b的第一控制电极32相同的位置。
第一电极连接部712具有:第一分支部721、第二分支部722、第一连接部731、第二连接部732、第三连接部733、以及第四连接部734。
第一分支部721和第二分支部722与第二连接部分711d的前端,即第一引线连接部711的第二端部711b连接。在本实施方式中,第一分支部721和第二分支部722形成为:从第一引线连接部711的第二端部711b沿纵向相互向相反方向延伸,并在规定位置沿横向X延伸。即,第一分支部721具有从第一引线连接部711的第二端部711b沿着纵向Y朝向第一裸片焊盘11的第一侧面113侧延伸的第一部分721b、和从第一部分721b的前端沿横向X延伸的第二部分721c。第二分支部722具有从第一引线连接部711的第二端部711b朝向第一分支部721的相反方向,即第一裸片焊盘11的第二侧面114侧延伸的第一部分722b、和从第一部分721b的前端沿横向X延伸的第二部分722c。如图18所示,第一分支部721的前端721a和第二分支部722的前端722a从厚度方向Z观察时位于连结第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32的线上。第一分支部721的长度是从第一引线连接部711的第二端部711b到第一分支部721的前端721a的长度。第二分支部722的长度是从第一引线连接部711的第二端部711b到第二分支部722的前端722a的长度。
第一连接部731连接在第一分支部721的前端721a与第一元件30b的第一控制电极32之间。第一连接部731配置成与第一分支部721(第一部分721b)相邻且平行。第一连接部731的长度是从第一分支部721的前端721a到第一元件30b的第一控制电极32的长度。
第二连接部732连接在第二分支部722的前端722a与第一元件30b的第一控制电极32之间。第二连接部732配置成与第二分支部722(第一部分722b)相邻且平行。第一连接部731的长度是从第二分支部722的前端722a到第一元件30b的第一控制电极32的长度。
第一分支部721和第一连接部731串联连结在第一引线连接部711的第二端部711b与第一元件30b的第一控制电极32之间。第二分支部722和第二连接部732串联连结在第一引线连接部711的第二端部711b与第一元件30b的第一控制电极32之间。因此,第一元件30b的第一控制电极经由第一连接部731和第一分支部721与第一引线连接部711的第二端部711b连接,并且经由第二连接部732和第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。换言之,第一元件30b的第一控制电极32经由串联连结的第一连接部731及第一分支部721和串联连结的第二连接部732及第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。即,第一连接部731和第一分支部721与第二连接部732和第二分支部722相互并联连接。
第三连接部733连接在第一分支部721的前端721a与第二元件30a的第一控制电极32之间。即,第二元件30a的第一控制电极32经由第三连接部733和第一分支部721与第一引线连接部711的第二端部711b连接。第三连接部733的长度是从第一分支部721的前端721a到第二元件30a的第一控制电极32的长度。
第四连接部734连接在第二分支部722的前端722a与第三元件30c的第一控制电极32之间。即,第三元件30c的第一控制电极32经由第四连接部734和第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。第四连接部734的长度是从第二分支部722的前端722a到第三元件30c的第一控制电极32的长度。
构成第一电极连接部712的第一分支部721、第二分支部722、第一连接部731、第二连接部732、第三连接部733以及第四连接部734的宽度相同。并且,第一分支部721和第二分支部722的长度相同。第一连接部731与第二连接部732的长度相同。第三连接部733和第四连接部734的长度相同。并且,第一连接部731与第一分支部721的第一部分721b相邻且平行,第一连接部731的长度与第一分支部721的第一部分721b的长度相同。另外,第二连接部732与第二分支部722的第一部分722b相邻且平行,第二连接部732的长度与第二分支部722的第一部分722b的长度相同。
第二控制连接部件75具有第二引线连接部751和第二电极连接部752。
第二引线连接部751具有第一端部751a和第二端部751b。第一端部751a与第二控制引线27的焊盘部271连接。
第二引线连接部751具有沿纵向Y延伸的第一连接部分751c、和从第一连接部分751c的前端沿横向X延伸的第二连接部分751d。第二引线连接部751配置为从厚度方向Z观察时不与各第一开关元件30a、30b、30c重叠。即,本实施方式的第一连接部分751c从厚度方向Z观察时配置在第二裸片焊盘12的第四侧面126与第一开关元件30a、30b、30c之间。第二连接部分751d在纵向Y上配置于与第四元件40b的第二控制电极42相同的位置。
第二电极连接部752具有:第三分支部761、第四分支部762、第五连接部771、第六连接部772、第七连接部773、第八连接部774。
第三分支部761和第四分支部762与第二引线连接部751的前端,即第二引线连接部751的第二端部751b连接。在本实施方式中,第三分支部761和第四分支部762形成为从第二引线连接部751的第二端部751b沿纵向相互向相反方向延伸,在规定位置沿横向X延伸。即,第三分支部761具有从第二引线连接部751的第二端部751b沿着纵向Y朝向第二裸片焊盘12的第一侧面123侧延伸的第一部分761b、从第一部分761b的前端沿横向X延伸的第二部分761c。第四分支部762具有从第二引线连接部751的第二端部751b朝向第三分支部761的相反方向,即第二裸片焊盘12的第二侧面124侧延伸的第一部分762b、从第一部分761b的前端沿横向X延伸的第二部分762c。如图18所示,第三分支部761的前端761a和第四分支部762的前端762a从厚度方向Z观察时位于连结第一开关元件30a、30b、30c的第二控制电极42的线上。第三分支部761的长度是从第二引线连接部751的第二端部751b到第三分支部761的前端761a的长度。第四分支部762的长度是从第二引线连接部751的第二端部751b到第四分支部762的前端762a的长度。
第五连接部771连接在第三分支部761的前端761a与第四元件40b的第二控制电极42之间。第五连接部771配置成与第三分支部761(第一部分761b)相邻且平行。第五连接部771的长度是从第三分支部761的前端761a到第四元件40b的第二控制电极42的长度。
第六连接部772连接在第四分支部762的前端762a与第四元件40b的第二控制电极42之间。第六连接部772配置成与第四分支部762(第一部分762b)相邻且平行。第六连接部772的长度是从第四分支部762的前端762a到第四元件40b的第二控制电极42的长度。
第三分支部761和第五连接部771串联连结在第二引线连接部751的第二端部751b与第四元件40b的第二控制电极42之间。第四分支部762和第六连接部772串联连结在第二引线连接部751的第二端部751b与第四元件40b的第二控制电极42之间。因此,第四元件40b的第二控制电极经由第五连接部771和第三分支部761与第二引线连接部751的第二端部751b连接,并且经由第六连接部772和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。换言之,第四元件40b的第二控制电极42经由串联连结的第五连接部771和第三分支部761以及串联连结的第五连接部771和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。即,第五连接部771及第三分支部761与第六连接部772及第四分支部762相互并联连接。
第七连接部773连接在第三分支部761的前端761a与第五元件40a的第二控制电极42之间。即,第五元件40a的第二控制电极42经由第七连接部773和第三分支部761与第二引线连接部751的第二端部751b连接。第七连接部773的长度是从第三分支部761的前端761a到第五元件40a的第二控制电极42的长度。
第八连接部774连接在第四分支部762的前端762a与第六元件40c的第二控制电极42之间。即,第六元件40c的第二控制电极42经由第八连接部774和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。第八连接部774的长度是从第四分支部762的前端762a到第六元件40c的第二控制电极42的长度。
构成第二电极连接部752的第三分支部761、第四分支部762、第五连接部771、第六连接部772、第七连接部773以及第八连接部774的宽度相同。并且,第三分支部761和第四分支部762的长度相同。第五连接部771和第六连接部772的长度相同。第七连接部773和第八连接部774的长度相同。并且,第五连接部771与第三分支部761的第一部分761b相邻且平行,第五连接部771的长度与第三分支部761的第一部分761b的长度相同。另外,第六连接部772与第四分支部762的第一部分762b相邻且平行,第六连接部772的长度与第四分支部762的第一部分762b的长度相同。
(作用)
接着,对本实施方式的半导体装置A50的作用进行说明。
如图18所示,第一控制连接部件71具有第一引线连接部711和第一电极连接部712。第一电极连接部712具有:第一分支部721、第二分支部722、第一连接部731、第二连接部732、第三连接部733以及第四连接部734。
第一元件30b的第一控制电极32经由串联连结的第一连接部731及第一分支部721和串联连结的第二连接部732及第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。并且,第一连接部731和第一分支部721与第二连接部732和第二分支部722相互并联连接。因此,第一元件30b的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值为将第一分支部721、第二分支部722、第一连接部731以及第二连接部732的电阻值合成而得的电阻值。第一连接部731与第二连接部732的电阻值相同,第一分支部721与第二分支部722的电阻值相同。并且,第一连接部731与第一分支部721的电阻值、第二连接部732与第二分支部722的电阻值相同。在本实施方式中,第一分支部721因沿横向X延伸的部分而比第一连接部731长。因此,第一元件30b的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值为比第一连接部731的电阻值大且比第一分支部721的电阻值小的值。
第二元件30a的第一控制电极32经由第三连接部733和第一分支部721与第一引线连接部711的第二端部711b连接。因此,第二元件30a的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值和第一元件30b的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值之差小于第三连接部733的电阻值。
第三元件30c的第一控制电极32经由第四连接部734和第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。因此,第三元件30c的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值和第一元件30b的第一控制电极32与第一引线连接部711的第二端部711b之间的电阻值之差比第四连接部734的电阻值小。
第一分支部721的前端721a和第二分支部722的前端722a位于连结第一元件30b、第二元件30a以及第三元件30c的第一控制电极32的直线上。并且,第一连接部731和第三连接部733从第一分支部721的前端721a相互朝向相反方向延伸。另外,第二连接部732和第四连接部734从第二分支部722的前端722a相互朝向相反方向延伸。因此,第三连接部733的长度比第一元件30b与第二元件30a的配置间距短,第四连接部734的长度比第一元件30b与第三元件30c的配置间距短。由此,能够使针对第二元件30a、第三元件30c的电阻值接近针对第一元件30b的电阻值,能够降低第一元件30b、第二元件30a以及第三元件30c中的电阻值的偏差。并且,通过减小第三连接部733的长度相对于第一连接部731的长度之比(例如,9:1),能够使针对第二元件30a的电阻值与针对第一元件30b的电阻值相同。另外,通过减小第四连接部734的长度相对于第二连接部732的长度之比(例如,9:1),能够使针对第三元件30c的电阻值与针对第一元件30b的电阻值相同。
第二控制连接部件75与第一控制连接部件71一样地构成。详细而言,第四元件40b的第一控制电极32经由串联连结的第五连接部771和第三分支部761以及串联连结的第六连接部772和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。因此,第四元件40b的第一控制电极32与第二引线连接部751的第二端部751b之间的电阻值为比第五连接部771的电阻值大且比第三分支部761的电阻值小的值。
第五元件40a的第一控制电极32经由第七连接部773和第三分支部761与第二引线连接部751的第二端部751b连接。因此,第五元件40a的第一控制电极32与第二引线连接部751的第二端部751b之间的电阻值和第四元件40b的第一控制电极32与第二引线连接部751的第二端部751b之间的电阻值之差比第七连接部773的电阻值小。
第六元件40c的第一控制电极32经由第八连接部774和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。因此,第六元件40c的第一控制电极32与第二引线连接部751的第二端部751b之间的电阻值和第四元件40b的第一控制电极32与第二引线连接部751的第二端部751b之间的电阻值之差比第八连接部774的电阻值小。
这样,能够降低针对第四元件40b、第五元件40a以及第六元件40c的电阻值的偏差。
如以上所述,根据第五实施方式的半导体装置A50,获得以下的效果。
(5-1)第一控制连接部件71将搭载于第一裸片焊盘11的3个第一元件30b、第二元件30a以及第三元件30c的第一控制电极32与第一控制引线21连接。第一控制连接部件71具有:与第一控制引线21连接的第一引线连接部711;以及第一引线连接部711与3个第一元件30b、第二元件30a以及第三元件30c的第一控制电极32之间的第一电极连接部712。
第一电极连接部712具有:第一分支部721、第二分支部722、第一连接部731、第二连接部732、第三连接部733以及第四连接部734。第一分支部721和第二分支部722与第一引线连接部711的第二端部711b连接。第一连接部731连接在第一分支部721与第一元件30b之间,第二连接部732连接在第二分支部722与第一元件30b之间。第三连接部733连接在第一分支部721与第二元件30a之间,第四连接部734连接在第二分支部722与第三元件30c之间。在该第一控制连接部件71中,能够降低针对第一元件30b、第二元件30a以及第三元件30c的电阻值的偏差。
(5-2)第二控制连接部件75将搭载于第二裸片焊盘12的3个第四元件40b、第五元件40a以及第六元件40c的第一控制电极32与第二控制引线27连接。第二控制连接部件75具有:与第二控制引线27连接的第二引线连接部751;以及第二引线连接部751与3个第四元件40b、第五元件40a以及第六元件40c的第一控制电极32之间的第二电极连接部752。
第二电极连接部752具有:第三分支部761、第四分支部762、第五连接部771、第五连接部771、第六连接部772以及第七连接部773。第三分支部761和第四分支部762与第二引线连接部751的第二端部751b连接。第五连接部771连接在第三分支部761与第四元件40b之间,第六连接部772连接在第四分支部762与第四元件40b之间。第七连接部773连接在第三分支部761与第五元件40a之间,第八连接部774连接在第四分支部762与第六元件40c之间。在该第二控制连接部件75中,能够降低针对第四元件40b、第五元件40a以及第六元件40c的电阻值的偏差。
(第六实施方式)
按照图19、图20,对第六实施方式的半导体装置A60进行说明。
此外,该半导体装置A60与上述的第四实施方式的半导体装置A40、第五实施方式的半导体装置A50相比,主要是控制连接部件的结构不同。在以下的说明中,对与第三实施方式的半导体装置A30、第四实施方式的半导体装置A40、第五实施方式的半导体装置A50一样的构成部件标注相同的符号,省略其说明的一部分或全部。
如图19所示,第六实施方式的半导体装置A60具有第一控制连接部件71a、第二控制连接部件75a。第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32通过第一控制连接部件71a与第一控制引线21连接。第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42通过第二控制连接部件75a与第二控制引线27连接。
第一控制连接部件71a具有第一引线连接部711和从第一引线连接部711朝向第一开关元件30a、30b、30c的控制电极延伸的电极连接部742、741、743。
电极连接部741从第一引线连接部711的第二端部711b朝向第一元件30b的第一控制电极32沿横向X延伸。电极连接部741的长度是从第一引线连接部711的第二端部711b到第一元件30b的第一控制电极32的长度。
电极连接部742从第一引线连接部711的第二端部711b朝向第二元件30a的第一控制电极32延伸。电极连接部742具有沿纵向Y延伸的第一连接部分742a和从第一连接部分742a的前端沿横向X延伸并与第二元件30a的第一控制电极32连接的第二连接部分742b。电极连接部742的长度是从第一引线连接部711的第二端部711b到第二元件30a的第一控制电极32的长度。
电极连接部743从第一引线连接部711的第二端部711b朝向第三元件30c的第一控制电极32延伸。电极连接部743具有沿纵向Y延伸的第一连接部分743a、从第一连接部分743a的前端沿横向X延伸并与第三元件30c的第一控制电极32连接的第二连接部分743b。电极连接部743的长度是从第一引线连接部711的第二端部711b到第三元件30c的第一控制电极32的长度。
电极连接部742的第一连接部分742a和电极连接部743的第一连接部分743a沿着排列有第一开关元件30a、30b、30c的纵向Y相互向相反方向延伸。电极连接部742和电极连接部743的宽度相同。各电极连接部741~743的厚度相同。并且,电极连接部742、743比电极连接部741长,比电极连接部741宽。在该本实施方式中,电极连接部741~743的宽度对应于电极连接部741~743的长度,设定为使电极连接部741与电极连接部742、743的电阻值相同。例如,电极连接部741~743的宽度设定为与电极连接部741~743的长度成反比。此外,电极连接部741~743除了宽度之外,也可以变更厚度。
第二控制连接部件75a具有第二引线连接部751和从第二引线连接部751朝向第二开关元件40a、40b、40c的控制电极延伸的电极连接部782、781、783。
电极连接部781从第二引线连接部751的第二端部751b朝向第四元件40b的第二控制电极42沿横向X延伸。电极连接部781的长度是从第二引线连接部751的第二端部751b到第四元件40b的第二控制电极42的长度。
电极连接部782从第二引线连接部751的第二端部751b朝向第五元件40a的第二控制电极42延伸。电极连接部782具有沿纵向Y延伸的第一连接部分782a和从第一连接部分782a的前端沿横向X延伸并与第五元件40a的第二控制电极42连接的第二连接部分782b。电极连接部782的长度是从第二引线连接部751的第二端部751b到第五元件40a的第二控制电极42的长度。
电极连接部783从第二引线连接部751的第二端部751b朝向第六元件40c的第二控制电极42延伸。电极连接部783具有沿纵向Y延伸的第一连接部分783a和从第一连接部分783a的前端沿横向X延伸并与第六元件40c的第二控制电极42连接的第二连接部分783b。电极连接部783的长度是从第二引线连接部751的第二端部751b到第六元件40c的第二控制电极42的长度。
电极连接部782的第一连接部分782a和电极连接部783的第一连接部分783a沿着排列有第二开关元件40a、40b、40c的纵向Y相互向相反方向延伸。电极连接部782和电极连接部783的宽度相同。各电极连接部781~783的厚度相同。并且,电极连接部782、783比电极连接部781长,比电极连接部781宽。在该本实施方式中,电极连接部781~783的宽度对应于电极连接部781~783的长度,设定为使电极连接部781与电极连接部782、783的电阻值相同。例如,电极连接部781~783的宽度设定为与电极连接部781~783的长度成反比。此外,电极连接部781~783除了宽度之外,也可以变更厚度。
(效果)
如以上所述,根据本实施方式,获得以下的效果。
(6-1)对于与第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32连接的电极连接部742、741、743,将宽度设定为使电阻值相同,由此,能够降低从第一控制引线21到第一开关元件30a、30b、30c的第一控制电极32的电气特性的偏差。
(6-2)对于与第二开关元件40a、40b、40c的第二控制电极42连接的电极连接部782、781、783,将宽度设定为使电阻值相同,由此,能够降低从第一控制引线21到第二开关元件40a、40b、40c的第一控制电极32的电气特性的偏差。
(变更例)
上述各实施方式以及变更例可以变更成以下那样来实施。此外,上述各实施方式以及变更例可以在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
·上述第二~第六实施方式是引线从密封树脂90的第一树脂侧面903和第二树脂侧面904突出的半导体装置,但也可以如第一实施方式那样,在全部引线从密封树脂90的第一树脂侧面903突出的半导体装置中,裸片焊盘具有3个以上的开关元件。
·在上述各实施方式中,各引线的形状、宽度、厚度可以适当变更。例如,可以使规定的引线或全部引线的厚度与裸片焊盘11、12的厚度相同。
<第七~九实施方式>
具备了具有开关功能的半导体元件的半导体装置例如广泛应用于马达驱动用的电源装置等。在日本特开2007-234690号公报中公开了现有的半导体装置的一例。该文献所公开的半导体装置构成了具有上臂以及下臂的半桥电路。上臂和下臂的每一个由相互并联连接的多个半导体元件构成。
在对多个半导体元件的控制电极(例如栅极电极)施加控制电压时,担心由于向各个控制电极的导通路径而导致控制电压的施加变得不均匀。
第七~九实施方式提供能够对多个半导体元件更均匀地施加控制电压的半导体装置。
<第七实施方式>
图21~图51表示了本公开的第七实施方式的半导体装置。本实施方式的半导体装置A1具有:多个引线1A~1G、多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B、多个第一导通部件3A、3B、多个第二导通部件4A、4B、第三导通部件5、第四导通部件6以及密封树脂7。半导体装置A1的用途没有任何限定,例如用于马达的驱动源、各种电气产品的逆变器装置(inverter)、以及DC/DC转换器(converter)等。
图21是表示半导体装置A1的俯视图。图22是表示半导体装置A1的仰视图。图23是表示半导体装置A1的主要部分立体图。图24是表示半导体装置A1的主要部分俯视图。图25是沿着图24的V-V线的剖视图。图26是沿着图24的VI-VI线的剖视图。图27是表示省略了多个引线1A~1G、多个第一导通部件3A、3B、多个第二导通部件4A、4B、第三导通部件5、第四导通部件6及密封树脂7的半导体装置A1的主要部分俯视图。在这些图中,y方向是本公开的第一方向。x方向是本公开的第二方向。另外,在图21、图22、图24等中,将图中下侧定义为y方向(第一方向)的一侧,将图中上侧定义为y方向(第一方向)的另一侧。另外,为了便于说明,有时将图25和图26中的图中上侧称为z方向的一侧,将图中下侧称为z方向的另一侧。
[多个引线1A~1G]
多个引线1A~1G是支撑多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B,或者构成向各半导体元件的导通路径的部件。多个引线1A~1G由Cu、Ni、Fe等金属构成,例如通过对金属板材料实施切断加工、折弯加工等而形成。在以后的说明中,区别第一引线1A、第二引线1B、第三引线1C、第四引线1D、第五引线1E、第六引线1F以及第七引线1G来进行说明。
如图27所示,第一引线1A具有:岛部10A、输出端子11A以及中间部12A。岛部(island)10A是搭载多个半导体元件21A、22A、23A的部位。岛部10A的形状没有特别限定,在图示的例子中为矩形。输出端子11A是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位。输出端子11A相对于岛部10A朝向y方向的一侧突出。中间部12A介于岛部10A与输出端子11A之间。中间部12A的形状没有特别限定,在图示的例子中为矩形。另外,中间部12A的x方向尺寸比输出端子11A大。中间部12A相对于岛部10A向x方向的图中左方偏移地连结。另外,输出端子11A与中间部12A彼此的x方向的中心大致一致。如从图22以及图23理解的那样,输出端子11A以及中间部12A的z方向的厚度比岛部10A的厚度薄。
如图27所示,第二引线1B具有:岛部10B、正侧电源输入端子11B以及中间部12B。岛部10B是搭载多个半导体元件21B、22B、23B的部位。岛部10B的形状没有特别限定,在图示的例子中为矩形。岛部10B配置成相对于岛部10A向x方向的图中左方分离。另外,岛部10B在沿着y方向观察时与中间部12A的一部分重叠。正侧电源输入端子11B是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位。正侧电源输入端子11B相对于岛部10B朝向y方向的另一侧突出。中间部12B介于岛部10B与正侧电源输入端子11B之间。中间部12B的形状没有特别限定,在图示的例子中为矩形。另外,中间部12B的x方向尺寸比正侧电源输入端子11B大。中间部12B相对于岛部10B向x方向的图中右方稍微偏离地连结。另外,正侧电源输入端子11B与中间部12B的x方向图中右端部相连。如从图22和图23理解的那样,正侧电源输入端子11B和中间部12B的z方向的厚度比岛部10B的厚度薄。
如图27所示,第三引线1C配置成相对于岛部10A向y方向的另一侧分离。第三引线1C具有:负侧电源输入端子11C、接合部12C以及中间部13C。负侧电源输入端子11C是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位。负侧电源输入端子11C朝向y方向的另一侧突出。接合部12C相对于负侧电源输入端子11C位于y方向的一侧,是沿x方向延伸的长矩形状。中间部13C相对于负侧电源输入端子11C与y方向的一侧相连,相对于接合部12C与x方向的图中右方相连。中间部13C例如为矩形状,相对于岛部10A位于y方向的另一侧。如从图22和图23理解的那样,第三引线1C的z方向上的厚度比岛部10A和岛部10B薄,与输出端子11A、中间部12A、正侧电源输入端子11B和中间部12B大致相同。
第四引线1D配置成相对于岛部10A向y方向的一侧分离。第四引线1D具有:第一栅极端子11D、接合部12D以及中间部13D。第一栅极端子11D是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位,是本公开的控制端子。第一栅极端子11D朝向y方向的一侧突出。接合部12D配置成相对于岛部10A向y方向的一侧分离。在图示的例子中,接合部12D是以x方向为长度方向的长矩形状。中间部13D介于第一栅极端子11D与接合部12D之间。中间部13D是以y方向为长度方向的长矩形状。第一栅极端子11D的x方向尺寸比接合部12D以及中间部13D的x方向尺寸小。如从图22和图23理解的那样,第四引线1D的z方向的厚度与岛部10A和岛部10B的厚度大致相同。
第五引线1E配置成相对于岛部10A向y方向的一侧分离,并配置成相对于第四引线1D向x方向的图中左方分离。第五引线1E具有第一源极感测端子11E以及接合部12E。第一源极感测端子11E是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位,是本公开的辅助端子。第一源极感测端子11E朝向y方向的一侧突出,相对于第一栅极端子11D配置于x方向的图中左方。接合部12E配置成相对于岛部10A向y方向的一侧分离,相对于接合部12D配置在x方向的图中左方。在图示的例子中,接合部12E是以x方向为长度方向的长矩形状。第一源极感测端子11E的x方向尺寸比接合部12E的x方向尺寸小。如从图22和图23理解的那样,第五引线1E的z方向的厚度与岛部10A和岛部10B的厚度大致相同。
第六引线1F配置成相对于岛部10B向y方向的一侧分离。第六引线1F具有:第二栅极端子11F、接合部12F以及中间部13F。第二栅极端子11F是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位,是本公开的控制端子。第二栅极端子11F朝向y方向的一侧突出。接合部12F配置成相对于岛部10B向y方向的一侧分离。在图示的例子中,接合部12F是以x方向为长度方向的长矩形状。中间部13F介于第二栅极端子11F与接合部12F之间。中间部13F是以y方向为长度方向的长矩形状。第二栅极端子11F的x方向尺寸比接合部12F以及中间部13F的x方向尺寸小。如从图22和图23理解的那样,第六引线1F的z方向的厚度与岛部10A和岛部10B的厚度大致相同。
第七引线1G配置成相对于岛部10B向y方向的一侧分离,并配置成相对于第六引线1F向x方向的图中右方分离。第七引线1G具有第二源极感测端子11G以及接合部12G。第二源极感测端子11G是与搭载半导体装置A1的电路基板(省略图示)导通连接的部位,是本公开的辅助端子。第二源极感测端子11G朝向y方向的一侧突出,相对于第二栅极端子11F配置在x方向的图中右方。接合部12G配置成相对于岛部10B向y方向的一侧分离,相对于接合部12F配置在x方向的图中左方。在图示的例子中,接合部12G是以x方向为长度方向的长矩形状。第二源极感测端子11G的x方向尺寸比接合部12G的x方向尺寸小。如从图22和图23理解的那样,第七引线1G的z方向的厚度与岛部10A和岛部10B的厚度大致相同。
[多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B]
多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B是起到开关功能的功能元件。多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B的具体结构没有任何限定,在本实施方式中,是使用以SiC(碳化硅)为主的半导体材料而构成的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。此外,作为多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B的其他例子,例如也可以使用Si(硅)、GaAs(砷化镓)或者GaN(氮化镓)等半导体材料构成。多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B例如也可以是包含MISFET(Metal-Insulator-Semiconductor FET:金属-绝缘体-半导体FET)的场效应晶体管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)那样的双极晶体管等。在本实施方式中,多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B都是同一元件,例如是n沟道型的MOSFET。各半导体元件10沿着z方向观察时例如为矩形状,但并不限定于此。在以后的说明中,将多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B区别为第一半导体元件21A、第二半导体元件22A、第三半导体元件23A、第一半导体元件21B、第二半导体元件22B以及第三半导体元件23B。
如图23~图25及图27所示,第一半导体元件21A、第二半导体元件22A及第三半导体元件23A搭载于岛部10A。第一半导体元件21A、第二半导体元件22A及第三半导体元件23A从y方向的一侧向另一侧依次排列。
第一半导体元件21A具有:栅极电极211A、源极电极212A以及漏极电极213A。栅极电极211A配置在第一半导体元件21A的z方向的一侧,是本公开中的第一控制电极。源极电极212A配置于第一半导体元件21A的z方向的一侧,是本公开中的第一主面电极。漏极电极213A配置在第一半导体元件21A的z方向的另一侧。在图示的例子中,第一半导体元件21A是以x方向为长度方向的长矩形状,栅极电极211A配置成靠近x方向上的图中右方。在本实施方式中,漏极电极213A通过导电性接合材料92与岛部10A导通接合。导电性接合材料92例如是焊料、Ag膏等。作为导电性接合材料92,也可以使用在含有铝的片材(基层)的两面形成有镀银层的带镀银的铝片。该情况下,在漏极电极213A形成银镀层。带镀银的铝片与漏极电极213A通过固相扩散而电接合。
第二半导体元件22A具有:栅极电极221A、源极电极222A以及漏极电极223A。栅极电极221A配置在第二半导体元件22A的z方向的一侧,是本公开中的第二控制电极。源极电极222A配置于第二半导体元件22A的z方向的一侧,是本公开中的第二主面电极。漏极电极223A配置于第二半导体元件22A的z方向的另一侧。在图示的例子中,第二半导体元件22A是以x方向为长边方向的长矩形状,栅极电极221A配置成靠近x方向上的图中右方。在本实施方式中,漏极电极223A通过导电性接合材料92与岛部10A导通接合。
第三半导体元件23A具有:栅极电极231A、源极电极232A以及漏极电极233A。栅极电极231A配置于第三半导体元件23A的z方向的一侧,是本公开中的第三控制电极。源极电极232A配置于第三半导体元件23A的z方向的一侧,是本公开中的第三主面电极。漏极电极233A配置于第三半导体元件23A的z方向的另一侧。在图示的例子中,第三半导体元件23A是以x方向为长度方向的长矩形状,栅极电极231A配置成靠近x方向上的图中右方。在本实施方式中,漏极电极233A通过导电性接合材料92与岛部10A导通接合。
如图23、图24、图26及图27所示,第一半导体元件21B、第二半导体元件22B及第三半导体元件23B搭载于岛部10B。第一半导体元件21B、第二半导体元件22B及第三半导体元件23B从y方向的一侧向另一侧依次排列。
第一半导体元件21B具有:栅极电极211B、源极电极212B以及漏极电极213B。栅极电极211B配置在第一半导体元件21B的z方向的一侧,是本公开中的第一控制电极。源极电极212B配置于第一半导体元件21B的z方向的一侧,是本公开中的第一主面电极。漏极电极213B配置在第一半导体元件21B的z方向的另一侧。在图示的例子中,第一半导体元件21B是以x方向为长度方向的长矩形状,栅极电极211B配置成靠近x方向上的图中左方。在本实施方式中,漏极电极213B通过导电性接合材料92与岛部10B导通接合。
第二半导体元件22B具有:栅极电极221B、源极电极222B以及漏极电极223B。栅极电极221B配置在第二半导体元件22B的z方向的一侧,是本公开中的第二控制电极。源极电极222B配置于第二半导体元件22B的z方向的一侧,是本公开中的第二主面电极。漏极电极223B配置于第二半导体元件22B的z方向的另一侧。在图示的例子中,第二半导体元件22B是以x方向为长度方向的长矩形状,栅极电极221B配置成靠近x方向上的图中左方。在本实施方式中,漏极电极223B通过导电性接合材料92与岛部10B导通接合。
第三半导体元件23B具有:栅极电极231B、源极电极232B以及漏极电极233B。栅极电极231B配置于第三半导体元件23B的z方向的一侧,是本公开中的第三控制电极。源极电极232B配置于第三半导体元件23B的z方向的一侧,是本公开中的第三主面电极。漏极电极233B配置于第三半导体元件23B的z方向的另一侧。在图示的例子中,第三半导体元件23B是以x方向为长度方向的长矩形状,栅极电极231B配置成靠近x方向上的图中左方。在本实施方式中,漏极电极233B通过导电性接合材料92与岛部10B导通接合。
[多个第一导通部件3A、3B]
多个第一导通部件3A、3B是构成向多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B的导通路径的部件。多个第一导通部件3A、3B由Cu、Ni、Fe等金属构成,例如通过对金属板材料实施切断加工、折弯加工等而形成。
第一导通部件3A使第一半导体元件21A的栅极电极211A、第二半导体元件22A的栅极电极221A、第三半导体元件23A的栅极电极231A以及第四引线1D的第一栅极端子11D相互导通。如图28~图31所示,本实施方式的第一导通部件3A具有:第一支部31A、第二支部32A、第三支部33A、端子支部34A、第一连结部35A、第二连结部36A、第三连结部37A、第一中继部38A以及第二中继部39A。
如图23~图25所示,第一支部31A是具有与第一半导体元件21A的栅极电极211A接合的部分的部位。在图示的例子中,第一支部31A具有接合部311A和倾斜部312A。接合部311A通过导电性接合材料93与栅极电极211A导通接合。导电性接合材料93例如是焊料、Ag膏等。倾斜部312A与接合部311A相连,从接合部311A朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23~图25所示,第二支部32A是具有与第二半导体元件22A的栅极电极221A接合的部分的部位。在图示的例子中,第二支部32A具有接合部321A和倾斜部322A。接合部321A通过导电性接合材料93与栅极电极221A导通接合。倾斜部322A与接合部321A相连,从接合部321A朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23~图25所示,第三支部33A是具有与第三半导体元件23A的栅极电极231A接合的部分的部位。在图示的例子中,第三支部33A具有接合部331A和倾斜部332A。接合部331A通过导电性接合材料93与栅极电极231A导通接合。倾斜部332A与接合部331A相连,从接合部331A朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
在本实施方式中,如图24所示,第一栅极端子11D在x方向上所占的区域与第一支部31A的接合部311A、第二支部32A的接合部321A以及第三支部33A的接合部331A在x方向上分别所占的区域相互重叠。
如图23、图24以及图28~图31所示,端子支部34A是与第一栅极端子11D导通的部位,具有与第四引线1D的接合部12D接合的部分。在图示的例子中,端子支部34A具有接合部341A和倾斜部342A。接合部341A通过导电性接合材料93与接合部12D导通接合。倾斜部342A与接合部341A相连,从接合部341A朝向z方向的一侧且y方向的另一侧延伸。
如图23、图24以及图28~图31所示,第一连结部35A将第一支部31A与第二支部32A连结。在图示的例子中,第一连结部35A将第一支部31A的倾斜部312A的端部与第二支部32A的倾斜部322A的端部连结。第一连结部35A沿着y方向延伸。另外,第一连结部35A相对于接合部311A以及接合部321A位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图28~图31所示,第二连结部36A将第二支部32A与第三支部33A连结。在图示的例子中,第二连结部36A将第二支部32A的倾斜部322A的端部与第三支部33A的倾斜部332A连结。第二连结部36A沿着y方向延伸。第一连结部35A和第二连结部36A沿着y方向观察时相互重叠。另外,第二连结部36A相对于接合部321A以及接合部331A位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图28~图31所示,第三连结部37A是介于第三支部33A与端子支部34A之间的部位。在本实施方式中,第三连结部37A沿着y方向延伸。另外,第三连结部37A配置成相对于第一连结部35A以及第二连结部36A向x方向的图中右方分离。第三连结部37A的z方向上的位置与第一连结部35A以及第二连结部36A大致相同。在图示的例子中,第一连结部35A和第二连结部36A配置成在各自的全长上与第三连结部37A平行。另外,第三连结部37A的x方向尺寸比第一连结部35A以及第二连结部36A大。
如图23、图24以及图28~图31所示,第一中继部38A与第二连结部36A的y方向另一侧部分和第三连结部37A的y方向另一侧部分相连。第一中继部38A沿着x方向延伸。第一中继部38A的z方向上的位置与第一连结部35A、第二连结部36A以及第三连结部37A大致相同。
如图23、图24以及图28~图31所示,第二中继部39A与第三连结部37A的y方向一侧部分和端子支部34A的倾斜部342A的y方向另一侧部分相连。第一中继部38A沿着x方向延伸。第一中继部38A的z方向上的位置与第一连结部35A、第二连结部36A以及第三连结部37A大致相同。
第一导通部件3B使第一半导体元件21B的栅极电极211B、第二半导体元件22B的栅极电极221B、第三半导体元件23B的栅极电极231B以及第六引线1F的第二栅极端子11F相互导通。如图32~图35所示,本实施方式的第一导通部件3B具有:第一支部31B、第二支部32B、第三支部33B、端子支部34B、第一连结部35B、第二连结部36B、第三连结部37B、第一中继部38B以及第二中继部39B。
如图23、图24以及图26所示,第一支部31B是具有与第一半导体元件21B的栅极电极211B接合的部分的部位。在图示的例子中,第一支部31B具有接合部311B和倾斜部312B。接合部311B通过导电性接合材料93与栅极电极211B导通接合。倾斜部312B与接合部311B相连,从接合部311B朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23、图24以及图26所示,第二支部32B是具有与第二半导体元件22B的栅极电极221B接合的部分的部位。在图示的例子中,第二支部32B具有接合部321B和倾斜部322B。接合部321B通过导电性接合材料93与栅极电极221B导通接合。倾斜部322B与接合部321B相连,从接合部321B朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23、图24以及图26所示,第三支部33B是具有与第三半导体元件23B的栅极电极231B接合的部分的部位。在图示的例子中,第三支部33B具有接合部331B和倾斜部332B。接合部331B通过导电性接合材料93与栅极电极231B导通接合。倾斜部332B与接合部331B相连,从接合部331B朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
在本实施方式中,如图24所示,第二栅极端子11F在x方向上所占的区域与第一支部31B的接合部311B、第二支部32B的接合部321B以及第三支部33B的接合部331B在x方向上分别所占的区域相互重叠。
如图23、图24以及图32~图35所示,端子支部34B是与第二栅极端子11F导通的部位,具有与第六引线1F的接合部12F接合的部分。在图示的例子中,端子支部34B具有接合部341B和倾斜部342B。接合部341B通过导电性接合材料93与接合部12F导通接合。倾斜部342B与接合部341B相连,从接合部341B朝向z方向的一侧且y方向的另一侧延伸。
如图23、图24以及图32~图35所示,第一连结部35B将第一支部31B与第二支部32B连结。在图示的例子中,第一连结部35B将第一支部31B的倾斜部312B的端部与第二支部32B的倾斜部322B的端部连结。第一连结部35B沿着y方向延伸。另外,第一连结部35B相对于接合部311B以及接合部321B位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图32~图35所示,第二连结部36B将第二支部32B与第三支部33B连结。在图示的例子中,第二连结部36B将第二支部32B的倾斜部322B的端部与第三支部33B的倾斜部332B连结。第二连结部36B沿着y方向延伸。第一连结部35B和第二连结部36B在沿着y方向观察时相互重叠。另外,第二连结部36B相对于接合部321B以及接合部331B位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图32~图35所示,第三连结部37B是介于第三支部33B与端子支部34B之间的部位。在本实施方式中,第三连结部37B沿着y方向延伸。另外,第三连结部37B配置成相对于第一连结部35B以及第二连结部36B向x方向的图中左方分离。第三连结部37B的z方向上的位置与第一连结部35B及第二连结部36B大致相同。在图示的例子中,第一连结部35B和第二连结部36B配置成在各自的全长上与第三连结部37B平行。另外,第三连结部37B的x方向尺寸比第一连结部35B及第二连结部36B大。
如图23、图24以及图32~图35所示,第一中继部38B与第二连结部36B的y方向另一侧部分和第三连结部37B的y方向另一侧部分相连。第一中继部38B沿着x方向延伸。第一中继部38B的z方向上的位置与第一连结部35B、第二连结部36B以及第三连结部37B大致相同。
如图23、图24以及图32~图35所示,第二中继部39B与第三连结部37B的y方向一侧部分和端子支部34B的倾斜部342B的y方向另一侧部分相连。第一中继部38B沿着x方向延伸。第一中继部38B的z方向上的位置与第一连结部35B、第二连结部36B以及第三连结部37B大致相同。
[多个第二导通部件4A、4B]
多个第二导通部件4A、4B是构成向多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B的导通路径的部件。多个第一导通部件3A、3B由Cu、Ni、Fe等金属构成,例如通过对金属板材料实施切断加工、折弯加工等而形成。
第二导通部件4A使第一半导体元件21A的源极电极212A、第二半导体元件22A的源极电极222A、第三半导体元件23A的源极电极232A以及第五引线1E的第一源极感测端子11E相互导通。如图36~图39所示,本实施方式的第二导通部件4A具有:第一支部41A、第二支部42A、第三支部43A、端子支部44A、第一连结部45A、第二连结部46A、第三连结部47A、第一中继部48A以及第二中继部49A。
如图23和图24所示,第一支部41A是具有与第一半导体元件21A的源极电极212A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第一支部41A具有接合部411A和倾斜部412A。接合部411A通过导电性接合材料93与源极电极212A导通接合。倾斜部412A与接合部411A相连,从接合部411A朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23和图24所示,第二支部42A是具有与第二半导体元件22A的源极电极222A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第二支部42A具有接合部421A和倾斜部422A。接合部421A通过导电性接合材料93与源极电极222A导通接合。倾斜部422A与接合部421A相连,从接合部421A朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23和图24所示,第三支部43A是具有与第三半导体元件23A的源极电极232A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第三支部43A具有接合部431A和倾斜部432A。接合部431A通过导电性接合材料93与源极电极232A导通接合。倾斜部432A与接合部431A相连,从接合部431A朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23、图24以及图36~图39所示,端子支部44A是与第一源极感测端子11E导通的部位,具有与第五引线1E的接合部12F接合的部分。在图示的例子中,端子支部44A具有接合部441A和倾斜部442A。接合部441A通过导电性接合材料93与接合部12F导通接合。倾斜部442A与接合部441A相连,从接合部441A朝向z方向的一侧且y方向的另一侧延伸。
如图23、图24以及图36~图39所示,第一连结部45A将第一支部41A与第二支部42A连结。在图示的例子中,第一连结部45A将第一支部41A的倾斜部412A的端部与第二支部42A的倾斜部422A的端部连结。第一连结部45A沿着y方向延伸。另外,第一连结部45A相对于接合部411A以及接合部421A位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图36~图39所示,第二连结部46A将第二支部42A与第三支部43A连结。在图示的例子中,第二连结部46A将第二支部42A的倾斜部422A的端部与第三支部43A的倾斜部432A连结。第二连结部46A沿着y方向延伸。第一连结部45A和第二连结部46A在沿着y方向观察时相互重叠。另外,第二连结部46A相对于接合部421A以及接合部431A位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图36~图39所示,第三连结部47A是介于第三支部43A与端子支部44A之间的部位。在本实施方式中,第三连结部47A沿着y方向延伸。另外,第三连结部47A配置成相对于第一连结部45A以及第二连结部46A向x方向的图中左方分离。第三连结部47A的z方向上的位置与第一连结部45A以及第二连结部46A大致相同。在图示的例子中,第一连结部45A以及第二连结部46A配置成在各自的全长上与第三连结部47A平行。另外,第三连结部47A的x方向尺寸比第一连结部45A以及第二连结部46A大。
如图23、图24以及图36~图39所示,第一中继部48A与第二连结部46A的y方向另一侧部分和第三连结部47A的y方向另一侧部分相连。第一中继部48A沿着x方向延伸。第一中继部48A的z方向上的位置与第一连结部45A、第二连结部46A以及第三连结部47A大致相同。
如图23、图24以及图36~图39所示,第二中继部49A与第三连结部47A的y方向一侧部分和端子支部44A的倾斜部442A的y方向另一侧部分相连。第一中继部48A沿着x方向延伸。第一中继部48A的z方向上的位置与第一连结部45A、第二连结部46A以及第三连结部47A大致相同。
第二导通部件4B使第一半导体元件21B的源极电极212B、第二半导体元件22B的源极电极222B、第三半导体元件23B的源极电极232B以及第七引线1G的第二源极感测端子11G相互导通。如图40~图43所示,本实施方式的第二导通部件4B具有:第一支部41B、第二支部42B、第三支部43B、端子支部44B、第一连结部45B、第二连结部46B、第三连结部47B、第一中继部48B以及第二中继部49B。
如图23和图24所示,第一支部41B是具有与第一半导体元件21B的源极电极212B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图40~图43所示,第一支部41B具有接合部411B和倾斜部412B。接合部411B通过导电性接合材料93与源极电极212B导通接合。倾斜部412B与接合部411B相连,从接合部411B朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23和图24所示,第二支部42B是具有与第二半导体元件22B的源极电极222B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图40~图43所示,第二支部42B具有接合部421B和倾斜部422B。接合部421B通过导电性接合材料93与源极电极222B导通接合。倾斜部422B与接合部421B相连,从接合部421B朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23和图24所示,第三支部43B是具有与第三半导体元件23B的源极电极232B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图40~图43所示,第三支部43B具有接合部431B和倾斜部432B。接合部431B通过导电性接合材料93与源极电极232B导通接合。倾斜部432B与接合部431B相连,从接合部431B朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23、图24以及图40~图43所示,端子支部44B是与第二源极感测端子11G导通的部位,具有与第七引线1G的接合部12G接合的部分。在图示的例子中,端子支部44B具有接合部441B以及倾斜部442B。接合部441B通过导电性接合材料93与接合部12G导通接合。倾斜部442B与接合部441B相连,从接合部441B朝向z方向的一侧且y方向的另一侧延伸。
如图23、图24以及图40~图43所示,第一连结部45B将第一支部41B与第二支部42B连结。在图示的例子中,第一连结部45B将第一支部41B的倾斜部412B的端部与第二支部42B的倾斜部422B的端部连结。第一连结部45B沿着y方向延伸。另外,第一连结部45B相对于接合部411B以及接合部421B位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图40~图43所示,第二连结部46B将第二支部42B与第三支部43B连结。在图示的例子中,第二连结部46B将第二支部42B的倾斜部422B的端部与第三支部43B的倾斜部432B连结。第二连结部46B沿着y方向延伸。第一连结部45B与第二连结部46B在沿着y方向观察时相互重叠。另外,第二连结部46B相对于接合部421B以及接合部431B位于z方向的一侧。
如图23、图24以及图40~图43所示,第三连结部47B是介于第三支部43B与端子支部44B之间的部位。在本实施方式中,第三连结部47B沿着y方向延伸。另外,第三连结部47B配置成相对于第一连结部45B以及第二连结部46B向x方向的图中右方分离。第三连结部47B的z方向上的位置与第一连结部45B以及第二连结部46B大致相同。在图示的例子中,第一连结部45B以及第二连结部46B配置成在各自的全长上与第三连结部47B平行。另外,第三连结部47B的x方向尺寸比第一连结部45B以及第二连结部46B大。
如图23、图24以及图40~图43所示,第一中继部48B与第二连结部46B的y方向另一侧部分和第三连结部47B的y方向另一侧部分相连。第一中继部48B沿着x方向延伸。第一中继部48B的z方向上的位置与第一连结部45B、第二连结部46B以及第三连结部47B大致相同。
如图23、图24以及图40~图43所示,第二中继部49B与第三连结部47B的y方向一侧部分和端子支部44B的倾斜部442B的y方向另一侧部分相连。第一中继部48B沿着x方向延伸。第一中继部48B的z方向上的位置与第一连结部45B、第二连结部46B以及第三连结部47B大致相同。
[第三导通部件5]
第三导通部件5使第一半导体元件21A的源极电极212A、第二半导体元件22A的源极电极222A以及第三半导体元件23A的源极电极232A与负侧电源输入端子11C导通。第三导通部件5由Cu、Ni、Fe等金属构成,例如通过对金属板材料实施切断加工、折弯加工等而形成。
如图23~图25以及图44~图47所示,本实施方式的第三导通部件5具有:第一支部51C、第二支部52C、第三支部53C、端子支部54C以及连结部55C。
如图23和图24所示,第一支部51C是具有与第一半导体元件21A的源极电极212A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第一支部51C具有接合部511C和倾斜部512C。接合部511C通过导电性接合材料93与源极电极212A导通接合。接合部511C比第一支部41A的接合部411A大。倾斜部512C与接合部511C相连,从接合部511C朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23和图24所示,第二支部52C是具有与第二半导体元件22A的源极电极222A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第二支部52C具有接合部521C和倾斜部522C。接合部521C通过导电性接合材料93与源极电极222A导通接合。接合部521C比第二支部42A的接合部421A大。倾斜部522C与接合部521C相连,从接合部521C朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23和图24所示,第三支部53C是具有与第三半导体元件23A的源极电极232A接合的部分的部位。在图示的例子中,如图36~图39所示,第三支部53C具有接合部531C和倾斜部532C。接合部531C通过导电性接合材料93与源极电极232A导通接合。接合部531C比第三支部43A的接合部431A大。倾斜部532C与接合部531C相连,从接合部531C朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。
如图23、图24以及图44~图47所示,端子支部54C是与负侧电源输入端子11C导通的部位,具有与第三引线1C的接合部12C接合的部分。在图示的例子中,端子支部54C具有接合部541C和倾斜部542C。接合部541C通过导电性接合材料93与接合部12C导通接合。倾斜部542C与接合部541C相连,从接合部541C朝向z方向的一侧且y方向的一侧延伸。
如图23、图24以及图44~图47所示,连结部55C将第一支部51C、第二支部52C、第三支部53C以及端子支部54C连结。在图示的例子中,连结部55C将第一支部51C的倾斜部512C的端部、第二支部52C的倾斜部522C的端部、第三支部53C的倾斜部532C的端部以及端子支部54C的倾斜部542C的端部连结。连结部55C沿着y方向延伸。另外,连结部55C相对于接合部511C、接合部521C、接合部531C以及接合部541C位于z方向的一侧。连结部55C的x方向尺寸比第三连结部37A、第三连结部37B、第三连结部47A以及第三连结部47B的x方向尺寸大。连结部55C沿着z方向观察时与岛部10A以及岛部10B的各一部分重叠。在图示的例子中,连结部55C的z方向上的位置比第三连结部37A、第三连结部37B、第三连结部47A以及第三连结部47B靠z方向的一侧。
[第四导通部件6]
第四导通部件6经由岛部10A使第一半导体元件21B的源极电极212B、第二半导体元件22B的源极电极222B以及第三半导体元件23B的源极电极232B与第一半导体元件21A的漏极电极213A、第二半导体元件22A的漏极电极223A以及第三半导体元件23A的漏极电极233A导通。第四导通部件6由Cu、Ni、Fe等金属构成,例如通过对金属板材料实施切断加工、折弯加工等而形成。
本实施方式的第四导通部件6具有:第一支部61C、第二支部62C、第三支部63C、中继支部64C以及连结部65C。
如图23~图26所示,第一支部61C是具有与第一半导体元件21B的源极电极212B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图48~图51所示,第一支部61C具有接合部611C和倾斜部612C。接合部611C通过导电性接合材料93与源极电极212B导通接合。接合部611C比第一支部41B的接合部411B大。倾斜部612C与接合部611C相连,从接合部611C朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23~图26所示,第二支部62C是具有与第二半导体元件22B的源极电极222B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图48~图51所示,第二支部62C具有接合部621C和倾斜部622C。接合部621C通过导电性接合材料93与源极电极222B导通接合。接合部621C比第二支部42B的接合部421B大。倾斜部622C与接合部621C相连,从接合部621C朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23~图26所示,第三支部63C是具有与第三半导体元件23B的源极电极232B接合的部分的部位。在图示的例子中,如图48~图51所示,第三支部63C具有接合部631C和倾斜部632C。接合部631C通过导电性接合材料93与源极电极232B导通接合。接合部631C比第三支部43B的接合部431B大。倾斜部632C与接合部631C相连,从接合部631C朝向z方向的一侧且x方向的图中右方延伸。
如图23~图26以及图48~图51所示,中继支部64C是与第一半导体元件21A的漏极电极213A、第二半导体元件22A的漏极电极223A以及第三半导体元件23A的漏极电极233A导通的部位,具有与岛部10A接合的部分。在图示的例子中,中继分支部64C具有接合部641C和倾斜部642C。接合部641C通过导电性接合材料93与岛部10A中的相对于第一半导体元件21A、第二半导体元件22A以及第三半导体元件23A位于x方向图中左侧的部分导通接合。在图示的例子中,接合部641C沿着x方向观察时与第一半导体元件21A、第二半导体元件22A以及第三半导体元件23A重叠,是沿y方向较长地延伸的带状。倾斜部642C与接合部641C相连,从接合部641C朝向z方向的一侧且x方向的图中左方延伸。在图示的例子中,中继支部64C沿着z方向观察时与第三导通部件5的连结部55C重叠。
如图23~图26以及图48~图51所示,连结部65C将第一支部61C、第二支部62C以及第三支部63C与中继支部64C连结。在图示的例子中,连结部65C将第一支部61C的倾斜部612C的端部、第二支部62C的倾斜部622C的端部以及第三支部63C的倾斜部632C的端部与中继支部64C的倾斜部642C的端部连结。连结部65C沿着y方向延伸。另外,连结部65C相对于接合部611C以及接合部621C位于z方向的一侧。另外,连结部65C相对于第三导通部件5的连结部55C位于z方向的另一侧。在图示的例子中,连结部65C沿着z方向观察时与第三导通部件5的连结部55C重叠。
[密封树脂7]
密封树脂7覆盖多个引线1A~1G的各一部分、多个半导体元件21A、22A、23A、21B、22B、23B、多个第一导通部件3A、3B、多个第二导通部件4A、4B、第三导通部件5以及第四导通部件6。密封树脂7由绝缘性的树脂构成,例如由黑色的环氧树脂构成。密封树脂7的形状没有任何限定,在本实施方式中,如图21和图22所示,具有:主面71C、背面72C、一对第一侧面73C以及一对第二侧面74C,沿着z方向观察时为矩形状。
主面71C是朝向z方向的一侧的面。背面72C是朝向z方向的另一侧的面。在本实施方式中,岛部10A、岛部10B、第四引线1D、第五引线1E、第六引线1F以及第七引线1G从背面72C露出。
一对第一侧面73C是朝向y方向两侧的面。第二引线1B及第三引线1C从y方向另一侧的第一侧面73C突出。第一引线1A、第四引线1D、第五引线1E、第六引线1F以及第七引线1G从y方向一侧的第一侧面73C突出。
一对第二侧面74C是朝向x方向两侧的面。
接着,对半导体装置A1的作用进行说明。
根据本实施方式,如图24所示,在第一栅极端子11D与第一半导体元件21A的栅极电极211A的导通路径中,包含电流沿y方向相互向相反侧流动的第一连结部35A以及第一连结部35A和第三连结部37A。导通路径包含这样的部分,由此,能够抵消电流的急剧增加、减少引起的自感,能够降低电感。另外,在第一栅极端子11D与第二半导体元件22A的栅极电极221A的导通路径中,包含电流沿y方向相互向相反侧流动的第一连结部35A和第三连结部37A。通过该部分,也能够抵消自感,能够降低电感。因此,能够对多个第一半导体元件21A、第二半导体元件22A以及第三半导体元件23A更均匀地施加控制电压。
第一连结部35A、第二连结部36A以及第三连结部37A均沿着y方向呈直线状延伸。由此,能够更可靠地抵消上述的自感。另外,第一连结部35A以及第二连结部36A在各自的全长上与第三连结部37A平行的结构对于自感的抵消而言是优选的。
第三连结部37A配置成相对于第一连结部35A以及第二连结部36A向x方向分离。由此,能够抑制半导体装置A1的z方向上的尺寸变得过大。
以上所述的效果也可以通过第一导通部件3B、第二导通部件4A以及第二导通部件4B来获得。
图52~图74表示了本公开的另一实施方式。此外,在这些图中,对与上述实施方式相同或类似的要素标注与上述实施方式相同的符号。
<第八实施方式>
图52~图68表示了本公开的第八实施方式的半导体装置。本实施方式的半导体装置A2主要是第一导通部件3A、3B及第二导通部件4A、4B的结构与上述的实施方式不同。
[多个第一导通部件3A、3B]
如图52~图56所示,本实施方式的第一导通部件3A具有:第一支部31A、第二支部32A、第三支部33A、端子支部34A、第一连结部35A、第二连结部36A、中继部3aA、中继部3bA、连结部3cA、中继部3dA、连结部3eA以及第二中继部39A。在图示的例子中,第一导通部件3A的各部的沿着z方向观察的宽度(x方向尺寸或y方向尺寸)大致相同。
第一支部31A、第二支部32A、第三支部33A、端子支部34A、第一连结部35A以及第二连结部36A的结构与上述的半导体装置A1中的结构一样。
中继部3aA从第一连结部35A的y方向的一侧的部分沿x方向的图中右方延伸。中继部3bA从第二连结部36A的y方向的另一侧的部分沿x方向的图中右方延伸。连结部3cA将中继部3aA和中继部3bA的x方向端部彼此连结。中继部3dA从连结部3cA的y方向中央部分沿x方向的图中右方延伸。连结部3eA从中继部3dA的x方向端部沿y方向的一侧延伸。第二中继部39A将连结部3eA的y方向一侧端部与端子支部34A的y方向的另一侧端部相连。中继部3aA、中继部3bA、连结部3cA、中继部3dA、连结部3eA以及第二中继部39A的z方向上的位置位于比接合部311A、接合部321A、接合部331A以及接合部341A靠z方向的一侧的位置。
如图52以及图57~图60所示,本实施方式的第一导通部件3B具有:第一支部31B、第二支部32B、第三支部33B、端子支部34B、第一连结部35B、第二连结部36B、中继部3aB、中继部3bB、连结部3cB、中继部3dB、连结部3eB以及第二中继部39B。在图示的例子中,第一导通部件3B的各部的沿着z方向观察的宽度(x方向尺寸或y方向尺寸)大致相同。
第一支部31B、第二支部32B、第三支部33B、端子支部34B、第一连结部35B以及第二连结部36B的结构与本实施方式的第一导通部件3A(参照图53~图56)中的结构相比,除了各部分沿x方向延伸的方式以外是一样的。
中继部3aB从第一连结部35B的y方向的一侧的部分沿x方向的图中左方延伸。中继部3bB从第二连结部36B的y方向的另一侧的部分沿x方向的图中左方延伸。连结部3cB将中继部3aB以及中继部3bB的x方向端部彼此连结。中继部3dB从连结部3cB的y方向中央部分沿x方向的图中左方延伸。连结部3eB从中继部3dB的x方向端部沿y方向的一侧延伸。第二中继部39B将连结部3eB的y方向一侧端部与端子支部34B的y方向的另一侧端部相连。中继部3aB、中继部3bB、连结部3cB、中继部3dB、连结部3eB以及第二中继部39B的z方向上的位置位于比接合部311B、接合部321B、接合部331B以及接合部341B靠z方向的一侧的位置。
[多个第二导通部件4A、4B]
如图52以及图61~图64所示,本实施方式的第二导通部件4A具有:第一支部41A、第二支部42A、第三支部43A、端子支部44A、第一连结部45A、第二连结部46A、中继部4aA、中继部4bA、连结部4cA、中继部4dA、连结部4eA以及第二中继部49A。在图示的例子中,第二导通部件4A的各部分的沿着z方向观察的宽度(x方向尺寸或y方向尺寸)大致相同。
第一支部41A、第二支部42A、第三支部43A、端子支部44A、第一连结部45A以及第二连结部46A的结构与上述的本实施方式的第一导通部件3B(参照图57~图60)中的结构一样。
中继部4aA从第一连结部45A的y方向的一侧的部分沿x方向的图中左方延伸。中继部4bA从第二连结部46A的y方向的另一侧的部分沿x方向的图中左方延伸。连结部4cA将中继部4aA和中继部4bA的x方向端部彼此连结。中继部4dA从连结部4cA的y方向中央部分沿x方向的图中左方延伸。连结部4eA从中继部4dA的x方向端部沿y方向的一侧延伸。第二中继部49A将连结部4eA的y方向一侧端部与端子支部44A的y方向的另一侧端部相连。中继部4aA、中继部4bA、连结部4cA、中继部4dA、连结部4eA以及第二中继部49A的z方向的位置位于比接合部411A、接合部421A、接合部431A以及接合部441A靠z方向的一侧的位置。
如图52以及图65~图68所示,本实施方式的第二导通部件4B具有:第一支部41B、第二支部42B、第三支部43B、端子支部44B、第一连结部45B、第二连结部46B、中继部4aB、中继部4bB、连结部4cB、中继部4dB、连结部4eB以及第二中继部49B。在图示的例子中,第二导通部件4B的各部分的沿着z方向观察的宽度(x方向尺寸或y方向尺寸)大致相同。
第一支部41B、第二支部42B、第三支部43B、端子支部44B、第一连结部45B以及第二连结部46B的结构与上述的本实施方式的第一导通部件3A(参照图53~图56)中的结构一样。
中继部4aB从第一连结部45B的y方向的一侧的部分沿x方向的图中右方延伸。中继部4bB从第二连结部46B的y方向的另一侧的部分沿x方向的图中右方延伸。连结部4cB将中继部4aB以及中继部4bB的x方向端部彼此连结。中继部4dB从连结部4cB的y方向中央部分沿x方向的图中右方延伸。连结部4eB从中继部4dB的x方向端部沿y方向的一侧延伸。第二中继部49B将连结部4eB的y方向一侧端部与端子支部44B的y方向另一侧端部相连。中继部4aB、中继部4bB、连结部4cB、中继部4dB、连结部4eB以及第二中继部49B的z方向上的位置位于比接合部411B、接合部421B、接合部431B以及接合部441B靠z方向的一侧的位置。
根据本实施方式,如图52所示,在从第一半导体元件21A的栅极电极211A(参照图27)到第一栅极端子11D的导通路径中,经由第一连结部35A的一部分、中继部3aA以及连结部3cA的一部分的路径和经由第一连结部35A、第二连结部36A、中继部3bA以及连结部3cA的一部分的路径相互并联连接而包含。另外,在从第二半导体元件22A的栅极电极221A(参照图27)到第一栅极端子11D的导通路径中,经由第一连结部35A、中继部3aA以及连结部3cA的一部分的路径和经由第二连结部36A、中继部3bA以及连结部3cA的一部分的路径相互并联连接而包含。另外,在从第三半导体元件23A的栅极电极231A(参照图27)到第一栅极端子11D的导通路径中包含彼此并联连接的以下路径:经由第二连结部36A的一部分、中继部3bA以及连结部3cA的一部分的路径;经由第二连结部36A、第一连结部35A、中继部3aA以及连结部3cA的一部分的路径。由此,能够缩小栅极电极211A、栅极电极221A以及栅极电极231A与第一栅极端子11D各自的导通路径的电阻值之差。因此,能够对多个第一半导体元件21A、第二半导体元件22A以及第三半导体元件23A更均匀地施加控制电压。
以上所述的效果也可以通过第一导通部件3B、第二导通部件4A以及第二导通部件4B来获得。
<第九实施方式>
图69~图74表示本公开的第九实施方式的第一导通部件3A、3B。图69~图71所示的第一导通部件3A除了上述的半导体装置A1中的第一导通部件3A(参照图28)的结构以外,还具有第三中继部30A。第三中继部30A与第一连结部35A的y方向一侧部分和第三连结部37A的y方向一侧部分相连。第三中继部30A沿着x方向延伸。第三中继部30A的z方向上的位置与第一连结部35A、第二连结部36A、第三连结部37A以及第一中继部38A大致相同。
本实施方式的第一中继部38A是在y方向另一侧部分将第二连结部36A的一部分与第三连结部37A的一部分相连的部分。第一中继部38A中的沿着y方向的长度(电流流动的路径的宽度)比第三中继部30A中的沿着y方向的长度(电流流动的路径的宽度)宽。在y方向另一侧部分配置有最远离端子支部34A的第三半导体元件23A(参照图24),与第三半导体元件23A对应的第三支部33A与第一中继部38A相连。第一中继部38A从y方向另一侧的端朝向y方向一侧的端延伸尺寸y1(参照图71)。
在图71中,尺寸y1是第一中继部38A的y方向的尺寸。尺寸y2是第三中继部30A与第一支部31A的y方向上的间隔(距离)。在以后述的电阻均匀化为目的时,尺寸y1优选比尺寸y2大。进一步优选的是,尺寸y1与尺寸y2之比为1.5~3.0:1.0,例如为2.5:1.0。
图72~图74所示的第一导通部件3B除了上述的半导体装置B1中的第一导通部件3B(参照图32)的结构以外,还具有第三中继部30B。第三中继部30B与第一连结部35B的y方向一侧部分和第三连结部37B的y方向一侧部分相连。第三中继部30B沿着x方向延伸。第三中继部30B的z方向上的位置与第一连结部35B、第二连结部36B、第三连结部37B以及第一中继部38B大致相同。
本实施方式的第一中继部38B是在y方向另一侧部分将第二连结部36B的一部分与第三连结部37B的一部分相连的部分。第一中继部38B中的沿着y方向的长度(电流流动的路径的宽度)比第三中继部30B中的沿着y方向的长度(电流流动的路径的宽度)宽。在y方向另一侧部分配置有最远离端子支部34B的第三半导体元件23B(参照图24),与第三半导体元件23B对应的第三支部33B与第一中继部38B相连。第一中继部38B从y方向另一侧的端朝向y方向一侧的端延伸尺寸y1(参照图73)。
在图73中,尺寸y1是第一中继部38B的y方向的尺寸。尺寸y2是第三中继部30B与第一支部31B的y方向上的间隔(距离)。在以后述的电阻均匀化为目的时,尺寸y1优选比尺寸y2大。进一步优选的是,尺寸y1与尺寸y2之比为1.5~3.0:1.0,例如为2.5:1.0。
根据本实施方式,通过电感的降低,可以对多个第一半导体元件21A、第二半导体元件22A、第三半导体元件23A和多个第一半导体元件21B、第二半导体元件22B、第三半导体元件23B更均匀地施加控制电压。另外,第一导通部件3A、3B具有第三中继部30A、30B,由此,能够降低从第一支部31A、31B到端子支部34A、34B的导通路径中的电阻值。另外,设置有与最远离端子支部34A、34B的第三支部33A、33B相连的部分且沿着y方向的长度(电流流动的路径的宽度)宽的部分,即第一中继部38A、38B。由此,能够降低从第三支部33A、33B到端子支部34A、34B的导通路径中的电阻值。另外,使尺寸y1比尺寸y2大,并且将尺寸y2确定为适当的长度,由此,能够避免从第一支部31A、31B到端子支部34A、34B的导通路径中的电阻值变得过小。由此,能够实现导通路径中的电阻值的均匀化。为了使从第一支部31A、31B、第二支部32A、32B以及第三支部33A、33B的每一个到端子支部34A、34B的导通路径的电阻值均匀化,尺寸y1与尺寸y2之比优选为1.5~3.0:1.0。
(附记)
以下记载了可以从上述各实施方式掌握的技术思想。
(附记1)
一种半导体装置,具有:
多个第一开关元件,所述第一开关元件具有相互朝向相反侧的第一元件主面和第一元件背面,所述第一开关元件具有形成于所述第一元件主面的第一控制电极和第一主面驱动电极、以及形成于所述第一元件背面的第一背面驱动电极;
多个第二开关元件,所述第二开关元件具有相互朝向相反侧的第二元件主面和第二元件背面,所述第二开关元件具有形成于所述第二元件主面的第二控制电极和第二主面驱动电极、以及形成于所述第二元件背面的第二背面驱动电极;
第一裸片焊盘,其具有第一主面,所述第一主面与多个所述第一开关元件的所述第一背面驱动电极连接;
第二裸片焊盘,其具有朝向与所述第一主面相同的方向的第二主面,并配置在与所述第一主面平行的方向上,所述第二主面与多个所述第二开关元件的所述第二背面驱动电极连接;
第一控制引线,其配置成背离所述第一裸片焊盘;
第二控制引线,其配置成背离所述第二裸片焊盘;
第一控制连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述第一控制电极和所述第一控制引线连接;以及
第二控制连接部件,其将多个所述第二开关元件的所述第二控制电极和所述第二控制引线连接,
所述第一控制连接部件具有:
引线连接部,其具有第一端部和第二端部,所述第一端部与所述第一控制引线连接;以及
多个第一电极连接部,其连接在所述引线连接部的所述第二端部与多个所述第一开关元件的所述第一控制电极之间,
所述第二控制连接部件具有:
引线连接部,其具有第一端部和第二端部,所述第一端部与所述第二控制引线连接;以及
多个第二电极连接部,其连接在所述引线连接部的所述第二端部与多个所述第二开关元件的所述第二控制电极之间,
所述第一控制连接部件的多个所述第一电极连接部的长度相同,
所述第二控制连接部件的多个所述第二电极连接部的长度相同。
(附记2)
根据附记1所述的半导体装置,其中,
所述第一裸片焊盘与2个所述第一开关元件连接,
所述第二裸片焊盘与2个所述第二开关元件连接,
所述第一控制连接部件的所述引线连接部的所述第二端部位于2个所述第一开关元件之间,
所述第二控制连接部件的所述引线连接部的所述第二端部位于2个所述第二开关元件之间。
(附记3)
根据附记1或2所述的半导体装置,其中,
所述第一控制连接部件的所述引线连接部的所述第二端部配置在将2个所述第一开关元件的所述第一控制电极连结的线上,
所述第一控制连接部件的多个所述第一电极连接部相互向相反方向延伸,
所述第二控制连接部件的所述引线连接部的所述第二端部配置在将2个所述第二开关元件的所述第二控制电极连结的线上,
所述第二控制连接部件的多个所述第一电极连接部相互向相反方向延伸。
(附记4)
一种半导体装置,具有:
多个第一开关元件,所述第一开关元件具有相互朝向相反侧的第一元件主面和第一元件背面,所述第一开关元件具有形成于所述第一元件主面的第一控制电极和第一主面驱动电极、以及形成于所述第一元件背面的第一背面驱动电极;
多个第二开关元件,所述第二开关元件具有相互朝向相反侧的第二元件主面和第二元件背面,所述第二开关元件具有形成于所述第二元件主面的第二控制电极和第二主面驱动电极、以及形成于所述第二元件背面的第二背面驱动电极;
第一裸片焊盘,其具有第一主面,所述第一主面与多个所述第一开关元件的所述第一背面驱动电极连接;
第二裸片焊盘,其具有朝向与所述第一主面相同的方向的第二主面,并配置在与所述第一主面平行的方向上,所述第二主面与多个所述第二开关元件的所述第二背面驱动电极连接;
第一控制引线,其配置成背离所述第一裸片焊盘;
第二控制引线,其配置成背离所述第二裸片焊盘;
第一控制连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述第一控制电极和所述第一控制引线连接;以及
第二控制连接部件,其将多个所述第二开关元件的所述第二控制电极和所述第二控制引线连接,
多个所述第一开关元件配置为所述第一控制电极排列在与所述第一主面平行的第一方向上,
多个所述第二开关元件配置为所述第二控制电极排列在所述第一方向上,
所述第一控制连接部件具有:
第一电极连接部,其是沿所述第一方向延伸的直线状,并与多个所述第一开关元件的所述第一控制电极连接;
第一引线连接部,其配置成与所述第一电极连接部平行,并与所述第一控制引线连接;以及
第一连结部,其将所述第一控制引线的相反侧的所述第一电极连接部的端部和所述第一引线连接部的端部连接,
所述第二控制连接部件具有:
第二电极连接部,其是沿所述第一方向延伸的直线状,并与多个所述第二开关元件的所述第二控制电极连接;
第二引线连接部,其配置成与所述第二电极连接部平行,并与所述第二控制引线连接;以及
第二连结部,其将所述第二控制引线的相反侧的所述第二电极连接部的端部和所述第二引线连接部的端部连接。
(附记5)
根据附记4所述的半导体装置,其中,
从与所述第一主面垂直的方向观察时,所述第一控制连接部件的所述第一连结部与所述第一开关元件的所述第一控制电极重叠,
从与所述第二主面垂直的方向观察时,所述第二控制连接部件的所述第二连结部与所述第二开关元件的所述第二控制电极重叠。
(附记6)
一种半导体装置,具有:
多个第一开关元件,所述第一开关元件具有相互朝向相反侧的第一元件主面和第一元件背面,并具有形成于所述第一元件主面的第一控制电极和第一主面驱动电极、以及形成于所述第一元件背面的第一背面驱动电极;
多个第二开关元件,所述第二开关元件具有相互朝向相反侧的第二元件主面和第二元件背面,并具有形成于所述第二元件主面的第二控制电极和第二主面驱动电极、以及形成于所述第二元件背面的第二背面驱动电极;
第一裸片焊盘,其具有第一主面,所述第一主面与多个所述第一开关元件的所述第一背面驱动电极连接;
第二裸片焊盘,其具有朝向与所述第一主面相同的方向的第二主面,并配置在与所述第一主面平行的方向上,所述第二主面与多个所述第二开关元件的所述第二背面驱动电极连接;
第一控制引线,其配置成背离所述第一裸片焊盘;
第二控制引线,其配置成背离所述第二裸片焊盘;
第一控制连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述第一控制电极和所述第一控制引线连接;以及
第二控制连接部件,其将多个所述第二开关元件的所述第二控制电极和所述第二控制引线连接,
多个所述第一开关元件包含配置为所述第一控制电极排列在与所述第一主面平行的第一方向上的第一元件、第二元件以及第三元件,所述第二元件以及所述第三元件配置为夹着所述第一元件,
所述第一控制连接部件具有:
第一引线连接部,其与所述第一控制引线连接;
第一分支部以及第二分支部,其与所述第一引线连接部的前端连接;
第一连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第一元件的所述第一控制电极之间;
第二连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第一元件的所述第一控制电极之间;
第三连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第二元件的所述第一控制电极之间;以及
第四连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第三元件的所述第一控制电极之间,
多个所述第二开关元件包含配置为所述第二控制电极排列在所述第一方向上的第四元件、第五元件以及第六元件,所述第五元件以及所述第六元件配置为夹着所述第四元件,
所述第二控制连接部件具有:
第二引线连接部,其与所述第二控制引线连接;
第三分支部以及第四分支部,其与所述第二引线连接部的前端连接;
第五连接部,其连接在所述第三分支部的前端与所述第四元件的所述第二控制电极之间;
第六连接部,其连接在所述第四分支部的前端与所述第四元件的所述第二控制电极之间;
第七连接部,其连接在所述第三分支部的前端与所述第五元件的所述第二控制电极之间;以及
第八连接部,其连接在所述第四分支部的前端与所述第六元件的所述第二控制电极之间。
(附记7)
根据附记1~6中任一项所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置具有:第一驱动连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述第一主面驱动电极与所述第二主面连接。
(附记8)
根据附记1~7中任一项所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置具有:
第一驱动引线,其与所述第一裸片焊盘连接;
第二驱动引线,其配置成背离所述第二裸片焊盘;
输出引线,其与所述第二裸片焊盘连接;以及
第二驱动连接部件,其将所述第二开关元件的所述第二主面驱动电极与所述第二驱动引线连接。
(附记9)
根据附记8所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置具有:密封树脂,其覆盖所述裸片焊盘的一部分和多个所述开关元件,并具有朝向与所述主面平行的方向的树脂侧面,
所述第一控制引线、所述第二控制引线、所述第一驱动引线、所述第二驱动引线以及所述输出引线从所述树脂侧面突出,沿与所述主面平行的方向延伸。
(附记10)
根据附记8所述的半导体装置,其中,
所述半导体装置具有:密封树脂,其覆盖所述裸片焊盘的一部分和多个所述开关元件,并具有朝向与所述主面平行的方向的第一树脂侧面和朝向所述第一树脂侧面的相反侧的第二树脂侧面,
所述第一驱动引线以及所述第二驱动引线从所述第一树脂侧面突出,沿与所述主面平行的方向延伸,
所述第一控制引线以及所述第二控制引线从所述第二树脂侧面突出,沿与所述主面平行的方向延伸。
(附记11)
根据附记10所述的半导体装置,其中,
所述输出引线从所述第一树脂侧面或所述第二树脂侧面突出。
(附记12)
根据附记1~11中任一项所述的半导体装置,其中,
多个所述第一开关元件具有:第一源极电极,其与所述第一主面驱动电极电连接,
多个所述第二开关元件具有:第二源极电极,其与所述第二主面驱动电极电连接,
所述半导体装置具有:
第一源极引线,其配置于所述第一控制引线的内侧;
第二源极引线,其配置于所述第二控制引线的内侧;
第一源极连接部件,其将所述第一源极电极与所述第一源极引线连接;以及
第二源极连接部件,其将所述第二源极电极与所述第二源极引线连接。
(附记13)
根据附记12所述的半导体装置,其中,
所述第一源极连接部件与多个所述第一开关元件中的1个第一开关元件的所述第一源极电极连接,
所述第二源极连接部件与多个所述第二开关元件中的1个第二开关元件的所述第二源极电极连接。
(附记14)
一种半导体装置,具有:
裸片焊盘,其具有主面;
多个开关元件,所述开关元件具有相互朝向相反侧的元件主面和元件背面,所述开关元件具有形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述主面连接;
控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及
控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,
所述控制连接部件具有:
引线连接部,其具有第一端部和第二端部,所述第一端部与所述控制引线连接;以及
多个电极连接部,其连接在所述引线连接部的所述第二端部与多个所述开关元件的所述控制电极之间,
多个所述电极连接部的长度不同,多个所述电极连接部的宽度设定为所述长度越长宽度越窄。
(附记15)
根据附记14所述的半导体装置,其中,
所述电极连接部的宽度设定为与长度成反比。
[附记2-1]
一种半导体装置,具有:
第一半导体元件,其具有开关功能并具有第一控制电极;
第二半导体元件,其具有开关功能并具有第二控制电极;
第三半导体元件,其具有开关功能并具有第三控制电极;
控制端子;以及
第一导通部件,其使所述第一控制电极、所述第二控制电极和所述第三控制电极与所述控制端子导通,
所述第一半导体元件、所述第二半导体元件和所述第三半导体元件从第一方向的一侧向另一侧依次排列,
所述控制端子相对于所述第一半导体元件配置于所述第一方向的所述一侧,
所述第一导通部件具有:第一支部,其与所述第一控制电极接合;第二支部,其与所述第二控制电极接合;第三支部,其与所述第三控制电极接合;端子支部,其与所述控制端子导通;第一连结部,其将所述第一支部和所述第二支部连结;第二连结部,其将所述第二支部和所述第三支部连结;以及第三连结部,其介于所述第三支部与所述端子支部之间。
[附记2-2]
根据附记2-1所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-3]
根据附记2-2所述的半导体装置,其中,
所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-4]
根据附记2-3所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部以及所述第二连结部沿着所述第一方向观察时相互重叠。
[附记2-5]
根据附记2-4所述的半导体装置,其中,
所述第三连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-6]
根据附记2-5所述的半导体装置,其中,
所述第三连结部相对于所述第一连结部以及所述第二连结部向与所述第一方向成直角的第二方向分离。
[附记2-7]
根据附记2-6所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件具有:第一中继部,其与所述第二连结部的所述第一方向的另一侧部分和所述第三连结部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记2-8]
根据附记2-7所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件具有:第二中继部,其与所述第三连结部的所述第一方向的一侧部分和所述端子支部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记2-9]
根据附记2-8所述的半导体装置,其中,
所述控制端子在所述第二方向上所占的区域与所述第一支部、所述第二支部以及所述第三支部在所述第二方向上分别所占的区域相互重叠。
[附记2-10]
根据附记2-1~2-9中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件由金属板材料构成。
[附记2-11]
根据附记2-6~2-9中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第一半导体元件具有第一主面电极,
所述第二半导体元件具有第二主面电极,
所述第三半导体元件具有第三主面电极,
所述半导体装置还具有:
辅助端子;以及
第二导通部件,其使所述第一主面电极、所述第二主面电极以及所述第三主面电极与所述辅助端子导通,
所述辅助端子相对于所述第一半导体元件配置于所述第一方向的所述一侧,
所述第二导通部件具有:第一支部,其与所述第一主面电极接合;第二支部,其与所述第二主面电极接合;第三支部,其与所述第三主面电极接合;端子支部,其与所述辅助端子导通;第一连结部,其将所述第一支部以及所述第二支部连结;第二连结部,其将所述第二支部以及所述第三支部连结;以及第三连结部,其介于所述第三支部以及所述端子支部之间。
[附记2-12]
根据附记2-11所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第一连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-13]
根据附记2-12所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-14]
根据附记2-13所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部以及所述第二连结部沿着所述第一方向观察时相互重叠。
[附记2-15]
根据附记2-14所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第三连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-16]
根据附记2-15所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第三连结部相对于所述第二导通部件的所述第一连结部以及所述第二连结部向所述第二方向分离。
[附记2-17]
根据附记2-16所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件具有:第一中继部,其与所述第二连结部的所述第一方向的另一侧部分和所述第三连结部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记2-18]
根据附记2-17所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件具有:第二中继部,其与所述第三连结部的所述第一方向的一侧部分和所述端子支部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记2-19]
根据附记2-1~2-18中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件还具有:第三中继部,其与所述第一连结部和所述第三连结部相连。
[附记2-20]
根据附记中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第三中继部与所述第一连结部的所述第一方向的一侧部分和所述第三连结部的所述第一方向的一侧部分相连。
[附记2-21]
一种半导体装置,具有:
第一半导体元件,其具有开关功能并具有第一控制电极;
第二半导体元件,其具有开关功能并具有第二控制电极;
第三半导体元件,其具有开关功能并具有第三控制电极;
控制端子;以及
第一导通部件,其使所述第一控制电极、所述第二控制电极和所述第三控制电极与所述控制端子导通,
所述第一半导体元件、所述第二半导体元件和所述第三半导体元件从第一方向的一侧向另一侧依次排列,
所述控制端子相对于所述第一半导体元件配置于所述第一方向的所述一侧,
所述第一导通部件具有:第一支部、第二支部、第三支部、端子支部、第一连结部、第二连结部、第一中继部、第二中继部、第三连结部、第三中继部以及第四连结部,
所述第一支部与所述第一控制电极接合,
所述第二支部与所述第二控制电极接合,
所述第三支部与所述第三控制电极接合,
所述端子支部与所述控制端子导通,
所述第一连结部将所述第一支部以及所述第二支部连结,
所述第二连结部将所述第二支部以及所述第三支部连结,
所述第一中继部从所述第一连结部沿与所述第一方向成直角的第二方向延伸,
所述第二中继部从所述第二连结部沿所述第二方向延伸,
所述第三连结部将所述第一中继部以及所述第二中继部连结,
所述第三中继部从所述第三连结部沿所述第二方向延伸,
所述第四连结部介于所述第三中继部与所述端子支部之间。
[附记2-22]
根据附记2-21所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-23]
根据附记2-22所述的半导体装置,其中,
所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-24]
根据附记2-23所述的半导体装置,其中,
所述第三连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记2-25]
根据附记2-24所述的半导体装置,其中,
所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-1]
一种半导体装置,具有:
第一半导体元件,其具有开关功能并具有第一控制电极;
第二半导体元件,其具有开关功能并具有第二控制电极;
第三半导体元件,其具有开关功能并具有第三控制电极;
控制端子;以及
第一导通部件,其使所述第一控制电极、所述第二控制电极和所述第三控制电极与所述控制端子导通,
所述第一半导体元件、所述第二半导体元件和所述第三半导体元件从第一方向的一侧向另一侧依次排列,
所述控制端子相对于所述第一半导体元件配置于所述第一方向的所述一侧,
所述第一导通部件具有:第一支部,其与所述第一控制电极接合;第二支部,其与所述第二控制电极接合;第三支部,其与所述第三控制电极接合;端子支部,其与所述控制端子导通;第一连结部,其将所述第一支部及所述第二支部连结;第二连结部,其将所述第二支部及所述第三支部连结;以及第三连结部,其介于所述第三支部与所述端子支部之间。
[附记3-2]
根据附记3-1所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-3]
根据附记3-2所述的半导体装置,其中,
所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-4]
根据附记3-3所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部以及所述第二连结部沿着所述第一方向观察时相互重叠。
[附记3-5]
根据附记3-4所述的半导体装置,其中,
所述第三连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-6]
根据附记3-5所述的半导体装置,其中,
所述第三连结部相对于所述第一连结部以及所述第二连结部向与所述第一方向成直角的第二方向分离。
[附记3-7]
根据附记3-6所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件具有:第一中继部,其与所述第二连结部的所述第一方向的另一侧部分和所述第三连结部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记3-8]
根据附记3-7所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件具有:第二中继部,其与所述第三连结部的所述第一方向的一侧部分和所述端子支部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记3-9]
根据附记3-8所述的半导体装置,其中,
所述控制端子在所述第二方向上所占的区域与所述第一支部、所述第二支部以及所述第三支部在所述第二方向上分别所占的区域相互重叠。
[附记3-10]
根据附记3-1~3-9中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第一导通部件由金属板材料构成。
[附记3-11]
根据附记3-6~3-9中任一项所述的半导体装置,其中,
所述第一半导体元件具有第一主面电极,
所述第二半导体元件具有第二主面电极,
所述第三半导体元件具有第三主面电极,
所述半导体装置还具有:
辅助端子;以及
第二导通部件,其使所述第一主面电极、所述第二主面电极以及所述第三主面电极与所述辅助端子导通,
所述辅助端子相对于所述第一半导体元件配置于所述第一方向的所述一侧,
所述第二导通部件具有:第一支部,其与所述第一主面电极接合;第二支部,其与所述第二主面电极接合;第三支部,其与所述第三主面电极接合;端子支部,其与所述辅助端子导通;第一连结部,其将所述第一支部以及所述第二支部连结;第二连结部,其将所述第二支部以及所述第三支部连结;以及第三连结部,其介于所述第三支部以及所述端子支部之间。
[附记3-12]
根据附记3-11所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第一连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-13]
根据附记3-12所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第二连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-14]
根据附记3-13所述的半导体装置,其中,
所述第一连结部以及所述第二连结部沿着所述第一方向观察时相互重叠。
[附记3-15]
根据附记3-14所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第三连结部沿着所述第一方向延伸。
[附记3-16]
根据附记3-15所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件的所述第三连结部相对于所述第二导通部件的所述第一连结部以及所述第二连结部向所述第二方向分离。
[附记3-17]
根据附记3-16所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件具有:第一中继部,其与所述第二连结部的所述第一方向的另一侧部分和所述第三连结部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
[附记3-18]
根据附记3-17所述的半导体装置,其中,
所述第二导通部件具有:第二中继部,其与所述第三连结部的所述第一方向的一侧部分和所述端子支部的所述第一方向的另一侧部分相连,且沿着所述第二方向延伸。
符号说明
A10、A11、A20、A30、A31、A40、A50、A60半导体装置
11 第一裸片焊盘
111 主面
12 第二裸片焊盘
121 主面
21 第一控制引线
22 第一源极引线
23 第一驱动引线
24 第二驱动引线
25 输出引线
26 第二源极引线
27 第二控制引线
30a第一开关元件(第二元件)
30b第一开关元件(第一元件)
30c第一开关元件(第三元件)
301 第一元件主面
302 第一元件背面
31 第一主面驱动电极
311 主源极电极
312 源极电极
32 第一控制电极
33 第一背面驱动电极
40a第二开关元件(第五元件)
40b第二开关元件(第四元件)
40c第二开关元件(第六元件)
401 第二元件主面
402 第二元件背面
41 第二主面驱动电极
411 主源极电极
412 源极电极
42 第二控制电极
43 第二背面驱动电极
51、51a第一控制连接部件
511 引线连接部
512a 电极连接部
512b 电极连接部
513 引线连接部
514 电极连接部
514a 电极连接部
514b 电极连接部
52、52a源极连接部件
521 引线连接部
522a 电极连接部
522b 电极连接部
53 第一驱动连接部件
54 第二驱动连接部件
541 引线连接部
542 电极连接部
543 连结部
561 引线连接部
562a 电极连接部
562b 电极连接部
57 第二控制连接部件
571 引线连接部
572a 电极连接部
572b 电极连接部
61 第一控制连接部件
611引线连接部(第一引线连接部)
612连结部(第一连结部)
613电极连接部(第一电极连接部)
63 第一驱动连接部件
64 第二驱动连接部件
67 第二控制连接部件
671引线连接部(第二引线连接部)
672连结部(第二连结部)
673电极连接部(第二电极连接部)
71 第一控制连接部件
71a 第一控制连接部件
721 第一分支部
722 第二分支部
731 第一连接部
732 第二连接部
733 第三连接部
734 第四连接部
741 电极连接部
742 电极连接部
743 电极连接部
75 第二控制连接部件
75a 第二控制连接部件
781~783电极连接部
90 密封树脂
X 横向
Y 纵向
Z 厚度方向
A1、A2:半导体装置
1A:第一引线
1B:第二引线
1C:第三引线
1D:第四引线
1E:第五引线
1F:第六引线
1G:第七引线
3A、3B:第一导通部件
4A、4B:第二导通部件
5:第三导通部件
6:第四导通部件
3aA、3aB、3bA、3bB、3dA、3dB、4aA、4aB、4bA、4bB、4dA、4dB:中继部
3cA、3cB、3eA、3eB、4cA、4cB、4eA、4eB:连结部
7:密封树脂
10:半导体元件
10A、10B:岛部
11A:输出端子
11B:正侧电源输入端子
11C:负侧电源输入端子
11D:第一栅极端子(控制端子)
11E:第一源极感测端子(辅助端子)
11F:第二栅极端子(控制端子)
11G:第二源极感测端子(辅助端子)
12A、12B、13C、13D、13F:中间部
12C、12D、12E、12F、12G:接合部
21A、21B:第一半导体元件
22A、22B:第二半导体元件
23A、23B:第三半导体元件
31A、31B、41A、41B、51C、61C:第一支部
32A、32B、42A、42B、52C、62C:第二支部
33A、33B、43A、43B、53C、63C:第三支部
34A、34B、44A、44B、54C:端子支部
35A、35B、45A、45B:第一连结部
36A、36B、46A、46B:第二连结部
37A、37B、47A、47B:第三连结部
38A、38B、48A、48B:第一中继部
39A、39B、49A、49B:第二中继部
30A、30B:第三中继部
64C:中继支部
65C:连结部
71C:主面
72C:背面
73C:第一侧面
74C:第二侧面
92、93:导电性接合材料
211A、211B、221A、221B、231A、231B:栅极电极
212A、212B、222A、222B、232A、232B:源极电极
213A、213B、223A、223B、233A、233B:漏极电极
311A、311B、321A、321B、331A、331B、341A、341B、411A、411B、421A、421B、431A、431B、441A、441B、511C、521C、531C、541C、611C、621C、631C、641C:接合部
312A、312B、322A、322B、332A、332B、342A、342B、412A、412B、422A、422B、432A、432B、442A、442B、512C、522C、532C、542C、612C、622C、632C、642C:倾斜部。

Claims (14)

1.一种半导体装置,其特征在于,具有:
裸片焊盘,其具有主面;
多个开关元件,所述开关元件具有相互朝向相反侧的元件主面和元件背面,所述开关元件具有形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述主面连接;
控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及
控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,
所述控制连接部件具有:
引线连接部,其具有第一端部和第二端部,所述第一端部与所述控制引线连接;以及
多个电极连接部,其连接在所述引线连接部的所述第二端部与多个所述开关元件的所述控制电极之间,
多个所述电极连接部的长度相同。
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,
所述裸片焊盘与2个所述开关元件连接,
所述引线连接部的所述第二端部位于2个所述开关元件之间。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,
所述引线连接部的所述第二端部配置在将2个所述开关元件的所述控制电极连结的线上,
多个所述电极连接部相互向相反方向延伸。
4.一种半导体装置,其特征在于,具有:
裸片焊盘,其具有主面;
多个开关元件,所述开关元件具有朝向相反侧的元件主面和元件背面、形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述元件主面连接;
控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及
控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,
多个所述开关元件配置为所述控制电极排列在与所述主面平行的第一方向上,
所述控制连接部件具有:
电极连接部,其是沿所述第一方向延伸的直线状,并与多个所述开关元件的所述控制电极连接;
引线连接部,其配置成与所述电极连接部平行,并与所述控制引线连接;以及
连结部,其将所述控制引线的相反侧的所述电极连接部的端部与所述引线连接部的端部连接。
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,
从与所述主面垂直的方向观察时,所述连结部与所述开关元件的所述控制电极重叠。
6.一种半导体装置,其特征在于,具有:
裸片焊盘,其具有主面;
多个开关元件,所述开关元件具有朝向相反侧的元件主面和元件背面、形成于所述元件主面的控制电极和主面驱动电极、以及形成于所述元件背面的背面驱动电极,所述背面驱动电极与所述元件主面连接;
控制引线,其配置成背离所述裸片焊盘;以及
控制连接部件,其将多个所述开关元件的所述控制电极与所述控制引线连接,
多个所述开关元件配置为所述控制电极排列在与所述主面平行的第一方向上,所述开关元件包含:第一元件、配置于所述第一元件的所述第一方向的两侧的第二元件以及第三元件,
所述控制连接部件具有:
引线连接部,其具有前端以及基端,所述基端与所述控制引线连接;
第一分支部以及第二分支部,其与所述引线连接部的前端连接;
第一连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第一元件的所述控制电极之间;
第二连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第一元件的所述控制电极之间;
第三连接部,其连接在所述第一分支部的前端与所述第二元件的所述控制电极之间;以及
第四连接部,其连接在所述第二分支部的前端与所述第三元件的所述控制电极之间。
7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一分支部与所述第二分支部的长度相同,
所述第一连接部与所述第二连接部的长度相同,
所述第三连接部与所述第四连接部的长度相同。
8.根据权利要求6或7所述的半导体装置,其特征在于,
所述第一分支部与所述第一连接部配置为相邻且平行,
所述第二分支部与所述第二连接部配置为相邻且平行。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的半导体装置,其特征在于,
所述裸片焊盘包含:第一裸片焊盘,其具有第一主面;以及第二裸片焊盘,其具有朝向与所述第一主面相同的方向的第二主面,所述第二裸片焊盘配置在与所述第一方向交叉的第二方向上,
多个所述开关元件包含:多个第一开关元件,其与所述第一主面连接;以及多个第二开关元件,其与所述第二主面连接,
所述控制引线包含第一控制引线和第二控制引线,
所述控制连接部件包含:第一控制连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述控制电极与所述第一控制引线连接;以及第二控制连接部件,其将多个所述第二开关元件的所述控制电极与所述第二控制引线连接。
10.根据权利要求9所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置具有:第一驱动连接部件,其将多个所述第一开关元件的所述主面驱动电极与所述第二主面连接。
11.根据权利要求9或10所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置具有:
第一驱动引线,其与所述第一裸片焊盘连接;
第二驱动引线,其配置成背离所述第二裸片焊盘;
输出引线,其与所述第二裸片焊盘连接;以及
第二驱动连接部件,其将所述第二开关元件的所述主面驱动电极与所述第二驱动引线连接。
12.根据权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置具有:密封树脂,其覆盖所述第一裸片焊盘以及所述第二裸片焊盘的一部分和多个所述第一开关元件以及多个所述第二开关元件,所述密封树脂具有朝向与所述第一主面以及所述第二主面平行的方向的树脂侧面,
所述第一控制引线、所述第二控制引线、所述第一驱动引线、所述第二驱动引线以及所述输出引线从所述树脂侧面突出,并沿与所述主面平行的方向延伸。
13.根据权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,
所述半导体装置具有:密封树脂,其覆盖所述第一裸片焊盘以及所述第二裸片焊盘的一部分和多个所述第一开关元件以及多个所述第二开关元件,所述密封树脂具有朝向与所述第一主面以及所述第二主面平行的方向的第一树脂侧面、和朝向所述第一树脂侧面的相反侧的第二树脂侧面,
所述第一驱动引线以及所述第二驱动引线从所述第一树脂侧面突出,并沿与所述主面平行的方向延伸,
所述第一控制引线以及所述第二控制引线从所述第二树脂侧面突出,并沿与所述主面平行的方向延伸。
14.根据权利要求13所述的半导体装置,其特征在于,
所述输出引线从所述第一树脂侧面或所述第二树脂侧面突出。
CN202180059597.5A 2020-07-28 2021-07-27 半导体装置 Pending CN116075933A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020127637 2020-07-28
JP2020-127637 2020-07-28
JP2020158985 2020-09-23
JP2020-158985 2020-09-23
PCT/JP2021/027696 WO2022025041A1 (ja) 2020-07-28 2021-07-27 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116075933A true CN116075933A (zh) 2023-05-05

Family

ID=80036201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180059597.5A Pending CN116075933A (zh) 2020-07-28 2021-07-27 半导体装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230343755A1 (zh)
JP (1) JPWO2022025041A1 (zh)
CN (1) CN116075933A (zh)
DE (2) DE112021002918T5 (zh)
WO (1) WO2022025041A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024004614A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 ローム株式会社 半導体装置
WO2024029249A1 (ja) * 2022-08-01 2024-02-08 ローム株式会社 半導体装置
WO2024080089A1 (ja) * 2022-10-12 2024-04-18 ローム株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4449724B2 (ja) * 2004-12-08 2010-04-14 株式会社デンソー 半導体モジュール
JP5172290B2 (ja) * 2007-11-21 2013-03-27 ローム株式会社 半導体装置
JP2014120638A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Rohm Co Ltd パワーモジュール半導体装置およびその製造方法
JP6374225B2 (ja) * 2014-06-02 2018-08-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置および電子装置
EP3226294B1 (en) * 2014-11-28 2021-04-07 Nissan Motor Co., Ltd. Half-bridge power semiconductor module and method for manufacturing same
JP6319509B2 (ja) * 2015-03-05 2018-05-09 富士電機株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022025041A1 (ja) 2022-02-03
JPWO2022025041A1 (zh) 2022-02-03
DE212021000254U1 (de) 2022-08-29
DE112021002918T5 (de) 2023-03-16
US20230343755A1 (en) 2023-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116075933A (zh) 半导体装置
JP4115882B2 (ja) 半導体装置
US20190139874A1 (en) Semiconductor device having two switching elements
JP5107839B2 (ja) 半導体装置
US9906165B2 (en) Semiconductor module
EP2477220B1 (en) Stacked half-bridge package with a common conductive clip
JP6623283B2 (ja) パワー半導体モジュール
EP2477222B1 (en) Stacked half-bridge package with a current carrying layer
US7821128B2 (en) Power semiconductor device having lines within a housing
US20220320049A1 (en) Power module
US20050133829A1 (en) High-frequency semiconductor device
US20220139809A1 (en) Device topologies for high current lateral power semiconductor devices
WO2021059947A1 (ja) 半導体装置
CN115917742A (zh) 半导体装置
WO2020255663A1 (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR20230109589A (ko) 전력 반도체 디바이스 모듈
JP4449219B2 (ja) 半導体実装構造
US11158569B2 (en) Semiconductor component and semiconductor package
JP7178184B2 (ja) 半導体装置
CN113287195B (zh) 半导体装置
JP2020098811A (ja) 半導体装置および電力変換装置
WO2022074971A1 (ja) 半導体装置
WO2024004614A1 (ja) 半導体装置
US20230090004A1 (en) Semiconductor device
WO2023218943A1 (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination