DE112021002466T5

DE112021002466T5 - Halbleiterbauteil

Info

Publication number: DE112021002466T5
Application number: DE112021002466.3T
Authority: DE
Inventors: Yohei Nakamura; Naotaka Kuroda; Atsushi Yamaguchi
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2023-02-02
Also published as: CN115552602A; WO2021215294A1; US20230090004A1; JPWO2021215294A1

Abstract

Ein Halbleiterbauteil weist auf: Halbleiterelemente, die elektrisch parallel verbunden sind; einen Pad-Abschnitt, der elektrisch mit den Halbleiterelementen verbunden ist; und einen Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung sind die Halbleiterelemente entlang einer ersten Richtung aufgereiht, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung. Der Pad-Abschnitt beinhaltet eine geschlossene Region, die von drei Liniensegmenten umgeben ist, die jeweils gebildet sind durch Verbinden von zwei nicht auf der gleichen geraden Linie angeordneten Eckpunkten eines ersten, eines zweiten und eines dritten Eckpunktes. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung überlappt der erste Eckpunkt mit einem Halbleiterelement, das in einem ersten Sinn der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung überlappt der zweite Eckpunkt mit einem Halbleiterelement, das in einem zweiten Sinn der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung, ist der dritte Eckpunkt auf einer senkrechten Halbierenden jenes Liniensegments angeordnet, das den ersten und den zweiten Eckpunkt verbindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Halbleiterbauteil.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlicherweise ist ein Halbleiterbauteil bekannt, das ein Leistungshalbleiterelement wie einen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) oder einen Bipolar-Transistor mit isoliertem Gate (IGBT) aufweist. In einem derartigen Halbleiterbauteil können eine Vielzahl von Halbleiterelementen parallel miteinander verbunden sein, um eine größere Kapazität und einen höheren Ausgang bzw. eine höhere Ausgangsleistung zu erzielen (z.B. Patentdokument 1). Das Halbleiterbauteil, das in Patentdokument 1 offenbart ist, weist zwei Halbleiterelemente, ein erstes Terminal, ein zweites Terminal, einen ersten Verbindungsleiter, einen zweiten Verbindungsleiter und einen Draht auf. In dem Patentdokument 1 sind die zwei Halbleiterelemente IGBTs. Die zwei Halbleiterelemente sind auf dem ersten Verbindungsleiter montiert, und Kollektorelektroden der zwei Halbleiterelemente sind elektrisch mit dem ersten Verbindungsleiter verbunden. Der erste Verbindungsleiter ist mit dem ersten Terminal verbunden. Das erste Terminal ist bspw. ein Kollektor-Terminal. An Emitter-Elektroden der zwei Halbleiterelemente sind Drähte gebondet, derart, dass die zwei Halbleiterelemente elektrisch mit dem zweiten Verbindungsleiter über die Drähte verbunden sind. Der zweite Verbindungsleiter ist mit dem zweiten Terminal verbunden. Das zweite Terminal ist bspw. ein Emitter-Terminal.
DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: JP-A-2009-148077
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Von der Erfindung zu lösendes Problem
Bei dem Halbleiterbauteil, das in dem Patentdokument 1 offenbart ist, besteht eine Differenz zwischen den Strompfaden hinsichtlich der Distanz von dem ersten Terminal zu den jeweiligen Halbleiterelementen, um ein Beispiel zu nennen. Aufgrund der Differenz hinsichtlich der Distanz besteht eine Möglichkeit, dass die Größe („magnitude“) eines Stromes, der durch die jeweiligen Halbleiterelemente fließt, abweicht bzw. sich voneinander unterscheidet. Die Abweichung kann die Last bzw. Belastung auf eines der Halbleiterelemente erhöhen und kann die Lebensdauer jenes Halbleiterelementes relativ zu dem anderen Halbleiterelement verkürzen.
Im Hinblick auf die obigen Umstände ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Halbleiterbauteil bereitzustellen, das dazu in der Lage ist, eine Abweichung von Strömen zu unterdrücken, die durch eine Vielzahl von parallel verbundenen Halbleiterelementen fließen.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Halbleiterbauteil gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elementvorderfläche und eine erste Elementrückfläche haben, die in einer Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch parallel miteinander verbunden sind; einen Pad-Abschnitt, der elektrisch mit der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen verbunden ist; und einen ersten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung sind die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen entlang einer ersten Richtung ausgerichtet bzw. aufgereiht, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung. Der Pad-Abschnitt beinhaltet eine geschlossene Region, die von drei Liniensegmenten umgeben ist, die jeweils gebildet sind durch Verbinden von zwei sich nicht auf der gleichen geraden Linie befindenden Eckpunkten eines ersten Eckpunktes, eines zweiten Eckpunktes und eines dritten Eckpunktes. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung überlappt der erste Eckpunkt mit einem von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, das in einem ersten Sinn („first sense“) der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung überlappt der zweite Eckpunkt mit einem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, das in einem zweiten Sinn der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung ist der dritte Eckpunkt auf einer senkrechten Halbierenden („perpendicular bisector“) jenes Liniensegmentes angeordnet, das den ersten Eckpunkt und den zweiten Eckpunkt verbindet.
Vorteile der Erfindung
Das Halbleiterbauteil der vorliegenden Offenbarung kann die Differenz hinsichtlich der Ströme unterdrücken, die jeweils durch die Vielzahl von parallel miteinander verbundenen Halbleiterelementen fließen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Halbleiterbauteil gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist a perspektivische Ansicht, die 1 entspricht, jedoch ein Harzelement weglässt.
3 ist eine Draufsicht, die das Halbleiterbauteil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine Draufsicht entsprechend 3, wobei das Harzelement durch eine imaginäre Linie gezeigt ist.
5 ist eine Draufsicht entsprechend 4, wobei zwei Eingangs-Terminals und ein Ausgangs-Terminal durch imaginäre Linien gezeigt ist.
6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Teil von 5 zeigt.
7 ist eine Vorderansicht, die das Halbleiterbauteil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Bodenansicht, die das Halbleiterbauteil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
9 ist eine linksseitige Ansicht, die das Halbleiterbauteil gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in 5.
11 ist eine Draufsicht, die ein Halbleiterbauteil gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, wobei ein Harzelement durch eine imaginäre Linie gezeigt ist.
12 ist eine Draufsicht, die ein Halbleiterbauteil gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt, mit zwei Eingangs-Terminals, einem Ausgangs-Terminal und einem Harzelement, das durch imaginäre Linien gezeigt ist.
13 zeigt Hauptteile, die aus der Draufsicht der 12 extrahiert sind.
14 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIV-XIV in 12.
15 ist eine Draufsicht, die ein Halbleiterbauteil gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt, mit einem Harzelement, das durch eine imaginäre Linie gezeigt ist.
16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVI-XVI in 15.

MODUS BZW. AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Bevorzugte Ausführungsformen eines Halbleiterbauteils gemäß der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachstehenden Beschreibung sind identische oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und redundante Beschreibungen sind weggelassen.
Die 1 bis 10 zeigen ein Halbleiterbauteil A1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Halbleiterbauteil A1 beinhaltet eine Vielzahl von Halbleiterelementen 10 und 20, ein Trägersubstrat 30, eine Vielzahl von Terminals, eine Vielzahl von Verbindungselementen und ein Harzelement 60. Die Terminals beinhalten zwei Eingangs-Terminals 41 und 42, ein Ausgangs-Terminal 43, ein Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und ein Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B. Die Verbindungselemente beinhalten eine Vielzahl von Gate-Drähten 51, eine Vielzahl von Erfassungsdrähten 52, ein Paar von ersten Verbindungsdrähten 53, ein Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 und eine Vielzahl von Anschlussplatten („lead plates“) 55.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Halbleiterbauteil A1 zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die 1 entspricht, jedoch das Harzelement 60 weglässt. 3 ist eine Draufsicht, die das Halbleiterbauteil A1 zeigt. 4 ist eine Draufsicht, die 3 entspricht, wobei das Harzelement 60 durch eine imaginäre Linie gezeigt ist (Zwei-Punkt-Strichlinie) gezeigt ist. 5 ist eine Draufsicht, die 4 entspricht, wobei die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 und das Ausgangs-Terminal 43 durch imaginäre Linien gezeigt sind. 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Teil von 5 zeigt. 7 ist eine Vorderansicht, die das Halbleiterbauteil A1 zeigt. 8 ist eine Bodenansicht, die das Halbleiterbauteil A1 zeigt. 9 ist eine Seitenansicht (linksseitige Ansicht), die das Halbleiterbauteil A1 zeigt. 10 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in 5.
Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird auf drei zueinander senkrechte Richtungen (d.h., eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung) Bezug genommen, soweit angebracht. Die z-Richtung ist die Dickenrichtung des Halbleiterbauteils A1. Die x-Richtung ist die horizontale Richtung in der Draufsicht (siehe 3) des Halbleiterbauteils A1. Die y-Richtung ist die vertikale Richtung in der Draufsicht (siehe 3) des Halbleiterbauteils A1. Ein Sinn bzw. Vorzeichen („sense“) der x-Richtung wird als xl-Richtung bezeichnet, und der andere Sinn als x2-Richtung. Ähnlich hierzu wird ein Sinn der y-Richtung als y1-Richtung bezeichnet, und der andere Sinn als y2-Richtung. Ein Sinn der z-Richtung wird als z1-Richtung bezeichnet, und der andere Sinn als z2-Richtung. In der nachstehenden Beschreibung ist eine „Draufsicht“ eine Ansicht in der z-Richtung. Die z-Richtung ist ein Beispiel der „Dickenrichtung“, die x-Richtung ist ein Beispiel einer „zweiten Richtung“, und die y-Richtung ist ein Beispiel einer „ersten Richtung“.
Die Halbleiterelemente 10 und 20 sind aus einem Halbleitermaterial hergestellt, das hauptsächlich Siliziumcarbid (SiC) enthält, um ein Beispiel zu nennen. Das Halbleitermaterial ist nicht auf SiC beschränkt und kann Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs) oder Galliumnitrid (GaN) sein. Es ist bevorzugt, als das Halbleitermaterial ein Halbleitermaterial mit großer Bandlücke („wide band gap“) zu verwenden. Jedes der Halbleiterelemente 10 und 20 ist bspw. ein MOSFET. Jedes der Halbleiterelemente 10 und 20 ist nicht auf einen MOSFET eingeschränkt und kann ein anderer Transistor sein, bei dem es sich bspw. um einen Feldeffekttransistor wie einen Metallisolator-Halbleiter-FET oder einen Bipolartransistor wie einen IGBT handelt. Die Halbleiterelemente 10 und 20 sind die gleichen Elemente und können bspw. n-Kanal-MOSFETs sein. Jedes der Halbleiterelemente 10 und 20 hat in einer Draufsicht eine rechteckige Form, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt.
Beispielsweise beinhaltet das Halbleiterbauteil A1 vier Halbleiterelemente 10 und vier Halbleiterelemente 20. Die Anzahl der Halbleiterelemente 10 und 20 ist nicht auf die obigen Werte eingeschränkt und kann gemäß der für das Halbleiterbauteil A1 geforderten Leistungsfähigkeit („performance“) geändert werden. Das Halbleiterbauteil A1 kann eine Halbbrücken-Schalt-Schaltung („half-bridge switching circuit“) sein. In diesem Fall bilden die Halbleiterelemente 10 eine obere Zweigschaltung des Halbleiterbauteils A1 und die Halbleiterelemente 20 bilden eine untere Zweigschaltung des Halbleiterbauteils A1. Gemäß der nachstehend beschriebenen Konfiguration sind die Halbleiterelemente 10 elektrisch parallel verbunden, und die Halbleiterelemente 20 sind elektrisch parallel verbunden. Die Halbleiterelemente 10 und die Halbleiterelemente 20 sind seriell verbunden, um Brücken zu bilden.
Wie es in 10 gezeigt ist, hat jedes der Halbleiterelemente 10 eine Elementvorderfläche 10a und eine Elementrückfläche 10b. Die Elementvorderfläche 10a und die Elementrückfläche 10b von jedem Halbleiterelement 10 sind in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Elementvorderfläche 10a weist in die z2-Richtung, und die Elementrückfläche 10b weist in die zl-Richtung. Die Elementvorderfläche 10a ist ein Beispiel einer „ersten Elementvorderfläche“, und die Elementrückfläche 10b ist ein Beispiel einer „ersten Elementrückfläche“.
Jedes der Halbleiterelemente 10 beinhaltet eine Vorderflächenelektrode 11, eine Steuerelektrode 12, eine Rückflächenelektrode 13 und einen isolierenden Film 14. Wie es in den 6 und 10 gezeigt ist, sind die Vorderflächenelektrode 11 und die Steuerelektrode 12 auf der Elementvorderfläche 10a vorgesehen. Die Vorderflächenelektrode 11 kann eine Source-Elektrode sein, durch die hindurch ein Source-Strom fließt. Die Steuerelektrode 12 kann eine Gate-Elektrode sein, an die eine Gate-Spannung zum Ansteuern des Halbleiterelements 10 angelegt wird. In der Draufsicht ist die Vorderflächenelektrode 11 größer als die Steuerelektrode 12. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist die Vorderflächenelektrode 11 mit einer einzelnen Region konfiguriert. Die Vorderflächenelektrode 11 kann jedoch in mehrere Regionen unterteilt sein. Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Rückflächenelektrode 13 auf der Elementrückfläche 10b vorgesehen. Die Rückflächenelektrode 13 kann eine Drain-Elektrode sein, durch die hindurch ein Drain-Strom fließt. Die Rückflächenelektrode 13 ist im Wesentlichen über die gesamte Elementrückfläche 10b gebildet. Wie es in 6 und 10 gezeigt ist, ist der isolierende Film 14 auf der Elementvorderfläche 10a vorgesehen. Der isolierende Film 14 ist elektrisch isolierend. Der isolierende Film 14 umgibt die Vorderflächenelektrode 11 und die Steuerelektrode 12 in der Draufsicht, und isoliert die Vorderflächenelektrode 11 und die Steuerelektrode 12 voneinander. Der isolierende Film 14 kann gebildet sein durch Übereinanderstapeln einer Siliziumdioxid-(SiO₂)-Schicht, einer Siliziumnitrid (SiN₄)-Schicht und einer Polybenzoxazol-Schicht, und zwar in dieser Reihenfolge, wobei die Polybenzoxazol-Schicht die Oberflächenschicht des Halbleiterelements 10 ist. Die Konfiguration des isolierenden Films 14 ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, eine Polyimid-Schicht anstelle der Polybenzoxazol-Schicht zu stapeln.
Jedes der Halbleiterelemente 10 schaltet zwischen einem leitfähigen Zustand und einem nicht leitfähigen Zustand, und zwar gemäß einem ersten Ansteuersignal (z.B. Gate-Spannung), das in die Steuerelektrode 12 (Gate-Elektrode) eingegeben wird. Der Betrieb bzw. der Vorgang des Schaltens zwischen dem leitfähigen Zustand und dem nicht leitfähigen Zustand wird als eine Schaltoperation bzw. ein Schaltbetrieb bezeichnet. In dem leitfähigen Zustand fließt ein Strom von der Rückflächenelektrode 13 (Drain-Elektrode) hin zu der Vorderflächenelektrode 11 (Source-Elektrode). In dem nicht leitfähigen Zustand fließt der Drain-zu-Source-Strom nicht.
Wie es insbesondere in den 5, 6 und 10 gezeigt ist, sind die Halbleiterelemente 10 auf dem Trägersubstrat 30 montiert. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Halbleiterelemente 10 entlang der y-Richtung angeordnet und voneinander beabstandet. Die Halbleiterelemente 10 sind elektrisch an das Trägersubstrat 30 (nachstehend beschrieben als leitfähiges Substrat 32A) gebondet, und zwar über ein nicht dargestelltes leitfähiges Bond-Element (z.B. ein gesintertes Metall wie gesintertes Silber oder gesintertes Kupfer, ein Metallpastenmaterial wie Silber oder Kupfer, oder ein Lötmittel) . Die Halbleiterelemente 10 sind an das leitfähiges Substrat 32A gebondet, wobei die Elementrückflächen 10b hin zu dem leitfähigen Substrat 32A weisen. Die Halbleiterelemente 10 sind ein Beispiel von „ersten Halbleiterelementen“. In jedem der Halbleiterelemente 10 ist die Vorderflächenelektrode 11 ein Beispiel einer „ersten Vorderflächenelektrode“, die Steuerelektrode 12 ist ein Beispiel einer „ersten Steuerelektrode“, und die Rückflächenelektrode 13 ist ein Beispiel einer „ersten Rückflächenelektrode“.
Wie es in 5 gezeigt ist, beinhalten die Halbleiterelemente 10 zwei äußere Elemente 10A und eine Vielzahl von inneren Elementen 10B. Die zwei äußeren Elemente 10A sind die äußersten Halbleiterelemente 10 in der y-Richtung. Die inneren Elemente 10B sind eine gewisse Anzahl der Halbleiterelemente 10, die in der y-Richtung sandwichartig zwischen den zwei äußeren Elementen 10A aufgenommen sind. Da das Halbleiterbauteil A1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vier Halbleiterelemente 10 beinhaltet, beträgt die Anzahl der inneren Elemente 10B zwei. In einer sich von dem Halbleiterbauteil A1 unterscheidenden Konfiguration kann sich die Anzahl der inneren Elemente 10B ändern. In einem Beispiel, bei dem die Anzahl der Halbleiterelemente 10 zwei beträgt, gibt es kein inneres Element 10B. In einem weiteren Beispiel, bei dem die Anzahl von Halbleiterelementen drei beträgt, ist die Anzahl der inneren Elemente 10B eins.
Wie es in 10 gezeigt ist, hat jedes der Halbleiterelemente 20 eine Elementvorderfläche 20a und eine Elementrückfläche 20b. Die Elementvorderfläche 20a und die Elementrückfläche 20b von jedem Halbleiterelement 20 sind in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Elementvorderfläche 20a weist in die z2-Richtung, und die Elementrückfläche 20b weist in die zl-Richtung. Die Elementvorderfläche 20a ist ein Beispiel einer „zweiten Elementvorderfläche“ und die Elementrückfläche 20b ist ein Beispiel einer „zweiten Elementrückfläche“.
Jedes der Halbleiterelemente 20 beinhaltet eine Vorderflächenelektrode 21, eine Steuerelektrode 22, eine Rückflächenelektrode 23 und einen isolierenden Film 24. Wie es in den 6 und 10 gezeigt ist, sind die Vorderflächenelektrode 21 und die Steuerelektrode 22 auf der Elementvorderfläche 20a vorgesehen. Die Vorderflächenelektrode 21 kann eine Source-Elektrode sein, durch die hindurch ein Source-Strom fließt. Die Steuerelektrode 22 kann eine Gate-Elektrode sein, an die eine Gate-Spannung zum Ansteuern des Halbleiterelements 20 angelegt wird. In einer Draufsicht ist die Vorderflächenelektrode 21 größer als die Steuerelektrode 22. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist die Vorderflächenelektrode 21 mit einer einzelnen Region konfiguriert. Die Vorderflächenelektrode 21 kann jedoch in mehrere Regionen unterteilt sein. Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Rückflächenelektrode 23 auf der Elementrückfläche 20b vorgesehen. Die Rückflächenelektrode 23 kann eine Drain-Elektrode sein, durch die hindurch ein Drain-Strom fließt. Die Rückflächenelektrode 23 ist im Wesentlichen über der gesamten Elementrückfläche 20b gebildet. Wie es in den 6 und 20 gezeigt ist, ist der isolierende Film 24 auf der Elementvorderfläche 20a vorgesehen. Der isolierende Film 24 ist elektrisch isolierend. Der isolierende Film 24 umgibt die Vorderflächenelektrode 21 und die Steuerelektrode 22 in der Draufsicht. Der isolierende Film 24 isoliert die Vorderflächenelektrode 21 und die Steuerelektrode 22 voneinander an der Elementvorderfläche 20a. Der isolierende Film 24 kann aus dem gleichen Material hergestellt sein wie der isolierende Film 14.
Jedes der Halbleiterelemente 20 schaltet zwischen einem leitfähigen Zustand und einem nicht leitfähigen Zustand gemäß einem zweiten Ansteuersignal (z.B. Gate-Spannung), das in die Steuerelektrode 22 (Gate-Elektrode) eingegeben wird. In dem leitfähigen Zustand fließt ein Strom von der Rückflächenelektrode 23 (Drain-Elektrode) hin zu der Vorderflächenelektrode 21 (Source-Elektrode). In dem nicht leitfähigen Zustand fließt der Drain-zu-Source-Strom nicht.
Wie es insbesondere in den 5, 6 und 10 gezeigt ist, sind die Halbleiterelemente 20 auf dem Trägersubstrat 30 montiert. In dem in 5 gezeigten Beispiel sind die Halbleiterelemente 20 entlang der y-Richtung angeordnet und voneinander beabstandet. Die Halbleiterelemente 20 überlappen bei einer Betrachtung in der x-Richtung mit den Halbleiterelementen 10. Die Halbleiterelemente 20 sind elektrisch an das Trägersubstrat 30 (das nachstehend beschriebene leitfähige Substrat 32B) gebondet, und zwar über ein nicht dargestelltes leitfähiges Bond-Element (z.B. gesintertes Metall wie gesintertes Silber oder gesintertes Kupfer, ein Metallpastenmaterial wie Silber oder Kupfer, oder ein Lötmittel). Die Halbleiterelemente 20 sind an das leitfähige Substrat 32B gebondet, wobei die Elementrückflächen 20b hin zu dem leitfähigen Substrat 32B weisen. Die Halbleiterelemente 20 sind ein Beispiel von „zweiten Halbleiterelementen“. In jedem der Halbleiterelemente 20 ist die Vorderflächenelektrode 21 ein Beispiel einer „zweiten Vorderflächenelektrode“, die Steuerelektrode 22 ist ein Beispiel einer „zweiten Steuerelektrode“ und die Rückflächenelektrode 23 ist ein Beispiel einer „zweiten Rückflächenelektrode“.
Wie es in 5 gezeigt ist, beinhalten die Halbleiterelemente 20 zwei äußere Elemente 20A und eine Vielzahl von inneren Elementen 20B. Die zwei äußeren Elemente 20A sind in der y-Richtung die äußersten Halbleiterelemente 20. Die inneren Elemente 20B sind eine gewisse Anzahl der Halbleiterelemente 20, die in der y-Richtung sandwichartig zwischen den zwei äußeren Elementen 20A aufgenommen sind. Da das Halbleiterbauteil A1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vier Halbleiterelemente 20 beinhaltet, beträgt die Anzahl von inneren Elementen 20B zwei. In einer sich von dem Halbleiterbauteil A1 unterscheidenden Konfiguration kann sich die Anzahl von inneren Elementen 20B ändern. In einem Beispiel, bei dem die Anzahl der Halbleiterelemente 20 zwei beträgt, liegt kein inneres Element 20B vor. In einem weiteren Beispiel, bei dem die Anzahl von Halbleiterelementen drei beträgt, ist die Anzahl von inneren Elementen 20B eins.
Das Trägersubstrat 30 lagert bzw. trägt die Halbleiterelemente 10 und 20. Das Trägersubstrat 30 beinhaltet ein Paar von isolierenden Substraten 31A und 31B, ein Paar von leitfähigen Substraten 32A und 32B, ein Paar von isolierenden Schichten 33A und 33B, ein Paar von Gate-Schichten 34A und 34B und ein Paar von Erfassungsschichten 35A und 35B.
Das Paar von isolierenden Substraten 31A und 31B ist elektrisch isolierend. Jedes der isolierenden Substrate 31A und 31B ist bspw. aus einem Keramikmaterial mit einer exzellenten Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Das Keramikmaterial ist bspw. Aluminiumnitrid (AlN). Jedes der isolierenden Substrate 31A und 31B ist nicht auf ein Keramikmaterial eingeschränkt und kann eine isolierende Harzlage bzw. -schicht sein. Jedes der isolierenden Substrate 31A und 31B hat in der Draufsicht bspw. eine rechteckige Form. Wie es insbesondere in den 5 und 10 gezeigt ist, sind die isolierenden Substrate 31A und 31B in der x-Richtung aufgereiht und voneinander beabstandet. Das isolierende Substrat 31A ist relativ zu dem isolierenden Substrat 31B in der x2-Richtung versetzt angeordnet.
Wie es insbesondere in 10 gezeigt ist, hat jedes der isolierenden Substrate 31A und 31B eine Vorderfläche 311 und eine Rückfläche 312. Die Vorderfläche 311 und die Rückfläche 312 von jedem der isolierenden Substrate 31A und 31B sind in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 311 weist in die z2-Richtung, und die Rückfläche 312 weist in die zl-Richtung. Die Vorderfläche 311 ist zusammen mit dem Paar von leitfähigen Substraten 32A und 32B und den Halbleiterelementen 10 und 20 mit dem Harzelement 60 bedeckt. Wie es in 8 gezeigt ist, ist die Rückfläche 312 gegenüber dem Harzelement 60 (nachstehend beschriebene Harzrückfläche 62) freigelegt. Die Rückfläche 312 ist mit einer (nicht dargestellten) Wärmesenke verbunden, um ein Beispiel zu nennen.
Jedes der leitfähigen Substrate 32A und 32B ist ein plattenartiges Element, das aus Metall hergestellt ist. Das Metall ist bspw. Kupfer (Cu) oder eine Cu-Legierung. Jedes von dem Paar von leitfähigen Substraten 32A und 32B ist nicht darauf eingeschränkt, aus Metall hergestellt zu sein, und kann hergestellt sein aus Graphit und Metallschichten (z.B. Cu oder Al), die auf den jeweiligen Oberflächen der Graphitschicht in der Dickenrichtung (z-Richtung) gebildet sind. Die leitfähigen Substrate 32A und 32B bilden zusammen mit den zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 und dem Ausgangs-Terminal 43einen leitfähigen Pfad hin zu den Halbleiterelementen 10 und 20. Die Oberflächen der leitfähigen Substrate 32A und 32B in der z2-Richtung können mit einer Plattierung versehen sein. Wie es insbesondere in den 5 und 10 gezeigt ist, sind die leitfähigen Substrate 32A und 32B in der x-Richtung voneinander beabstandet. In dem in 5 und 10 gezeigten Beispiel ist das leitfähige Substrat 32A in der x2-Richtung relativ zu dem leitfähigen Substrat 32B versetzt angeordnet.
Wie es insbesondere in 10 gezeigt ist, hat jedes der leitfähigen Substrate 32A und 32B eine Vorderfläche 321 und eine Rückfläche 322. Die Vorderfläche 321 und die Rückfläche 322 von jedem der leitfähigen Substrate 32A und 32B sind in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 321 weist in die z2-Richtung, und die Rückfläche 322 weist in die zl-Richtung.
Wie es insbesondere in 10 gezeigt ist, ist das leitfähige Substrat 32A an das isolierende Substrat 31A über ein (nicht dargestelltes) Bond-Element gebondet. Das Bond-Element kann entweder leitfähig oder isolierend sein. Wenn das leitfähige Substrat 32A an das isolierende Substrat 31A gebondet ist, weist die Rückfläche 322 des leitfähigen Substrats 32A hin zu der Vorderfläche 311 des isolierenden Substrats 31A. Die Halbleiterelemente 10 sind auf der Vorderfläche 321 des leitfähigen Substrats 32A montiert. Jedes der Halbleiterelemente 10 ist über ein leitfähiges Bond-Element an das leitfähige Substrat 32A gebondet, und die Rückflächenelektrode 13 (Drain-Elektrode) von jedem der Halbleiterelemente 10 ist elektrisch mit dem leitfähigen Substrat 32A verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das leitfähige Substrat 32A ein Beispiel eines „ersten leitfähigen Elements“.
Wie es insbesondere in 10 gezeigt ist, ist das leitfähige Substrat 32B an das isolierende Substrat 31B über ein (nicht dargestelltes) Bond-Element gebondet. Das Bond-Element kann entweder leitfähig oder isolierend sein. Wenn das leitfähige Substrat 32B an das isolierende Substrat 31B gebondet ist, weist die Rückfläche 322 des leitfähigen Substrats 32B hin zu der Vorderfläche 311 des isolierenden Substrats 31B. Die Halbleiterelemente 20 sind auf der Vorderfläche 321 des leitfähigen Substrats 32B montiert. Jedes der Halbleiterelemente 20 ist über ein leitfähiges Bond-Element an das leitfähige Substrat 32B gebondet, und die Rückflächenelektrode 13 (Drain-Elektrode) von jedem der Halbleiterelemente 20 ist elektrisch mit dem leitfähigen Substrat 32B verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das leitfähige Substrat 32B ein Beispiel eines „zweiten leitfähigen Elementes“.
Das Paar von isolierenden Schichten 33A und 33B ist elektrisch isolierend und ist aus einem Glas Epoxidharz hergestellt. Wie es in 5 gezeigt ist, hat jede des Paars von isolierenden Schichten 33A und 33B eine Bandform, die sich in der y-Richtung erstreckt. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die isolierende Schicht 33A an die Vorderfläche 321 des leitfähigen Substrats 32A gebondet. Die isolierende Schicht 33A ist relativ zu den Halbleiterelementen 10 in der x2-Richtung versetzt angeordnet. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die isolierende Schicht 33B an die Vorderfläche 321 des leitfähigen Substrats 32B gebondet. Die isolierende Schicht 33B ist relativ zu den Halbleiterelementen 20 in der xl-Richtung versetzt angeordnet. Die isolierende Schicht 33A isoliert das leitfähige Substrat 32A gegenüber der Gate-Schicht 34A und der Erfassungsschicht 35A, und die isolierende Schicht 33B isoliert das leitfähige Substrat 32B gegenüber der Gate-Schicht 34B und der Erfassungsschicht 35B.
Das Paar von Gate-Schichten 34A und 34B ist elektrisch leitfähig und ist bspw. aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung hergestellt. Wie es insbesondere in 5 gezeigt ist, beinhaltet jede der Gate-Schichten 34A und 34B einen bandförmigen Abschnitt 341 und hakenförmige Abschnitte 342. Der bandförmige Abschnitt 341 hat in einer Draufsicht eine Bandform und erstreckt sich in der y-Richtung. Die hakenförmigen Abschnitte 342 stehen gegenüber dem bandförmigen Abschnitt 341 vor. Jede der Gate-Schichten 34A und 34B kann nur aus dem bandförmigen Abschnitt 341 ohne die hakenförmigen Abschnitte 342 hergestellt sein. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die Gate-Schicht 34A auf der isolierenden Schicht 33A vorgesehen. Einige der Gate-Drähte 51 sind an die Gate-Schicht 34A gebondet, so dass die Gate-Schicht 34A elektrisch mit den Steuerelektroden 12 (Gate-Elektroden) der Halbleiterelemente 10 über die Gate-Drähte 51 verbunden ist. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die Gate-Schicht 34B auf der isolierenden Schicht 33B vorgesehen. Einige der Gate-Drähte 51 sind an die Gate-Schicht 34B gebondet, so dass die Gate-Schicht 34B elektrisch mit den Steuerelektroden 22 (Gate-Elektroden) der Halbleiterelemente 20 über die Gate-Drähte 51 verbunden ist.
Das Paar von Erfassungsschichten 35A und 35B ist elektrisch leitfähig und ist bspw. aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung hergestellt. Wie es insbesondere in 5 gezeigt ist, beinhaltet jede der Erfassungsschichten 35A und 35B einen bandförmigen Abschnitt 351 und hakenförmige Abschnitte 352. Der bandförmige Abschnitt 351 hat in der Draufsicht eine Bandform und erstreckt sich in der y-Richtung. Die hakenförmigen Abschnitte 352 stehen gegenüber dem bandförmigen Abschnitt 351 vor. Jede der Erfassungsschichten 35A und 35B kann nur aus dem bandförmigen Abschnitt 351 ohne die hakenförmigen Abschnitte 352 hergestellt sein. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die Erfassungsschicht 35A auf der isolierenden Schicht 33A vorgesehen, und zwar zusammen mit den Gate-Schicht 34A. Einige der Erfassungsdrähte 52 sind an die Erfassungsschicht 35A gebondet, derart, dass die Erfassungsschicht 35A elektrisch mit den Vorderflächenelektroden 11 (Source-Elektroden) der Halbleiterelemente 10 über die Erfassungsdrähte 52 verbunden ist. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, ist die Erfassungsschicht 35B auf der isolierenden Schicht 33B vorgesehen, und zwar zusammen mit der Gate-Schicht 34B. Einige der Erfassungsdrähte 52 sind an die Erfassungsschicht 35B gebondet, derart, dass die Erfassungsschicht 35B elektrisch mit den Vorderflächenelektroden 21 (Source-Elektroden) der Halbleiterelemente 20 über die Erfassungsdrähte 52 verbunden ist.
Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, sind die Gate-Schicht 34A und die Erfassungsschicht 35A in der x-Richtung auf der isolierenden Schicht 33A aufgereiht, und sind voneinander beabstandet. In dem in den 5 und 10 gezeigten Beispiel, befindet sich die Gate-Schicht 34A in der x-Richtung näher an den Halbleiterelementen 10 als die Erfassungsschicht 35A. Mit anderen Worten ist die Gate-Schicht 34A relativ zu der Erfassungsschicht 35A in der xl-Richtung versetzt angeordnet. Es ist anzumerken, dass die Positionen der Gate-Schicht 34A und der Erfassungsschicht 35A in der x-Richtung vertauscht werden können. Wie es in den 5 und 10 gezeigt ist, sind die Gate-Schicht 34B und die Erfassungsschicht 35B in der x-Richtung auf der isolierenden Schicht 33B aufgereiht, und sind voneinander beabstandet. In dem in den 5 und 10 gezeigten Beispiel, befindet sich die Gate-Schicht 34B in der x-Richtung näher an den Halbleiterelementen 20 als die Erfassungsschicht 35B. Mit anderen Worten ist die Gate-Schicht 34B relativ zu der Erfassungsschicht 35B in der x2-Richtung versetzt angeordnet. Es ist anzumerken, dass die Positionen der Gate-Schicht 34B und der Erfassungsschicht 35B in der x-Richtung vertauscht werden können.
Die Konfiguration des Trägersubstrats 30 ist nicht auf das oben gegebene Beispiel eingeschränkt. Beispielsweise können die zwei leitfähigen Substrate 32A und 32B an ein einzelnes isolierendes Substrat gebondet sein. Mit anderen Worten kann das Paar von isolierenden Substraten 31A und 31B einstückig ausgebildet sein, anstelle einer Unterteilung desselben. Ferner kann eine Metallschicht auf der Rückfläche 312 von jedem der isolierenden Substrate 31A und 31B zur Verbesserung der Bond-Festigkeit mit der Wärmesenke gebildet sein. Es ist auch möglich, die Form, die Größe, die Anordnung, etc., von jedem der isolierenden Substrate 31A und 31B und der leitfähigen Substrate 32A und 32B nach Zweckmäßigkeit zu modifizieren, und zwar auf der Grundlage der Anzahl von Halbleiterelementen 10 und 20 und deren Anordnung, um Beispiele zu nennen.
Die Terminals sind externe Terminals, die verwendet werden, wenn das Halbleiterbauteil A1 an der Leiterplatte eines Elektronikbauteils oder dergleichen montiert wird. Die Terminals beinhalten die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42, das Ausgangs-Terminal 43, das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B. Jedes der Terminals ist aus einer Metallplatte hergestellt. Die Metallplatte ist aus Cu oder aus einer Cu-Legierung hergestellt. Jedes der Terminals ist aus einem Material hergestellt, das eine geringere elektrische Leitfähigkeit als jedes der leitfähigen Substrate 32A und 32B hat. Mit anderen Worten, ist der spezifische elektrische Widerstand („electrical resistivity“) von jedem der Terminals größer als der spezifische elektrische Widerstand von jedem der leitfähigen Substrate 32A und 32B. Die Terminals sind bspw. aus dem gleichen Anschlussrahmen („lead frame“) gebildet.
An die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 wird eine Source-Spannung angelegt. Beispielsweise ist das Eingangs-Terminal 41 ein positives Terminal (P-Terminal), und das Eingangs-Terminal 42 ist ein negatives Terminal (N-Terminal). Wie es insbesondere in den 1 bis 4 gezeigt ist, sind die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 in dem Halbleiterbauteil A1 in der xl-Richtung versetzt angeordnet. Die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 sind voneinander beabstandet.
Wie es insbesondere in 4 gezeigt ist, beinhaltet das Eingangs-Terminal 41 einen Pad-Abschnitt 411 und einen Terminal-Abschnitt 412.
Der Pad-Abschnitt 411 ist mit dem Harzelement 60 bedeckt. Wie es in den 2, 4, 5 und 10 gezeigt ist, ist der Pad-Abschnitt 411 über ein leitfähiges Blockelement 419 elektrisch an das leitfähige Substrat 32B gebondet. Das Material des Blockelements 419 ist nicht besonders eingeschränkt, kann jedoch Cu, eine Cu-Legierung, ein Verbund („composite“) aus Kupfer-Molybdän (CuMo) oder ein Verbund aus Kupfer-Invar-Kupfer (CIC) sein. Der Pad-Abschnitt 411 ist an das Blockelement 419 gebondet, und das Blockelement 419 ist an das leitfähige Substrat 32B gebondet. Das Bonden zwischen dem Pad-Abschnitt 411 und dem Blockelement 419, und das Bonden zwischen dem Blockelement 419 und dem leitfähigen Substrat 32B kann beliebig durch ein Bonden mit einem leitfähigen Bond-Element, durch Laser-Bonden oder durch Ultraschall-Bonden erreicht werden. In der nachstehend beschriebenen Konfiguration wird das Bonden zwischen dem Pad-Abschnitt 411 und dem leitfähigen Substrat 32B über das Blockelement 419 erreicht. In einem alternativen Beispiel kann der Pad-Abschnitt 411 jedoch teilweise abgebogen sein, so dass der Pad-Abschnitt 411 direkt an das leitfähige Substrat 32B gebondet wird.
Der Terminal-Abschnitt 412 ist liegt gegenüber dem Harzelement 60 frei. Wie es insbesondere in 4 gezeigt ist, erstreckt sich der Terminal-Abschnitt 412 von dem Harzelement 60 in einer Draufsicht in der xl-Richtung. Der Terminal-Abschnitt 412 hat in der Draufsicht eine rechteckige Form, um ein Beispiel zu nennen. Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, ist der Terminal-Abschnitt 412 relativ zu der Mitte in der y-Richtung des Harzelementes 60 versetzt in der y1-Richtung angeordnet. Der Terminal-Abschnitt 412 ist ein Beispiel eines „zweiten Terminal-Abschnittes“.
Wie es insbesondere in 4 gezeigt ist, beinhaltet das Eingangs-Terminal 42 einen Pad-Abschnitt 421, einen Terminal-Abschnitt 422 und einen Koppel-Abschnitt 423. Der Pad-Abschnitt 421, der Terminal-Abschnitt 422 und der Koppel-Abschnitt 423 haben jeweils eine plattenartige Form und sind einstückig ausgebildet.
Der Pad-Abschnitt 421 ist mit dem Harzelement 60 bedeckt. Da der Pad-Abschnitt 421 von dem Harzelement 60 bedeckt ist, ist das Eingangs-Terminal 42 von dem Harzelement 60 gelagert. Wie es in den 5, 6 und 10 gezeigt ist, ist der Pad-Abschnitt 421 elektrisch an die Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 über leitfähige Blockelemente 429 gebondet. Wie bei dem Blockelement 419 sind die Blockelemente 429 aus Cu, einer Cu-Legierung, einem Verbund aus CuMo oder einem Verbund aus CIC hergestellt, das Material der Blockelemente 429 ist jedoch nicht auf diese Beispiele eingeschränkt. Der Pad-Abschnitt 421 ist an die Blockelemente 429 gebondet, und die Blockelemente 429 sind an die Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 gebondet. Das Bonden zwischen dem Pad-Abschnitt 421 und den Blockelementen 429 kann durch eine beliebige Art von Bonden mittels eines leitfähigen Bond-Elementes, von Laser-Bonden oder von Ultraschall-Bonden erreicht werden. Das Bonden zwischen den Blockelementen 429 und den Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 kann erreicht werden mittels eines leitfähigen Bond-Elementes (z.B. Lötmittel, Metallpaste oder gesintertes Metall). Der Pad-Abschnitt 421 hat in der Draufsicht bspw. eine rechteckige Form. Die Ränder des Pad-Abschnittes 421 entlang der x-Richtung überlappen in der Draufsicht mit den äußeren Elementen 10A und 20A. Der Pad-Abschnitt 421 erstreckt sich in der Draufsicht quer über das leitfähige Substrat 32A und das leitfähige Substrat 32B. Wie es in 4 gezeigt ist, liegen Abschnitte der Halbleiterelemente 10 gegenüber dem Pad-Abschnitt 421 in der Draufsicht frei. Mit anderen Worten überlappen jene Abschnitte der Halbleiterelemente 10 in der Draufsicht nicht mit dem Pad-Abschnitt 421.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist der Pad-Abschnitt 421 in der Draufsicht mit einer geschlossenen Region R1 gebildet. Um das Verständnis zu erleichtern, ist die geschlossene Region R1 in 4 mit Punkten gezeigt bzw. gefüllt. Die geschlossene Region R1 ist von drei Liniensegmenten L12, L23 und L31 umgeben. Das Liniensegment L12 verbindet einen ersten Eckpunkt P1 und einen zweiten Eckpunkt P2. Das Liniensegment L23 verbindet den zweiten Eckpunkt P2 und einen dritten Eckpunkt P3. Das Liniensegment L31 verbindet den dritten Eckpunkt P3 und den ersten Eckpunkt P1. In der Draufsicht befinden sich der erste Eckpunkt P1, der zweite Eckpunkt P2 und der dritte Eckpunkt P3 nicht auf der gleichen geraden Linie.
Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der erste Eckpunkt P1 in der Draufsicht mit dem in der y1-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 10 (äußeres Element 10A in der y1-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 10. Beispielsweise überlappt der erste Eckpunkt P1 in der Draufsicht mit der Mitte bzw. dem Zentrum des äußeren Elementes 10A, das in der y1-Richtung angeordnet ist. Da die Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 über die Blockelemente 429 elektrisch mit dem Pad-Abschnitt 421 verbunden sind, kann der erste Eckpunkt P1 in der Draufsicht mit der Mitte jenes Blockelements 429 überlappen, das mit jenem äußeren Element 10A verbunden ist, das in der y1-Richtung angeordnet ist. Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der erste Eckpunkt P1 in der Draufsicht mit dem leitfähigen Substrat 32A.
Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der zweite Eckpunkt P2 in der Draufsicht mit dem in der y2-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 10 (äußeres Element 10A in der y2-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 10. Beispielsweise überlappt der zweite Eckpunkt P2 in der Draufsicht mit der Mitte jenes äußeren Elementes 10A, das in der y2-Richtung angeordnet ist. Da die Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 über die Blockelemente 429 mit dem Pad-Abschnitt 421 elektrisch verbunden sind, kann der zweite Eckpunkt P2 in der Draufsicht mit der Mitte jenes Blockelements 429 überlappen, das mit jenem äußeren Element 10A verbunden ist, das in der y2-Richtung angeordnet ist. Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der zweite Eckpunkt P2 in der Draufsicht mit dem leitfähigen Substrat 32A.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist der dritte Eckpunkt P3 in der Draufsicht auf einer senkrechten Halbierenden („perpendicular bisector“) L0 des Liniensegmentes L12 angeordnet. Wie es in 4 gezeigt ist, ist der dritte Eckpunkt P3 in der Draufsicht auf einem Anlagerand bzw. Übergangsrand („abutting edge“) 421a des Pad-Abschnitts 421 angeordnet. Der Anlagerand 421a ist ein Abschnitt (eine Seite) des Pad-Abschnitts 421, der sich in Kontakt befindet mit dem Koppel-Abschnitt 423 (nachstehend beschriebener erster Abschnitt 424), und zwar in der Draufsicht. Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der dritte Eckpunkt P3 in der Draufsicht mit dem leitfähigen Substrat 32B.
Der Terminal-Abschnitt 422 ist gegenüber dem Harzelement 60 freigelegt. Wie es insbesondere in 4 gezeigt ist, erstreckt sich der Terminal-Abschnitt 422 in der Draufsicht aus dem Harzelement 60 heraus in die xl-Richtung. Der Terminal-Abschnitt 422 hat in der Draufsicht bspw. eine rechteckige Form. Der Terminal-Abschnitt 422 ist in der y-Richtung mit dem Terminal-Abschnitt 412 aufgereiht bzw. ausgerichtet und überlappt bei einer Betrachtung in der y-Richtung mit dem Terminal-Abschnitt 412. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Terminal-Abschnitt 422 relativ zu dem Terminal-Abschnitt 412 in der y2-Richtung versetzt angeordnet, wie es insbesondere in 1 bis 5 gezeigt ist. Wie es insbesondere in den 4 und 5 gezeigt ist, ist der Terminal-Abschnitt 422 relativ zu der Mitte des Harzelementes 60 in der y-Richtung versetzt in der y2-Richtung angeordnet. Der Terminal-Abschnitt 422 ist ein Beispiel eines „ersten Terminal-Abschnittes“.
Der Koppel-Abschnitt 423 verbindet den Pad-Abschnitt 421 und den Terminal-Abschnitt 422. Der Koppel-Abschnitt 423 ist teilweise gebogen bzw. abgewinkelt. Der Koppel-Abschnitt 423 beinhaltet einen ersten Abschnitt 424, einen zweiten Abschnitt 425 und einen dritten Abschnitt 426.
Der erste Abschnitt 424 steht in Kontakt mit dem Pad-Abschnitt 421 (Anlagerand 421a). Der erste Abschnitt 424 hat in der Draufsicht eine rechteckige Form. In dem in 4 gezeigten Beispiel, hat der erste Abschnitt 424 eine Bandform, die sich in der x-Richtung erstreckt. Der erste Abschnitt 424 erstreckt sich ausgehend von einem Abschnitt eines Rands des Pad-Abschnitts 421 in der x-Richtung, wobei der Rand des Pad-Abschnittes 421 in der xl-Richtung angeordnet ist und wobei der oben erwähnte Abschnitt des Randes in der Mitte des Randes in der y-Richtung angeordnet ist. Der erste Abschnitt 424 ist kleiner als der Pad-Abschnitt 421 in der y-Richtung. Wie es in 4 gezeigt ist, überlappt der erste Abschnitt 424 in der Draufsicht mit der senkrechten Halbierenden L0. Der erste Abschnitt 424 hat ein Paar von Rändern 424a. Jeder der Ränder 424a ist mit dem Pad-Abschnitt 421 verbunden und erstreckt sich ausgehend von dem Pad-Abschnitt 421 in der xl-Richtung. Das Paar von Rändern 424a ist bei einer Betrachtung in der x-Richtung auf den jeweiligen zwei inneren Elementen 10B positioniert. Wenn die Anzahl der inneren Elemente 10B eins beträgt, ist das Paar von Rändern 424a bei einer Betrachtung in der x-Richtung auf dem einzelnen inneren Element 10B positioniert.
Der zweite Abschnitt 425 ist mit dem ersten Abschnitt 424 und mit dem dritten Abschnitt 426 verbunden. Der zweite Abschnitt 425 erstreckt sich ausgehend von einem Ende eines Rands 424a des ersten Abschnittes 424 in der y-Richtung, wobei der Rand 424a in der y2-Richtung angeordnet ist und wobei das zuvor erwähnte Ende des Randes 424a in der xl-Richtung angeordnet ist. Der zweite Abschnitt 425 hat in der Draufsicht eine Bandform. Um eine Fehlausrichtung des Eingangs-Terminals 42 zu unterdrücken, kann zwischen dem zweiten Abschnitt 425 und dem leitfähigen Substrat 32B ein isolierendes Blockelement angeordnet sein.
Der dritte Abschnitt 426 ist mit dem zweiten Abschnitt 425 und mit dem Terminal-Abschnitt 422 verbunden. Der dritte Abschnitt 426 erstreckt sich ausgehend von einem Abschnitt eines Rands des zweiten Abschnitts 425 in der x-Richtung, wobei der Rand in der xl-Richtung angeordnet ist und wobei der oben erwähnte Abschnitt des Randes in der y2-Richtung angeordnet ist. Der dritte Abschnitt 426 hat in der y-Richtung im Wesentlichen die gleiche Abmessung wie der Terminal-Abschnitt 422.
Das Ausgangs-Terminal 43 gibt Wechselstromleistung (eine Spannung) oder Gleichstromleistung (eine Spannung) aus, die von den Halbleiterelementen 10 und 20 gewandelt worden ist. Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, ist das Ausgangs-Terminal 43 in dem Halbleiterbauteil A1 in der x2-Richtung versetzt angeordnet. Das Ausgangs-Terminal 43 beinhaltet einen Pad-Abschnitt 431 und einen Terminal-Abschnitt 432.
Der Pad-Abschnitt 431 ist mit dem Harzelement 60 bedeckt. Wie es in den 2, 4, 5 und 10 gezeigt ist, ist der Pad-Abschnitt 431 über ein leitfähiges Blockelement 439 elektrisch an das leitfähige Substrat 32A gebondet. Wie die Blockelemente 419 und 429 kann das Blockelement 439 aus Cu, einer Cu-Legierung, einem Verbund aus CuMo oder einem Verbund aus CIC hergestellt sein, das Material des Blockelements 439 ist jedoch nicht auf diese Beispiele eingeschränkt. Der Pad-Abschnitt 431 ist an das Blockelement 439 gebondet, und das Blockelement 439 ist an das leitfähige Substrat 32A gebondet. Das Bonden zwischen dem Pad-Abschnitt 431 und dem Blockelement 439, und das Bonden zwischen dem Blockelement 439 und dem leitfähigen Substrat 32A kann durch eine beliebige Art von Bonden mit einem leitfähigen Bond-Element, von Laser-Bonden, oder von Ultraschall-Bonden erreicht werden. Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird das Bonden zwischen dem Pad-Abschnitt 431 und dem leitfähigen Substrat 32A über das Blockelement 439 erreicht. In einem alternativen Beispiel kann der Pad-Abschnitt 431 jedoch teilweise gebogen bzw. abgewinkelt sein, so dass der Pad-Abschnitt 431 direkt an das leitfähige Substrat 32A gebondet ist.
Der Terminal-Abschnitt 432 ist gegenüber dem Harzelement 60 freigelegt. Wie es insbesondere in 4 gezeigt ist, erstreckt sich der Terminal-Abschnitt 432 ausgehend von dem Harzelement 60 in die x2-Richtung. Der Terminal-Abschnitt 432 hat in der Draufsicht eine rechteckige Form, um ein Beispiel zu nennen. Der Terminal-Abschnitt 432 ist ein Beispiel eines „dritten Terminal-Abschnittes“.
Das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B sind bspw. entlang der x-Richtung aufgereiht. Das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B haben im Wesentlichen die gleiche Form. Jedes der Steuer-Terminals 44A und 44B und der Erfassungs-Terminals 45A und 45B hat bei einer Betrachtung in der x-Richtung eine L-Form. Wie es in 9 gezeigt ist, überlappen das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B einander bei einer Betrachtung in der x-Richtung. Wie es insbesondere in den 5 und 6 gezeigt ist, sind das Steuer-Terminal 44A und das Erfassungs-Terminal 45A in der Draufsicht benachbart zu dem leitfähigen Substrat 32A in der y-Richtung angeordnet. Wie es insbesondere in den 5 und 6 gezeigt ist, sind das Steuer-Terminal 44B und das Erfassungs-Terminal 45B in der Draufsicht in der Nähe des leitfähigen Substrats 32B in der y-Richtung angeordnet. Das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B stehen bspw. gegenüber jener Oberfläche (Harzseitenfläche 633, die nachstehend beschrieben ist) des Harzelementes 60 vor, die in die y1-Richtung weist.
Wie es insbesondere in den 5 und 6 gezeigt ist, sind das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B jeweils elektrisch mit dem Paar von Gate-Schichten 34A und 34B verbunden, und zwar über die ersten Verbindungsdrähte 53. Das erste Ansteuersignal (Gate-Spannung) zum Ansteuern der Halbleiterelemente 10 wird in das Steuer-Terminal 44A eingegeben. Dementsprechend ist das Steuer-Terminal 44A ein Terminal, in das das erste Ansteuersignal eingegeben wird. Das zweite Ansteuersignal (Gate-Spannung) zum Ansteuern der Halbleiterelemente 20 wird in das Steuer-Terminal 44B eingegeben. Dementsprechend ist das Steuer-Terminal 44B ein Terminal, das in das das zweite Ansteuersignal eingegeben wird.
Wie es in 6 gezeigt ist, beinhaltet jedes des Paars von Steuer-Terminals 44A und 44B einen Pad-Abschnitt 441 und einen Terminal-Abschnitt 442. Der Pad-Abschnitt 441 von jedem der Steuer-Terminals 44A und 44B ist mit dem Harzelement 60 bedeckt. Bei dieser Konfiguration sind die Steuer-Terminals 44A und 44B von dem Harzelement 60 gelagert. Der Terminal-Abschnitt 442 ist mit dem Pad-Abschnitt 441 verbunden und ist gegenüber dem Harzelement 60 freigelegt. Jedes der Steuer-Terminals 44A und 44B ist an dem Terminal-Abschnitt 442 gebogen.
Wie es insbesondere in den 5 und 6 gezeigt ist, ist das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B jeweils elektrisch verbunden mit dem Paar von Erfassungsschichten 35A und 35B, und zwar über die zweiten Verbindungsdrähte 54. Die Spannung, die an jede der Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 angelegt wird (d.h. die Spannung, die dem Source-Strom entspricht), wird von dem Erfassungs-Terminal 45A erfasst. Demzufolge ist das Erfassungs-Terminal 45A ein Source-Signal-Erfassungs-Terminal für die Halbleiterelemente 10. Die Spannung, die an jede der Vorderflächenelektroden 21 der Halbleiterelemente 20 angelegt wird (d.h. die Spannung entsprechend dem Source-Strom) wird von dem Erfassungs-Terminal 45B erfasst. Demzufolge ist das Erfassungs-Terminal 45B ein Source-Signal-Erfassungs-Terminal für die Halbleiterelemente 20.
Wie es in 6 gezeigt ist, beinhaltet jedes des Paars von Erfassungs-Terminals 45A und 45B einen Pad-Abschnitt 451 und einen Terminal-Abschnitt 452. Der Pad-Abschnitt 451 von jedem der Erfassungs-Terminals 45A und 45B ist mit dem Harzelement 60 bedeckt. Bei dieser Konfiguration sind die Erfassungs-Terminals 45A und 45B von dem Harzelement 60 gelagert. Der Terminal-Abschnitt 452 ist mit dem Pad-Abschnitt 451 verbunden und ist gegenüber dem Harzelement 60 freigelegt. Jedes der Erfassungs-Terminals 45A und 45B ist an dem Terminal-Abschnitt 452 gebogen ausgebildet.
Jedes der Verbindungselemente verbindet zwei voneinander isolierte Elemente auf elektrische Art und Weise. Wie oben beschrieben, beinhalten die Verbindungselemente die Gate-Drähte 51, die Erfassungsdrähte 52, das Paar von ersten Verbindungsdrähten 53, das Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 und die Anschlussplatten 55.
Die Gate-Drähte 51, die Erfassungsdrähte 52, das Paar von ersten Verbindungsdrähten 53 und das Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 sind sog. Bond-Drähte. Die Gate-Drähte 51, die Erfassungsdrähte 52, das Paar von ersten Verbindungsdrähten 53 und das Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 sind jeweils aus einem von Al, Au, Cu oder Legierungen dieser Metalle hergestellt. Die Anschlussplatten 55 sind leitfähige plattenartige Elemente. Die Anschlussplatten 55 können aus Cu, einer Cu-Legierung, einem Verbund aus CuMo, oder einem Verbund aus CIC hergestellt sein, das Material der Anschlussplatten 55 ist jedoch nicht auf diese Beispiele eingeschränkt.
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat jeder der Gate-Drähte 51 ein Ende, das entweder an die Steuerelektrode 12 eines Halbleiterelements 10 oder an die Steuerelektrode 22 eines Halbleiterelements 20 gebondet ist, und hat das andere Ende, das an eine von den Gate-Schichten 34A und 34B gebondet ist. Wie es in 5 gezeigt ist, ist das andere Ende von jedem Gate-Draht 51 nach Zweckmäßigkeit an einen hakenförmigen Abschnitt 342 gebondet. Die Gate-Drähte 51 beinhalten solche, die die Steuerelektroden 12 der Halbleiterelemente 10 und die Gate-Schicht 34A elektrisch verbinden, und solche, die die Steuerelektroden 22 der Halbleiterelemente 20 und die Gate-Schicht 34B elektrisch miteinander verbinden.
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat jeder der Erfassungsdrähte 52 ein Ende, das entweder an die Vorderflächenelektrode 11 eines Halbleiterelements 10 oder an die Vorderflächenelektrode 21 eines Halbleiterelements 20 gebondet ist, und hat das andere Ende, das an eine der Erfassungsschichten 35A und 35B gebondet ist. Wie es in 5 gezeigt ist, ist das andere Ende von jedem Gate-Draht 52 nach Zweckmäßigkeit an einen hakenförmigen Abschnitt 352 gebondet. Die Erfassungsdrähte 52 beinhalten solche, die die Vorderflächenelektroden 11 der Halbleiterelemente 10 und die Erfassungsschicht 35A elektrisch miteinander verbinden, und solche, die die Vorderflächenelektroden 21 der Halbleiterelemente 20 und die Erfassungsschicht 35B elektrisch miteinander verbinden.
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat einer des Paars von ersten Verbindungsdrähten 53 ein Ende, das an die Gate-Schicht 34A gebondet ist, und hat das andere Ende, das an das Steuer-Terminal 44A gebondet ist. Als ein Ergebnis hiervon sind die Gate-Schicht 34A und das Steuer-Terminal 44A elektrisch miteinander über den ersten Verbindungsdraht 53 verbunden. Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat der andere des Paars von ersten Verbindungsdrähten 53 ein Ende, das an die Gate-Schicht 34B gebondet ist, und hat das andere Ende, das an das Steuer-Terminal 44B gebondet ist. Als ein Ergebnis hiervon sind die Gate-Schicht 34B und das Steuer-Terminal 44B elektrisch miteinander verbunden, und zwar über den ersten Verbindungsdraht 53. Jeder der zweiten Verbindungsdrähte 54 ist mit einem Ende des bandförmigen Abschnittes 351 von einer der Erfassungsschichten 35A oder 35B in der y-Richtung verbunden, wobei das genannte Ende in der y-Richtung näher an dem jeweiligen Erfassungs-Terminal 45A oder 45B angeordnet ist als das andere Ende.
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat einer des Paars von zweiten Verbindungsdrähten 54 ein Ende, das an die Erfassungsschicht 35A gebondet ist, und das andere Ende, das an das Erfassungs-Terminal 45A gebondet ist. Als ein Ergebnis hiervon sind die Erfassungsschicht 35A und das Erfassungs-Terminal 45A über den zweiten Verbindungsdraht 54 elektrisch miteinander verbunden. Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, hat der andere des Paars von Erfassungsdrähten 52 ein Ende, das an die Erfassungsschicht 35B gebondet ist, und das andere Ende, das an das Erfassungs-Terminal 45B gebondet ist. Als ein Ergebnis hiervon, sind die Erfassungsschicht 35B und das Erfassungs-Terminal 45B über den zweiten Verbindungsdraht 54 elektrisch miteinander verbunden. Jeder der zweiten Verbindungsdrähte 54 ist mit einem Ende des bandförmigen Abschnittes 351 von einer der Erfassungsschichten 35A oder 35B in der y-Richtung verbunden, wobei das genannte Ende in der y-Richtung näher an dem jeweiligen Erfassungs-Terminal 45A oder 45B angeordnet ist als das andere Ende.
Wie es in den 5, 6 und 10 gezeigt ist, verbindet jede der Anschlussplatten 55 die Vorderflächenelektrode 21 von jedem der Halbleiterelemente 20 elektrisch mit dem leitfähigen Substrat 32A. Jede der Anschlussplatten 55 beinhaltet ein Paar von Bond-Abschnitten 551 und 552.
Bei jeder der Anschlussplatten 55 ist der Bond-Abschnitt 551 an die Vorderflächenelektrode 21 von einem der Halbleiterelemente 20 gebondet, und zwar über ein nicht dargestelltes leitfähiges Bond-Element (z.B. Lötmittel, Metallpaste oder gesintertes Metall). Der Bond-Abschnitt 552 ist über eines einer Vielzahl von leitfähigen Blockelementen 559 an das leitfähige Substrat 32A gebondet. Die Blockelemente 559 können aus Cu, einer Cu-Legierung, einem Verbund aus CuMo, oder einem Verbund aus CIC hergestellt sein, das Material der Blockelemente 559 ist jedoch nicht auf diese Beispiele eingeschränkt. Bei jeder der Anschlussplatten 55 ist der Bond-Abschnitt 552 an das Blockelement 559 gebondet, und das Blockelement 559 ist an das leitfähige Substrat 32A gebondet. Das Bonden zwischen dem Bond-Abschnitt 552 und dem Blockelement 559, und das Bonden zwischen dem Blockelement 559 und dem leitfähigen Substrat 32A kann durch ein beliebiges Bonden mit einem leitfähigen Bond-Element, durch Laser-Bonden oder durch Ultraschall-Bonden erreicht werden. Das Bonden zwischen dem Bond-Abschnitt 552 und dem leitfähigen Substrat 32A wird nicht nur bzw. kann nicht nur erreicht werden durch Bonden mittels des Blockelementes 559, sondern auch durch teilweises Biegen bzw. Abwinkeln des Bond-Abschnittes 552 oder durch Bilden des Bond-Abschnittes 552 so, dass er dicker ist der Bond-Abschnitt 551, derart, dass der Bond-Abschnitt 552 direkt an das leitfähige Substrat 32A gebondet wird.
Wie es in 1 und in den 3 bis 10 gezeigt ist, bedeckt das Harzelement 60 die Halbleiterelemente 10 und 20, das Trägersubstrat 30 (mit der Ausnahme der Rückflächen 312 des Paars von isolierenden Substraten 31A und 31B), Abschnitte der Terminals (der zwei Eingangs-Terminals 41 und 42, des Ausgangs-Terminals 43, des Paars von Steuer-Terminals 44A und 44B und des Paars von Erfassungs-Terminals 45A und 45B), und die Verbindungselemente (die Gate-Drähte 51, die Erfassungsdrähte 52, das Paar von ersten Verbindungsdrähten 53, das Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54 und die Anschlussplatten 55). Das Harzelement 60 ist bspw. aus einem Epoxidharz hergestellt. Wie es insbesondere in den 4, 5 und 10 gezeigt ist, hat das Harzelement 60 eine Harzvorderfläche 61, eine Harzrückfläche 62 und eine Vielzahl von Harzseitenflächen 631 bis 634.
Wie es insbesondere in 10 gezeigt ist, sind die Harzvorderfläche 61 und die Harzrückfläche 62 in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Harzvorderfläche 61 weist in die z2-Richtung, und die Harzrückfläche 62 weist in die zl-Richtung. Wie es in 8 gezeigt ist, hat die Harzrückfläche 62 eine Rahmenform, die die Rückflächen 312 des Paars von isolierenden Substraten 31A und 31B in der Draufsicht umgibt. Die Rückflächen 312 des Paars von isolierenden Substraten 31A und 31B sind gegenüber der Harzrückfläche 62 freigelegt. Die Harzseitenflächen 631 bis 634 sind mit der Harzvorderfläche 61 und der Harzrückfläche 62 verbunden und sind in der z-Richtung zwischen diesen sandwichartig aufgenommen. Wie es in den 3 bis 5, 7 und 8 gezeigt ist, sind die Harzseitenfläche 631 und die Harzseitenfläche 632 in der x-Richtung voneinander beabstandet. Die Harzseitenfläche 631 weist in die xl-Richtung, und die Harzseitenfläche 632 weist in die x2-Richtung. Die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 stehen gegenüber der Harzseitenfläche 631 vor, und das Ausgangs-Terminal 43 steht gegenüber der Harzseitenfläche 632 vor. Wie es in den 3 bis 5, 8 und 9 gezeigt ist, sind die Harzseitenfläche 633 und die Harzseitenfläche 634 in der y-Richtung voneinander beabstandet. Die Harzseitenfläche 633 weist in die y1-Richtung, und die Harzseitenfläche 634 weist in die y2-Richtung. Das Paar von Steuer-Terminals 44A und 44B und das Paar von Erfassungs-Terminals 45A und 45B stehen gegenüber der Harzseitenfläche 633 vor.
Wie es in den 8 und 10 gezeigt ist, beinhaltet das Harzelement 60 eine Ausnehmung 65, die in der z-Richtung gegenüber der Harzrückfläche 62 ausgenommen bzw. zurückversetzt ist. Wie es in 8 gezeigt ist, hat die Ausnehmung 65 eine Ringform, die in der Draufsicht das Trägersubstrat 30 umgibt. Die Form der Ausnehmung 65, deren Anordnung, die Anzahl der Ausnehmungen 65 usw. sind nicht auf die in den 8 und 10 gezeigten Beispiele eingeschränkt. Es ist anzumerken, dass die Ausnehmung 65 in dem Harzelement 60 ggf. nicht gebildet ist.
Nachstehend werden die Betriebsweise und Vorteile des Halbleiterbauteils A1 beschrieben.
Das Halbleiterbauteil A1 hat den Pad-Abschnitt 421 (Eingangs-Terminal 42), der elektrisch mit den Halbleiterelementen 10 verbunden ist. Der Pad-Abschnitt 421 beinhaltet die geschlossene Region R1, die von den drei Liniensegmenten L12, L23 und L31 umgeben ist. Das Liniensegment L12 verbindet den ersten Eckpunkt P1 und den zweiten Eckpunkt P2, das Liniensegment L23 verbindet den zweiten Eckpunkt P2 und den dritten Eckpunkt P3, und das Liniensegment L31 verbindet den dritten Eckpunkt P3 und den ersten Eckpunkt P1. Der erste Eckpunkt P1 überlappt in der Draufsicht mit dem in der y1-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 10 (äußeres Element 10A in der y1-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 10. Der zweite Eckpunkt P2 überlappt in der Draufsicht mit dem in der y2-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 10 (äußeres Element 10A in der y2-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 10. Der dritte Eckpunkt P3 ist in der Draufsicht auf der senkrechten Halbierenden L0 des Liniensegmentes L12 angeordnet. Gemäß dieser Konfiguration ist in dem Pad-Abschnitt 421 bspw. ein Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem dritten Eckpunkt P3 gebildet. Es gibt nahezu keine Differenz zwischen der Distanz von einem Punkt auf der senkrechten Halbierenden L0 zu dem ersten Eckpunkt P1 und der Distanz von jenem Punkt auf der senkrechten Halbierenden L0 zu dem zweiten Eckpunkt P2. Demzufolge gibt es nahezu keine Differenz zwischen der Distanz von dem dritten Eckpunkt P3 zu dem ersten Eckpunkt P1 und der Distanz von dem dritten Eckpunkt P3 zu dem zweiten Eckpunkt P2. Mit anderen Worten ist es möglich, Die Differenz hinsichtlich des Strompfades von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem dritten Eckpunkt P3 in dem Pad-Abschnitt 421 zu reduzieren. Als solches stellt das Halbleiterbauteil A1 einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verläuft, und zwar für jenen Strom, der von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 über den Pad-Abschnitt 421 fließt, wodurch die Abweichung bzw. der Unterschied in dem Strom unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 10 fließt, die parallel verbunden sind.
Bei dem Halbleiterbauteil A1 beinhaltet das Eingangs-Terminal 42 den Koppel-Abschnitt 423, der den Pad-Abschnitt 421 und den Terminal-Abschnitt 422 verbindet. Der Koppel-Abschnitt 423 beinhaltet den ersten Abschnitt 424, der mit dem Pad-Abschnitt 421 verbunden ist, und der erste Abschnitt 424 überlappt in der Draufsicht mit der senkrechten Halbierenden L0. Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Strom von dem Pad-Abschnitt 421 zu dem Koppel-Abschnitt 423 fließt, verläuft der Strom zuerst durch den ersten Abschnitt 424. Wenn der erste Abschnitt 424 in der Draufsicht nicht mit der senkrechten Halbierenden L0 überlappt, verläuft der Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 möglicherweise nicht durch den dritten Eckpunkt P3. Bei dem Halbleiterbauteil A1 überlappt der erste Abschnitt 424 jedoch mit der senkrechten Halbierenden L0 in der Draufsicht, so dass der Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verläuft. Folglich stellt das Halbleiterbauteil A1 einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verläuft, wodurch die Abweichung hinsichtlich des Stroms unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 10 fließt, die parallel verbunden sind.
Insbesondere ist der erste Abschnitt 424 des Halbleiterbauteils A1 in der y-Richtung kleiner als der Pad-Abschnitt 421. Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Strom, der durch den Pad-Abschnitt 421 fließt, in den ersten Abschnitt 424 eingegeben wird, wird der Strom an dem ersten Abschnitt 424 konzentriert. Dies ermöglicht es, von den Halbleiterelementen 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 die Anzahl jener Strompfade zu reduzieren, die nicht durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verlaufen. Ferner ist das Paar von Rändern 424a des ersten Abschnittes 424 bei einer Betrachtung in der x-Richtung auf bzw. an den inneren Elementen 10B positioniert. Diese Konfiguration kann den Anlageabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 424 (Koppel-Abschnitt 423) und dem Pad-Abschnitt 421 verengen bzw. schmaler ausgestalten, wodurch aus den Strompfaden von den Halbleiterelementen 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 die Anzahl jener Strompfade reduziert wird, die nicht durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verlaufen.
Bei dem Halbleiterbauteil A1 beinhaltet die Gate-Schicht 34A den bandförmigen Abschnitt 341 und die hakenförmige Abschnitte 342. Jeder der Gate-Drähte 51 hat ein Ende, das an ein Halbleiterelement 10 gebondet ist, und das andere Ende, das an einen hakenförmigen Abschnitt 342 gebondet ist, und zwar so wie es zweckmäßig ist. Diese Konfiguration kann die Längen der Signalpfade des ersten Ansteuersignals zum Ansteuern der Halbleiterelemente 10 vereinheitlichen bzw. gleichförmiger machen, die parallel verbunden sind. Wenn die Signalpfade des ersten Ansteuersignals unterschiedliche Längen haben, wird jenes Halbleiterelement, das dem kürzesten Signalpfad entspricht, zuerst angesteuert. In diesem Fall werden die Ansteuerzustände der Halbleiterelemente 10, die parallel verbunden sind, ungleichförmig, was zu einer Überspannung und einem Überstrom in einem oder mehreren der Halbleiterelemente 10 führt. In dieser Hinsicht werden bei dem Halbleiterbauteil A1 die Signalpfade des ersten Ansteuersignals, das in jedes der Halbleiterelemente 10 eingegeben wird, gleichförmig gemacht bzw. vereinheitlicht, so dass die Ansteuerzustände der Halbleiterelemente 10 gleichförmiger gemacht werden können als in jenem Fall, wenn die Gate-Schicht 34A nicht mit den hakenförmigen Abschnitten 342 vorgesehen ist. Dies gilt auch für die Beziehung zwischen der Gate-Schicht 34B und den Halbleiterelementen 20.
11 zeigt ein Halbleiterbauteil A2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 11 ist eine Draufsicht, die das Halbleiterbauteil A2 zeigt, wobei das Harzelement 60 durch eine imaginäre Linie gezeigt ist.
Das Halbleiterbauteil A2 unterscheidet sich von dem Halbleiterbauteil A1 hinsichtlich der Form des Pad-Abschnitts 421 des Eingangs-Terminals 42 in der Draufsicht. Mit der Ausnahme dieses Punktes ist das Halbleiterbauteil A2 auf die gleiche Art und Weise konfiguriert wie das Halbleiterbauteil A1.
Der Pad-Abschnitt 421 des Halbleiterbauteils A2 hat in der Draufsicht eine im Wesentlichen dreieckige Form. Wie es in 11 gezeigt ist, beinhaltet der dreieckige Pad-Abschnitt 421 auch eine geschlossene Region R1. Zum besseren Verständnis ist die geschlossene Region R1 in 11 mit Punkten gezeigt bzw. gefüllt. In dem in 11 gezeigten Beispiel ist der Pad-Abschnitt 421 in der Draufsicht entlang der geschlossenen Region R1 gebildet.
Wie bei dem Halbleiterbauteil A1 ist das Halbleiterbauteil A2 so konfiguriert, dass der Pad-Abschnitt 421 die geschlossene Region R1 enthält. Wie bei dem Halbleiterbauteil A1 stellt das Halbleiterbauteil A2 demgemäß einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P3 fließt, und zwar für den Strom, der von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 über den Pad-Abschnitt 421 fließt, wodurch die Abweichung hinsichtlich des Stroms unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 10 fließt, die parallel verbunden sind.
Bei dem Halbleiterbauteil A2 stellt im Wesentlichen der gesamte Pad-Abschnitt 421 in der Draufsicht die geschlossene Region R1 dar. Diese Konfiguration unterdrückt den Fluss eines Stromes durch eine Sektion des Pad-Abschnitts 421 außerhalb der geschlossenen Region R1. Demzufolge kann das Halbleiterbauteil A2 einen verlustbehafteten Stromfluss in dem Pad-Abschnitt 421 unterdrücken.
Die 12 bis 14 zeigen ein Halbleiterbauteil A3 gemäß einer dritten Ausführungsform. 12 ist eine Draufsicht, die das Halbleiterbauteil A3 zeigt, wobei das Harzelement 60, die zwei Eingangs-Terminals 41 und 42 und das Ausgangs-Terminal 43 durch imaginäre Linien gezeigt sind. 13 zeigt Hauptteile, die aus der Draufsicht der 12 extrahiert sind. 13 entspricht der Draufsicht der 12 und zeigt hauptsächlich die Halbleiterelemente 10 und 20, Abschnitte des Trägersubstrats 30 (Paar von isolierenden Substraten 31A und 31B und Paar von leitfähigen Substraten 32A und 32B), die Anschlussplatten 55 usw., und lässt das Paar von isolierenden Schichten 33A und 33B, das Paar von Gate-Schichten 34A und 34B, das Paar von Erfassungsschichten 35A und 35B, die Gate-Drähte 51, die Erfassungsdrähte 52, das Paar von ersten Verbindungsdrähten 53, das Paar von zweiten Verbindungsdrähten 54, usw. weg. 14 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIV-XIV in 12.
Wie es in den 12 bis 14 gezeigt ist, unterscheidet sich das Halbleiterbauteil A3 von dem Halbleiterbauteil A1 hinsichtlich der Konfiguration des leitfähigen Substrats 32B. Mit der Ausnahme dieses Punktes ist das Halbleiterbauteil A3 auf die gleiche Art und Weise konfiguriert wie das Halbleiterbauteil A1.
In der Draufsicht hat das leitfähige Substrat 32B des Halbleiterbauteils A3 ausgenommene bzw. zurückversetzte Abschnitte, von denen jeder ausgehend von einem jeweiligen des Paars von Rändern, die sich entlang der x-Richtung erstrecken, in der y-Richtung nach innen ausgenommen bzw. zurückversetzt ist. Das leitfähige Substrat 32B beinhaltet einen Pad-Abschnitt 320a und einen Koppel-Abschnitt 320b.
Der Pad-Abschnitt 320a ist dort, wo die Halbleiterelemente 20 montiert sind. Der Pad-Abschnitt 320a hat in der Draufsicht eine rechteckige Form. Wie es in 13 gezeigt ist, ist der Pad-Abschnitt 320a in der Draufsicht mit einer geschlossenen Region R2 gebildet. Zum leichteren Verständnis ist die geschlossene Region R2 in 13 mit Punkten gezeigt bzw. gefüllt. Die geschlossene Region R2 ist von drei Liniensegmenten L45, L56 und L64 umgeben. Das Liniensegment L45 verbindet einen ersten Eckpunkt P4 und einen zweiten Eckpunkt P5. Das Liniensegment L56 verbindet den zweiten Eckpunkt P5 und einen dritten Eckpunkt P6. Das Liniensegment L64 verbindet den dritten Eckpunkt P6 und den ersten Eckpunkt P4. In der Draufsicht befinden sich der erste Eckpunkt P4, der zweite Eckpunkt P5 und der dritte Eckpunkt P6 nicht auf der gleichen geraden Linie.
Der erste Eckpunkt P4 überlappt mit dem in der y1-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 20 (äußeres Element 20A in der y1-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 in der Draufsicht. Beispielsweise überlappt der erste Eckpunkt P4 in der Draufsicht mit der Mitte des äußeren Elementes 20A, das in der y1-Richtung angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rückflächenelektrode 23 von jedem Halbleiterelement 20 im Wesentlichen über die gesamte Elementrückfläche 20b des Halbleiterelements 20 gebildet. Im Ergebnis überlappt der erste Eckpunkt P4 in der Draufsicht mit der Mitte der Rückflächenelektrode 23 des äußeren Elementes 20A, das in der y1-Richtung angeordnet ist.
Der zweite Eckpunkt P5 überlappt mit dem in der y2-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 20 (äußeres Element 20A in der y2-Richtung) von der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 in der Draufsicht. Beispielsweise überlappt der zweite Eckpunkt P5 in der Draufsicht mit der Mitte des äußeren Elementes 20A, das in der y2-Richtung angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Rückflächenelektrode 23 von jedem Halbleiterelement 20 im Wesentlichen über die gesamte Elementrückfläche 20b des Halbleiterelements 20 gebildet. Im Ergebnis überlappt der zweite Eckpunkt P5 in der Draufsicht mit der Mitte der Rückflächenelektrode 23 des äußeren Elementes 20A, das in der y2-Richtung angeordnet ist.
Wie es in 13 gezeigt ist, ist der dritte Eckpunkt P6 in der Draufsicht auf einer senkrechten Halbierenden L9 des Liniensegmentes L45 angeordnet. Wie es in 13 gezeigt ist, ist der dritte Eckpunkt P6 in der Draufsicht auf einem Anlagerand bzw. Übergangsrand 320z des Pad-Abschnitts 320a angeordnet. Der Anlagerand 320z ist ein Abschnitt (eine Seite) des Pad-Abschnitts 320a, der sich in der Draufsicht in Kontakt befindet mit dem Koppel-Abschnitt 320b (erster Abschnitt 320c, der nachstehend beschrieben ist).
Der Koppel-Abschnitt 320b verbindet den Pad-Abschnitt 320a und das Eingangs-Terminal 41. Wie es in den 12 und 13 gezeigt ist, ist der Koppel-Abschnitt 320b über das Blockelement 419 an das Eingangs-Terminal 41 gebondet. Folglich verbindet der Koppel-Abschnitt 320b den Pad-Abschnitt 320a und den Terminal-Abschnitt 412 (Eingangs-Terminal 41). Wie es in 13 gezeigt ist, beinhaltet der Koppel-Abschnitt 320b einen ersten Abschnitt 320c und einen zweiten Abschnitt 320d.
Der erste Abschnitt 320c steht in Kontakt mit dem Pad-Abschnitt 320a. Der erste Abschnitt 320c hat in der Draufsicht eine rechteckige Form. Der erste Abschnitt 320c erstreckt sich in der x-Richtung ausgehend von einem Abschnitt eines Rands des Pad-Abschnitts 320a, und zwar dort, wo der Rand des Pad-Abschnittes 320a in der xl-Richtung angeordnet ist und jener Abschnitt des Rands in der Mitte des Rands in der y-Richtung angeordnet ist. Der erste Abschnitt 320c ist in der y-Richtung kleiner als der Pad-Abschnitt 320a. Wie es in 13 gezeigt ist, überlappt der erste Abschnitt 320c in der Draufsicht mit der senkrechten Halbierenden L9. Aufgrund des ersten Abschnittes 320c hat das leitfähige Substrat 32B ausgenommene Abschnitte, wie oben beschrieben.
Der zweite Abschnitt 320d ist an das Blockelement 419 gebondet. Der zweite Abschnitt 320d ist mit dem ersten Abschnitt 320c verbunden, als auch mit dem Eingangs-Terminal 41 über das Blockelement 419. Der zweite Abschnitt 320d hat in der Draufsicht eine rechteckige Form. Der zweite Abschnitt 320d ist in der y-Richtung größer als der erste Abschnitt 320c, und kann in der y-Richtung im Wesentlichen die gleiche Abmessung haben wie der Pad-Abschnitt 320a.
Wie oben beschrieben, ist das leitfähige Substrat 32B mit den Abschnitten gebildet, die in der y-Richtung nach innen ausgenommen bzw. zurückversetzt sind, da der erste Abschnitt 320c in der y-Richtung kleiner ist als sowohl der Pad-Abschnitt 320a als auch der zweite Abschnitt 320d.
Wie bei den Halbleiterbauteilen A1 und A2 ist das Halbleiterbauteil A3 so konfiguriert, dass der Pad-Abschnitt 421 die geschlossene Region R2 beinhaltet. Demgemäß stellt das Halbleiterbauteil A3 genauso wie die Halbleiterbauteile A1 und A2 einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verläuft, und zwar für den Strom, der von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 über den Pad-Abschnitt 421 fließt, wodurch die Abweichung hinsichtlich des Stromes bzw. hinsichtlich der Ströme unterdrückt wird, der bzw. die durch jedes der Halbleiterelemente 10 fließt bzw. fließen, die parallel verbunden sind.
Bei dem Halbleiterbauteil A3 beinhaltet das leitfähige Substrat 32B den Pad-Abschnitt 320a. Der Pad-Abschnitt 320a beinhaltet die geschlossene Region R2, die von den drei Liniensegmenten L45, L56 und L64 umgeben ist. Das Liniensegment L45 verbindet den ersten Eckpunkt P4 und den zweiten Eckpunkt P5, das Liniensegment L56 verbindet den zweiten Eckpunkt P5 und den dritten Eckpunkt P6, und das Liniensegment L64 verbindet den dritten Eckpunkt P6 und den ersten Eckpunkt P4. In der Draufsicht überlappt der erste Eckpunkt P4 mit dem aus der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 in der y1-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 20. In der Draufsicht überlappt der zweite Eckpunkt P5 mit dem aus der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 in der y2-Richtung am weitesten außen angeordneten Halbleiterelement 20. Der dritte Eckpunkt P6 ist auf der senkrechten Halbierenden L9 des Liniensegmentes L45 angeordnet. Gemäß dieser Konfiguration ist in dem Pad-Abschnitt 320a ein Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 20 zu dem dritten Eckpunkt P6 gebildet. Folglich kann das Halbleiterbauteil A3 einen Strompfad bereitstellen, der durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verläuft, und zwar für den Strom, der von jedem der Halbleiterelemente 20 zu dem Terminal-Abschnitt 412 über den Pad-Abschnitt 320a fließt, wodurch die Abweichung hinsichtlich des Stromes unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 20 fließt, die parallel miteinander verbunden sind.
Bei dem Halbleiterbauteil A3 beinhaltet das leitfähige Substrat 32B den Koppel-Abschnitt 320b, der mit dem Pad-Abschnitt 320a und dem Terminal-Abschnitt 412 (Eingangs-Terminal 41) verbunden ist. Der Koppel-Abschnitt 320b beinhaltet den ersten Abschnitt 320c, der sich in Kontakt befindet mit dem Pad-Abschnitt 320a, und der erste Abschnitt 320c überlappt in der Draufsicht mit der senkrechten Halbierenden L9. Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Strom von dem Pad-Abschnitt 320a zu dem Koppel-Abschnitt 320b fließt, fließt der Strom zuerst durch den ersten Abschnitt 320c. Wenn der erste Abschnitt 320c in der Draufsicht nicht mit der senkrechten Halbierenden L9 überlappt bzw. überlappen würde, verläuft der Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 20 zu dem Terminal-Abschnitt 412 ggf. nicht durch den dritten Eckpunkt P6. Bei dem Halbleiterbauteil A3 überlappt der erste Abschnitt 320c jedoch in der Draufsicht mit der senkrechten Halbierenden L9, so dass der Strompfad von jedem der Halbleiterelemente 20 zu dem Terminal-Abschnitt 412 durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verläuft. Folglich stellt das Halbleiterbauteil A3 einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verläuft, wodurch die Abweichung hinsichtlich des Stromes unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 20 fließt, die parallel verbunden sind. Eine derartige Konfiguration ist nutzbringend bzw. sinnvoll, wenn der spezifische elektrische Widerstand des leitfähigen Substrats 32B größer oder gleich dem spezifischen elektrischen Widerstand des Eingangs-Terminals 42 ist.
Insbesondere ist der erste Abschnitt 320c des Halbleiterbauteils A3 in der y-Richtung kleiner als der Pad-Abschnitt 320a. Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Strom, der durch den Pad-Abschnitt 320a fließt, in den ersten Abschnitt 320c eingegeben wird, konzentriert sich der Strom an dem ersten Abschnitt 320c. Dies ermöglicht es, aus den Strompfaden von den Halbleiterelementen 20 zu dem Terminal-Abschnitt 412 die Anzahl jener Strompfade zu reduzieren, die nicht durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verlaufen. Ferner ist ein Paar von Rändern des ersten Abschnittes 320c bei einer Betrachtung in der x-Richtung auf bzw. an den zwei inneren Elementen 20B positioniert. Diese Konfiguration kann den Anlage- bzw. Übergangsabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt 320c (Koppel-Abschnitt 320b) und dem Pad-Abschnitt 320a verjüngen bzw. schmaler ausgestalten, wodurch aus den Strompfaden von den Halbleiterelementen 20 zu dem Terminal-Abschnitt 412 die Anzahl jener Strompfade weiter reduziert wird, die nicht durch den dritten Eckpunkt P6 hindurch verlaufen.
Die 15 und 16 zeigen ein Halbleiterbauteil A4 gemäß der vierten Ausführungsform. 15 ist eine Draufsicht, die das Halbleiterbauteil A4 zeigt, wobei das Harzelement 60 durch eine imaginäre Linie gezeigt ist. Um das Verständnis zu erleichtern, ist die geschlossene Region R1 in 15 mit Punkten gezeigt bzw. gefüllt. 16 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVI-XVI in 15.
Wie es in 15 gezeigt ist, unterscheidet sich das Halbleiterbauteil A4 von dem Halbleiterbauteil A1 hinsichtlich der Konfiguration des Trägersubstrats 30. Mit der Ausnahme dieses Punktes ist das Halbleiterbauteil A4 auf die gleiche Art und Weise konfiguriert wie das Halbleiterbauteil A1.
Das Trägersubstrat 30 des Halbleiterbauteils A4 ist ein sog. direkt gebondetes Kupfersubstrat (DBC-Substrat, „direct bonded copper“ (DBC) substrate“). Das Trägersubstrat 30 kann ein direkt gebondetes Aluminiumsubstrat (DBA-Substrat) sein, und zwar anstelle eines DBC-Substrats. Wie es in 15 bzw. 16 gezeigt ist, beinhaltet das Trägersubstrat 30 des Halbleiterbauteils A4 ein isolierendes Substrat 36, ein Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B und eine Rückflächenmetallschicht 38.
Wie bei den isolierenden Substraten 31A und 31B ist das isolierende Substrat 36 bspw. aus einem Keramikmaterial hergestellt, das eine exzellente Wärmeleitfähigkeit hat. Das isolierende Substrat 36 hat in der Draufsicht bspw. eine rechteckige Form. Wie es in 15 gezeigt ist, hat das isolierende Substrat 36 eine Vorderfläche 361 und eine Rückfläche 362. Die Vorderfläche 361 und die Rückfläche 362 sind in der z-Richtung voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 361 weist in die z2-Richtung, und die Rückfläche 362 weist in die zl-Richtung.
Wie es in 15 bzw. 16 gezeigt ist, ist das Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B auf der Vorderfläche 361 des isolierenden Substrats 36 gebildet. Bei jener Konfiguration, bei der das Trägersubstrat 30 ein DBC-Substrat ist, ist das Material des Paars von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B bspw. Cu. Bei jener Konfiguration, bei der das Trägersubstrat 30 ein DBA-Substrat ist, ist das Material Al anstelle von Cu. Das Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B ist in der x-Richtung beabstandet voneinander angeordnet. Die Vorderflächenmetallschicht 37A ist relativ zu der Vorderflächenmetallschicht 37B in der x2-Richtung versetzt angeordnet. Wie bei dem leitfähigen Substrat 32A ist eine Vielzahl von Halbleiterelementen 10 auf der Vorderflächenmetallschicht 37A montiert. Wie bei dem leitfähigen Substrat 32B ist eine Vielzahl von Halbleiterelementen 20 auf der Vorderflächenmetallschicht 37B montiert. Die Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B sind dünner als die leitfähigen Substrate 32A und 32B. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorderflächenmetallschicht 37A ein Beispiel des „ersten leitfähigen Elements“, und die Vorderflächenmetallschicht 37B ist ein Beispiel des „zweiten leitfähigen Elements“.
Die Rückflächenmetallschicht 38 ist auf der Rückfläche 362 des isolierenden Substrats 36 gebildet. Die Rückflächenmetallschicht 38 ist aus dem gleichen Material hergestellt wie die Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B. Die Rückflächenmetallschicht 38 kann mit dem Harzelement 60 bedeckt sein. Alternativ hierzu kann jene Fläche der Rückflächenmetallschicht 38, die in die zl-Richtung weist, gegenüber dem Harzelement 60 (Harzrückfläche 62) freigelegt sein.
Die Konfiguration des Trägersubstrats 30 kann bei dem Halbleiterbauteil A4 wie folgt modifiziert werden. Beispielsweise kann es sich bei dem isolierenden Substrat 36 nicht um ein einzelnes isolierendes Substrat handeln, sondern es kann stattdessen für jede des Paars von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B unterteilt sein. Mit anderen Worten, wie es bei dem Halbleiterbauteil A1 der Fall ist, kann das isolierende Substrat 36 in zwei isolierende Substrate unterteilt sein, und das Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B kann auf den jeweiligen isolierenden Substraten angeordnet bzw. gebildet sein. Ferner kann die Rückflächenmetallschicht 38 ggf. keine einzelne Rückflächenmetallschicht sein, sondern kann stattdessen in zwei Rückflächenmetallschichten unterteilt sein. In diesem Fall sind die zwei Rückflächenmetallschichten in der x-Richtung voneinander beabstandet, und überlappen in der Draufsicht jeweils mit dem Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B. Ferner kann das oben beschriebene Paar von leitfähigen Substraten 32A und 32B jeweils auf dem Paar von Vorderflächenmetallschichten 37A und 37B montiert sein.
Wie bei den Halbleiterbauteilen A1 bis A3 ist das Halbleiterbauteil A4 so konfiguriert, dass der Pad-Abschnitt 421 die geschlossene Region R1 enthält. Wie bei den Halbleiterbauteilen A1 bis A3 stellt das Halbleiterbauteil A4 demgemäß einen Strompfad bereit, der durch den dritten Eckpunkt P3 hindurch verläuft, und zwar für den Strom, der von jedem der Halbleiterelemente 10 zu dem Terminal-Abschnitt 422 über den Pad-Abschnitt 421 fließt, wodurch die Abweichung des Stroms unterdrückt wird, der durch jedes der Halbleiterelemente 10 fließt, die parallel miteinander verbunden sind.
Das Halbleiterbauteil gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen eingeschränkt. Es können an den speziellen Konfigurationen der Elemente des Halbleiterbauteils gemäß der vorliegenden Offenbarung verschiedene Konstruktionsänderungen vorgenommen werden. Beispielsweise beinhaltet das Halbleiterbauteil der vorliegenden Offenbarung die Ausführungsformen gemäß den nachstehenden Klauseln.
Klausel 1.
Halbleiterbauteil, mit:

einer Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elementvorderfläche und eine erste Elementrückfläche haben, die in einer Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen parallel elektrisch miteinander verbunden sind;
einem Pad-Abschnitt, der elektrisch mit der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen verbunden ist; und
einem ersten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist,
wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung, die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen entlang einer ersten Richtung ausgerichtet bzw. aufgereiht sind, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung,
wobei der Pad-Abschnitt eine geschlossene Region beinhaltet, die von drei Liniensegmenten umgeben ist, die jeweils gebildet sind durch Verbinden von zwei sich nicht auf der gleichen geraden Linie befindenden Eckpunkten von einem ersten Eckpunkt, einem zweiten Eckpunkt und einem dritten Eckpunkt,
wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der erste Eckpunkt mit jenem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen überlappt, das in einem ersten Sinn der ersten Richtung an einer äußersten Position angeordnet ist,
wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der zweite Eckpunkt mit einem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen überlappt, das in einem zweiten Sinn der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist, und
wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der dritte Eckpunkt auf einer senkrechten Halbierenden jenes Liniensegmentes angeordnet ist, das den ersten Eckpunkt und den zweiten Eckpunkt verbindet.

Klausel 2.
Halbleiterbauteil nach Klausel 1, ferner mit einem Koppel-Abschnitt, der den Pad-Abschnitt und den ersten Terminal-Abschnitt verbindet,
wobei der Koppel-Abschnitt einen ersten Abschnitt aufweist, der mit dem Pad-Abschnitt in Kontakt steht, und
wobei der erste Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit der senkrechten Halbierenden überlappt.
Klausel 3.
Halbleiterbauteil nach Klausel 2,
wobei der erste Abschnitt ein Paar von Rändern hat, die in der ersten Richtung voneinander beabstandet sind und die sich entlang einer zweiten Richtung erstrecken, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung und zu der ersten Richtung, und
wobei das Paar von Rändern bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist bzw. sind.
Klausel 4.
Halbleiterbauteil nach Klausel 3,
wobei jeder von dem Pad-Abschnitt und dem ersten Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung eine rechteckige Form hat, und
wobei der erste Abschnitt in der ersten Richtung kleiner ist als der Pad-Abschnitt.
Klausel 5.
Halbleiterbauteil nach Klausel 3 oder 4,
wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen zwei innere Elemente beinhalten, die zwischen jenem ersten Halbleiterelement, das bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem ersten Eckpunkt überlappt, und jenem ersten Halbleiterelement angeordnet sind, das bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem zweiten Eckpunkt überlappt, wobei die zwei inneren Elemente benachbart zueinander sind, wobei die senkrechte Halbierende dazwischen liegt, und
wobei das Paar von Rändern bei einer Betrachtung in der zweiten Richtung auf einem jeweiligen der zwei inneren Elemente positioniert sind.
Klausel 6.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 3 bis 5, wobei ein Abschnitt von jedem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung nicht mit dem Pad-Abschnitt überlappt.
Klausel 7.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 3 bis 6,
wobei jedes der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen eine erste Vorderflächenelektrode, die auf der ersten Elementvorderfläche gebildet ist, und eine erste Rückflächenelektrode aufweist, die auf der ersten Elementrückfläche gebildet ist, und
wobei der Pad-Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung auf den ersten Elementvorderflächen positioniert und elektrisch mit den ersten Vorderflächenelektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen verbunden ist.
Klausel 8.
Halbleiterbauteil nach Klausel 7, ferner mit einem ersten leitfähigen Element, auf dem die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen montiert sind,
wobei die ersten Rückflächenelektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen an das erste leitfähige Element gebondet sind.
Klausel 9.
Halbleiterbauteil nach Klausel 8, wobei der Pad-Abschnitt, der erste Terminal-Abschnitt und der Koppel-Abschnitt jeweils eine plattenartige Form haben und einstückig ausgebildet sind.
Klausel 10.
Halbleiterbauteil nach Klausel 9, ferner mit einer Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen, die jeweils eine zweite Elementvorderfläche und eine zweite Elementrückfläche aufweisen, die in der in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelemente elektrisch parallel miteinander verbunden sind,
wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch in Reihe bzw. seriell miteinander verbunden sind.
Klausel 11.
Halbleiterbauteil nach Klausel 10, ferner mit einem zweiten leitfähigen Element, auf dem die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen montiert sind,
wobei das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element in der zweiten Richtung voneinander beabstandet und ausgerichtet bzw. aufgereiht sind.
Klausel 12.
Halbleiterbauteil nach Klausel 11, wobei jedes der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen eine zweite Vorderflächenelektrode, die auf der zweiten Elementvorderfläche gebildet ist, und eine zweite Rückflächenelektrode aufweist, die auf der zweiten Elementrückfläche gebildet ist.
Klausel 13.
Halbleiterbauteil nach Klausel 12, wobei die zweiten Rückflächenelektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen an das zweite leitfähige Element gebondet sind.
Klausel 14.
Halbleiterbauteil nach Klausel 13, ferner mit einer Vielzahl von Verbindungselementen, die das erste leitfähige Element und die zweiten Vorderflächenelektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbinden.
Klausel 15.
Halbleiterbauteil nach Klausel 14, ferner mit:

einem zweiten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem zweiten leitfähigen Element verbunden ist; und
einem dritten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem ersten leitfähigen Element verbunden ist.

Klausel 16.
Halbleiterbauteil nach Klausel 15, wobei der Pad-Abschnitt sich bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung quer über das das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element hinweg erstreckt.
Klausel 17.
Halbleiterbauteil nach Klausel 16,
wobei der erste Eckpunkt und der zweite Eckpunkt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit einem bzw. einem jeweiligen ersten leitfähigen Element überlappen, und
wobei der dritte Eckpunkt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit einem zweiten leitfähigen Element überlappt.
Klausel 18.
Halbleiterbauteil nach Klausel 16 oder 17, wobei der zweite Terminal-Abschnitt in der ersten Richtung mit dem ersten Terminal-Abschnitt ausgerichtet bzw. aufgereiht ist und bei einer Betrachtung in der ersten Richtung mit dem ersten Terminal-Abschnitt überlappt.
Klausel 19.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 15 bis 18, ferner mit einem Harzelement, das die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen bedeckt,
wobei der erste Terminal-Abschnitt, der zweite Terminal-Abschnitt und der dritte Terminal-Abschnitt gegenüber dem Harzelement freigelegt sind.
Klausel 20.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 12 bis 19,
wobei jedes der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen ferner eine erste Steuerelektrode aufweist, die von der ersten Vorderflächenelektrode isoliert ist und auf der ersten Elementvorderfläche gebildet ist, wobei die erste Vorderflächenelektrode und die erste Rückflächenelektrode elektrisch gemäß einem ersten Ansteuersignal miteinander verbunden werden, das in die erste Steuerelektrode eingegeben wird, und
wobei jedes der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen ferner eine zweite Steuerelektrode aufweist, die gegenüber der zweiten Vorderflächenelektrode isoliert ist und auf der zweiten Elementvorderfläche gebildet ist, wobei die zweite Vorderflächenelektrode und die zweite Rückflächenelektrode elektrisch miteinander gemäß einem zweiten Ansteuersignal verbunden sind, das in die zweite Steuerelektrode eingegeben wird.
Klausel 21.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 11 bis 20, ferner mit einem isolierenden Substrat, auf dem das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element montiert sind.
Klausel 22.
Halbleiterbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 11 bis 21, wobei das zweite leitfähige Element einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand („smaller electrical resistivity“) hat als der Pad-Abschnitt.
Bezugszeichenliste

A1 bis A4: Halbleiterbauteil
10, 20: Halbleiterelement
10A, 20A: Äußeres Element
10B, 20B: Inneres Element
10a, 20a: Elementvorderfläche
10b, 20b: Elementrückfläche
11, 21: Vorderflächenelektrode
12, 22: Steuerelektrode
13, 23: Rückflächenelektrode
14, 24: Isolierender Film
30: Trägersubstrat
31A, 31B: Isolierendes Substrat
311: Vorderfläche
312: Rückfläche
32A, 32B: Leitfähiges Substrat
321: Vorderfläche
322: Rückfläche
320a: Pad-Abschnitt
320b: Koppel-Abschnitt
320c: Erster Abschnitt
320d: Zweiter Abschnitt
320z: Anlagerand
33A, 33B: Isolierende Schicht
34A, 34B: Gate-Schicht
341: Bandförmiger Abschnitt
342: Hakenförmiger Abschnitt
35A, 35B: Erfassungsschicht
351: Bandförmiger Abschnitt
352: Hakenförmiger Abschnitt
36: Isolierendes Substrat
361: Vorderfläche
362: Rückfläche
37A, 37B: Vorderflächenmetallschicht
38: Rückflächenmetallschicht
41: Eingangs-Terminal
411: Pad-Abschnitt
412: Terminal-Abschnitt
419: Blockelement
42: Eingangs-Terminal
421: Pad-Abschnitt
421a: Anlagerand
422: Terminal-Abschnitt
423: Koppel-Abschnitt
424: Erster Abschnitt
424a: Rand
425: Zweiter Abschnitt
426: Dritter Abschnitt
429: Blockelement
43: Ausgangs-Terminal
431: Pad-Abschnitt
432: Terminal-Abschnitt
439: Blockelement
44A, 44B: Steuer-Terminal
441: Pad-Abschnitt
442: Terminal-Abschnitt
45A, 45B: Erfassungs-Terminal
451: Pad-Abschnitt
452: Terminal-Abschnitt
51: Gate-Draht
52: Erfassungsdraht
53: Erster Verbindungsdraht
54: Zweiter Verbindungsdraht
55: Anschlussplatte
551, 552: Bond-Abschnitt
559: Blockelement
60: Harzelement
61: Harzvorderfläche
62: Harzrückfläche
631: Harzseitenfläche
632: Harzseitenfläche
633: Harzseitenfläche
634: Harzseitenfläche
65: Ausnehmung
R1, R2: geschlossene Region
L12, L23, L31, L45, L56, L64: Liniensegment
L0, L9: senkrechte Halbierende
P1, P4: Erster Eckpunkt
P2, P5: Zweiter Eckpunkt
P3, P6: Dritter Eckpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009148077 A [0003]

Claims

Halbleiterbauteil, mit: einer Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elementvorderfläche und eine erste Elementrückfläche haben, die in einer Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch parallel miteinander verbunden sind; einem Pad-Abschnitt, der elektrisch mit der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen verbunden ist; und einem ersten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist, wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen entlang einer ersten Richtung aufgereiht sind, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung, wobei der Pad-Abschnitt eine geschlossene Region beinhaltet, die von drei Liniensegmenten umgeben ist, die jeweils gebildet sind durch Verbinden von zwei sich nicht auf der gleichen geraden Linie befindenden Eckpunkten von einem ersten Eckpunkt, einem zweiten Eckpunkt und einem dritten Eckpunkt, wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der erste Eckpunkt mit jenem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen überlappt, das in einem ersten Sinn der ersten Richtung an einer äußersten Position angeordnet ist, wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der zweite Eckpunkt mit jenem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen überlappt, das in einem zweiten Sinn der ersten Richtung in einer äußersten Position angeordnet ist, und wobei bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung der dritte Eckpunkt auf einer senkrechten Halbierenden jenes Liniensegmentes angeordnet ist, das den ersten Eckpunkt und den zweiten Eckpunkt verbindet.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 1, ferner mit einem Koppel-Abschnitt, der den Pad-Abschnitt und den ersten Terminal-Abschnitt verbindet, wobei der Koppel-Abschnitt einen ersten Abschnitt aufweist, der mit dem Pad-Abschnitt in Kontakt steht, und wobei der erste Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit der senkrechten Halbierenden überlappt.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 2, wobei der erste Abschnitt ein Paar von Rändern hat, die in der ersten Richtung voneinander beabstandet sind und die sich entlang einer zweiten Richtung erstrecken, die senkrecht ist zu der Dickenrichtung und zu der ersten Richtung, und wobei das Paar von Rändern bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem Pad-Abschnitt verbunden ist.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 3, wobei jeder von dem Pad-Abschnitt und dem ersten Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung eine rechteckige Form hat, und wobei der erste Abschnitt in der ersten Richtung kleiner ist als der Pad-Abschnitt.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen zwei innere Elemente beinhalten, die zwischen jenem ersten Halbleiterelement, das bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem ersten Eckpunkt überlappt, und jenem ersten Halbleiterelement angeordnet sind, das bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem zweiten Eckpunkt überlappt, wobei die zwei inneren Elemente benachbart zueinander sind, wobei die senkrechte Halbierende dazwischen liegt, und wobei das Paar von Rändern bei einer Betrachtung in der zweiten Richtung auf einem jeweiligen der zwei inneren Elemente positioniert sind.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein Abschnitt von jedem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung nicht mit dem Pad-Abschnitt überlappt.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, wobei jedes der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen eine erste Vorderflächenelektrode, die auf der ersten Elementvorderfläche gebildet ist, und eine erste Rückflächenelektrode aufweist, die auf der ersten Elementrückfläche gebildet ist, und wobei der Pad-Abschnitt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung auf den ersten Elementvorderflächen positioniert und elektrisch mit den ersten Vorderflächenelektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen verbunden ist.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 7, ferner mit einem ersten leitfähigen Element, auf dem die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen montiert sind, wobei die ersten Rückflächenelektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen an das erste leitfähige Element gebondet sind.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 8, wobei der Pad-Abschnitt, der erste Terminal-Abschnitt und der Koppel-Abschnitt jeweils eine plattenartige Form haben und einstückig ausgebildet sind.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 9, ferner mit einer Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen, die jeweils eine zweite Elementvorderfläche und eine zweite Elementrückfläche aufweisen, die in der in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelemente elektrisch parallel miteinander verbunden sind, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch seriell miteinander verbunden sind.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 10, ferner mit einem zweiten leitfähigen Element, auf dem die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen montiert sind, wobei das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element in der zweiten Richtung voneinander beabstandet und aufgereiht sind.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 11, wobei jedes der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen eine zweite Vorderflächenelektrode, die auf der zweiten Elementvorderfläche gebildet ist, und eine zweite Rückflächenelektrode aufweist, die auf der zweiten Elementrückfläche gebildet ist.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 12, wobei die zweiten Rückflächenelektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen an das zweite leitfähige Element gebondet sind.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 13, ferner mit einer Vielzahl von Verbindungselementen, die das erste leitfähige Element und die zweiten Vorderflächenelektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbinden.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 14, ferner mit: einem zweiten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem zweiten leitfähigen Element verbunden ist; und einem dritten Terminal-Abschnitt, der elektrisch mit dem ersten leitfähigen Element verbunden ist.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 15, wobei der Pad-Abschnitt sich bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung quer über das das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element hinweg erstreckt.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 16, wobei der erste Eckpunkt und der zweite Eckpunkt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit einem ersten leitfähigen Element überlappen, und wobei der dritte Eckpunkt bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung mit dem zweiten leitfähigen Element überlappt.
Halbleiterbauteil nach Anspruch 16 oder 17, wobei der zweite Terminal-Abschnitt in der ersten Richtung mit dem ersten Terminal-Abschnitt ausgerichtet ist und bei einer Betrachtung in der ersten Richtung mit dem ersten Terminal-Abschnitt überlappt.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 15 bis 18, ferner mit einem Harzelement, das die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen bedeckt, wobei der erste Terminal-Abschnitt, der zweite Terminal-Abschnitt und der dritte Terminal-Abschnitt gegenüber dem Harzelement freigelegt sind.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 12 bis 19, wobei jedes der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen ferner eine erste Steuerelektrode aufweist, die von der ersten Vorderflächenelektrode isoliert ist und auf der ersten Elementvorderfläche gebildet ist, wobei die erste Vorderflächenelektrode und die erste Rückflächenelektrode elektrisch gemäß einem ersten Ansteuersignal miteinander verbunden werden, das in die erste Steuerelektrode eingegeben wird, und wobei jedes der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen ferner eine zweite Steuerelektrode aufweist, die gegenüber der zweiten Vorderflächenelektrode isoliert ist und auf der zweiten Elementvorderfläche gebildet ist, wobei die zweite Vorderflächenelektrode und die zweite Rückflächenelektrode elektrisch miteinander gemäß einem zweiten Ansteuersignal verbunden werden, das in die zweite Steuerelektrode eingegeben wird.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 20, ferner mit einem isolierenden Substrat, auf dem das erste leitfähige Element und das zweite leitfähige Element montiert sind.
Halbleiterbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 21, wobei das zweite leitfähige Element einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand hat als der Pad-Abschnitt.