DE112021005798T5 - Schichtkondensator und halbleiterbauelement - Google Patents

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Abstract

Vielschichtkondensator, aufweisend: einen Stapelkörper, eine erste externe Elektrode und eine zweite externe Elektrode. Der Stapelkörper weist eine Vielzahl von Laminatabschnitten und eine Vielzahl von Isolierschichten auf, die abwechselnd in z-Richtung angeordnet sind. Jeder Laminatabschnitt weist einen ersten Leiter, einen zweiten Leiter, einen dritten Leiter und ein dielektrisches Element auf. Der erste Leiter ist mit der ersten externen Elektrode verbunden, und der zweite Leiter ist mit der zweiten externen Elektrode verbunden. Der dritte Leiter weist einen ersten Teil und einem zweiten Teil auf. Das dielektrische Element hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die in z-Richtung voneinander beabstandet sind. Die erste Oberfläche ist in Kontakt mit mindestens dem ersten Leiter, und die zweite Oberfläche ist in Kontakt mit mindestens dem ersten Teil. Die Laminatabschnitte weisen zwei in z-Richtung benachbarte Laminatabschnitte auf, und die ersten Oberflächen oder die zweiten Oberflächen dieser beiden Laminatabschnitte sind in z-Richtung einander zugewandt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Schicht- oder Vielschichtkondensator sowie ein Halbleiterbauelement, das mit einem Vielschichtkondensator ausgestattet ist.
  • HINTERGRUND
  • Üblicherweise werden Energieumwandlungsgeräte (z. B. Wechselrichter) z. B. in Fahrzeuge und Industriemaschinen eingebaut. Bei den elektronischen Schaltungen solcher Leistungsumwandlungsgeräte werden Kondensatoren z. B. zur Spannungsglättung eingesetzt. Das Patentdokument 1 offenbart einen herkömmlichen Vielschichtkondensator. Der in Dokument 1 offenbarte Vielschichtkondensator hat eine Vielzahl von ersten inneren Elektroden, eine Vielzahl von zweiten inneren Elektroden, eine Vielzahl von dielektrischen Filmen, eine Vielzahl von Isoliermaterialien und ein Paar von externen Elektroden. Jede erste innere Elektrode ist mit einer der beiden externen Elektroden verbunden und jede zweite innere Elektrode ist mit der jeweils anderen externen Elektrode verbunden. Die mehreren ersten inneren Elektroden und die mehreren zweiten inneren Elektroden haben eine zueinander entgegengesetzte Polarität, wenn der Vielschichtkondensator unter Spannung steht. Bei diesem Vielschichtkondensator werden ein Isolierfilm, eine erste innere Elektrode, ein dielektrischer Film und eine zweite innere Elektrode in dieser Reihenfolge gestapelt, um ein Laminat zu bilden, und eine Vielzahl solcher Laminate werden gestapelt, um den Kondensator zu bilden. In jedem Laminat befindet sich der Isolierfilm zwischen der ersten und zweiten inneren Elektrode, um diese beiden Elektroden voneinander zu isolieren.
  • DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument
  • Patentschrift 1: JP-A-H08-97078
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll
  • Bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Vielschichtkondensator wird bei der Erzeugung einer Potentialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten inneren Elektrode nicht nur an den dielektrischen Filmen, sondern auch an den Isolierfilmen eine Spannung angelegt. Die Durchschlagsfestigkeit dieses Vielschichtkondensators ist daher auf die Durchschlagsfestigkeit der dielektrischen Filme oder die Durchschlagsfestigkeit der Isolierfilme begrenzt, je nachdem, welcher Wert niedriger ist.
  • In Anbetracht der obigen Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Offenlegung, einen Vielschichtkondensator bereitzustellen, bei dem eine Verringerung der Durchschlagfestigkeit vermieden werden kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Halbleiterbauelements, das mit einem solchen Vielschichtkondensator ausgestattet ist.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Vielschichtkondensator bereitgestellt, aufweisend: einen Stapelkörper mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche, die in einer ersten Richtung voneinander beabstandet sind; eine erste externe Elektrode mit einem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt; und eine zweite externe Elektrode mit einem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt. Der Stapelkörper weist eine Vielzahl von Laminatabschnitten und eine Vielzahl von Isolierschichten auf, die abwechselnd in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind. Jeder der Laminatabschnitte enthält einen ersten Leiter, einen zweiten Leiter, einen dritten Leiter und ein dielektrisches Element. In jedem Laminatabschnitt ist der erste Leiter mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der zweiten externen Elektrode beabstandet, der zweite Leiter ist mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der ersten externen Elektrode beabstandet, und der dritte Leiter weist einen ersten Teil und einen zweiten Teil auf, die jeweils von dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter beabstandet sind und auch von der ersten externen Elektrode und der zweiten externen Elektrode beabstandet sind. Der erste Teil und der erste Leiter umschließen (sandwichartig einschließen) das dielektrische Element in der zweiten Richtung. Der zweite Teil und der zweite Leiter umschließen (sandwichartig einschließen) das dielektrische Element in der zweiten Richtung. Das dielektrische Element hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind. Mindestens der erste Leiter ist in Kontakt mit der ersten Oberfläche, und mindestens der erste Teil ist in Kontakt mit der zweiten Oberfläche. Jede der Isolierschichten hat eine niedrigere dielektrische Durchbruchsspannung als das dielektrische Element des jeweiligen Laminatabschnitts. Die Vielzahl von Laminatabschnitten weisen zwei in der zweiten Richtung benachbarte Laminatabschnitte auf, und die ersten Oberflächen oder die zweiten Oberflächen der jeweiligen zwei Laminatabschnitte sind so angeordnet, dass sie einander in der zweiten Richtung zugewandt sind.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Halbleiterbauelement bereitgestellt, aufweisend: einen Vielschichtkondensator des ersten Aspekts; ein erstes Schaltelement mit einer ersten Elementvorderseite und einer ersten Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind; ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderseite und einer zweiten Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind; und ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die voneinander beabstandet sind. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind in Reihe geschaltet und bilden eine Brücke. Die erste externe Elektrode und die zweite externe Elektrode sind elektrisch mit einem ersten Ende bzw. einem zweiten Ende der Brücke verbunden. Der Vielschichtkondensator und das erste Schaltelement sind auf dem ersten leitenden Element angebracht, während das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element angebracht ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Mit den obigen Anordnungen ist es möglich, einen Vielschichtkondensator bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Abnahme der Durchschlagfestigkeit zu verhindern.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Vielschichtkondensators gemäß einer ersten Ausführungsform.
    • 2 ist eine Draufsicht auf den Vielschichtkondensator gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 3 zeigt eine Ansicht von unten auf den Vielschichtkondensator gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 4 ist eine Frontansicht des Vielschichtkondensators gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 5 zeigt eine Rückansicht des Vielschichtkondensators gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 6 ist eine linke Seitenansicht, die den Vielschichtkondensator gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 7 ist eine rechte Seitenansicht, die den Vielschichtkondensator gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII von 2.
    • 9 ist eine Draufsicht auf eine Schicht mit einem ersten Leiter und einem zweiten Leiter eines Stapelabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 10 ist eine Draufsicht, die eine Schicht einschließlich einer dielektrischen Schicht des Stapelabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 11 ist eine Draufsicht, die eine Schicht mit einem dritten Leiter des Stapelabschnitts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 12 ist eine Draufsicht, die eine Isolierschicht gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist eine Draufsicht auf einen Vielschichtkondensator gemäß einer zweiten Ausführungsform.
    • 14 ist eine Frontansicht des Vielschichtkondensators gemäß der zweiten Ausführungsform.
    • 15 ist eine Rückansicht, die den Vielschichtkondensator gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 16 ist eine Draufsicht, die eine Schicht mit einem ersten Leiter und einem zweiten Leiter eines Stapelabschnitts gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 17 ist eine Draufsicht, die eine Schicht mit einem dritten Leiter des Stapelabschnitts gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
    • 18 ist eine Querschnittsansicht, die einen Vielschichtkondensator gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
    • 19 ist eine Draufsicht auf eine Schicht, die den ersten Leiter und den ersten Teil des dritten Leiters des Stapelabschnitts der dritten Ausführungsform enthält.
    • 20 ist eine Draufsicht auf eine Schicht, die den zweiten Leiter und den zweiten Teil des dritten Leiters des Stapelabschnitts der dritten Ausführungsform enthält.
    • 21 ist eine Draufsicht auf einen Vielschichtkondensator gemäß einer vierten Ausführungsform.
    • 22 ist eine Ansicht von unten, die den Vielschichtkondensator gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
    • 23 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXIII-XXIII von 21.
    • 24 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterbauelements der vorliegenden Offenbarung.
    • 25 ist eine perspektivische Ansicht von 24, bei der die Versiegelung weggelassen ist.
    • 26 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement der vorliegenden Offenbarung.
    • 27 ist eine Draufsicht auf 26, in der die Versiegelung als imaginäre Linie (doppelt gestrichelte Linie) dargestellt ist.
    • 28 zeigt in der Draufsicht von 27 zwei Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluss mit imaginären Linien (doppelt gestrichelte Linien).
    • 29 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 28.
    • 30 ist eine Frontansicht eines Halbleiterbauelements der vorliegenden Offenbarung.
    • 31 ist eine Ansicht von unten, die das Halbleiterbauelement der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 32 ist eine Seitenansicht (linke Seitenansicht), die das Halbleiterbauelement der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 33 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIII-XXXIII von 27.
    • 34 ist eine Draufsicht auf ein Halbleiterbauelement gemäß einer Variante der vorliegenden Offenbarung, in der zwei Eingangsanschlüsse, ein Ausgangsanschluss und eine Versiegelung mit imaginären Linien (doppelt gestrichelte Linien) dargestellt sind.
    • 35 ist eine Querschnittsansicht, die ein Halbleiterbauelement gemäß einer anderen Variante der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 36 ist eine Querschnittsansicht, die ein Halbleiterbauelement gemäß einer anderen Variante der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche oder ähnliche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine redundante Beschreibung wird weggelassen.
  • 1 bis 12 zeigen einen Vielschichtkondensator A1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Vielschichtkondensator A1 hat einen Stapelkörper 10 und ein Paar von externen Elektroden 31, 32. Der Stapelkörper 10 weist eine Vielzahl von Laminatabschnitten 20 und eine Vielzahl von Isolierschichten 29, die abwechselnd übereinandergestapelt sind, auf. Jeder Laminatabschnitt 20 weist einen ersten Leiter 21, einen zweiten Leiter 22, einen dritten Leiter 23, ein dielektrisches Material bzw. eine dielektrische Schicht 24 und einen Isolator 25 auf.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vielschichtkondensators A1. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Vielschichtkondensator A1. 3 zeigt eine Ansicht von unten auf den Vielschichtkondensators A1. 4 zeigt eine Frontansicht des Vielschichtkondensators A1. 5 zeigt eine Rückansicht des Vielschichtkondensators A1. 6 zeigt eine linke Seitenansicht des Vielschichtkondensators A1. 7 ist eine rechte Seitenansicht des Vielschichtkondensators A1. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII von 2. 9 bis 11 zeigen jeweils eine Draufsicht auf einen Teil des Laminatabschnitts 20. 9 ist eine Draufsicht auf eine Schicht mit dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 des Laminatabschnitts 20. 10 ist eine Draufsicht, die eine Schicht einschließlich der dielektrischen Schicht 24 des Stapelkörpers 20 zeigt. 11 ist eine Draufsicht auf eine Schicht, die den dritten Leiter 23 des Laminatabschnitts 20 enthält. 12 ist eine Draufsicht, die eine Isolierschicht 29 zeigt.
  • In der folgenden Beschreibung wird auf drei zueinander orthogonale Richtungen Bezug genommen, d. h. x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung. Die z-Richtung ist z. B. die „Dickenrichtung“ des Vielschichtkondensators A1. „In der Draufsicht“ ist gleichbedeutend mit der Ansicht in z-Richtung.
  • Der Stapelkörper 10 ist z. B. rechteckig (oder im Wesentlichen rechteckig). Der Stapelkörper 10 kann kubisch statt rechteckig sein. In dem in 2 dargestellten Beispiel ist der Stapelkörper 10 in der Draufsicht rechteckig, d.h. in x-Richtung relativ kurz und in y-Richtung relativ lang. Alternativ kann der Stapelkörper auch eine rechteckige Form haben, die in x-Richtung relativ lang und in y-Richtung relativ kurz ist. Der Stapelkörper 10 hat eine Vorderseite 101, eine Rückseite 102 und eine Vielzahl von Seitenflächen 103-106.
  • Die Vorderseite 101 und die Rückseite 102 sind in z-Richtung voneinander beabstandet, wie in den 4 bis 8 dargestellt. Die Vorderseite 101 ist in der z2-Richtung und die Rückseite 102 in der zl-Richtung ausgerichtet. Eine Vielzahl von Seitenflächen 103-106 sind in z-Richtung zwischen der Vorderseite 101 und der Rückseite 102 angeordnet und mit der Vorderseite 101 und der Rückseite 102 verbunden. Die Seitenflächen 103 und 104 sind in x-Richtung voneinander beabstandet, wie in 2 dargestellt. Die Seitenfläche 103 ist in der xl-Richtung und die Seitenfläche 104 in der x2-Richtung ausgerichtet. Die Seitenfläche 105 und die Seitenfläche 106 sind in y-Richtung voneinander beabstandet, wie in 2 dargestellt. Die Seitenfläche 105 ist in der y1-Richtung und die Seitenfläche 106 in der y2-Richtung ausgerichtet.
  • Der Stapelkörper 10 weist eine Vielzahl von Laminatabschnitten 20 (Schichtabschnitten) und eine Vielzahl von Isolierschichten 29, wie oben beschrieben, auf. Bei dieser Ausführungsform, wie in 8 dargestellt, weist der Stapelkörper 10 vier Laminatabschnitte 20 und fünf Isolierschichten 29 auf. Zum besseren Verständnis werden die vier Laminatabschnitte 20 hier als Laminatabschnitt 20A, Laminatabschnitt 20B, Laminatabschnitt 20C und Laminatabschnitt 20D bezeichnet. Zur Unterscheidung der fünf Isolierschichten 29 werden diese hier als Isolierschicht 29A, Isolierschicht 29B, Isolierschicht 29C, Isolierschicht 29D und Isolierschicht 29E bezeichnet. Die mehreren Laminatabschnitte 20 und die mehreren Isolierschichten 29 sind in z-Richtung gemäß der unten im Detail beschriebenen Konfiguration gestapelt.
  • Die mehreren Isolierschichten 29 können z. B. aus Prepreg sein. Jede Isolierschicht 29 isoliert zwei Laminatabschnitte 20, die mit den beiden jeweiligen Oberflächen der Schicht 29 in z-Richtung in Kontakt stehen, voneinander. Jede Isolierschicht 29 dient auch als Haftschicht für zwei benachbarte Laminatabschnitte 20, die jeweils eine der beiden Oberflächen der Schicht 29 in z-Richtung berühren. Jede Isolierschicht 29 hat eine niedrigere dielektrische Durchbruchsspannung (Durchschlagfestigkeit) als jede dielektrische Schicht 24. Die Dicke jeder Isolierschicht 29 ist z. B. gleich oder größer als 40 µm und gleich oder kleiner als 100 µm.
  • In dem in 8 gezeigten Beispiel ist die Isolierschicht 29A eine Oberflächenschicht auf der Seite in z2-Richtung des Stapelkörpers 10 und liegt zwischen einem die Vorderseite abdeckenden Element 312, 322 und dem Laminatabschnitt 20A, der weiter unten beschrieben wird. Die Isolierschicht 29B ist zwischen dem Laminatabschnitt 20A und dem Laminatabschnitt 20B eingebettet. Die Isolierschicht 29C ist zwischen dem Laminatabschnitt 20B und dem Laminatabschnitt 20C eingebettet. Die Isolierschicht 29D ist zwischen dem Laminatabschnitt 20C und dem Laminatabschnitt 20D eingebettet. Die Isolierschicht 29E ist eine Oberflächenschicht auf der Seite in zl-Richtung des Stapelkörpers 10 und liegt zwischen den die Rückseite abdeckenden Elementen 313, 323 und dem Laminatabschnitt 20D (siehe unten).
  • Die mehreren Laminatabschnitte 20 enthalten jeweils einen ersten Leiter 21, einen zweiten Leiter 22, einen dritten Leiter 23, eine dielektrische Schicht 24 und einen Isolator 25, wie oben beschrieben.
  • In jedem Laminatabschnitt 20 kann der erste Leiter 21 Cu oder einer Cu-Legierung sein. Der erste Leiter 21 ist in Form einer Schicht ausgebildet. Die Dicke jedes ersten Leiters 21 ist z. B. gleich oder größer als 30 µm und gleich oder kleiner als 70 µm. Jeder erste Leiter 21 wird in Kontakt mit der externen Elektrode 31 gehalten und ist mit dieser elektrisch verbunden. Jeder erste Leiter 21 ist von der externen Elektrode 32 beabstandet angeordnet und von der externen Elektrode 32 isoliert. Jeder erste Leiter 21 ist in Kontakt mit der dielektrischen Schicht 24 (erste Oberfläche 241, siehe unten), wie in 8 dargestellt. Die ersten Leiter 21 überlappen sich in der Draufsicht, wie in 8 dargestellt. Jeder erste Leiter 21 erstreckt sich von einem Ende des Laminatabschnitts 20 in der Draufsicht von xl-Richtung in x2-Richtung, wie in den 8 und 9 gezeigt. Bei jedem ersten Leiter 21 ist das Ende in x1-Richtung an der Seitenfläche 103 exponiert (liegt an), wie in den 8 und 9 gezeigt. Jeder erste Leiter 21 ist in der Draufsicht weder an der Seitenfläche 105 noch an der Seitenfläche 106 exponiert (liegt nicht an), wie in 9 gezeigt. Jeder erste Leiter 21 hat in der Draufsicht ein Ende auf der Seite in y1-Richtung, das in Bezug auf die Seitenfläche 105 weiter innen im Stapelkörper 10 liegt, und ein anderes Ende auf der Seite in y2-Richtung, das in Bezug auf die Seitenfläche 106 weiter innen im Stapelkörper 10 liegt.
  • In jedem Laminatabschnitt 20 kann der zweite Leiter 22 aus Cu oder einer Cu-Legierung sein. Der zweite Leiter 22 ist in Form einer Schicht ausgebildet. Die Dicke jedes zweiten Leiters 22 ist z. B. gleich oder größer als 30 um und gleich oder kleiner als 70 um. Jeder zweite Leiter 22 wird in Kontakt mit der externen Elektrode 32 gehalten und ist mit dieser elektrisch verbunden. Jeder zweite Leiter 22 ist von der externe Elektrode 31 beabstandet und von der externen Elektrode 31 isoliert. Jeder zweite Leiter 22 ist in Kontakt mit der dielektrischen Schicht 24 (erste Oberfläche 241, siehe unten), wie in 8 dargestellt. Der zweite Leiter 22 ist von dem ersten Leiter 21 beabstandet. Wie in den 8 und 9 gezeigt, ist jeder zweite Leiter 22 in x2-Richtung von jedem ersten Leiter 21 entfernt angeordnet. Die zweiten Leiter 22 überlappen sich in der Draufsicht, wie in 8 dargestellt. Jeder zweite Leiter 22 erstreckt sich von einem Ende des Laminatabschnitts 20 von der x2-Richtung in xl-Richtung in der Draufsicht, wie in den 8 und 9 gezeigt. Bei jedem zweiten Leiter 22 ist das Ende in x2-Richtung an der Seitenfläche 104 exponiert (liegt an), wie in den 8 und 9 gezeigt. Jeder zweite Leiter 22 ist in der Draufsicht weder an der Seitenfläche 105 noch an der Seitenfläche 106 exponiert (liegt nicht an), wie in 9 gezeigt. Jeder zweite Leiter 22 hat in der Draufsicht ein Ende auf der Seite in y1-Richtung, das in Bezug auf die Seitenfläche 105 weiter innen vom Laminatabschnitt 20 (Stapelkörper 10) liegt, und ein anderes Ende auf der Seite in y2-Richtung, das in Bezug auf die Seitenfläche 106 weiter innen vom Laminatabschnitt 20 (Stapelkörper 10) liegt.
  • In jedem Laminatabschnitt 20 kann der dritte Leiter 23 aus Cu oder einer Cu-Legierung sein. Im dargestellten Beispiel ist der dritte Leiter 23 in Form einer Schicht ausgebildet. Die Dicke jedes dritten Leiters 23 ist z. B. gleich oder größer als 30 µm und gleich oder kleiner als 70 µm. Jeder dritte Leiter 23 ist von den beiden externen Elektroden 31, 32 beabstandet und von den jeweiligen externen Elektroden 31, 32 isoliert. Wie in 8 dargestellt, ist jeder dritte Leiter 23 in Kontakt mit der dielektrischen Schicht 24 (zweite Oberfläche 242, siehe unten). Wie in 8 dargestellt, überlappen sich die dritten Leiter 23 in der Draufsicht. Jeder dritte Leiter 23 ist an keiner der Seitenflächen 103 bis 106 exponiert (liegt nicht an). Wie in 11 dargestellt hat jeder dritte Leiter 23 in Draufsicht ein Ende auf der Seite der xl-Richtung mehr innerhalb des Laminatabschnitts 20 (Stapelkörper 10) in Bezug auf die Seitenfläche 103, ein Ende auf der Seite der x2-Richtung mehr innerhalb des Laminatabschnitts 20 (Stapelkörper 10) in Bezug auf die Seitenfläche 104, ein Ende auf der Seite in y1-Richtung mehr innerhalb des Laminatabschnitts 20 (Stapelkörper 10) in Bezug auf die Seitenfläche 105 sowie ein Ende auf der Seite in y2-Richtung mehr innerhalb des Laminatabschnitts 20 (Stapelkörper 10) in Bezug auf die Seitenfläche 106.
  • Der dritte Leiter 23 weist einen ersten Teil 231, einen zweiten Teil 232 und einen Verbindungsteil 230, wie in 8 und 11 dargestellt, auf. Der Verbindungsteil 230 verbindet den ersten Teil 231 und den zweiten Teil 232 miteinander. Der Verbindungsteil 230 überschneidet sich in der Draufsicht nicht mit den jeweiligen ersten Leitern 21 oder den jeweiligen zweiten Leitern 22. Der erste Teil 231 ist ein Abschnitt jedes dritten Leiters 23, der sich in der Draufsicht mit den ersten Leitern 21 überlappt. Der erste Teil 231 und der erste Leiter 21 umschließen (sandwichartig einschließen) die dielektrische Schicht 24 in der z-Richtung. Der zweite Teil 232 ist ein Abschnitt jedes dritten Leiters 23, der sich in der Draufsicht mit den zweiten Leitern 22 überlappt. Der zweite Teil 232 und der zweite Leiter 22 umschließen (sandwichartig einschließen) die dielektrische Schicht 24 in z-Richtung.
  • In der dargestellten Ausführungsform sind, wie aus den 8 und 11 ersichtlich, die Fläche des Bereichs, in dem sich jeder erste Leiter 21 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (die Fläche jedes ersten Teils 231), in der Draufsicht und die Fläche des Bereichs, in dem sich jeder zweite Leiter 22 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (die Fläche jedes zweiten Teils 232), in der Draufsicht im Wesentlichen gleich groß. Im Gegensatz zu diesem Beispiel kann der Bereich, in dem sich jeder erste Leiter 21 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (der Bereich jedes ersten Teils 231), größer oder kleiner sein als der Bereich, in dem sich jeder zweite Leiter 22 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (der Bereich jedes zweiten Teils 232).
  • In jedem Laminatabschnitt 20 ist die dielektrische Schicht 24 in z-Richtung zwischen dem ersten Leiter 21 und einem Teil des dritten Leiters 23 (erster Teil 231) und auch zwischen dem zweiten Leiter 22 und einem Teil des dritten Leiters 23 (zweiter Teil 232) eingefügt. Jede dielektrische Schicht 24 kann aus einem filmartigen Harzmaterial, z. B. einem Polymerfilm gebildet sein. Das Material jeder dielektrischen Schicht 24 ist nicht auf ein filmartiges Harzmaterial beschränkt, sondern kann z. B. ein Material mit einer relativen Dielektrizitätskonstante größer als 1 sein. Zu diesen Materialien gehören zum Beispiel Keramiken auf der Basis von Metalloxid-Perowskit-Verbindungen. Die Dicke der dielektrischen Schicht 24 ist z. B. gleich oder größer als 2 µm und gleich oder kleiner als 25 µm.
  • Jede dielektrische Schicht 24 hat eine erste Oberfläche 241 und eine zweite Oberfläche 242, wie in 8 dargestellt. Die erste Oberfläche 241 und die zweite Oberfläche 242 sind in z-Richtung voneinander beabstandet und weisen voneinander weg. Zumindest der erste Leiter 21 ist auf der ersten Oberfläche 241 ausgebildet. Bei dem Vielschichtkondensator A1 ist zudem auch der zweite Leiter 22 auf derselben Oberfläche ausgebildet. An der zweiten Oberfläche 242 ist zumindest der erste Teil 231 ausgebildet. Bei dem Vielschichtkondensator A1 ist zudem auch der Rest des dritten Leiters 23 (der zweite Teil 232 und der Verbindungsteil 230) an der der zweiten Oberfläche 242 ausgebildet.
  • Wie in 10 gezeigt, erstreckt sich in der Draufsicht jede dielektrische Schicht 24 vom Ende des Laminatabschnitts 20 in der xl-Richtung zum anderen Ende in der x2-Richtung, während sie sich auch vom Ende des Laminatabschnitts 20 in der y1-Richtung zum anderen Ende in der y2-Richtung erstreckt. Jede dielektrische Schicht 24 erstreckt sich in der Draufsicht in x-Richtung von der Seitenfläche 103 zur anderen Seitenfläche 104 des Stapelkörpers 10, während sie sich auch in y-Richtung von der Seitenfläche 105 zur anderen Seitenfläche 106 des Stapelkörpers 10 erstreckt. Somit liegt die dielektrische Schicht 24 in jedem Laminatabschnitt 20 an jeder Seitenflächen 103 bis 106 an.
  • Die mehreren Isolatoren 25 sind z. B. aus dem gleichen Material wie die Isolierschichten 29 gebildet. Jeder Isolator 25 steht in Kontakt mit einer der mehreren Isolierschichten 29 und ist mit dieser Isolierschicht 29 einstückig ausgebildet. In der Draufsicht sind die mehreren Isolatoren 25 um die ersten Leiter 21 (ohne deren Enden in xl-Richtung), um die zweiten Leiter 22 (ohne deren Enden in x2-Richtung) und um die dritten Leiter 23 angeordnet. Die mehreren Isolatoren 25 sind, wie aus den 8 und 9 ersichtlich, zwischen den ersten Leitern 21 und den zweiten Leitern 22, zwischen den ersten Leitern 21 und der Seitenfläche 105, zwischen den ersten Leitern 21 und der Seitenfläche 106, zwischen den zweiten Leitern 22 und der Seitenfläche 105 und zwischen den zweiten Leitern 22 und der Seitenfläche 106 angeordnet. Wie aus den 8 und 11 hervorgeht, weisen die mehreren Isolatoren 25 auch solche auf, die zwischen den dritten Leitern 23 und der Seitenfläche 103, zwischen den dritten Leitern 23 und der Seitenfläche 104, zwischen den dritten Leitern 23 und der Seitenfläche 105 und zwischen den dritten Leitern 23 und der Seitenfläche 106 angeordnet sind. Der Trennungsabstand D11 (siehe 9) in x-Richtung zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 ist so bemessen, dass in dem zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 angeordneten Isolator 25 kein Isolationsdurchbruch stattfinden kann.
  • Bei jedem Laminatabschnitt 20 wird, sobald eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 erzeugt wird, ein Kondensator (im Folgenden als „erster Kondensator“ bezeichnet) mit dem ersten Leiter 21 als eine Elektrodenplatte und dem ersten Teil 231 als die andere Elektrodenplatte gebildet. Ebenso wird ein Kondensator („zweiter Kondensator“) mit dem zweiten Leiter 22 als eine Elektrodenplatte und dem zweiten Teil 232 als die andere Elektrodenplatte gebildet. Bei jedem Laminatabschnitt 20 sind der erste Kondensator und der zweite Kondensator in Reihe zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 geschaltet. Die Kapazität eines jeden Laminatabschnitts 20 ist die kombinierte Kapazität des ersten und zweiten Kondensators. In dieser Konfiguration liegt das Potenzial des dritten Leiters 23 zwischen dem Potenzial des ersten Leiters 21 und dem Potenzial des zweiten Leiters 22. Bei dem oben beschriebenen Vielschichtkondensator A1 sind in der Draufsicht der Bereich, in dem sich jeder erste Leiter 21 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (der Bereich jedes ersten Teils 231), und der Bereich, in dem sich jeder zweite Leiter 22 und jeder dritte Leiter 23 überlappen (der Bereich jedes zweiten Teils 232), gleich (oder im Wesentlichen gleich). Daher sind die jeweiligen Kapazitäten des ersten und zweiten Kondensators gleich (oder im Wesentlichen gleich).
  • In zwei benachbarten Laminatabschnitten 20 der Vielzahl von Laminatabschnitten 20 sind die ersten Oberflächen 241 der jeweiligen dielektrischen Schichten 24 oder die zweiten Oberflächen 242 der jeweiligen dielektrischen Schichten 24 einander zugewandt angeordnet, wobei die Isolierschicht 29 in z-Richtung dazwischen liegt. Wie in 8 gezeigt, sind beispielsweise die zweite Oberfläche 242 der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20A und die zweite Oberfläche 242 der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20B über die Isolierschicht 29B hinweg einander zugewandt. So wird die Isolierschicht 29B zwischen dem dritten Leiter 23 des Laminatabschnitts 20A und dem dritten Leiter 23 des Laminatabschnitts 20B, zwischen der dielektrischen Schicht 24 des Laminatabschnitts 20A und der dielektrischen Schicht 24 des Laminatabschnitts 20B eingebettet. Wie in 8 gezeigt, sind die erste Oberfläche 241 des Dielektrikums 24 im Laminatabschnitt 20B und die erste Oberfläche 241 der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20C über die Isolierschicht 29C hinweg einander zugewandt. So wird die Isolierschicht 29C zwischen der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20B und der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20C eingebettet, während sie zwischen dem ersten Leiter 21 im Laminatabschnitt 20B und dem ersten Leiter 21 im Laminatabschnitt 20C eingebettet ist. Außerdem sind, wie in 8 gezeigt, die zweite Oberfläche 242 der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20C und die zweite Oberfläche 242 der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20D über die Isolierschicht 29D hinweg einander zugewandt. So wird die Isolierschicht 29D zwischen dem dritten Leiter 23 im Laminatabschnitt 20C und dem dritten Leiter 23 im Laminatabschnitt 20D, zwischen der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20C und der dielektrischen Schicht 24 im Laminatabschnitt 20D eingebettet.
  • Die Kapazität C [F] des Vielschichtkondensators A1 wird nach der folgenden Formel (1) berechnet. In Formel (1) ist N die Anzahl der Laminatabschnitte 20 (Anzahl der Schichten). C20 ist die Kapazität des Laminatabschnitts 20, die die kombinierte Kapazität der Kapazität C1 des ersten Kondensators und der Kapazität C2 des zweiten Kondensators ist. Bei diesem System sind der erste und der zweite Kondensator in Reihe geschaltet, so dass die Kapazität C20 mit der nachstehenden Formel (2) berechnet wird. Die Kapazität C2 [F] des ersten Kondensators wird nach Formel (3) unten berechnet, und die Kapazität C2 [F] des zweiten Kondensators wird nach Formel (4) unten berechnet. In den Formeln (3) und (4) ist ε0 die Dielektrizitätskonstante des Vakuums, εr ist die relative Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums (jeder dielektrische Schicht 24), S1 ist die Fläche der Überlappung zwischen den ersten Leitern 21 und den ersten Teilen 231 in Draufsicht (Überlappungsfläche), S2 ist die Fläche der Überlappung zwischen den zweiten Leitern 22 und den zweiten Teilen 232 in Draufsicht (Überlappungsfläche), D1 ist der Trennungsabstand in z-Richtung zwischen dem ersten Leiter 21 und dem ersten Teil 231, D2 ist der Trennungsabstand in z-Richtung zwischen dem zweiten Leiter 22 und dem zweiten Teil 232. C = N ⋅ C 20
    Figure DE112021005798T5_0001
     1 / C 20 = 1 / C 1 + 1 / C 2
    Figure DE112021005798T5_0002
     C 1 = ε 0 ⋅ ε r ⋅ ( S 1 / D 1 )
    Figure DE112021005798T5_0003
     C 2 = ε 0 ⋅ ε r ⋅ ( S 2 / D 2 )
    Figure DE112021005798T5_0004
  • Beim Stapelkörper 10 können die x-, y- und z-gerichtete Abmessung (Dicke) jedes ersten Leiters 21, jedes zweiten Leiters 22, jedes dritten Leiters 23 und jeder dielektrischen Schicht 24, das Material, aus dem jede Schicht gebildet ist, und die Anzahl der Schichten im Stapelabschnitt 20 entsprechend den erforderlichen Spezifikationen (z. B. Kapazität, Größe, dielektrische Durchbruchsspannung) des Vielschichtkondensators A1 geändert werden. Basierend auf der obigen Formel (1) kann z. B. die Kapazität C des Vielschichtkondensator A1 erhöht werden, wenn die Anzahl N der Laminatabschnittschichten 20 erhöht wird (die Abmessung in z-Richtung wird jedoch größer). Basierend auf den obigen Formeln (3) und (4) kann die Kapazität C1 des ersten Kondensators und die Kapazität C2 des zweiten Kondensators erhöht werden, wenn die Dicke der dielektrischen Schicht 24 (der Trennungsabstand D2 in z-Richtung zwischen jedem ersten Leiter 21 und jedem ersten Teil 231 und der Trennungsabstand D2 in z-Richtung zwischen jedem zweiten Leiter 22 und jedem zweiten Teil 232) verringert wird, so dass sich die Kapazität C20 jedes Laminatabschnitts 20 erhöht (jedoch wird die Isolierspannung jeder dielektrischen Schicht 24 kleiner). Basierend auf der obigen Formel (3) kann auch die Kapazität C2 des ersten Kondensators erhöht werden, wenn die Überlappungsfläche S1 vergrößert wird, so dass sich die Kapazität C20 jedes Laminatabschnitts 20 erhöht (jedoch wird die Größe in der Draufsicht größer). In ähnlicher Weise kann die Kapazität C2 des zweiten Kondensators erhöht werden, wenn die obige Überlappungsfläche S2 auf der Grundlage der obigen Formel (4) vergrößert wird, so dass sich die Kapazität C20 jedes Laminatabschnitts 20 erhöht (jedoch wird die Größe in der Draufsicht größer).
  • Die externen Elektroden 31, 32 sind auf dem Stapelkörper 10 so ausgebildet, dass sie einen Teil der Vorderseite 101, einen Teil der Rückseite 102 und die Seitenflächen 103, 104 bedecken. Die externen Elektroden 31, 32 sind die Anschlüsse des Vielschichtkondensators A1. Die externen Elektroden 31, 32 sind voneinander beabstandet und isoliert. Jede externe Elektrode 31, 32 ist z. B. aus Cu oder einer Cu-Legierung gebildet. Das Material jeder externen Elektrode 31, 32 ist nicht auf Cu oder eine Cu-Legierung beschränkt, sondern kann jedes geeignete leitfähige Material sein. Jede externe Elektrode 31, 32 wird z. B. durch ein Plattierungsverfahren hergestellt, wobei das Verfahren zur Herstellung der externen Elektrode 31, 32 nicht auf ein Plattierungsverfahren beschränkt ist.
  • Die externe Elektrode 31 ist einer der beiden Anschlüsse des Vielschichtkondensators A1. Die externe Elektrode 31 ist elektrisch mit den jeweiligen ersten Leitern 21 verbunden. Die externe Elektrode 31 weist einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311, einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 312 und einen die Rückseite abdeckenden Abschnitt 313 auf.
  • Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 311 bedeckt die Seitenfläche 103, wie in 4, 5, 6 und 8 dargestellt. Da die ersten Leiter 21 der Laminatabschnitte 20 an der Seitenfläche 103 anliegen, sind die ersten Leiter 21 der Laminatabschnitte 20 mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 verbunden. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 311 verbindet die mehreren in z-Richtung beabstandeten ersten Leiter 21 elektrisch. Daher liegen die mehreren ersten Leiter 21 durch den die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 auf demselben Potenzial wie die anderen. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 311 ist von dem ersten Teil 231 jedes dritten Leiters 23 in x-Richtung beabstandet. Der Trennungsabstand D12 (siehe 11) in x-Richtung zwischen dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 und dem ersten Teil 231 jedes dritten Leiters 23 ist so vorgesehen, dass in den zwischen den dritten Leitern 23 und dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 angeordneten Isolatoren 25 kein Isolationsdurchbruch stattfinden kann.
  • Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 312 bedeckt einen Teil der Vorderseite 101, wie in den 2, 4, 5 und 8 gezeigt. Der die Vorderseiten abdeckende Abschnitt 312 ist mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 verbunden. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 312 bedeckt die Endkante der Vorderseite 101 in xl-Richtung und erstreckt sich von dieser Endkante in x2-Richtung, wie in 2 gezeigt. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 312 ist in der Draufsicht beispielsweise rechteckig. In der Draufsicht überlappt der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 312 mit dem ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20A.
  • Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 bedeckt einen Teil der Rückseite 102, wie in 3, 4, 5 und 8 dargestellt. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 ist mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 verbunden. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 bedeckt eine Endkante der Rückseitenfläche 102 in xl-Richtung und erstreckt sich von dieser Endkante in x2-Richtung, wie in 3 gezeigt. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 ist z. B. in der Draufsicht rechteckig. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 überlappt in der Draufsicht den ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20D. Die externe Elektrode 31 kann ferner einen Abschnitt aufweisen, der mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311, dem die Vorderseite abdeckende Abschnitt 312 und dem die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 verbunden ist, um einen Abschnitt jeder Seitenfläche 105, 106 abzudecken. Die externe Elektrode 31 muss nicht den die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 312 und den die Rückseite abdeckenden Abschnitt 313 enthalten.
  • Die externe Elektrode 32 ist der weitere Anschluss des Vielschichtkondensators A1. Die externe Elektrode 32 ist elektrisch mit den zweiten Leitern 22 verbunden. Die externe Elektrode 32 weist einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321, einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 und einen die Rückseite abdeckenden Abschnitt 323 auf.
  • Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 321 bedeckt die Seitenfläche 104, wie in 4, 5, 7 und 8 dargestellt. Die zweiten Leiter 22 der jeweiligen Laminatabschnitte 20 liegen an der Seitenfläche 104 an, so dass der zweite Leiter 22 jedes Laminatabschnitts 20 mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 verbunden ist. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 321 verbindet die zweiten Leiter 22, die in z-Richtung voneinander beabstandet sind, elektrisch miteinander. Somit liegen die mehreren zweiten Leiter 22 durch den die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 auf demselben Potential. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 321 ist von den zweiten Teilen 232 der jeweiligen dritten Leiter 23 in x-Richtung beabstandet. Der Trennungsabstand D13 (siehe 11) in x-Richtung zwischen dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 und jedem dritten Leiter 23 (zweiter Teil 232) ist so vorgesehen, dass in dem zwischen jedem dritten Leiter 23 und dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 angeordneten Isolator 25 kein Isolationsdurchbruch stattfinden kann.
  • Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 bedeckt einen Teil der Vorderseite 101, wie in 2, 4, 5 und 8 dargestellt. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 ist mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 verbunden. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 Vorderseite bedeckt eine Endkante der Vorderseite 101 in x2-Richtung und erstreckt sich von dieser Endkante in x1-Richtung, wie in 2 gezeigt. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 ist in der Draufsicht beispielsweise rechteckig. In der Draufsicht überlappt der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 mit dem zweiten Leiter 22 des Laminatabschnitts 20A.
  • Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 323 bedeckt einen Teil der Rückseite 102, wie in 3, 4, 5 und 8 dargestellt. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 323 ist mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 verbunden. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 323 bedeckt eine Endkante der Rückseitenfläche 102 in x2-Richtung und erstreckt sich von dieser Endkante in x1-Richtung, wie in 3 gezeigt. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 323 ist z. B. in der Draufsicht rechteckig. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 323 überlappt in der Draufsicht den zweiten Leiter 22 des Laminatabschnitts 20D. Die externe Elektrode 32 kann ferner einen Abschnitt aufweisen, der mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321, dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 und dem die Rückseite abdeckende Abschnitt323 verbunden ist, um einen Teil der Seitenflächen 105, 106 abzudecken. Die externe Elektrode 32 muss den die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 und den die Rückseite abdeckenden Abschnitt 323 nicht enthalten.
  • Vorteile des Vielschichtkondensators A1 können folgende sein.
  • Im Vielschichtkondensator A1 hat jede dielektrische Schicht 24 eine erste Oberfläche 241 und eine zweite Oberfläche 242, die in z-Richtung voneinander beabstandet sind, wobei mindestens ein erster Leiter 21 die erste Oberfläche 241 und mindestens ein erster Teil 231 (Teil des dritten Leiters 23) die zweite Oberfläche 242 berührt. Der erste Leiter 21 und der erste Teil 231 umschließen in z-Richtung eine dielektrische Schicht 24. Zwei in z-Richtung benachbarte Laminatabschnitte 20 der Vielzahl von Laminatabschnitten 20 weisen jeweils erste Oberflächen 241 oder zweite Oberflächen 242 auf, die einander in z-Richtung gegenüberliegen. Bei dieser Konfiguration ist eine dielektrische Schicht 24 zwischen zwei Leitern mit unterschiedlichem Potenzial (dem ersten Leiter 21 und dem ersten Teil 231) und eine Isolierschicht 29 zwischen zwei Leitern mit gleichem Potenzial (zwei ersten Leitern 21 oder zwei ersten Teilen 231) angeordnet. Wenn also der Vielschichtkondensator A1 unter Spannung steht und eine Potentialdifferenz zwischen der Vielzahl der ersten Leiter 21 und der Vielzahl der ersten Teile 231 (dritter Leiter 23) erzeugt wird, liegt eine Spannung in der Dickenrichtung (z-Richtung) an der dielektrischen Schicht 24 an, während nur eine geringe Spannung in der Dickenrichtung (z-Richtung) an der Isolierschicht 29 anliegt. Auf diese Weise kann die an die Isolierschicht 29 in Dickenrichtung angelegte Spannung erheblich reduziert werden. Dementsprechend hat der Vielschichtkondensator A1 den Vorteil, dass eine Abnahme der Durchschlagfestigkeit verhindert werden kann.
  • Außerdem ist bei dem Vielschichtkondensator A1 ein zweiter Leiter 22 in Kontakt mit der ersten Oberfläche 241 und ein zweiter Teil 232 (ein Teil des dritten Leiters 23) in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 242. Der zweite Leiter 22 und der zweite Teil 232 umschließen die dielektrische Schicht 24 in z-Richtung. Zwei in z-Richtung benachbarte Laminatabschnitte 20 der Vielzahl von Laminatabschnitten 20 weisen jeweils erste Oberflächen 241 oder zweite Oberflächen 242 auf, die einander in z-Richtung gegenüberliegen. Bei dieser Konfiguration ist die dielektrische Schicht 24 zwischen zwei Leitern mit unterschiedlichem Potenzial (dem zweiten Leiter 22 und dem zweiten Teil 232) und die Isolierschicht 29 zwischen zwei Leitern mit gleichem Potenzial (zwei zweite Leiter 22 oder zwei zweite Teile 232) eingefügt. Wenn also der Vielschichtkondensator A1 unter Spannung steht und eine Potentialdifferenz zwischen den mehreren zweiten Leitern 22 und den mehreren zweiten Teilen 232 (dritter Leiter 23) erzeugt wird, liegt in Dickenrichtung (z-Richtung) eine Spannung an der dielektrischen Schicht 24 an, während nur eine geringe Spannung in Dickenrichtung (z-Richtung) an der Isolierschicht 29 anliegt. Dadurch kann die in Dickenrichtung an die Isolierschicht 29 angelegte Spannung erheblich reduziert werden. Auf diese Weise kann bei dem Vielschichtkondensator A1 eine Abnahme der Durchschlagfestigkeit verhindert werden.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A1 weist der dritte Leiter 23 jedes Laminatabschnitts 20 einen Verbindungsteil 230, der den entsprechenden ersten Teil 231 und den zweiten Teil 232 verbindet, auf. Der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 liegen somit auf demselben Potenzial. Der dritte Leiter 23 eines jeden Laminatabschnitts 20 liegt an keiner der Seitenflächen 103-106 des Stapelkörpers 10 an. Bei dieser Konfiguration liegt jeder dritte Leiter 23 auf einem Potential zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22, wenn eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 auftritt. Dadurch ist es möglich, die an die dielektrische Schicht 24 zwischen dem ersten Leiter 21 und dem ersten Teil 231 angelegte Spannung und auch die an die dielektrische Schicht 24 zwischen dem zweiten Leiter 22 und dem zweiten Teil 232 angelegte Spannung stärker zu unterdrücken, als wenn der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 22 durch dielektrische Schichten 24 eingeschlossen sind. Bei dem Vielschichtkondensator A1 kann so ein dielektrischer Durchschlag der dielektrischen Schichten 24 vorteilhaft verhindert werden.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A1 kann die dielektrische Schicht 24 in jedem Laminatabschnitt 20 z. B. ein Harzmaterial sein. Konventionelle Vielschichtkondensatoren sind u.a. Keramikkondensatoren, bei denen die dielektrische Schicht 24 aus Keramik ist. Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften sind Keramiken anfällig für Risse, die beispielsweise durch thermische Belastung entstehen. Daher kann die Hitze, die entsteht, wenn der Keramikkondensator unter Spannung gesetzt wird, einen Riss in der dielektrischen Schicht 24 verursachen und die dielektrische Schicht zerstören. Dieser Durchbruch verringert die Durchschlagsfestigkeit der dielektrischen Schicht 24. Da die dielektrische Schicht 24 bei dem Vielschichtkondensator A1 der vorliegenden Offenbarung nicht aus Keramik ist, kann die Entstehung von Rissen aufgrund von thermischen Spannungen unterdrückt werden. Bei dem Vielschichtkondensator A1 kann so die Abnahme der Durchschlagfestigkeit vorteilhaft verhindert werden.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A1 ist die Endkante jedes ersten Leiters 21 auf der Seite der y1-Richtung und die Endkante auf der Seite der y2-Richtung jeweils mit dem Isolator 25 bedeckt. Außerdem ist bei jedem zweiten Leiter 22 die Endkante auf der Seite der y1-Richtung und die Endkante auf der Seite der y2-Richtung jeweils mit dem Isolator 25 bedeckt. Bei dieser Konfiguration liegen der erste Leiter 21 und der zweite Leiter 22 nicht an den Seitenflächen 105, 106 des Stapelkörpers 10 an. So kann ein unbeabsichtigter Kurzschluss zwischen jedem ersten Leiter 21 und jedem zweiten Leiter 22 an den Seitenflächen 105, 106 unterdrückt werden. Außerdem ist jeder dritte Leiter 23 in der Draufsicht von einem Isolator 25 umgeben. Bei dieser Konfiguration liegt jeder dritte Leiter 23 an keiner der Seitenflächen 103-106 des Stapelkörpers 10 an. So kann ein unbeabsichtigter Kurzschluss zwischen jedem dritten Leiter 23 und jedem ersten Leiter 21 oder jedem zweiten Leiter 22 an einer der Seitenflächen 103-106 unterdrückt werden.
  • 13 bis 17 zeigen einen Vielschichtkondensator A2 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Vielschichtkondensator A2 unterscheidet sich vom Vielschichtkondensator A1 dadurch, dass er ein zusätzliches Paar externe Elektroden 33, 34 aufweist.
  • 13 ist eine Draufsicht auf den Vielschichtkondensator A2. 14 ist eine Frontansicht des Vielschichtkondensators A2. 15 ist eine Rückansicht des Vielschichtkondensators A2. 16 ist eine Draufsicht auf eine Schicht eines Laminatabschnitts 20, der mit einem ersten Leiter 21 und einem zweiten Leiter 22 versehen ist. 17 ist eine Draufsicht auf eine Schicht eines Laminatabschnitts 20, der mit einem dritten Leiter 23 versehen ist. Zum besseren Verständnis sind der erste und zweite Leiter 21 und 22 in 17 als imaginäre Linien (doppelt gestrichelt) dargestellt.
  • Jede externe Elektrode 33 und 34 ist elektrisch mit den dritten Leitern 23 verbunden. Die externe Elektrode 33 bedeckt einen Abschnitt der Seitenfläche 105, wie in 14 gezeigt, und die externe Elektrode 34 bedeckt einen Abschnitt der Seitenfläche 106, wie in 15 gezeigt. Im Gegensatz zu dieser Konfiguration kann die externe Elektrode 33 zudem einen Abschnitt aufweisen, der einen Abschnitt der Vorderseite 101 abdeckt, und/oder einen Abschnitt, der einen Teil der Rückseite 102 abdeckt. In ähnlicher Weise kann die externe Elektrode 34 auch einen Teil aufweisen, der einen Abschnitt der Vorderseite 101 abdeckt, und/oder einen Abschnitt, der einen Abschnitt der Rückseite 102 abdeckt.
  • Bei jedem Laminatabschnitt 20 des Vielschichtkondensators A2 erstreckt sich der dritte Leiter 23 von der Endkante in y1-Richtung zur gegenüberliegenden Endkante in y2-Richtung, wie in 17 gezeigt. Der dritte Leiter 23 liegt an jeder Seitenfläche 105, 106 an. Dabei ist, wie aus 17 ersichtlich, jeder dritte Leiter 23 mit der auf der Seitenfläche 105 ausgebildeten externen Elektrode 33 und mit der auf der Seitenfläche 106 ausgebildeten externen Elektrode 34 verbunden.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A2 liegen wie beim Vielschichtkondensator A1 der erste Leiter 21 und der erste Teil 231 in z-Richtung zwischen der dielektrischen Schicht 24, und bei zwei in z-Richtung benachbarten Laminatabschnitten 20 sind ihre ersten Oberflächen 241 und ihre zweiten Oberflächen 242 in z-Richtung einander zugewandt. Somit kann bei dem Vielschichtkondensator A2, wie bei dem Vielschichtkondensator A1, eine Abnahme der dielektrischen Durchbruchsspannung verhindert werden.
  • Der oben erwähnte Vielschichtkondensator A2 hat die zwei externen Elektroden 33, 34, und jede externe Elektrode 33, 34 ist elektrisch mit den dritten Leitern 23 der jeweiligen Laminatabschnitte 20 verbunden. Bei dieser Konfiguration kann das Potenzial jedes dritten Leiters 23 über die externen Elektroden 33, 34 erfasst werden. Durch Anlegen einer geeigneten Spannung an die externen Elektroden 33, 34 kann das Potenzial jedes dritten Leiters 23 ferner gesteuert werden. So kann das Potenzial des dritten Leiters 23 größer oder kleiner sein als das Potenzial des ersten und zweiten Leiters 21 und 22. Darüber hinaus kann der erste Kondensator, der aus dem ersten Leiter 21 und dem ersten Teil 231 gebildet ist, und der zweite Kondensator, der aus dem zweiten Leiter 22 und dem zweiten Teil 232 gebildet ist, parallel geschaltet werden. Wenn also einer der beiden Kondensatoren ausfällt, kann der andere Kondensator für den weiteren Betrieb verwendet werden. Mit anderen Worten: Der Vielschichtkondensator A2 hat eine Fail-Safe-Funktion. Es ist auch möglich, den Vielschichtkondensator A2 als Y-Kondensator zu verwenden, indem die dritten Leiter 23 über die externen Elektroden 33, 34 mit Masse (GND) verbunden werden.
  • Bei der obigen zweiten Ausführungsform ist ein Beispiel mit zwei externen Elektroden 33, 34 dargestellt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann so gestaltet werden, dass nur eine der externen Elektroden 33, 34 vorhanden ist.
  • 18 bis 20 zeigen einen Vielschichtkondensator A3 gemäß einer dritten Ausführungsform. Wie in diesen Figuren gezeigt, unterscheidet sich der Vielschichtkondensator A3 vom Vielschichtkondensator A1 dadurch, dass der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 in jedem dritten Leiter 23 voneinander beabstandet sind.
  • 18 zeigt eine Querschnittsansicht des Vielschichtkondensators A3, die dem Querschnitt von 8 entspricht. 19 zeigt eine Draufsicht auf eine Schicht eines jeden Laminatabschnitts 20, der mit einem ersten Leiter 21 und dem zweiten Teil 232 eines dritten Leiters 23 versehen ist. 20 ist eine Draufsicht auf eine Schicht eines jeden Laminatabschnitts 20, der mit einem zweiten Leiter 22 und dem ersten Teil 231 eines dritten Leiters 23 versehen ist. Zum besseren Verständnis sind der erste Leiter 21 und der zweite Teil 232 in 20 als imaginäre Linien (doppelt gestrichelte Linien) dargestellt.
  • Jeder dritte Leiter 23 bei dem Vielschichtkondensator A3 enthält keinen Verbindungsteil 230, wie oben beschrieben, und der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 sind voneinander beabstandet.
  • Wie in 18 dargestellt, ist ein erster Teil 231 in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 242 einer dielektrischen Schicht 24. Somit stehen der erste Teil 231 und ein zweiter Leiter 22 in Kontakt mit der zweiten Oberfläche 242. Der erste Teil 231 und der zweite Leiter 22 sind in der Draufsicht in x-Richtung über einen Isolator 25 angeordnet. Der erste Teil 231 ist weiter in xl-Richtung entfernt als der zweite Leiter 22. Der Trennungsabstand D31 (siehe 20) in x-Richtung zwischen dem ersten Teil 231 und dem zweiten Leiter 22 ist so bemessen, dass in dem zwischen dem ersten Teil 231 und dem zweiten Leiter 22 liegenden Isolator 25 kein dielektrischer Durchbruch stattfinden kann. Der Trennungsabstand D32 (siehe 20) in x-Richtung zwischen dem ersten Teil 231 und dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 (externe Elektrode 31) ist so eingerichtet, dass kein dielektrischer Durchbruch in dem zwischen dem ersten Teil 231 und dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 angeordneten Isolator 25 stattfinden kann.
  • Wie in 18 dargestellt, ist ein zweiter Teil 232 in Kontakt mit der ersten Oberfläche 241 einer dielektrischen Schicht 24. Der zweite Teil 232 und ein erster Leiter 21 stehen somit in Kontakt mit der ersten Oberfläche 241. Der zweite Teil 232 und der erste Leiter 21 sind in der Draufsicht in x-Richtung über einen Isolator 25 angeordnet. Der zweite Teil 232 ist weiter in x2-Richtung entfernt als der erste Leiter 21. Der Trennungsabstand D33 in x-Richtung zwischen dem zweiten Teil 232 und dem ersten Leiter 21 (siehe 19) ist so vorgesehen, dass in dem zwischen dem zweiten Teil 232 und dem ersten Leiter 21 liegenden Isolator 25 kein dielektrischer Durchschlag stattfinden kann. Der Trennungsabstand D34 (siehe 19) in x-Richtung zwischen dem zweiten Teil 232 und dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 (externe Elektrode 32) ist so vorgesehen, dass in dem zwischen dem zweiten Teil 232 und dem Seitenflächenabdeckungsabschnitt 321 angeordneten Isolator 25 kein dielektrischer Durchschlag stattfinden kann.
  • Wie in 18 dargestellt, befinden sich der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 auf den einander gegenüberliegenden Seiten der dazwischenliegenden dielektrischen Schicht 24 in z-Richtung. Der erste Teil 231 weist einen Abschnitt auf, der sich in der Draufsicht mit dem ersten Leiter 21 überlappt, und einen weiteren Abschnitt, der sich in der Draufsicht mit dem zweiten Teil 232 überlappt. Ebenso weist der zweite Teil 232 einen Abschnitt auf, der sich in der Draufsicht mit dem zweiten Leiter 22 überlappt, und einen Abschnitt, der sich in der Draufsicht mit dem ersten Teil 231 überlappt.
  • Wenn eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 in jedem Laminatabschnitt 20 des Vielschichtkondensator A3 auftritt, bildet sich ein Kondensator aus dem ersten Leiter 21 als eine Elektrodenplatte und dem ersten Teil 231 als andere Elektrodenplatte. Ebenso wird ein zweiter Kondensator mit dem ersten Teil 231 als eine Elektrodenplatte und dem zweiten Teil 232 als andere Platte gebildet, und ein dritter Kondensator wird mit dem zweiten Teil 232 als eine Elektrodenplatte und dem zweiten Leiter 22 als andere Elektrodenplatte gebildet. Bei jedem Laminatabschnitt 20 sind drei Kondensatoren zwischen dem ersten Leiter 21 und dem zweiten Leiter 22 in Reihe geschaltet. Die Kapazität des Laminatabschnitts 20 ergibt sich aus der Summe der Kapazitäten dieser drei Kondensatoren. Bei dem Vielschichtkondensator A3 gibt es, wie aus den 18 und 20 ersichtlich, drei Bereiche, nämlich den Bereich, in dem sich der erste Leiter 21 und der erste Teil 231 in der Draufsicht überlappen, den Bereich, in dem sich der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 in der Draufsicht überlappen, und den Bereich, in dem sich der zweite Teil 232 und der zweite Leiter 22 überlappen. Diese Bereiche sind von der Größe her im Wesentlichen gleich. Daher ist die Kapazität jedes der drei in Reihe geschalteten Kondensatoren im Wesentlichen gleich. Im Gegensatz zu diesem Beispiel ist es auch möglich, unterschiedliche Kapazitäten für die drei Kondensatoren vorzusehen, indem die drei oben genannten Bereiche nach Bedarf angepasst werden.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A3 liegt, wie bei dem Vielschichtkondensator A1, zwischen dem ersten Leiter 21 und dem ersten Teil 231 eine dielektrische Schicht 24 in z-Richtung. Auch in Bezug auf zwei in z-Richtung benachbarte Laminatabschnitte 20 aus der Vielzahl der Laminatabschnitte 20 sind ihre jeweiligen ersten Oberflächen 241 oder zweiten Oberflächen 242 in z-Richtung einander zugewandt. So wird bei dem Vielschichtkondensator A3, wie auch schon bei dem Vielschichtkondensator A1, vorteilhaft eine Verringerung der Durchschlagsfestigkeit verhindert.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform kann wie bei der zweiten Ausführungsform ein Paar externer Elektroden 33 und 34 vorgesehen sein, die mit dem dritten Leiter 23 verbunden sind. In diesem Fall kann eine der externen Elektroden 33 und 34 mit dem ersten Teil 231 oder dem zweiten Teil 232 verbunden werden, während die andere externe Elektrode 33, 34 mit dem anderen Teil 231 oder dem zweiten Teil 232 verbunden werden kann. Wenn der erste Teil 231 mit der externen Elektrode 33 und der zweite Teil 232 mit der externen Elektrode 34 verbunden ist, liegt der erste Teil 231 nicht an der Seitenfläche 106 an und ist von der externen Elektrode 34 isoliert, und der zweite Teil 232 liegt nicht an der Seitenfläche 105 an und ist von der externen Elektrode 33 isoliert. Als weiteres Beispiel können die beiden externen Elektroden 33 und 34 entweder mit dem ersten Teil 231 oder dem zweiten Teil 232 verbunden werden. Wenn der erste Teil 231 mit den beiden externen Elektroden 33, 34 verbunden ist, liegt der zweite Teil 232 nicht an den Seitenflächen 105, 106 an und ist von den beiden externen Elektroden 33, 34 isoliert.
  • Die dritte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem jeder dritte Leiter 23 aus zwei Teilen (erster Teil 231 und zweiter Teil 232) gebildet ist, die voneinander mit einer dielektrischen Schicht 24 dazwischen beabstandet sind. Alternativ kann jeder dritte Leiter 23 auch aus drei oder mehr separaten Teilen gebildet werden. In einem solchen Fall können die drei oder mehr Teile abwechselnd mit einer dazwischenliegenden dielektrischen Schicht 24 angeordnet sein, wie dies den Konfigurationen des Vielschichtkondensators A1 oder des Vielschichtkondensators A3 zu entnehmen ist.
  • 21 bis 23 zeigen einen Vielschichtkondensator A4 gemäß einer vierten Ausführungsform. Wie in diesen Figuren gezeigt, unterscheidet sich der Vielschichtkondensator A4 von dem Vielschichtkondensator A1 dadurch, dass auf der Vorderseite 101 des Stapelkörpers 10 zwei Verdrahtungsschichten 35, 36 ausgebildet sind.
  • 21 ist eine Draufsicht auf den Vielschichtkondensator A4. 22 ist eine Ansicht von unten auf den Vielschichtkondensator A4. 23 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXIII-XXIII von 21.
  • Wie in den 21 und 23 gezeigt, sind auf der Vorderseite 101 des Stapelkörpers 10 zwei Verdrahtungsschichten 35, 36 ausgebildet. Jede Verdrahtungsschicht 35, 36 ist aus Cu oder einer Cu-Legierung hergestellt. Die Verdrahtungsschichten 35, 36 sind in der Draufsicht streifenförmig und erstrecken sich in y-Richtung länglich. Die beiden Verdrahtungsschichten 35, 36 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Ein Trennungsabstand D41 (siehe 21) in x-Richtung zwischen der Verdrahtungsschicht 35 und der externen Elektrode 32 (dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322) ist so eingestellt, dass die Verdrahtungsschicht 35 und die externe Elektrode 32 keinen Kurzschluss verursachen. Der Trennungsabstand D42 (siehe 21) in x-Richtung zwischen der Verdrahtungsschicht 36 und der externen Elektrode 31 (dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 312) ist so eingestellt, dass die Verdrahtungsschicht 36 und die externe Elektrode 31 keinen Kurzschluss verursachen. Außerdem sind der Trennungsabstand D43 in z-Richtung zwischen der Verdrahtungsschicht 35 und dem ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20A (siehe 23) und der Trennungsabstand D44 in z-Richtung zwischen der Verdrahtungsschicht 36 und dem ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20A (siehe 23), mit anderen Worten, die Dicke der Isolierschicht 29A in z-Richtung, so eingestellt, dass jede Verdrahtungsschicht 36, 35 keinen Kurzschluss mit dem ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20A verursacht.
  • Beim Vielschichtkondensator A4 weisen die externe Elektrode 31 einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 311 und einen die Rückseite abdeckenden Abschnitt 313 auf, jedoch keinen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 312, wie 21 bis 23 gezeigt. Wie aus den 22 und 23 ersichtlich ist, ist der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 in dieser Ausführungsform flächenmäßig größer als der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 des Vielschichtkondensators A1. Insbesondere überlappt beim Vielschichtkondensator A4 der Rückseitenabdeckungsabschnitt 313 in der Draufsicht mit dem zweiten Leiter 22 des Laminatabschnitts 20D, wie in 23 gezeigt. Die Dicke der Isolierschicht 29E wird also in Abhängigkeit von der Potentialdifferenz zwischen dem die Rückseite abdeckenden Abschnitt 313 (externe Elektrode 31) und dem zweiten Leiter 22 des Laminatabschnitts 20D festgelegt, damit es in der Isolierschicht 29E nicht zu einem dielektrischen Durchschlag kommt. In einem Beispiel beträgt die Dicke der Isolierschicht 29E etwa das 2,5- bis 3-fache der Dicke der Isolierschicht 29D. Die äußere Elektrode 32 weist einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321 und einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 auf, jedoch keinen die Rückseite abdeckenden Abschnitt 323, wie in den 21 bis 23 dargestellt. Wie aus den 21 und 23 ersichtlich ist, ist der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 in dieser Ausführungsform flächenmäßig größer als der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322 des Vielschichtkondensators A1. Die in den 21 bis 23 gezeigten Konfigurationen (z. B. Form und Ausdehnung der Formation) jeder externen Elektrode 31, 32 können auf die Vielschichtkondensatoren A1 bis A3 angewendet werden.
  • Beim Vielschichtkondensator A4 weist die externe Elektrode 33 einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 331 und einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 332 auf, wie in den 21 und 22 dargestellt. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 331 bedeckt einen Abschnitt der Seitenfläche 105 des Stapelkörpers 10. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 331 ist elektrisch sowohl mit den dritten Leitern 23 als auch mit der externen Elektrode 33 des Vielschichtkondensators A2 verbunden. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 332 bedeckt einen Abschnitt der Vorderseite 101 des Stapelkörpers 10. Der Trennungsabstand D45 (siehe 21) in y-Richtung zwischen dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 332 und der externen Elektrode 32 (die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322) ist so bemessen, dass die externe Elektrode 33 und die externe Elektrode 32 nicht kurzgeschlossen sind. Alternativ kann die externe Elektrode 33 auch ohne den die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 332, dafür aber mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 331 versehen sein.
  • Beim Vielschichtkondensator A4 weist die externe Elektrode 34 einen die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 341 und einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 342 auf, wie in 21 und 22 dargestellt. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 341 bedeckt einen Abschnitt der Seitenfläche 106 des Stapelkörpers 10. Der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 341 ist elektrisch sowohl mit den dritten Leitern 23 als auch mit der externen Elektrode 34 des Vielschichtkondensators A2 verbunden. Der die Vorderseite abdeckende Abschnitt 342 bedeckt einen Abschnitt der Vorderseite 101 des Stapelkörpers 10. Der Trennungsabstand D46 (siehe 21) in y-Richtung zwischen dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 342 und der externen Elektrode 32 (die Vorderseite abdeckende Abschnitt 322) ist so bemessen, dass die externe Elektrode 34 und die externe Elektrode 32 nicht kurzgeschlossen sind. Alternativ kann die externe Elektrode 34 auch ohne den die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 342, dafür aber mit dem die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 341 versehen sein.
  • Es wird ein Isolierfilm oder eine Isolierschicht 39 verwendet, der/die z. B. aus einem isolierenden Harzmaterial gebildet ist. Der Isolierfilm 39 kann einen Bereich nahe oder neben der Ecke abdecken, an der die Rückseite 102 und die Seitenfläche 104 des Stapelkörpers 10 miteinander verbunden sind, wie in 23 gezeigt. Der auf der Rückseite 102 angebrachte Isolierfilm 39 isoliert die externe Elektrode 31 (den die Rückseite abdeckenden Abschnitt 313) und die externe Elektrode 32 (den die Seitenfläche abdeckenden Abschnitt 321) voneinander und verhindert so einen Kurzschluss zwischen den externen Elektroden 31 und 32. Die Fläche für die Bildung des Isolierfilms 39 ist nicht auf das in 21 bis 23 dargestellte Beispiel beschränkt.
  • Bei dem Vielschichtkondensator A4 liegen wie bei dem Vielschichtkondensator A1 ein erster Leiter 21 und ein erster Teil 231 in z-Richtung zwischen einer dielektrischen Schicht 24, und bei zwei in z-Richtung benachbarten Laminatabschnitten 20 der Vielzahl von Laminatabschnitten 20 sind ihre ersten Oberflächen 241 oder ihre zweiten Oberflächen 242 in z-Richtung einander zugewandt. So wird bei dem Vielschichtkondensator A4, wie auch schon bei dem Vielschichtkondensator A1, vorteilhaft eine Verringerung der Durchschlagsfestigkeit verhindert.
  • Der Vielschichtkondensator A4 hat zwei Verdrahtungsschichten 35, 36. Die Verdrahtungsschichten 35, 36 sind nicht elektrisch mit den ersten Leitern 21, den zweiten Leitern 22 und den dritten Leitern 23 im Inneren des Stapelkörpers 10 verbunden. Bei dieser Konfiguration kann der Vielschichtkondensator A4 als Substrat für die Verdrahtung mit einem eingebauten Kondensator verwendet werden.
  • Im obigen Beispiel der vierten Ausführungsform hat der dritte Leiter 23 jedes Laminatabschnitts 20 einen ersten Teil 231 und einen zweiten Teil 232, die durch einen Verbindungsteil 230 miteinander verbunden sind. Alternativ können der erste Teil 231 und der zweite Teil 232 voneinander beabstandet sein, wie bei dem Vielschichtkondensator A3 der dritten Ausführungsform.
  • Als Nächstes werden Beispiele für die Verwendung der Vielschichtkondensatoren der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • 24 bis 33 zeigen ein Halbleiterbauelement B1, das mit dem oben erwähnten Vielschichtkondensator A4 ausgestattet ist. Wie in diesen Figuren gezeigt, weist das Halbleiterbauelement B1 neben dem Vielschichtkondensator A4 eine Vielzahl von Schaltelementen 4A, 4B, ein Trägersubstrat 5, ein Signalsubstrat 6B, zwei Eingangsanschlüsse 71, 72, einen Ausgangsanschluss 73, eine Vielzahl von Signalanschlüssen 74A bis 77A und 74B bis 77B, eine Vielzahl von Verbindungselementen 81 bis 85 und eine Versiegelung 9 auf.
  • 24 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleiterbauelements B1. 25 entspricht der perspektivischen Ansicht von 24, wobei die Versiegelung 9 weggelassen wurde. 26 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement B1. 27 entspricht der Draufsicht von 26, wobei die Versiegelung 9 mit einer imaginären Linie (doppelt gestrichelte Linie) dargestellt ist. 28 entspricht der Draufsicht von 27, wobei die beiden Eingangsanschlüsse 71, 72 und der Ausgangsanschluss 73 mit imaginären Linien (doppelt gestrichelte Linien) dargestellt sind. 29 ist eine vergrößerte Teilansicht von 28. 30 ist eine Frontansicht des Halbleiterbauelements B1. 31 ist eine Ansicht von unten auf das Halbleiterbauelement B1. 32 ist eine Seitenansicht (linke Seitenansicht), die das Halbleiterbauelement B1 zeigt. 33 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIII-XXXIII von 27.
  • Die Schaltelemente 4A, 4B können aus Halbleitermaterialien gebildet sein, vor allem bspw. aus SiC (Siliziumkarbid). Das Halbleitermaterial ist nicht auf SiC beschränkt und kann z. B. Si (Silizium), GaAs (Galliumarsenid) oder GaN (Galliumnitrid) sein, vorzugsweise kann jedoch ein Halbleitermaterial mit breiter Bandlücke verwendet werden. Die Schaltelemente 4A, 4B sind z. B. MOSFETs. Die Schaltelemente 4A, 4B sind nicht auf MOSFETs beschränkt, sondern können alternativ auch andere Transistoren sein. Bspw. kann es sich auch um Feldeffekttransistoren wie MISFETs (Metall-Isolator-Halbleiter-FETs) oder bipolare Transistoren wie IGBTs handeln. Jedes der Schaltelemente 4A, 4B ist in der Draufsicht rechteckig, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht hierauf beschränkt.
  • Jedes Schaltelement 4A, 4B hat eine Elementvorderseite 401 und eine Elementrückseite 402, wie in 33 dargestellt. Bei jedem Schaltelement 4A, 4B sind die Elementvorderseite 401 und die Elementrückseite 402 in z-Richtung voneinander beabstandet. Die Elementvorderseite 401 weist in die Richtung z2, die Elementrückseite 402 in die Richtung z1.
  • Jedes Schaltelement 4A, 4B ist mit einer ersten Elektrode 41, einer zweiten Elektrode 42 und einer dritten Elektrode 43 ausgebildet. Die erste Elektrode 41 befindet sich auf der Elementrückseite 402 des Elements, wie in 33 dargestellt. Die zweite Elektrode 42 und die dritte Elektrode 43 befinden sich auf der Elementvorderseite 401, wie in den 29 und 33 dargestellt. Wenn jedes Schaltelement 4A, 4B ein MOSFET ist, ist die erste Elektrode 41 eine Drain-Elektrode, die zweite Elektrode 42 eine Source-Elektrode und die dritte Elektrode 43 eine Gate-Elektrode (Ansteuersignaleingangselektrode). Wenn an der dritten Elektrode 43 (Gate-Elektrode) ein Ansteuersignal (z. B. eine Gate-Spannung) anliegt, schaltet jedes Schaltelement 4A, 4B in Abhängigkeit von diesem Ansteuersignal zwischen einem leitenden Zustand und einem abgeschalteten Zustand um. Dieser Vorgang wird als Schaltvorgang bezeichnet. Im leitenden Zustand fließt Strom von der ersten Elektrode 41 (Drain-Elektrode) zur zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode). Im abgeschalteten Zustand fließt kein Strom. Die Frequenz des Ansteuersignals beträgt z. B. 10 kHz oder mehr. Folglich beträgt die Schaltfrequenz der einzelnen Schaltelemente 4A, 4B bspw. 10 kHz oder mehr.
  • Die Schaltelemente 4A sind auf dem Trägersubstrat 5 angebracht, wie in 25, 27 bis 29 und 33 gezeigt. In dem in 28 gezeigten Beispiel sind die Schaltelemente 4A z. B. in y-Richtung angeordnet und voneinander beabstandet. Jedes Schaltelement 4A ist mit dem Trägersubstrat 5 (nachstehend beschriebenes leitendes Substrat 52A) durch ein nicht abgebildetes leitendes Bondingmaterial (z. B. ein gesintertes Metall wie gesintertes Silber oder gesintertes Kupfer, ein silber- oder kupferhaltiges Metallpastenmaterial oder ein Lotmaterial) leitend gebondet. Wenn jedes Schaltelement 4A auf das leitende Substrat 52A gebondet ist, ist die Elementrückseite 402 dem leitenden Substrat 52A zugewandt.
  • Die Schaltelemente 4B sind auf dem Trägersubstrat 5 angebracht, wie in 25, 27 bis 29 und 33 dargestellt. In dem in 28 gezeigten Beispiel sind die Schaltelemente 4B z. B. in y-Richtung angeordnet und voneinander beabstandet. Jedes Schaltelement 4B ist mit dem Trägersubstrat 5 (nachstehend beschriebenes leitendes Substrat 52B) durch ein nicht abgebildetes leitendes Bondingmaterial (z. B. ein gesintertes Metall wie gesintertes Silber oder gesintertes Kupfer, ein silber- oder kupferhaltiges Metallpastenmaterial oder ein Lotmaterial) leitend gebondet. Wenn jedes Schaltelement 4B auf das leitende Substrat 52B gebondet ist, ist die Elementrückseite 402 dem leitenden Substrat 52B zugewandt. Bei dem in 28 gezeigten Beispiel überlappen sich die mehreren Schaltelemente 4A und die mehreren Schaltelemente 4B in x-Richtung gesehen, wobei sich diese Schaltelemente in der vorgegebenen Richtung gesehen auch nicht überlappen können.
  • In dem in 28 dargestellten Beispiel enthält das Halbleiterbauelement B1 vier Schaltelemente 4A und vier Schaltelemente 4B. Die Anzahl der Schaltelemente 4A und 4B ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann je nach der erforderlichen Leistung des Halbleiterbauelements B1 angepasst werden. Das Halbleiterbauelement B1 ist z. B. ein Halbbrückenschaltkreis. In diesem Fall bilden die Schaltelemente 4A eine Oberarmschaltung des Halbleiterbauelements B1, und die Schaltelemente 4B bilden eine Unterarmschaltung. Die Schaltelemente 4A und die Schaltelemente 4B sind in Reihe geschaltet und bilden eine Brücke.
  • Das Trägersubstrat 5 trägt die Schaltelemente 4A, 4B. Das Trägersubstrat 5 weist ein Paar Isoliersubstrate 51A, 51B und ein Paar leitende Substrate 52A, 52B auf.
  • Die Isoliersubstrate 51A, 51B haben elektrisch isolierende Eigenschaften. Das Material, aus dem die Isoliersubstrate 51A, 51B gebildet ist, ist z. B. eine Keramik mit hervorragender Wärmeleitfähigkeit. Zu diesen Keramiken gehören zum Beispiel AlN (Aluminiumnitrid) und SiN (Siliziumnitrid). Die Isoliersubstrate 51A, 51B sind nicht auf Keramik beschränkt und können z. B. aus isolierenden Harzplatten gebildet sein. Jedes Isoliersubstrat 51A, 51B ist in der Draufsicht z. B. rechteckig. Die Isoliersubstrate 51A und 51B sind in x-Richtung voneinander beabstandet, wie in 28 dargestellt. Das Isoliersubstrat 51A befindet sich auf der Seite in xl-Richtung des Isoliersubstrats 51B. Wie in 33 dargestellt, ist die obere Fläche (die in Richtung z2 weisende Fläche) jedes Isoliersubstrats 51A, 51B zusammen mit den leitenden Elementen 52A, 52B und den Schaltelementen 4A, 4B von der Versiegelung 9 bedeckt. Die Bodenfläche bzw. untere Oberfläche (die in zl-Richtung weisende Oberfläche) jedes Isoliersubstrats 51A, 51B ist von der Versiegelung 9 (Harzrückseite 92, siehe unten) freiliegend, wie in 31 und 33 gezeigt, sodass an diese ein nicht dargestellter Kühlkörper anschließbar ist.
  • Die leitenden Substrate 52A, 52B sind bspw. Metallplatten. Das Material, aus dem diese Metallplatten gebildet sind, kann zum Beispiel Cu oder eine Cu-Legierung sein. Die leitenden Substrate 52A, 52B bilden zusammen mit den beiden Eingangsanschlüssen 71, 72 und dem Ausgangsanschluss 73 leitende Pfade, die zu den Schaltelementen 4A, 4B führen. Jedes leitende Substrat 52A, 52B kann mit einer Silberschicht überzogen werden. Die leitenden Substrate 52A, 52B sind in x-Richtung voneinander beabstandet, wie in 28 dargestellt. In dem in 28 gezeigten Beispiel befindet sich das leitende Substrat 52A in xl-Richtung neben dem leitenden Substrat 52B.
  • In 33 ist beispielsweise das leitende Substrat 52A Ü ber ein nicht dargestelltes Bondingmaterial mit der oberen Oberfläche des Isoliersubstrats 51A gebondet. Das Bondingmaterial kann entweder leitend oder isolierend sein. Eine Vielzahl von Schaltelementen 4A, ein Signalsubstrat 6A und ein Vielschichtkondensator A4 sind auf der oberen Oberfläche (in z2-Richtung) des leitenden Substrats 52A angebracht.
  • In 33 ist beispielsweise das leitende Substrat 52B Ü ber ein nicht dargestelltes Bondingmaterial mit der oberen Oberfläche des Isoliersubstrats 51B gebondet. Das Bondingmaterial kann entweder leitend oder isolierend sein. Eine Vielzahl von Schaltelementen 4B und ein Signalsubstrat 6B sind auf der oberen Oberfläche (in Richtung z2) des leitenden Substrats 52B angebracht.
  • Die Konfiguration des Trägersubstrats 5 ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt und kann wie folgt gestaltet sein. Bspw. kann das Trägersubstrat 5 nur ein Isoliersubstrat anstelle von zwei Isoliersubstraten 51A, 51B aufweisen, und zwei leitende Substrate 52A, 52B können an das einzelne Isoliersubstrat gebondet werden. Auf der unteren Oberfläche jedes Isoliersubstrats 51A, 51B kann eine Metallschicht gebildet werden. Darüber hinaus können, z. B. auf der Grundlage der Anzahl und Anordnung der Schaltelemente 4A und 4B, die Formen, Größen und Anordnungen der Isoliersubstrate 51A, 51B und der leitenden Substrate 52A, 52B nach Bedarf festgelegt werden. Das Trägersubstrat 5 kann ein DBC-(engl.: Direct Bonded Copper)-Substrat oder ein DBA-(Direct Bonded Aluminum)-Substrat aufweisen.
  • Wie aus 28, 29 und 33 ersichtlich, ist der Vielschichtkondensator A4 auf dem leitenden Substrat 52A montiert. Bei dem Halbleiterbauelement B1 ist die Vorderseite 101 in z2-Richtung, die Rückseite 102 in zl-Richtung, die Seitenfläche 103 in x2-Richtung und die Seitenfläche 104 in x1-Richtung ausgerichtet. Der die Rückseite abdeckende Abschnitt 313 der externen Elektrode 31 des Vielschichtkondensators A4 ist durch ein leitendes Bondingmaterial (z. B. Lot), das in der Abbildung nicht dargestellt ist, mit dem leitenden Substrat 52A gebondet. Dadurch sind die externe Elektrode 31 und das leitende Substrat 52A elektrisch miteinander verbunden. Ein Abschnitt des Eingangsanschlusses 72 ist mit dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 der externen Elektrode 32 des Vielschichtkondensators A4 über ein unten beschriebenes Blockelement 728 gebondet. Dadurch sind die externe Elektrode 32 und der Eingangsanschluss 72 elektrisch miteinander verbunden. Wenn der Vielschichtkondensator A4 auf dem leitenden Substrat 52A montiert ist, befindet sich zwischen der externen Elektrode 32 und dem leitenden Substrat 52A ein Isolierfilm 39, wie in 34 gezeigt. Der Isolierfilm 39 gewährleistet die Isolierung zwischen der externen Elektrode 32 und dem leitenden Substrat 52A. Die externen Elektroden 31, 32 und der Isolierfilm 39 des Vielschichtkondensators A4 sind daher eine bevorzugte Konfiguration für den Anschluss des Kondensators an das Halbleiterbauelement B1.
  • Die Verdrahtungsschicht 35 des Vielschichtkondensators A4 ist über die Verbindungselemente 81 elektrisch mit den dritten Elektroden 43 (Gate-Elektroden) der jeweiligen Schaltelemente 4A verbunden, wie in 28 und 29 dargestellt. An die Verdrahtungsschicht 35 wird ein Ansteuersignal angelegt, das den Schaltvorgang der Schaltelemente 4A steuert. Die Gate-Schicht 35 wird als Gate-Verdrahtung des oberen Arms (Schaltelemente 4A) verwendet. In diesem Fall sollte die parasitäre Kapazität zwischen der Verdrahtungsschicht 35 und dem ersten Leiter 21 des Laminatabschnitts 20A vorzugsweise ausreichend klein sein. Bspw. kann die parasitäre Kapazität auf weniger als die Hälfte der Rückkopplungskapazität Crss des oberen Arms (Schaltelemente 4A), vorzugsweise auf weniger als 1/10 davon, eingestellt werden. Die Verdrahtungsschicht 36 des Vielschichtkondensators A4 ist über die Verbindungselemente 82 elektrisch mit den zweiten Elektroden 42 (Source-Elektroden) der jeweiligen Schaltelemente 4A verbunden, wie in 29 und 30 dargestellt. Der Source-Strom der Schaltelemente 4A fließt durch die Verdrahtungsschicht 36.
  • Das Signalsubstrat 6B ist auf dem leitenden Substrat 52B befestigt. Das Signalsubstrat 6B ist aus einem Basiselement oder Substrat 61B und zwei Verdrahtungsschichten 62B, 63B gebildet.
  • Das Basiselement 61B ist aus einem Isoliermaterial gefertigt. Das Basiselement 61B ist in der Draufsicht z. B. rechteckig. Auf dem Basiselement 61B sind zwei Verdrahtungsschichten 62B, 63B ausgebildet. Die beiden Verdrahtungsschichten 62B, 63B befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des leitenden Substrats 52B, wobei das Basiselement 61B in z-Richtung dazwischen liegt. Jede der Verdrahtungsschichten 62B, 63B kann eine längliche Bandform haben, die sich in der Draufsicht in y-Richtung erstreckt, wie z. B. in 28 gezeigt. Die beiden Verdrahtungsschichten 62B, 63B sind parallel zueinander und in x-Richtung beabstandet angeordnet. Die Verdrahtungsschicht 62B ist über die Verbindungselemente 81 elektrisch mit den dritten Elektroden 43 (Gate-Elektroden) der jeweiligen Schaltelemente 4B verbunden. Ein Ansteuersignal zur Steuerung des Schaltvorgangs der Schaltelemente 4B kann an die Verdrahtungsschicht 62B angelegt werden. Die Verdrahtungsschicht 63B ist über die Verbindungselemente 82 elektrisch mit den zweiten Elektroden 42 (Source-Elektroden) der jeweiligen Schaltelemente 4B verbunden. Der Source-Strom der Schaltelemente 4B fließt durch die Verdrahtungsschicht 63B.
  • Die Eingangsanschlüsse 71, 72 weisen Metallplatten auf. Das Material zur Herstellung der Metallplatten kann Cu oder eine Cu-Legierung sein. Die Eingangsanschlüsse 71, 72 befinden sich auf einer Seite in xl-Richtung des Halbleiterbauelements B1, wie in 24 bis 28 dargestellt. Zwischen den Eingangsanschlüssen 71, 72 liegt eine Spannung, z. B. von einem Netzgerät, an. Der Eingangsanschluss 71 ist der positive Pol (P-Anschluss) und der Eingangsanschluss 72 ist der negative Pol (N-Anschluss). Die Eingangsanschlüsse 71 und 72 sind voneinander beabstandet.
  • Der Eingangsanschluss 71 weist einen Pad-Abschnitt 711 und einen Anschlussabschnitt 712 auf, wie z. B. in 27, 28 und 33 dargestellt.
  • Der Pad-Abschnitt 711 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 71, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist. Der Pad-Abschnitt 711 ist über ein leitendes Blockelement 719 leitend mit dem leitenden Substrat 52A gebondet, wie z. B. in 27, 28 und 33 gezeigt. Der Pad-Abschnitt 711 ist mit dem Blockelement 719 über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial verbunden, und das Blockelement 719 ist mit dem leitenden Substrat 52A über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial verbunden. Dadurch sind der Eingangsanschluss 71 und das leitende Substrat 52A elektrisch miteinander verbunden. Das Blockelement 719 kann ohne Einschränkung aus einem Verbundwerkstoff gebildet sein, der z. B. Cu, eine Cu-Legierung oder CuMo (Kupfer-Molybdän) aufweist, oder aus einem Verbundwerkstoff, der CIC (Copper-Inver-Copper) enthält. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 711 und dem Blockelement 719 sowie das Bonding zwischen dem Blockelement 719 und dem leitenden Element 52A sind nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt, sondern können z. B. auch durch Laserschweißen oder Ultraschallbonding realisiert werden. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 711 und dem leitenden Substrat 52A ist nicht auf die obige Konfiguration mit dem Blockelement 719 beschränkt. Zum Beispiel kann der Pad-Abschnitt 711 direkt auf das leitende Substrat 52A gebondet werden, indem der Pad-Abschnitt 711 teilweise gebogen wird.
  • Der Anschlussabschnitt 712 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 71, der aus der Versiegelung 9 herausragt. Der Anschlussabschnitt 712 erstreckt sich in der Draufsicht von der Versiegelung 9 in x1-Richtung, wie z. B. in 27 und 33 dargestellt. Der Anschlussabschnitt 712 ist in der Draufsicht z. B. rechteckig.
  • Der Eingangsanschluss 72 weist einen Pad-Abschnitt 721 und einen Anschlussabschnitt 722 auf, wie z. B. in 27 und 28 dargestellt.
  • Der Pad-Abschnitt 721 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 72, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist. Der Pad-Abschnitt 721 weist einen Fügeabschnitt oder -teil 721a, eine Vielzahl von Verlängerungen 721b und einen Verbindungsabschnitt oder -teil 721c auf, wie in 27 und 28 dargestellt.
  • Der Abschnitt 721a hat die Form eines länglichen, sich in y-Richtung erstreckenden Bandes, wie z. B. in 27 dargestellt. Der Fügeabschnitt 721a ist mit der äußeren Elektrode 32 (den die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322) des Vielschichtkondensators A4 über ein leitendes Blockelement 728 verbunden, wie in 27, 28 und 33 gezeigt. Der Fügeabschnitt 721a ist mit dem Blockelement 728 über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial verbunden, und das Blockelement 728 ist mit dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial verbunden. Dadurch wird die Leitfähigkeit zwischen dem Eingangsanschluss 72 und der externen Elektrode 32 hergestellt. Das Material, aus dem das Blockelement 728 gebildet ist, ist nicht beschränkt, sondern kann beispielsweise Cu, eine Cu-Legierung, ein CuMo-Verbundwerkstoff oder ein CIC-Verbundwerkstoff sein. Das Bonding zwischen dem Fügeabschnitt 721a und dem Blockelement 728 sowie das Bonding zwischen dem Blockelement 728 und dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 322 sind nicht auf das Bonding mit einem leitenden Bondingmaterial beschränkt, sondern können z. B. auch durch Laserschweißen oder Ultraschallfügen realisiert werden.
  • Jede Verlängerung 721b hat eine längliche Bandform, die sich von dem Fügeabschnitt 721a in x2-Richtung erstreckt, wie in 27 und 28 dargestellt. Die Verlängerungen 721b erstrecken sich jeweils von dem Fügeabschnitt 721a in x-Richtung bis zur Überlappung mit den Schaltelementen 4B in der Draufsicht. Die Vielzahl der Verlängerungen 721b sind in y-Richtung voneinander beabstandet und in der Draufsicht parallel zueinander angeordnet. Jede Verlängerung 721b hat eine Spitze oder ein Endteil, das mit einem entsprechenden Schaltelement 4B über ein leitendes Blockelement 729 verbunden ist, wie zum Beispiel in 27, 28 und 33 gezeigt. Wie in 33 gezeigt, ist die Spitze jeder Verlängerung 721b über ein nicht dargestelltes leitendes Blockelement 729 mit dem Schaltelement 4B gebondet, und das Blockelement 729 ist über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial mit der zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode) des Schaltelements 4B gebondet. So sind der Eingangsanschluss 72 und die zweite Elektrode 42 der Schaltelemente 4B elektrisch verbunden. Das Blockelement 729 kann z. B. aus Cu, einer Cu-Legierung, einem CuMo-Verbundwerkstoff oder einem CIC-Verbundwerkstoff hergestellt werden, wobei das für die Herstellung des Blockelements 729 verwendete Material nicht beschränkt ist. Die Verlängerung 721b und das Blockelement 729 bzw. das Blockelement 729 und die zweite Elektrode 42 sind nicht auf das Bonding mit dem leitenden Bonding-Materialien beschränkt, sondern können z. B. auch durch Laserschweißen oder Ultraschallbonding realisiert werden. Das Bonding zwischen den Verlängerungen 721b und den zweiten Elektroden 42 der jeweiligen Schaltelemente 4B ist nicht auf die oben beschriebene Konfiguration mit dem Blockelement 729 beschränkt. Alternativ kann jede Verlängerung 721b direkt mit der zweiten Elektrode 42 des entsprechenden Schaltelements 4B gebondet werden, indem die Verlängerung 721b teilweise gebogen wird.
  • Der Verbindungsabschnitt 721c ist der Abschnitt, der den Fügeabschnitt 721a mit dem Anschlussabschnitt 722 verbindet, wie in 27 und 28 dargestellt.
  • Der Anschlussabschnitt 722 ist der Abschnitt des Eingangsanschlusses 72, der aus Versiegelung 9 herausragt. Der Anschlussabschnitt 722 erstreckt sich von der Versiegelung 9 in der Draufsicht in x1-Richtung, wie z. B. in den 27 und 28 dargestellt. Der Anschlussabschnitt 722 befindet sich auf der Seite in y2-Richtung des Anschlussabschnitts 712 des Eingangsanschlusses 71 in der Draufsicht, wie in 27 und 28 gezeigt. Die Form des Anschlussabschnitts 722 in der Draufsicht ist beispielsweise die gleiche wie die des Anschlussabschnitts 712 in der Draufsicht.
  • Der Ausgangsanschluss 73 wird durch eine Metallplatte gebildet. Das Material, aus dem die Metallplatte geformt wird, ist z. B. Cu oder eine Cu-Legierung. Der Ausgangsanschluss 73 befindet sich z. B. auf der Seite in x2-Richtung des Halbleiterbauelements B1, wie in 25 bis 28 dargestellt. Die von den Schaltelementen 4A, 4B umgewandelte Wechselstromleistung (Spannung) wird über den Ausgangsanschluss 73 ausgegeben.
  • Der Ausgangsanschluss 73 weist einen Pad-Abschnitt 731 und einen Anschlussabschnitt 732 auf, wie in 27, 28 und 33 dargestellt.
  • Der Pad-Abschnitt 731 ist der Abschnitt des Ausgangsanschlusses 73, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist. Der Pad-Abschnitt 731 ist über ein leitendes Blockelement 739 leitend mit dem leitenden Substrat 52B gebondet, wie in 27, 28 und 33 gezeigt. Wie in 33 gezeigt, ist der Pad-Abschnitt 731 über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial leitend mit dem Blockelement 739 gebondet. Das Blockelement 739 ist über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial mit dem leitenden Substrat 52B gebondet. Dadurch sind der Ausgangsanschluss 73 und das leitende Substrat 52B elektrisch miteinander verbunden. Das Blockelement 739 ist z. B. aus Cu, einer Cu-Legierung, einem CuMo-Verbundwerkstoff oder einem CIC-Verbundwerkstoff hergestellt. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 731 und dem Blockelement 739 sowie das Bonding zwischen dem Blockelement 739 und dem leitenden Element 52B sind nicht auf das oben beschriebene Bonding unter Verwendung eines leitenden Bonding-Materials beschränkt, sondern können z. B. auch durch Laserschweißen oder Ultraschallbonding realisiert werden. Das Bonding zwischen dem Pad-Abschnitt 731 und dem leitenden Substrat 52B ist nicht auf das oben beschriebene Bonding mit dem Blockelement 739 beschränkt. Alternativ kann der Pad-Abschnitt 731 auch direkt mit dem leitenden Substrat 52B gebondet werden, indem der Pad-Abschnitt 731 teilweise gebogen wird.
  • Der Anschlussabschnitt 732 ist der Abschnitt des Ausgangsanschlusses 73, der von der Versiegelung 9 freiliegt. Der Anschlussabschnitt 732 erstreckt sich von der Versiegelung 9 in x2-Richtung, wie beispielsweise in 27 und 28 dargestellt. Der Anschlussabschnitt 732 ist in der Draufsicht z. B. rechteckig.
  • Die Signalanschlüsse 74A-77A, 74B-77B sind für die Eingabe oder Ausgabe von Steuersignalen für das Halbleiterbauelement B1 vorgesehen. Zu den Steuersignalen gehören z. B. Ansteuersignale zur Steuerung des Schaltvorgangs der Schaltelemente 4A und 4B. Die Signalanschlüsse 74A-77A und 74B-77B haben im Wesentlichen die gleiche Form. Die Signalanschlüsse 74A-77A, 74B-77B sind in x-Richtung angeordnet, wie in 24 bis 31 dargestellt. Die Signalanschlüsse 74A-77A, 74B-77B haben jeweils eine L-Form und überlappen sich in x-Richtung gesehen, wie in 32 zu sehen ist. Wie in 27 bis 29 gezeigt, befinden sich die Signalanschlüsse 74A-77A in der Draufsicht neben dem leitenden Substrat 52A und die Signalanschlüsse 74B-77B in der Draufsicht neben dem leitenden Substrat 52B. Jeder Signalanschluss 74A-77A und 74B-77B ragt aus der in y1-Richtung weisenden Oberfläche (Harzseitenfläche 933, siehe unten) der Versiegelung 9 heraus, wie in 27 und 28 dargestellt. Die Signalanschlüsse 74A-77A und 74B-77B können aus einem einzigen Leiterrahmen gebildet werden.
  • Der Signalanschluss 74A ist über das Verbindungselement 83 elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 35 verbunden, wie z. B. in 28 dargestellt. Wie oben beschrieben, ist die Verdrahtungsschicht 35 elektrisch mit der dritten Elektrode 43 (Gate-Elektrode) jedes Schaltelements 4A verbunden, so dass der Signalanschluss 74A elektrisch mit der dritten Elektrode 43 jedes Schaltelements 4A verbunden ist. Der Signalanschluss 74A ist ein Anschluss zum Anlegen von Ansteuersignalen (Gate-Signal-Eingangsanschluss) für die Schaltelemente 4A. Ansteuersignale (Gate-Spannung) zur Ansteuerung der Schaltelemente 4A werden an den Signalanschluss 74A angelegt.
  • Der Signalanschluss 74B ist über das Verbindungselement 83 elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 62B verbunden, wie z. B. in 28 dargestellt. Wie oben beschrieben, ist die Verdrahtungsschicht 62B elektrisch mit der dritten Elektrode 43 (Gate-Elektrode) jedes Schaltelements 4B verbunden, sodass der Signalanschluss 74B elektrisch mit der dritten Elektrode 43 jedes Schaltelements 4B verbunden ist. Der Signalanschluss 74B ist ein Anschluss zum Anlegen von Ansteuersignalen (Gate-Signal-Eingangsanschluss) für die Schaltelemente 4B. Ansteuersignale (Gate-Spannung) zur Ansteuerung der Schaltelemente 4B werden an den Signalanschluss 74B angelegt.
  • Jeder Signalanschluss 74A, 74B weist einen Abschnitt auf, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist, sowie einen verbleibenden Abschnitt, der von der Versiegelung 9 freiliegt, wie beispielsweise in 27 bis 29 dargestellt. Bei jedem Signalanschluss 74A, 74B ist der durch die Versiegelung 9 bedeckte Abschnitt mit einem Verbindungselement 83 verbunden. Der von der Versiegelung 9 freiliegende Abschnitt jedes Signalanschlusses 74A, 74B kann je nach Bedarf gebogen sein.
  • Der Signalanschluss 75A ist über das Verbindungselement 84 elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 36 verbunden, wie z. B. in 28 dargestellt. Wie oben beschrieben, ist die Verdrahtungsschicht 36 elektrisch mit der zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode) jedes Schaltelements 4A verbunden, und somit ist der Signalanschluss 75A elektrisch mit der zweiten Elektrode 42 jedes Schaltelements 4A verbunden. Der Signalanschluss 75A ist der Source-Signal-Detektionsanschluss jedes Schaltelements 4A. Die an der zweiten Elektrode 42 eines jeden Schaltelements 4A anliegende Spannung (die dem Source-Strom entspricht) kann an dem Signalanschluss 75A erfasst werden.
  • Der Signalanschluss 75B ist über das Verbindungselement 84 elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 63B verbunden, wie z. B. in 28 dargestellt. Wie oben beschrieben, ist die Verdrahtungsschicht 63B elektrisch mit der zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode) jedes Schaltelements 4B verbunden, und somit ist der Signalanschluss 75B elektrisch mit der zweiten Elektrode 42 jedes Schaltelements 4B verbunden. Der Signalanschluss 75B ist der Source-Signal-Detektionsanschluss jedes Schaltelements 4B. Die an der zweiten Elektrode 42 eines jeden Schaltelements 4B anliegende Spannung (die dem Source-Strom entspricht) kann an dem Signalanschluss 75B erfasst werden.
  • Jeder Signalanschluss 75A, 75B weist einen Abschnitt auf, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist, sowie einen verbleibenden Abschnitt, der von der Versiegelung 9 freiliegt, wie beispielsweise in 27 bis 29 dargestellt. Der von der Versiegelung 9 verdeckte Abschnitt jedes Signalanschlusses 75A, 75B ist mit einem Verbindungselement 84 verbunden. Der von der Versiegelung 9 freiliegende Abschnitt jedes Signalanschlusses 74A, 74B kann je nach Bedarf gebogen sein.
  • Die Signalanschlüsse 76A, 76B, 77A, 77B sind isoliert, so dass sie nicht mit den anderen Bauteilen elektrisch verbunden sind, wie in 27 bis 29 dargestellt. Das Halbleiterbauelement B1 kann ohne diese Signalanschlüsse 76A, 76B, 77A, 77B konfiguriert sein.
  • Jeder Anschluss 76A, 76B, 77A, 77B weist einen Abschnitt auf, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist, sowie einen verbleibenden Abschnitt, der von der Versiegelung 9 freiliegt, wie z. B. in 27 bis 29 gezeigt. An dem inneren Abschnitt jedes Signalanschlusses 76A, 76B, 77A, 77B, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist, ist kein Element gebondet. Der von der Versiegelung 9 freiliegende Abschnitt jedes Signalanschlusses 76A, 76B, 77A, 77B ist im gezeigten Beispiel gebogen, obwohl der freiliegende Abschnitt auch nicht gebogen sein kann.
  • Jedes Verbindungselement 81 bis 85 verbindet zwei voneinander beabstandete Abschnitte oder Teile usw. elektrisch miteinander. Die Verbindungselemente 81 bis 84 sind z. B. Bonddrähte und können aus Al (Aluminium), Au (Gold) oder Cu gebildet sein. Das Verbindungselement 85 ist eine Metallplatte, z. B. aus Cu, einer Cu-Legierung, einem CuMo-Verbundstoff oder einem CIC-Verbundstoff.
  • Wie in 28 dargestellt, ist jedes Verbindungselement 81 an einem Ende mit der dritten Elektrode 43 (Gate-Elektrode) des Schaltelements 4A, 4B gebondet und am anderen Ende mit der Verdrahtungsschicht 35 (Vielschichtkondensator A4) oder der Verdrahtungsschicht 62B (Signalsubstrat 6B) verbunden. Genauer gesagt weisen die Vielzahl von Verbindungselementen 81 ein Element zur elektrischen Verbindung der dritten Elektrode 43 eines Schaltelements 4A mit der Verdrahtungsschicht 35 und ein weiteres Element zur elektrischen Verbindung der dritten Elektrode 43 eines Schaltelements 4B mit der Verdrahtungsschicht 62B auf.
  • Wie in 28 gezeigt, ist ein Ende jedes Verbindungselements 82 mit der zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode) eines Schaltelements 4A, 4B gebondet und das andere Ende mit der Verdrahtungsschicht 36 (Vielschichtkondensator A4) oder der Verdrahtungsschicht 63B (Signalsubstrat 6B). Im dargestellten Beispiel weisen die mehreren Verbindungselemente 82 ein Element, das die zweite Elektrode 42 eines Schaltelements 4A elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 36 verbindet, und ein Element, das die zweite Elektrode 42 eines Schaltelements 4B elektrisch mit der Verdrahtungsschicht 63B verbindet, auf.
  • Eines der beiden Verbindungselemente 83 verbindet die Verdrahtungsschicht 35 des Vielschichtkondensators A4 elektrisch mit dem Gate-Anschluss 74A (Eingangsanschluss für das Gate-Signal), wie in 28 dargestellt. Ein Ende dieses Verbindungselements 83 ist mit der Verdrahtungsschicht 35 gebondet, das andere Ende mit dem Signalanschluss 74A. Das andere der Verbindungselemente 83 verbindet die Verdrahtungsschicht 62B des Signalsubstrats 6B elektrisch mit dem Signalanschluss 74B (Gate-Signal-Eingangsanschluss), wie in 28 dargestellt. Ein Ende des Verbindungselements 83 ist mit der Verdrahtungsschicht gebondet, das andere Ende mit dem Signalanschluss 74B.
  • Eines der beiden Verbindungselemente 84 verbindet die Verdrahtungsschicht 36 des Vielschichtkondensators A4 elektrisch mit dem Signalanschluss 75A (Source-Signal-Detektionsanschluss), wie in 28 dargestellt. Ein Ende dieses Verbindungselements 84 ist mit der Verdrahtungsschicht 36 gebondet, das andere Ende mit dem Signalanschluss 75A. Das andere Verbindungselement 84 verbindet die Verdrahtungsschicht 63B des Signalsubstrats 6B elektrisch mit dem Signalanschluss 75B (Source-Signal-Detektionsanschluss), wie in 28 dargestellt. Ein Ende dieses Verbindungselements 84 ist mit der Verdrahtungsschicht 63B und das andere Ende mit dem Signalanschluss 75B gebondet.
  • Jedes Verbindungselement 85 verbindet die zweite Elektrode 42 (Source-Elektrode) eines Schaltelements 4A elektrisch mit dem leitenden Substrat 52B, wie in den 28, 29 und 33 gezeigt. Jedes Verbindungselement 85 hat in der Draufsicht die Form eines länglichen Streifens, der sich in x-Richtung erstreckt, wie in 28 und 29 dargestellt. Wie in 33 dargestellt, ist jedes Verbindungselement 85 am Ende auf der Seite in xl-Richtung über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial mit der zweiten Elektrode 42 (Source-Elektrode) des Schaltelements 4A gebondet. Das Ende jedes Verbindungselements 85 auf der Seite in x2-Richtung ist über ein nicht dargestelltes leitendes Bondingmaterial mit dem leitenden Substrat 52B gebondet. Das Bonding jedes Verbindungselements 85 mit dem leitenden Substrat 52B ist nicht auf das Verfahren mit leitendem Bondingmaterial beschränkt, sondern kann auch durch andere Verfahren wie z. B. Laser- oder Ultraschallschweißen erfolgen. In dem in 33 gezeigten Beispiel ist es möglich, dass jedes Verbindungselement 85 mit der zweiten Elektrode 42 des Schaltelements 4A und dem leitenden Substrat 52B mit einem Höhenunterschied in z-Richtung verbunden wird, da das Verbindungselement 85 einen teilweise dickeren Abschnitt aufweist. Im Gegensatz zu dem in 33 gezeigten Beispiel kann jedes Verbindungselement 85 an einer geeigneten Stelle so gebogen werden, dass es mit der zweiten Elektrode 42 des Schaltelements 4A und dem leitenden Substrat 52B, zwischen denen in z-Richtung ein Höhenunterschied besteht, ordnungsgemäß verbunden wird.
  • Wie in den 27, 28 und 33 gezeigt, bedeckt die Versiegelung 9 die Schaltelemente 4A, 4B, das Trägersubstrat 5 (mit Ausnahme der unteren Oberflächen der Isoliersubstrate 51A, 51B), den Vielschichtkondensator A4, das Signalsubstrat 6B, einen Teil jedes Eingangsanschlusses 71, 72, einen Teil des Ausgangsanschlusses 73, jeden Signalanschluss 74A-77A, 74B-77B und einen Teil jedes Signalanschlusses 74A-77A, 74B-77B sowie die Verbindungselemente 81-85. Das Material, aus dem die Versiegelung 9 gebildet wird, ist z. B. ein Epoxidharz. Die Versiegelung 9 hat eine Harzvorderseite 91, eine Harzrückseite 92 und Harzseitenflächen 931-934, wie in 26 bis 33 dargestellt.
  • Die Harzvorderseite 91 und die Harzrückseite 92 sind in z-Richtung voneinander beabstandet, wie in 30, 32 und 33 dargestellt. Die Harzvorderseite 91 weist in die z2-Richtung und die Harzrückseite 92 in die zl-Richtung. Die Harzrückseite 92 ist in der Draufsicht ein Rahmen, der die unteren Oberflächen der Isoliersubstrate 51A und 51B umgibt, wie in 31 dargestellt. Wie in 33 dargestellt, sind die unteren Oberflächen der Isoliersubstrate 51A, 51B von der Harzrückseite 92 aus sichtbar. Die Harzseitenflächen 931-934 sind mit der Harzvorderseite 91 und der Harzrückseite 92 verbunden und zwischen ihnen in z-Richtung angeordnet, wie in 30 und 32 dargestellt. Wie in den 26 bis 28 und 31 dargestellt, sind die Harzseitenfläche 931 und die Harzseitenfläche 932 in x-Richtung voneinander beabstandet. Die Harzseitenfläche 931 weist in die xl-Richtung und die Harzseitenfläche 932 in die x2-Richtung. Die beiden Eingangsanschlüsse 71, 72 ragen aus der Harzseite 931 heraus, und der Ausgangsanschluss 73 ragt aus der Harzseite 932 heraus. Wie in den 26 bis 28 und 31 dargestellt, sind die Harzseite 933 und die Harzseite 934 in y-Richtung voneinander beabstandet. Die Harzseitenfläche 933 weist in die y1-Richtung und die Harzseitenfläche 934 in die y2-Richtung. Die Signalanschlüsse 74A-77A und 74B-77B ragen aus der Harzseitenfläche 934 heraus.
  • Die Vorteile des Halbleiterbauelements B1 der vorliegenden Offenbarung sind die folgenden.
  • Das Halbleiterbauelement B1 ist mit Schaltelementen 4A, Schaltelementen 4B und einem Vielschichtkondensator A4 ausgestattet. Die Schaltelemente 4A und die Schaltelemente 4B sind in Reihe geschaltet und bilden Brücken. Die externen Elektroden 31 und 32 des Vielschichtkondensators A4 sind elektrisch mit den beiden Enden jeder Brücke verbunden. Wie oben beschrieben, hat der Vielschichtkondensator A4 eine Kapazität zwischen der externen Elektrode 31 und der externen Elektrode 32 und fungiert als Dämpfungskondensator, der an beide Enden der oben genannten Brücken angeschlossen ist. Bei dieser Konfiguration wird ein Strompfad durch den Vielschichtkondensator A4 und die Schaltelemente 4A, 4B gebildet. Auf diese Weise kann bei dem Halbleiterbauelement B1 eine an die Schaltelemente 4A, 4B angelegte Stoßspannung unterdrückt werden, da die innere Induktivität im Vergleich zu dem Fall ohne den Vielschichtkondensator A4 verringert werden kann.
  • Bei dem Halbleiterbauelement B1 leitet die Verdrahtungsschicht 35 des Vielschichtkondensators A4 Ansteuersignale zwischen den Schaltelementen 4A und dem Signalanschluss 74A weiter. Die Verdrahtungsschicht 36 des Vielschichtkondensators A4 leitet Source-Signale zwischen den Schaltelementen 4A und dem Signalanschluss 75A weiter. Bei dieser Konfiguration fungiert der Vielschichtkondensator A4 als ein Verdrahtungssubstrat. Bei dem Halbleiterbauelement B1 fungiert der Vielschichtkondensator A4 also als Snubber-Kondensator und gleichzeitig als Verdrahtungssubstrat. Dies trägt vorteilhaft zur Verkleinerung des Halbleiterbauelements B1 bei, da es nicht erforderlich ist, einen Snubber-Kondensator und ein Verdrahtungssubstrat separat bereitzustellen.
  • Bei dem Halbleiterbauelement B1 ist der Vielschichtkondensator A4 zusammen mit den Schaltelementen 4A auf das leitende Substrat 52A gebondet. Wenn das Halbleiterbauelement B1 mit Strom versorgt wird, wird die von dem Vielschichtkondensator A4 und den Schaltelementen 4A erzeugte Wärme in das leitende Substrat 52A diffundiert und dann über das leitende Substrat 52A und das Isoliersubstrat 51A nach außen abgegeben. Somit ist der Wärmeabfuhrpfad für den Vielschichtkondensator A4 derselbe wie für die Schaltelemente 4A. Auf diese Weise kann bei dem Halbleiterbauelement B1 die Wärmeableitung des Vielschichtkondensators A4 verbessert werden.
  • 34 zeigt ein Halbleiterbauelement B2 gemäß einer Variante der vorliegenden Offenbarung. Im Vergleich zum Halbleiterbauelement B1 ist das Halbleiterbauelement B2 außerdem mit einem Verbindungselement 86 versehen, das die externe Elektrode 34 des Vielschichtkondensators A4 mit dem Signalanschluss 76A verbindet. 34 ist eine Draufsicht auf das Halbleiterbauelement B2, die 28 entspricht.
  • Bei dem Verbindungselement 86 kann es sich um einen Bonddraht wie bei den Verbindungselementen 81-84 handeln. Wie in 34 gezeigt, ist ein Ende des Verbindungselements 86 mit dem die Vorderseite abdeckenden Abschnitt 342 der externen Elektrode 34 gebondet, und das andere Ende ist mit dem Abschnitt des Signalanschlusses 76A gebondet, der durch die Versiegelung 9 abgedeckt ist. Somit sind die externe Elektrode 34 und der Anschluss 76A elektrisch miteinander verbunden.
  • Wie das Halbleiterbauelement B1 ist auch das Halbleiterbauelement B2 mit Schaltelementen 4A, Schaltelementen 4B und einem Vielschichtkondensator A4 ausgestattet. Wie bei dem Halbleiterbauelement B1 kann auch bei dem Halbleiterbauelement B2 die innere Induktivität verringert werden und dadurch eine an den Schaltelementen 4A, 4B anliegende Stoßspannung unterdrückt werden.
  • Das Halbleiterbauelement B2 verfügt über das Verbindungselement 86, das die externe Elektrode 34 mit dem Signalanschluss 76A verbindet. Bei dieser Konfiguration fungiert der Signalanschluss 76A als Anschluss, der elektrisch mit den dritten Leitern 23 verbunden ist. So kann der Signalanschluss 76A dazu verwendet werden, das Potenzial der dritten Leiter 23 zu erfassen. Umgekehrt ist es auch möglich, das Potenzial der dritten Leiter 23 zu steuern. Durch Anschluss des Signalanschlusses 76A an Masse (GND) kann beispielsweise das Potenzial der dritten Leiter 23 auf ein Bezugspotenzial gesetzt werden. In diesem Fall kann der Vielschichtkondensator A4 als Y-Kondensator fungieren. Dementsprechend kann bei dem Halbleiterbauelement B2 ein Rauschen des gemeinsamen Knotens reduziert werden.
  • 35 zeigt ein Halbleiterbauelement B3 gemäß einer anderen Variante der vorliegenden Offenbarung. Das Halbleiterbauelement B3 unterscheidet sich von dem Halbleiterbauelement B2 dadurch, dass es einen Vielschichtkondensator A2' anstelle eines Vielschichtkondensators A4 und außerdem ein Signalsubstrat 6A aufweist. 35 zeigt eine Querschnittsansicht des Halbleiterbauelements B3, die der Querschnittsansicht von 33 entspricht.
  • Der Vielschichtkondensator A2' wird dadurch erhalten, dass die Konfiguration der externen Elektroden 31, 32 des Vielschichtkondensators A4 auf den Vielschichtkondensator A2 Ü bertragen und zusätzlich mit einem Isolierfilm 39 versehen wird.
  • Das Signalsubstrat 6A ist auf dem leitenden Substrat 52A befestigt. Das Signalsubstrat 6A hat die gleiche Struktur wie das Signalsubstrat 6B und weist ein Basiselement 61A und zwei Verdrahtungsschichten 62A, 63A auf.
  • Das Basiselement 61A kann aus einem Isoliermaterial gebildet sein mit zwei Verdrahtungsschichten 62A und 63A auf dem Basiselement 61B. Die Verdrahtungsschicht 62A ist über Verbindungselemente 81 elektrisch mit den dritten Elektroden 43 (Gate-Elektroden) der Schaltelemente 4A verbunden. Ein Ansteuersignal zur Steuerung des Schaltvorgangs der Schaltelemente 4A kann an die Verdrahtungsschicht 62A angelegt werden. Die Verdrahtungsschicht 63A ist über die Verbindungselemente 82 elektrisch mit den zweiten Elektroden 42 (Source-Elektroden) der jeweiligen Schaltelemente 4A verbunden. Der Source-Strom der Schaltelemente 4A fließt durch die Verdrahtungsschicht 63A.
  • Wie beim Halbleiterbauelement B1 sind auch beim Halbleiterbauelement B3 die externen Elektroden 31 und 32 des Vielschichtkondensators A2' elektrisch mit den Enden der von den Schaltelementen 4A und 4B gebildeten Brücken verbunden. Wie bei dem Halbleiterbauelement B1 kann auch bei dem Halbleiterbauelement B3 die innere Induktivität verringert werden und dadurch eine an den Schaltelementen 4A, 4B anliegende Stoßspannung unterdrückt werden.
  • 36 zeigt ein Halbleiterbauelement B4 gemäß einer anderen Variante der vorliegenden Offenbarung. Das Halbleiterbauelement B4 unterscheidet sich von dem Halbleiterbauelement B1 dadurch, dass es einen Vielschichtkondensator A1 anstelle eines Vielschichtkondensators A4 und außerdem ein Signalsubstrat 6A aufweist. 36 zeigt eine Querschnittsansicht des Halbleiterbauelements B4, die der Querschnittsansicht von 33 entspricht.
  • Bei dem Halbleiterbauelement B4 ist der Vielschichtkondensator A1 auf dem leitenden Substrat 52A mit der Seitenfläche 103 in zl-Richtung und der Seitenfläche 104 in z2-Richtung montiert. Wie in 36 dargestellt, ist die externe Elektrode 31 (der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 311) elektrisch mit dem leitenden Substrat 52A verbunden, und der Pad-Abschnitt 721 (Fügeabschnitt 721a) ist elektrisch mit der externen Elektrode 32 (der die Seitenfläche abdeckende Abschnitt 321) verbunden. Bei dem Halbleiterbauelement B4 ist der Pad-Abschnitt 721 (Fügeabschnitt 721a) mit dem Vielschichtkondensator A1 verbunden, ohne dass ein Blockelement 728 verwendet wird.
  • Wie beim Halbleiterbauelement B1 sind auch beim Halbleiterbauelement B4 die externen Elektroden 31 und 32 des Vielschichtkondensators A1 elektrisch mit den Enden der von den Schaltelementen 4A und 4B gebildeten Brücken verbunden. Wie das Halbleiterbauelement B1 kann auch das Halbleiterbauelement B4 die innere Induktivität verringern und dadurch eine an die Schaltelemente 4A, 4B angelegte Stoßspannung unterdrücken.
  • Das oben beschriebene Halbleiterbauelement B4 ist mit einem Vielschichtkondensator A1 ausgestattet. Alternativ kann anstelle des Vielschichtkondensators A1 auch ein Vielschichtkondensator A2 oder ein Vielschichtkondensator A3 verwendet werden.
  • Die Vielschichtkondensatoren und Halbleiterbauelemente gemäß der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die spezifische Konfiguration jedes Teils eines jeden Vielschichtkondensators und jedes Halbleiterbauelements der vorliegenden Offenbarung kann auf verschiedene Weise geändert werden. Die vorliegende Offenbarung umfasst auch die in den folgenden Varianten beschriebenen Ausführungsformen.
  • Variante 1
  • Vielschichtkondensator, aufweisend:
    • einen Stapelkörper mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche, die in einer ersten Richtung voneinander beabstandet sind;
    • eine erste externe Elektrode mit einem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt; und
    • eine zweite externe Elektrode mit einem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt;
    • wobei der Stapelkörper eine Vielzahl von Laminatabschnitten und eine Vielzahl von Isolierschichten aufweist, die abwechselnd in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind,
    • wobei jeder der Laminatabschnitte einen ersten Leiter, einen zweiten Leiter, einen dritten Leiter und ein dielektrisches Element aufweist,
    • wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Leiter mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der zweiten externen Elektrode beabstandet ist, der zweite Leiter mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der ersten externen Elektrode beabstandet ist, und der dritte Leiter einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die jeweils von dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter beabstandet sind und auch von der ersten externen Elektrode und der zweiten externen Elektrode beabstandet sind, wobei der erste Teil und der erste Leiter das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen und der zweite Teil und der zweite Leiter das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen, wobei das dielektrische Element eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, wobei zumindest der erste Leiter in Kontakt mit der ersten Oberfläche und zumindest der erste Teil in Kontakt mit der zweiten Oberfläche ist,
    • wobei jede der Isolierschichten eine niedrigere dielektrische Durchbruchsspannung als das dielektrische Element jedes Laminatabschnitts hat,
    • wobei die Vielzahl von Laminatabschnitten zwei in der zweiten Richtung benachbarte Laminatabschnitte aufweist, und die ersten Oberflächen oder die zweiten Oberflächen der jeweiligen zwei Laminatabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der zweiten Richtung zugewandt sind.
  • Variante 2
  • Vielschichtkondensator gemäß Variante 1, wobei in jedem Laminatabschnitt der dritte Leiter einen Verbindungsteil enthält, der den ersten Teil und den zweiten Teil miteinander verbindet, und der zweite Leiter in Kontakt mit der ersten Oberfläche steht und der zweite Teil und der Verbindungsteil in Kontakt mit der zweiten Oberfläche stehen.
  • Variante 3
  • Vielschichtkondensator nach Variante 2, wobei in jedem Laminatabschnitt ein Isolierelement aus einem gleichen Material wie die Isolierschichten zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter, zwischen dem dritten Leiter und dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und zwischen dem dritten Leiter und dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt angeordnet ist.
  • Variante 4
  • Vielschichtkondensator nach Variante 1, wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Teil und der zweite Teil voneinander beabstandet sind und das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen, wobei der zweite Teil in Kontakt mit der ersten Oberfläche ist und der zweite Leiter in Kontakt mit der zweiten Oberfläche ist.
  • Variante 5
  • Vielschichtkondensator nach Variante 4, wobei in jedem Laminatabschnitt ein Isolierelement aus einem gleichen Material wie die Isolierschichten zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Teil, zwischen dem zweiten Leiter und dem ersten Teil, zwischen dem ersten Teil und dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und zwischen dem zweiten Leiter und dem ersten Teil sowie zwischen dem zweiten Teil und dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt angeordnet ist.
  • Variante 6
  • Vielschichtkondensator nach einer der Varianten 1 bis 5, wobei der Stapelkörper eine dritte Seitenfläche und eine vierte Seitenfläche aufweist, die in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, und
    wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Leiter und der zweite Leiter von der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche beabstandet sind.
  • Variante 7
  • Vielschichtkondensator nach Variante 6, wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Teil des dritten Leiters an der dritten Seitenfläche anliegt (von dieser exponiert ist) und der zweite Teil des dritten Leiters an der vierten Seitenfläche anliegt (von dieser exponiert ist).
  • Variante 8
  • Vielschichtkondensator nach Variante 7, ferner aufweisend: eine dritte externe Elektrode, die von der ersten externen Elektrode und der zweiten externen Elektrode beabstandet ist,
    wobei die dritte externe Elektrode einen Teil der dritten Seitenfläche bedeckt und mit dem ersten Teil in jedem Laminatabschnitt verbunden ist.
  • Variante 9
  • Vielschichtkondensator nach Variante 8, ferner aufweisend: eine vierte externe Elektrode, die von der ersten externen Elektrode, der zweiten externen Elektrode und der dritten externen Elektrode beabstandet ist,
    wobei die vierte externe Elektrode einen Teil der vierten Seitenfläche bedeckt und mit dem zweiten Teil in jedem Laminatabschnitt verbunden ist.
  • Variante 10
  • Vielschichtkondensator nach einer der Varianten 6 bis 9, wobei sich in jedem Laminatabschnitt das dielektrische Element kontinuierlich von der dritten Seitenfläche und zu der vierten Seitenfläche in der dritten Richtung erstreckt.
  • Variante 11
  • Vielschichtkondensator nach einer der Varianten 1-10, wobei in jedem Laminatabschnitt das dielektrische Element in Kontakt mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt steht.
  • Variante 12
  • Halbleiterbauelement, aufweisend:
    • einen Vielschichtkondensator nach einer der Varianten 1-11;
    • ein erstes Schaltelement mit einer Elementvorderseite und einer Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind;
    • ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderseite und einer zweiten Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind; und
    • ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die voneinander beabstandet sind;
    • wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in Reihe geschaltet sind und eine Brücke bilden,
    • wobei die erste externe Elektrode und die zweite externe Elektrode elektrisch mit einem ersten Ende bzw. einem zweiten Ende der Brücke verbunden sind,
    • wobei der Vielschichtkondensator und das erste Schaltelement auf dem ersten leitenden Element angebracht sind,
    • wobei das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element angebracht ist.
  • Variante 13
    • - Halbleiterbauelement nach Anspruch 12, wobei der Stapelkörper eine Stapelkörpervorderseite und eine Stapelkörperrückseite aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind und jeweils mit der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche verbunden sind, wobei die zweite externe Elektrode einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt, der auf der Stapelkörpervorderseite ausgebildet und mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden ist, aufweist, wobei die erste externe Elektrode einen die Rückseite abdeckenden Abschnitt, der auf der Stapelkörperrückseite ausgebildet und mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden ist, aufweist.
  • Variante 14
  • Halbleiterbauelement nach Variante 13, wobei das erste Schaltelement eine Ansteuersignaleingangselektrode enthält, die auf der Elementvorderseite ausgebildet ist und ein Ansteuersignal aufnimmt,
    wobei der Vielschichtkondensator eine Verdrahtungsschicht aufweist, die auf der Stapelkörpervorderseite ausgebildet und von dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und von dem die Vorderseite abdeckender Abschnitt beabstandet ist,
    wobei die Verdrahtungsschicht ein Ansteuersignal für das erste Schaltelement aufnimmt.
  • Variante 15
  • Halbleiterbauelement nach Variante 13 oder 14, wobei der Vielschichtkondensator mit einer Isolierschicht ausgebildet ist, die den die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und das erste leitende Element voneinander isoliert.
  • Variante 16
  • Halbleiterbauelement nach einer der Varianten 12 bis 15, wobei das erste Schaltelement eine erste Vorderseitenelektrode, die auf der ersten Elementvorderseite ausgebildet ist, und eine erste Rückseitenelektrode, die auf der ersten Elementrückseite ausgebildet ist, aufweist,
    wobei das zweite Schaltelement eine zweite Vorderseitenelektrode, die auf der zweiten Elementvorderseite ausgebildet ist, und eine zweite Rückseitenelektrode, die auf der zweiten Elementrückseite ausgebildet ist, aufweist,
    wobei die erste Rückseitenelektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist,
    wobei die zweite Rückseitenelektrode mit dem zweiten leitenden Element gebondet ist,
    wobei die erste externe Elektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist,
    wobei die erste Vorderseitenelektrode und das zweite leitende Element elektrisch miteinander verbunden sind, und
    wobei die zweite Vorderseitenelektrode und die zweite externe Elektrode elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Variante 17
  • Halbleiterbauelement gemäß Variante 16, ferner aufweisend:
    • einen ersten Eingangsanschluss, der über das erste leitende Element elektrisch mit der ersten Rückseitenelektrode verbunden ist;
    • einen zweiten Eingangsanschluss, der elektrisch mit der zweiten Vorderseitenelektrode und der ersten externen Elektrode verbunden ist;
    • einen Ausgangsanschluss, der über das zweite leitende Element elektrisch mit der zweiten Rückseitenelektrode verbunden ist; und
    • ein Verbindungselement, das die erste Vorderseitenelektrode und das zweite leitende Element elektrisch miteinander verbindet.
  • Variante 18
  • Halbleiterbauelement gemäß einer der Varianten 13-17, ferner aufweisend:
    • ein zusätzliches erstes Schaltelement, das auf dem ersten leitenden Element angebracht und parallel zu dem vorgenannten ersten Schaltelement geschaltet ist; und
    • ein zusätzliches zweites Schaltelement, das auf dem zweiten leitenden Element angebracht und parallel zu dem vorgenannten zweiten Schaltelement geschaltet ist.
  • LISTE DER REFERENZEN
    • A1-A4, A2'
    Vielschichtkondensator
    10
    Stapelkörper
    101
    Vorderseite
    102
    Rückseite
    103-106
    Seitenfläche
    20, 20A-20D
    Laminatabschnitt
    21
    erster Leiter
    22
    zweiter Leiter
    23
    dritter Leiter
    230
    Verbindungsteil
    231
    erster Teil
    232
    zweiter Teil
    24
    dielektrische Schicht
    241
    erste Oberfläche
    242
    zweite Oberfläche
    25
    Isolator
    29, 29A-29E
    Isolierschicht
    31-34
    externe Elektroden
    311, 321, 331, 341
    Seitenfläche abdeckender Abschnitt
    312, 322, 332, 342
    Vorderseite abdeckender Abschnitt
    313,323
    Rückseite abdeckender Abschnitt
    35,36
    Verdrahtungsschicht
    39
    Isolierfilm
    B1-B4
    Halbleiterbauelement
    4A, 4B
    Schaltelement
    401
    Elementvorderseite
    402
    Elementrückseite
    41
    erste Elektrode
    42
    zweite Elektrode
    43
    dritte Elektrode
    5
    Trägersubstrat
    51A, 51B
    Isoliersubstrat
    52A, 52B
    leitendes Substrat
    6A, 6B
    Signalsubstrat
    61A, 61B
    Basiselement (Grundelement)
    62A, 62B
    Verdrahtungsebene
    63A, 63B
    Verdrahtungsebene
    71
    Eingangsanschluss
    711
    Pad-Abschnitt
    712
    Anschlussabschnitt
    719
    Blockelement
    72
    Eingangsanschluss
    721
    Pad-Abschnitt
    721a
    Fügeabschnitt
    721b
    Verlängerung
    721c
    Verbindungsabschnitt
    722
    Anschlussabschnitt
    728
    Blockelement
    729
    Blockelement
    73
    Ausgangsanschluss
    731
    Pad-Abschnitt
    732
    Anschlussabschnitt
    739
    Blockelement
    74A, 74B
    Signalanschluss
    75A, 75B
    Signalanschluss
    76A, 76B, 77A, 77B
    Signalanschluss
    81-86
    Verbindungselement
    9
    Versiegelung
    91
    Harzvorderseite
    92
    Harzrückseite
    931-934
    Harzseitenflächen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP H0897078 A [0003]

Claims (18)

  1. Vielschichtkondensator, aufweisend: einen Stapelkörper mit einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche, die in einer ersten Richtung voneinander beabstandet sind; eine erste externe Elektrode mit einem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt; und eine zweite externe Elektrode mit einem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt; wobei der Stapelkörper eine Vielzahl von Laminatabschnitten und eine Vielzahl von Isolierschichten aufweist, die abwechselnd in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung angeordnet sind, wobei jeder der Laminatabschnitte einen ersten Leiter, einen zweiten Leiter, einen dritten Leiter und ein dielektrisches Element aufweist, wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Leiter mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der zweiten externen Elektrode beabstandet ist, der zweite Leiter mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden und von der ersten externen Elektrode beabstandet ist, und der dritte Leiter einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die jeweils von dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter beabstandet sind und auch von der ersten externen Elektrode und der zweiten externen Elektrode beabstandet sind, wobei der erste Teil und der erste Leiter das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen und der zweite Teil und der zweite Leiter das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen, wobei das dielektrische Element eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, wobei zumindest der erste Leiter in Kontakt mit der ersten Oberfläche und zumindest der erste Teil in Kontakt mit der zweiten Oberfläche ist, wobei jede der Isolierschichten eine niedrigere dielektrische Durchbruchsspannung als das dielektrische Element jedes Laminatabschnitts hat, und wobei die Vielzahl von Laminatabschnitten zwei in der zweiten Richtung benachbarte Laminatabschnitte aufweist, und die ersten Oberflächen oder die zweiten Oberflächen der jeweiligen zwei Laminatabschnitte so angeordnet sind, dass sie einander in der zweiten Richtung zugewandt sind.
  2. Vielschichtkondensator nach Anspruch 1, wobei in jedem Laminatabschnitt der dritte Leiter einen Verbindungsteil enthält, der den ersten Teil und den zweiten Teil miteinander verbindet, und der zweite Leiter in Kontakt mit der ersten Oberfläche ist und der zweite Teil und der Verbindungsteil in Kontakt mit der zweiten Oberfläche sind.
  3. Vielschichtkondensator nach Anspruch 2, wobei in jedem Laminatabschnitt ein Isolierelement aus einem gleichen Material wie die Isolierschichten zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter, zwischen dem dritten Leiter und dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und zwischen dem dritten Leiter und dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt angeordnet ist.
  4. Vielschichtkondensator nach Anspruch 1, wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Teil und der zweite Teil voneinander beabstandet sind und das dielektrische Element in der zweiten Richtung umschließen, wobei der zweite Teil in Kontakt mit der ersten Oberfläche ist und der zweite Leiter in Kontakt mit der zweiten Oberfläche ist.
  5. Vielschichtkondensator nach Anspruch 4, wobei in jedem Laminatabschnitt ein Isolierelement aus einem gleichen Material wie die Isolierschichten zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Teil, zwischen dem zweiten Leiter und dem ersten Teil, zwischen dem ersten Teil und dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und zwischen dem zweiten Leiter und dem ersten Teil sowie zwischen dem zweiten Teil und dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt angeordnet ist.
  6. Vielschichtkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Stapelkörper eine dritte Seitenfläche und eine vierte Seitenfläche aufweist, die in einer dritten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind, und wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Leiter und der zweite Leiter von der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche beabstandet sind.
  7. Vielschichtkondensator nach Anspruch 6, wobei in jedem Laminatabschnitt der erste Teil des dritten Leiters an der dritten Seitenfläche anliegt und der zweite Teil des dritten Leiters an der vierten Seitenfläche anliegt.
  8. Vielschichtkondensator nach Anspruch 7, ferner aufweisend: eine dritte externe Elektrode, die von der ersten externen Elektrode und der zweiten externen Elektrode beabstandet ist, wobei die dritte externe Elektrode einen Teil der dritten Seitenfläche bedeckt und mit dem ersten Teil in jedem Laminatabschnitt verbunden ist.
  9. Vielschichtkondensator nach Anspruch 8, ferner aufweisend: eine vierte externe Elektrode, die von der ersten externen Elektrode, der zweiten externen Elektrode und der dritten externen Elektrode beabstandet ist, wobei die vierte externe Elektrode einen Teil der vierten Seitenfläche bedeckt und mit dem zweiten Teil in jedem Laminatabschnitt verbunden ist.
  10. Vielschichtkondensator nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei sich in jedem Laminatabschnitt das dielektrische Element kontinuierlich von der dritten Seitenfläche und zu der vierten Seitenfläche in der dritten Richtung erstreckt.
  11. Vielschichtkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei in jedem Laminatabschnitt das dielektrische Element in Kontakt mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt steht.
  12. Halbleiterbauelement, aufweisend: einen Vielschichtkondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 11; ein erstes Schaltelement mit einer Elementvorderseite und einer Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind; ein zweites Schaltelement mit einer zweiten Elementvorderseite und einer zweiten Elementrückseite, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind; und ein erstes leitendes Element und ein zweites leitendes Element, die voneinander beabstandet sind; wobei das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in Reihe geschaltet sind und eine Brücke bilden, wobei die erste externe Elektrode und die zweite externe Elektrode elektrisch mit einem ersten Ende bzw. einem zweiten Ende der Brücke verbunden sind, wobei der Vielschichtkondensator und das erste Schaltelement auf dem ersten leitenden Element angebracht sind, und wobei das zweite Schaltelement auf dem zweiten leitenden Element angebracht ist.
  13. Halbleiterbauelement nach Anspruch 12, wobei der Stapelkörper eine Stapelkörpervorderseite und eine Stapelkörperrückseite aufweist, die in der zweiten Richtung voneinander beabstandet sind und jeweils mit der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche verbunden sind, wobei die zweite externe Elektrode einen die Vorderseite abdeckenden Abschnitt, der auf der Stapelkörpervorderseite ausgebildet und mit dem die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden ist, aufweist, wobei die erste externe Elektrode einen die Rückseite abdeckenden Abschnitt, der auf der Stapelkörperrückseite ausgebildet und mit dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt verbunden ist, aufweist.
  14. Halbleiterbauelement nach Anspruch 13, wobei das erste Schaltelement eine Ansteuersignaleingangselektrode enthält, die auf der Elementvorderseite ausgebildet ist und ein Ansteuersignal aufnimmt, wobei der Vielschichtkondensator eine Verdrahtungsschicht aufweist, die auf der Stapelkörpervorderseite ausgebildet und von dem die erste Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und von dem die Vorderseite abdeckender Abschnitt beabstandet ist, wobei die Verdrahtungsschicht ein Ansteuersignal für das erste Schaltelement aufnimmt.
  15. Halbleiterbauelement nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Vielschichtkondensator mit einer Isolierschicht ausgebildet ist, die den die zweite Seitenfläche abdeckenden Abschnitt und das erste leitende Element voneinander isoliert.
  16. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das erste Schaltelement eine erste Vorderseitenelektrode, die auf der ersten Elementvorderseite ausgebildet ist, und eine erste Rückseitenelektrode, die auf der ersten Elementrückseite ausgebildet ist, aufweist, wobei das zweite Schaltelement eine zweite Vorderseitenelektrode, die auf der zweiten Elementvorderseite ausgebildet ist, und eine zweite Rückseitenelektrode, die auf der zweiten Elementrückseite ausgebildet ist, aufweist, wobei die erste Rückseitenelektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist, wobei die zweite Rückseitenelektrode mit dem zweiten leitenden Element gebondet ist, wobei die erste externe Elektrode mit dem ersten leitenden Element gebondet ist, wobei die erste Vorderseitenelektrode und das zweite leitende Element elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei die zweite Vorderseitenelektrode und die zweite externe Elektrode elektrisch miteinander verbunden sind.
  17. Halbleiterbauelement nach Anspruch 16, ferner aufweisend: einen ersten Eingangsanschluss, der über das erste leitende Element elektrisch mit der ersten Rückseitenelektrode verbunden ist; einen zweiten Eingangsanschluss, der elektrisch mit der zweiten Vorderseitenelektrode und der ersten externen Elektrode verbunden ist; einen Ausgangsanschluss, der über das zweite leitende Element elektrisch mit der zweiten Rückseitenelektrode verbunden ist; und ein Verbindungselement, das die erste Vorderseitenelektrode und das zweite leitende Element elektrisch miteinander verbindet.
  18. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 13 bis 17, ferner aufweisend: ein zusätzliches erstes Schaltelement, das auf dem ersten leitenden Element angebracht und parallel zu dem vorgenannten ersten Schaltelement geschaltet ist; und ein zusätzliches zweites Schaltelement, das auf dem zweiten leitenden Element angebracht und parallel zu dem vorgenannten zweiten Schaltelement geschaltet ist.
DE112021005798.7T 2020-12-07 2021-11-15 Schichtkondensator Active DE112021005798B4 (de)

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JP2020202663 2020-12-07
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