DE112021002615T5 - Halbleiterbauteil - Google Patents

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Takumi Kanda
Ryosuke Fukuda
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Rohm Co Ltd
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Rohm Co Ltd
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    • H01L2224/84438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
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    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H01L2924/1815—Shape

Abstract

Ein Halbleiterbauteil weist auf: eine erste leitende Platte mit einer ersten Vorderseite, die in eine Dickenrichtung weist; eine zweite leitende Platte, die von der ersten leitenden Platte in einer ersten Richtung, die die Dickenrichtung kreuzt, angeordnet ist und eine zweite Vorderseite aufweist, die in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite weist; Halbleiterelemente, die mit der ersten Vorderseite verbunden sind; und ein leitendes Element. Die Halbleiterelemente weisen jeweils eine Elektrode auf, die der ersten Vorderseite gegenüberliegt. Das leitende Element weist einen Hauptkörperabschnitt, erste Übergangsabschnitte, die einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Halbleiterelemente verbunden sind, und einen zweiten Übergangsabschnitt auf, der elektrisch mit der zweiten Vorderseite verbunden ist. Darüber hinaus weist das leitende Element einen ersten Verbindungsabschnitt auf, der den Hauptkörperabschnitt und die ersten Übergangsabschnitte verbindet, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und den zweiten Übergangsabschnitt verbindet.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Halbleiterbauteil, auf dem eine Vielzahl von Halbleiterelementen, wie z.B. Schaltelementen, montiert sind.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein Halbleiterbauteil, auf dem eine Vielzahl von Schaltelementen angebracht ist und das einen Strom auf der Grundlage eines elektrischen Signals wandelt, ist allgemein bekannt. Ein solches Halbleiterbauteil wird in einer Leistungswandlerschaltung, wie z.B. einem Inverter („inverter“), verwendet. Das Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel für ein Halbleiterbauteil, auf dem eine Vielzahl von Schaltelementen montiert ist. Das Halbleiterbauteil weist eine Vielzahl von Schaltelementen (Halbleiterchips) auf, die mit einem ersten Metallmuster verbunden sind. Die Vielzahl von Schaltelementen weist jeweils eine Unterseiten-Elektrode und eine Oberseiten-Elektrode auf. Die Unterseiten-Elektroden sind elektrisch mit dem ersten Metallmuster verbunden. Die Enden einer Vielzahl von Drähten sind elektrisch mit den jeweiligen Oberseiten-Elektroden verbunden. Die anderen Enden der Vielzahl von Drähten sind elektrisch mit einem zweiten Metallmuster verbunden, das angrenzend an das erste Metallmuster angeordnet ist.
  • In dem im Patentdokument 1 offenbarten Halbleiterbauteil wird die elektrische Verbindung zwischen der Vielzahl von Schaltelementen und dem zweiten Metallmuster durch die Vielzahl von Drähten erreicht. Daher ist die Ausgestaltung dieses Halbleiterbauteils nicht geeignet, um einen größeren Stromfluss zu ermöglichen. Außerdem sind die Vielzahl von Drähten einzeln mit den jeweiligen Oberseiten-Elektroden der Vielzahl von Schaltelementen und dem zweiten Metallmuster verbunden. Da das Ausführen der Verbindung der Vielzahl von Drähten Zeit in Anspruch nimmt, ist dies ein Faktor, der die Herstellungseffizienz des Halbleiterbauteils verringert. Daher ist eine Verbesserung dieser Faktoren wünschenswert.
  • DOKUMENTE ZUM STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument
  • Patentdokument 1: JP-A-2016-72421
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINUDNG
  • Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll
  • Vor diesem Hintergrund ist die vorliegende Offenbarung darauf gerichtet, ein Halbleiterbauteil bereitzustellen, das einen größeren Strom verarbeiten kann und dessen Herstellungseffizienz verbessert werden kann.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Das Halbleiterbauteil, das durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellt wird, weist auf: eine erste leitende Platte mit einer ersten Vorderseite, die in eine Dickenrichtung weist; eine zweite leitende Platte, die eine zweite Vorderseite aufweist, die in dieselbe Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite weist, und die von der ersten leitenden Platte in einer ersten Richtung senkrecht zur Dickenrichtung getrennt angeordnet ist; eine Vielzahl von Halbleiterelementen, die mit der ersten Vorderseite verbunden sind und Elektroden aufweisen, die in der gleichen Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite weisen; und ein leitendes Element, das elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen und der zweiten Vorderseite verbunden ist. Das leitende Element weist einen Hauptkörperabschnitt, eine Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten, die einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen verbunden sind, einen zweiten Übergangsabschnitt, der elektrisch mit der zweiten Vorderseite verbunden ist, einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und die Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten verbindet, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und den zweiten Übergangsabschnitt verbindet, auf.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mit dem Halbleiterbauteil gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Halbleiterbauteil bereitgestellt werden, das einen größeren Strom verarbeiten kann und dessen Herstellungseffizienz verbessert ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden, auf den beigefügten Zeichnungen basierenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich sein.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist eine Draufsicht auf das in 1 dargestellte Halbleiterbauteil.
    • 3 ist eine Draufsicht entsprechend 2, wobei ein Dichtungsharz transparent gemacht ist.
    • 4 ist eine Ansicht von unten auf das in 1 dargestellte Halbleiterbauteil.
    • 5 ist eine Vorderansicht des in 1 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 6 ist eine rechte Seitenansicht des in 1 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 3.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 3.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in 3.
    • 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 3.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in 3.
    • 12 ist eine Draufsicht auf ein erstes leitendes Element des in 1 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 13 ist eine Draufsicht auf ein zweites leitendes Element des in 1 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 14 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 3.
    • 15 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 7.
    • 16 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 3.
    • 17 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 8.
    • 18 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 7.
    • 19 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 20 ist eine perspektivische Ansicht entsprechend 19, wobei die Darstellung eines Dichtungsharzes weggelassen wurde.
    • 21 ist eine perspektivische Ansicht, die 19 entspricht, wobei die Darstellung des Dichtungsharzes und eines zweiten leitenden Elements weggelassen wurde.
    • 22 ist eine Draufsicht auf das in 19 dargestellte Halbleiterbauteil.
    • 23 ist eine Draufsicht entsprechend 22, wobei das Dichtungsharz transparent gemacht ist.
    • 24 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 23.
    • 25 ist eine Draufsicht, die 22 entspricht, wobei die Darstellung des Dichtungsharzes und des zweiten leitenden Elements weggelassen wurde.
    • 26 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 25.
    • 27 ist eine rechte Seitenansicht des in 19 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 28 ist eine Ansicht von unten auf das in 19 dargestellte Halbleiterbauteil.
    • 29 ist eine Rückansicht des in 19 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 30 ist eine Vorderansicht des in 19 dargestellten Halbleiterbauteils.
    • 31 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXI-XXXI in 23.
    • 32 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXII-XXXII in 23.
    • 33 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 32.
    • 34 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIV-XXXIV in 23.
    • 35 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXV-XXXV in 23.
    • 36 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXVI-XXXVI in 23.
    • 37 ist ein Schaltplan des in 19 dargestellten Halbleiterbauteils.
  • MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Offenbarung werden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Ein Halbleiterbauteil A10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird anhand der 1 bis 18 beschrieben. Das Halbleiterbauteil A10 weist eine erste leitende Platte 11, eine zweite leitende Platte 12, ein erstes Eingangs-Terminal 13, ein Ausgangs-Terminal 14, ein zweites Eingangs-Terminal 15, eine Vielzahl von Halbleiterelementen 20, eine Die-Bond-Schicht 23, ein erstes leitendes Element 31, eine Vielzahl von ersten Übergangsschichten 33, eine zweite Übergangsschicht 34 und ein Dichtungsharz 50 auf. In dem Halbleiterbauteil A10 weist die Vielzahl der Halbleiterelemente 20 ein Paar von Schaltelementen 21 und ein Paar von Schutzelementen 22 auf. Darüber hinaus weist das Halbleiterbauteil A10 ein erstes Gate-Terminal 161, ein zweites Gate-Terminal 162, ein erstes Erfassungs-Terminal 171, ein zweites Erfassungs-Terminal 172, ein zweites leitendes Element 32, eine Vielzahl von dritten Übergangsschichten 35, eine vierte Übergangsschicht 36, ein Paar von Gate-Drähten 41 und ein Paar von Erfassungs-Drähten 42 auf. Zum besseren Verständnis ist in 3 das Dichtungsharz 50 transparent dargestellt. In 3 ist das Dichtungsharz 50, das transparent gemacht wurde, durch imaginäre Linien (Zweipunktkettenlinien) dargestellt. In 3 sind eine Linie IX-IX und eine Linie X-X durch einpunktige Kettenlinien dargestellt.
  • In der Beschreibung des Halbleiterbauteils A10 wird die Dickenrichtung der ersten leitenden Platte 11 und der zweiten leitenden Platte 12 der Einfachheit halber als „Dickenrichtung z“ bezeichnet. Eine Richtung, die senkrecht zur Dickenrichtung z verläuft, wird als „erste Richtung x“ bezeichnet. Eine Richtung, die sowohl zur Dickenrichtung z als auch zur ersten Richtung x senkrecht ist, wird als „zweite Richtung y“ bezeichnet.
  • Das Halbleiterbauteil A10 wandelt eine DC-Leistungsversorgungsspannung, die zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15 anliegt, durch das Paar von Schaltelementen 21 in AC-Leistung um. Die durch die Umwandlung erzeugte AC-Leistung wird über das Ausgangs-Terminal 14 in ein Leistungsversorgungsziel, z. B. einen Motor, eingespeist. Das Halbleiterbauteil A10 wird als Leistungsumwandlungsschaltung, z.B. als Inverter/Wechselrichter, verwendet.
  • Wie in 3, 7 und 8 gezeigt, ist die erste leitende Platte 11 ein leitendes Element, auf dem ein Schaltelement 21 (später als erstes Element 21A bezeichnet) des Paares von Schaltelementen 21 und ein Schutzelement 22 (später als erste Diode 22A bezeichnet) des Paares von Schutzelementen 22 angebracht sind. Die erste leitende Platte 11 wird zusammen mit der zweiten leitenden Platte 12, dem ersten Eingangs-Terminal 13, dem Ausgangs-Terminal 14, dem zweiten Eingangs-Terminal 15, dem ersten Gate-Terminal 161, dem zweiten Gate-Terminal 162, dem ersten Erfassungs-Terminal 171 und dem zweiten Erfassungs-Terminal 172 durch einen Anschlussrahmen („leadframe“) gebildet. Der Anschlussrahmen ist aus Kupfer (Cu) oder einer Kupferlegierung hergestellt. Daher weisen die erste leitende Platte 11, die zweite leitende Platte 12, das erste Eingangs-Terminal 13, das Ausgangs-Terminal 14, das zweite Eingangs-Terminal 15, das erste Gate-Terminal 161, das zweite Gate-Terminal 162, das erste Erfassungs-Terminal 171 und das zweite Erfassungs-Terminal 172 jeweils Kupfer auf (d.h. jedes Element enthält Kupfer) . Die erste leitende Platte 11 hat eine erste Vorderseite 111 und eine erste Gegenseite 112. Die erste Vorderseite 111 weist in Dickenrichtung z. Das später beschriebene erste Element 21A und die erste Diode 22A sind auf der ersten Vorderseite 111 angebracht. Die erste Gegenseite 112 weist, in der Dickenrichtung z gesehen, in die der ersten Vorderseite 111 entgegengesetzte Richtung. Die erste Gegenseite 112 wird beispielsweise mit Zinn (Sn) beschichtet. Wie in 7 und 8 gezeigt, ist die Dicke T1 der ersten leitenden Platte 11 größer als die maximale Dicke tmax des ersten leitenden Elements 31.
  • Wie in 3, 7 und 8 gezeigt, ist die zweite leitende Platte 12 ein leitendes Element, auf dem das andere Schaltelement 21 (später als zweites Element 21B bezeichnet) des Paares von Schaltelementen 21, das andere Schutzelement 22 (später als zweite Diode 22B bezeichnet) des Paares von Schutzelementen 22 montiert sind. Die zweite leitende Platte 12 ist in der ersten Richtung x von der ersten leitenden Platte 11 getrennt angeordnet. Die zweite leitende Platte 12 hat eine zweite Vorderseite 121 und eine zweite Gegenseite 122. Die zweite Vorderseite 121 ist in der gleichen Richtung wie die erste Vorderseite 111 in der Dickenrichtung z ausgerichtet. Das später beschriebene zweite Element 21B und die zweite Diode 22B sind auf der zweiten Vorderseite 121 angebracht. Die zweite Gegenseite 122 weist in der Dickenrichtung z in die der zweiten Vorderseite 121 entgegengesetzte Richtung. Die zweite Gegenseite 122 wird beispielsweise mit Zinn beschichtet. Wie in 7 und 8 gezeigt, ist die Dicke T2 der zweiten leitenden Platte 12 größer als die maximale Dicke tmax des ersten leitenden Elements 31.
  • Wie in 3 und 7 dargestellt, weist das Paar von Schaltelementen 21 das erste Element 21A und das zweite Element 21B auf. Das erste Element 21A ist mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Das zweite Element 21B ist mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Das Paar von Schaltelementen 21 sind beispielsweise MOS-FETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). Bei der Beschreibung des Halbleiterbauteils A10 wird davon ausgegangen, dass es sich bei dem Paar von Schaltelementen 21 um MOS-FETs vom n-Kanal-Typ mit vertikaler Struktur handelt. Das Paar von Schaltelementen 21 weist jeweils ein Verbund-Halbleitersubstrat auf. Das Verbund-Halbleitersubstrat enthält Siliziumkarbid (SiC). In anderen Fällen kann das Verbund-Halbleitersubstrat Galliumnitrid (GaN) aufweisen. Wie in 15 dargestellt, weist das Paar von Schaltelementen 21 jeweils eine erste Elektrode 211, eine zweite Elektrode 212 und eine dritte Elektrode 213 auf.
  • Wie in 15 gezeigt, liegt die erste Elektrode 211 entweder der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 oder der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 gegenüber. An die erste Elektrode 211 wird eine Spannung angelegt, die der zu wandelnden Leistung entspricht. Das heißt, die erste Elektrode 211 entspricht einer Drain-Elektrode.
  • Wie in 15 gezeigt, ist die zweite Elektrode 212 auf einer Seite in der Richtung vorgesehen, in die die erste Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 in der Dickenrichtung z weist, d.h. auf der Seite gegenüber der ersten Elektrode 211. Durch die zweite Elektrode 212 fließt ein Strom, der der Leistung entspricht, die durch die von einem der beiden Schaltelemente 21 ausgeführte Umwandlung gewonnen wird. Das heißt, die zweite Elektrode 212 entspricht einer Source-Elektrode. Die zweite Elektrode 212 weist eine Vielzahl von Metallschichten auf. Die zweite Elektrode 212 weist eine Nickel (Ni)-Schicht und eine Gold (Au)-Schicht auf, die auf der Nickel-Schicht geschichtet ist. In anderen Fällen kann die zweite Elektrode 212 eine Nickel-Plattierungsschicht, eine Palladium-Plattierungsschicht (Pd), die auf der Nickel-Plattierungsschicht geschichtet ist, und eine Gold-Plattierungsschicht, die auf der Palladiumschicht geschichtet ist, aufweisen.
  • Wie in 14 und 15 gezeigt, ist die dritte Elektrode 213 auf der gleichen Seite wie die zweite Elektrode 212 in der Dickenrichtung z vorgesehen und von der zweiten Elektrode 212 beabstandet angeordnet. An die dritte Elektrode 213 wird eine Gate-Spannung zur Ansteuerung eines der beiden Schaltelemente 21 angelegt. Das heißt, die dritte Elektrode 213 entspricht einer Gate-Elektrode. Das Paar von Schaltelementen 21 führt jeweils eine auf der Gate-Spannung basierende Umwandlung aus, so dass ein Strom fließen kann, der der an der ersten Elektrode 211 angelegten Spannung entspricht. Die Fläche der dritten Elektrode 213 ist in Richtung der Dicke z gesehen kleiner als die Fläche der zweiten Elektrode 212.
  • Wie in 3 und 8 gezeigt, weist das Paar von Schutzelementen 22 die erste Diode 22A und die zweite Diode 22B auf. Die erste Diode 22A ist mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Die zweite Diode 22B ist mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Bei dem Paar von Schutzelementen 22 handelt es sich beispielsweise um Schottky-Sperrschichtdioden. Die erste Diode 22A ist parallel zu dem ersten Element 21A geschaltet. Die zweite Diode 22B ist parallel zu dem zweiten Element 21B geschaltet. Bei dem Paar von Schutzelementen 22 handelt es sich jeweils um eine so genannte Flyback-Diode, die bei Anlegen einer Sperrvorspannung an ein parallel dazu geschaltetes Schaltelement 21 den Stromfluss durch das Schaltelement 21 sperrt, jedoch einen Stromfluss durch das Schutzelement 22 ermöglicht. Wie in 17 dargestellt, weisen die Schutzelemente 22 jeweils eine Oberseiten-Elektrode 221 und eine Unterseiten-Elektrode 222 auf.
  • Wie in 17 gezeigt, ist die Oberseiten-Elektrode 221 auf einer Seite vorgesehen, die in der Richtung liegt, in die die erste Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 in der Dickenrichtung z weist (obere Seite in 17). In jedem der Schutzelemente 22 ist die Oberseiten-Elektrode 221 elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 eines des Paares von Schaltelementen 21 verbunden, das parallel zu dem entsprechenden Schutzelement 22 geschaltet ist. Das heißt, die Oberseiten-Elektroden 221 entsprechen den Anodenelektroden.
  • Wie in 17 gezeigt, ist die Unterseiten-Elektrode 222 auf einer der Oberseiten-Elektrode 221 gegenüberliegenden Seite in der Dickenrichtung z vorgesehen. In jedem der Schutzelemente 22 ist die Unterseiten-Elektrode 222 elektrisch mit der ersten Elektrode 211 eines des Paares von Schaltelementen 21 verbunden, das parallel zu dem entsprechenden Schutzelement 22 geschaltet ist. Das heißt, die Unterseiten-Elektroden 222 entsprechen den Kathodenelektroden.
  • Wie in 3 dargestellt, sind das erste Element 21A und die erste Diode 22A entlang der zweiten Richtung y auf der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 angeordnet. Das zweite Element 21B und die zweite Diode 22B sind entlang der zweiten Richtung y auf der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 angeordnet. Auf diese Weise ist die Vielzahl von Halbleiterelementen 20 entlang der zweiten Richtung y in dem Halbleiterbauteil A10 angeordnet.
  • Wie in 3, 15 und 18 gezeigt, weist die Die-Bond-Schicht 23 Abschnitte auf, die zwischen der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 oder der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 und den ersten Elektroden 211 des Paares von Schaltelementen 21 oder den Unterseiten-Elektroden 222 des Paares von Schutzelementen 22 angeordnet sind. Die Die-Bond-Schicht 23 ist leitfähig. Die Die-Bond-Schicht 23 besteht z. B. aus bleifreiem Lot. In anderen Fällen kann die Die-Bond-Schicht 23 auch aus Bleilot bestehen. Die Die-Bond-Schicht 23 verbindet die erste Elektrode 211 des ersten Elements 21A und die Unterseiten-Elektrode 222 der ersten Diode 22A elektrisch mit der ersten Vorderseite 111. Damit sind die erste Elektrode 211 des ersten Elements 21A und die Unterseiten-Elektrode 222 der ersten Diode 22A elektrisch mit der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Die Die-Bond-Schicht 23 verbindet die erste Elektrode 211 des zweiten Elements 21B und die Unterseiten-Elektrode 222 der zweiten Diode 22B elektrisch mit der zweiten Vorderseite 121. Damit sind die erste Elektrode 211 des zweiten Elements 21B und die Unterseiten-Elektrode 222 der zweiten Diode 22B elektrisch mit der zweiten leitenden Platte 12 verbunden.
  • Das erste Eingangs-Terminal 13 weist einen Abschnitt auf, der sich entlang der zweiten Richtung y erstreckt und mit der ersten leitenden Platte 11 verbunden ist, wie in 3 gezeigt. Daher ist das erste Eingangs-Terminal 13 elektrisch mit der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Das erste Eingangs-Terminal 13 ist ein P-Terminal (positive Elektrode), an das eine DC-Leistungsversorgungsspannung angelegt wird, mit der die Leistungsumwandlung ausgeführt wird. Das erste Eingangs-Terminal 13 weist einen abgedeckten Abschnitt 13A und einen freiliegenden Abschnitt 13B auf. Wie in 9 dargestellt, ist der abgedeckte Abschnitt 13A mit der ersten leitenden Platte 11 verbunden und durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Der abgedeckte Abschnitt 13A ist bei Betrachtung entlang der ersten Richtung x gebogen. Wie in 2 bis 5 gezeigt, ist der freiliegende Abschnitt 13B mit dem abgedeckten Abschnitt 13A verbunden und ist vom das Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 13B erstreckt sich so, dass er in der zweiten Richtung y von der ersten leitenden Platte 11 getrennt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 13B wird z.B. verzinnt.
  • Das Ausgangs-Terminal 14 weist einen Abschnitt auf, der sich entlang der zweiten Richtung y erstreckt und mit der zweiten leitenden Platte 12 verbunden ist, wie in 3 gezeigt. Daher ist das Ausgangs-Terminal 14 elektrisch mit der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Die AC-Leistung, die durch die von dem Paar von Schaltelementen 21 ausgeführte Umwandlung erhalten wird, wird von dem Ausgangs-Terminal 14 ausgegeben. Das Ausgangs-Terminal 14 weist einen abgedeckten Abschnitt 14A und einen freiliegenden Abschnitt 14B auf. Der abgedeckte Abschnitt 14A ist mit der zweiten leitenden Platte 12 verbunden und durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt (siehe 11). Der abgedeckte Abschnitt 14A ist bei Betrachtung entlang der ersten Richtung x gebogen, ähnlich wie der abgedeckte Abschnitt 13A des ersten Eingangs-Terminals 13. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 14B mit dem abgedeckten Abschnitt 14A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 14B erstreckt sich so, dass er von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y entfernt/getrennt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 14B wird z.B. verzinnt.
  • Wie in 3 gezeigt, ist das zweite Eingangs-Terminal 15 sowohl von der ersten leitenden Platte 11 als auch von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y beabstandet angeordnet und befindet sich zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem Ausgangs-Terminal 14 in der ersten Richtung x. Das zweite Eingangs-Terminal 15 erstreckt sich entlang der zweiten Richtung y. Das zweite Eingangs-Terminal 15 ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B verbunden. Das zweite Eingangs-Terminal 15 ist ein N-Terminal (negative Elektrode), an das eine DC-Leistungsversorgungsspannung angelegt wird, über die eine Leistungsumwandlung ausgeführt wird. Das zweite Eingangs-Terminal 15 weist einen abgedeckten Abschnitt 15A und einen freiliegenden Abschnitt 15B auf. Wie in 10 dargestellt, ist der abgedeckte Abschnitt 15A durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 15B mit dem abgedeckten Abschnitt 15A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 15B erstreckt sich so, dass er sowohl von der ersten leitenden Platte 11 als auch von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y entfernt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 15B ist z.B. verzinnt.
  • Wie in 3 gezeigt, ist das erste Gate-Terminal 161 von der ersten leitenden Platte 11 in der zweiten Richtung y entfernt angeordnet und befindet sich an einem Ende in der ersten Richtung x. Wie in 3 gezeigt, ist das zweite Gate-Terminal 162 von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y entfernt angeordnet und befindet sich am anderen Ende in der ersten Richtung x. Das erste Gate-Terminal 161 ist elektrisch mit der dritten Elektrode 213 des ersten Elements 21A verbunden. An das erste Gate-Terminal 161 wird eine Gate-Spannung zur Ansteuerung des ersten Elements 21A angelegt. Das zweite Gate-Terminal 162 ist elektrisch mit der dritten Elektrode 213 des zweiten Elements 21B verbunden. An das zweite Gate-Terminal 162 wird eine Gate-Spannung zur Ansteuerung des zweiten Elements 21B angelegt.
  • Wie in 3 gezeigt, weist das erste Gate-Terminal 161 einen abgedeckten Abschnitt 161A und einen freiliegenden Abschnitt 161B auf. Wie in 11 gezeigt, ist der abgedeckte Abschnitt 161A durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 161B mit dem abgedeckten Abschnitt 161A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 161B erstreckt sich so, dass er in der zweiten Richtung y von der ersten leitenden Platte 11 entfernt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 161B ist z.B. verzinnt.
  • Wie in 3 gezeigt, weist das zweite Gate-Terminal 162 einen abgedeckten Abschnitt 162A und einen freiliegenden Abschnitt 162B auf. Wie in 11 gezeigt, ist der abgedeckte Abschnitt 162A durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 162B mit dem abgedeckten Abschnitt 162A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 162B erstreckt sich so, dass er von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y entfernt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 162B ist z.B. verzinnt.
  • Wie in 3 gezeigt, ist das erste Erfassungs-Terminal 171 von der ersten leitenden Platte 11 in der zweiten Richtung y beabstandet und zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem ersten Gate-Terminal 161 in der ersten Richtung x angeordnet. Wie in 3 gezeigt, ist das zweite Erfassungs-Terminal 172 von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y beabstandet und zwischen dem Ausgangs-Terminal 14 und dem zweiten Gate-Terminal 162 in der ersten Richtung x angeordnet. Das erste Erfassungs-Terminal 171 ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A verbunden. An das erste Erfassungs-Terminal 171 wird eine Spannung angelegt, die dem Strom entspricht, der durch die zweite Elektrode 212 des ersten Elements 21A fließt. Das zweite Erfassungs-Terminal 172 ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B verbunden. An das zweite Erfassungs-Terminal 172 wird eine Spannung angelegt, die dem Strom entspricht, der durch die zweite Elektrode 212 des zweiten Elements 21B fließt.
  • Wie in 3 gezeigt, weist das erste Erfassungs-Terminal 171 einen abgedeckten Abschnitt 171A und einen freiliegenden Abschnitt 171B auf. Wie in 11 gezeigt, ist der abgedeckte Abschnitt 171A durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 171B mit dem abgedeckten Abschnitt 171A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 171B erstreckt sich so, dass er von der ersten leitenden Platte 11 in der zweiten Richtung y entfernt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 171B ist z.B. verzinnt.
  • Wie in 3 gezeigt, weist das zweite Erfassungs-Terminal 172 einen abgedeckten Abschnitt 172A und einen freiliegenden Abschnitt 172B auf. Wie in 11 gezeigt, ist der abgedeckte Abschnitt 172A durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt. Wie in 2 bis 5 dargestellt, ist der freiliegende Abschnitt 172B mit dem abgedeckten Abschnitt 172A verbunden und ist vom Dichtungsharz 50 freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 172B erstreckt sich so, dass er von der zweiten leitenden Platte 12 in der zweiten Richtung y entfernt ist. Die Oberfläche des freiliegenden Abschnitts 172B ist z.B. verzinnt.
  • Wie in 5 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A10 die Höhen h des freiliegenden Abschnitts 13B des ersten Eingangs-Terminals 13, des freiliegenden Abschnitts 14B des Ausgangs-Terminals 14 und des freiliegenden Abschnitts 15B des zweiten Eingangs-Terminals 15 gleich groß. Außerdem sind die Dicken dieser Teile gleich. Daher überlappt zumindest ein Abschnitt des zweiten Eingangs-Terminals 15 (freiliegender Abschnitt 15B) mit dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem Ausgangs-Terminal 14 entlang der ersten Richtung x gesehen (siehe 6).
  • Wie in 3 gezeigt, ist das erste leitende Element 31 elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A, der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A und der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Damit sind die zweite Elektrode 212 des ersten Elements 21A und die Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A in einem Zustand, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind, elektrisch mit der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Das erste leitende Element 31 enthält Kupfer. In dem Halbleiterbauteil A10 ist das erste leitende Element 31 ein Metallclip. Wie in 12 dargestellt, weist das erste leitende Element 31 einen Hauptkörperabschnitt 311, eine Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten 312, einen ersten Verbindungsabschnitt 313, einen zweiten Übergangsabschnitt 314 und einen zweiten Verbindungsabschnitt 315 auf.
  • Wie in 12 gezeigt, ist der Hauptkörperabschnitt 311 ein Hauptabschnitt des ersten leitenden Elements 31. Der Hauptkörperabschnitt 311 erstreckt sich entlang der zweiten Richtung y. Wie in 7 und 8 gezeigt, ist der Hauptkörperabschnitt 311 parallel zu der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11. Wie in 3 gezeigt, überlappt ein Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 311 mit der ersten Vorderseite 111, gesehen entlang der Dickenrichtung z.
  • Wie in 3, 7 und 8 gezeigt, ist die Vielzahl der ersten Abschnitte 312 einzeln und elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A und der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A verbunden. Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 liegt jeweils entweder der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A oder der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A gegenüber. Wie in 14 und 16 dargestellt, weist die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 jeweils eine Öffnung 312A auf. Die Öffnungen 312A gehen jeweils durch einen der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 in der Dickenrichtung z. Die Öffnungen 312A sind in der Dickenrichtung z gesehen kreisförmig. Die Öffnungsfläche jeder Öffnung 312A beträgt 0,25 mm2. Die Vielzahl der ersten Abschnitte 312 weist jeweils einen Überlappungsbereich 312B auf. Die Überlappungsbereiche 312B weisen, entlang der Dickenrichtung z gesehen, jeweils einen Bereich auf, der sich entweder mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A oder der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A überlappt (man beachte, dass die Öffnungen 312A ausgeschlossen sind). Die Bereiche der Überlappungsbereiche 312B, entlang der Dickenrichtung z betrachtet, betragen mehr als 70% der jeweiligen Bereiche der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A und der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A.
  • Wie in 7 und 12 gezeigt, verbindet der erste Verbindungsabschnitt 313 den Hauptkörperabschnitt 311 und die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312. Wie in 7 gezeigt, ist der erste Verbindungsabschnitt 313, entlang der zweiten Richtung y gesehen, in einer Richtung weg von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 geneigt, während er sich von der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 311 erstreckt. Der spitze Winkel α (siehe 15 und 17), der zwischen jeder der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten 312 und dem entsprechenden ersten Verbindungsabschnitt 313, entlang der zweiten Richtung y gesehen, gebildet wird, beträgt 30° oder mehr und 60° oder weniger.
  • Wie in 3, 10 und 11 gezeigt, ist der zweite Übergangsabschnitt 314 elektrisch mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Der zweite Übergangsabschnitt 314 liegt der zweiten Vorderseite 121 gegenüber. In dem Halbleiterbauteil A10 weist der zweite Übergangsabschnitt 314 zwei Bereiche auf, die in der zweiten Richtung y voneinander getrennt sind.
  • Wie in 7, 8 und 12 gezeigt, verbindet der zweite Verbindungsabschnitt 315 den Hauptkörperabschnitt 311 und den zweiten Übergangsabschnitt 314. Der zweite Verbindungsabschnitt 315 ist entlang einer Richtung in der Ebene (zweite Richtung y in dem Halbleiterbauteil A10) der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 gesehen, von der zweiten Vorderseite 121 weg geneigt, während er sich von dem zweiten Übergangsabschnitt 314 zu dem Hauptkörperabschnitt 311 erstreckt.
  • Wie in 15 und 17 gezeigt, weist die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 jeweils einen Abschnitt auf, der zwischen der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A oder der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A und einem entsprechenden gegenüberliegenden der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 des ersten leitenden Elements 31 angeordnet ist. Die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 ist leitend. Die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 wird beispielsweise aus bleifreiem Lot hergestellt. In anderen Fällen besteht die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 aus Bleilot. Die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 verbindet die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 einzeln und elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A und der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A. Daher ist das erste leitende Element 31 durch die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A und der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A verbunden. Wie in 14 und 16 gezeigt, weist die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 jeweils einen Abschnitt auf, der sich, entlang der Dickenrichtung z gesehen, von dem Überlappungsbereich 312B eines der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 nach außen erstreckt. In jeder der ersten Übergangsschichten 33, die sich von den Überlappungsbereichen 312B der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 nach außen erstrecken, wird eine Kehle („fillet“) gebildet. Wie in 14 bis 17 gezeigt, ist jede Kehle so geformt, dass, wenn sich jede erste Übergangsschicht 33, die aus Lot besteht, von dem entsprechenden Überlappungsbereich 312B nach außen erstreckt, die Größe der Kehle in der Dickenrichtung z allmählich abnimmt, d.h. die obere Fläche der Kehle ist zur Oberfläche der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A oder der Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A geneigt.
  • Wie in 15 und 17 gezeigt, steht die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 einzeln in Kontakt mit der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312. Darüber hinaus steht die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 auch in Kontakt mit den inneren Umfangsflächen der ersten Übergangsabschnitte 312, die die jeweiligen Öffnungen 312A der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 definieren. Daher weist die Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 jeweils einen Abschnitt auf, der in eine der Öffnungen 312A der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 eingebettet ist. Die Dicke t der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 beträgt 0,1 mm oder mehr und das Doppelte der maximalen Dicke Tmax der Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 oder weniger. Dabei ist die maximale Dicke Tmax jeder der Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 die maximale Dicke der Abschnitte der ersten Übergangschicht 33 mit Ausnahme des in die Öffnung 312A eingebetteten Abschnitts. Die maximale Dicke Tmax jeder aus der Vielzahl der ersten Übergangsschichten 33 ist größer als die Dicke jedes aus der Vielzahl der Halbleiterelemente 20.
  • Wie in 8 und 16 gezeigt, weist die zweite Übergangsschicht 34 einen Abschnitt auf, der zwischen der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 und dem gegenüberliegenden zweiten Übergangsabschnitt 314 des ersten leitenden Elements 31 angeordnet ist. Die zweite Übergangsschicht 34 ist leitend. Die zweite Übergangsschicht 34 besteht zum Beispiel aus bleifreiem Lot. In anderen Fällen kann die zweite Übergangsschicht 34 aus Bleilot bestehen. Die zweite Übergangsschicht 34 verbindet den zweiten Übergangsabschnitt 314 und die zweite Vorderseite 121 elektrisch miteinander. Daher ist das erste leitende Element 31 durch die zweite Übergangsschicht 34 elektrisch mit der zweiten Vorderseite 121 verbunden.
  • Wie in 3 gezeigt, ist das zweite leitende Element 32 mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B, der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B und dem abgedeckten Abschnitt 15A des zweiten Eingangs-Terminals 15 verbunden. Damit sind die zweite Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und die Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B elektrisch mit dem zweiten Eingangs-Terminal 15 verbunden, und zwar in einem Zustand, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind. Das zweite leitende Element 32 enthält Kupfer. In dem Halbleiterbauteil A10 ist das zweite leitende Element 32 ein Metallclip. Wie in 13 gezeigt, weist das zweite leitende Element 32 einen Hauptkörperabschnitt 321, eine Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322, einen dritten Verbindungsabschnitt 323, einen vierten Übergangsabschnitt 324 und einen vierten Verbindungsabschnitt 325 auf.
  • Wie in 13 gezeigt, ist der Hauptkörperabschnitt 321 ein Hauptabschnitt des zweiten leitenden Elements 32. Der Hauptkörperabschnitt 321 erstreckt sich entlang der zweiten Richtung y. Wie in 7, 8 und 10 gezeigt, liegt der Hauptkörperabschnitt 311 parallel zur zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12. Der Hauptkörperabschnitt 321 ist von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 und der zweiten Vorderseite 121 relativ zum Hauptkörperabschnitt 311 des ersten leitenden Elements 31 entfernt angeordnet und erstreckt sich über den zweiten Übergangsabschnitt 314 des ersten leitenden Elements 31.
  • Wie in 3, 7 und 8 gezeigt, ist die Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322 einzeln und elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B verbunden. Die Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322 steht der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B jeweils gegenüber.
  • Wie in 8 und 13 gezeigt, verbindet der dritte Verbindungsabschnitt 323 den Hauptkörperabschnitt 321 und die Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322. Wie in 8 gezeigt, ist der dritte Verbindungsabschnitt 323, entlang der zweiten Richtung y gesehen, in einer Richtung weg von der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 geneigt, während er sich von der Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 321 erstreckt.
  • Wie in 3, 10 und 11 gezeigt, ist der vierte Übergangsabschnitt 324 elektrisch mit dem abgedeckten Abschnitt 15A des zweiten Eingangs-Terminals 15 verbunden. Der vierte Übergangsabschnitt 324 liegt dem abgedeckten Abschnitt 15A gegenüber/ist entgegensetzt.
  • Wie in 10 gezeigt, verbindet der vierte Verbindungsabschnitt 325 den Hauptkörperabschnitt 321 und den vierten Übergangsabschnitt 324. Der vierte Verbindungsabschnitt 325 ist, entlang der ersten Richtung x gesehen, in einer Richtung weg von der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 geneigt, während er sich von dem vierten Übergangsabschnitt 324 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 321 erstreckt.
  • In 7 und 8 weist die Vielzahl von dritten Übergangsschichten 35 jeweils einen Abschnitt auf, der zwischen der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B oder der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B angeordnet ist und einem der Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322 des zweiten leitenden Elements 32 gegenüberliegt. Die Vielzahl der dritten Übergangsschichten 35 ist leitfähig. Die Vielzahl der dritten Übergangsschichten 35 wird beispielsweise aus bleifreiem Lot hergestellt. In anderen Fällen kann die Vielzahl der dritten Übergangsschichten 35 aus Bleilot bestehen. Die Vielzahl der dritten Übergangsschichten 35 verbindet die Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322 einzeln und elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B. Daher ist das zweite leitende Element 32 elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B und der Oberseiten-Elektrode 221 der zweiten Diode 22B durch die Vielzahl von dritten Übergangsschichten 35 verbunden.
  • Wie in 10 und 11 gezeigt, weist die vierte Übergangsschicht 36 einen Abschnitt auf, der zwischen dem abgedeckten Abschnitt 15A des zweiten Eingangs-Terminals 15 und dem gegenüberliegenden vierten Übergangsabschnitt 324 des zweiten leitenden Elements 32 angeordnet ist. Die vierte Übergangsschicht 36 ist leitend. Die vierte Übergangsschicht 36 besteht zum Beispiel aus bleifreiem Lot. In anderen Fällen kann die vierte Übergangsschicht 36 aus Bleilot bestehen. Die vierte Übergangsschicht 36 verbindet den vierten Übergangsabschnitt 324 und den abgedeckten Abschnitt 15A elektrisch miteinander. Daher ist das zweite leitende Element 32 durch die vierte Übergangsschicht 36 elektrisch mit dem abgedeckten Abschnitt 15A verbunden.
  • Wie in 3 und 14 dargestellt, sind die beiden Gate-Drähte 41 einzeln und elektrisch mit den dritten Elektroden 213 des Paares von Schaltelementen 21 mit dem abgedeckten Abschnitt 161A des ersten Gate-Terminals 161 und dem abgedeckten Abschnitt 162A des zweiten Gate-Terminals 162 verbunden. Damit ist das erste Gate-Terminal 161 elektrisch mit der dritten Elektrode 213 des ersten Elements 21A verbunden. Das zweite Gate-Terminal 162 ist elektrisch mit der dritten Elektrode 213 des zweiten Elements 21B verbunden. Die beiden Gate-Drähte 41 enthalten jeweils Gold. In anderen Fällen kann das Paar der Gate-Drähte 41 jeweils Kupfer oder Aluminium (Al) enthalten.
  • Wie in 3 und 14 gezeigt, ist das Paar von Erfassungsdrähten 42 einzeln und elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares von Schaltelementen 21 mit dem abgedeckten Abschnitt 171A des ersten Erfassungs-Terminals 171 und dem abgedeckten Abschnitt 172A des zweiten Erfassungs-Terminals 172 verbunden. Damit ist das erste Erfassungs-Terminal 171 elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des ersten Elements 21A verbunden. Das zweite Erfassungs-Terminal 172 ist elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des zweiten Elements 21B verbunden. Das Paar der Erfassungsdrähte 42 enthält jeweils Gold. In anderen Fällen kann das Paar von Erfassungsdrähten 42 jeweils Kupfer oder Aluminium enthalten.
  • Wie in 3, 7 bis 10 gezeigt, deckt das Dichtungsharz 50 das Paar von Schaltelementen 21, das Paar von Schutzelementen 22, das erste leitende Element 31 und das zweite leitende Element 32 sowie Abschnitte der ersten leitenden Platte 11 und der zweiten leitenden Platte 12 ab. Das Dichtungsharz 50 hat eine elektrische Isolierfähigkeit. Das Dichtungsharz 50 besteht aus einem Material, das z.B. ein schwarzes Epoxidharz enthält. Das Dichtungsharz 50 weist eine Oberseite 51, eine Unterseite 52, ein Paar erster Seitenflächen 53, ein Paar zweiter Seitenflächen 54, eine Vielzahl von Aussparungen 55 und eine Nut 56 auf.
  • Wie in 7 bis 10 gezeigt, weist die Oberseite 51 in der Dickenrichtung z in dieselbe Richtung wie die erste Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11. Wie in den 7 bis 10 gezeigt, weist die Unterseite 52 in der Dickenrichtung z in die der Oberseite 51 entgegengesetzte Richtung. Wie in 4 gezeigt, liegen eine erste Gegenseite 112 der ersten leitenden Platte 11 und eine zweite Gegenseite 122 der zweiten leitenden Platte 12 von der Unterseite 52 aus frei.
  • Wie in 2, 4 und 6 gezeigt, ist das Paar erster Seitenflächen 53 in der ersten Richtung x entfernt voneinander angeordnet. Das Paar erster Seitenflächen 53 ist jeweils mit der Oberseite 51 und der Unterseite 52 verbunden.
  • Wie in den 2, 4 und 5 gezeigt, ist das Paar der zweiten Seitenflächen 54 in der zweiten Richtung y voneinander getrennt angeordnet. Das Paar der zweiten Seitenflächen 54 ist jeweils mit der Oberseite 51 und der Unterseite 52 verbunden. Wie in 5 gezeigt, sind der freiliegende Abschnitt 13B des ersten Eingangs-Terminals 13, der freiliegende Abschnitt 14B des Ausgangs-Terminals 14 und der freiliegende Abschnitt 15B des zweiten Eingangs-Terminals 15 von einer der beiden zweiten Seitenflächen 54 aus freigelegt. Außerdem sind der freiliegende Abschnitt 161B des ersten Gate-Terminals 161, der freiliegende Abschnitt 162B des zweiten Gate-Terminals 162, der freiliegende Abschnitt 171B des ersten Erfassungs-Terminals 171 und der freiliegende Abschnitt 172B des zweiten Erfassungs-Terminals 172 von dieser zweiten Seitenfläche 54 aus freigelegt.
  • Wie in 2, 4 und 5 gezeigt, ist die Vielzahl von Aussparungen 55 in der zweiten Richtung y von der zweiten Seitenfläche 54 des Paares von zweiten Seitenflächen 54, von denen der freiliegende Abschnitt 13B des ersten Eingangs-Terminals 13 und dergleichen freiliegt, ausgespart und erstreckt sich von der Oberseite 51 zur Unterseite 52 in der Dickenrichtung z. Die Vielzahl von Aussparungen 55 sind einzeln in der ersten Richtung x zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem ersten Erfassungs-Terminal 171, zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15, zwischen dem Ausgangs-Terminal 14 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15 und zwischen dem Ausgangs-Terminal 14 und dem zweiten Erfassungs-Terminal 172 angeordnet. Infolge der Bereitstellung der Vielzahl von Aussparungen 55 wird die Kriechstrecke des Dichtungsharzes 50 zwischen zwei beliebigen Elementen des ersten Eingangs-Terminals 13, des Ausgangs-Terminals 14, des zweiten Eingangs-Terminals 15, des ersten Erfassungs-Terminals 171 und des zweiten Erfassungs-Terminals 172 verlängert. Außerdem wird die Kriechstrecke des Dichtungsharzes 50 zwischen einem von dem ersten Gate-Terminal 161 und dem zweiten Gate-Terminal 162, und einem von dem ersten Eingangs-Terminal 13, dem Ausgangs-Terminal 14 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15 verlängert. Diese Tatsache ist vorteilhaft für die Verbesserung der Durchschlagfestigkeitsspannung des Halbleiterbauteils A10.
  • Wie in 4, 6 und 9 bis 11 gezeigt, ist die Nut 56 von der Unterseite 52 in der Dickenrichtung z vertieft und erstreckt sich entlang der ersten Richtung x. Die beiden Enden der Nut 56 in der ersten Richtung x sind mit dem Paar der ersten Seitenflächen 53 verbunden. Durch das Vorsehen der Nut 56 werden die Kriechstrecken des Dichtungsharzes 50 von der ersten leitenden Platte 11 und der zweiten leitenden Platte 12 zu dem ersten Eingangs-Terminal 13, dem Ausgangs-Terminal 14, dem zweiten Eingangs-Terminal 15, dem ersten Gate-Terminal 161, dem zweiten Gate-Terminal 162, dem ersten Erfassungs-Terminal 171 und dem zweiten Erfassungs-Terminal 172 verlängert gesichert. Diese Tatsache ist vorteilhaft für die Verbesserung der Durchschlagfestigkeitsspannung des Halbleiterbauteils A10.
  • Als nächstes werden die Effekte des Halbleiterbauteils A10 beschrieben.
  • Das Halbleiterbauteil A10 weist das leitende Element (erstes leitendes Element 31) auf, das elektrisch mit den Elektroden (die zweite Elektrode 212 des ersten Elements 21A und die Oberseiten-Elektrode 221 der ersten Diode 22A, in dem Halbleiterbauteil A10) der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 und der zweiten Oberseiten-Elektrode 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden ist. Das leitende Element weist den Hauptkörperabschnitt 311, die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312, den ersten Verbindungsabschnitt 313, den zweiten Übergangsabschnitt 314 und die dritte Übergangsschicht 35 auf. Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 sind einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl der Halbleiterelemente 20 verbunden. Der zweite Übergangsabschnitt 314 ist elektrisch mit der zweiten Vorderseite 121 verbunden. Dementsprechend wird das Verbinden dieser Abschnitte des leitenden Elements gemeinsam ausgeführt, und daher kann das leitende Element individuell und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 in einem kürzeren Zeitraum und effizient verbunden werden. Daher kann gemäß dem Halbleiterbauteil A10 die Herstellungseffizienz des Halbleiterbauteils A10 verbessert werden, während es möglich ist, einen größeren Strom zu verarbeiten.
  • Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 weist jeweils den Überlappungsbereich 312B auf, der sich, entlang der Dickenrichtung z gesehen, mit einer der Elektroden der Vielzahl der Halbleiterelemente 20 überlappt. Der Bereich des Überlappungsbereichs 312B, gesehen entlang der Dickenrichtung z, beträgt 70% oder mehr jeder der Flächen der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20. Diese Tatsache ist vorteilhaft, um die Konzentration der thermischen Belastung, die auf die erste Übergangsschicht 33 und jeden der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 wirkt, zu verringern, während es möglich ist, einen größeren Strom durch jedes der Vielzahl der Halbleiterelemente 20 fließen zu lassen.
  • Zumindest ein Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 311 überlappt mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11, gesehen entlang der Dickenrichtung z. Diese Tatsache ist vorteilhaft für die Reduzierung der Größe des Halbleiterbauteils A10 in der ersten Richtung x.
  • Der erste Verbindungsabschnitt 313 ist, entlang der zweiten Richtung y gesehen, in einer Richtung weg von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 geneigt, während er sich von dem ersten Übergangsabschnitt 312 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 311 erstreckt. Dadurch werden Kehlen in der jeweiligen Vielzahl von ersten Übergangsschichten 33 gebildet, wobei die Kehlen auf einer Seite, in der ersten Richtung x, der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 angeordnet sind. Daher kann die Konzentration der thermischen Belastung, die auf die Grenzfläche zwischen jeder der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 und der ersten Übergangsschicht 33 wirkt, effektiver reduziert werden. In diesem Fall ist die Kehle mit einer Form, bei der die Größe des spitzen Winkels α, der zwischen dem ersten Übergangsabschnitt 312 und dem ersten Verbindungsabschnitt 313 entlang der zweiten Richtung y betrachtet wird, 30° oder mehr und 60° oder weniger beträgt, geeignet, die Konzentration der thermischen Belastung zu verringern. Im Gegensatz dazu ist der Fall, in dem der spitze Winkel α weniger als 30° beträgt, unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung des dielektrischen Durchbruchs der Halbleiterelemente 20 nicht zu bevorzugen, weil der Abstand zwischen jedem der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 und dem leitenden Element (erstes leitendes Element 31) übermäßig klein ist. Andererseits ist, wenn der spitze Winkel α 60° überschreitet, das Volumen des in einer der Vielzahl von ersten Übergangsschichten 33 gebildeten Kehlen übermäßig groß, so dass die in der ersten Übergangsschicht 33 auftretende thermische Belastung wahrscheinlich konzentriert ist. Diese Tatsache ist unter dem Gesichtspunkt der Entspannung der Konzentration der thermischen Belastung in der ersten Schicht 33 nicht vorteilhaft.
  • Die Dicke t des ersten Übergangsabschnitts 312 beträgt das Doppelte der maximalen Dicke Tmax der ersten Übergangsschicht 33 oder weniger. Damit kann die Konzentration der thermischen Belastung, die auf die Grenzfläche zwischen der ersten Übergangsschicht 33 und dem ersten Übergangsabschnitt 312 einwirkt, reduziert werden, während die thermische Beständigkeit der ersten Übergangsschicht 33 sichergestellt wird.
  • Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 weist jeweils die Öffnung 312A auf, die in der Dickenrichtung z durchläuft. Wenn die ersten Übergangsabschnitte 312 durch die ersten Übergangsschichten 33 elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 verbunden sind, können als Ergebnis der Bereitstellung der Öffnungen 312A Blasen, die in den geschmolzenen ersten Übergangsschichten 33 vorhanden sind, nach außen abgeleitet werden. Außerdem stehen die ersten Übergangsschichten 33 jeweils in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des ersten Übergangsabschnitts 312, der die Öffnung 312A definiert. Dadurch kann ein Selbstausrichtungseffekt in Bezug auf die geschmolzenen ersten Übergangsschichten 33 erzielt werden, so dass die ersten Übergangsabschnitte 312 in vorbestimmten Positionen relativ zu den Elektroden der jeweiligen Schaltelemente 21 positioniert werden.
  • Das leitende Element enthält Kupfer. Damit kann der elektrische Widerstand des leitenden Elements im Vergleich zu einem aluminiumhaltigen Draht reduziert werden. Diese Tatsache ist vorteilhaft, um einen größeren Strom durch die Schaltelemente 21 fließen zu lassen.
  • Die erste leitende Platte 11 enthält Kupfer. Außerdem ist die Dicke T1 der ersten leitenden Platte 11 größer als die maximale Dicke tmax des leitenden Elements. Dadurch kann die Wärmeleitfähigkeit der ersten leitenden Platte 11 in Richtung der Ebene (erste Richtung x und zweite Richtung y) der ersten Vorderseite 111 verbessert werden, während die Wärmeleitfähigkeit der ersten leitenden Platte 11 verbessert wird. Diese Tatsache trägt zur Verbesserung der Wärmeableitungseigenschaften des Halbleiterbauteils A10 bei.
  • Ein Halbleiterbauteil A20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird anhand der 19 bis 37 beschrieben. In diesen Zeichnungen werden den gleichen oder ähnlichen Bestandteilen wie denen des oben beschriebenen Halbleiterbauteils A10 die gleichen Bezugsziffern zugeordnet, und redundante Beschreibungen werden weggelassen. In 20 wird die Darstellung des Dichtungsharzes 50 zum besseren Verständnis weggelassen. Auf die Darstellung des Dichtungsharzes 50 und des zweiten leitenden Elements 32 wird in 21 und 25 verzichtet, um das Verständnis zu erleichtern. In 23 ist das Dichtungsharz 50 zum besseren Verständnis transparent dargestellt. In 23 ist das Dichtungsharz 50, das transparent gemacht ist, durch imaginäre Linien dargestellt.
  • Im Gegensatz zu dem Halbleiterbauteil A10 weist das Halbleiterbauteil A20 ferner ein Trägersubstrat 60, ein Paar erster Dioden-Terminals 181, ein Paar zweiter Dioden-Terminals 182, ein Paar Steuerverbindungen 70 und eine Vielzahl von Dioden-Drähnten 43 auf.
  • Wie in 20 und 21 gezeigt, trägt das Trägersubstrat 60 die erste leitende Platte 11 und die zweite leitende Platte 12. In dem Halbleiterbauteil A20 besteht das Trägersubstrat 60 aus einem DBC-Substrat (Direct Bonded Copper). Wie in 31 bis 36 dargestellt, weist das Trägersubstrat 60 eine Isolierschicht 61, ein Paar erster Metallschichten 62 und eine zweite Metallschicht 63 auf. Das Trägersubstrat 60 ist mit Ausnahme eines Abschnitts der zweiten Metallschicht 63 mit dem Dichtungsharz 50 abgedeckt.
  • Wie in 31 bis 36 gezeigt, weist die Isolierschicht 61 einen Abschnitt auf, der sich zwischen dem Paar erster Metallschichten 62 und der zweiten Metallschicht 63 in der Dickenrichtung z befindet. Die Isolierschicht 61 besteht aus einem Material, das eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Isolierschicht 61 besteht z. B. aus Keramik, die Aluminiumnitrid (AlN) enthält. Die Isolierschicht 61 kann auch aus einem isolierenden Harzfilm bestehen, der nicht aus Keramik besteht.
  • Wie in 31 bis 36 gezeigt, ist das Paar erster Metallschichten 62 auf einer Seite der Isolierschicht 61 in Dickenrichtung z angeordnet. Das Paar der ersten Metallschichten 62 sind in der ersten Richtung x voneinander getrennt angeordnet. Das Paar der ersten Metallschichten 62 enthält jeweils Kupfer. Die erste Gegenseite 112 der ersten leitenden Platte 11 ist mit einer der beiden ersten Metallschichten 62 durch eine Übergangsschicht 69 verbunden. Die zweite Gegenseite 122 der zweiten leitenden Platte 12 ist durch die Übergangsschicht 69 mit der anderen der beiden ersten Metallschichten 62 verbunden. Auf diese Weise wird eine Ausgestaltung erreicht, bei der die erste leitende Platte 11 und die zweite leitende Platte 12 in dem Halbleiterbauteil A20 von dem Trägersubstrat 60 getragen werden. Die Übergangsschicht 69 besteht aus einem Hartlötung-Füllmetall, das z. B. Silber (Ag) enthält. Wie in 25 gezeigt, ist das Paar der ersten Metallschichten 62 entlang der Dickenrichtung z gesehen innerhalb des Umfangsrandes der Isolierschicht 61 angeordnet.
  • Wie in 31 bis 36 gezeigt, ist die zweite Metallschicht 63 auf der anderen Seite der Isolierschicht 61 in Dickenrichtung z angeordnet. Wie in 28 gezeigt, liegt die Oberfläche der zweiten Metallschicht 63 (in Dickenrichtung z weisende Fläche) von der Unterseite 52 des Dichtungsharzes 50 aus frei. Die Oberfläche ist mit einem Kühlkörper zu verbinden (nicht dargestellt). Die zweite Metallschicht 63 enthält Kupfer. Der periphere Rand der zweiten Metallschicht 63 ist, in Dickenrichtung z gesehen, innerhalb des peripheren Randes der Isolierschicht 61 angeordnet.
  • Wie in 23 und 32 gezeigt, ist das erste Eingangs-Terminal 13 auf einer Seite in der ersten Richtung x angeordnet und ist mit der ersten leitenden Platte 11 integriert. Das erste Eingangs-Terminal 13 erstreckt sich von der ersten leitenden Platte 11 entlang der ersten Richtung x. Die Dicke des ersten Eingangs-Terminals 13 ist kleiner als die Dicke T1 der ersten leitenden Platte 11. Wie in 23 und 32 gezeigt, ist das Ausgangs-Terminal 14 auf der anderen Seite in der ersten Richtung x angeordnet und in die zweite leitende Platte 12 integriert. In dem Halbleiterbauteil A20 weist das Ausgangs-Terminal 14 ein Paar von Bereichen auf, die in der zweiten Richtung y voneinander getrennt angeordnet sind. Das Paar von Bereichen erstreckt sich jeweils von der zweiten leitenden Platte 12 entlang der ersten Richtung x. Die Dicke jedes der Bereiche ist kleiner als die Dicke T2 der zweiten leitenden Platte 12. Wie in 23 und 31 gezeigt, ist das zweite Eingangs-Terminal 15 auf einer Seite in der ersten Richtung x angeordnet. Das zweite Eingangs-Terminal 15 ist von der ersten leitenden Platte 11 in der ersten Richtung x beabstandet. In dem Halbleiterbauteil A20 weist das zweite Eingangs-Terminal 15 ein Paar von Bereichen auf, die in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet sind. Das Paar von Bereichen ist auf zwei Seiten des ersten Eingangs-Terminals 13 in der zweiten Richtung y angeordnet. Das Paar von Bereichen erstreckt sich jeweils entlang der ersten Richtung x.
  • In dem Halbleiterbauteil A20 weist die Vielzahl von Halbleiterelementen 20 eine Vielzahl von Schaltelementen 21 auf. Wie in 23 und 25 gezeigt, weist die Vielzahl von Schaltelementen 21 ein Paar von ersten Elementen 21A, ein Paar von zweiten Elementen 21B, ein drittes Element 21C und ein viertes Element 21D auf. Dabei unterscheiden sich die Ausgestaltungen des dritten Elements 21C und des vierten Elements 21D jeweils von den Ausgestaltungen des Paars erster Elemente 21A und des Paars zweiter Elemente 21B. Die Ausgestaltungen des dritten Elements 21C und des vierten Elements 21D sind gleich. Das dritte Element 21C ist mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Das vierte Element 21D ist mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden.
  • Die Vielzahl von Schaltelementen 21 weist jeweils eine Schaltfunktionseinheit Q1 und eine in 37 dargestellte Flyback-Diode D2 auf. Von der Vielzahl von Schaltelementen 21 weisen das dritte Element 21C und das vierte Element 21D jeweils zusätzlich zu der Schaltfunktionseinheit Q1 und der Flyback-Diode D2 ein Diodenfunktionsteil D1 auf, das in 37 dargestellt ist. Das dritte Element 21C und das vierte Element 21D weisen zusätzlich zu der ersten Elektrode 211, der zweiten Elektrode 212 und der dritten Elektrode 213 jeweils eine vierte Elektrode 214 und ein Paar fünfter Elektroden 215 auf. Sowohl im dritten Element 21C als auch im vierten Element 21D fließt durch die vierte Elektrode 214 ein Strom, der mit dem durch die zweite Elektrode 212 fließenden Strom identisch ist. Sowohl im dritten Element 21C als auch im vierten Element 21D ist das Paar der fünften Elektroden 215 elektrisch mit dem Diodenfunktionsteil D1 verbunden.
  • Wie in 37 gezeigt, ist in dem Halbleiterbauteil A20 ein Schalter vom Halbbrückentyp vorgesehen. Das Paar der ersten Elemente 21A und das dritte Element 21C bilden eine Oberarmschaltung. In der Oberarmschaltung sind das Paar der ersten Elemente 21A und das dritte Element 21C parallel geschaltet. Das Paar der zweiten Elemente 21B und das vierte Element 21D bilden einen Unterarmstromkreis. In der Unterarmschaltung sind das Paar der zweiten Elemente 21B und das vierte Element 21D parallel geschaltet.
  • Wie in 23 und 25 gezeigt, sind das Paar der ersten Elemente 21A und das dritte Element 21C entlang der zweiten Richtung y auf der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 angeordnet. Das Paar der zweiten Elemente 21B und das vierte Element 21D sind entlang der zweiten Richtung y auf der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 angeordnet. Wie oben beschrieben, ist auch in dem Halbleiterbauteil A20 die Vielzahl der Halbleiterelemente 20 entlang der zweiten Richtung y angeordnet.
  • Das Paar von Steuerverbindungen 70 bildet einen Abschnitt der leitenden Pfade zwischen dem ersten Gate-Terminal 161, dem zweiten Gate-Terminal 162, dem ersten Erfassungs-Terminal 171, dem zweiten Erfassungs-Terminal 172, dem Paar von ersten Dioden-Terminals 181 und dem Paar von zweiten Dioden-Terminals 182 und der Vielzahl von Schaltelementen 21. Wie in 23 bis 25 dargestellt, weist das Paar von Steuerverbindungen 70 eine erste Verbindung 70A und eine zweite Verbindung 70B auf. Die erste Verbindung 70A ist zwischen Elementen (dem Paar erster Elemente 21A und dem dritten Element 21C) und Terminals (dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15) in der ersten Richtung x angeordnet. Die erste Verbindung 70A ist mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Die zweite Verbindung 70B ist zwischen Elementen (dem Paar zweiter Elemente 21B und dem vierten Element 21D) und dem Ausgangs-Terminal 14 in der ersten Richtung x angeordnet. Die zweite Verbindung 70B ist mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Wie in 32 und 36 dargestellt, weist das Paar von Steuerverbindungen 70 jeweils eine Isolierschicht 71, eine Vielzahl von Verbindungsschichten 72, eine Metallschicht 73, eine Vielzahl von Haltern 74 und eine Vielzahl von Abdeckschichten 75 auf. Die Steuerverbindungen 70 sind mit Ausnahme von Abschnitten der Vielzahl von Haltern 74 und der Vielzahl von Abdeckschichten 75 durch das Dichtungsharz 50 abgedeckt.
  • Wie in 33 gezeigt, weist die Isolierschicht 71 einen Abschnitt auf, der sich zwischen der Vielzahl von Verbindungsschichten 72 und der Metallschicht 73 in der Dickenrichtung z befindet. Die Isolierschicht 71 besteht z.B. aus Keramik. Die Isolierschicht 71 kann auch aus einem isolierenden Harzfilm bestehen, der nicht aus Keramik besteht.
  • Wie in 33 dargestellt, ist die Vielzahl der Verbindungsschichten 72 auf einer Seite der Isolierschicht 71 in Dickenrichtung z angeordnet. Die Vielzahl der Verbindungsschichten 72 enthalten jeweils Kupfer. Wie in 25 dargestellt, weist die Vielzahl der Verbindungsschichten 72 eine erste Verbindungsschicht 721, eine zweite Verbindungsschicht 722 und ein Paar dritter Verbindungsschichten 723 auf. Die Bereiche des Paars dritter Verbindungsschichten 723 sind, entlang der Dickenrichtung z gesehen, jeweils kleiner als die Fläche der ersten Verbindungsschicht 721 und die Fläche der zweiten Verbindungsschicht 722.
  • Wie in 33 gezeigt, ist die Metallschicht 73 auf der anderen Seite der Isolierschicht 71 in der Dickenrichtung z angeordnet. Die Metallschicht 73 enthält Kupfer. Die Metallschicht 73 der ersten Verbindung 70A ist über die Übergangsschicht 78 mit der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 verbunden. Die Metallschicht 73 der zweiten Verbindung 70B ist mit der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 durch die Übergangsschicht 78 verbunden. Die Übergangsschicht 78 besteht aus einem Material, das ohne Berücksichtigung der Leitfähigkeit ausgewählt wurde. Die Übergangsschicht 78 besteht z.B. aus bleifreiem Lot.
  • Wie in 33 gezeigt, ist die Vielzahl von Haltern 74 einzeln und elektrisch mit der Vielzahl von Verbindungsschichten 72 durch die Halterübergangsschichten 79 verbunden. Die Vielzahl von Haltern 74 sind aus leitendem Material, wie z.B. Metall, hergestellt. Die Vielzahl von Haltern 74 ist jeweils röhrenförmig und erstreckt sich entlang der Dickenrichtung z. Das untere Ende, in Dickenrichtung z, jedes der Vielzahl von Haltern 74 ist elektrisch mit einer der Vielzahl von Verbindungsschichten 72 verbunden. Das obere Ende, in Dickenrichtung z, jeder der Vielzahl von Haltern 74 ist von dem Dichtungsharz 50 freigelegt. Die Halterübergangsschichten 79 sind leitend. Die Halterübergangsschichten 79 bestehen zum Beispiel aus bleifreiem Lot.
  • Wie in 32 und 36 gezeigt, deckt die Vielzahl von Abdeckschichten 75 die oberen Enden der Vielzahl von Haltern 74 in der Dickenrichtung z einzeln ab. Die Vielzahl der Abdeckschichten 75 sind so angeordnet, dass sie einzeln in Kontakt mit den später beschriebenen zweiten Vorsprüngen 58 des Dichtungsharzes 50 stehen. Die Vielzahl der Abdeckschichten 75 weisen jeweils eine elektrische Isolationseigenschaft auf. Die Vielzahl der Abdeckschichten 75 sind jeweils aus kunstharzhaltigem Material hergestellt.
  • Wie in 19 bis 21 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A20 das erste Gate-Terminal 161, das zweite Gate-Terminal 162, das erste Erfassungs-Terminal 171, das zweite Erfassungs-Terminal 172, das Paar von ersten Dioden-Terminals 181 und das Paar von zweiten Dioden-Terminals 182 jeweils durch einen Metallstift gebildet, der sich in der Dickenrichtung z erstreckt. Diese Terminals sind einzeln in die Vielzahl von Haltern 74 des Paares von Steuerverbindungen 70 mit Presssitz eingesetzt. Dadurch werden diese Terminals einzeln von der Vielzahl von Haltern 74 getragen. Darüber hinaus ist, wie in 29, 30 und 36 gezeigt, ein Abschnitt jedes dieser Anschlüsse durch eine der Vielzahl von Abdeckschichten 75 der Steuerverbindung 70 abgedeckt.
  • Wie in 24 gezeigt, wird das erste Gate-Terminal 161 auf den Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 gepresst, der mit der ersten Verbindungsschicht 721 der ersten Verbindung 70A verbunden ist. Dadurch wird das erste Gate-Terminal 161 von dem Halter 74 getragen und ist elektrisch mit der ersten Verbindungsschicht 721 der ersten Verbindung 70A verbunden.
  • Wie in 24 und 33 gezeigt, ist das erste Erfassungs-Terminal 171 mit Presssitz an dem Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 befestigt, der mit der zweiten Verbindungsschicht 722 der ersten Verbindung 70A verbunden ist. Dabei wird das erste Erfassungs-Terminal 171 von dem Halter 74 getragen und ist elektrisch mit der zweiten Verbindungsschicht 722 der ersten Verbindung 70A verbunden.
  • Wie in 24 gezeigt, wird das Paar der ersten Dioden-Terminals 181 einzeln in das Paar der Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 pressgepasst, die mit dem Paar der dritten Verbindungsschichten 723 der ersten Verbindung 70A verbunden sind. Damit wird das Paar der ersten Dioden-Terminals 181 von dem Paar der Halter 74 getragen und ist einzeln elektrisch mit dem Paar der dritten Verbindungsschichten 723 der ersten Verbindung 70A verbunden.
  • Wie in 25 und 36 gezeigt, wird das zweite Gate-Terminal 162 mit Presssitz an dem Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 angebracht, der mit der ersten Verbindungsschicht 721 der zweiten Verbindung 70B verbunden ist. Dabei wird das zweite Gate-Terminal 162 von dem Halter 74 getragen und ist elektrisch mit der ersten Verbindungsschicht 721 der zweiten Verbindung 70B verbunden.
  • Wie in 25 und 36 gezeigt, ist das zweite Erfassungs-Terminal 172 mit Presssitz an dem Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 befestigt, der mit der zweiten Verbindungsschicht 722 der zweiten Verbindung 70B verbunden ist. Dadurch wird das zweite Erfassungs-Terminal 172 von dem Halter 74 getragen und ist elektrisch mit der zweiten Verbindungsschicht 722 der zweiten Verbindung 70B verbunden.
  • Wie in 25 und 36 gezeigt, wird das Paar der zweiten Dioden-Terminals 182 einzeln in das Paar der Halter 74 der Vielzahl von Haltern 74 gepresst, die mit dem Paar der dritten Verbindungsschichten 723 der zweiten Verbindung 70B verbunden sind. Dadurch wird das Paar der zweiten Dioden-Terminals 182 von dem Paar der Halter 74 getragen und ist einzeln und elektrisch mit dem Paar der dritten Verbindungsschichten 723 der zweiten Verbindung 70B verbunden.
  • Wie in 25 gezeigt, sind die Vielzahl von Gate-Drähten 41 einzeln und elektrisch mit den dritten Elektroden 213 der Vielzahl von Schaltelementen 21, der ersten Verbindungsschicht 721 der ersten Verbindung 70A und der ersten Verbindungsschicht 721 der zweiten Verbindung 70B verbunden. Damit ist das erste Gate-Terminal 161 elektrisch mit den dritten Elektroden 213 des Paares der ersten Elemente 21A und der dritten Elektrode 213 des dritten Elements 21C verbunden. Das zweite Gate-Terminal 162 ist elektrisch mit den dritten Elektroden 213 des Paares der zweiten Elemente 21B und der dritten Elektrode 213 des vierten Elementes 21D verbunden.
  • Wie in 25 gezeigt, sind die Vielzahl von Erfassungsdrähten 42 einzeln und elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares von ersten Elementen 21A, den zweiten Elektroden 212 des Paares von zweiten Elementen 21B, der vierten Elektrode 214 des dritten Elements 21C, der vierten Elektrode 214 des vierten Elements 21D, der zweiten Verbindungsschicht 722 der ersten Verbindung 70A und der zweiten Verbindungsschicht 722 der zweiten Verbindung 70B verbunden. Dabei ist das erste Erfassungs-Terminal 171 elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares der ersten Elemente 21A und der vierten Elektrode 214 des dritten Elements 21C verbunden. Das zweite Erfassungs-Terminal 172 ist elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares der zweiten Elemente 21B und der vierten Elektrode 214 des vierten Elements 21D verbunden.
  • Wie in 25 gezeigt, sind die Vielzahl von Dioden-Drähten 43 einzeln und elektrisch mit dem Paar von fünften Elektroden 215 des dritten Elements 21C, dem Paar von fünften Elektroden 215 des vierten Elements 21D, dem Paar von dritten Verbindungsschichten 723 der ersten Verbindung 70A und dem Paar von dritten Verbindungsschichten 723 der zweiten Verbindung 70B verbunden. Damit ist das Paar der ersten Dioden-Terminals 181 einzeln und elektrisch mit dem Paar der fünften Elektroden 215 des dritten Elements 21C verbunden. Das Paar der zweiten Dioden-Terminals 182 ist einzeln und elektrisch mit dem Paar der fünften Elektroden 215 des vierten Elements 21D verbunden. Die Vielzahl der Dioden-Drähte 43 enthalten jeweils Gold. In anderen Fällen kann die Vielzahl der Dioden-Drähte 43 jeweils Kupfer oder Aluminium enthalten.
  • Wie in 25 dargestellt, ist das erste leitende Element 31 elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares der ersten Elemente 21A, der zweiten Elektrode 212 des dritten Elements 21C und der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden. Damit sind die zweiten Elektroden 212 des Paares der ersten Elemente 21A und die zweite Elektrode 212 des dritten Elements 21C elektrisch mit der zweiten leitenden Platte 12 in einem Zustand verbunden, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Wie in 25, 26 und 33 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A20 die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 einzeln und elektrisch mit den zweiten Elektroden 212 des Paares der ersten Elemente 21A und der zweiten Elektrode 212 des dritten Elements 21C verbunden. Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 liegt jeweils entweder den zweiten Elektroden 212 des Paares der ersten Elemente 21A oder der zweiten Elektrode 212 des dritten Elements 21C gegenüber/entgegengesetzt.
  • Wie in 25 gezeigt, weist in dem Halbleiterbauteil A20 der erste Verbindungsabschnitt 313 des ersten leitenden Elements 31 eine Vielzahl von Verbindungsbereichen 313A auf (drei Verbindungsbereiche 313A in 25). Die Vielzahl der Verbindungsbereiche 313A sind in der zweiten Richtung y voneinander getrennt angeordnet. Die Vielzahl der Verbindungsbereiche 313A sind einzeln mit der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 des ersten leitenden Elements 31 verbunden. Wie in 32 gezeigt, neigen sich die Vielzahl von Verbindungsbereichen 313A jeweils entlang der zweiten Richtung y gesehen so, dass sie sich von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 311 des ersten leitenden Elements 31 von dem entsprechenden der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 trennen. Die Größe des spitzen Winkels α (siehe 33), gesehen entlang der zweiten Richtung y, der zwischen jedem der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten 312 und dem entsprechenden der Vielzahl von damit verbundenen Verbindungsbereichen 313A gebildet wird, beträgt 30° oder mehr und 60° oder weniger.
  • Wie in 24 gezeigt, ist das zweite leitende Element 32 mit der zweiten Elektrode 212 des Paars von zweiten Elementen 21B, der zweiten Elektrode 212 des vierten Elements 21D und dem Abdeckabschnitt 15A des zweiten Eingangs-Terminals 15 verbunden. Damit sind die zweite Elektrode 212 des Paares von zweiten Elementen 21B und die zweite Elektrode 212 des vierten Elements 21D elektrisch mit dem zweiten Eingangs-Terminal 15 in einem Zustand verbunden, in dem sie elektrisch miteinander verbunden sind. Wie in 24 gezeigt, weist das zweite leitende Element 32 in dem Halbleiterbauteil A20 ein Paar von Hauptkörperabschnitten 321, eine Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322, eine Vielzahl von dritten Verbindungsabschnitten 323, ein Paar von vierten Übergangsabschnitten 324, ein Paar von vierten Verbindungsabschnitten 325, ein Paar von Zwischenabschnitten 326 und eine Vielzahl von Querträgerabschnitten 327 auf.
  • Wie in 24 gezeigt, ist das Paar von Hauptkörperabschnitten 321 in der zweiten Richtung y voneinander getrennt angeordnet. Das Paar von Hauptkörperabschnitten 321 erstreckt sich jeweils entlang der ersten Richtung x. Wie in 31 gezeigt, liegt das Paar von Hauptkörperabschnitten 321 jeweils parallel zu der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 und der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12. Das Paar von Hauptkörperabschnitten 321 ist im Abstand von der ersten Vorderseite 111 und der zweiten Vorderseite 121 relativ zum Hauptkörperabschnitt 311 des ersten leitenden Elements 31 angeordnet.
  • Wie in 24 gezeigt, ist das Paar von Zwischenabschnitten 326 in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet und zwischen dem Paar von Hauptkörperabschnitten 321 in der zweiten Richtung y angeordnet. Das Paar von Zwischenabschnitten 326 erstreckt sich jeweils entlang der ersten Richtung x. Die Größen des Paars von Zwischenabschnitten 326 in der ersten Richtung x sind jeweils kleiner als die Größen des Paars von Hauptkörperabschnitten 321 in der ersten Richtung x. Das Paar von zweiten Elementen 21B ist an zwei Seiten in der zweiten Richtung y von einem des Paars von Zwischenabschnitten 326 angeordnet, gesehen entlang der Dickenrichtung z. Eines der beiden zweiten Elemente 21B und das vierte Element 21D sind an zwei Seiten in der zweiten Richtung y des anderen der beiden Zwischenabschnitte 326 angeordnet, gesehen entlang der Dickenrichtung z.
  • Wie in 24 gezeigt, ist die Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322 einzeln und elektrisch mit der zweiten Elektrode 212 des Paares von zweiten Elementen 21B und der zweiten Elektrode 212 des vierten Elements 21D verbunden. Die Vielzahl der dritten Übergangsabschnitte 322 ist/liegt jeweils entweder der zweiten Elektrode 212 des Paares der zweiten Elemente 21B oder der zweiten Elektrode 212 des vierten Elementes 21D gegenüber/entgegengesetzt.
  • Wie in 24 und 35 gezeigt, ist ein Paar der dritten Verbindungsabschnitte 323 der Vielzahl von dritten Verbindungsabschnitten 323 mit zwei Enden in der zweiten Richtung y von einem der Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322 verbunden. Ein Paar der dritten Verbindungsabschnitte 323 ist mit einem Paar von Zwischenabschnitten 326 oder einem des Paars von Zwischenabschnitten 326 und einem des Paars von Hauptkörperabschnitten 321 verbunden. Die Vielzahl der dritten Verbindungsabschnitte 323 neigen sich jeweils, entlang der ersten Richtung x gesehen, so, dass sie sich von der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 in Richtung eines des Paars von Hauptkörperabschnitten 321 oder eines des Paars von Zwischenabschnitten 326 von einem der Vielzahl von dritten Übergangsabschnitten 322 trennen.
  • Wie in 24 und 31 gezeigt, ist das Paar von vierten Verbindungsabschnitten 324 einzeln und elektrisch mit einem Paar von Bereichen des abgedeckten Abschnitts 15A des zweiten Eingangs-Terminals 15 verbunden. Das Paar der vierten Verbindungsabschnitte 324 ist jeweils einem der beiden Bereiche des abgedeckten Abschnitts 15A entgegengesetzt.
  • Wie in 24 und 31 gezeigt, verbindet das Paar von vierten Verbindungsabschnitten 325 individuell zwischen dem Paar von Hauptkörperabschnitten 321 und dem Paar von vierten Übergangsabschnitten 324. Das Paar vierter Übergangsabschnitte 325 ist, entlang der zweiten Richtung y gesehen, jeweils geneigt, um sich von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 in Richtung eines des Paars von Hauptkörperabschnitten 321 von einem des Paars vierter Übergangsabschnitte 324 zu trennen.
  • Wie in 24 und 34 gezeigt, ist die Vielzahl der Querträgerabschnitte 327 entlang der zweiten Richtung y angeordnet. Die Vielzahl der Querträgerabschnitte 327 weisen Bereiche auf, die sich, entlang der Dickenrichtung z gesehen, mit der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 des ersten leitenden Elements 31 individuell überlappen. Die zwei Enden, in der zweiten Richtung y, jeder der Vielzahl von Querträgerabschnitten 327 sind mit dem Paar von Zwischenabschnitten 326 oder einem des Paares von Zwischenabschnitten 326 und einem des Paares von Hauptkörperabschnitten 321 verbunden. Die Vielzahl von Querträgerabschnitten 327 ragen, entlang der ersten Richtung x gesehen, jeweils in eine Richtung, in die Dickenrichtung z, in der die erste Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 weist.
  • Wie in 22 und 27 bis 30 gezeigt, weist das Dichtungsharz 50 in dem Halbleiterbauteil A20 ferner eine Vielzahl von ersten Vorsprüngen 57 und eine Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 58 auf, zusätzlich zu der Oberseite 51, der Unterseite 52, dem Paar erster Seitenflächen 53, dem Paar zweiter Seitenflächen 54, der Vielzahl von Aussparungen 55 und der Nut 56.
  • Wie in 27, 29 und 30 gezeigt, ragt die Vielzahl der ersten Vorsprünge 57 von der Oberseite 51 in Dickenrichtung z vor. Wie in 22 gezeigt, ist die Vielzahl der ersten Vorsprünge 57 an vier Ecken des Dichtungsharzes 50, in Dickenrichtung z gesehen, angeordnet. Die äußere Form jeder der Vielzahl von ersten Vorsprüngen 57 ist kegelstumpfförmig. Wie in 22 und 31 dargestellt, weist die Vielzahl der ersten Vorsprünge 57 jeweils ein Befestigungsloch 571 auf. Die Befestigungslöcher 571 der Vielzahl der ersten Vorsprünge 57 gehen nicht durch die eigenen Befestigungslöcher 571 in der Dickenrichtung z. Die Vielzahl der ersten Vorsprünge 57 wird für die Montage eines Ansteuermoduls auf dem Halbleiterbauteil A20 verwendet. Das Ansteuermodul dient zum Ansteuern und Steuern des Halbleiterbauteils A20.
  • Wie in 27, 29 und 30 gezeigt, ragt die Vielzahl der zweiten Vorsprünge 58 von der Oberseite 51 in der Dickenrichtung z vor. Wie in 22 gezeigt, ist die Vielzahl der zweiten Vorsprünge 58 einzeln in Bezug auf das erste Gate-Terminal 161, das zweite Gate-Terminal 162, das erste Erfassungs-Terminal 171, das zweite Erfassungs-Terminal 172, das Paar der ersten Dioden-Terminals 181 und das Paar der zweiten Dioden-Terminals 182 angeordnet. Wie in 32 und 36 dargestellt, deckt die Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 58 jeweils Abdeckabschnitte der jeweiligen Vielzahl von Haltern 74 des Paares von Steuerverbindungen 70 ab. Die oberen Enden, in Dickenrichtung z, der jeweiligen Vielzahl von Haltern 74 sind von der jeweiligen Vielzahl von zweiten Vorsprüngen 58 freigelegt.
  • Wie in 29 und 30 gezeigt, sind in dem Halbleiterbauteil A20 der freiliegende Abschnitt 13B des ersten Eingangs-Terminals 13 und der freiliegende Abschnitt 15B des zweiten Eingangs-Terminals 15 von einer des Paares der ersten Seitenflächen 53 aus freigelegt. Der freiliegende Abschnitt 14B des Ausgangs-Terminals 14 ist von der anderen des Paares der ersten Seitenflächen 53 aus freigelegt.
  • Wie in 22, 28 und 29 gezeigt, ist in dem Halbleiterbauteil A20 die Vielzahl von Aussparungen 55 in der ersten Richtung x von der ersten Seitenfläche 53 des Paars erster Seitenflächen 53 aus ausgespart, von denen aus der freiliegende Abschnitt 13B des ersten Eingangs-Terminals 13 und der freiliegende Abschnitt 15B des zweiten Eingangs-Terminals 15 freigelegt sind. Die Aussparungen 55 reichen von der Oberseite 51 in Dickenrichtung z bis zur Unterseite 52. Die Vielzahl der Aussparungen 55 sind, in der zweiten Richtung Y, an den beiden Seiten des ersten Eingangs-Terminals 13 in der zweiten Richtung y angeordnet. Durch das Bereitstellen der Vielzahl der Aussparungen 55 kann die Kriechstrecke des Dichtungsharzes 50 zwischen dem ersten Eingangs-Terminal 13 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15 verlängert gesichert werden. Diese Tatsache ist vorteilhaft für die Verbesserung der Durchschlagfestigkeitsspannung des Halbleiterbauteils A20.
  • Wie in 27, 28, 31 und 32 gezeigt, ist in dem Halbleiterbauteil A20 die Nut 56 von der Unterseite 52 in Dickenrichtung z zurückgesetzt und erstreckt sich entlang der zweiten Richtung y. Die zwei Enden der Nut 56 in der zweiten Richtung y sind mit dem Paar der zweiten Seitenflächen 54 verbunden. Die Nut 56 weist ein Paar von Bereichen auf, die in der ersten Richtung x voneinander getrennt angeordnet sind. Die zweite Metallschicht 63 des Trägersubstrats 60 ist zwischen dem Paar von Bereichen in der ersten Richtung x angeordnet. Als Ergebnis der Bereitstellung der Nut 56 wird sichergestellt, dass die Kriechstrecken des Dichtungsharzes 50 vom ersten Eingangs-Terminal 13 und dem zweiten Eingangs-Terminal 15 zum Ausgangs-Terminal 14 länger sind. Diese Tatsache ist vorteilhaft für die Verbesserung der Durchschlagfestigkeitsspannung des Halbleiterbauteils A20.
  • Als nächstes werden die Effekte des Halbleiterbauteils A20 beschrieben.
  • Das Halbleiterbauteil A20 weist ein leitendes Element (erstes leitendes Element 31) auf, das elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 (den zweiten Elektroden 212 des Paares von ersten Elementen 21A und der zweiten Elektrode 212 des vierten Elements 21D, in dem Halbleiterbauteil A20) und der zweiten Vorderseite 121 der zweiten leitenden Platte 12 verbunden ist. Das leitende Element weist den Hauptkörperabschnitt 311, die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312, den ersten Verbindungsabschnitt 313, den zweiten Übergangsabschnitt 314 und die dritte Übergangsschicht 35 auf. Die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 sind einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl der Halbleiterelemente 20 verbunden. Der zweite Übergangsabschnitt 314 ist elektrisch mit der zweiten Vorderseite 121 verbunden. Das Verbinden dieser Abschnitte des leitenden Elements wird gemeinsam ausgeführt. Daher kann, auch gemäß dem Halbleiterbauteil A20, die Herstellungseffizienz des Halbleiterbauteils A20 verbessert werden, während es möglich ist, einen größeren Strom zu verarbeiten.
  • In dem Halbleiterbauteil A20 weist der erste Abschnitt 313 des ersten leitenden Elements 31 eine Vielzahl von Verbindungsbereichen 313A auf, die in der zweiten Richtung y voneinander getrennt angeordnet sind. Die Vielzahl der Verbindungsbereiche 313A sind einzeln mit der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 des ersten leitenden Elements 31 verbunden. Darüber hinaus ist die Vielzahl der Verbindungsbereiche 313A jeweils entlang der zweiten Richtung y gesehen geneigt, um sich von der ersten Vorderseite 111 der ersten leitenden Platte 11 in Richtung des Hauptkörperabschnitts 311 des ersten leitenden Elements 31 von einem der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte 312 zu trennen. Dadurch werden Kehlen in der jeweiligen Vielzahl von ersten Übergangsschichten 33 gebildet, wobei die Kehlen auf einer Seite, in der ersten Richtung x, der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen 20 angeordnet sind. Darüber hinaus nimmt in einem Querschnitt des ersten leitenden Elements 31, der eine Grenze zwischen der Vielzahl von Verbindungsbereichen 313A und dem Hauptkörperabschnitt 311 aufweist und in dem die erste Richtung x eine Richtung außerhalb der Ebene ist, das zweite Flächenmoment an dem Querschnitt ab, und daher kann das Biegen des ersten Verbindungsabschnitts 313 relativ zu dem Hauptkörperabschnitt 311 leichter sein.
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Konstruktionsänderungen können in Bezug auf die spezifische Ausgestaltung der einzelnen Teile der vorliegenden Offenbarung frei umgesetzt werden.
  • Die vorliegende Offenbarung weist die Ausgestaltungen auf, die in den folgenden Klauseln beschrieben sind.
  • Klausel 1.
  • Halbleiterbauteil, das aufweist:
    • eine erste leitende Platte, die eine erste Vorderseite hat, die in eine Dickenrichtung weist;
    • eine zweite leitende Platte, die eine zweite Vorderseite hat, die in der gleichen Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite zeigt, und die von der ersten leitenden Platte in einer ersten Richtung senkrecht zur Dickenrichtung getrennt angeordnet ist;
    • eine Vielzahl von Halbleiterelementen, die mit der ersten Vorderseite verbunden sind und Elektroden aufweisen, die in die gleiche Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite weisen; und
    • ein leitendes Element, das elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen und der zweiten Vorderseite verbunden ist,
    • wobei das leitende Element einen Hauptkörperabschnitt, eine Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten, die einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen verbunden sind, einen zweiten Übergangsabschnitt, der elektrisch mit der zweiten Vorderseite verbunden ist, einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und die Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten verbindet, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und den zweiten Übergangsabschnitt verbindet, aufweist.
  • Klausel 2.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 1, wobei die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte jeweils einen überlappenden Bereich aufweist, der sich mit der Elektrode eines der Vielzahl von Halbleiterelementen überlappt, gesehen entlang der Dickenrichtung, und
    die Flächen der überlappenden Bereiche jeweils 70 % oder mehr von jeder der Flächen der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen sind, gesehen entlang der Dickenrichtung.
  • Klausel 3.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 2, wobei mindestens ein Abschnitt des Hauptkörperabschnitts mit der ersten Vorderseite überlappt, gesehen entlang der Dickenrichtung.
  • Klausel 4.
  • Das Halbleiterbauteil nach Klausel 2 oder 3, wobei die Vielzahl von Halbleiterelementen entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist, die sowohl zur Dickenrichtung als auch zur ersten Richtung senkrecht ist, und
    der Hauptkörperabschnitt sich entlang der zweiten Richtung erstreckt.
  • Klausel 5.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 4, wobei der ersteVerbindungsabschnitt eine Vielzahl von Verbindungsbereichen aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander getrennt angeordnet sind, und
    die Vielzahl von Verbindungsbereichen einzeln mit der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten verbunden sind.
  • Klausel 6.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 5, wobei die Vielzahl von Verbindungsbereichen jeweils entlang der zweiten Richtung gesehen von der ersten Vorderseite weg geneigt sind, während sie sich von dem entsprechenden der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten in Richtung des Hauptkörperabschnitts erstrecken.
  • Klausel 7.
  • Halbleiterbauteil gemäß Klausel 6, wobei die Größe des spitzen Winkels, der zwischen jedem der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten und dem entsprechenden der Vielzahl von damit verbundenen Verbindungsbereichen gebildet wird, in der zweiten Richtung gesehen, 30° oder mehr und 60° oder weniger beträgt.
  • Klausel 8.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 2 bis 7, das ferner eine Vielzahl von ersten Übergangsschichten aufweist, die leitfähig sind und die Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten und die Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen einzeln und elektrisch verbinden,
    wobei die Vielzahl von ersten Übergangsschichten jeweils einen Abschnitt aufweist, der sich von dem überlappenden Bereich des entsprechenden der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten, entlang der Dickenrichtung gesehen, nach außen erstreckt.
  • Klausel 9.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 8, wobei die Vielzahl der ersten Übergangsschichten Zinn enthält.
  • Klausel 10.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 9, wobei die Dicke jedes der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte doppelt so groß oder kleiner ist als die maximale Dicke der entsprechenden aus der Vielzahl der ersten Übergangsschichten, die mit dieser in Kontakt steht.
  • Klausel 11.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 10, wobei die maximale Dicke jeder der Vielzahl von ersten Übergangsschichten 100 um oder mehr beträgt.
  • Klausel 12.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 8 bis 11, wobei die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte jeweils eine Öffnung aufweist, die in Dickenrichtung durchläuft, und
    die Vielzahl der ersten Übergangsschichten in Kontakt steht mit inneren Umfangsflächen der jeweiligen ersten Übergangsabschnitte, die jeweils die Öffnung definieren.
  • Klausel 13.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 8 bis 12, das ferner eine zweite Übergangsschicht aufweist, die leitfähig ist und den zweiten Übergangsabschnitt und die zweite Vorderseite elektrisch verbindet,
    wobei die zweite Übergangsschicht aus dem gleichen Material wie die Vielzahl der ersten Übergangsschichten besteht.
  • Klausel 14.
  • Das Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 13, wobei die erste leitende Platte, die zweite leitende Platte und das leitende Element jeweils Kupfer enthalten.
  • Klausel 15.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 14, wobei die Dicken der ersten leitenden Platte und der zweiten leitenden Platte größer sind als eine maximale Dicke des leitenden Elements.
  • Klausel 16.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 15, wobei der zweite Verbindungsabschnitt, entlang einer Richtung in der Ebene der zweiten Vorderseite gesehen, von der zweiten Vorderseite weg geneigt ist, während er sich von dem zweiten Übergangsabschnitt zu dem Hauptkörperabschnitt erstreckt.
  • Klausel 17.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 16, das ferner ein Dichtungsharz aufweist, das die Vielzahl von Halbleiterelementen und das leitende Element abdeckt,
    wobei das Dichtungsharz in Kontakt steht mit der ersten Vorderseite und der zweiten Vorderseite.
  • Klausel 18.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 17, wobei die erste leitende Platte eine erste Gegenseite aufweist, die in eine Richtung entgegengesetzt zur ersten Vorderseite, in der Dickenrichtung gesehen, weist,
    die zweite leitende Platte eine zweite Gegenseite aufweist, die in der Dickenrichtung in eine der zweiten Vorderseite entgegengesetzte Richtung weist, und
    die erste Gegenseite und die zweite Gegenseite von dem Dichtungsharz freiliegen.
  • Klausel 19.
  • Halbleiterbauteil nach einer der Klauseln 1 bis 18, wobei mindestens eines der Vielzahl von Halbleiterelementen ein Verbund-Halbleitersubstrat aufweist.
  • Klausel 20.
  • Halbleiterbauteil nach Klausel 19, wobei das Verbund-Halbleitersubstrat Siliziumkarbid enthält.
  • Bezugszeichenliste
    • A10, A20
    Halbleiterbauteil
    11
    Erste leitende Platte
    111
    Erste Vorderseite
    112
    Erste Gegenseite
    12
    Zweite leitende Platte
    121
    Zweite Vorderseite
    122
    Zweite Gegenseite
    13
    Erstes Eingangs-Terminal
    13A
    Abgedeckter Abschnitt
    13B
    Freiliegender Abschnitt
    14
    Ausgangs-Terminal
    14A
    Abgedeckter Abschnitt
    14B
    Freiliegender Abschnitt
    15
    Zweites Eingangs-Terminal
    15A
    Abgedeckter Abschnitt
    15B
    Freiliegender Abschnitt
    161
    Erstes Gate-Terminal
    161A
    Abgedeckter Abschnitt
    161B
    Freiliegender Abschnitt
    162
    Zweites Gate-Terminal
    162A
    Abgedeckter Abschnitt
    162B
    Freiliegender Abschnitt
    171
    Erstes Erfassungs-Terminal
    171A
    Abgedeckter Abschnitt
    171B
    Freiliegender Abschnitt
    172
    Zweites Erfassungs-Terminal
    172A
    Abgedeckter Abschnitt
    172B
    Freiliegender Abschnitt
    181
    Erstes Dioden-Terminal
    182
    Zweites Dioden-Terminal
    20
    Halbleiterelement
    21
    Schaltelement
    21A
    Erstes Element
    21B
    Zweites Element
    21C
    Drittes Element
    21D
    Viertes Element
    211
    Erste Elektrode
    212
    Zweite Elektrode
    213
    Dritte Elektrode
    214
    Vierte Elektrode
    215
    Fünfte Elektrode
    22
    Schutzelement
    22A
    Erste Diode
    22B
    Zweite Diode
    221
    Oberseiten-Elektrode
    222
    Unterseiten-Elektrode
    23
    Die-Bond-Schicht
    31
    Erstes leitendes Element
    311
    Hauptkörperabschnitt
    312
    Erster Übergangsabschnitt
    312A
    Öffnung
    312B
    Überlappungsbereich
    313
    Erster Verbindungsabschnitt
    313A
    Verbindungsbereich
    314
    Zweiter Übergangsabschnitt
    315
    Zweiter Verbindungsabschnitt
    32
    Zweites leitendes Element
    321
    Hauptkörperabschnitt
    322
    Dritter Übergangsabschnitt
    322A
    Offnung
    323
    Dritter Verbindungsabschnitt
    324
    Vierter Übergangsabschnitt
    325
    Vierter Verbindungsabschnitt
    326
    Zwischenabschnitt
    327
    Querträgerabschnitt
    33
    Erste Übergangsschicht
    34
    Zweite Übergangsschicht
    35
    Dritte Übergangsschicht
    36
    Vierte Übergangsschicht
    41
    Gate-Draht
    42
    Erfassungsdraht
    43
    Dioden-Draht
    50
    Dichtungsharz
    51
    Oberseite
    52
    Unterseite
    53
    Erste Seitenfläche
    54
    Zweite Seitenfläche
    55
    Aussparung
    56
    Nut
    57
    Erster Vorsprung
    571
    Befestigungsloch
    58
    Zweiter Vorsprung
    60
    Träger-Substrat
    61
    Isolierschicht
    62
    Erste Metallschicht
    63
    Zweite Metallschicht
    69
    Übergangsschicht
    70
    Steuerverbindung
    70A
    Erste Verbindung
    70B
    Zweite Verbindung
    71
    Isolierschicht
    72
    Verbindungsschicht
    721
    Erste Verbindungsschicht
    722
    Zweite Verbindungsschicht
    723
    Dritte Verbindungsschicht
    73
    Metallschicht
    74
    Halterung
    75
    Abdeckungsschicht
    78
    Übergangsschicht
    79
    Halterübergangsschicht
    z
    Dickenrichtung
    x
    Erste Richtung
    y
    Zweite Richtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201672421 A [0004]

Claims (15)

  1. Halbleiterbauteil aufweisend: eine erste leitende Platte mit einer ersten Vorderseite, die in eine Dickenrichtung weist; eine zweite leitende Platte, die eine zweite Vorderseite hat, die in die gleiche Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite zeigt, und die von der ersten leitenden Platte in einer ersten Richtung senkrecht zur Dickenrichtung getrennt angeordnet ist; eine Vielzahl von Halbleiterelementen, die mit der ersten Vorderseite verbunden sind und entsprechende Elektroden aufweisen, die in der gleichen Richtung, in der Dickenrichtung, wie die erste Vorderseite weisen; und ein leitendes Element, das elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen und der zweiten Vorderseite verbunden ist, wobei das leitende Element einen Hauptkörperabschnitt, eine Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten, die einzeln und elektrisch mit den Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen verbunden sind, einen zweiten Übergangsabschnitt, der elektrisch mit der zweiten Vorderseite verbunden ist, einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und die Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten verbindet, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der den Hauptkörperabschnitt und den zweiten Übergangsabschnitt verbindet, aufweist.
  2. Halbleiterbauteil nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte jeweils einen überlappenden Bereich aufweisen, der sich mit der Elektrode eines der Vielzahl von Halbleiterelementen, entlang der Dickenrichtung gesehen, überlappt, und die Flächen der überlappenden Bereiche jeweils 70 % oder mehr von jeder der Flächen der Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen sind, gesehen entlang der Dickenrichtung.
  3. Halbleiterbauteil nach Anspruch 2, wobei sich zumindest ein Abschnitt des Hauptkörperabschnitts mit der ersten Vorderseite überlappt, gesehen entlang der Dickenrichtung.
  4. Halbleiterbauteil nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vielzahl von Halbleiterelementen entlang einer zweiten Richtung angeordnet ist, die sowohl zur Dickenrichtung als auch zur ersten Richtung senkrecht ist, und der Hauptkörperabschnitt sich entlang der zweiten Richtung erstreckt.
  5. Halbleiterbauteil nach Anspruch 4, wobei der erste Verbindungsabschnitt eine Vielzahl von Verbindungsbereichen aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander getrennt angeordnet sind, und die Vielzahl von Verbindungsbereichen einzeln mit der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten verbunden sind.
  6. Halbleiterbauteil nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von Verbindungsbereichen jeweils entlang der zweiten Richtung gesehen von der ersten Vorderseite weg geneigt sind, während sie sich von dem entsprechenden der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten in Richtung des Hauptkörperabschnitts erstrecken.
  7. Halbleiterbauteil nach Anspruch 6, wobei die Größe des spitzen Winkels, der zwischen jedem aus der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte und dem entsprechenden aus der Vielzahl der damit verbundenen Verbindungsbereiche gebildet wird, in der zweiten Richtung gesehen 30° oder mehr und 60° oder weniger beträgt.
  8. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, ferner aufweisend eine Vielzahl von ersten Übergangsschichten, die leitfähig sind und die Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten und die Elektroden der Vielzahl von Halbleiterelementen einzeln und elektrisch verbinden, wobei die Vielzahl von ersten Übergangsschichten jeweils einen Abschnitt aufweist, der sich von dem überlappenden Bereich des entsprechenden der Vielzahl von ersten Übergangsabschnitten, entlang der Dickenrichtung gesehen, nach außen erstreckt.
  9. Halbleiterbauteil nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl der ersten Übergangsschichten jeweils Zinn enthalten.
  10. Halbleiterbauteil nach Anspruch 9, wobei eine Dicke jedes Abschnitts aus der Vielzahl der ersten Übergangsabschnitte doppelt so groß oder kleiner ist als die maximale Dicke der entsprechenden aus der Vielzahl der ersten Übergangsschichten, die mit dieser in Kontakt steht.
  11. Halbleiterbauteil nach Anspruch 10, wobei eine maximale Dicke jeder der Vielzahl von ersten Übergangsschichten 100 um oder mehr beträgt.
  12. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ferner aufweisend eine zweite Übergangsschicht, die leitfähig ist und den zweiten Übergangsabschnitt und die zweite Vorderseite elektrisch verbindet, wobei die zweite Übergangsschicht aus dem gleichen Material wie die Vielzahl der ersten Übergangsschichten besteht.
  13. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die erste leitende Platte, die zweite leitende Platte und das leitende Element jeweils Kupfer enthalten.
  14. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Dicken der ersten leitenden Platte und der zweiten leitenden Platte größer sind als eine maximale Dicke des leitenden Elements.
  15. Halbleiterbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der zweite Verbindungsabschnitt, bei Betrachtung entlang einer Richtung in der Ebene der zweiten Vorderseite, von der zweiten Vorderseite weg geneigt ist, während er sich von dem zweiten Übergangsabschnitt zu dem Hauptkörperabschnitt erstreckt.
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