JP2017011028A - Semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device which can inhibit heat transfer between semiconductor chips while improving connection reliability of a first semiconductor chip having small Young's modulus.SOLUTION: A semiconductor device comprises: a first semiconductor chip 13; a second semiconductor chip 14 formed by a material having a Young's modulus larger than that of the first semiconductor chip; a heat sink 15 in which the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are arranged alongside in an X direction on one surface 15a and heat of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip is transferred; and an encapsulation resin body 19 for integrally encapsulating the first semiconductor chip, the second semiconductor chip and the one surface of the heat sink. The heat sink has a through hole 15c formed on a position in the X direction between a first region 15d which is an arrangement region of the first semiconductor chip and a second region 15e which is an arrangement region of the second semiconductor chip. The encapsulation resin body has a coating part 19e for coating the one surface and a filling part 19f which continues from the coating part to be filled in the through hole.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、互いにヤング率の異なる材料を用いて形成された第1半導体チップ及び第2半導体チップが放熱部材の同じ一面上に配置され、封止樹脂体により封止されてなる半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device in which a first semiconductor chip and a second semiconductor chip formed using materials having different Young's moduli are arranged on the same surface of a heat dissipation member and sealed with a sealing resin body.

たとえば特許文献1には、互いにヤング率の異なる材料を用いて形成された第1半導体チップ及び第2半導体チップが、放熱部材の同じ一面上に配置されてなる半導体装置が開示されている。この半導体装置では、Siよりなる第1半導体チップと、SiCよりなる第2半導体チップとが、放熱部材の同じ一面上に配置されている。   For example, Patent Document 1 discloses a semiconductor device in which a first semiconductor chip and a second semiconductor chip formed using materials having different Young's moduli are arranged on the same surface of a heat dissipation member. In this semiconductor device, the first semiconductor chip made of Si and the second semiconductor chip made of SiC are arranged on the same surface of the heat dissipation member.

特開2013−89763号公報JP 2013-87763 A

上記したような半導体装置は、通常、封止樹脂体をさらに備えている。そして、封止樹脂体により、第1半導体チップ、第2半導体チップ、及び放熱部材の少なくとも一面が、一体的に封止されている。   The semiconductor device as described above usually further includes a sealing resin body. Then, at least one surface of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the heat dissipation member is integrally sealed with the sealing resin body.

第2半導体チップは、第1半導体チップよりもヤング率の大きい材料を用いて形成されており、第1半導体チップよりも変形しにくい(硬い)。このため、樹脂封止された半導体装置では、使用環境の温度変化などにより、第2半導体チップ周辺で樹脂剥離が生じやすい。第1半導体チップ及び第2半導体チップは放熱部材の同じ一面上に配置されているため、第2半導体チップ周辺で生じた樹脂剥離が、封止樹脂体と放熱部材の一面との界面を通じて、第1半導体チップ側まで進展する虞がある。すなわち、放熱部材に対する第1半導体チップの接続信頼性が低下する虞がある。   The second semiconductor chip is formed using a material having a higher Young's modulus than the first semiconductor chip, and is less likely to deform (hard) than the first semiconductor chip. For this reason, in the resin-encapsulated semiconductor device, the resin is easily peeled around the second semiconductor chip due to a change in temperature of the use environment. Since the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are arranged on the same surface of the heat dissipation member, the resin peeling that occurs around the second semiconductor chip is caused by the interface between the sealing resin body and one surface of the heat dissipation member. There is a risk of progressing to one semiconductor chip side. That is, there is a possibility that the connection reliability of the first semiconductor chip with respect to the heat dissipation member is lowered.

また、第1半導体チップ及び第2半導体チップが放熱部材の同じ一面上に配置されており、たとえば第1半導体チップの生じた熱が、放熱部材を介して第2半導体チップに伝達される。このように、一方の半導体チップの熱が他方の半導体チップに伝達されると、他方の半導体チップが高温となり、素子特性が劣化する虞がある。   Further, the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are disposed on the same surface of the heat dissipation member, and for example, heat generated by the first semiconductor chip is transmitted to the second semiconductor chip via the heat dissipation member. As described above, when the heat of one semiconductor chip is transferred to the other semiconductor chip, the other semiconductor chip becomes high temperature, and there is a possibility that the element characteristics are deteriorated.

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ヤング率の小さい第1半導体チップの接続信頼性を向上しつつ、半導体チップ間の伝熱を抑制できる半導体装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of suppressing heat transfer between semiconductor chips while improving connection reliability of a first semiconductor chip having a low Young's modulus.

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。   The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.

開示された発明のひとつは、半導体装置であり、第1半導体チップ(13)と、第1半導体チップよりもヤング率が大きい材料を用いて形成された第2半導体チップ(14)と、一面(15a,16a,22a)と、一面と厚み方向において反対の裏面(15b,16b,22b)と、を有し、一面上に第1半導体チップ及び第2半導体チップが並んで配置され、第1半導体チップ及び第2半導体チップの生じる熱が伝達される放熱部材(15,16,22)と、第1半導体チップ、第2半導体チップ、及び放熱部材の少なくとも一面を一体的に封止する封止樹脂体(19)と、を備える。   One of the disclosed inventions is a semiconductor device, which includes a first semiconductor chip (13), a second semiconductor chip (14) formed using a material having a Young's modulus larger than that of the first semiconductor chip, 15a, 16a, 22a) and a back surface (15b, 16b, 22b) opposite to each other in the thickness direction, the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are arranged side by side on the one surface, and the first semiconductor A heat radiation member (15, 16, 22) to which heat generated by the chip and the second semiconductor chip is transmitted, and a sealing resin that integrally seals at least one surface of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the heat radiation member A body (19).

そして、放熱部材は、一面として、第1半導体チップの配置領域である第1領域(15d,16d,22d)と、第2半導体チップの配置領域である第2領域(15e,16e,22e)と、を有するとともに、一面と裏面にわたって貫通し、第1半導体チップ及び第2半導体チップの並び方向において第1領域と第2領域との間の位置に形成された貫通孔(15c,16c,22c)を有し、
封止樹脂体は、一面を被覆する一面被覆部(19e)と、一面被覆部に連なり、貫通孔内に充填された充填部(19f)と、を有することを特徴とする。
The heat dissipating member has, as one surface, a first region (15d, 16d, 22d) that is an arrangement region of the first semiconductor chip, and a second region (15e, 16e, 22e) that is an arrangement region of the second semiconductor chip. And through holes (15c, 16c, 22c) formed between the first region and the second region in the arrangement direction of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip. Have
The sealing resin body is characterized by having a one surface covering portion (19e) that covers one surface and a filling portion (19f) that is connected to the one surface covering portion and is filled in the through hole.

本発明では、放熱部材が、並び方向において第1領域と第2領域との間の位置に、貫通孔を有している。そして、貫通孔内に封止樹脂体が配置されている。したがって、ヤング率が大きいことに起因して第2半導体チップ周辺で樹脂剥離が生じても、樹脂剥離が、充填部と貫通孔の壁面との界面を進展する。このため、従来の貫通孔を有さない構成に較べて、第2半導体チップから第1半導体チップへの樹脂剥離の経路が長い。また、封止樹脂体の一部である充填部が貫通孔内に配置されているため、従来に較べて、封止樹脂体と放熱部材との接触面積が大きい。さらに、充填部が一面側被覆部から厚み方向に延びて設けられており、アンカーとして機能する。以上により、本発明の半導体装置は、第2半導体チップ周辺で樹脂剥離が生じても、この樹脂剥離が第1半導体チップ側へ進展するのを抑制することができる。すなわち、放熱部材に対する第1半導体チップの接続信頼性を、従来に較べて向上することができる。   In the present invention, the heat dissipation member has a through hole at a position between the first region and the second region in the arrangement direction. And the sealing resin body is arrange | positioned in the through-hole. Therefore, even if resin peeling occurs around the second semiconductor chip due to the high Young's modulus, the resin peeling progresses at the interface between the filling portion and the wall surface of the through hole. For this reason, compared with the structure which does not have the conventional through-hole, the path | route of resin peeling from a 2nd semiconductor chip to a 1st semiconductor chip is long. Moreover, since the filling part which is a part of sealing resin body is arrange | positioned in a through-hole, the contact area of a sealing resin body and a thermal radiation member is large compared with the past. Further, the filling portion is provided extending in the thickness direction from the one surface side covering portion, and functions as an anchor. As described above, the semiconductor device of the present invention can suppress the resin peeling from progressing toward the first semiconductor chip even if the resin peeling occurs around the second semiconductor chip. That is, the connection reliability of the first semiconductor chip with respect to the heat dissipation member can be improved as compared with the conventional case.

また、貫通孔は、放熱部材の一面と裏面とにわたって貫通しており、貫通孔形成部分に放熱部材が存在しない。したがって、本発明の半導体装置は、第1半導体チップと第2半導体チップとの間の伝熱を抑制することができる。   Moreover, the through-hole penetrates over one surface and the back surface of the heat radiating member, and there is no heat radiating member in the through-hole forming portion. Therefore, the semiconductor device of the present invention can suppress heat transfer between the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.

開示された他の発明のひとつは、第1半導体チップと第2半導体チップが並列駆動され、駆動による発熱量は、第1半導体チップのほうが第2半導体チップよりも大きいことを特徴とする。   One of the other disclosed inventions is characterized in that the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are driven in parallel, and the amount of heat generated by the driving is larger in the first semiconductor chip than in the second semiconductor chip.

上記した貫通孔により、第1半導体チップの生じた熱が、放熱部材を介して第2半導体チップに伝達されるのを抑制することができる。したがって、本発明の半導体装置は、第2半導体チップが伝熱により高温となり、第2半導体チップに形成された素子の特性が劣化するのを抑制することができる。また、並列駆動される第1半導体チップ及び第2半導体チップのうち、樹脂剥離が第1半導体チップ側へ進展するのを抑制することができるため、フェールセーフ性を向上することもできる。   With the above-described through-hole, it is possible to suppress the heat generated by the first semiconductor chip from being transmitted to the second semiconductor chip through the heat dissipation member. Therefore, the semiconductor device of the present invention can suppress the deterioration of the characteristics of the elements formed on the second semiconductor chip due to the heat transfer of the second semiconductor chip. Moreover, since it can suppress that resin peeling progresses to the 1st semiconductor chip side among the 1st semiconductor chip and 2nd semiconductor chip which are driven in parallel, fail-safe property can also be improved.

第1実施形態の半導体装置が適用される電力変換装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the power converter device with which the semiconductor device of 1st Embodiment is applied. 半導体装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a semiconductor device. 半導体装置において、封止樹脂体を省略した平面図である。In a semiconductor device, it is the top view which omitted the sealing resin body. ヒートシンクにおける貫通孔の位置を示す平面図である。It is a top view which shows the position of the through-hole in a heat sink. 図2のV-V線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VV line of FIG. 図2のVI-VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 第1変形例を示す平面図である。It is a top view which shows a 1st modification. 第2変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd modification. 第3変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 3rd modification. 第2実施形態に係る半導体装置において、ヒートシンクにおける貫通孔の位置を示す平面図である。In the semiconductor device concerning a 2nd embodiment, it is a top view showing the position of the penetration hole in a heat sink. 第2実施形態に係る半導体装置において、貫通孔周辺を示す断面図である。In the semiconductor device concerning a 2nd embodiment, it is a sectional view showing the circumference of a penetration hole. 第3実施形態に係る半導体装置において、貫通孔周辺を示す断面図である。In the semiconductor device concerning a 3rd embodiment, it is a sectional view showing the circumference of a penetration hole. 第4変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 4th modification. 第5変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a 5th modification.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、ヒートシンクの厚み方向をZ方向と示す。Z方向に直交し、同一アームを構成する第1半導体チップ及び第2半導体チップの並び方向をX方向と示す。また、Z方向及びX方向の両方向に直交する方向をY方向と示す。上記したX方向及びY方向により規定されるXY面が、Z方向に直交する面であり、特に断わりのない限り、XY面に沿う形状を平面形状とする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, common or related elements are given the same reference numerals. Moreover, the thickness direction of a heat sink is shown as a Z direction. An arrangement direction of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip that are orthogonal to the Z direction and constitute the same arm is indicated as an X direction. A direction perpendicular to both the Z direction and the X direction is referred to as a Y direction. The XY plane defined by the X direction and the Y direction described above is a plane orthogonal to the Z direction, and unless otherwise specified, the shape along the XY plane is a planar shape.

(第1実施形態)
先ず、図1に基づき、半導体装置が適用される電力変換装置の一例について説明する。
(First embodiment)
First, an example of a power conversion device to which a semiconductor device is applied will be described with reference to FIG.

図1に示す電力変換装置1は、直流電源2から供給される直流電圧を、三相交流に変換して、三相交流方式のモータ3に出力するように構成されている。このような電力変換装置1は、たとえば電気自動車(EV)やハイブリッド車(HV)に搭載される。なお、電力変換装置1は、モータ3により発電された電力を、直流に変換して直流電源2であるバッテリに充電することもできる。このため、モータ3は、モータジェネレータとも称される。図1に示す符号4は、平滑コンデンサである。   A power conversion device 1 shown in FIG. 1 is configured to convert a DC voltage supplied from a DC power source 2 into a three-phase AC and output it to a three-phase AC motor 3. Such a power converter 1 is mounted on, for example, an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (HV). The power conversion device 1 can also convert the electric power generated by the motor 3 into direct current and charge the battery as the direct current power source 2. For this reason, the motor 3 is also referred to as a motor generator. Reference numeral 4 shown in FIG. 1 is a smoothing capacitor.

電力変換装置1は、三相インバータを有している。三相インバータは、直流電源2の正極(高電位側)に接続された高電位電源ライン5と、負極(低電位側)に接続された低電位電源ライン6との間に設けられた三相分の上下アームを有している。そして、各相の上下アームが、それぞれ半導体装置10によって構成されている。すなわち、本実施形態において、半導体装置10により一相分の上下アームが構成される。   The power converter 1 has a three-phase inverter. The three-phase inverter is a three-phase circuit provided between a high potential power line 5 connected to the positive electrode (high potential side) of the DC power source 2 and a low potential power line 6 connected to the negative electrode (low potential side). Has upper and lower arms. The upper and lower arms of each phase are each constituted by a semiconductor device 10. That is, in the present embodiment, the semiconductor device 10 constitutes the upper and lower arms for one phase.

半導体装置10は、2つのIGBT11と、2つのMOSFET12と、を有している。2つのIGBT11は、高電位電源ライン5と低電位電源ライン6との間で直列に接続されている。各IGBT11には、MOSFET12がそれぞれ並列に接続されている。なお、IGBT11には、図示しない還流用のFWDが逆並列に接続されており、FWDにより還流させることができる。MOSFET12は、図示しない寄生ダイオードを有しており、この寄生ダイオードにより電流が還流される。   The semiconductor device 10 includes two IGBTs 11 and two MOSFETs 12. The two IGBTs 11 are connected in series between the high potential power line 5 and the low potential power line 6. A MOSFET 12 is connected to each IGBT 11 in parallel. Note that a reflux FWD (not shown) is connected to the IGBT 11 in reverse parallel and can be refluxed by the FWD. The MOSFET 12 has a parasitic diode (not shown), and current is circulated by the parasitic diode.

本実施形態では、nチャネル型のIGBT11とnチャネル型のMOSFET12を採用している。FWDのカソード電極は、IGBT11のコレクタ電極と共通化され、アノード電極はエミッタ電極と共通化されている。寄生ダイオードのカソード電極は、MOSFET12のドレイン電極と共通化され、アノード電極はソース電極と共通化されている。   In the present embodiment, an n-channel IGBT 11 and an n-channel MOSFET 12 are employed. The cathode electrode of the FWD is shared with the collector electrode of the IGBT 11, and the anode electrode is shared with the emitter electrode. The cathode electrode of the parasitic diode is shared with the drain electrode of the MOSFET 12, and the anode electrode is shared with the source electrode.

半導体装置10において、上アーム(ハイサイド)側のIGBT11のコレクタ電極は、高電位電源ライン5と電気的に接続され、エミッタ電極は、モータ3への出力ライン7に接続されている。一方、下アーム(ローサイド)側のIGBT11のコレクタ電極は、出力ライン7に接続され、エミッタ電極は、低電位電源ライン6と電気的に接続されている。また、上アーム側のMOSFET12のドレイン電極は、上アーム側のIGBT11のコレクタ電極、すなわち高電位電源ライン5と電気的に接続され、ソース電極は、上アーム側のIGBT11のエミッタ電極、すなわち出力ライン7に接続されている。一方、下アーム側のMOSFET12のドレイン電極は、下アーム側のIGBT11のコレクタ電極、出力ライン7と電気的に接続され、ソース電極は、下アーム側のIGBT11のエミッタ電極、すなわち低電位電源ライン6と電気的に接続されている。   In the semiconductor device 10, the collector electrode of the IGBT 11 on the upper arm (high side) side is electrically connected to the high potential power supply line 5, and the emitter electrode is connected to the output line 7 to the motor 3. On the other hand, the collector electrode of the IGBT 11 on the lower arm (low side) side is connected to the output line 7, and the emitter electrode is electrically connected to the low potential power supply line 6. The drain electrode of the MOSFET 12 on the upper arm side is electrically connected to the collector electrode of the IGBT 11 on the upper arm side, that is, the high-potential power line 5, and the source electrode is the emitter electrode of the IGBT 11 on the upper arm side, that is, the output line. 7 is connected. On the other hand, the drain electrode of the MOSFET 12 on the lower arm side is electrically connected to the collector electrode and the output line 7 of the IGBT 11 on the lower arm side, and the source electrode is the emitter electrode of the IGBT 11 on the lower arm side, that is, the low-potential power line 6. And are electrically connected.

なお、電力変換装置1は、上記した三相インバータに加えて、直流電源2から供給される直流電圧を昇圧する昇圧コンバータ、三相インバータを構成するIGBT11及びMOSFET12や昇圧コンバータを構成するスイッチング素子に駆動信号を出力する駆動回路、駆動回路に対して制御信号を出力する制御部を有してもよい。   In addition to the above-described three-phase inverter, the power conversion device 1 is used as a boost converter that boosts a DC voltage supplied from the DC power supply 2, an IGBT 11 and a MOSFET 12 that constitute a three-phase inverter, and a switching element that constitutes a boost converter. A drive circuit that outputs a drive signal and a control unit that outputs a control signal to the drive circuit may be included.

上記したように、IGBT11とMOSFET12が並列に接続される構成は周知である。オン時の飽和電圧は、小電流領域においてMOSFET12の方が小さく、大電流領域においてIGBT11の方が小さい。たとえば小電流領域ではMOSFET12に電流を流し、大電流領域ではIGBT11に電流を流すようにIGBT11及びMOSFET12のオンオフが制御される。このような制御により、オン損失を低減することができる。また、ターンオフ損失は、スイッチング性能に優れるMOSFET12の損失のみになるため、テール電流が減少し、ターンオフ損失を低減することもできる。   As described above, the configuration in which the IGBT 11 and the MOSFET 12 are connected in parallel is well known. The saturation voltage at the time of ON is smaller in the MOSFET 12 in the small current region and smaller in the IGBT 11 in the large current region. For example, ON / OFF of the IGBT 11 and the MOSFET 12 is controlled so that a current flows through the MOSFET 12 in the small current region and a current flows through the IGBT 11 in the large current region. By such control, on-loss can be reduced. Further, since the turn-off loss is only the loss of the MOSFET 12 having excellent switching performance, the tail current is reduced and the turn-off loss can be reduced.

次に、図2〜図6に基づき、半導体装置10の概略構成について説明する。図3は、図2に対して、封止樹脂体を省略した図である。なお、図6は、厳密には上アーム側の構造を示すものであるが、下アーム側も同様の構成であるため、第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14の構造として示している。   Next, a schematic configuration of the semiconductor device 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a view in which the sealing resin body is omitted from FIG. 6 strictly shows the structure of the upper arm side, but the structure of the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 is shown because the lower arm side has the same structure.

図2〜図6に示すように、半導体装置10は、第1半導体チップ13と、第2半導体チップ14と、ヒートシンク15,16と、ターミナル17,18と、封止樹脂体19と、を備えている。加えて、本実施形態の半導体装置10は、外部接続用の端子として、高電位電源端子20、低電位電源端子21、出力端子22、及び信号端子23を備えている。以下、高電位電源端子20をP端子20とも称する。同様に、低電位電源端子21についてはN端子21、出力端子22についてはO端子22とも称する。これらP端子20、N端子21、O端子22を、端子20,21,22とも称する。ヒートシンク15が第1ヒートシンクに相当し、ヒートシンク16が第2ヒートシンクに相当する。   As shown in FIGS. 2 to 6, the semiconductor device 10 includes a first semiconductor chip 13, a second semiconductor chip 14, heat sinks 15 and 16, terminals 17 and 18, and a sealing resin body 19. ing. In addition, the semiconductor device 10 of the present embodiment includes a high potential power terminal 20, a low potential power terminal 21, an output terminal 22, and a signal terminal 23 as terminals for external connection. Hereinafter, the high potential power supply terminal 20 is also referred to as a P terminal 20. Similarly, the low potential power supply terminal 21 is also referred to as an N terminal 21, and the output terminal 22 is also referred to as an O terminal 22. These P terminal 20, N terminal 21, and O terminal 22 are also referred to as terminals 20, 21, and 22. The heat sink 15 corresponds to a first heat sink, and the heat sink 16 corresponds to a second heat sink.

第1半導体チップ13は、半導体基板に、IGBT11と該IGBT11に逆並列に接続されるFWDが形成されてなる。すなわち、第1半導体チップ13には、RC(Reverse Conducting)−IGBTが形成されている。IGBT11及びFWDは、第1半導体チップ13の厚み方向、すなわちZ方向に電流を流すように所謂縦型構造をなしている。   The first semiconductor chip 13 is formed by forming an IGBT 11 and an FWD connected in reverse parallel to the IGBT 11 on a semiconductor substrate. That is, RC (Reverse Conducting) -IGBT is formed in the first semiconductor chip 13. The IGBT 11 and the FWD have a so-called vertical structure so that a current flows in the thickness direction of the first semiconductor chip 13, that is, the Z direction.

本実施形態では、第1半導体チップ13として、上アーム側のIGBT11及びFWDが形成された第1半導体チップ131と、下アーム側のIGBT11及びFWDが形成された第1半導体チップ132と、を有している。第1半導体チップ13の一面側にコレクタ電極が形成され、コレクタ電極形成面と反対の面にエミッタ電極が形成されている。コレクタ電極は、ヒートシンク15との対向面のほぼ全面に形成されている。エミッタ電極形成面のうち、エミッタ電極が形成されたアクティブ領域とは異なる周辺領域には、ゲート電極に電気的に接続されたパッドを含む複数のパッドが設けられている。   In the present embodiment, the first semiconductor chip 13 includes the first semiconductor chip 131 in which the upper-arm IGBT 11 and FWD are formed, and the first semiconductor chip 132 in which the lower-arm IGBT 11 and FWD are formed. doing. A collector electrode is formed on one surface side of the first semiconductor chip 13, and an emitter electrode is formed on the surface opposite to the collector electrode formation surface. The collector electrode is formed on almost the entire surface facing the heat sink 15. A plurality of pads including a pad electrically connected to the gate electrode is provided in a peripheral region different from the active region where the emitter electrode is formed on the emitter electrode forming surface.

第1半導体チップ131,132は、互いにほぼ同じ平面形状をなすとともに、互いにほぼ同じ大きさを有している。第1半導体チップ131,132は、ともに平面略矩形状をなしている。また、第1半導体チップ131,132は、図5に示すようにZ方向においてほぼ同じ高さに位置するとともに、図2及び図3に破線で示すように、X方向に並んで配置されている。   The first semiconductor chips 131 and 132 have substantially the same planar shape and have substantially the same size. The first semiconductor chips 131 and 132 are both substantially rectangular in plan. Further, the first semiconductor chips 131 and 132 are positioned at substantially the same height in the Z direction as shown in FIG. 5, and are arranged side by side in the X direction as indicated by broken lines in FIGS. .

本実施形態では、第1半導体チップ13(131,132)が、Si(シリコン)を用いて形成されている。このように、第1半導体チップ13は、Siよりなる半導体基板に、IGBT11及びFWDが形成されてなる。   In the present embodiment, the first semiconductor chip 13 (131, 132) is formed using Si (silicon). Thus, the first semiconductor chip 13 is formed by forming the IGBT 11 and the FWD on the semiconductor substrate made of Si.

第2半導体チップ14は、第1半導体チップ13よりもヤング率の大きい半導体材料を用いて形成された半導体基板に、MOSFET12が形成されてなる。MOSFET12は、第2半導体チップ14の厚み方向、すなわちZ方向に電流を流すように所謂縦型構造をなしている。   The second semiconductor chip 14 is formed by forming a MOSFET 12 on a semiconductor substrate formed using a semiconductor material having a Young's modulus greater than that of the first semiconductor chip 13. The MOSFET 12 has a so-called vertical structure so that a current flows in the thickness direction of the second semiconductor chip 14, that is, the Z direction.

本実施形態では、第2半導体チップ14として、上アーム側のMOSFET12が形成された第2半導体チップ141と、下アーム側のMOSFET12が形成された第2半導体チップ142と、を有している。第2半導体チップ14の一面側にドレイン電極が形成され、ドレイン電極形成面と反対の面にソース電極が形成されている。ドレイン電極は、ヒートシンク15との対向面のほぼ全面に形成されている。第2半導体チップ14のドレイン電極形成面は、Z方向において、第1半導体チップ13のコレクタ電極形成面と同じ側となっている。ソース電極形成面のうち、ソース電極が形成されたアクティブ領域とは異なる周辺領域には、ゲート電極に電気的に接続されたパッドを含む複数のパッドが設けられている。   In the present embodiment, the second semiconductor chip 14 includes a second semiconductor chip 141 in which the upper arm side MOSFET 12 is formed, and a second semiconductor chip 142 in which the lower arm side MOSFET 12 is formed. A drain electrode is formed on one surface side of the second semiconductor chip 14, and a source electrode is formed on the surface opposite to the drain electrode formation surface. The drain electrode is formed on almost the entire surface facing the heat sink 15. The drain electrode formation surface of the second semiconductor chip 14 is on the same side as the collector electrode formation surface of the first semiconductor chip 13 in the Z direction. A plurality of pads including a pad electrically connected to the gate electrode is provided in a peripheral region different from the active region where the source electrode is formed on the source electrode formation surface.

第2半導体チップ141,142は、互いにほぼ同じ平面形状をなすとともに、互いにほぼ同じ大きさを有している。第2半導体チップ141,142は、ともに平面略矩形状をなしており、その大きさは、図2及び図3に破線で示すように、第1半導体チップ13よりも小さい。また、第2半導体チップ141,142は、図示を省略するが、Z方向においてほぼ同じ高さに位置するとともに、X方向に並んで配置されている。   The second semiconductor chips 141 and 142 have substantially the same planar shape and have substantially the same size. The second semiconductor chips 141 and 142 are both substantially rectangular in plan, and the size thereof is smaller than that of the first semiconductor chip 13 as indicated by broken lines in FIGS. Although not shown, the second semiconductor chips 141 and 142 are located at substantially the same height in the Z direction and are arranged side by side in the X direction.

また、第2半導体チップ14は、図6に示すように、同じヒートシンク15の一面15a上に配置される第1半導体チップ13と、Z方向においてほぼ同じ高さに位置するとともに、X方向に並んで配置されている。詳しくは、第2半導体チップ141は、第1半導体チップ131と、Z方向においてほぼ同じ高さに位置するとともに、X方向に並んで配置されている。また、第2半導体チップ142は、第1半導体チップ132と、Z方向においてほぼ同じ高さに位置するとともに、X方向に並んで配置されている。そして、図2などに示すように、X方向において、第1半導体チップ131、第2半導体チップ141、第1半導体チップ132、第2半導体チップ142の順に並んで配置されている。   Further, as shown in FIG. 6, the second semiconductor chip 14 is positioned at substantially the same height in the Z direction as the first semiconductor chip 13 disposed on the one surface 15 a of the same heat sink 15 and is aligned in the X direction. Is arranged in. Specifically, the second semiconductor chip 141 is located at substantially the same height as the first semiconductor chip 131 in the Z direction and is arranged side by side in the X direction. Further, the second semiconductor chip 142 is located at substantially the same height as the first semiconductor chip 132 in the Z direction, and is arranged side by side in the X direction. 2, the first semiconductor chip 131, the second semiconductor chip 141, the first semiconductor chip 132, and the second semiconductor chip 142 are arranged in this order in the X direction.

本実施形態では、第2半導体チップ14が、SiC(シリコンカーバイド)を用いて形成されている。このように、第2半導体チップ14は、SiCよりなる半導体基板に、MOSFET12が形成されてなる。以下において、第1半導体チップ13、第2半導体チップ14を、半導体チップ13,14とも称する。上記したように、第1半導体チップ13にIGBT11が形成され、第2半導体チップ14にMOSFET12が形成されており、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14は並列駆動される。また、大電流領域ではIGBT11に電流を流すように制御されるため、駆動による発熱量は、第1半導体チップ13のほうが第2半導体チップ14よりも大きい。   In the present embodiment, the second semiconductor chip 14 is formed using SiC (silicon carbide). As described above, the second semiconductor chip 14 includes the MOSFET 12 formed on the semiconductor substrate made of SiC. Hereinafter, the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 are also referred to as semiconductor chips 13 and 14. As described above, the IGBT 11 is formed on the first semiconductor chip 13, the MOSFET 12 is formed on the second semiconductor chip 14, and the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 are driven in parallel. Further, since the current is controlled to flow through the IGBT 11 in the large current region, the amount of heat generated by the driving is larger in the first semiconductor chip 13 than in the second semiconductor chip 14.

Z方向において、第1半導体チップ13におけるコレクタ電極形成面側及び第2半導体チップ14におけるドレイン電極形成面側には、ヒートシンク15が配置されている。一方、第1半導体チップ13におけるエミッタ電極形成面側及び第2半導体チップ14におけるソース電極形成面側には、ヒートシンク16が配置されている。上記したように、本実施形態では、ヒートシンク15,16として、上アーム側の第1半導体チップ131及び第2半導体チップ141を間に挟むヒートシンク151,161と、下アーム側の第1半導体チップ132及び第2半導体チップ142を間に挟むヒートシンク152,162と、を有している。すなわち、ヒートシンク15として、ヒートシンク151,152を有し、ヒートシンク16として、ヒートシンク161,162を有している。本実施形態において、ヒートシンク15(151,152)が、放熱部材に相当する。   In the Z direction, heat sinks 15 are arranged on the collector electrode formation surface side of the first semiconductor chip 13 and the drain electrode formation surface side of the second semiconductor chip 14. On the other hand, heat sinks 16 are disposed on the emitter electrode forming surface side of the first semiconductor chip 13 and the source electrode forming surface side of the second semiconductor chip 14. As described above, in the present embodiment, the heat sinks 15 and 16 are the heat sinks 151 and 161 sandwiching the first semiconductor chip 131 and the second semiconductor chip 141 on the upper arm side, and the first semiconductor chip 132 on the lower arm side. And heat sinks 152 and 162 sandwiching the second semiconductor chip 142 therebetween. That is, the heat sink 15 includes heat sinks 151 and 152, and the heat sink 16 includes heat sinks 161 and 162. In the present embodiment, the heat sink 15 (151 and 152) corresponds to a heat radiating member.

上アームに対応するヒートシンク151,161は、Z方向からの投影視において、上アーム側の第1半導体チップ131及び第2半導体チップ141を内包するようにそれぞれ配置されている。下アームに対応するヒートシンク152,162は、Z方向からの投影視において、下アーム側の第1半導体チップ132及び第2半導体チップ142を内包するようにそれぞれ配置されている。本実施形態において、各ヒートシンク151,152,161,162は、平面略矩形状をなしている。   The heat sinks 151 and 161 corresponding to the upper arm are respectively disposed so as to include the first semiconductor chip 131 and the second semiconductor chip 141 on the upper arm side in a projection view from the Z direction. The heat sinks 152 and 162 corresponding to the lower arm are respectively disposed so as to include the first semiconductor chip 132 and the second semiconductor chip 142 on the lower arm side in a projected view from the Z direction. In the present embodiment, each of the heat sinks 151, 152, 161, 162 has a substantially rectangular planar shape.

これらヒートシンク15,16は、対応する半導体チップ13,14の生じる熱を半導体装置10の外部に放熱する機能を果たす。本実施形態では、放熱機能に加えて、電気的に接続する機能、すなわち配線としての機能も果たす。このため、ヒートシンク15,16は、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、銅などの金属材料を用いて形成されている。   These heat sinks 15 and 16 function to dissipate heat generated by the corresponding semiconductor chips 13 and 14 to the outside of the semiconductor device 10. In this embodiment, in addition to the heat dissipation function, the function of electrical connection, that is, the function of wiring is also achieved. For this reason, the heat sinks 15 and 16 are formed using metal materials, such as copper, in order to ensure heat conductivity and electrical conductivity.

ヒートシンク15における一面15a上には、第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14が配置されている。そして、図4及び図5に示すように、ヒートシンク15と第1半導体チップ13のコレクタ電極との間にはんだ24が介在し、このはんだ24により、ヒートシンク15とコレクタ電極とが熱的且つ電気的に接続されている。また、図6に示すように、ヒートシンク15の一面15aと第2半導体チップ14のドレイン電極との間にはんだ25が介在し、このはんだ25により、ヒートシンク15とドレイン電極とが熱的且つ電気的に接続されている。   On the one surface 15 a of the heat sink 15, the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 are disposed. 4 and 5, a solder 24 is interposed between the heat sink 15 and the collector electrode of the first semiconductor chip 13, and the heat sink 15 and the collector electrode are thermally and electrically connected by the solder 24. It is connected to the. As shown in FIG. 6, solder 25 is interposed between one surface 15a of the heat sink 15 and the drain electrode of the second semiconductor chip 14, and the heat sink 15 and the drain electrode are thermally and electrically connected by the solder 25. It is connected to the.

具体的には、ヒートシンク151における一面15a上には、上アーム側の第1半導体チップ131及び第2半導体チップ141が配置されている。そして、ヒートシンク151と第1半導体チップ131のコレクタ電極との間にはんだ24が介在し、このはんだ24により、ヒートシンク151と第1半導体チップ131のコレクタ電極とが熱的且つ電気的に接続されている。また、ヒートシンク151と第2半導体チップ141のドレイン電極との間にはんだ25が介在し、このはんだ25により、ヒートシンク151と第2半導体チップ141のドレイン電極とが熱的且つ電気的に接続されている。   Specifically, the upper arm side first semiconductor chip 131 and second semiconductor chip 141 are arranged on one surface 15 a of the heat sink 151. The solder 24 is interposed between the heat sink 151 and the collector electrode of the first semiconductor chip 131, and the heat sink 151 and the collector electrode of the first semiconductor chip 131 are thermally and electrically connected by the solder 24. Yes. Further, solder 25 is interposed between the heat sink 151 and the drain electrode of the second semiconductor chip 141, and the heat sink 151 and the drain electrode of the second semiconductor chip 141 are thermally and electrically connected by the solder 25. Yes.

同じく、ヒートシンク152における一面15a上には、下アーム側の第1半導体チップ132及び第2半導体チップ142が配置されている。そして、ヒートシンク152と第1半導体チップ132のコレクタ電極との間にはんだ24が介在し、このはんだ24により、ヒートシンク152と第1半導体チップ132のコレクタ電極とが熱的且つ電気的に接続されている。また、ヒートシンク152と第2半導体チップ142のドレイン電極との間にはんだ25が介在し、このはんだ25により、ヒートシンク152と第2半導体チップ142のドレイン電極とが熱的且つ電気的に接続されている。   Similarly, on the one surface 15 a of the heat sink 152, the first semiconductor chip 132 and the second semiconductor chip 142 on the lower arm side are arranged. The solder 24 is interposed between the heat sink 152 and the collector electrode of the first semiconductor chip 132, and the heat sink 152 and the collector electrode of the first semiconductor chip 132 are thermally and electrically connected by the solder 24. Yes. Further, solder 25 is interposed between the heat sink 152 and the drain electrode of the second semiconductor chip 142, and the heat sink 152 and the drain electrode of the second semiconductor chip 142 are thermally and electrically connected by the solder 25. Yes.

なお、各ヒートシンク15(151,152)における一面15aと反対の裏面15bが、Z方向において封止樹脂体19の第1面19aから露出されている。本実施形態では、裏面15bと第1面19aとが略面一とされている。   In addition, the back surface 15b opposite to the one surface 15a in each heat sink 15 (151, 152) is exposed from the first surface 19a of the sealing resin body 19 in the Z direction. In the present embodiment, the back surface 15b and the first surface 19a are substantially flush.

なお、ヒートシンク15のうち、下アーム側のヒートシンク152は、図3〜図5に示すように、継ぎ手部152aを有している。継ぎ手部152aは、ヒートシンク152の他の部分(本体部)よりも薄く設けられている。また、継ぎ手部152aは、ヒートシンク152におけるヒートシンク151側の側面の一部分から、屈曲部を2箇所有してヒートシンク161側に延設されている。すなわち、X方向に延びるとともにZ方向にも延びている。   Of the heat sink 15, the heat sink 152 on the lower arm side has a joint portion 152 a as shown in FIGS. 3 to 5. The joint portion 152 a is provided thinner than the other portion (main body portion) of the heat sink 152. In addition, the joint portion 152a is extended from the part of the side surface of the heat sink 152 on the heat sink 151 side to the heat sink 161 side with two bent portions. That is, it extends in the X direction and also in the Z direction.

また、上アーム側のヒートシンク151には、図3及び図4に示すようにP端子20が連結されている。P端子20は、上記した高電位電源ライン5と電気的に接続される。P端子20は、ヒートシンク15と一体的に設けられてもよいし、ヒートシンク15と別部材として設けられ、ヒートシンク15に接続されてもよい。P端子20は、Y方向に延設されて、図2に示すように封止樹脂体19の側面19cから外部に突出している。   Further, a P terminal 20 is connected to the heat sink 151 on the upper arm side as shown in FIGS. The P terminal 20 is electrically connected to the above-described high potential power supply line 5. The P terminal 20 may be provided integrally with the heat sink 15 or may be provided as a separate member from the heat sink 15 and connected to the heat sink 15. The P terminal 20 extends in the Y direction and protrudes from the side surface 19c of the sealing resin body 19 as shown in FIG.

また、下アーム側のヒートシンク152には、図3及び図4に示すようにO端子22が連結されている。O端子22は、上記した出力ライン7と電気的に接続される。O端子22は、ヒートシンク152と一体的に設けられてもよいし、ヒートシンク152と別部材として設けられ、ヒートシンク152に接続されてもよい。O端子22は、Y方向に延設されて、封止樹脂体19におけるP端子20と同じ側面19cから外部に突出している。なお、O端子22は、上アーム側のヒートシンク161に連結されてもよい。ヒートシンク152,161それぞれ連結された2本のO端子22を有してもよい。   The O terminal 22 is connected to the heat sink 152 on the lower arm side as shown in FIGS. The O terminal 22 is electrically connected to the output line 7 described above. The O terminal 22 may be provided integrally with the heat sink 152, provided as a separate member from the heat sink 152, and connected to the heat sink 152. The O terminal 22 extends in the Y direction and protrudes from the same side surface 19 c as the P terminal 20 in the sealing resin body 19. The O terminal 22 may be connected to the heat sink 161 on the upper arm side. The heat sinks 152 and 161 may have two O terminals 22 connected to each other.

一方、第1半導体チップ13のエミッタ電極形成面及び第2半導体チップ14のソース電極形成面側には、ヒートシンク16が配置されている。そして、第1半導体チップ13とヒートシンク16の間には、図5及び図6に示すように、ターミナル17が介在している。第2半導体チップ14とヒートシンク16の間には、図6に示すように、ターミナル18が介在している。   On the other hand, a heat sink 16 is disposed on the emitter electrode formation surface of the first semiconductor chip 13 and the source electrode formation surface side of the second semiconductor chip 14. A terminal 17 is interposed between the first semiconductor chip 13 and the heat sink 16 as shown in FIGS. A terminal 18 is interposed between the second semiconductor chip 14 and the heat sink 16 as shown in FIG.

ターミナル17により、信号端子23と第1半導体チップ13のパッドとを、ボンディングワイヤ26により接続するための高さが確保される。ターミナル17は、第1半導体チップ13のエミッタ電極とヒートシンク16とを熱的及び電気的に中継するために、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成される。ターミナル17は、第1半導体チップ13のエミッタ電極形成面のうち、エミッタ電極に対向配置され、はんだ27を介して、エミッタ電極と電気的に接続されている。   The terminal 17 secures a height for connecting the signal terminal 23 and the pad of the first semiconductor chip 13 by the bonding wire 26. The terminal 17 is formed using at least a metal material in order to ensure thermal conductivity and electrical conductivity in order to thermally and electrically relay the emitter electrode of the first semiconductor chip 13 and the heat sink 16. The terminal 17 is disposed opposite to the emitter electrode on the emitter electrode forming surface of the first semiconductor chip 13 and is electrically connected to the emitter electrode via the solder 27.

同じく、ターミナル18により、信号端子23と第2半導体チップ14のパッドとを、ボンディングワイヤ26により接続するための高さが確保される。ターミナル18は、第2半導体チップ14のソース電極とヒートシンク16とを熱的及び電気的に中継するために、熱伝導性及び電気伝導性を確保すべく、少なくとも金属材料を用いて形成される。ターミナル18は、第2半導体チップ14のソース電極形成面のうち、ソース電極に対向配置され、はんだ28を介して、ソース電極と電気的に接続されている。   Similarly, the terminal 18 ensures a height for connecting the signal terminal 23 and the pad of the second semiconductor chip 14 by the bonding wire 26. The terminal 18 is formed using at least a metal material in order to ensure thermal conductivity and electrical conductivity in order to thermally and electrically relay the source electrode of the second semiconductor chip 14 and the heat sink 16. The terminal 18 is disposed opposite the source electrode formation surface of the second semiconductor chip 14 and is electrically connected to the source electrode via the solder 28.

ヒートシンク16は、Z方向からの投影視において、その大部分が対応するヒートシンク15と重なるように設けられている。具体的には、上アーム側のヒートシンク161が、ヒートシンク151と重なるように設けられ、下アーム側のヒートシンク162がヒートシンク152と重なるように設けられている。ヒートシンク16は、ターミナル17,18における半導体チップ13,14と反対の面に対向配置されている。   The heat sink 16 is provided so that most of the heat sink 16 overlaps the corresponding heat sink 15 in a projection view from the Z direction. Specifically, the heat sink 161 on the upper arm side is provided so as to overlap the heat sink 151, and the heat sink 162 on the lower arm side is provided so as to overlap the heat sink 152. The heat sink 16 is disposed opposite to the surfaces of the terminals 17 and 18 opposite to the semiconductor chips 13 and 14.

図5及び図6に示すように、ヒートシンク16の一面16aとターミナル17との間にはんだ29が介在し、このはんだ29により、ヒートシンク16とターミナル17とが熱的且つ電気的に接続されている。また、図6に示すように、ヒートシンク16の一面16aとターミナル18との間にはんだ30が介在し、このはんだ30により、ヒートシンク16とターミナル18とが熱的且つ電気的に接続されている。   As shown in FIGS. 5 and 6, solder 29 is interposed between one surface 16 a of the heat sink 16 and the terminal 17, and the heat sink 16 and the terminal 17 are thermally and electrically connected by the solder 29. . As shown in FIG. 6, solder 30 is interposed between one surface 16 a of the heat sink 16 and the terminal 18, and the heat sink 16 and the terminal 18 are thermally and electrically connected by the solder 30.

具体的には、ヒートシンク161の一面16aと、上アーム側の第1半導体チップ131との間にターミナル17が介在し、はんだ27により、第1半導体チップ131のエミッタ電極とターミナル17が接続されている。また、はんだ29により、ターミナル17とヒートシンク161が接続されている。一方、ヒートシンク161の一面16aと、上アーム側の第2半導体チップ141との間にターミナル18が介在し、はんだ28により、第2半導体チップ141のソース電極とターミナル17が接続されている。また、はんだ30により、ターミナル18とヒートシンク161が接続されている。このように、ヒートシンク161の一面16a上に、第1半導体チップ131及び第2半導体チップ141が配置されている。   Specifically, the terminal 17 is interposed between the one surface 16 a of the heat sink 161 and the first semiconductor chip 131 on the upper arm side, and the emitter electrode of the first semiconductor chip 131 and the terminal 17 are connected by the solder 27. Yes. Further, the terminal 17 and the heat sink 161 are connected by solder 29. On the other hand, the terminal 18 is interposed between the one surface 16 a of the heat sink 161 and the second semiconductor chip 141 on the upper arm side, and the source electrode of the second semiconductor chip 141 and the terminal 17 are connected by solder 28. Further, the terminal 18 and the heat sink 161 are connected by the solder 30. As described above, the first semiconductor chip 131 and the second semiconductor chip 141 are arranged on the one surface 16 a of the heat sink 161.

同じく、ヒートシンク162の一面16aと、下アーム側の第1半導体チップ132との間にターミナル17が介在し、はんだ27により、第1半導体チップ132のエミッタ電極13bとターミナル17が接続されている。また、はんだ29により、ターミナル17とヒートシンク162が接続されている。一方、ヒートシンク162の一面16aと、下アーム側の第2半導体チップ142との間にターミナル18が介在し、はんだ28により、第2半導体チップ142のソース電極14bとターミナル17が接続されている。また、はんだ30により、ターミナル18とヒートシンク162が接続されている。このように、ヒートシンク162の一面16a上に、第1半導体チップ132及び第2半導体チップ142が配置されている。   Similarly, the terminal 17 is interposed between the one surface 16 a of the heat sink 162 and the first semiconductor chip 132 on the lower arm side, and the emitter electrode 13 b of the first semiconductor chip 132 and the terminal 17 are connected by solder 27. Further, the terminal 17 and the heat sink 162 are connected by solder 29. On the other hand, the terminal 18 is interposed between the one surface 16 a of the heat sink 162 and the second semiconductor chip 142 on the lower arm side, and the source electrode 14 b of the second semiconductor chip 142 and the terminal 17 are connected by the solder 28. Further, the terminal 18 and the heat sink 162 are connected by the solder 30. Thus, the first semiconductor chip 132 and the second semiconductor chip 142 are arranged on the one surface 16a of the heat sink 162.

なお、一面16aと反対の裏面16bは、封止樹脂体19の第2面19bから露出されている。第2面19bは、第1面19aと反対の面である。本実施形態では、裏面16bと第2面19bとが略面一とされている。   Note that the back surface 16 b opposite to the one surface 16 a is exposed from the second surface 19 b of the sealing resin body 19. The second surface 19b is a surface opposite to the first surface 19a. In the present embodiment, the back surface 16b and the second surface 19b are substantially flush.

ヒートシンク16のうち、上アーム側のヒートシンク161は、継ぎ手部161aを有している。継ぎ手部161aは、ヒートシンク161の他の部分(本体部)よりも薄く設けられている。また、継ぎ手部161aは、ヒートシンク161におけるヒートシンク162側の側面の一部分から、X方向に延設されている。そして、継ぎ手部161aの先端部分と継ぎ手部152aの先端部分とがZ方向において対向し、はんだ31を介して電気的に接続されている。   The heat sink 161 on the upper arm side of the heat sink 16 has a joint portion 161a. The joint portion 161 a is provided thinner than the other portion (main body portion) of the heat sink 161. Further, the joint portion 161 a extends in the X direction from a part of the side surface of the heat sink 161 on the heat sink 162 side. The distal end portion of the joint portion 161 a and the distal end portion of the joint portion 152 a face each other in the Z direction and are electrically connected via the solder 31.

また、下アーム側のヒートシンク162は、継ぎ手部162aを有している。継ぎ手部162aは、ヒートシンク162の他の部分(本体部)よりも薄く設けられている。また、継ぎ手部162aは、ヒートシンク162におけるヒートシンク161側の側面の一部分から、X方向に延設されている。この継ぎ手部162aに対して、N端子21が図示しないはんだを介して電気的に接続されている。   Further, the heat sink 162 on the lower arm side has a joint portion 162a. The joint portion 162a is provided thinner than other portions (main body portions) of the heat sink 162. The joint portion 162a extends in the X direction from a part of the side surface of the heat sink 162 on the heat sink 161 side. The N terminal 21 is electrically connected to the joint portion 162a via solder (not shown).

N端子21は、上記した低電位電源ライン6と電気的に接続される。このN端子21は、ヒートシンク162の継ぎ手部162aと電気的に接続されており、Y方向に延設されて、封止樹脂体19の側面19cから外部に突出している。このように、N端子21は、P端子20及びO端子22と同じ側面19cから外部に突出している。なお、これら端子20,21,22における封止樹脂体19からの突出部分は、Z方向において互いにほぼ同じ位置に配置されている。また、Y方向において、P端子20、N端子21、O端子22の順に並んで配置されている。   The N terminal 21 is electrically connected to the low potential power line 6 described above. The N terminal 21 is electrically connected to the joint 162 a of the heat sink 162, extends in the Y direction, and protrudes to the outside from the side surface 19 c of the sealing resin body 19. Thus, the N terminal 21 protrudes from the same side surface 19 c as the P terminal 20 and the O terminal 22. In addition, the protrusion part from the sealing resin body 19 in these terminals 20, 21, and 22 is arrange | positioned in the mutually same position in the Z direction. In the Y direction, the P terminal 20, the N terminal 21, and the O terminal 22 are arranged in this order.

信号端子23は、対応する半導体チップ13,14のパッドに、ボンディングワイヤ26を介して電気的に接続されている。信号端子23は、Y方向に延設されており、封止樹脂体19の側面のうち、側面19cと反対の側面19dから外部に突出している。   The signal terminal 23 is electrically connected to the pads of the corresponding semiconductor chips 13 and 14 via bonding wires 26. The signal terminal 23 extends in the Y direction, and protrudes to the outside from the side surface 19 d opposite to the side surface 19 c among the side surfaces of the sealing resin body 19.

封止樹脂体19は、半導体チップ13,14、ヒートシンク15,16の一部、ターミナル17,18、及び各端子20,21,22,23の一部を一体的に封止している。この封止樹脂体19は、たとえば、エポキシ系樹脂からなり、トランスファモールド法により成形されている。図2に示すように、封止樹脂体19は平面略矩形状をなしており、X方向に略平行な側面19cから、主端子であるP端子20、N端子21、及びO端子22が引き出されている。また、側面19cと反対の側面19dから、信号端子23が引き出されている。   The sealing resin body 19 integrally seals the semiconductor chips 13 and 14, a part of the heat sinks 15 and 16, the terminals 17 and 18, and the terminals 20, 21, 22 and 23. The sealing resin body 19 is made of, for example, an epoxy resin and is molded by a transfer mold method. As shown in FIG. 2, the sealing resin body 19 has a substantially rectangular plane shape, and the P terminal 20, the N terminal 21, and the O terminal 22, which are main terminals, are drawn from a side surface 19 c substantially parallel to the X direction. It is. Further, the signal terminal 23 is drawn out from the side surface 19d opposite to the side surface 19c.

このように構成される半導体装置10は、2つの第1半導体チップ13(131,132)と、2つの第2半導体チップ14(141,142)と、を備える所謂4in1パッケージとなっている。また、半導体チップ13,14のZ方向両側にヒートシンク15,16が存在し、半導体チップ13,14の熱を両側に放熱できるようになっている。   The semiconductor device 10 configured as described above is a so-called 4-in-1 package including two first semiconductor chips 13 (131, 132) and two second semiconductor chips 14 (141, 142). Further, heat sinks 15 and 16 exist on both sides in the Z direction of the semiconductor chips 13 and 14 so that heat of the semiconductor chips 13 and 14 can be dissipated to both sides.

また、上アーム側において、Z方向の配置が、第1面19a側から、ヒートシンク15(151)、はんだ24,25、上アーム側の第1半導体チップ13(131)及び第2半導体チップ14(141)、はんだ27,28、ターミナル17,18、はんだ29,30、ヒートシンク16(161)の順となっている。一方、下アームを構成する部分において、Z方向の配置が、第1面19a側から、ヒートシンク15(152)、はんだ24,25、下アーム側の第1半導体チップ13(132)及び第2半導体チップ14(142)、はんだ27,28、ターミナル17,18、はんだ29,30、ヒートシンク16(162)の順となっている。すなわち、上アームと下アームとで、Z方向の並びが同じとなっている。   Further, on the upper arm side, the arrangement in the Z direction is, from the first surface 19a side, the heat sink 15 (151), solders 24 and 25, the first semiconductor chip 13 (131) and the second semiconductor chip 14 ( 141), solders 27 and 28, terminals 17 and 18, solders 29 and 30, and heat sink 16 (161). On the other hand, in the portion constituting the lower arm, the arrangement in the Z direction is the heat sink 15 (152), the solders 24 and 25, the first semiconductor chip 13 (132) on the lower arm side, and the second semiconductor from the first surface 19a side. Chip 14 (142), solders 27 and 28, terminals 17 and 18, solders 29 and 30, and heat sink 16 (162) are arranged in this order. That is, the arrangement in the Z direction is the same between the upper arm and the lower arm.

次に、図4及び図6に基づき、放熱部材であるヒートシンク15の詳細構造と封止樹脂体19による封止構造について説明する。図4では、ヒートシンク15の一面15aにおいて、第1半導体チップ13の配置領域である第1領域15dと、第2半導体チップ14の配置領域である第2領域15eと、を破線で示している。また、第1領域15dと第2領域15eとの対向領域15fも破線で示している。   Next, based on FIG.4 and FIG.6, the detailed structure of the heat sink 15 which is a heat radiating member, and the sealing structure by the sealing resin body 19 are demonstrated. In FIG. 4, on the one surface 15 a of the heat sink 15, a first region 15 d that is an arrangement region of the first semiconductor chip 13 and a second region 15 e that is an arrangement region of the second semiconductor chip 14 are indicated by broken lines. Further, a facing region 15f between the first region 15d and the second region 15e is also indicated by a broken line.

図4及び図6に示すように、ヒートシンク15(151,152)は、貫通孔15cを有している。ヒートシンク15の一面15aには、第1半導体チップ13(131,132)と第2半導体チップ14(141,142)が配置されている。一面15aにおいて、各第1半導体チップ13の配置領域を第1領域15d、各第2半導体チップ14の配置領域を第2領域15eと示す。第1領域15dは、一面15aにおいて第1半導体チップ13が配置された部分、すなわちはんだ24が接合された部分を示す。第2領域15eは、一面15aにおいて第2半導体チップ14が配置された部分、すなわちはんだ25が接合された部分を示す。   As shown in FIGS. 4 and 6, the heat sink 15 (151 and 152) has a through hole 15c. The first semiconductor chip 13 (131, 132) and the second semiconductor chip 14 (141, 142) are disposed on one surface 15a of the heat sink 15. On one surface 15a, the arrangement area of each first semiconductor chip 13 is indicated as a first area 15d, and the arrangement area of each second semiconductor chip 14 is indicated as a second area 15e. The first region 15d indicates a portion where the first semiconductor chip 13 is disposed on the one surface 15a, that is, a portion where the solder 24 is joined. The second region 15e indicates a portion where the second semiconductor chip 14 is disposed on the one surface 15a, that is, a portion where the solder 25 is bonded.

第1半導体チップ13のコレクタ電極は、ヒートシンク15との対向面のほぼ全面に形成されている。また、第2半導体チップ14のドレイン電極は、ヒートシンク15との対向面のほぼ全面に形成されている。このため、Z方向からの投影視において第1領域15dは第1半導体チップ13とほぼ一致し、第1領域15dは平面略矩形状をなしている。同様に、Z方向からの投影視において第2領域15eは第2半導体チップ14とほぼ一致し、第2領域15eは平面略矩形状をなしている。第1領域15d及び第2領域15eは、X方向に並んで設けられている。第1領域15d及び第2領域15eは、平面略矩形状をなす外周辺として、相対する辺を2組ずつ有している。一方の組をなす2辺は、X方向に略平行とされ、他方の組をなす2辺は、Y方向に略平行とされている。   The collector electrode of the first semiconductor chip 13 is formed on almost the entire surface facing the heat sink 15. The drain electrode of the second semiconductor chip 14 is formed on almost the entire surface facing the heat sink 15. For this reason, the first region 15d substantially coincides with the first semiconductor chip 13 in the projection view from the Z direction, and the first region 15d has a substantially rectangular planar shape. Similarly, in the projection view from the Z direction, the second region 15e substantially coincides with the second semiconductor chip 14, and the second region 15e has a substantially rectangular planar shape. The first region 15d and the second region 15e are provided side by side in the X direction. The first region 15d and the second region 15e have two sets of opposite sides as the outer periphery having a substantially rectangular shape in plan view. Two sides forming one set are substantially parallel to the X direction, and two sides forming the other set are substantially parallel to the Y direction.

貫通孔15cは、ヒートシンク15の一面15aと裏面15bとにわたって貫通している。貫通孔15cは、X方向において第1領域15dと第2領域15eとの間の位置に形成されている。貫通孔15cのX座標は、第1領域15dのX座標と第2領域15eのX座標の間の座標となっている。詳しくは、貫通孔15cのX座標は、第1領域15dにおける第2領域15eとの対向辺(以下、第1対向辺と示す)のX座標と、第2領域15eにおける第1領域15dとの対向辺(以下、第2対向辺と示す)のX座標の間の座標となっている。貫通孔15cは、並び方向であるX方向において、第1領域15dと第2領域15eの対向距離の最短部分間の位置に形成されている。   The through hole 15c penetrates through the one surface 15a and the back surface 15b of the heat sink 15. The through hole 15c is formed at a position between the first region 15d and the second region 15e in the X direction. The X coordinate of the through hole 15c is a coordinate between the X coordinate of the first region 15d and the X coordinate of the second region 15e. Specifically, the X coordinate of the through hole 15c is the X coordinate of the opposite side (hereinafter referred to as the first opposite side) of the first region 15d with the second region 15e and the first region 15d of the second region 15e. This is a coordinate between the X coordinates of the opposing side (hereinafter referred to as the second opposing side). The through-hole 15c is formed at a position between the shortest portions of the facing distance between the first region 15d and the second region 15e in the X direction that is the arrangement direction.

特に本実施形態では、貫通孔15cが、X方向において、第2半導体チップ14寄りの位置に形成されている。換言すれば、貫通孔15cは、第1領域15dよりも第2領域15eに近い位置に形成されている。   In particular, in the present embodiment, the through hole 15c is formed at a position near the second semiconductor chip 14 in the X direction. In other words, the through hole 15c is formed at a position closer to the second region 15e than to the first region 15d.

また、貫通孔15cは、第1領域15dと第2領域15eとの対向領域15fに形成されている。対向領域15fは、第1領域15dの第1対向辺と、第2領域15eの第2対向辺と、第1対向辺及び第2対向辺のP端子20側の端部同士を結ぶ仮想直線と、第1対向辺及び第2対向辺のP端子20とは反対側の端部同士を結ぶ仮想直線と、により囲まれる領域である。本実施形態では、複数の貫通孔15cが、対向領域15fをY方向に跨ぐように形成されている。詳しくは、ヒートシンク151,152に、5つの貫通孔15cがそれぞれ形成されている。5つの貫通孔15cは、Y方向に沿って所定ピッチで形成されている。5つの貫通孔15cのうち、3つは対向領域15fに形成され、残りの2つは対向領域15fの外に形成されている。   The through hole 15c is formed in a facing region 15f between the first region 15d and the second region 15e. The opposing region 15f is a virtual straight line connecting the first opposing side of the first region 15d, the second opposing side of the second region 15e, and the end portions of the first opposing side and the second opposing side on the P terminal 20 side. And an imaginary straight line connecting ends opposite to the P terminal 20 on the first opposing side and the second opposing side. In the present embodiment, the plurality of through holes 15c are formed so as to straddle the opposing region 15f in the Y direction. Specifically, five through holes 15c are formed in the heat sinks 151 and 152, respectively. The five through holes 15c are formed at a predetermined pitch along the Y direction. Of the five through holes 15c, three are formed in the opposing region 15f, and the remaining two are formed outside the opposing region 15f.

封止樹脂体19は、図6に示すように、放熱部材であるヒートシンク15の一面15aを被覆する被覆部19eと、貫通孔15c内に充填された充填部19fと、を有している。被覆部19eは、貫通孔15cを閉塞するように一面15a上に配置され、一面15aに密着している。被覆部19eは、一面被覆部に相当する。   As shown in FIG. 6, the sealing resin body 19 includes a covering portion 19 e that covers one surface 15 a of the heat sink 15 that is a heat radiating member, and a filling portion 19 f that is filled in the through hole 15 c. The covering portion 19e is disposed on the one surface 15a so as to close the through hole 15c, and is in close contact with the one surface 15a. The covering portion 19e corresponds to a one-side covering portion.

充填部19fは、貫通孔15cに対して、一面15a側の開口端から裏面15b側の開口端まで配置されている。そして、充填部19fは、貫通孔15cの壁面に密着している。充填部19fの裏面15b側の端部は、裏面15bと略面一となっている。充填部19fは、被覆部19eに連なっており、被覆部19eと一体的に成形されている。充填部19fは、被覆部19eからZ方向においてヒートシンク16と反対側に延設されている。   The filling portion 19f is arranged from the opening end on the one surface 15a side to the opening end on the back surface 15b side with respect to the through hole 15c. The filling portion 19f is in close contact with the wall surface of the through hole 15c. The end on the back surface 15b side of the filling portion 19f is substantially flush with the back surface 15b. The filling portion 19f is continuous with the covering portion 19e and is formed integrally with the covering portion 19e. The filling portion 19f extends from the covering portion 19e on the side opposite to the heat sink 16 in the Z direction.

次に、上記した半導体装置10の効果について説明する。   Next, the effect of the semiconductor device 10 will be described.

上記したように、第2半導体チップ14は、第1半導体チップ13よりもヤング率の大きい半導体材料を用いて形成されており、第1半導体チップ13よりも変形しにくい(硬い)。このため、使用環境の温度変化などにより、封止樹脂体19のうち、第2半導体チップ14の周辺、たとえば第2半導体チップ14の外周部で剥離が生じやすい。   As described above, the second semiconductor chip 14 is formed using a semiconductor material having a Young's modulus greater than that of the first semiconductor chip 13, and is less likely to deform (hard) than the first semiconductor chip 13. For this reason, peeling is likely to occur in the periphery of the second semiconductor chip 14, for example, in the outer peripheral portion of the second semiconductor chip 14, in the sealing resin body 19 due to a temperature change in the use environment.

これに対し、本実施形態では、ヒートシンク15が、X方向において第1領域15dと第2領域15eとの間の位置に、貫通孔15cを有している。そして、貫通孔15c内に封止樹脂体19が充填されて、充填部19fが形成されている。第2半導体チップ14の周辺で樹脂剥離が生じても、樹脂剥離が充填部19fと貫通孔15cの壁面との界面を進展するため、貫通孔を有さない構成に較べて、第2半導体チップ14から第1半導体チップ13への樹脂剥離の進展経路が長い。   On the other hand, in the present embodiment, the heat sink 15 has a through hole 15c at a position between the first region 15d and the second region 15e in the X direction. And the sealing resin body 19 is filled in the through-hole 15c, and the filling part 19f is formed. Even if resin peeling occurs around the second semiconductor chip 14, the resin peeling progresses at the interface between the filling portion 19 f and the wall surface of the through hole 15 c, so that the second semiconductor chip is compared with the configuration having no through hole. The progress path of the resin peeling from 14 to the first semiconductor chip 13 is long.

また、封止樹脂体19の一部である充填部19fが貫通孔15c内に配置されており、従来に較べて、封止樹脂体19とヒートシンク15との接触面積が大きい。さらには、充填部19fが被覆部19eからZ方向に延設されており、アンカー効果が期待できる。   Moreover, the filling part 19f which is a part of the sealing resin body 19 is disposed in the through-hole 15c, and the contact area between the sealing resin body 19 and the heat sink 15 is larger than the conventional one. Furthermore, the filling portion 19f extends from the covering portion 19e in the Z direction, and an anchor effect can be expected.

以上により、本実施形態の半導体装置10は、第2半導体チップ14の周辺で樹脂剥離が生じても、この樹脂剥離が第1半導体チップ13側へ進展するのを抑制することができる。すなわち、ヒートシンク15に対する第1半導体チップ13の接続信頼性を、従来に較べて向上することができる。   As described above, the semiconductor device 10 according to the present embodiment can suppress the resin peeling from progressing toward the first semiconductor chip 13 even when the resin peeling occurs around the second semiconductor chip 14. That is, the connection reliability of the first semiconductor chip 13 with respect to the heat sink 15 can be improved as compared with the conventional case.

また、貫通孔15cは、ヒートシンク15の一面15aと裏面15bとにわたって貫通しており、貫通孔形成部分にヒートシンク15が存在しない。したがって、本実施形態の半導体装置10は、上記効果に加えて、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14との間の伝熱を抑制することができる。   Further, the through hole 15c penetrates over the one surface 15a and the back surface 15b of the heat sink 15, and the heat sink 15 does not exist in the through hole forming portion. Therefore, in addition to the above effects, the semiconductor device 10 according to the present embodiment can suppress heat transfer between the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14.

特に本実施形態では、第1半導体チップ13に形成されたIGBT11と、第2半導体チップ14に形成されたMOSFET12が並列駆動される。また、大電流領域ではIGBT11に電流を流すように制御されるため、駆動による発熱量は、第1半導体チップ13のほうが第2半導体チップ14よりも大きい。しかしながら、上記した構成を備えることで、本実施形態の半導体装置10は、第1半導体チップ13の熱が、ヒートシンク15を介して第2半導体チップ14に伝達されるのを抑制することができる。したがって、第2半導体チップ14が伝熱により高温となり、第2半導体チップ14に形成されたMOSFET12の特性が劣化するのを抑制することができる。特にSiCは、その特性が使用温度域によって大きく変化し、高温領域では常温領域よりも通電抵抗が高くなる。すなわち、損失が大きくなる。しかしながら、SiCからなる第2半導体チップ14への伝熱を抑制するため、特性が劣化するのを抑制することができる。   In particular, in the present embodiment, the IGBT 11 formed on the first semiconductor chip 13 and the MOSFET 12 formed on the second semiconductor chip 14 are driven in parallel. Further, since the current is controlled to flow through the IGBT 11 in the large current region, the amount of heat generated by the driving is larger in the first semiconductor chip 13 than in the second semiconductor chip 14. However, by providing the above-described configuration, the semiconductor device 10 of this embodiment can suppress the heat of the first semiconductor chip 13 from being transmitted to the second semiconductor chip 14 via the heat sink 15. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the characteristics of the MOSFET 12 formed on the second semiconductor chip 14 due to the high temperature of the second semiconductor chip 14 due to heat transfer. In particular, the characteristics of SiC greatly vary depending on the operating temperature range, and the conduction resistance is higher in the high temperature region than in the normal temperature region. That is, the loss increases. However, since heat transfer to the second semiconductor chip 14 made of SiC is suppressed, it is possible to suppress deterioration of characteristics.

加えて、並列駆動される第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14のうち、樹脂剥離が第1半導体チップ13側へ進展するのを抑制することができる。樹脂剥離にともなって第2半導体チップ14側が接続不良となり、MOSFET12を駆動させることができなくなっても、主素子である第1半導体チップ13側のIGBT11を駆動させることができる。これにより、たとえば退避走行が可能となる。したがって、フェールセーフ性を向上することもできる。   In addition, of the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 that are driven in parallel, it is possible to suppress the resin peeling from progressing to the first semiconductor chip 13 side. Even if the second semiconductor chip 14 side becomes defective due to the resin peeling and the MOSFET 12 cannot be driven, the IGBT 11 on the first semiconductor chip 13 side which is the main element can be driven. Thereby, for example, retreat travel is possible. Therefore, fail-safe property can also be improved.

また、本実施形態では、貫通孔15cが、X方向において、第1半導体チップ13よりも第2半導体チップ14に近い位置に形成されている。すなわち、X方向において、第1半導体チップ13から離れた位置に、貫通孔15cが形成されている。第1半導体チップ13の周囲に貫通孔15cが存在せず、ヒートシンク15が存在するため、本実施形態の半導体装置10は、第1半導体チップ13からヒートシンク15への放熱性を向上することもできる。   In the present embodiment, the through hole 15 c is formed at a position closer to the second semiconductor chip 14 than the first semiconductor chip 13 in the X direction. That is, the through hole 15 c is formed at a position away from the first semiconductor chip 13 in the X direction. Since the through hole 15 c does not exist around the first semiconductor chip 13 and the heat sink 15 exists, the semiconductor device 10 of this embodiment can also improve the heat dissipation from the first semiconductor chip 13 to the heat sink 15. .

第2半導体チップ14から第1半導体チップ13に向けての樹脂剥離は、ヒートシンク15において、第1領域15dと第2領域15eとの間の位置を経由して進展する。なかでも、第1領域15dと第2領域15eとの対向領域15fを経由する可能性が高い。また、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14との間の熱伝導も、X方向において第1領域15dと第2領域15eとの間の部分を経由する。この熱伝導は、主として第1領域15dと第2領域15eとの対向領域15fを経由する。本実施形態では、貫通孔15cを対向領域15fに設けているため、樹脂剥離が第1半導体チップ13側へ進展するのを、効果的に抑制することができる。また、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14との間の伝熱を、効果的に抑制することができる。特に本実施形態では、貫通孔15cが、対向領域15fを跨ぐように形成されている。すなわち、対向領域15fにおける剥離進展、熱伝導を遮断するように、貫通孔15cが形成されている。このため、第1半導体チップ13側への樹脂剥離の進展と、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14との間の伝熱を、効果的に抑制することができる。   The resin peeling from the second semiconductor chip 14 toward the first semiconductor chip 13 progresses in the heat sink 15 via a position between the first region 15d and the second region 15e. In particular, there is a high possibility of passing through the opposing region 15f between the first region 15d and the second region 15e. Further, heat conduction between the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 also passes through a portion between the first region 15d and the second region 15e in the X direction. This heat conduction mainly passes through the opposing region 15f between the first region 15d and the second region 15e. In this embodiment, since the through-hole 15c is provided in the opposing area | region 15f, it can suppress effectively that resin peeling progresses to the 1st semiconductor chip 13 side. In addition, heat transfer between the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 can be effectively suppressed. In particular, in the present embodiment, the through hole 15c is formed so as to straddle the opposing region 15f. That is, the through-hole 15c is formed so as to block the separation progress and heat conduction in the facing region 15f. For this reason, the progress of the resin peeling toward the first semiconductor chip 13 and the heat transfer between the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 can be effectively suppressed.

なお、本実施形態では、複数の貫通孔15cが、対向領域15fを跨ぐように形成される例を示した。しかしながら、図7の第1変形例に示すように、ひとつの貫通孔15cが対向領域15fを跨ぐように形成されてもよい。貫通孔15cはY方向に延設され、Y方向において対向領域15fを跨いでいる。このように、貫通孔15cは、非連続ではなく、連続して対向領域15fを跨いでもよい。図7は、図4に対応している。   In the present embodiment, an example in which the plurality of through holes 15c are formed so as to straddle the opposing region 15f is shown. However, as shown in the first modification of FIG. 7, one through hole 15c may be formed so as to straddle the opposing region 15f. The through-hole 15c extends in the Y direction and straddles the opposing region 15f in the Y direction. As described above, the through-hole 15c is not discontinuous and may straddle the opposing region 15f continuously. FIG. 7 corresponds to FIG.

貫通孔15cの配置は、上記した対向領域15fを跨ぐ配置に限定されない。たとえば図8の第2変形例に示すように、貫通孔15cが対向領域15fのみに形成された構成も採用することができる。また、図示は省略するが、貫通孔15cが、X方向において第1領域15dと第2領域15eとの間の位置であって、対向領域15fの外側にのみ形成された構成を採用することもできる。さらには、貫通孔15cが、X方向において第1領域15dと第2領域15eとの中間位置に形成された構成を採用することもできるし、第1領域15dに近い位置に形成された構成を採用することもできる。図8は、図4に対応している。   The arrangement of the through holes 15c is not limited to the arrangement straddling the facing region 15f described above. For example, as shown in the second modification of FIG. 8, a configuration in which the through hole 15c is formed only in the facing region 15f can also be employed. Although not shown in the drawings, a configuration in which the through hole 15c is formed only at the position between the first region 15d and the second region 15e in the X direction and outside the opposing region 15f may be employed. it can. Furthermore, a configuration in which the through hole 15c is formed at an intermediate position between the first region 15d and the second region 15e in the X direction can be adopted, or a configuration in which the through hole 15c is formed at a position close to the first region 15d. It can also be adopted. FIG. 8 corresponds to FIG.

上記したように、第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14は、対応するターミナル17,18を介して、ヒートシンク16の一面16a上にも配置されている。第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14のZ方向両側にヒートシンク15,16が配置された両面放熱構造の場合、貫通孔は、ヒートシンク15,16の少なくとも一方に形成されていればよい。貫通孔の形成されたヒートシンク15,16が、放熱部材に相当することとなる。   As described above, the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 are also disposed on the one surface 16 a of the heat sink 16 via the corresponding terminals 17 and 18. In the case of a double-sided heat dissipation structure in which the heat sinks 15 and 16 are disposed on both sides in the Z direction of the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14, the through hole may be formed in at least one of the heat sinks 15 and 16. The heat sinks 15 and 16 in which the through holes are formed correspond to heat radiating members.

たとえば図9に示す第3変形例では、ヒートシンク15だけでなく、ヒートシンク16にも貫通孔16cが形成されている。貫通孔16cの配置は、貫通孔15c同様である。すなわち、貫通孔16cは、X方向において第1領域16dと第2領域16eとの間の位置に形成されている。第1領域16dは、ヒートシンク16の一面16aにおいて第1半導体チップ13が配置された部分、すなわちはんだ29が接合された部分を示す。第2領域16eは、一面16aにおいて第2半導体チップ14が配置された部分、すなわちはんだ30が接合された部分を示す。なお、図示は省略するが、ヒートシンク16にのみ、貫通孔16cが形成された構成を採用することもできる。しかしながら、本実施形態に示すように、半導体装置10がターミナル17,18を備える構成では、ヒートシンク15の方がZ方向において第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14との距離が近いため、ヒートシンク15に貫通孔15cが形成される構成が好ましい。図9は、図6に対応している。   For example, in the third modification shown in FIG. 9, the through hole 16 c is formed not only in the heat sink 15 but also in the heat sink 16. The arrangement of the through holes 16c is the same as that of the through holes 15c. That is, the through hole 16c is formed at a position between the first region 16d and the second region 16e in the X direction. The first region 16d indicates a portion where the first semiconductor chip 13 is disposed on the one surface 16a of the heat sink 16, that is, a portion where the solder 29 is bonded. The second region 16e indicates a portion where the second semiconductor chip 14 is disposed on the one surface 16a, that is, a portion where the solder 30 is joined. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the structure by which the through-hole 16c was formed only in the heat sink 16 is also employable. However, as shown in this embodiment, in the configuration in which the semiconductor device 10 includes the terminals 17 and 18, the heat sink 15 is closer to the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 in the Z direction. The structure in which the through-hole 15c is formed in 15 is preferable. FIG. 9 corresponds to FIG.

(第2実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した半導体装置10と共通する部分についての説明は省略する。
(Second Embodiment)
This embodiment can refer to the preceding embodiment. For this reason, the description of the parts common to the semiconductor device 10 shown in the previous embodiment is omitted.

本実施形態では、図10及び図11に示すように、貫通孔15cが、第2半導体チップ14、すなわち第2領域15eを取り囲むように、ヒートシンク15(151,152)に形成されている。図10は図4に対応し、図11は図6に対応している。   In this embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, the through hole 15c is formed in the heat sink 15 (151 and 152) so as to surround the second semiconductor chip 14, that is, the second region 15e. 10 corresponds to FIG. 4, and FIG. 11 corresponds to FIG.

図10に示すように、複数の貫通孔15cが、同一ピッチで第2領域15eを取り囲むように形成されている。すなわち、貫通孔15cが、非連続で第2領域15eを取り囲んでいる。複数の貫通孔15cの一部は、X方向において第1領域15dと第2領域15eの間の位置に形成されている。また、複数の貫通孔15cの一部は、対向領域15f内に形成されている。そして、各貫通孔15cには、充填部19fが配置されている。   As shown in FIG. 10, a plurality of through holes 15c are formed so as to surround the second region 15e at the same pitch. That is, the through hole 15c discontinuously surrounds the second region 15e. Part of the plurality of through holes 15c is formed at a position between the first region 15d and the second region 15e in the X direction. A part of the plurality of through holes 15c is formed in the facing region 15f. And the filling part 19f is arrange | positioned at each through-hole 15c.

上記構成によれば、剥離進展の経路、熱伝導の経路を、第2半導体チップ14周りのほぼ全周で遮断することができる。このため、第1半導体チップ13側への樹脂剥離の進展と、第1半導体チップ13と第2半導体チップ14との間の伝熱を、効果的に抑制することができる。たとえば、樹脂剥離が第2半導体チップ14の周辺のどの位置で生じても、第2半導体チップ14の周囲に形成された貫通孔15cのいずれかにより、樹脂剥離が第1半導体チップ13側へ進展するのを抑制することができる。   According to the above configuration, it is possible to block the separation progress path and the heat conduction path almost entirely around the second semiconductor chip 14. For this reason, the progress of the resin peeling toward the first semiconductor chip 13 and the heat transfer between the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 can be effectively suppressed. For example, no matter where the resin peeling occurs around the second semiconductor chip 14, the resin peeling progresses toward the first semiconductor chip 13 by any of the through holes 15 c formed around the second semiconductor chip 14. Can be suppressed.

なお、本実施形態では、貫通孔15cが、非連続で第2半導体チップ14を取り囲む例を示した。しかしながら、第2半導体チップ14を取り囲むように、たとえばC字状に形成された貫通孔15cを採用することもできる。この場合、貫通孔15cが、連続で第2半導体チップ14を取り囲むこととなる。   In the present embodiment, the example in which the through holes 15c surround the second semiconductor chip 14 discontinuously is shown. However, for example, a through hole 15c formed in a C shape so as to surround the second semiconductor chip 14 may be employed. In this case, the through hole 15c continuously surrounds the second semiconductor chip 14.

上記構成は、貫通孔15cに限定されず、ヒートシンク16の貫通孔16cにも適用することができる。   The above configuration is not limited to the through hole 15c, but can also be applied to the through hole 16c of the heat sink 16.

(第3実施形態)
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した半導体装置10と共通する部分についての説明は省略する。
(Third embodiment)
This embodiment can refer to the preceding embodiment. For this reason, the description of the parts common to the semiconductor device 10 shown in the previous embodiment is omitted.

図12に示すように、本実施形態では、封止樹脂体19が、充填部19fに連なり、ヒートシンク15,16の裏面15b、16bを被覆する被覆部19gをさらに有している。この被覆部19gが、裏面被覆部に相当する。   As shown in FIG. 12, in this embodiment, the sealing resin body 19 further includes a covering portion 19g that is continuous with the filling portion 19f and covers the back surfaces 15b and 16b of the heat sinks 15 and 16. This covering portion 19g corresponds to the back surface covering portion.

図12では、ヒートシンク15,16がともに貫通孔15c,16cを有している。被覆部19eは、ヒートシンク15の一面15aとヒートシンク16の一面16aとに密着している。被覆部19eは、ヒートシンク15,16間の部分である。被覆部19gは、貫通孔15cを塞ぐようにヒートシンク15の裏面15b上に配置され、裏面15bの全面に密着している。また、被覆部19gは、貫通孔16cを塞ぐようにヒートシンク16の裏面16b上にも配置され、裏面16bの全面に密着している。   In FIG. 12, both heat sinks 15 and 16 have through holes 15c and 16c. The covering portion 19 e is in close contact with the one surface 15 a of the heat sink 15 and the one surface 16 a of the heat sink 16. The covering portion 19 e is a portion between the heat sinks 15 and 16. The covering portion 19g is disposed on the back surface 15b of the heat sink 15 so as to close the through hole 15c, and is in close contact with the entire back surface 15b. The covering portion 19g is also disposed on the back surface 16b of the heat sink 16 so as to close the through hole 16c, and is in close contact with the entire back surface 16b.

貫通孔15cに充填された充填部19fの一端には被覆部19eが連なり、他端には、裏面15b側の被覆部19gが連なっている。同様に、貫通孔16cに充填された充填部19fの一端には被覆部19eが連なり、他端には、裏面16b側の被覆部19gが連なっている。このように、充填部19fは、被覆部19e,19gを繋いでいる。   The covering portion 19e is connected to one end of the filling portion 19f filled in the through hole 15c, and the covering portion 19g on the back surface 15b side is connected to the other end. Similarly, the covering portion 19e is connected to one end of the filling portion 19f filled in the through hole 16c, and the covering portion 19g on the back surface 16b side is connected to the other end. In this way, the filling part 19f connects the covering parts 19e and 19g.

上記構成によれば、封止樹脂体19とヒートシンク15との接触面積、封止樹脂体19とヒートシンク16との接触面積をそれぞれ増大させることができる。これにより、樹脂剥離の進展を抑制することができる。また、封止樹脂体19は、充填部19fにより連結された被覆部19e,19gが、ヒートシンク15,16をそれぞれ挟んでいる。このため、X方向だけでなく、Z方向の応力による樹脂剥離及び樹脂剥離の進展を効果的に抑制することができる。   According to the above configuration, the contact area between the sealing resin body 19 and the heat sink 15 and the contact area between the sealing resin body 19 and the heat sink 16 can be increased. Thereby, progress of resin peeling can be suppressed. Further, in the sealing resin body 19, the covering portions 19e and 19g connected by the filling portion 19f sandwich the heat sinks 15 and 16, respectively. For this reason, not only the X direction but also the progress of the resin peeling and the resin peeling due to the stress in the Z direction can be effectively suppressed.

また、第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14の熱を、図示しない冷却器に伝達することで半導体装置10を冷却する場合、被覆部19gにより、ヒートシンク15,16と冷却器とを電気的に分離することもできる。これによれば、ヒートシンク15,16と冷却器とを電気的に分離するために絶縁板を用いる構成に較べて、部品点数を削減することもできる。   When the semiconductor device 10 is cooled by transferring the heat of the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 to a cooler (not shown), the heat sinks 15 and 16 and the cooler are electrically connected by the covering portion 19g. It can also be separated. According to this, compared with the structure which uses an insulating plate in order to electrically isolate heat sinks 15 and 16 and a cooler, the number of parts can also be reduced.

本実施形態では、被覆部19gが、ヒートシンク15,16に設けられる例を示した。しかしながら、ヒートシンク15が貫通孔15cを有する場合には、裏面15b側に被覆部19gを設ければよい。また、ヒートシンク16が貫通孔16cを有する場合には、裏面16b側に被覆部19gを設ければよい。   In the present embodiment, an example in which the covering portion 19g is provided on the heat sinks 15 and 16 has been described. However, when the heat sink 15 has the through hole 15c, the covering portion 19g may be provided on the back surface 15b side. Moreover, what is necessary is just to provide the coating | coated part 19g in the back surface 16b side, when the heat sink 16 has the through-hole 16c.

被覆部19gは、裏面15b,16bの全面に密着する構成に限らない。被覆部19gは、充填部19fに連結され、且つ、裏面15b,16bの少なくとも開口周辺に密着していればよい。   The covering portion 19g is not limited to the configuration in which the covering portion 19g is in close contact with the entire back surface 15b, 16b. The covering portion 19g only needs to be connected to the filling portion 19f and be in close contact with at least the periphery of the openings of the back surfaces 15b and 16b.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

半導体装置10の構成は上記例に限定されるものではない。一相分の上下アームを有する例を示したが、三相分の上下アームを有してもよい。また、上下アームの一方のみ、すなわち第1半導体チップ13と第2半導体チップ14を1セットのみ有してもよい。   The configuration of the semiconductor device 10 is not limited to the above example. Although an example having upper and lower arms for one phase has been shown, upper and lower arms for three phases may be provided. Further, only one set of the upper and lower arms, that is, the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 may be provided.

両面放熱構造の半導体装置10として、ターミナル17,18を有さない構成を採用することもできる。   As the semiconductor device 10 having the double-sided heat dissipation structure, a configuration without the terminals 17 and 18 can be adopted.

貫通孔を有さないヒートシンク15,16の裏面15b,16bを封止樹脂体19によって被覆してもよい。たとえば、ヒートシンク15のみに貫通孔15cが形成される場合、貫通孔の形成されないヒートシンク16の裏面16bを封止樹脂体19によって覆ってもよい。この場合、貫通孔15cの形成されたヒートシンク15の裏面15bを封止樹脂体によって覆ってもよい。   The back surfaces 15 b and 16 b of the heat sinks 15 and 16 having no through holes may be covered with the sealing resin body 19. For example, when the through hole 15 c is formed only in the heat sink 15, the back surface 16 b of the heat sink 16 in which no through hole is formed may be covered with the sealing resin body 19. In this case, you may cover the back surface 15b of the heat sink 15 in which the through-hole 15c was formed with the sealing resin body.

半導体装置10として、半導体チップ13,14の両側にヒートシンク15,16が配置される例を示した。しかしながら、半導体チップ13,14の片側のみにヒートシンクが配置される半導体装置にも適用することが可能である。   As the semiconductor device 10, an example in which the heat sinks 15 and 16 are arranged on both sides of the semiconductor chips 13 and 14 has been shown. However, the present invention can also be applied to a semiconductor device in which a heat sink is disposed only on one side of the semiconductor chips 13 and 14.

たとえば図13に示す第4変形例では、半導体装置10が、第1半導体チップ13と、第2半導体チップ14と、ヒートシンク15と、ターミナル17,18と、を備えている。第1実施形態(図6参照)と異なる点は、半導体装置10がヒートシンク16を備えておらず、O端子22が、ボンディングワイヤ32を介して、ターミナル17,18に接続されている。なお、下アーム側の場合、O端子22に代えてN端子21となる。そして、ヒートシンク15に貫通孔15cが形成され、この貫通孔15cに充填部19fが配置されている。   For example, in the fourth modification shown in FIG. 13, the semiconductor device 10 includes a first semiconductor chip 13, a second semiconductor chip 14, a heat sink 15, and terminals 17 and 18. The difference from the first embodiment (see FIG. 6) is that the semiconductor device 10 does not include the heat sink 16, and the O terminal 22 is connected to the terminals 17 and 18 via the bonding wires 32. In the case of the lower arm side, the N terminal 21 is used instead of the O terminal 22. And the through-hole 15c is formed in the heat sink 15, and the filling part 19f is arrange | positioned at this through-hole 15c.

図13では、半導体装置10がターミナル17,18を備えているが、ターミナル17,18を備えない構成も採用することができる。また、図13では、裏面15bが封止樹脂体19から露出されているが、封止樹脂体19によって覆われた構成も採用することができる。   In FIG. 13, the semiconductor device 10 includes the terminals 17 and 18, but a configuration without the terminals 17 and 18 can also be employed. In FIG. 13, the back surface 15 b is exposed from the sealing resin body 19, but a configuration covered with the sealing resin body 19 can also be adopted.

また、図14に示す第5変形例では、上記した図13とは異なり、O端子22が、はんだ29,30を介して、ターミナル17,18に接続されている。すなわち、O端子22の一面22a上に、第1半導体チップ13及び第2半導体チップ14が配置されている。O端子22には、一面22aと該一面22aに反対の裏面22bとにわたって貫通する貫通孔22cが形成されている。貫通孔22cは、貫通孔15c同様の配置となっている。一面22aは、第1半導体チップ13が配置された領域である第1領域22dと、第2半導体チップ14が配置された領域である第2領域22eと、を有する。貫通孔22cは、X方向において、第1領域22dと第2領域22eの間の位置に形成されている。そして、貫通孔22cには、充填部19fが配置されている。また、図14では、封止樹脂体19が、貫通孔22cを塞ぐように裏面22b上に配置された被覆部19gを有している。この被覆部19gは、充填部19fに連なっている。この構成では、ヒートシンク15及びO端子22が、放熱部材に相当する。   Further, in the fifth modified example shown in FIG. 14, unlike the above-described FIG. 13, the O terminal 22 is connected to the terminals 17 and 18 via the solders 29 and 30. That is, the first semiconductor chip 13 and the second semiconductor chip 14 are disposed on the one surface 22 a of the O terminal 22. The O terminal 22 is formed with a through hole 22c penetrating over one surface 22a and a back surface 22b opposite to the one surface 22a. The through holes 22c are arranged similarly to the through holes 15c. The one surface 22a includes a first region 22d, which is a region where the first semiconductor chip 13 is disposed, and a second region 22e, which is a region where the second semiconductor chip 14 is disposed. The through hole 22c is formed at a position between the first region 22d and the second region 22e in the X direction. A filling portion 19f is disposed in the through hole 22c. Moreover, in FIG. 14, the sealing resin body 19 has the coating | coated part 19g arrange | positioned on the back surface 22b so that the through-hole 22c may be plugged up. The covering portion 19g is continuous with the filling portion 19f. In this configuration, the heat sink 15 and the O terminal 22 correspond to a heat radiating member.

図14では、裏面15bが封止樹脂体19から露出されているが、封止樹脂体19によって覆われた構成も採用することができる。   In FIG. 14, the back surface 15 b is exposed from the sealing resin body 19, but a configuration covered with the sealing resin body 19 can also be employed.

第1半導体チップ13がSiよりなり、第2半導体チップ14がSiCよりなる例を示したがこれに限定されない。第2半導体チップ14が、第1半導体チップ13よりもヤング率の大きい半導体材料を用いて形成されていればよい。   Although the example in which the first semiconductor chip 13 is made of Si and the second semiconductor chip 14 is made of SiC is shown, the present invention is not limited to this. The second semiconductor chip 14 may be formed using a semiconductor material having a Young's modulus larger than that of the first semiconductor chip 13.

1…電力変換装置、2…直流電源、3…モータ、4…平滑コンデンサ、5…高電位電源ライン、6…低電位電源ライン、7…出力ライン、10…半導体装置、11…IGBT、12…MOSFET、13,131,132…第1半導体チップ、14,141,142…第2半導体チップ、15,16,151,152,161,162…ヒートシンク、15a,16a…一面、15b,16b…裏面、15c,16c…貫通孔、15d,16d…第1領域、15e,16e…第2領域、15e,16e…貫通孔、15f…対向領域、152a,161a,162a…継ぎ手部、17,18…ターミナル、19…封止樹脂体、19a…第1面、19b…第2面、19c,19d…側面、19e,19g…被覆部、19f…充填部、20…高電位電源端子、21…低電位電源端子、22…出力端子、22a…一面、22b…裏面、22c…貫通孔、22d…第1領域、22e…第2領域、23…信号端子、24,25,27,28,29,30,31…はんだ、26,32…ボンディングワイヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power converter device, 2 ... DC power supply, 3 ... Motor, 4 ... Smoothing capacitor, 5 ... High potential power supply line, 6 ... Low potential power supply line, 7 ... Output line, 10 ... Semiconductor device, 11 ... IGBT, 12 ... MOSFET, 13, 131, 132 ... first semiconductor chip, 14, 141, 142 ... second semiconductor chip, 15, 16, 151, 152, 161, 162 ... heat sink, 15a, 16a ... one side, 15b, 16b ... back side, 15c, 16c ... through hole, 15d, 16d ... first region, 15e, 16e ... second region, 15e, 16e ... through hole, 15f ... opposing region, 152a, 161a, 162a ... joint portion, 17, 18 ... terminal, DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Sealing resin body, 19a ... 1st surface, 19b ... 2nd surface, 19c, 19d ... Side surface, 19e, 19g ... Covering part, 19f ... Filling part, 20 ... High potential Source terminal 21 ... Low-potential power terminal 22 ... Output terminal 22a ... One side 22b ... Back side 22c ... Through hole 22d ... First region 22e ... Second region 23 ... Signal terminal 24, 25, 27 , 28, 29, 30, 31 ... solder, 26, 32 ... bonding wire

Claims (9)

第1半導体チップ(13)と、
前記第1半導体チップよりもヤング率が大きい材料を用いて形成された第2半導体チップ(14)と、
一面(15a,16a,22a)と、前記一面と厚み方向において反対の裏面(15b,16b,22b)と、を有し、前記一面上に前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップが並んで配置され、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップの生じる熱が伝達される放熱部材(15,16,22)と、
前記第1半導体チップ、前記第2半導体チップ、及び前記放熱部材の少なくとも前記一面を一体的に封止する封止樹脂体(19)と、
を備える半導体装置であって、
前記放熱部材は、前記一面として、前記第1半導体チップの配置領域である第1領域(15d,16d,22d)と、前記第2半導体チップの配置領域である第2領域(15e,16e,22e)と、を有するとともに、前記一面と前記裏面にわたって貫通し、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップの並び方向において前記第1領域と前記第2領域との間の位置に形成された貫通孔(15c,16c,22c)を有し、
前記封止樹脂体は、前記一面を被覆する一面被覆部(19e)と、前記一面被覆部に連なり、前記貫通孔内に充填された充填部(19f)と、を有することを特徴とする半導体装置。
A first semiconductor chip (13);
A second semiconductor chip (14) formed using a material having a Young's modulus greater than that of the first semiconductor chip;
It has one surface (15a, 16a, 22a) and a back surface (15b, 16b, 22b) opposite to the one surface in the thickness direction, and the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are arranged on the one surface. A heat dissipating member (15, 16, 22) arranged to transmit heat generated by the first semiconductor chip and the second semiconductor chip;
A sealing resin body (19) for integrally sealing at least one surface of the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, and the heat dissipation member;
A semiconductor device comprising:
The heat radiating member has, as one surface, a first region (15d, 16d, 22d) that is an arrangement region of the first semiconductor chip and a second region (15e, 16e, 22e) that is an arrangement region of the second semiconductor chip. And penetrating across the one surface and the back surface, and formed at a position between the first region and the second region in the alignment direction of the first semiconductor chip and the second semiconductor chip. With holes (15c, 16c, 22c),
The sealing resin body includes a one-surface covering portion (19e) that covers the one surface, and a filling portion (19f) that is connected to the one-surface covering portion and is filled in the through hole. apparatus.
前記第1半導体チップと前記第2半導体チップが並列駆動され、
駆動による発熱量は、前記第1半導体チップのほうが前記第2半導体チップよりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The first semiconductor chip and the second semiconductor chip are driven in parallel;
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the amount of heat generated by driving is greater in the first semiconductor chip than in the second semiconductor chip.
前記貫通孔は、前記並び方向において、前記第1半導体チップよりも前記第2半導体チップに近い位置に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 2, wherein the through hole is formed in a position closer to the second semiconductor chip than the first semiconductor chip in the arrangement direction. 前記貫通孔は、前記第1領域と前記第2領域との対向領域(15f)に形成されていることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の半導体装置。   4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the through-hole is formed in a facing region (15 f) between the first region and the second region. 前記貫通孔は、連続又は非連続で前記対向領域を跨ぐように形成されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 4, wherein the through hole is formed so as to straddle the opposing region continuously or discontinuously. 前記貫通孔は、前記第2領域を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項5に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 5, wherein the through hole is formed so as to surround the second region. 前記封止樹脂体は、前記充填部に連なり、前記裏面を被覆する裏面被覆部(19g)をさらに有することを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the sealing resin body further includes a back surface covering portion (19 g) that is continuous with the filling portion and covers the back surface. 前記第1半導体チップはシリコンにより形成され、
前記第2半導体チップは、シリコンカーバイドにより形成されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載の半導体装置。
The first semiconductor chip is made of silicon;
The semiconductor device according to claim 1, wherein the second semiconductor chip is made of silicon carbide.
第1ヒートシンクと、前記厚み方向において、前記第1ヒートシンクとの間に、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップが配置される第2ヒートシンクと、を備える請求項1〜8いずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1ヒートシンク及び前記第2ヒートシンクの少なくとも一方が、前記放熱部材とされていることを特徴とする半導体装置。
The first heat sink and a second heat sink in which the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are disposed between the first heat sink and the first heat sink in the thickness direction. In the semiconductor device described in
At least one of the first heat sink and the second heat sink is the heat radiating member.
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