DE112022002594T5 - Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Kotaro Shibata
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Rohm Co Ltd
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Abstract

Eine Halbleitervorrichtung schließt ein: eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine dritte Elektrode aufweisen, wobei ein Schaltvorgang jedes von den ersten Halbleiterelementen gemäß einem ersten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die dritte Elektrode eingegeben wird; eine Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen, die jeweils mit den zweiten Elektroden der ersten Halbleiterelemente verbunden sind; einen ersten Detektionsanschluss, der mit den zweiten Elektroden der ersten Halbleiterelemente elektrisch verbunden ist; und einen ersten Signalverdrahtungsbereich, der zwischen dem ersten Detektionsanschluss und den ersten Verbindungsbauteilen elektrisch geschaltet ist. Die ersten Halbleiterelemente sind in einer ersten Richtung senkrecht zu einer Dickenrichtung jedes der ersten Halbleiterelemente ausgerichtet und sind parallel miteinander elektrisch verbunden. Der erste Signalverdrahtungsbereich schließt eine Vielzahl von ersten Padabschnitten ein, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar erster Halbleiterelemente, die in der ersten Richtung in der Dickenrichtung betrachtet aneinander angrenzen, befinden. Jedes der ersten Verbindungsbauteile ist mit einem der ersten Padabschnitte und einem der ersten Halbleiterelemente gebondet, die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem ersten Padabschnitt benachbart sind.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Herkömmlicherweise sind Halbleitervorrichtungen, die mit Leistungshalbleiterelementen versehen sind, wie Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) und Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs), bekannt. Es ist auch bekannt, dass die Strombelastbarkeit einer solchen Halbleitervorrichtung durch Parallelschalten einer Vielzahl von Leistungshalbleiterelementen sichergestellt wird (z. B. Patentdokument 1). Ein in Patentdokument 1 beschriebenes Leistungsmodul schließt eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, eine Vielzahl von ersten Verbindungsleitungen, eine Verdrahtungsschicht und einen Signalanschluss ein. Die ersten Halbleiterelemente sind zum Beispiel MOSFETs. Jedes der ersten Halbleiterelemente schaltet sich gemäß einem in seinen Gate-Anschluss eingegebenen Ansteuersignal ein und aus. Die ersten Halbleiterelemente sind parallel geschaltet. Die ersten Verbindungsleitungen, die Drähte sein können, verbinden die Gate-Anschlüsse der ersten Halbleiterelemente mit der Verdrahtungsschicht. Die Verdrahtungsschicht ist mit dem Signalanschluss verbunden. Der Signalanschluss ist somit über die Verdrahtungsschicht und die ersten Verbindungsleitungen mit den Gate-Anschlüssen der ersten Halbleiterelemente verbunden. Der Signalanschluss stellt ein Ansteuersignal zum Ansteuern jedes der ersten Halbleiterelemente an die Gate-Anschlüsse der ersten Halbleiterelemente bereit.
  • STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument
  • Patentliteratur 1: JP-A-2016-225493
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Wie in Patentdokument 1 kann, wenn eine Vielzahl von Halbleiterelementen zur Verwendung parallel geschaltet sind, während des Schaltens (Ein/Aus-Ansteuern) jedes Halbleiterelements ein Resonanzphänomen auftreten. Das Resonanzphänomen kann das Ansteuersignal für die Halbleiterelemente oszillieren bzw. zu Schwingungen anregen, wodurch ein unsachgemäßer Betrieb oder ein Ausfall jedes Halbleiterelements verursacht wird.
  • Angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Resonanzphänomen zu unterdrücken, wenn eine Vielzahl von Halbleiterelementen parallel betrieben werden.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Wie durch die vorliegende Offenbarung vorgesehen, schließt eine Halbleitervorrichtung ein: eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine dritte Elektrode aufweisen, wobei ein Schaltvorgang jedes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen gemäß einem ersten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die dritte Elektrode eingegeben wird; eine Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen, die jeweils mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen gebondet sind; einen ersten Detektionsanschluss, der mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und einen ersten Signalverdrahtungsbereich, der zwischen dem ersten Detektionsanschluss und der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen elektrisch geschaltet ist, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen in einer ersten Richtung senkrecht zu einer Dickenrichtung jedes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen ausgerichtet sind und parallel miteinander elektrisch verbunden sind, der erste Signalverdrahtungsbereich eine Vielzahl von ersten Padabschnitten einschließt, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar erster Halbleiterelemente, die in der ersten Richtung in der Dickenrichtung betrachtet zueinander benachbart sind, befinden, und jedes von der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen mit einem der ersten Padabschnitte und einem von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem ersten Padabschnitt benachbart sind, gebondet ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Resonanzphänomen unterdrücken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich 1, wobei jedoch ein Harzbauteil weggelassen wurde.
    • 3 ist eine Draufsicht, die die Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 4 ist eine Draufsicht ähnlich 3, wobei das Harzbauteil als gestrichelte Linie gezeigt wird.
    • 5 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Teil (in der Nähe von ersten Halbleiterelementen) von 4 zeigt.
    • 6 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Teil (in der Nähe von zweiten Halbleiterelementen) von 4 zeigt.
    • 7 ist eine Draufsicht ähnlich 4, wobei jedoch eine Vielzahl von Steueranschlüssen, eine Vielzahl von Detektionsanschlüssen, eine Vielzahl von Verbindungsbauteilen und ein Harzbauteil weggelassen wurden.
    • 8 ist eine Draufsicht ähnlich 7, wobei jedoch einige Leistungsverdrahtungsbereiche und eine Vielzahl von Signalverdrahtungsbereichen weggelassen wurden.
    • 9 ist eine Draufsicht ähnlich 8, wobei jedoch ein Isoliersubstrat weggelassen wurde.
    • 10 ist eine Unteransicht, die die Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten Linie XI-XI.
    • 12 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten Linie XII-XII.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten Linie XIII-XIII.
    • 14 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 4 gezeigten Linie XIV-XIV.
    • 15 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil (in der Nähe eines ersten Halbleiterelements) von 14 zeigt.
    • 16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil (in der Nähe eines zweiten Halbleiterelements) von 14 zeigt.
    • 17 zeigt ein Beispiel für die Schaltungskonfiguration der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
    • 18 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einem als gestrichelte Linie gezeigten Harzbauteil zeigt.
    • 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt, wobei jedoch ein Harzbauteil weggelassen wurde.
    • 20 ist eine Draufsicht, die die Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform mit dem als gestrichelte Linie gezeigten Harzbauteil zeigt.
    • 21 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 20 gezeigten Linie XXI-XXI.
    • 22 ist eine Draufsicht, die eine Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform mit einem als gestrichelte Linie gezeigten Harzbauteil zeigt.
  • MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine Beschreibung eines solchen Elements nicht wiederholt wird. Die Begriffe, wie „erster“, „zweiter“ und „dritter“, in der vorliegenden Offenbarung werden lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine Reihenfolgen für die Elemente vorgeben, die von diesen Begriffen begleitet werden.
  • In der vorliegenden Offenbarung schließen die Ausdrücke „ein Objekt A ist in einem Objekt B gebildet“ und „ein Objekt A ist auf einem Objekt B gebildet“, sofern nicht anders angegeben, „ein Objekt A ist direkt in/auf einem Objekt B gebildet“ und „ein Objekt A ist in/auf einem Objekt B gebildet, wobei ein weiteres Objekt zwischen dem Objekt A und dem Objekt B geschaltet ist“ ein. In ähnlicher Weise schließen die Ausdrücke „ein Objekt A ist in einem Objekt B angeordnet“ und „ein Objekt A ist auf einem Objekt B angeordnet“, sofern nicht anders angegeben, „ein Objekt A ist direkt in/auf einem Objekt B angeordnet“ und „ein Objekt A ist in/auf einem Objekt B angeordnet, wobei ein weiteres Objekt zwischen dem Objekt A und dem Objekt B geschaltet ist“ ein. In ähnlicher Weise schließt der Ausdruck „ein Objekt A befindet sich auf einem Objekt B“, sofern nicht anders angegeben, „ein Objekt A befindet sich auf einem Objekt B in Kontakt mit dem Objekt B“ und „ein Objekt A befindet sich auf einem Objekt B, wobei ein weiteres Objekt zwischen dem Objekt A und dem Objekt B geschaltet ist“ ein. Des Weiteren schließt der Ausdruck „ein Objekt A überlappt sich in einer bestimmten Richtung betrachtet mit einem Objekt B“, sofern nicht anders angegeben, „ein Objekt A überlappt sich mit der Gesamtheit eines Objekts B“ und „ein Objekt A überlappt sich mit einem Abschnitt eines Objekts B“ ein.
  • 1 bis 17 zeigen eine Halbleitervorrichtung A1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Halbleitervorrichtung A1 schließt eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen 1, eine Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen 2, eine Vielzahl von Schaltungskomponenten 3, ein Trägerbauteil 4, ein Isoliersubstrat 50, eine Vielzahl von Leistungsverdrahtungsbereichen 511 bis 514, eine Vielzahl von Signalverdrahtungsbereichen 52 bis 56, ein Paar Steueranschlüsse 61 und 62, eine Vielzahl von Detektionsanschlüssen 63 bis 65, eine Vielzahl von Verbindungsbauteilen 7 und ein Harzbauteil 8 ein. Die Verbindungsbauteile 7 schließen Verbindungsbauteile 71, 72, 731, 732, 741 und 742 ein. 4 zeigt das Harzbauteil 8 mit einer gedachten Linie (Zweipunkt-Strich-Linie).
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung wird die Dickenrichtung jedes der ersten Halbleiterelemente 1, der zweiten Halbleiterelemente und so weiter als „Dickenrichtung z“ bezeichnet. In der folgenden Beschreibung bezieht sich „Draufsicht“ auf die Ansicht, die in der Dickenrichtung z zu sehen ist. Eine Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung z wird als „erste Richtung x“ bezeichnet. Zum Beispiel ist die erste Richtung x eine horizontale Richtung in der Draufsicht (siehe 3 und 4) der Halbleitervorrichtung A1. Die Richtung senkrecht zu sowohl der Dickenrichtung z als auch der ersten Richtung x wird als „zweite Richtung y“ bezeichnet. Zum Beispiel ist die zweite Richtung y eine vertikale Richtung in der Draufsicht (siehe 3 und 4) der Halbleitervorrichtung A1.
  • In einem Beispiel sind die ersten Halbleiterelemente 1 und die zweiten Halbleiterelemente 2 MOSFETs. In einem anderen Beispiel können die ersten Halbleiterelemente 1 und die zweiten Halbleiterelemente 2 andere Schaltelemente als MOSFETs sein, wie Feldeffekttransistoren, einschließlich Metall-Isolator-Halbleiter-FETs (MISFETs) oder Bipolartransistoren, einschließlich IGBTs. Jedes der ersten Halbleiterelemente 1 und der zweiten Halbleiterelemente 2 ist aus einem Halbleitermaterial, wie Siliciumkarbid (SiC), hergestellt. Das Halbleitermaterial ist nicht auf SiC beschränkt, und andere Beispiele schließen Silicium (Si), Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN) und Galliumoxid (Ga2O3) ein.
  • Wie in 15 gezeigt, weist jedes von den ersten Halbleiterelementen 1 eine vorderseitige Elementoberfläche 10a und eine rückseitige Elementoberfläche 10b auf. Die vorderseitige Elementoberfläche 10a und die rückseitige Elementoberfläche 10b sind in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die vorderseitige Elementoberfläche 10a weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z, und die rückseitige Elementoberfläche 10b weist in den zweiten Sinn (nach unten) der Dickenrichtung z. Die vorderseitige Elementoberfläche 10a ist ein Beispiel für eine „vorderseitige Oberfläche des ersten Elements“, und die rückseitige Elementoberfläche 10b ist ein Beispiel für eine „rückseitige Oberfläche des ersten Elements“.
  • Wie in 5 und 15 gezeigt, weist jedes der ersten Halbleiterelemente 1 eine erste Elektrode 11, eine zweite Elektrode 12 und eine dritte Elektrode 13 auf. In dem Beispiel, in dem jedes der ersten Halbleiterelemente 1 ein MOSFET ist, ist die erste Elektrode 11 eine Drain-Elektrode, die zweite Elektrode 12 ist eine Source-Elektrode und die dritte Elektrode 13 ist eine Gate-Elektrode. In der Halbleitervorrichtung A1 schließt die zweite Elektrode 12 ein erstes Leistungspad 121 und zwei erste Detektionspads 122 ein. Das erste Leistungspad 121 wird verwendet, um den Hauptstrom zu leiten, was nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Jedes der ersten Detektionspads 122 wird verwendet, um ein erstes Detektionssignal zu detektieren, das dem leitenden Zustand der zweiten Elektrode 12 entspricht. Das erste Detektionssignal ist zum Beispiel ein Spannungssignal, das dem durch die zweite Elektrode 12 fließenden Source-Strom entspricht. Jedes der ersten Detektionspads 122 ist ein Source-Erfassungspad. Wie in 5 und 15 gezeigt, ist in jedem der ersten Halbleiterelemente 1 die erste Elektrode 11 auf der rückseitigen Elementoberfläche 10b eingerichtet, und die zweite Elektrode 12 (das erste Leistungspad 121 und die zwei ersten Detektionspads 122) und die dritte Elektrode 13 sind auf der vorderseitigen Elementoberfläche 10a eingerichtet. Wie in 5 gezeigt, sind das erste Leistungspad 121, die zwei ersten Detektionspads 122 und die dritte Elektrode 13 auf der vorderseitigen Elementoberfläche 10a voneinander beabstandet. Die zwei ersten Detektionspads 122 flankieren die dritte Elektrode 13 in der ersten Richtung x. Im Gegensatz zu dem in 5 gezeigten Beispiel kann die zweite Elektrode 12 jedes ersten Halbleiterelements 1 durch ein einzelnes Pad gebildet sein, anstatt ein erstes Leistungspad 121 und zwei erste Detektionspads 122 einzuschließen.
  • Jedes der ersten Halbleiterelemente 1 wechselt zwischen einem leitenden Zustand und einem isolierenden Zustand als Reaktion auf ein erstes Ansteuersignal (z. B. Gate-Spannung), das in die dritte Elektrode 13 (Gate-Elektrode) eingegeben wird. Dieser Vorgang des Wechselns zwischen dem leitenden Zustand und dem isolierenden Zustand wird als Schaltvorgang bezeichnet. Im leitenden Zustand fließt ein Strom von der ersten Elektrode 11 (Drain-Elektrode) zu der zweiten Elektrode 12 (Source-Elektrode). Im isolierenden Zustand fließt der Strom nicht. Mit anderen Worten wird jedes der ersten Halbleiterelemente 1 gesteuert, um den Stromfluss zwischen der ersten Elektrode 11 (Drain-Elektrode) und der zweiten Elektrode 12 (Source-Elektrode) als Reaktion auf ein erstes Ansteuersignal (z. B. Gate-Spannung), das in die dritte Elektrode 13 (Gate-Elektrode) eingegeben wird, ein- und auszuschalten. Die Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1 hängt von der Frequenz eines ersten Ansteuersignals ab. Die ersten Halbleiterelemente 1 sind wie nachstehend beschrieben konfiguriert, um die ersten Elektroden 11 miteinander und die zweiten Elektroden 12 miteinander elektrisch zu verbinden. Infolgedessen sind die ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch parallel verbunden, wie in 17 gezeigt. Die Halbleitervorrichtung A1 gibt ein gemeinsames erstes Ansteuersignal in die ersten parallel geschalteten Halbleiterelemente 1 ein und betreibt dadurch die ersten Halbleiterelemente 1 parallel.
  • Wie in 2, 4 und 7 bis 9 gezeigt, sind die ersten Halbleiterelemente 1 in der ersten Richtung x ausgerichtet. Wie in 15 gezeigt, ist jedes der ersten Halbleiterelemente 1 über ein leitfähiges Bondingbauteil 19 an das Trägerbauteil 4 (eine nachstehend beschriebene leitfähige Platte 41) gebondet. Das leitfähige Bondingbauteil 19 kann Lötmittel, Metallpaste oder Sintermetall sein.
  • Wie in 4 und 7 bis 9 gezeigt, schließen die ersten Halbleiterelemente 1 ein Paar erster äußerer Elemente 1A und mindestens ein erstes inneres Element 1B ein. In dem Beispiel, in dem die Halbleitervorrichtung A1 vier erste Halbleiterelemente 1 einschließt, schließen die ersten Halbleiterelemente 1 zwei erste innere Elemente 1B ein. Das Paar erster äußerer Elemente 1A sind die ersten Halbleiterelemente 1, die sich in der ersten Richtung x an gegenüberliegenden Enden befinden. Die ersten inneren Elemente 1B sind die ersten Halbleiterelemente 1, die in der ersten Richtung x zwischen dem Paar erster äußerer Elemente 1A sandwichartig angeordnet sind.
  • Wie in 16 gezeigt, weist jedes von den zweiten Halbleiterelementen 2 eine vorderseitige Elementoberfläche 20a und eine rückseitige Elementoberfläche 20b auf. Die vorderseitige Elementoberfläche 20a und die rückseitige Elementoberfläche 20b sind in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die vorderseitige Elementoberfläche 20a weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z, und die rückseitige Elementoberfläche 20b weist in den zweiten Sinn (nach unten) der Dickenrichtung z. Die vorderseitige Elementoberfläche 20a ist ein Beispiel für eine „vorderseitige Oberfläche des zweiten Elements“, und die rückseitige Elementoberfläche 20b ist ein Beispiel für eine „rückseitige Oberfläche des zweiten Elements“.
  • Wie in 6 und 16 gezeigt, weist jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 eine vierte Elektrode 21, eine fünfte Elektrode 22 und eine sechste Elektrode 23 auf. In dem Beispiel, in dem jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 ein MOSFET ist, ist die vierte Elektrode 21 eine Drain-Elektrode, die fünfte Elektrode 22 ist eine Source-Elektrode und die sechste Elektrode 23 ist eine Gate-Elektrode. In der Halbleitervorrichtung A1 schließt die fünfte Elektrode 22 ein zweites Leistungspad 221 und zwei zweite Detektionspads 222 ein. Das zweite Leistungspad 221 wird verwendet, um den Hauptstrom zu leiten, was nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Jedes der zweiten Detektionspads 222 wird verwendet, um ein zweites Detektionssignal zu detektieren, das dem leitenden Zustand der fünften Elektrode 22 entspricht. Das zweite Detektionssignal ist zum Beispiel ein Spannungssignal, das dem durch die fünfte Elektrode 22 fließenden Source-Strom entspricht. Jedes der zweiten Detektionspads 222 ist ein Source-Erfassungspad. Wie in 6 und 16 gezeigt, ist in jedem der zweiten Halbleiterelemente 2 die vierte Elektrode 21 auf der rückseitigen Elementoberfläche 20b eingerichtet und die fünfte Elektrode 22 (das zweite Leistungspad 221 und die zwei zweiten Detektionspads 222) und die sechste Elektrode 23 sind auf der vorderseitigen Elementoberfläche 20a eingerichtet. Wie in 6 gezeigt, sind das zweite Leistungspad 221, die zwei zweiten Detektionspads 222 und die sechste Elektrode 23 auf der vorderseitigen Elementoberfläche 20a voneinander beabstandet. Die zwei zweiten Detektionspads 222 flankieren die sechste Elektrode 23 in der ersten Richtung x. Im Gegensatz zu dem in 6 gezeigten Beispiel kann die fünfte Elektrode 22 jedes zweiten Halbleiterelements 2 durch ein einzelnes Pad gebildet sein, anstatt ein zweites Leistungspad 221 und zwei zweite Detektionspads 222 einzuschließen.
  • Jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 wechselt zwischen einem leitenden Zustand und einem isolierenden Zustand als Reaktion auf ein zweites Ansteuersignal (z. B. Gate-Spannung), das in die sechste Elektrode 23 (Gate-Elektrode) eingegeben wird. Dieser Vorgang des Wechselns zwischen dem leitenden Zustand und dem isolierenden Zustand wird als Schaltvorgang bezeichnet. Im leitenden Zustand fließt ein Strom von der vierten Elektrode 21 (Drain-Elektrode) zu der fünften Elektrode 22 (Source-Elektrode). Im isolierenden Zustand fließt der Strom nicht. Mit anderen Worten wird jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 gesteuert, um den Stromfluss zwischen der vierten Elektrode 21 (Drain-Elektrode) und der fünften Elektrode 22 (Source-Elektrode) als Reaktion auf ein zweites Ansteuersignal (z. B. Gate-Spannung), das in die sechste Elektrode 23 (Gate-Elektrode) eingegeben wird, ein- und auszuschalten. Die Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2 hängt von der Frequenz eines zweiten Ansteuersignals ab. Die zweiten Halbleiterelemente 2 sind wie nachstehend beschrieben konfiguriert, um die vierten Elektroden 21 miteinander und die fünften Elektroden 22 miteinander elektrisch zu verbinden. Infolgedessen sind die zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch parallel verbunden, wie in 17 gezeigt. Die Halbleitervorrichtung A1 gibt ein gemeinsames zweites Ansteuersignal in die zweiten parallel geschalteten Halbleiterelemente 2 ein und betreibt dadurch die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel.
  • Wie in 2, 4 und 7 bis 9 gezeigt, sind die zweiten Halbleiterelemente 2 in der ersten Richtung x ausgerichtet. Wie in 16 gezeigt, ist jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 über ein leitfähiges Bondingbauteil 29 an das Trägerbauteil 4 (eine nachstehend beschriebene leitfähige Platte 42) gebondet. Das leitfähige Bondingbauteil 29 kann Lötmittel, Metallpaste oder Sintermetall sein.
  • Wie in 4 und 7 bis 9 gezeigt, schließen die zweiten Halbleiterelemente 2 ein Paar zweiter äußerer Elemente 2A und mindestens ein zweites inneres Element 2B ein. In dem Beispiel, in dem die Halbleitervorrichtung A1 vier zweite Halbleiterelemente 2 einschließt, schließen die zweiten Halbleiterelemente 2 zwei zweite innere Elemente 2B ein. Das Paar zweiter äußerer Elemente 2A sind die zweiten Halbleiterelemente 2, die sich in der ersten Richtung x an gegenüberliegenden Enden befinden. Die zweiten inneren Elemente 2B sind die zweiten Halbleiterelemente 2, die in der ersten Richtung x zwischen dem Paar zweiter äußerer Elemente 2A sandwichartig angeordnet sind.
  • Die Halbleitervorrichtung A1 kann zum Beispiel als ein Halbbrückenschaltkreis konfiguriert sein. Die ersten Halbleiterelemente 1 sind wie vorstehend beschrieben parallel geschaltet und bilden eine Schaltung des oberen Arms der Halbleitervorrichtung A1. Die zweiten Halbleiterelemente 2 sind wie vorstehend beschrieben parallel geschaltet und bilden eine Schaltung des unteren Arms der Halbleitervorrichtung A1. Jedes der ersten Halbleiterelemente 1 ist mit einem der zweiten Halbleiterelemente 2 in Reihe geschaltet, indem die zweite Elektrode 12 (Source-Elektrode) und die vierte Elektrode 21 (Drain-Elektrode) elektrisch verbunden werden. Bei dieser Reihenschaltung bilden die ersten Halbleiterelemente 1 und die zweiten Halbleiterelemente 2 eine Brücke. In dem veranschaulichten Beispiel schließt die Halbleitervorrichtung A1 vier erste Halbleiterelemente 1 und vier zweite Halbleiterelemente 2 ein (siehe 4). Die Anzahlen der ersten Halbleiterelemente 1 und der zweiten Halbleiterelemente 2, die bereitgestellt werden sollen, sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt und können in Abhängigkeit von der gewünschten Leistung der Halbleitervorrichtung A1 in geeigneter Weise geändert werden.
  • Die Schaltungskomponenten 3 sind auf dem Isoliersubstrat 50 eingerichtet. In der Halbleitervorrichtung A1 ist jede der Schaltungskomponenten 3 eine Ferritperle. Die Ferritperle ist ein Induktivitätselement und erhöht die Impedanz eines Hochfrequenzsignals (Strom) anstelle der eines Niederfrequenzsignals. Jede der Schaltungskomponenten 3 ist in dem veranschaulichten Beispiel von einem Oberflächenmontagetyp, kann aber in einem anderen Beispiel anstelle des Oberflächenmontagetyps von einem Leitungstyp sein. Wie in 4 und 15 gezeigt, schließen die Schaltungskomponenten 3 eine Vielzahl von ersten Schaltungskomponenten 3A und eine Vielzahl von zweiten Schaltungskomponenten 3B ein.
  • Die ersten Schaltungskomponenten 3A sind mit einem ersten leitfähigen Bauteil verbunden. Das erste leitfähige Bauteil ist mit dem Steueranschluss 61 elektrisch verbunden und ist zwischen den dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch geschaltet. Das erste leitfähige Bauteil ist ein Übertragungspfad für ein erstes Ansteuersignal. Das erste leitfähige Bauteil kann zum Beispiel einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 52 und die Verbindungsbauteile 731 einschließen. Die dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 sind über mindestens eine der ersten Schaltungskomponenten 3A elektrisch miteinander verbunden. Die ersten Schaltungskomponenten 3A erhöhen die Impedanz in einem ersten Frequenzband. Das erste Frequenzband ist größer als die Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1. Das erste Frequenzband schließt zum Beispiel die Resonanzfrequenz einer Resonanzschaltung ein, die durch Einschließen der parasitären Induktivität des ersten leitfähigen Bauteils gebildet wird. In der Halbleitervorrichtung A1 schließt die Resonanzschaltung ferner die parasitäre Kapazität (Drain-Gate-Kapazität) jedes ersten Halbleiterelements 1 ein.
  • Die zweiten Schaltungskomponenten 3B sind mit einem zweiten leitfähigen Bauteil verbunden. Das zweite leitfähige Bauteil ist mit dem Steueranschluss 62 elektrisch verbunden und ist zwischen den sechsten Elektroden 23 der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch geschaltet. Das zweite leitfähige Bauteil ist ein Übertragungspfad für ein zweites Ansteuersignal. Das zweite leitfähige Bauteil kann zum Beispiel einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 53 und die Verbindungsbauteile 732 einschließen. Die sechsten Elektroden 23 der zweiten Halbleiterelemente 2 sind über mindestens eine der zweiten Schaltungskomponenten 3B elektrisch miteinander verbunden. Die zweiten Schaltungskomponenten 3B erhöhen die Impedanz in einem zweiten Frequenzband. Das zweite Frequenzband ist größer als die Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2. Das zweite Frequenzband schließt zum Beispiel die Resonanzfrequenz einer Resonanzschaltung ein, die durch Einschließen der parasitären Induktivität des zweiten leitfähigen Bauteils gebildet wird. In der Halbleitervorrichtung A1 schließt die Resonanzschaltung ferner die parasitäre Kapazität (Drain-Gate-Kapazität) jedes zweiten Halbleiterelements 2 ein.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1 die gleiche wie die Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2, und die ersten Schaltungskomponenten 3A sind vom gleichen Typ wie die zweiten Schaltungskomponenten 3B. Somit ist das erste Frequenzband das gleiche wie das zweite Frequenzband. Es ist zu beachten, dass selbst wenn die Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1 die gleiche wie die Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2 ist, das erste Frequenzband von dem zweiten Frequenzband verschieden sein kann. Wenn des Weiteren die Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1 von der Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2 verschieden ist, können das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband gleich oder voneinander verschieden sein.
  • Wie in 9 und 14 bis 16 gezeigt, trägt das Trägerbauteil 4 die ersten Halbleiterelemente 1 und die zweiten Halbleiterelemente 2. Wie in 9 und 11 bis 16 gezeigt, weist das Trägerbauteil 4 ein Paar leitfähige Platten 41 und 42 und ein Paar Isolierplatten 43 und 44 auf.
  • Jede von dem Paar leitfähiger Platten 41 und 42 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material, wie Kupfer oder einer Kupferlegierung, hergestellt. Alternativ kann jede der leitfähigen Platten 41 und 42 ein Laminat sein, in dem eine Kupferschicht und eine Molybdänschicht in der Dickenrichtung z abwechselnd gestapelt sind. In diesem Fall sind die Oberflächenschichten jeder der leitfähigen Platten 41 und 42 in der Dickenrichtung z Kupferschichten. Wie in 9 gezeigt, weist jede der leitfähigen Platten 41 und 42 in Draufsicht eine rechteckige Form auf.
  • Wie in 9, 14 und 15 gezeigt, trägt die leitfähige Platte 41 die darauf montierten ersten Halbleiterelemente 1. Die leitfähige Platte 41 ist mit den ersten Elektroden 11 (Drain-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Die ersten Elektroden 11 der ersten Halbleiterelemente 1 sind über die leitfähige Platte 41 elektrisch miteinander verbunden. Die leitfähige Platte 41 weist zum Beispiel die Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf. Die Abmessung der leitfähigen Platte 41 in der Dickenrichtung z ist größer als die Abmessung des Isoliersubstrats 50 in der Dickenrichtung z. Die leitfähige Platte 41 ist ein Beispiel für einen „ersten Montageabschnitt“.
  • Wie in 9, 14 und 15 gezeigt, weist die leitfähige Platte 41 eine Montageoberfläche 41a auf. Die Montageoberfläche 41a weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z. Die ersten Halbleiterelemente 1 und der Leistungsverdrahtungsbereich 511 sind an die Montageoberfläche 41a gebondet. Wie in 14 und 15 gezeigt, ist die leitfähige Platte 41 über ein Bondingbauteil 419 an die Isolierplatte 43 gebondet. Das Bondingbauteil 419 kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein.
  • Wie in 9, 14 und 16 gezeigt, trägt die leitfähige Platte 42 die darauf montierten zweiten Halbleiterelemente 2. Die leitfähige Platte 42 ist mit den vierten Elektroden 21 (Drain-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Die vierten Elektroden 21 der zweiten Halbleiterelemente 2 sind über die leitfähige Platte 42 elektrisch miteinander verbunden. Die leitfähige Platte 42 weist zum Beispiel die Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf. Die Abmessung der leitfähigen Platte 42 in der Dickenrichtung z ist größer als die Abmessung des Isoliersubstrats 50 in der Dickenrichtung z. Die leitfähige Platte 42 ist ein Beispiel für einen „zweiten Montageabschnitt“.
  • Wie in 9, 14 und 16 gezeigt, weist die leitfähige Platte 42 eine Montageoberfläche 42a auf. Die Montageoberfläche 42a weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z. Die zweiten Halbleiterelemente 2 und der Leistungsverdrahtungsbereich 514 sind an die Montageoberfläche 42a gebondet. Wie in 14 und 16 gezeigt, ist die leitfähige Platte 42 über ein Bondingbauteil 429 an die Isolierplatte 44 gebondet. Das Bondingbauteil 429 kann elektrisch leitfähig oder isolierend sein.
  • Jede von dem Paar Isolierplatten 43 und 44 ist aus einem Isoliermaterial, wie Aluminiumoxid (Al2O3) , hergestellt. Wie in 9 gezeigt, weist jede der Isolierplatten 43 und 44 in Draufsicht eine rechteckige Form auf. Wie in 9, 14 und 15 gezeigt, trägt die Isolierplatte 43 die leitfähige Platte 41. Wie in 9, 14 und 16 gezeigt, trägt die Isolierplatte 44 die leitfähige Platte 42. Die Oberfläche jeder der Isolierplatten 43 und 44, an die die leitfähige Platte 41 oder 42 gebondet ist, kann mit einer Beschichtungsschicht bedeckt sein. Die Beschichtungsschicht kann aus Silber oder einer Silberlegierung hergestellt sein. In dem in 10 gezeigten Beispiel ist die Oberfläche jeder der Isolierplatten 43 und 44, die in den zweiten Sinn (nach unten) der Dickenrichtung z weist, von dem Harzbauteil 8 (einer nachstehend beschriebenen rückseitigen Harzoberfläche 82) freigelegt; allerdings kann die Oberfläche in einem anderen Beispiel mit dem Harzbauteil 8 bedeckt sein.
  • Das Isoliersubstrat 50 ist aus einem Isoliermaterial, das in einem Beispiel Glas-Epoxidharz ist, hergestellt. In einem anderen Beispiel kann das Isoliersubstrat 50 statt aus Glas-Epoxidharz aus einem keramischen Material, wie Aluminiumnitrid (AlN), Siliziumnitrid (SiN) oder Al2O3, hergestellt sein.
  • Wie in 11 bis 16 gezeigt, weist das Isoliersubstrat 50 eine vorderseitige Oberfläche 501 und eine rückseitige Oberfläche 502 auf. Die vorderseitige Oberfläche 501 und die rückseitige Oberfläche 502 sind in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die vorderseitige Oberfläche 501 weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z, und die rückseitige Oberfläche 502 weist in den zweiten Sinn (nach unten) der Dickenrichtung z. Die vorderseitige Oberfläche 501 ist ein Beispiel für eine „vorderseitige Substratoberfläche“, und die rückseitige Oberfläche 502 ist ein Beispiel für eine „rückseitige Substratoberfläche“.
  • Wie in 8 und 13 bis 16 gezeigt, schließt das Isoliersubstrat 50 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 503, ein Durchgangsloch 504, eine Vielzahl von Öffnungen 505 und eine Vielzahl von Öffnungen 506 ein.
  • Wie in 13 gezeigt, durchdringen die Durchgangslöcher 503 das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z von der vorderseitigen Oberfläche 501 zu der rückseitigen Oberfläche 502. Wie in 8 und 13 gezeigt, ist ein Metallbauteil 59 in jedes der Durchgangslöcher 503 eingesetzt. Wie in 8 und 13 gezeigt, steht die Innenoberfläche jedes der Durchgangslöcher 503 nicht in Kontakt mit dem Metallbauteil 59. Im Gegensatz zu dieser Konfiguration kann die Innenoberfläche jedes der Durchgangslöcher 503 mit dem Metallbauteil 59 in Kontakt stehen. In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich der Ausdruck, dass eine Komponente (z. B. ein Metallbauteil 59) „eingesetzt in“ ein Durchgangsloch (z. B. ein Durchgangsloch 503) ist, auf einen Zustand, in dem die Komponente innerhalb des Durchgangslochs platziert ist, ohne dass angegeben wird, ob die Komponente mit der Innenoberfläche des Durchgangslochs in Kontakt steht oder nicht. Es ist zu beachten, dass ein von dem Isoliersubstrat 50 verschiedenes Isolierelement in einem Zwischenraum zwischen einem Metallbauteil 59 und einem Durchgangsloch 503 vorhanden sein kann.
  • Das Durchgangsloch 504 durchdringt das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z von der vorderseitigen Oberfläche 501 zu der rückseitigen Oberfläche 502. Wie in 8 gezeigt, ist ein Metallbauteil 58 in das Durchgangsloch 504 eingesetzt. In dem veranschaulichten Beispiel steht die Innenoberfläche des Durchgangslochs 504 in Kontakt mit dem Metallbauteil 58 (siehe 8). In einem anderen Beispiel kann die Innenoberfläche des Durchgangslochs 504 jedoch nicht mit dem Metallbauteil 58 in Kontakt stehen.
  • Wie in 14 und 15 gezeigt, durchdringen die Öffnungen 505 das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z von der vorderseitigen Oberfläche 501 zu der rückseitigen Oberfläche 502. Wie in 8 gezeigt, umgibt in Draufsicht jede der Öffnungen 505 eines der ersten Halbleiterelemente 1. Jede der Öffnungen 505 ist ein Beispiel für eine „erste Öffnung“.
  • Wie in 14 und 16 gezeigt, durchdringen die Öffnungen 506 das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z von der vorderseitigen Oberfläche 501 zu der rückseitigen Oberfläche 502. Wie in 8 gezeigt, umgibt in Draufsicht jede der Öffnungen 506 eines der zweiten Halbleiterelemente 2. Jede der Öffnungen 506 ist ein Beispiel für eine „zweite Öffnung“.
  • Die Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514 und die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 bilden zusammen mit Abschnitten (den leitfähigen Platten 41 und 42) des Trägerbauteils 4, den Metallbauteilen 58 und 59 und den Verbindungsbauteilen 7 Leitungspfade in der Halbleitervorrichtung A1. Die Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514 und die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 sind voneinander beabstandet. Die Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514 und die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 sind zum Beispiel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Die Dicke (die Abmessung in der Dickenrichtung z) und das Material jedes der Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514 und der Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 können je nach den Spezifikationen der Halbleitervorrichtung A1 (z. B. dem Nennstrom, dem zulässigen Strom, der Nennspannung, der Stehspannung, der internen Induktivität der Vorrichtung als Ganzes, der Vorrichtungsgröße und so weiter) nach Bedarf geändert werden.
  • Die Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514 bilden die Leitungspfade des Hauptstroms in der Halbleitervorrichtung A1. In der Draufsicht überlappen der Leistungsverdrahtungsbereich 511 und der Leistungsverdrahtungsbereich 512 der Halbleitervorrichtung A1 einander, und der Leistungsverdrahtungsbereich 513 und der Leistungsverdrahtungsbereich 514 überlappen einander.
  • Der Leistungsverdrahtungsbereich 511 ist auf der rückseitigen Oberfläche 502 des Isoliersubstrats 50 gebildet. Wie in 9, 11 und 13 bis 15 gezeigt, ist der Leistungsverdrahtungsbereich 511 an die Montageoberfläche 41a der leitfähigen Platte 41 gebondet. Der Leistungsverdrahtungsbereich 511 ist über die leitfähige Platte 41 mit den ersten Elektroden 11 (Drain-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden.
  • Wie in 9, 14 und 15 gezeigt, schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 511 eine Vielzahl von Öffnungen 511a und ein Durchgangsloch 511b ein. Wie in 14 und 15 gezeigt, durchdringen die Öffnungen 511a den Leistungsverdrahtungsbereich 511 in der Dickenrichtung z. Wie aus 14 und 15 ersichtlich ist, überlappt sich in Draufsicht jede der Öffnungen 511a mit einer der Öffnungen 505 des Isoliersubstrats 50. Wie in 9 gezeigt, umgibt in Draufsicht jede der Öffnungen 511a eines der ersten Halbleiterelemente 1. Das Durchgangsloch 511b durchdringt den Leistungsverdrahtungsbereich 511 in der Dickenrichtung z. Wie in 9 gezeigt, ist das Metallbauteil 58 in das Durchgangsloch 511b eingepasst, und die Innenoberfläche des Durchgangslochs 511b steht in Kontakt mit dem Metallbauteil 58. In der vorliegenden Offenbarung bezieht sich der Ausdruck, dass eine Komponente (z. B. das Metallbauteil 58) „eingepasst in“ ein Durchgangsloch (z. B. das Durchgangsloch 511b) ist, auf einen Zustand, in dem die Komponente innerhalb des Durchgangslochs platziert und mit der Innenoberfläche des Durchgangslochs in Kontakt steht. Mit anderen Worten entspricht der Zustand einer Komponente, dass sie „eingepasst in“ ein Durchgangsloch ist, einem Zustand, dass die Komponente „eingeführt in“ das Durchgangsloch ist, wobei die Komponente mit der Innenoberfläche des Durchgangslochs in Kontakt steht.
  • Der Leistungsverdrahtungsbereich 512 ist auf der vorderseitigen Oberfläche 501 des Isoliersubstrats 50 gebildet. Wie aus 4 und 6 ersichtlich ist, ist der Leistungsverdrahtungsbereich 512 über die Verbindungsbauteile 72 mit den fünften Elektroden 22 (Source-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. In der Draufsicht ist der Leistungsverdrahtungsbereich 512 so gebildet, dass die ersten Halbleiterelemente 1 vermieden werden.
  • Der Leistungsverdrahtungsbereich 513 ist auf der vorderseitigen Oberfläche 501 des Isoliersubstrats 50 gebildet. Der Leistungsverdrahtungsbereich 513 befindet sich in Draufsicht in einem ersten Sinn (nach unten in 6) der zweiten Richtung y von dem Leistungsverdrahtungsbereich 512. Wie aus 4 und 5 ersichtlich ist, ist der Leistungsverdrahtungsbereich 513 über die Verbindungsbauteile 71 mit den zweiten Elektroden 12 (Source-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Des Weiteren weist der Leistungsverdrahtungsbereich 513 die nachstehend beschriebene Konfiguration auf und ist dadurch auch über den Leistungsverdrahtungsbereich 514 und die Metallbauteile 59 mit den vierten Elektroden 21 (Drain-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. In der Draufsicht ist der Leistungsverdrahtungsbereich 513 so gebildet, dass die zweiten Halbleiterelemente 2 vermieden werden.
  • Wie in 7 und 13 gezeigt, schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 513 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 513a ein. Wie in 13 gezeigt, durchdringen die Durchgangslöcher 513a den Leistungsverdrahtungsbereich 513 in der Dickenrichtung z. Wie in 7 und 13 gezeigt, ist jedes der Metallbauteile 59 in eines der Durchgangslöcher 513a eingepasst, und die Innenoberfläche des Durchgangslochs 513a steht mit dem Metallbauteil 59 in Kontakt. In dem veranschaulichten Beispiel weist jedes der Durchgangslöcher 513a in Draufsicht eine kreisförmige Form auf (siehe 7). In einem anderen Beispiel kann die Form jedes Durchgangslochs 513a in geeigneter Weise gemäß der Form jedes Metallbauteils 59 geändert werden.
  • Der Leistungsverdrahtungsbereich 514 ist auf der rückseitigen Oberfläche 502 des Isoliersubstrats 50 gebildet. Wie in 9, 12 bis 14 und 16 gezeigt, ist der Leistungsverdrahtungsbereich 514 an die Montageoberfläche 42a der leitfähigen Platte 42 gebondet. Der Leistungsverdrahtungsbereich 514 ist über die leitfähige Platte 42 mit den vierten Elektroden 21 (Drain-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Des Weiteren weist der Leistungsverdrahtungsbereich 514 die nachstehend beschriebene Konfiguration auf und ist dadurch auch über den Leistungsverdrahtungsbereich 513 und die Metallbauteile 59 mit den zweiten Elektroden 12 (Source-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden.
  • Wie in 9, 13, 14 und 16 gezeigt, schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 514 eine Vielzahl von Öffnungen 514a und eine Vielzahl von Durchgangslöchern 514b ein. Wie in 14 und 16 gezeigt, durchdringen die Öffnungen 514a den Leistungsverdrahtungsbereich 514 in der Dickenrichtung z. Wie aus 14 und 16 ersichtlich ist, überlappt sich in Draufsicht jede der Öffnungen 514a mit einer der Öffnungen 506 des Isoliersubstrats 50. Wie in 9 gezeigt, umgibt in Draufsicht jede der Öffnungen 514a eines der zweiten Halbleiterelemente 2. Wie in 13 gezeigt, durchdringen die Öffnungen 514b den Leistungsverdrahtungsbereich 514 in der Dickenrichtung z. Wie aus 13 ersichtlich ist, überlappt sich in Draufsicht jedes der Durchgangslöcher 514b mit einem der Durchgangslöcher 513a des Leistungsverdrahtungsbereichs 513. Jedes der Metallbauteile 59 ist in eines der Durchgangslöcher 514b eingepasst.
  • Die Halbleitervorrichtung A1 schließt einen ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P, einen zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N und zwei dritte Leistungsanschlussabschnitte 5O ein. Der erste Leistungsanschlussabschnitt 5P und der zweite Leistungsanschlussabschnitt 5N sind mit einer externen Gleichstromquelle verbunden, die eine Source-Spannung (Gleichspannung) an die Anschlussabschnitte anlegt. In der Halbleitervorrichtung A1 ist der erste Leistungsanschlussabschnitt 5P ein P-Anschluss, der mit der positiven Elektrode der Gleichstromquelle verbunden ist, und der zweite Leistungsanschlussabschnitt 5N ist ein N-Anschluss, der mit der negativen Elektrode der Gleichstromquelle verbunden ist. Die an den ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P und den zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N angelegte Gleichspannung wird durch die Schaltvorgänge der ersten Halbleiterelemente 1 und der zweiten Halbleiterelemente 2 in eine Wechselspannung umgewandelt. Die umgewandelte Spannung (Wechselspannung) wird von den zwei dritten Leistungsanschlussabschnitten 5O ausgegeben. Der Hauptstrom in der Halbleitervorrichtung A1 wird durch die Source-Spannung und die umgewandelte Spannung erzeugt.
  • Wie in 4, 7 und 9 bis 11 gezeigt, ist der erste Leistungsanschlussbereich 5P ein Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 511. Dementsprechend schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 511 den ersten Leistungsanschlussbereich 5P ein. Wie in 4, 7 und 9 bis 11 gezeigt, befindet sich der erste Leistungsanschlussbereich 5P in einem ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Leistungsverdrahtungsbereichs 511. Als Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 511 ist der erste Leistungsanschlussbereich 5P mit den ersten Elektroden 11 (Drain-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden.
  • Wie in 2 bis 4, 7 und 11 gezeigt, ist der zweite Leistungsanschlussbereich 5N ein Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 512. Dementsprechend schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 512 den zweiten Leistungsanschlussbereich 5N ein. Wie in 2 bis 4, 7 und 11 gezeigt, befindet sich der zweite Leistungsanschlussbereich 5N im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Leistungsverdrahtungsbereichs 512. Als Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 512 ist der zweite Leistungsanschlussbereich 5N mit den fünften Elektroden 22 (Source-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden.
  • Wie in 2 bis 4, 7 und 12 gezeigt, ist einer der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O ein Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 513. Dementsprechend schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 513 den einen der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O ein. Wie in 2 bis 4, 7 und 12 gezeigt, befindet sich der eine der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Leistungsverdrahtungsbereichs 513. Wie in 4, 7, 9, 10 und 12 gezeigt, ist der andere der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O ein Teil des Leistungsverdrahtungsbereichs 514. Dementsprechend schließt der Leistungsverdrahtungsbereich 514 den anderen der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O ein. Wie in 4, 7, 9, 10 und 12 gezeigt, befindet sich der andere der zwei dritten Leistungsanschlussbereiche 5O im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Leistungsverdrahtungsbereichs 514. Als Teil entweder des Leistungsverdrahtungsbereichs 513 oder des Leistungsverdrahtungsbereichs 514 ist jeder der dritten Leistungsanschlussbereiche 5O mit den zweiten Elektroden 12 (Source-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 und den vierten Elektroden 21 (Drain-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden.
  • Der erste Leistungsanschlussabschnitt 5P, der zweite Leistungsanschlussabschnitt 5N und die zwei dritten Leistungsanschlussabschnitte 5O sind voneinander beabstandet und sind von dem Harzbauteil 8 freigelegt, wie in 1, 3 und 10 bis 12 gezeigt. Die Oberfläche jedes des ersten Leistungsanschlussabschnitts 5P, des zweiten Leistungsanschlussabschnitts 5N und der zwei dritten Leistungsanschlussabschnitte 5O kann beschichtet sein oder nicht.
  • Wie aus 7, 9 und 11 ersichtlich ist, überlappen der erste Leistungsanschlussabschnitt 5P und der zweite Leistungsanschlussabschnitt 5N einander in Draufsicht. Wie aus 7, 9 und 12 ersichtlich ist, überlappen die zwei dritten Leistungsanschlussabschnitte 5O einander in Draufsicht. Obwohl die Halbleitervorrichtung A1 in dem veranschaulichten Beispiel die zwei dritten Leistungsanschlussabschnitte 5O einschließt, kann die Halbleitervorrichtung A1 in einem anderen Beispiel nur einen der zwei dritten Leistungsanschlussabschnitte 5O einschließen.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 bilden die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 Leitungspfade eines Steuersignals. Wie in 4 und 7 gezeigt, sind die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56 auf der vorderseitigen Oberfläche 501 des Isoliersubstrats 50 gebildet.
  • Wie in 2 und 4 gezeigt, ist der Steueranschluss 61 an den Signalverdrahtungsbereich 52 elektrisch gebondet. Der Signalverdrahtungsbereich 52 ist mit den dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Signalverdrahtungsbereich 52 bildet zusammen mit den Verbindungsbauteilen 731 einen Übertragungspfad für ein erstes Ansteuersignal. Wie in 4, 7 und 11 gezeigt, schließt der Signalverdrahtungsbereich 52 einen Bondingabschnitt 521, eine Vielzahl von einzelnen Abschnitten 522 und einen Erstreckungsabschnitt 523 ein.
  • Wie in 4 und 11 gezeigt, ist der Steueranschluss 61 an den Bondingabschnitt 521 gebondet. Wie in 4 und 7 gezeigt, befindet sich der Bondingabschnitt 521 in Draufsicht in einem zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Isoliersubstrats 50. Der Bondingabschnitt 521 ist mit den einzelnen Abschnitten 522 elektrisch verbunden.
  • Wie in 4, 7 und 11 gezeigt, sind die einzelnen Abschnitte 522 in der ersten Richtung x ausgerichtet und voneinander beabstandet. Wie in 4 und 7 gezeigt, weist jeder der einzelnen Abschnitte 522 eine Streifenform auf, die sich in Draufsicht in der ersten Richtung x erstreckt. Wie in 4, 7 und 11 gezeigt, weist jeder der einzelnen Abschnitte 522 ein Verbindungsbauteil 731 und eine daran gebondete erste Schaltungskomponente 3A auf. Zwei einzelne Abschnitte 522, die in der ersten Richtung x benachbart sind, sind über eine erste Schaltungskomponente 3A elektrisch miteinander verbunden. Wie in 4 und 7 gezeigt, befinden sich die einzelnen Abschnitte 522 gegenüber (nach oben in 4) von den zweiten Halbleiterelementen 2 in Bezug auf die ersten Halbleiterelemente 1 in der zweiten Richtung y. Die einzelnen Abschnitte 522 befinden sich im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x von dem Bondingabschnitt 521.
  • Der Erstreckungsabschnitt 523 erstreckt sich von dem Bondingabschnitt 521 zu einem der einzelnen Abschnitte 522. Der Erstreckungsabschnitt 523 verbindet den Bondingabschnitt 521 und einen der einzelnen Abschnitte 522 elektrisch. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen ist der Erstreckungsabschnitt 523 mit einem der einzelnen Abschnitte 522 verbunden, der dem Bondingabschnitt 521 in der ersten Richtung x am nächsten ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel ist der einzelne Abschnitt 522, der mit dem Erstreckungsabschnitt 523 verbunden ist, der äußerste der einzelnen Abschnitte 522 im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x.
  • Wie in 2 und 4 gezeigt, ist der Steueranschluss 62 an den Signalverdrahtungsbereich 53 elektrisch gebondet. Der Signalverdrahtungsbereich 53 ist mit den sechsten Elektroden 23 der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Der Signalverdrahtungsbereich 53 bildet zusammen mit den Verbindungsbauteilen 732 einen Übertragungspfad für ein zweites Ansteuersignal. Die zweiten Schaltungskomponenten 3B sind an den Signalverdrahtungsbereich 53 gebondet. Wie in 4, 7 und 12 gezeigt, schließt der Signalverdrahtungsbereich 53 einen Bondingabschnitt 531, eine Vielzahl von einzelnen Abschnitten 532 und einen Erstreckungsabschnitt 533 ein.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Steueranschluss 62 an den Bondingabschnitt 531 gebondet. Wie in 4 und 7 gezeigt, befindet sich der Bondingabschnitt 531 in Draufsicht am Ende des Isoliersubstrats 50 im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x. Der Bondingabschnitt 531 ist mit den einzelnen Abschnitten 532 elektrisch verbunden.
  • Wie in 4, 7 und 12 gezeigt, sind die einzelnen Abschnitte 532 in der ersten Richtung x ausgerichtet und voneinander beabstandet. Wie in 4 und 7 gezeigt, weist jeder der einzelnen Abschnitte 532 eine Streifenform auf, die sich in Draufsicht in der ersten Richtung x erstreckt. Wie in 4, 7 und 12 gezeigt, weist jeder der einzelnen Abschnitte 532 ein Verbindungsbauteil 732 und eine daran gebondete zweite Schaltungskomponente 3B auf. Zwei einzelne Abschnitte 532, die in der ersten Richtung x benachbart sind, sind über eine zweite Schaltungskomponente 3B elektrisch miteinander verbunden. Wie in 4 und 7 gezeigt, befinden sich die einzelnen Abschnitte 532 gegenüber (nach unten in 4) von den ersten Halbleiterelementen 1 in Bezug auf die zweiten Halbleiterelemente 2 in der zweiten Richtung y. Die einzelnen Abschnitte 532 befinden sich im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x von dem Bondingabschnitt 531.
  • Der Erstreckungsabschnitt 533 erstreckt sich von dem Bondingabschnitt 531 zu einem der einzelnen Abschnitte 532. Der Erstreckungsabschnitt 533 verbindet den Bondingabschnitt 531 und einen der einzelnen Abschnitte 532 elektrisch. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen ist der Erstreckungsabschnitt 533 mit einem der einzelnen Abschnitte 532 verbunden, der dem Bondingabschnitt 531 in der ersten Richtung x am nächsten ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel ist der einzelne Abschnitt 532, der mit dem Erstreckungsabschnitt 533 verbunden ist, der äußerste der einzelnen Abschnitte 532 im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen weist der größte Teil des Erstreckungsabschnitts 533 eine Streifenform auf, die sich in Draufsicht in der zweiten Richtung y erstreckt.
  • Wie in 2 und 4 gezeigt, ist der Detektionsanschluss 63 an den Signalverdrahtungsbereich 54 elektrisch gebondet. Der Signalverdrahtungsbereich 54 ist mit den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Signalverdrahtungsbereich 54 bildet zusammen mit den Verbindungsbauteilen 741 einen Übertragungspfad für ein erstes Detektionssignal. Der Signalverdrahtungsbereich 54 ist ein Beispiel für einen „ersten Signalverdrahtungsbereich“. Wie in 4 und 7 gezeigt, schließt der Signalverdrahtungsbereich 54 einen Bondingabschnitt 541, einen Streifenabschnitt 542, eine Vielzahl von Padabschnitten 543 und einen Erstreckungsabschnitt 544 ein. In der Halbleitervorrichtung A1 sind der Bondingabschnitt 541, der Streifenabschnitt 542, die Padabschnitte 543 und der Erstreckungsabschnitt 544 einstückig gebildet.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Detektionsanschluss 63 an den Bondingabschnitt 541 gebondet. Der Bondingabschnitt 541 befindet sich in Draufsicht im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Isoliersubstrats 50. Der Bondingabschnitt 541 ist ein Beispiel für einen „ersten Bondingabschnitt“.
  • Wie in 4 und 7 gezeigt, erstreckt sich der Streifenabschnitt 542 in Draufsicht in der ersten Richtung x. Der Streifenabschnitt 542 ist in der ersten Richtung x länglich. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen befindet sich der Streifenabschnitt 542 in Draufsicht im ersten Sinn (nach oben in 4) der zweiten Richtung y von den ersten Halbleiterelementen 1. Dementsprechend wird der Streifenabschnitt 542 in der zweiten Richtung y von den ersten Halbleiterelementen 1 und den einzelnen Abschnitten 522 flankiert. Der Streifenabschnitt 542 befindet sich im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x von dem Bondingabschnitt 541. Der Streifenabschnitt 542 ist ein Beispiel für einen „ersten Streifenabschnitt“.
  • Wie in 4, 5 und 7 gezeigt, ist jeder der Padabschnitte 543 zwischen zwei ersten Halbleiterelementen 1 gebildet, die in Draufsicht in der ersten Richtung x zueinander benachbart sind. In dem in 4 gezeigten Beispiel ist jeweils einer der Padabschnitte 543 zwischen einem des Paares erster äußerer Elemente 1A und dem zu diesem benachbarten ersten inneren Element 1B, zwischen dem anderen des Paares erster äußerer Elemente 1A und dem zu diesen benachbarten ersten inneren Element 1B und zwischen den zwei ersten inneren Elementen 1B eingerichtet. Wie in 4 und 5 gezeigt, sind an jeden der Padabschnitte 543 zwei Verbindungsbauteile 741 gebondet. Die Padabschnitte 543 sind mit dem Streifenabschnitt 542 verbunden und sind in der vorliegenden Ausführungsform auf der Seite, auf der die ersten Halbleiterelemente 1 in der zweiten Richtung y eingerichtet sind, mit der Kante des Streifenabschnitts 542 verbunden. Die Padabschnitte 543 überlappen sich in der zweiten Richtung y betrachtet mit dem Streifenabschnitt 542. Im Gegensatz zum veranschaulichten Beispiel können die Padabschnitte 543 von dem Streifenabschnitt 542 getrennt sein. In diesem Fall können die Padabschnitte 543 zum Beispiel über Bondingdrähte mit dem Streifenabschnitt 542 elektrisch verbunden sein. Jeder der Padabschnitte 543 ist ein Beispiel für einen „ersten Padabschnitt“.
  • Wie in 4 und 7 gezeigt, erstreckt sich der Erstreckungsabschnitt 544 von dem Bondingabschnitt 541 zu dem Streifenabschnitt 542. Der Erstreckungsabschnitt 544 verbindet den Bondingabschnitt 541 und den Streifenabschnitt 542 elektrisch.
  • Wie in 2 und 4 gezeigt, ist der Detektionsanschluss 64 an den Signalverdrahtungsbereich 55 elektrisch gebondet. Der Signalverdrahtungsbereich 55 ist mit den zweiten Elektroden 12 der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Der Signalverdrahtungsbereich 55 bildet zusammen mit den Verbindungsbauteilen 742 einen Übertragungspfad für ein zweites Detektionssignal. Der Signalverdrahtungsbereich 55 ist ein Beispiel für einen „zweiten Signalverdrahtungsbereich“. Wie in 4 und 7 gezeigt, schließt der Signalverdrahtungsbereich 55 einen Bondingabschnitt 551, einen Streifenabschnitt 552, eine Vielzahl von Padabschnitten 553 und einen Erstreckungsabschnitt 554 ein. In der Halbleitervorrichtung A1 sind der Bondingabschnitt 551, der Streifenabschnitt 552, die Padabschnitte 553 und der Erstreckungsabschnitt 554 einstückig gebildet.
  • Wie in 4 gezeigt, ist der Detektionsanschluss 64 an den Bondingabschnitt 551 gebondet. Der Bondingabschnitt 551 befindet sich in Draufsicht im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x am Ende des Isoliersubstrats 50. Der Bondingabschnitt 551 ist ein Beispiel für einen „zweiten Bondingabschnitt“.
  • Wie in 4 und 7 gezeigt, erstreckt sich der Streifenabschnitt 552 in Draufsicht in der ersten Richtung x. Der Streifenabschnitt 552 ist in der ersten Richtung x länglich. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen befindet sich der Streifenabschnitt 552 in Draufsicht im zweiten Sinn (nach unten in 4) der zweiten Richtung y von den zweiten Halbleiterelementen 2. Dementsprechend wird der Streifenabschnitt 552 in der zweiten Richtung y von den zweiten Halbleiterelementen 2 und den einzelnen Abschnitten 532 flankiert. Der Streifenabschnitt 552 befindet sich im ersten Sinn (rechte Seite in 4) der ersten Richtung x von dem Bondingabschnitt 551. Der Streifenabschnitt 552 ist in Draufsicht parallel (oder im Wesentlichen parallel) zu dem Streifenabschnitt 542. Der Streifenabschnitt 552 ist ein Beispiel für einen „zweiten Streifenabschnitt“.
  • Wie in 4, 6 und 7 gezeigt, ist jeder der Padabschnitte 553 zwischen zwei zweiten Halbleiterelementen 2 gebildet, die in Draufsicht in der ersten Richtung x zueinander benachbart sind. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen ist jeweils einer der Padabschnitte 553 zwischen einem des Paares zweiter äußerer Elemente 2A und dem zu diesem benachbarten zweiten inneren Element 2B, zwischen dem anderen des Paares zweiter äußerer Elemente 2A und dem zu diesem benachbarten zweiten inneren Element 2B und zwischen den zwei zweiten inneren Elementen 2B eingerichtet. Wie in 4 und 6 gezeigt, sind an jeden der Padabschnitte 553 zwei Verbindungsbauteile 742 gebondet. Die Padabschnitte 553 sind mit dem Streifenabschnitt 552 verbunden und sind in der vorliegenden Ausführungsform auf der Seite, auf der die zweiten Halbleiterelemente 2 in der zweiten Richtung y eingerichtet sind, mit der Kante des Streifenabschnitts 552 verbunden. Die Padabschnitte 553 überlappen sich in der zweiten Richtung y betrachtet mit dem Streifenabschnitt 552. Im Gegensatz zum veranschaulichten Beispiel können die Padabschnitte 553 von dem Streifenabschnitt 552 getrennt sein. In diesem Fall können die Padabschnitte 553 zum Beispiel über Bondingdrähte mit dem Streifenabschnitt 552 elektrisch verbunden sein. Jeder der Padabschnitte 553 ist ein Beispiel für einen „zweiten Padabschnitt“.
  • Wie in 4 und 7 gezeigt, erstreckt sich der Erstreckungsabschnitt 554 von dem Bondingabschnitt 551 zu dem Streifenabschnitt 552. Der Erstreckungsabschnitt 554 verbindet den Bondingabschnitt 551 und den Streifenabschnitt 552 elektrisch. In den in 4 und 7 gezeigten Beispielen weist der größte Teil des Erstreckungsabschnitts 554 eine Streifenform auf, die sich in der zweiten Richtung y erstreckt.
  • Wie in 2 gezeigt, ist der Detektionsanschluss 65 an den Signalverdrahtungsbereich 56 elektrisch gebondet. Der Signalverdrahtungsbereich 56 ist mit den ersten Elektroden 11 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Wie in 7 gezeigt, ist der Signalverdrahtungsbereich 56 mit einem Durchgangsloch 561 gebildet. Das Durchgangsloch 561 durchdringt den Signalverdrahtungsbereich 56 in der Dickenrichtung z. Wie in 7 gezeigt, ist das Metallbauteil 58 in das Durchgangsloch 561 eingepasst.
  • Wie in 11 gezeigt, durchdringen die Metallbauteile 59 das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z, um den Leistungsverdrahtungsbereich 513 und den Leistungsverdrahtungsbereich 514 elektrisch zu verbinden. Jedes der Metallbauteile 59 ist zum Beispiel säulenförmig. In dem veranschaulichten Beispiel weist jedes der Metallbauteile 59 in Draufsicht eine kreisförmige Form auf (siehe 5 bis 8). In einem anderen Beispiel kann jedes der Metallbauteile 59 in Draufsicht anstelle einer kreisförmigen Form eine elliptische Form oder eine polygonale Form aufweisen. Die Metallbauteile 59 können zum Beispiel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sein.
  • Wie in 6 bis 8 und 11 gezeigt, ist jedes der Metallbauteile 59 in ein Durchgangsloch 513a des Leistungsverdrahtungsbereichs 513 und ein Durchgangsloch 514b des Leistungsverdrahtungsbereichs 514 eingepasst und ist in ein Durchgangsloch 503 des Isoliersubstrats 50 eingesetzt. Das Metallbauteil 59 steht mit der Innenoberfläche des Durchgangslochs 513a und der Innenoberfläche des Durchgangslochs 514b in Kontakt. Das Metallbauteil 59 wird durch das Durchgangsloch 513a und das Durchgangsloch 514b getragen, indem es darin eingepasst ist. Wenn ein Zwischenraum zwischen dem Metallbauteil 59 und der Innenoberfläche des Durchgangslochs 513a und zwischen dem Metallbauteil 59 und der Innenoberfläche des Durchgangslochs 514b vorhanden ist, kann Lötmittel in den Zwischenraum eingespritzt werden. Somit wird der Zwischenraum mit dem Lötmittel gefüllt, und das Metallbauteil 59 wird an den Leistungsverdrahtungsbereich 513 und den Leistungsverdrahtungsbereich 514 gebondet. Es ist zu beachten, dass das eingespritzte Lötmittel auch in den Zwischenraum zwischen dem Metallbauteil 59 und der Innenoberfläche des Durchgangslochs 503 in dem Isoliersubstrat 50 fließen kann.
  • Das Metallbauteil 58 durchdringt das Isoliersubstrat 50 in der Dickenrichtung z, um den Leistungsverdrahtungsbereich 511 und den Signalverdrahtungsbereich 56 elektrisch zu verbinden. Das Metallbauteil 58 ist zum Beispiel säulenförmig. In dem veranschaulichten Beispiel weist das Metallbauteil 58 in Draufsicht eine kreisförmige Form auf (siehe 6 bis 8). In einem anderen Beispiel kann das Metallbauteil 58 in Draufsicht anstelle einer kreisförmigen Form eine elliptische Form oder eine polygonale Form aufweisen. Das Metallbauteil 58 kann zum Beispiel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt sein.
  • Wie in 7 bis 9 gezeigt, ist das Metallbauteil 58 in das Durchgangsloch 561 des Signalverdrahtungsbereichs 56 und das Durchgangsloch 511b des Leistungsverdrahtungsbereichs 511 eingepasst und ist in das Durchgangsloch 504 des Isoliersubstrats 50 eingesetzt. Wie in 7 bis 9 gezeigt, steht das Metallbauteil 58 mit der Innenoberfläche des Durchgangslochs 561, der Innenoberfläche des Durchgangslochs 511b und der Innenoberfläche des Durchgangslochs 504 in Kontakt. Wenn ein Zwischenraum zwischen dem Metallbauteil 58 und den Innenoberflächen der Durchgangslöcher 561, 511b und 504 vorhanden ist, kann Lötmittel in den Zwischenraum eingespritzt werden. Somit wird der Zwischenraum mit dem Lötmittel gefüllt, und das Metallbauteil 58 wird an den Leistungsverdrahtungsbereich 511, den Signalverdrahtungsbereich 56 und das Isoliersubstrat 50 gebondet.
  • Wie in 14 und 15 gezeigt, ist jedes der ersten Halbleiterelemente 1 der Halbleitervorrichtung A1 in einer Aussparung aufgenommen, die durch eine Öffnung 505 in dem Isoliersubstrat 50, eine Öffnung 511a in dem Leistungsverdrahtungsbereich 511 und die leitfähige Platte 41 definiert ist. In dem veranschaulichten Beispiel überlappt sich in einer Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung z (z. B. in der zweiten Richtung y) betrachtet die vorderseitige Elementoberfläche 10a des ersten Halbleiterelements 1 mit entweder dem Isoliersubstrat 50 oder dem Leistungsverdrahtungsbereich 511. In einem anderen Beispiel kann sich die vorderseitige Elementoberfläche 10a mit dem Leistungsverdrahtungsbereich 512 überlappen. In beiden Beispielen steht das erste Halbleiterelement 1 in der Dickenrichtung z nicht nach oben über den Leistungsverdrahtungsbereich 512 hinaus hervor. Ähnlich ist, wie in 14 und 16 gezeigt, jedes der zweiten Halbleiterelemente 2 in einer Aussparung aufgenommen, die durch eine Öffnung 506 in dem Isoliersubstrat 50, eine Öffnung 514a in dem Leistungsverdrahtungsbereich 514 und die leitfähige Platte 42 definiert ist. In dem veranschaulichten Beispiel überlappt sich in einer Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung z (z. B. in der zweiten Richtung y) betrachtet die vorderseitige Elementoberfläche 20a des zweiten Halbleiterelements 2 mit entweder dem Isoliersubstrat 50 oder dem Leistungsverdrahtungsbereich 514. In einem anderen Beispiel kann sich die vorderseitige Elementoberfläche 20a mit dem Leistungsverdrahtungsbereich 513 überlappen. In beiden Beispielen steht das zweite Halbleiterelement 2 in der Dickenrichtung z nicht nach oben über den Leistungsverdrahtungsbereich 513 hinaus hervor.
  • Die Steueranschlüsse 61 und 62 und die Detektionsanschlüsse 63 bis 65 sind jeweils aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Beispiele für das elektrisch leitfähige Material schließen Kupfer oder eine Kupferlegierung ein. Die Steueranschlüsse 61 und 62 und die Detektionsanschlüsse 63 bis 65 können durch Schneiden und Biegen eines plattenförmigen Materials gebildet werden. Wie in 1 bis 4 und 10 gezeigt, befinden sich die Steueranschlüsse 61 und 62 und die Detektionsanschlüsse 63 bis 65 im zweiten Sinn (linke Seite in 4) der ersten Richtung x von den ersten Halbleiterelementen 1 und den zweiten Halbleiterelementen 2 und sind gegenüber von dem ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P, dem zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N und den zwei dritten Leistungsanschlussabschnitten 5O in Bezug auf die ersten Halbleiterelemente 1 und die zweiten Halbleiterelemente 2.
  • Der Steueranschluss 61 ist mit den dritten Elektroden 13 (Gate-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Steueranschluss 61 wird verwendet, um ein erstes Ansteuersignal zum Steuern der Schaltvorgänge der ersten Halbleiterelemente 1 einzugeben. Wie in 1 bis 4, 10 und 11 gezeigt, schließt der Steueranschluss 61 einen Abschnitt, der mit dem Harzbauteil 8 bedeckt ist, und einen Abschnitt, der von dem Harzbauteil 8 freigelegt ist, ein. Der bedeckte Abschnitt des Steueranschlusses 61 ist an den Bondingabschnitt 521 des Signalverdrahtungsbereichs 52 gebondet. Der freiliegende Abschnitt des Steueranschlusses 61 ist mit einer externen Steuervorrichtung (z. B. einem Gate-Treiber) verbunden und wird verwendet, um ein erstes Ansteuersignal (Gate-Spannung) von der externen Steuervorrichtung einzugeben.
  • Der Steueranschluss 62 ist mit den sechsten Elektroden 23 (Gate-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Der Steueranschluss 62 wird verwendet, um ein zweites Ansteuersignal zum Steuern der Schaltvorgänge der zweiten Halbleiterelemente 2 einzugeben. Wie in 1 bis 4 und 10 gezeigt, schließt der Steueranschluss 62 einen Abschnitt, der mit dem Harzbauteil 8 bedeckt ist, und einen Abschnitt, der von dem Harzbauteil 8 freigelegt ist, ein. Der bedeckte Abschnitt des Steueranschlusses 62 ist an den Bondingabschnitt 531 des Signalverdrahtungsbereichs 53 gebondet.
  • Der Detektionsanschluss 63 ist mit den zweiten Elektroden 12 (Source-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Detektionsanschluss 63 gibt ein erstes Detektionssignal aus, das den leitenden Zustand jedes ersten Halbleiterelements 1 angibt. In der Halbleitervorrichtung A1 gibt der Detektionsanschluss 63 als erstes Detektionssignal die an die zweite Elektrode 12 jedes ersten Halbleiterelements 1 angelegte Spannung (Spannung, die dem Source-Strom entspricht) aus. Wie in 1 bis 4 und 10 gezeigt, schließt der Detektionsanschluss 63 einen Abschnitt, der mit dem Harzbauteil 8 bedeckt ist, und einen Abschnitt, der von dem Harzbauteil 8 freigelegt ist, ein. Der bedeckte Abschnitt des Detektionsanschlusses 63 ist an den Bondingabschnitt 541 des Signalverdrahtungsbereichs 54 gebondet. Der freiliegende Abschnitt des Detektionsanschlusses 63 ist mit der vorstehend erwähnten externen Steuervorrichtung verbunden und gibt das erste Detektionssignal an die externe Steuervorrichtung aus. Der Detektionsanschluss 63 ist ein Beispiel für einen „ersten Detektionsanschluss“.
  • Der Detektionsanschluss 64 ist mit den fünften Elektroden 22 (Source-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden. Der Detektionsanschluss 64 gibt ein zweites Detektionssignal aus, das den leitenden Zustand jedes zweiten Halbleiterelements 2 angibt. In der Halbleitervorrichtung A1 gibt der Detektionsanschluss 64 als zweites Detektionssignal die an die fünfte Elektrode 22 jedes zweiten Halbleiterelements 2 angelegte Spannung (Spannung, die dem Source-Strom entspricht) aus. Wie in 1 bis 4 und 10 gezeigt, schließt der Detektionsanschluss 64 einen Abschnitt, der mit dem Harzbauteil 8 bedeckt ist, und einen Abschnitt, der von dem Harzbauteil 8 freigelegt ist, ein. Der bedeckte Abschnitt des Detektionsanschlusses 64 ist an den Bondingabschnitt 551 des Signalverdrahtungsbereichs 55 gebondet. Der freiliegende Abschnitt des Detektionsanschlusses 64 ist mit der vorstehend erwähnten externen Steuervorrichtung verbunden und gibt das zweite Detektionssignal an die externe Steuervorrichtung aus. Der Detektionsanschluss 64 ist ein Beispiel für einen „zweiten Detektionsanschluss“.
  • Der Detektionsanschluss 65 ist mit den ersten Elektroden 11 (den Drain-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Detektionsanschluss 65 gibt die an die erste Elektrode 11 jedes ersten Halbleiterelements 1 angelegte Spannung (Spannung, die dem Drain-Strom entspricht) aus. Wie in 1 bis 4 und 10 gezeigt, schließt der Detektionsanschluss 65 einen Abschnitt, der mit dem Harzbauteil 8 bedeckt ist, und einen Abschnitt, der von dem Harzbauteil 8 freigelegt ist, ein. Der bedeckte Abschnitt des Detektionsanschlusses 65 ist an den Signalverdrahtungsbereich 56 gebondet. Der freiliegende Abschnitt des Detektionsanschlusses 65 ist mit der vorstehend erwähnten externen Steuervorrichtung verbunden und gibt die an die erste Elektrode 11 jedes ersten Halbleiterelements 1 angelegte Spannung (Spannung, die dem Drain-Strom entspricht) an die externe Steuervorrichtung aus.
  • Die Verbindungsbauteile 7 werden verwendet, um zwei getrennte Teile elektrisch zu verbinden. Wie vorstehend beschrieben, schließen die Verbindungsbauteile 7 die Verbindungsbauteile 71, 72, 731, 732, 741 und 742 ein. Jedes der Verbindungsbauteile 7 kann zum Beispiel ein Bondingdraht sein. Eines oder mehrere der Verbindungsbauteile 7 (z. B. die Verbindungsbauteile 71 und 72) können Metallplatten anstelle von Bondingdrähten sein. Jedes der Verbindungsbauteile 7 kann aus Gold, Aluminium oder Kupfer hergestellt sein.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 71 an das erste Leistungspad 121 der zweiten Elektrode 12 (Source-Elektrode) eines ersten Halbleiterelements 1 und den Leistungsverdrahtungsbereich 513 gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Der Hauptstrom in der Halbleitervorrichtung A1 fließt durch die Verbindungsbauteile 71. Im Gegensatz zum veranschaulichten Beispiel können eines oder mehrere der Verbindungsbauteile 71 an die obere Oberfläche eines Metallelements 59 anstatt an den Leistungsverdrahtungsbereich 513 gebondet sein.
  • Wie in 4 und 6 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 72 an das zweite Leistungspad 221 der fünften Elektrode 22 (Source-Elektrode) eines zweiten Halbleiterelements 2 und den Leistungsverdrahtungsbereich 512 gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Der Hauptstrom in der Halbleitervorrichtung A1 fließt durch die Verbindungsbauteile 72.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 731 an die dritte Elektrode 13 (Gate-Elektrode) eines ersten Halbleiterelements 1 und einen einzelnen Abschnitt 522 des Signalverdrahtungsbereichs 52 gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Die Verbindungsbauteile 731 übertragen zusammen mit dem Signalverdrahtungsbereich 52 ein erstes Ansteuersignal. Jedes der Verbindungsbauteile 731 ist ein Abschnitt des ersten leitfähigen Bauteils. In zwei der ersten Halbleiterelemente 1 wird das erste leitfähige Bauteil durch das Verbindungsbauteil 731, das mit einem der zwei ersten Halbleiterelemente 1 verbunden ist, das Verbindungsbauteil 731, das mit dem anderen der ersten Halbleiterelemente 1 verbunden ist, und einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 52, der sich zwischen den Punkten in dem Signalverdrahtungsbereich 52 befindet, mit denen diese Verbindungsbauteile 731 jeweils verbunden sind, aufgebaut.
  • Wie in 4 und 6 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 732 an die sechste Elektrode 23 (Gate-Elektrode) eines zweiten Halbleiterelements 2 und einen einzelnen Abschnitt 532 des Signalverdrahtungsbereichs 53 gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Die Verbindungsbauteile 732 übertragen zusammen mit dem Signalverdrahtungsbereich 53 ein zweites Ansteuersignal. Jedes der Verbindungsbauteile 732 ist ein Abschnitt des zweiten leitfähigen Bauteils. In zwei der zweiten Halbleiterelemente 2 wird das zweite leitfähige Bauteil durch das Verbindungsbauteil 732, das mit einem der zwei zweiten Halbleiterelemente 2 verbunden ist, das Verbindungsbauteil 732, das mit dem anderen der zweiten Halbleiterelemente 2 verbunden ist, und einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 53, der sich zwischen den Punkten in dem Signalverdrahtungsbereich 53 befindet, mit denen diese Verbindungsbauteile 732 jeweils verbunden sind, aufgebaut.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, weist in der Halbleitervorrichtung A1 die Richtung, in der sich die Verbindungsbauteile 731 in Draufsicht erstrecken, eine größere Neigung relativ zu der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der ersten Halbleiterelemente 1 als relativ zu der Richtung (zweiten Richtung y) senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung und der Dickenrichtung z auf. Des Weiteren weist, wie in 4 und 6 gezeigt, die Richtung, in der sich die Verbindungsbauteile 732 in Draufsicht erstrecken, eine größere Neigung relativ zu der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der zweiten Halbleiterelemente 2 als relativ zu der Richtung (zweiten Richtung y) senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung und der Dickenrichtung z auf.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 741 an einen Padabschnitt 543 (Signalverdrahtungsbereich 54) und ein erstes Halbleiterelement 1, das in Draufsicht zu dem Padabschnitt 543 benachbart ist, gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Wie in 5 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 741 an ein erstes Detektionspad 122 der zweiten Elektrode 12 (Source-Elektrode) eines ersten Halbleiterelements 1 gebondet. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist das Verbindungsbauteil 741, das an eines der ersten Detektionspads 122 eines ersten Halbleiterelements 1 gebondet ist, welches ein erstes Detektionspad 122 ist, das im ersten Sinn der ersten Richtung x versetzt ist, an den Padabschnitt 543 gebondet, der in Draufsicht zu dem ersten Halbleiterelement 1 im ersten Sinn der ersten Richtung x benachbart ist. Das Verbindungsbauteil 741, das an eines der ersten Detektionspads 122 eines ersten Halbleiterelements 1 gebondet ist, welches ein erstes Detektionspad 122 ist, das im zweiten Sinn der ersten Richtung x versetzt ist, ist an den Padabschnitt 543 gebondet, der in Draufsicht zu dem ersten Halbleiterelement 1 im zweiten Sinn der ersten Richtung x benachbart ist. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist in jedem des Paares erster äußerer Elemente 1A ein Verbindungsbauteil 741 an eines der zwei ersten Detektionspads 122 gebondet, während in jedem der ersten inneren Elemente 1B ein Verbindungsbauteil 741 an jedes der zwei ersten Detektionspads 122 gebondet ist. Die Verbindungsbauteile 741 übertragen ein erstes Detektionssignal. In einem Beispiel, in dem die zweite Elektrode 12 jedes ersten Halbleiterelements 1 durch ein einzelnes Pad gebildet wird, ist ein Verbindungsbauteil 741 zusammen mit den Verbindungsbauteilen 71 an das Pad gebondet. Jedes der Verbindungsbauteile 741 ist ein Beispiel für ein „erstes Verbindungsbauteil“.
  • Wie in 4 und 6 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 742 an einen Padabschnitt 553 (Signalverdrahtungsbereich 55) und ein zweites Halbleiterelement 2, das in Draufsicht zu dem Padabschnitt 553 benachbart ist, gebondet, um eine elektrische Verbindung zwischen ihnen bereitzustellen. Wie in 6 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 742 an ein zweites Detektionspad 222 der fünften Elektrode 22 (Source-Elektrode) eines zweiten Halbleiterelements 2 gebondet. Wie in 4 und 6 gezeigt, ist das Verbindungsbauteil 742, das an eines der zweiten Detektionspads 222 eines zweiten Halbleiterelements 2 gebondet ist, welches ein zweites Detektionspad 222 ist, das im ersten Sinn der ersten Richtung x versetzt ist, an den Padabschnitt 553 gebondet, der in Draufsicht zu dem zweiten Halbleiterelement 2 im ersten Sinn der ersten Richtung x benachbart ist. Das Verbindungsbauteil 742, das an eines der zweiten Detektionspads 222 eines zweiten Halbleiterelements 2 gebondet ist, welches ein zweites Detektionspad 222 ist, das im zweiten Sinn der ersten Richtung x versetzt ist, ist an den Padabschnitt 553 gebondet, der in Draufsicht zu dem zweiten Halbleiterelement 2 im zweiten Sinn der ersten Richtung x benachbart ist. Wie in 4 und 6 gezeigt, ist in jedem des Paares zweiter äußerer Elemente 2A ein Verbindungsbauteil 742 an eines der zwei zweiten Detektionspads 222 gebondet, während in jedem der zweiten inneren Elemente 2B ein Verbindungsbauteil 742 an jedes der zwei zweiten Detektionspads 222 gebondet ist. In einem Beispiel, in dem die fünfte Elektrode 22 jedes zweiten Halbleiterelements 2 durch ein einzelnes Pad gebildet wird, ist ein Verbindungsbauteil 742 zusammen mit den Verbindungsbauteilen 72 an das Pad gebondet. Jedes der Verbindungsbauteile 742 ist ein Beispiel für ein „zweites Verbindungsbauteil“.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, weist in der Halbleitervorrichtung A1 die Richtung, in der sich die Verbindungsbauteile 741 in Draufsicht erstrecken, eine kleinere Neigung relativ zu der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der ersten Halbleiterelemente 1 als relativ zu der Richtung (zweiten Richtung y) senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung und der Dickenrichtung z auf. Des Weiteren weist, wie in 4 und 6 gezeigt, die Richtung, in der sich die Verbindungsbauteile 742 in Draufsicht erstrecken, eine kleinere Neigung relativ zu der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der zweiten Halbleiterelemente 2 als relativ zu der Richtung (zweiten Richtung y) senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung und der Dickenrichtung z auf.
  • Obwohl die Durchmesser der Verbindungsbauteile 71, 72, 731, 732, 741 und 742 nicht spezifisch beschränkt sind, weisen die Durchmesser dieser Verbindungsbauteile die folgende Beziehung in der Halbleitervorrichtung A1 auf. Der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 71 und 72 ist größer als der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 731, 732, 741 und 742. Dies liegt daran, dass der Hauptstrom durch die Verbindungsbauteile 71 und 72 fließt. Der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 und 742 ist größer als der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 731 und 732.
  • Das Harzbauteil 8 ist eine Dichtung, die die ersten Halbleiterelemente 1, die zweiten Halbleiterelemente 2, die Schaltungskomponenten 3 und so weiter schützt. Das Harzbauteil 8 ist aus einem isolierenden Harzmaterial hergestellt. Das Harzmaterial ist zum Beispiel ein schwarzes Epoxidharz. In der Halbleitervorrichtung A1 bedeckt das Harzbauteil 8 die ersten Halbleiterelemente 1, die zweiten Halbleiterelemente 2, die Schaltungskomponenten 3, einen Abschnitt des Trägerbauteils 4, das Isoliersubstrat 50, einen Abschnitt jedes der Leistungsverdrahtungsbereiche 511 bis 514, die Signalverdrahtungsbereiche 52 bis 56, einen Abschnitt jedes der Steueranschlüsse 61 und 62, einen Abschnitt jedes der Detektionsanschlüsse 63 bis 65 und die Verbindungsbauteile 7. Wie in 3 und 10 gezeigt, weist das Harzbauteil 8 in Draufsicht eine rechteckige Form auf.
  • Wie in 1, 3, 4 und 10 bis 14 gezeigt, weist das Harzbauteil 8 eine vorderseitige Harzoberfläche 81, eine rückseitige Harzoberfläche 82 und eine Vielzahl von seitlichen Harzoberflächen 831 bis 834 auf. Wie in 10 bis 14 gezeigt, sind die vorderseitige Harzoberfläche 81 und die rückseitige Harzoberfläche 82 in der Dickenrichtung z voneinander beabstandet. Die vorderseitige Harzoberfläche 81 weist in den ersten Sinn (nach oben) der Dickenrichtung z, und die rückseitige Harzoberfläche 82 weist in den zweiten Sinn (nach unten) der Dickenrichtung z. Wie in 10 bis 14 gezeigt, sind die seitlichen Harzoberflächen 831 bis 834 in der Dickenrichtung z zwischen der vorderseitigen Harzoberfläche 81 und der rückseitigen Harzoberfläche 82 sandwichartig angeordnet und sind mit der vorderseitigen Harzoberfläche 81 und der rückseitigen Harzoberfläche 82 verbunden. Wie in 3, 4 und 10 bis 12 gezeigt, sind die seitliche Harzoberfläche 831 und die seitliche Harzoberfläche 832 in der ersten Richtung x voneinander beabstandet. Die seitliche Harzoberfläche 831 weist in den ersten Sinn der ersten Richtung x, und die seitliche Harzoberfläche 832 weist in den zweiten Sinn der ersten Richtung x. Wie in 3, 4 und 10 gezeigt, stehen das Paar Steueranschlüsse 61 und 62 und die Detektionsanschlüsse 63 bis 65 von der seitlichen Harzoberfläche 831 hervor. Wie in 3, 4, 10, 13 und 14 gezeigt, sind die seitliche Harzoberfläche 833 und die seitliche Harzoberfläche 834 in der zweiten Richtung y voneinander beabstandet. Die seitliche Harzoberfläche 833 weist in den ersten Sinn der zweiten Richtung y, und die seitliche Harzoberfläche 834 weist in den zweiten Sinn der zweiten Richtung y.
  • Wie in 3, 4 und 10 bis 12 gezeigt, weist das Harzbauteil 8 ausgeschnittene Abschnitte auf, die an der seitlichen Harzoberfläche 832 auf jeder von der vorderseitigen Harzoberfläche 81 und der rückseitigen Harzoberfläche 82 gebildet sind. Wie in 3, 4 und 10 bis 12 gezeigt, legen die ausgeschnittenen Abschnitte den ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P, den zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N und das Paar dritter Leistungsanschlussabschnitte 5O von dem Harzbauteil 8 frei.
  • Die Halbleitervorrichtung A1 weist die folgenden Vorteile auf.
  • Die Halbleitervorrichtung A1 schließt die Verbindungsbauteile 741, den Detektionsanschluss 63 und den Signalverdrahtungsbereich 54 ein. Jedes der Verbindungsbauteile 741 ist an die zweite Elektrode 12 eines ersten Halbleiterelements 1 gebondet. Der Detektionsanschluss 63 ist mit den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch verbunden. Der Signalverdrahtungsbereich 54 ist zwischen dem Detektionsanschluss 63 und den Verbindungsbauteilen 741 elektrisch geschaltet. Die Forschung durch den vorliegenden Erfinder zeigt, dass, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 in der Halbleitervorrichtung A1 parallel betrieben werden, sich die Auftrittshäufigkeit eines Resonanzphänomens abhängig von der Induktivität jedes Leitungspfads zwischen den zweiten Elektroden 12 (Source-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 über die Verbindungsbauteile 741 und dem Signalverdrahtungsbereich 54 ändert. Insbesondere wurde durch die Forschung festgestellt, dass ein Resonanzphänomen wahrscheinlicher auftritt, wenn die Induktivität zunimmt, und dass das Auftreten eines Resonanzphänomens durch Reduzieren der Induktivität unterdrückt werden kann. Dementsprechend weist der Signalverdrahtungsbereich 54 in der Halbleitervorrichtung A1 die Padabschnitte 543 auf, die sich jeweils zwischen zwei ersten Halbleiterelementen 1 befinden, die in Draufsicht in der ersten Richtung x zueinander benachbart sind. Des Weiteren ist jedes der Verbindungsbauteile 741 an einen Padabschnitt 543 und die zweite Elektrode 12 eines ersten Halbleiterelements 1, das in Draufsicht zu dem Padabschnitt 543 benachbart ist, gebondet. Dies ermöglicht es, die Leitungspfade zwischen den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 zu verkürzen und die Induktivität zwischen den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 zu reduzieren. Zum Beispiel kann im Vergleich zu einer Konfiguration, die von der Konfiguration der Halbleitervorrichtung A1 verschieden ist und in der die Verbindungsbauteile 741 statt an die Padabschnitte 543 an den Streifenabschnitt 542 gebondet sind, die Induktivität zwischen den zweiten Elektroden 12 durch Verkürzen der Leitungspfade zwischen den zweiten Elektroden 12 reduziert werden. Dementsprechend kann die Halbleitervorrichtung A1 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Gleiches gilt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden. Mit anderen Worten kann die Halbleitervorrichtung A1 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden, da zwei fünfte Elektroden 22, die in der ersten Richtung x zueinander benachbart sind, über einen Padabschnitt 553 des Signalverdrahtungsbereichs 55 elektrisch miteinander verbunden sind.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 schließen die ersten Halbleiterelemente 1 diejenigen (z. B. die ersten inneren Elemente 1B) ein, mit denen zwei Verbindungsbauteile 741 verbunden sind. Bei dieser Konfiguration können die Leitungspfade zwischen den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 im Vergleich zu dem Fall, in dem nur ein Verbindungsbauteil 741 mit jedem der ersten Halbleiterelemente 1 verbunden ist, verkürzt werden. Gleiches gilt für die Schaltungskonfiguration des unteren Arms. Mit anderen Worten können, da die zweiten Halbleiterelemente 2 der Halbleitervorrichtung A1 diejenigen (z. B. die zweiten inneren Elemente 2B) einschließen, mit denen zwei Verbindungsbauteile 742 verbunden sind, die Leitungspfade zwischen den fünften Elektroden 22 der zweiten Halbleiterelemente 2 verkürzt werden.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 schließt die zweite Elektrode 12 jedes ersten Halbleiterelements 1 zwei erste Detektionspads 122 ein. Die zwei ersten Detektionspads 122 flankieren die dritte Elektrode 13 in der Ausrichtungsrichtung (der ersten Richtung x) der ersten Halbleiterelemente 1. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, auf einfache Weise Verbindungsbauteile 741 an die ersten Detektionspads 122 jedes der ersten inneren Elemente 1B der ersten Halbleiterelemente 1 und an die Padabschnitte 543, die in der Ausrichtungsrichtung der ersten Halbleiterelemente 1 zu dem ersten inneren Element 1B benachbart sind, zu bonden. Somit ist die Halbleitervorrichtung A1 zum Verkürzen der Leitungspfade zwischen den zweiten Elektroden 12 der ersten Halbleiterelemente 1 bevorzugt. Gleiches gilt für die Schaltungskonfiguration des unteren Arms. Das heißt, in jedem der zweiten Halbleiterelemente 2 flankieren die zwei zweiten Detektionspads 222 der fünften Elektrode 22 die sechste Elektrode 23 in der Ausrichtungsrichtung (der ersten Richtung x) der zweiten Halbleiterelemente 2. Somit ist die Halbleitervorrichtung A1 zum Verkürzen der Leitungspfade zwischen den fünften Elektroden 22 der zweiten Halbleiterelemente 2 bevorzugt.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 ist der Durchmesser jedes Verbindungsbauteils 741 größer als der Durchmesser jedes Verbindungsbauteils 731. In dieser Konfiguration weist das Verbindungsbauteil 741, wenn die Länge jedes Harzbauteils 731 gleich der Länge jedes Harzbauteils 741 ist, eine parasitäre Induktivität auf, die niedriger ist als die des Verbindungsbauteils 731. Dementsprechend ist die Halbleitervorrichtung A1 zum Absenken der parasitären Induktivität zwischen der zweiten Elektrode 12 (den ersten Detektionspads 122) jedes ersten Halbleiterelements 1 und einem Padabschnitt 543 bevorzugt. In ähnlicher Weise ist in der Halbleitervorrichtung A1 der Durchmesser jedes Harzbauteils 742 größer als der Durchmesser jedes Verbindungsbauteils 732. In dieser Konfiguration weist das Verbindungsbauteil 742, wenn die Länge jedes Harzbauteils 732 gleich der Länge jedes Verbindungsbauteils 742 ist, eine parasitäre Induktivität auf, die niedriger ist als die des Verbindungsbauteils 732. Dementsprechend ist die Halbleitervorrichtung A1 zum Absenken der parasitären Induktivität zwischen der fünften Elektrode 22 (den zweiten Detektionspads 222) jedes zweiten Halbleiterelements 2 und einem Padabschnitt 553 bevorzugt.
  • Die Halbleitervorrichtung A1 schließt die ersten Schaltungskomponenten 3A ein, die die Impedanz in dem ersten Frequenzband erhöhen, und die dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 sind über mindestens eine der ersten Schaltungskomponenten 3A elektrisch miteinander verbunden. Das erste Frequenzband schließt die Resonanzfrequenz einer Resonanzschaltung ein, die durch Einschließen der parasitären Induktivität des ersten leitfähigen Bauteils, das zwischen den dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 elektrisch geschaltet ist, gebildet wird. In der Halbleitervorrichtung A1 schließt das erste leitfähige Bauteil zum Beispiel einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 52 und die Verbindungsbauteile 731 ein. Wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel geschaltet sind, wird ein Schleifenpfad gebildet, der durch die ersten Elektroden 11 (Drain-Elektroden) und die dritten Elektroden 13 (Gate-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 verläuft. In dem Schleifenpfad wird eine Resonanzschaltung, einschließlich der parasitären Induktivität des ersten leitfähigen Bauteils, gebildet, und die Impedanz des Schleifenpfads ist mit der Resonanzfrequenz dieser Resonanzschaltung niedrig. Das Resonanzphänomen, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden, tritt tendenziell leichter auf, wenn die Impedanz des Schleifenpfads niedriger ist. Somit sind in der Halbleitervorrichtung A1 die ersten Schaltungskomponenten 3A mit dem ersten leitfähigen Bauteil verbunden, um die dritten Elektroden 13 der ersten Halbleiterelemente 1 über mindestens eine der ersten Schaltungskomponenten 3A elektrisch miteinander zu verbinden. Dies ermöglicht es, die Impedanz im ersten Frequenzband im Schleifenpfad zu erhöhen. Infolgedessen kann die Halbleitervorrichtung A1 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Gleiches gilt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden. Das heißt, die Halbleitervorrichtung A1 schließt die zweiten Schaltungskomponenten 3B ein, die die Impedanz im zweiten Frequenzband erhöhen, und die sechsten Elektroden 23 der zweiten Halbleiterelemente 2 sind über mindestens eine der zweiten Schaltungskomponenten 3B elektrisch miteinander verbunden. Dies ermöglicht es der Halbleitervorrichtung A1, das Resonanzphänomen zu unterdrücken, das auftritt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 sind die ersten Schaltungskomponenten 3A Induktivitätselemente. Alternativ können die ersten Schaltungskomponenten 3A anstelle der Induktivitätselemente Widerstände sein. Selbst in einem solchen Beispiel kann die Impedanz im ersten Frequenzband erhöht werden. Mit anderen Worten kann die Halbleitervorrichtung A1 Widerstände als die ersten Schaltungskomponenten 3A verwenden, um das Resonanzphänomen zu unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Das Verwenden der Widerstände als die ersten Schaltungskomponenten 3A erhöht jedoch auch die Impedanz mit einer Frequenz außerhalb des ersten Frequenzbands, was zu einem Problem einer Verringerung der Schaltgeschwindigkeit jedes ersten Halbleiterelements 1 und einer Erhöhung des Schaltverlusts jedes ersten Halbleiterelements 1 führt. Andererseits kann das Verwenden der Induktivitätselemente als die ersten Schaltungskomponenten 3A eine Erhöhung der Impedanz mit einer Frequenz außerhalb des ersten Frequenzbands unterdrücken. Dies ermöglicht es der Halbleitervorrichtung A1, eine Erhöhung der Impedanz mit der Schaltfrequenz jedes ersten Halbleiterelements 1 zu unterdrücken, um zum Beispiel eine Verringerung der Schaltgeschwindigkeit jedes ersten Halbleiterelements 1 und eine Erhöhung des Schaltverlusts jedes ersten Halbleiterelements 1 zu unterdrücken. Dies gilt auch für die zweiten Schaltungskomponenten 3B. Das heißt, die Halbleitervorrichtung A1 verwendet statt der Widerstände die Induktivitätselemente als die zweiten Schaltungskomponenten 3B, um eine Erhöhung der Impedanz mit einer Frequenz außerhalb des zweiten Frequenzbands zu unterdrücken. Dies ermöglicht es der Halbleitervorrichtung A1, eine Erhöhung der Impedanz mit der Schaltfrequenz jedes zweiten Halbleiterelements 2 zu unterdrücken, um zum Beispiel eine Verringerung der Schaltgeschwindigkeit jedes zweiten Halbleiterelements 2 und eine Erhöhung des Schaltverlusts jedes zweiten Halbleiterelements 2 zu unterdrücken.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 sind die ersten Schaltungskomponenten 3A Ferritperlen. Alternativ können die ersten Schaltungskomponenten 3A andere Induktivitätselemente, wie Spulen (gewickelte Induktivitätselemente), anstelle der Ferritperlen sein. Selbst bei dieser Konfiguration kann die Impedanz im ersten Frequenzband erhöht werden. Mit anderen Worten kann die Halbleitervorrichtung A1 andere Induktivitätselemente als Ferritperlen als die ersten Schaltungskomponenten 3A verwenden, um das Resonanzphänomen zu unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Während jedoch für die allgemeinen Induktivitätselemente (Spulen) eine Reaktanzkomponente proaktiv in Bezug auf die Impedanz funktioniert, funktioniert für die Ferritperlen eine Widerstandskomponente in einem Hochfrequenzbereich proaktiv in Bezug auf die Impedanz. Die Reaktanzkomponente verursacht keinen Energieverlust, während die Widerstandskomponente einen Energieverlust verursacht. Somit weisen die Ferritperlen im Vergleich zu den allgemeinen Induktivitätselementen eine höhere Leistung bei der Absorption von Hochfrequenzschwingungen auf und können die Hochfrequenzschwingungen effektiver beseitigen. Des Weiteren können für die ersten Schaltungskomponenten 3A verschiedene Arten von Ferritperlen verwendet werden, sodass die Frequenzeigenschaften und Q-Werte der jeweiligen ersten Schaltungskomponenten 3A leicht gemäß Variationen der Leistung jedes ersten Halbleiterelements 1 und einer Ungleichheit des Stroms (Drain-Stroms) jedes ersten Halbleiterelements 1 angepasst werden können. Dementsprechend ist es für den Zweck des Unterdrückens eines Resonanzphänomens bevorzugt, dass die Halbleitervorrichtung A1 Ferritperlen als die ersten Schaltungskomponenten 3A verwendet, anstatt andere Induktivitätselemente zu verwenden. Dies gilt auch für die zweiten Schaltungskomponenten 3B. Das heißt, für den Zweck des Unterdrückens eines Resonanzphänomens ist es bevorzugt, dass die Halbleitervorrichtung A1 Ferritperlen als die zweiten Schaltungskomponenten 3B verwendet, anstatt andere Induktivitätselemente zu verwenden.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 schließt der Signalverdrahtungsbereich 52 die einzelnen Abschnitte 522 ein, die voneinander beabstandet sind. Jeder der einzelnen Abschnitte 522 ist über ein Verbindungsbauteil 731 mit der dritten Elektrode 13 eines ersten Halbleiterelements 1 elektrisch verbunden. Jede der ersten Schaltungskomponenten 3A ist zwischen zwei der einzelnen Abschnitte 522 eingespannt und an diese gebondet. Gemäß dieser Konfiguration sind die dritten Elektroden 13 von zwei oder mehr ersten Halbleiterelementen 1 über zwei Verbindungsbauteile 731, zwei oder mehr einzelne Abschnitte 522 und eine oder mehrere erste Schaltungskomponenten 3A elektrisch miteinander verbunden. Dementsprechend kann die Halbleitervorrichtung A1 die dritten Elektroden 13 der zwei oder mehr ersten Halbleiterelemente 1 über mindestens eine der zwei oder mehr ersten Schaltungskomponenten 3A elektrisch miteinander verbinden. Gleiches gilt für die Schaltungskonfiguration des unteren Arms. Das heißt, die Halbleitervorrichtung A1 kann die sechsten Elektroden 23 der zwei oder mehr zweiten Halbleiterelemente 2 über mindestens eine der zwei oder mehr zweiten Schaltungskomponenten 3B elektrisch miteinander verbinden.
  • In der Halbleitervorrichtung A1 ist der erste Leistungsanschlussabschnitt 5P im ersten Sinn der Richtung (ersten Richtung x), in der die ersten Halbleiterelemente 1 ausgerichtet sind, angeordnet. Das Resonanzphänomen, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden, wird unterdrückt, indem die Leitungspfade von dem ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P zu den ersten Elektroden 11 (Drain-Elektroden) der ersten Halbleiterelemente 1 ausgeglichen werden. In der Halbleitervorrichtung A1 ist jedoch ein Ausgleich der Leitungspfade aufgrund der Positionsbeziehung zwischen dem ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P und den ersten Halbleiterelementen 1 schwierig. Wenn also der Ausgleich der Leitungspfade von den ersten Leistungsanschlussabschnitten 5P zu den dritten Elektroden 13 schwierig ist, ist das Verwenden der ersten Schaltungskomponenten 3A zum Erhöhen der Impedanz zwischen den dritten Elektroden 13 (Gate-Elektroden), wie vorstehend beschrieben, beim Unterdrücken eines Resonanzphänomens wirksam. Gleiches gilt für die Schaltungskonfiguration des unteren Arms. Das heißt, wenn der Ausgleich der Leitungspfade von den dritten Leistungsanschlussabschnitten 5O zu den vierten Elektroden 21 (Drain-Elektroden) der zweiten Halbleiterelemente 2 schwierig ist, ist das Verwenden der zweiten Schaltungskomponenten 3B zum Erhöhen der Impedanz zwischen den sechsten Elektroden 23 (Gate-Elektroden), wie vorstehend beschrieben, beim Unterdrücken eines Resonanzphänomens wirksam.
  • Als Nächstes werden andere Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • 18 zeigt eine Halbleitervorrichtung A2 in einer zweiten Ausführungsform.
  • Die Halbleitervorrichtung A2 ist von der Halbleitervorrichtung A1 hauptsächlich in den folgenden Punkten verschieden. Wie in 18 gezeigt, sind die Padabschnitte 543 der Halbleitervorrichtung A2 physisch vom Streifenabschnitt 542 getrennt. In ähnlicher Weise sind die Padabschnitte 553 der Halbleitervorrichtung A2 physisch vom Streifenabschnitt 552 getrennt. Des Weiteren schließen die Verbindungsbauteile 7 der Halbleitervorrichtung A2 eine Vielzahl von Verbindungsbauteilen 751 und 752 ein.
  • Wie in 18 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 751 an einen Padabschnitt 543 und den Streifenabschnitt 542 gebondet. Der Padabschnitt 543 und der Streifenabschnitt 542 sind über das Verbindungsbauteil 751 elektrisch miteinander verbunden. Somit wird ein erstes Detektionssignal von der zweiten Elektrode 12 (erstes Detektionspad 122) jedes ersten Halbleiterelements 1 über ein Verbindungsbauteil 741, einen Padabschnitt 543, ein Verbindungsbauteil 751, den Streifenabschnitt 542, den Erstreckungsabschnitt 544 und den Bondingabschnitt 541 an den Detektionsanschluss 63 übertragen. Mit anderen Worten ist der Detektionsanschluss 63 elektrisch mit den zweiten Elektroden 12 (erste Detektionspads 122) der ersten Halbleiterelemente 1 verbunden, obwohl die Padabschnitte 543 und der Streifenabschnitt 542 physisch voneinander getrennt sind.
  • Wie in 18 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 752 an einen Padabschnitt 553 und den Streifenabschnitt 552 gebondet. Der Padabschnitt 553 und der Streifenabschnitt 552 sind über das Verbindungsbauteil 752 elektrisch miteinander verbunden. Somit wird ein zweites Detektionssignal von der fünften Elektrode 22 (zweites Detektionspad 222) jedes zweiten Halbleiterelements 2 über ein Verbindungsbauteil 742, einen Padabschnitt 553, ein Verbindungsbauteil 752, den Streifenabschnitt 552, den Erstreckungsabschnitt 554 und den Bondingabschnitt 551 an den Detektionsanschluss 64 übertragen. Mit anderen Worten ist der Detektionsanschluss 64 mit den fünften Elektroden 22 (zweite Detektionspads 222) der zweiten Halbleiterelemente 2 elektrisch verbunden, obwohl die Padabschnitte 553 und der Streifenabschnitt 552 physisch voneinander getrennt sind.
  • Wie bei der Halbleitervorrichtung A1 kann die Halbleitervorrichtung A2 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Des Weiteren kann, wie bei der Halbleitervorrichtung A1, die Halbleitervorrichtung A2 auch das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden.
  • 19 bis 21 zeigen eine Halbleitervorrichtung A3 gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Die Halbleitervorrichtung A3 ist von der Halbleitervorrichtung A2 hauptsächlich in den folgenden Punkten verschieden. Wie in 19 bis 21 gezeigt, schließen die Verbindungsbauteile 7 der Halbleitervorrichtung A3 weder die Verbindungsbauteile 751 noch die Verbindungsbauteile 752 ein. Die Halbleitervorrichtung A3 schließt ferner eine Vielzahl von Detektionsanschlüssen 66 und eine Vielzahl von Detektionsanschlüssen 67 ein.
  • Die Halbleitervorrichtung A3 gibt ein erstes Detektionssignal von jedem der Detektionsanschlüsse 66 anstelle des Detektionsanschlusses 63 aus. Jeder der Detektionsanschlüsse 66 schließt einen Halter 661 und einen Metallstift 662 ein. Der Halter 661 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Der Halter 661 weist zum Beispiel eine rohrförmige Form auf. Der Halter 661 ist an einen Padabschnitt 543 gebondet. Der Metallstift 662 ist in den Halter 661 gedrückt. Der Metallstift 662 erstreckt sich in der Dickenrichtung z. Der Metallstift 662 ist im vorliegenden Beispiel ein quadratischer Stab, kann jedoch in einem anderen Beispiel ein runder Stab sein. Der Metallstift 662 ist über den Halter 661 mit dem Padabschnitt 543 elektrisch verbunden. Der Metallstift 662 steht in der Dickenrichtung z von der vorderseitigen Harzoberfläche 81 des Harzbauteils 8 nach oben hervor und ist teilweise von dem Harzbauteil 8 freigelegt. In der Halbleitervorrichtung A3 ist jeder der Detektionsanschlüsse 66 ein Beispiel des „ersten Detektionsanschlusses“.
  • In ähnlicher Weise gibt die Halbleitervorrichtung A3 ein zweites Detektionssignal von jedem der Detektionsanschlüsse 67 anstelle des Detektionsanschlusses 64 aus. Jeder der Detektionsanschlüsse 67 schließt einen Halter 671 und einen Metallstift 672 ein. Der Halter 671 weist die gleiche Form wie der Halter 661 auf und ist an einen Padabschnitt 553 gebondet. Der Metallstift 672 weist die gleiche Form wie der Metallstift 662 auf und ist in den Halter 671 gedrückt. In der Halbleitervorrichtung A3 ist jeder der Detektionsanschlüsse 67 ein Beispiel des „zweiten Detektionsanschlusses“.
  • In dem veranschaulichten Beispiel ist die Halbleitervorrichtung A3 derart konfiguriert, dass der Signalverdrahtungsbereich 53 und der Signalverdrahtungsbereich 54 ähnlich wie die Halbleitervorrichtungen A1 und A2 auf dem Isoliersubstrat 50 gebildet sind. In einem anderen Beispiel können jedoch der Signalverdrahtungsbereich 53 und der Signalverdrahtungsbereich 54 nicht gebildet sein. Außerdem schließt, wie bei den Halbleitervorrichtungen A1 und A2, die Halbleitervorrichtung A3 den Detektionsanschluss 63 und den Detektionsanschluss 64 ein. Die Halbleitervorrichtung A3 kann jedoch in einem anderen Beispiel die Detektionsanschlüsse 63 und 64 nicht einschließen.
  • In der Halbleitervorrichtung A3 ist jeder der Detektionsanschlüsse 66 mit der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung verbunden, die ein erstes Ansteuersignal erzeugt, und ein erstes Detektionssignal von dem Detektionsanschluss 66 wird an die Steuervorrichtung ausgegeben. Die Steuervorrichtung führt eine Steuerung durch (z. B. erzeugt ein erstes Ansteuersignal) unter Verwendung jedes darin eingegebenen ersten Detektionssignals. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuervorrichtung die darin eingegebenen ersten Detektionssignale ohne jegliche Modifikation verwenden oder diese ersten Detektionssignale in ein Signal kombinieren. In ähnlicher Weise ist in der Halbleitervorrichtung A3 jeder der Detektionsanschlüsse 67 mit der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung verbunden, die ein zweites Ansteuersignal erzeugt, und ein zweites Detektionssignal von dem Detektionsanschluss 67 wird an die Steuervorrichtung ausgegeben. Die Steuervorrichtung führt eine Steuerung durch (z. B. erzeugt ein zweites Ansteuersignal) unter Verwendung jedes darin eingegebenen zweiten Detektionssignals. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuervorrichtung die darin eingegebenen zweiten Detektionssignale ohne jegliche Modifikation verwenden oder diese zweiten Detektionssignale in ein Signal kombinieren.
  • Wie bei der Halbleitervorrichtung A1 kann die Halbleitervorrichtung A3 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Des Weiteren kann, wie bei der Halbleitervorrichtung A1, die Halbleitervorrichtung A3 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden.
  • 22 zeigt eine Halbleitervorrichtung A4 in einer vierten Ausführungsform.
  • Die Halbleitervorrichtung A4 ist von der Halbleitervorrichtung A2 hauptsächlich in den folgenden Punkten verschieden. Wie in 22 gezeigt, schließen die Verbindungsbauteile 7 der Halbleitervorrichtung A4 eine Vielzahl von Verbindungsbauteilen 761 anstelle der Vielzahl von Verbindungsbauteilen 751 ein. Ferner schließen die Vielzahl von Verbindungsbauteilen 7 eine Vielzahl von Verbindungsbauteilen 762 anstelle der Vielzahl von Verbindungsbauteilen 752 ein. In der Halbleitervorrichtung A4 ist der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 und 742 der gleiche (oder im Wesentlichen der gleiche) wie der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 731 und 732.
  • Wie in 22 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 761 an einen der zwei ersten Detektionspads 122 der zweiten Elektrode 12 eines ersten Halbleiterelements 1 und den Streifenabschnitt 542 gebondet. Infolgedessen ist die zweite Elektrode 12 (Source-Elektrode) jedes ersten Halbleiterelements 1 über ein Verbindungsbauteil 761 mit dem Streifenabschnitt 542 elektrisch verbunden. In der Halbleitervorrichtung A4 wird ein erstes Detektionssignal von dem ersten Detektionspad 122, an das ein Verbindungsbauteil 761 gebondet ist, über das Verbindungsbauteil 761 und den Signalverdrahtungsbereich 54 an den Detektionsanschluss 63 übertragen. Jedes der Verbindungsbauteile 761 kann ein Verbindungsdraht sein, dessen Durchmesser gleich (oder im Wesentlichen gleich) wie der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 ist.
  • Wie in 22 gezeigt, ist jedes der Verbindungsbauteile 762 an einen der zwei zweiten Detektionspads 222 der fünften Elektrode 22 eines zweiten Halbleiterelements 2 und den Streifenabschnitt 552 gebondet. Infolgedessen ist die fünfte Elektrode 22 (Source-Elektrode) jedes zweiten Halbleiterelements 2 über ein Verbindungsbauteil 762 mit dem Streifenabschnitt 552 elektrisch verbunden. In der Halbleitervorrichtung A4 wird ein zweites Detektionssignal von dem zweiten Detektionspad 222, an das ein Verbindungsbauteil 762 gebondet ist, über das Verbindungsbauteil 762 und den Signalverdrahtungsbereich 55 an den Detektionsanschluss 64 übertragen. Jedes der Verbindungsbauteile 762 kann ein Verbindungsdraht sein, dessen Durchmesser gleich (oder im Wesentlichen gleich) wie der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 742 ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 und 742 der gleiche (oder im Wesentlichen der gleiche) wie der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 731 und 732. Mit anderen Worten ist der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 und 742 in der Halbleitervorrichtung A4 kleiner als der Durchmesser jedes der Verbindungsbauteile 741 und 742 in jeder der Halbleitervorrichtungen A1 bis A3. In jeder der Halbleitervorrichtungen A1 bis A3 ist es aufgrund der Beziehung zwischen dem Durchmesser eines Verbindungsbauteils 741 und der Fläche eines ersten Detektionspads 122 in Draufsicht schwierig, ein anderes Verbindungsbauteil 7 als das Verbindungsbauteil 741 an das erste Detektionspad 122 zu bonden, sobald das Verbindungsbauteil 741 an das erste Detektionspad 122 gebondet ist. Andererseits ist jedes der Verbindungsbauteile 741 in der Halbleitervorrichtung A4 dünner als jedes der Verbindungsbauteile 741 in den Halbleitervorrichtungen A1 bis A3, was es ermöglicht, zwei Verbindungsbauteile, nämlich ein Verbindungsbauteil 741 und ein Verbindungsbauteil 761, mit einem einzigen ersten Detektionspad 122 zu bonden. In ähnlicher Weise ist jedes der Verbindungsbauteile 742 in der Halbleitervorrichtung A4 dünner als jedes der Verbindungsbauteile 742 in den Halbleitervorrichtungen A1 bis A3, was es ermöglicht, zwei Verbindungsbauteile, nämlich ein Verbindungsbauteil 742 und ein Verbindungsbauteil 762, mit einem einzigen zweiten Detektionspad 222 zu bonden.
  • Wie bei der Halbleitervorrichtung A1 kann die Halbleitervorrichtung A4 das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betrieben werden. Des Weiteren kann, wie bei der Halbleitervorrichtung A1, die Halbleitervorrichtung A4 auch das Resonanzphänomen unterdrücken, das auftritt, wenn die zweiten Halbleiterelemente 2 parallel betrieben werden.
  • In der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung sind die Anzahl und Einrichtung der Schaltungskomponenten 3 nicht auf die veranschaulichten Beispiele beschränkt. Zum Beispiel kann eine zusätzliche erste Schaltungskomponente 3A für einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 52 bereitgestellt sein, der den Detektionsanschluss 61 und die dritte Elektrode 13, die den kürzesten Leitungspfad zu dem Detektionsanschluss 61 aufweist, elektrisch verbindet. In diesem Fall ist der Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 52 in Teile unterteilt, und diese unterteilten Teile sind über eine zusätzliche erste Schaltungskomponente 3A elektrisch miteinander verbunden. In ähnlicher Weise kann eine zusätzliche zweite Schaltungskomponente 3B für einen Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 53 bereitgestellt werden, der den Detektionsanschluss 62 und die sechste Elektrode 23, die den kürzesten Leitungspfad zu dem Detektionsanschluss 62 aufweist, elektrisch verbindet. In diesem Fall ist der Abschnitt des Signalverdrahtungsbereichs 53 in Teile unterteilt, und diese unterteilten Teile sind über eine zusätzliche zweite Schaltungskomponente 3B elektrisch miteinander verbunden. In einem anderen Beispiel sind die einzelnen Abschnitte 522 von dem Erstreckungsabschnitt 523 getrennt, und ein Streifenabschnitt 525, der sich von dem Erstreckungsabschnitt 523 in der ersten Richtung x erstreckt, ist bereitgestellt. Der Streifenabschnitt 525 ist von jedem der einzelnen Abschnitte 522 beabstandet. Die dritte Elektrode 13 jedes ersten Halbleiterelements 1 kann über ein Verbindungsbauteil 731 mit einem einzelnen Abschnitt 522 elektrisch verbunden werden und kann über ein zusätzliches Verbindungsbauteil mit dem Streifenabschnitt 525 von dem einzelnen Abschnitt 522 elektrisch verbunden werden. In ähnlicher Weise sind die einzelnen Abschnitte 532 von dem Erstreckungsabschnitt 533 getrennt, und ein Streifenabschnitt 535, der sich von dem Erstreckungsabschnitt 533 in der ersten Richtung x erstreckt, ist bereitgestellt. Der Streifenabschnitt 535 ist von jedem der einzelnen Abschnitte 532 beabstandet. Die sechste Elektrode 23 jedes zweiten Halbleiterelements 2 kann über ein Verbindungsbauteil 732 mit einem einzelnen Abschnitt 532 elektrisch verbunden werden und kann über ein zusätzliches Verbindungsbauteil mit dem Streifenabschnitt 535 von dem einzelnen Abschnitt 532 elektrisch verbunden werden.
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, die die Schaltungskomponenten 3 einschließt, und schließt möglicherweise keine der Schaltungskomponenten 3 ein. In diesem Fall sind die einzelnen Abschnitte 522 des Signalverdrahtungsbereichs 52 miteinander verbunden, um einen einzelnen Streifenabschnitt zu bilden. In ähnlicher Weise sind die einzelnen Abschnitte 532 des Signalverdrahtungsbereichs 53 miteinander verbunden, um einen einzelnen Streifenabschnitt zu bilden.
  • Die Gehäusestruktur der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf den Harzformtyp beschränkt, wie er durch die Halbleitervorrichtungen A1 bis A4 beispielhaft veranschaulicht wird. Der Harzformtyp bezieht sich auf eine Gehäusestruktur, bei der, wie durch die Halbleitervorrichtungen A1 bis A4 veranschaulicht, die ersten Halbleiterelemente 1, die zweiten Halbleiterelemente 2 usw. mit dem Harzbauteil 8 bedeckt sind. Zum Beispiel kann die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung von einem Hüllentyp sein. Der Hüllentyp bezieht sich auf eine Gehäusestruktur, bei der die ersten Halbleiterelemente 1, die zweiten Halbleiterelemente 2 usw. in zum Beispiel einer Harzhülle untergebracht sind.
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, eine Konfiguration aufzuweisen, bei der die Gruppen der ersten Halbleiterelemente 1 und der zweiten Halbleiterelemente 2 jeweils parallel betrieben werden. Zum Beispiel kann die Halbleitervorrichtung der vorliegenden Offenbarung die zweiten Halbleiterelemente 2 nicht einschließen und kann die ersten Halbleiterelemente 1 parallel betreiben.
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, eine Konfiguration aufzuweisen, in der jeder von dem ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P, dem zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N und den dritten Leistungsanschlussabschnitten 5O entweder in der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der ersten Halbleiterelemente 1 oder der Ausrichtungsrichtung (ersten Richtung x) der zweiten Halbleiterelemente 2 eingerichtet ist. Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann so konfiguriert sein, dass jeder von dem ersten Leistungsanschlussabschnitt 5P, dem zweiten Leistungsanschlussabschnitt 5N und den dritten Leistungsanschlussabschnitten 5O entweder in einer Richtung (zweiten Richtung y), die die Ausrichtungsrichtung (erste Richtung x) der ersten Halbleiterelemente 1 schneidet, oder in einer Richtung (zweiten Richtung y), die die Ausrichtungsrichtung (erste Richtung x) der zweiten Halbleiterelemente 2 schneidet, eingerichtet ist.
  • Die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. An den spezifischen Konfigurationen der Elemente der Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung können unterschiedliche Konstruktionsänderungen vorgenommen werden. Zum Beispiel schließt die vorliegende Offenbarung die in den folgenden Absätzen bzw. Klauseln beschriebenen Ausführungsformen ein. Absatz bzw. Klausel 1. Halbleitervorrichtung, umfassend:
    • eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1), die jeweils eine erste Elektrode (11), eine zweite Elektrode (12) und eine dritte Elektrode (13) aufweisen, wobei ein Schaltvorgang von jedem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) gemäß einem ersten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die dritte Elektrode (13) eingegeben wird;
    • eine Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen (741), die jeweils mit den zweiten Elektroden (12) der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) gebondet sind;
    • einen ersten Detektionsanschluss (63), der mit den zweiten Elektroden (12) der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) elektrisch verbunden ist; und
    • einen ersten Signalverdrahtungsbereich (54), der zwischen dem ersten Detektionsanschluss (63) und der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen (741) elektrisch geschaltet ist,
    • wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) in einer ersten Richtung (x) senkrecht zu einer Dickenrichtung (z) von jedem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) ausgerichtet sind und parallel miteinander elektrisch verbunden sind,
    • der erste Signalverdrahtungsbereich (54) eine Vielzahl von ersten Padabschnitten (543) einschließt, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar erster Halbleiterelemente (1), die in der ersten Richtung (x) in der Dickenrichtung (z) betrachtet zueinander benachbart sind, befinden, und
    • jedes der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen (7, 741) mit einem der ersten Padabschnitte (543) und einem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1), die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem ersten Padabschnitt (543) benachbart sind, gebondet ist.
  • Absatz 2. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 1,
    • wobei jedes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen eine vorderseitige Oberfläche eines ersten Elements und eine rückseitige Oberfläche eines ersten Elements aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, und
    • die zweite Elektrode (12) auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements gebildet ist.
  • Absatz 3. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 2,
    • wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) ein Paar erster äußerer Elemente (1A), die sich an gegenüberliegenden Enden in der ersten Richtung (x) befinden, und ein erstes inneres Element (1B) einschließen, das zwischen dem Paar erster äußerer Elemente (1A) in der ersten Richtung (x) sandwichartig angeordnet ist, und
    • das erste innere Element (1B) zwischen zwei der ersten Padabschnitte (543), in der Dickenrichtung betrachtet, sandwichartig angeordnet ist und zwei der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen (741) aufweist, die daran gebondet sind.
  • Absatz 4. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 3,
    • wobei die zweite Elektrode (12) ein erstes Leistungspad (121) und zwei erste Detektionspads (122) einschließt, die auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements voneinander beabstandet sind,
    • die ersten Leistungspads (121) der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch miteinander verbunden sind,
    • die zwei ersten Verbindungsbauteile (741), die mit dem ersten inneren Element (1B) gebondet sind, mit einem jeweiligen der zwei ersten Detektionspads (122) des ersten inneren Elements gebondet sind, und
    • eines der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen (741) mit einem der zwei ersten Detektionspads (122) von jedem des Paares erster äußerer Elemente (1A) gebondet ist.
  • Absatz 5. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 4,
    • wobei die dritte Elektrode (13) auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements eingerichtet ist, und
    • die zwei ersten Detektionspads (122) die dritte Elektrode (13) in der ersten Richtung flankieren.
  • Absatz 6. Halbleitervorrichtung gemäß einem der Absätze 2 bis 5,
    • wobei der erste Signalverdrahtungsbereich (54) einen ersten Streifenabschnitt (542) einschließt, der sich in der Dickenrichtung betrachtet in der ersten Richtung (x) erstreckt,
    • sich der erste Streifenabschnitt (542) in einem ersten Sinn bzw. auf einer ersten Seite einer zweiten Richtung (y) von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) befindet, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung und der ersten Richtung ist, und
    • sich die ersten Padabschnitte (543) in der zweiten Richtung (y) betrachtet mit dem ersten Streifenabschnitt überlappen.
  • Absatz 7. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 6, wobei die ersten Padabschnitte (543) einstückig mit dem ersten Streifenabschnitt (542) gebildet sind.
  • Absatz 8. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 6 oder 7,
    • wobei sich der erste Detektionsanschluss (632) in einem ersten Sinn bzw. auf einer ersten Seite der ersten Richtung (x) der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) befindet,
    • der erste Signalverdrahtungsbereich (54) ferner einen ersten Bondingabschnitt (541) einschließt, an den der erste Detektionsanschluss (63) gebondet ist, und
    • der erste Streifenabschnitt mit dem ersten Bondingabschnitt elektrisch verbunden ist.
  • Absatz 9. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 8, ferner umfassend:
    • eine Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2), die jeweils eine vierte Elektrode, eine fünfte Elektrode und eine sechste Elektrode aufweisen, wobei ein Schaltvorgang jedes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen gemäß einem zweiten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die sechste Elektrode (23) eingegeben wird;
    • eine Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen (742), die jeweils mit den fünften Elektroden (22) der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen gebondet sind;
    • einen zweiten Detektionsanschluss (64), der mit den fünften Elektroden (22) der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und
    • einen zweiten Signalverdrahtungsbereich (55), der zwischen dem zweiten Detektionsanschluss (64) und der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen (742) elektrisch geschaltet ist,
    • wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2) in der ersten Richtung ausgerichtet und elektrisch miteinander parallel verbunden sind,
    • der zweite Signalverdrahtungsbereich (55) eine Vielzahl von zweiten Padabschnitten (553) einschließt, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar zweiter Halbleiterelemente (2), die in der ersten Richtung (x) in der Dickenrichtung betrachtet zueinander benachbart sind, befinden, und
    • jedes von der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen (742) mit einem der zweiten Padabschnitte (553) und einem von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2), die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem zweiten Padabschnitt benachbart sind, gebondet ist.
  • Absatz 10. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 9,
    • wobei jedes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2) eine vorderseitige Oberfläche eines zweiten Elements und eine rückseitige Oberfläche eines zweiten Elements aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind,
    • die vorderseitige Oberfläche des zweiten Elements in eine gleiche Richtung wie die vorderseitige Oberfläche des ersten Elements weist, und
    • die fünfte Elektrode (22) auf der vorderseitigen Oberfläche des zweiten Elements eingerichtet ist.
  • Absatz 11. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 10,
    • wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2) ein Paar zweiter äußerer Elemente (2A), die sich an gegenüberliegenden Enden in der ersten Richtung (x) befinden, und ein zweites inneres Element (2B) einschließen, das zwischen dem Paar zweiter äußerer Elemente in der ersten Richtung sandwichartig angeordnet ist, und
    • das zweite innere Element (2B) zwischen zwei der zweiten Padabschnitte (553), in der Dickenrichtung betrachtet, sandwichartig angeordnet ist und zwei der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen (742) aufweist, die daran gebondet sind.
  • Absatz 12. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 11,
    • wobei die fünfte Elektrode ein zweites Leistungspad (221) und zwei zweite Detektionspads (222) einschließt, die auf der vorderseitigen Oberfläche des zweiten Elements voneinander beabstandet sind,
    • die zweiten Leistungspads (221) der Vielzahl von zweiten Halbleiterelemente elektrisch miteinander verbunden sind,
    • die zwei zweiten Verbindungsbauteile (742), die mit dem zweiten inneren Element (2B) gebondet sind, mit einem jeweiligen der zwei zweiten Detektionspads (222) des ersten inneren Elements (2B) gebondet sind, und
    • eines der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen (742) mit einem der zwei zweiten Detektionspads (222) jedes des Paares zweiter äußerer Elemente (2A) gebondet ist.
  • Absatz 13. Halbleitervorrichtung gemäß einem der Absätze 10 bis 12,
    • wobei der zweite Signalverdrahtungsbereich (55) einen zweiten Streifenabschnitt (552) einschließt, der sich in der Dickenrichtung betrachtet in der ersten Richtung (x) erstreckt,
    • sich der zweite Streifenabschnitt (552) in der zweiten Richtung (y) gegenüber der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen (1) in Bezug auf die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen (2) befindet und
    • sich die zweiten Padabschnitte (553) in der zweiten Richtung (y) betrachtet mit dem zweiten Streifenabschnitt (552) überlappen.
  • Absatz 14. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 13, wobei die zweiten Padabschnitte (553) einstückig mit dem zweiten Streifenabschnitt (552) gebildet sind.
  • Absatz 15. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 13 oder 14,
    • wobei sich der zweite Detektionsanschluss (64) in dem ersten Sinn bzw. auf der ersten Seite der ersten Richtung (x) von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen befindet,
    • der zweite Signalverdrahtungsbereich (55) ferner einen zweiten Bondingabschnitt (551) einschließt, an den der zweite Detektionsanschluss (64) gebondet ist, und
    • der zweite Streifenabschnitt (552) mit dem zweiten Bondingabschnitt (551) elektrisch verbunden ist.
  • Absatz 16. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 15, ferner umfassend ein Isoliersubstrat (50), das eine vorderseitige Substratoberfläche und eine rückseitige Substratoberfläche aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind,
    • wobei die vorderseitige Substratoberfläche in eine gleiche Richtung wie die vorderseitige Oberfläche des ersten Elements und die vorderseitige Oberfläche des zweiten Elements weist,
    • die rückseitige Substratoberfläche in eine gleiche Richtung wie die rückseitige Oberfläche des ersten Elements und die rückseitige Oberfläche des zweiten Elements weist, und
    • der erste Signalverdrahtungsbereich (54) und der zweite Signalverdrahtungsbereich (55) auf der vorderseitigen Substratoberfläche (501) gebildet sind.
  • Absatz 17. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 16,
    • wobei die erste Elektrode (11) auf der rückseitigen Oberfläche des ersten Elements gebildet ist und
    • die vierte Elektrode (21) auf der rückseitigen Oberfläche des zweiten Elements gebildet ist.
  • Absatz 18. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 17, ferner umfassend:
    • einen ersten Montageabschnitt, auf dem die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen montiert sind; und
    • einen zweiten Montageabschnitt, auf dem die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen montiert sind,
    • wobei der erste Montageabschnitt und der zweite Montageabschnitt jeweils aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind und voneinander beabstandet sind,
    • die ersten Elektroden (11) der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen über den ersten Montageabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind und
    • die vierten Elektroden (21) der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen über den zweiten Montageabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Absatz 19. Halbleitervorrichtung gemäß Absatz 18,
    • wobei der erste Montageabschnitt und der zweite Montageabschnitt der rückseitigen Substratoberfläche zugewandt sind,
    • das Isoliersubstrat (50) eine Vielzahl von ersten Öffnungen und eine Vielzahl von zweiten Öffnungen einschließt, die in der Dickenrichtung von der vorderseitigen Substratoberfläche zu der rückseitigen Substratoberfläche durchdringen,
    • jede von der Vielzahl von ersten Öffnungen in der Dickenrichtung betrachtet ein anderes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen umgibt und
    • jede von der Vielzahl von zweiten Öffnungen in der Dickenrichtung betrachtet ein anderes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen umgibt.
  • Absatz 20. Halbleitervorrichtung gemäß einem der Absätze 16 bis 19, ferner umfassend:
    • einen ersten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den ersten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist;
    • einen zweiten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den fünften Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und
    • einen dritten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und den vierten Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist,
    • wobei der erste Leistungsanschlussabschnitt und der zweite Leistungsanschlussabschnitt Gleichspannung empfangen,
    • die Gleichspannung durch die Schaltvorgänge der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen in Wechselspannung umgewandelt wird und
    • die Wechselspannung von dem dritten Leistungsanschlussabschnitt ausgegeben wird.
  • BEZUGSZEICHEN
  • A1 bis A4: Halbleitervorrichtung 1: Erstes Halbleiterelement 1A: Erstes äußeres Element 1B: Erstes inneres Element 10a: Vorderseitige Elementoberfläche 10b: Rückseitige Elementoberfläche 11: Erste Elektrode 12: Zweite Elektrode 121: Erstes Leistungspad 122: Erstes Detektionspad 13: Zweite Elektrode 19: Leitfähiges Bondingbauteil 2: Zweites Halbleiterelement 2A: Zweites äußeres Element 2B: Zweites inneres Element 20a: Vorderseitige Elementoberfläche 20b: Rückseitige Elementoberfläche 21: Vierte Elektrode 22: Fünfte Elektrode 221: Zweites Leistungspad 222: Zweites Detektionspad 23: Sechste Elektrode 29: Leitfähiges Bondingbauteil 3: Schaltungskomponente 3A: Erste Schaltungskomponente 3B: Zweite Schaltungskomponente 4: Trägerbauteil 41, 42: Leitfähige Platte 41a, 42a: Montageoberfläche 419, 429: Bondingbauteil 43, 44: Isolierplatte 50: Isoliersubstrat 501: Vorderseitige Oberfläche 502: Rückseitige Oberfläche 503, 504: Durchgangsloch 505, 506: Öffnung 511, 512, 513, 514: Leistungsverdrahtungsbereich 511a, 514a: Öffnung 511b, 513a, 514b: Durchgangsloch 5P: Erster Leistungsanschlussabschnitt 5N: Zweiter Leistungsanschlussabschnitt 5O: Dritter Leistungsanschlussabschnitt 52: Signalverdrahtungsbereich 521: Bondingabschnitt 522: Einzelner Abschnitt 523: Erstreckungsabschnitt 53: Signalverdrahtungsbereich 531: Bondingabschnitt 532: Einzelabschnitt 533: Erstreckungsabschnitt 54: Signalverdrahtungsbereich 541: Bonding-Abschnitt 542: Streifenabschnitt 543: Padabschnitt 544: Erstreckungsabschnitt 55: Signalverdrahtungsbereich 551: Bondingabschnitt 552: Streifenabschnitt 553: Padabschnitt 554: Erstreckungsabschnitt 56: Signalverdrahtungsbereich 561: Durchgangsloch 58, 59: Metallbauteil 61, 62: Steueranschluss 63 bis 67: Detektionsanschluss 661, 671: Halter 662, 672: Metallstift 7: Verbindungsbauteil 71, 72: Verbindungsbauteil 731, 732: Verbindungsbauteil 741, 742: Verbindungsbauteil 751, 752: Verbindungsbauteil 761, 762: Verbindungsbauteil 8: Harzbauteil 81: Vorderseitige Harzoberfläche 82: Rückseitige Harzoberfläche 831 bis 834: Harzseitenoberfläche
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016225493 A [0003]

Claims (20)

  1. Halbleitervorrichtung, umfassend: eine Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die jeweils eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine dritte Elektrode aufweisen, wobei ein Schaltvorgang von jedem der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen gemäß einem ersten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die dritte Elektrode eingegeben wird; eine Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen, die jeweils mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen gebondet sind; einen ersten Detektionsanschluss, der mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und einen ersten Signalverdrahtungsbereich, der zwischen dem ersten Detektionsanschluss und der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen elektrisch geschaltet ist, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen in einer ersten Richtung senkrecht zu einer Dickenrichtung jedes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen ausgerichtet sind und parallel miteinander elektrisch verbunden sind, der erste Signalverdrahtungsbereich eine Vielzahl von ersten Padabschnitten einschließt, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar erster Halbleiterelemente, die in der ersten Richtung in der Dickenrichtung betrachtet zueinander benachbart sind, befinden, und jedes von der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen mit einem der ersten Padabschnitte und einem von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen, die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem ersten Padabschnitt benachbart sind, gebondet ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen eine vorderseitige Oberfläche eines ersten Elements und eine rückseitige Oberfläche eines ersten Elements aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, und die zweite Elektrode auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements gebildet ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen ein Paar erster äußerer Elemente, die sich an gegenüberliegenden Enden in der ersten Richtung befinden, und ein erstes inneres Element einschließen, das zwischen dem Paar erster äußerer Elemente in der ersten Richtung sandwichartig angeordnet ist, und das erste innere Element zwischen zwei der ersten Padabschnitte, in der Dickenrichtung betrachtet, sandwichartig angeordnet ist und zwei der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen aufweist, die daran gebondet sind.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Elektrode ein erstes Leistungspad und zwei erste Detektionspads einschließt, die auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements voneinander beabstandet sind, die ersten Leistungspads der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch miteinander verbunden sind, die zwei ersten Verbindungsbauteile, die mit dem ersten inneren Element gebondet sind, mit einem jeweiligen der zwei ersten Detektionspads des ersten inneren Elements gebondet sind, und eines der Vielzahl von ersten Verbindungsbauteilen mit einem der zwei ersten Detektionspads von jedem des Paares erster äußerer Elemente gebondet ist.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die dritte Elektrode auf der vorderseitigen Oberfläche des ersten Elements eingerichtet ist, und die zwei ersten Detektionspads die dritte Elektrode in der ersten Richtung flankieren.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der erste Signalverdrahtungsbereich einen ersten Streifenabschnitt einschließt, der sich in der Dickenrichtung betrachtet in der ersten Richtung erstreckt, sich der erste Streifenabschnitt auf einer ersten Seite einer zweiten Richtung von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen befindet, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der Dickenrichtung und der ersten Richtung ist, und sich die ersten Padabschnitte in der zweiten Richtung betrachtet mit dem ersten Streifenabschnitt überlappen.
  7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die ersten Padabschnitte einstückig mit dem ersten Streifenabschnitt ausgebildet sind.
  8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei sich der erste Detektionsanschluss auf einer ersten Seite der ersten Richtung der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen befindet, der erste Signalverdrahtungsbereich ferner einen ersten Bondingabschnitt einschließt, an den der erste Detektionsanschluss gebondet ist, und der erste Streifenabschnitt mit dem ersten Bondingabschnitt elektrisch verbunden ist.
  9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen, die jeweils eine vierte Elektrode, eine fünfte Elektrode und eine sechste Elektrode aufweisen, wobei ein Schaltvorgang jedes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen gemäß einem zweiten Ansteuersignal gesteuert wird, das in die sechste Elektrode eingegeben wird; eine Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen, die jeweils mit den fünften Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen gebondet sind; einen zweiten Detektionsanschluss, der mit den fünften Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und einen zweiten Signalverdrahtungsbereich, der zwischen dem zweiten Detektionsanschluss und der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen elektrisch geschaltet ist, wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen in der ersten Richtung ausgerichtet und elektrisch miteinander parallel verbunden sind, der zweite Signalverdrahtungsbereich eine Vielzahl von zweiten Padabschnitten einschließt, die sich jeweils zwischen einem anderen Paar zweiter Halbleiterelemente, die in der ersten Richtung in der Dickenrichtung betrachtet zueinander benachbart sind, befinden, und jedes von der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen mit einem der zweiten Padabschnitte und einem von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen, die in der Dickenrichtung betrachtet zu dem zweiten Padabschnitt benachbart sind, gebondet ist.
  10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, wobei jedes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen eine vorderseitige Oberfläche eines zweiten Elements und eine rückseitige Oberfläche eines zweiten Elements aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, die vorderseitige Oberfläche des zweiten Elements in eine gleiche Richtung wie die vorderseitige Oberfläche des ersten Elements weist, und die fünfte Elektrode auf der vorderseitigen Oberfläche des zweiten Elements eingerichtet ist.
  11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen ein Paar zweiter äußerer Elemente, die sich an gegenüberliegenden Enden in der ersten Richtung befinden, und ein zweites inneres Element einschließen, das zwischen dem Paar zweiter äußerer Elemente in der ersten Richtung sandwichartig angeordnet ist, und das zweite innere Element zwischen zwei der zweiten Padabschnitte, in der Dickenrichtung betrachtet, sandwichartig angeordnet ist und zwei der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen aufweist, die daran gebondet sind.
  12. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, wobei die fünfte Elektrode ein zweites Leistungspad und zwei zweite Detektionspads einschließt, die auf der vorderseitigen Oberfläche des zweiten Elements voneinander beabstandet sind, die zweiten Leistungspads der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch miteinander verbunden sind, die zwei zweiten Verbindungsbauteile, die mit dem zweiten inneren Element gebondet sind, mit einem jeweiligen der zwei zweiten Detektionspads des ersten inneren Elements gebondet sind, und eines der Vielzahl von zweiten Verbindungsbauteilen mit einem der zwei zweiten Detektionspads von jedem des Paares zweiter äußerer Elemente gebondet ist.
  13. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der zweite Signalverdrahtungsbereich einen zweiten Streifenabschnitt einschließt, der sich in der Dickenrichtung betrachtet in der ersten Richtung erstreckt, sich der zweite Streifenabschnitt in der zweiten Richtung gegenüber der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen in Bezug auf die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen befindet und sich die zweiten Padabschnitte in der zweiten Richtung betrachtet mit dem zweiten Streifenabschnitt überlappen.
  14. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweiten Padabschnitte einstückig mit dem zweiten Streifenabschnitt gebildet sind.
  15. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei sich der zweite Detektionsanschluss auf der ersten Seite der ersten Richtung von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen befindet, der zweite Signalverdrahtungsbereich ferner einen zweiten Bondingabschnitt einschließt, an den der zweite Detektionsanschluss gebondet ist, und der zweite Streifenabschnitt mit dem zweiten Bondingabschnitt elektrisch verbunden ist.
  16. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, ferner umfassend ein Isoliersubstrat, das eine vorderseitige Substratoberfläche und eine rückseitige Substratoberfläche aufweist, die in der Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die vorderseitige Substratoberfläche in eine gleiche Richtung wie die vorderseitige Oberfläche des ersten Elements und die vorderseitige Oberfläche des zweiten Elements weist, die rückseitige Substratoberfläche in eine gleiche Richtung wie die rückseitige Oberfläche des ersten Elements und die rückseitige Oberfläche des zweiten Elements weist, und der erste Signalverdrahtungsbereich und der zweite Signalverdrahtungsbereich auf der vorderseitigen Substratoberfläche gebildet sind.
  17. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, wobei die erste Elektrode auf der rückseitigen Oberfläche des ersten Elements gebildet ist und die vierte Elektrode auf der rückseitigen Oberfläche des zweiten Elements gebildet ist.
  18. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 17, ferner umfassend: einen ersten Montageabschnitt, auf dem die Vielzahl von ersten Halbleiterelementen montiert sind; und einen zweiten Montageabschnitt, auf dem die Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen montiert sind, wobei der erste Montageabschnitt und der zweite Montageabschnitt jeweils aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind und voneinander beabstandet sind, die ersten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen über den ersten Montageabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind und die vierten Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen über den zweiten Montageabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind.
  19. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 18, wobei der erste Montageabschnitt und der zweite Montageabschnitt der rückseitigen Substratoberfläche zugewandt sind, das Isoliersubstrat eine Vielzahl von ersten Öffnungen und eine Vielzahl von zweiten Öffnungen einschließt, die in der Dickenrichtung von der vorderseitigen Substratoberfläche zu der rückseitigen Substratoberfläche durchdringen, jede von der Vielzahl von ersten Öffnungen in der Dickenrichtung betrachtet ein anderes von der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen umgibt und jede von der Vielzahl von zweiten Öffnungen in der Dickenrichtung betrachtet ein anderes von der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen umgibt.
  20. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, ferner umfassend: einen ersten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den ersten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; einen zweiten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den fünften Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist; und einen dritten Leistungsanschlussabschnitt, der mit den zweiten Elektroden der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und den vierten Elektroden der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen elektrisch verbunden ist, wobei der erste Leistungsanschlussabschnitt und der zweite Leistungsanschlussabschnitt Gleichspannung empfangen, die Gleichspannung durch die Schaltvorgänge der Vielzahl von ersten Halbleiterelementen und der Vielzahl von zweiten Halbleiterelementen in Wechselspannung umgewandelt wird und die Wechselspannung von dem dritten Leistungsanschlussabschnitt ausgegeben wird.
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