JP2023110389A - 半導体装置、電力変換装置、および、半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂内の構成を複雑にすることなく、当該樹脂の外部から半導体素子を制御することが可能な半導体装置等を提供する。【解決手段】半導体装置１００は、半導体素子Ｓ２と、半導体素子Ｓ２が搭載されている板状部材１０と、リード端子６と、絶縁性を有する樹脂７とを備える。半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６は、樹脂７内に存在している。樹脂７は、トレイ状の容器Ｃｓ１に収容されている。リード端子６の一部は、樹脂７の外部に存在している。リード端子６は、半導体素子Ｓ２と電気的に接続されている。【選択図】図１

Description

本開示は、半導体素子が樹脂内に存在する構成を有する半導体装置、電力変換装置、および、半導体装置の製造方法に関する。

産業機器、家電製品、情報端末等のあらゆる製品にパワーモジュールが使用されている。家電製品に使用されるパワーモジュールには、高い生産性、小型化、軽量化等が求められる。

パワーモジュール等の半導体装置では、半導体チップとしての半導体素子が樹脂に封止される。

特許文献１，２には、半導体素子が樹脂に封止された構成が開示されている。以下においては、特許文献１に開示されている構成を、「関連構成Ａ」ともいう。また、以下においては、特許文献２に開示されている構成を、「関連構成Ｂ」ともいう。

特開２００７－１１０００８号公報 特許第６５０７７１５号公報

半導体素子が樹脂に封止される半導体装置には、例えば、関連構成Ａのように、当該樹脂がトレイ状の容器に収容された構成を有する装置が存在する。関連構成Ａでは、樹脂に封止された半導体素子の端子が、当該樹脂内のみに存在する。そのため、樹脂に封止された半導体素子を当該樹脂の外部から制御するためには、当該半導体素子を制御するための部材等を当該樹脂内に別途設ける必要があり、当該樹脂内の構成が複雑になるという問題がある。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、樹脂内の構成を複雑にすることなく、当該樹脂の外部から半導体素子を制御することが可能な半導体装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る半導体装置は、半導体素子と、半導体素子が搭載されている板状部材と、半導体素子と電気的に接続されているリード端子と、絶縁性を有する樹脂とを備え、半導体素子、板状部材およびリード端子は、樹脂内に存在しており、樹脂は、トレイ状の容器に収容されており、リード端子の一部は、樹脂の外部に存在している。

本開示によれば、半導体素子、板状部材およびリード端子は、樹脂内に存在している。樹脂は、トレイ状の容器に収容されている。リード端子の一部は、樹脂の外部に存在している。リード端子は、半導体素子と電気的に接続されている。

これにより、半導体素子を制御するための部材等を樹脂内に別途設ける必要はない。そのため、樹脂内の構成を複雑にすることなく、当該樹脂の外部から半導体素子を制御することができる。

実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の俯瞰図である。 実施の形態１に係る製造方法のフローチャートである。 実施の形態１，２，３に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態２に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態２に係る半導体装置の俯瞰図である。 実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態３に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態３に係る端子部材の構成を説明するための図である。 実施の形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態３に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 変形例１に係る半導体装置の製造方法により製造された半導体装置を示す図である。 実施の形態５に係る電力変換装置を適用した電力変換システムの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される構成要素の寸法、材質、形状、当該構成要素の相対配置などは、装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、図における構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

＜実施の形態１＞
（半導体装置の構成）
図１は、実施の形態１に係る半導体装置１００の断面図である。半導体装置１００は、例えば、高電圧で動作するパワー半導体モジュールである。なお、半導体装置１００は、パワー半導体モジュールに限定されず、たとえば、低電圧で動作する半導体モジュールであってもよい。

図１において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（－Ｘ方向）とを含む方向を「Ｘ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（－Ｙ方向）とを含む方向を「Ｙ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（－Ｚ方向）とを含む方向を「Ｚ軸方向」ともいう。

また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、「ＸＹ面」ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＸＺ面」ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＹＺ面」ともいう。

図２は、実施の形態１に係る半導体装置１００の俯瞰図である。図２では、半導体装置１００の構成を分かり易くするために、後述の樹脂７を示していない。また、図２では、後述のリード端子６ｂの構成を分かり易くするために、当該リード端子６ｂを後述の板状部材１０の横に配置した状態が示されている。実際には、リード端子６ｂは、板状部材１０に固定されている。

図１および図２に示すように、半導体装置１００は、２つの半導体素子Ｓ２と、板状部材１０と、リード端子６ａ，６ｂ，６ｃと、樹脂７と、容器Ｃｓ１とを備える。

２つの半導体素子Ｓ２の各々は、例えば、半導体チップである。２つの半導体素子Ｓ２の各々の形状は、板状である。各半導体素子Ｓ２は、例えば、高電圧で動作するパワー半導体素子である。なお、各半導体素子Ｓ２は、パワー半導体素子に限定されず、たとえば、低電圧で動作する半導体素子であってもよい。

また、半導体装置１００に含まれる半導体素子Ｓ２の数は、２に限定されず、１または３以上であってもよい。以下においては、半導体装置１００に含まれる２つの半導体素子Ｓ２を、それぞれ、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂともいう。

半導体素子Ｓ２ａは、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。半導体素子Ｓ２ｂは、例えば、ダイオードである。

半導体素子Ｓ２ａを構成する材料は、例えば、シリコン（Ｓｉ）である。半導体素子Ｓ２ａの厚みは、例えば、２ｍｍである。平面視における半導体素子Ｓ２ａの形状は、矩形である。半導体素子Ｓ２ａの形状である当該矩形のサイズは、例えば、「１４ｍｍ×１４ｍｍ」で表現されるサイズである。

半導体素子Ｓ２ｂを構成する材料は、例えば、シリコン（Ｓｉ）である。半導体素子Ｓ２ｂの厚みは、例えば、２ｍｍである。平面視における半導体素子Ｓ２ｂの形状は、矩形である。半導体素子Ｓ２ｂの形状である当該矩形のサイズは、例えば、「１４ｍｍ×９ｍｍ」で表現されるサイズである。

なお、半導体素子Ｓ２を構成する材料は、シリコンに限定されず、たとえば、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンド（Ｃ）等のワイドバンドギャップ半導体材料であってもよい。ワイドバンドギャップ半導体材料は、シリコンのバンドギャップよりも広いバンドギャップを有する材料である。

容器Ｃｓ１の形状は、トレイ状である。具体的には、容器Ｃｓ１の形状は、底を有し、蓋が存在しない箱形状である。容器Ｃｓ１は、例えば、樹脂で構成される。容器Ｃｓ１は、高い熱伝導率を有する。容器Ｃｓ１は、例えば、金型を使用して、形成されたものである。容器Ｃｓ１の深さは、例えば、１０ｍｍである。平面視における容器Ｃｓ１の形状は、略矩形である。容器Ｃｓ１の形状である当該略矩形のサイズは、例えば、「５０ｍｍ×５０ｍｍ」で表現されるサイズである。

また、容器Ｃｓ１は、底部Ｃｓｂを有する。底部Ｃｓｂは、容器Ｃｓ１の一部である。底部Ｃｓｂの形状は、板状である。底部Ｃｓｂ全体の厚みは、均一である。底部Ｃｓｂは、当該底部Ｃｓｂの上面に相当する底面Ｓｂ１を有する。すなわち、容器Ｃｓ１は、底面Ｓｂ１を有する。底面Ｓｂ１は、平面である。また、容器Ｃｓ１は、フランジＦｒ１を有する。

フランジＦｒ１は、容器Ｃｓ１の一部である。平面視におけるフランジＦｒ１の形状は、閉ループ状である。また、フランジＦｒ１の形状は、板状である。フランジＦｒ１の幅は、例えば、３ｍｍである。

容器Ｃｓ１は、フランジＦｒ１を使用して、当該容器Ｃｓ１の外側に図示されない放熱フィンを取り付け可能なように、構成される。当該放熱フィンは、当該放熱フィンを容器Ｃｓ１の外側に取り付けるための形状を有する。

以下においては、容器Ｃｓ１の外側に放熱フィンが取り付けられた状況における、当該容器Ｃｓ１の状態を、「取り付け状態」ともいう。取り付け状態では、放熱フィンの主要部は、底部Ｃｓｂの下面に接触する。また、取り付け状態では、放熱フィンの端部がフランジＦｒ１の下面に接触することにより、当該放熱フィンが容器Ｃｓ１の外側に固定される。容器Ｃｓ１は、取り付け状態において、放熱フィンとリード端子６との間の絶縁距離（具体的には、沿面距離）が長くなるように、構成されている。

まず、図１および図２の両方に示される構成について説明する。板状部材１０は、板状の部材である。板状部材１０は、例えば、放熱部材としてのヒートスプレッダである。板状部材１０は、銅で構成される。板状部材１０の厚みは、例えば、２ｍｍである。平面視における板状部材１０の形状は、矩形である。板状部材１０の形状である当該矩形のサイズは、例えば、「４０ｍｍ×３０ｍｍ」で表現されるサイズである。

板状部材１０は、主面１０ｓと、底面１０ｒとを有する。板状部材１０には、半導体チップとしての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが搭載されている。板状部材１０は、チップ搭載部材である。具体的には、板状部材１０の主面１０ｓには、接合材ｂ１によって、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが搭載されている。接合材ｂ１は、例えば、はんだである。

また、板状部材１０の主面１０ｓには、接合材ｂ２によって、リード端子６ａ，６ｂが接合されている。接合材ｂ２は、例えば、接着剤である。リード端子６ａ，６ｂの各々は、導電性を有する。リード端子６ａは、主端子である。主端子は、主回路に電気的に接続される端子である。リード端子６ｂは、信号端子である。信号端子は、制御回路に電気的に接続される端子である。

半導体素子Ｓ２ａには、導電性を有するワイヤＷ１，Ｗ２が接続されている。ワイヤＷ１，Ｗ２の各々は、例えば、アルミで構成される。ワイヤＷ１の太さは、例えば、０．４ｍｍである。ワイヤＷ２の太さは、例えば、０．１５ｍｍである。

リード端子６ａは、ワイヤＷ１を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、リード端子６ａは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子６ａは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

リード端子６ｂは、ワイヤＷ２を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、リード端子６ｂは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子６ｂは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

次に、図２に示される構成について説明する。板状部材１０の主面１０ｓには、接合材ｂ２によって、リード端子６ｃがさらに接合されている。リード端子６ｃは、主端子である。リード端子６ｃは、板状部材１０の主面１０ｓと電気的に接続されている。主端子であるリード端子６ａは、ソース端子である。主端子であるリード端子６ｃは、ドレイン端子である。

半導体素子Ｓ２ｂは、ワイヤＷ１を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。また、半導体素子Ｓ２ａおよび半導体素子Ｓ２ｂは、ワイヤＷ１を介して、ソース端子であるリード端子６ａと接続されている。半導体素子Ｓ２ａは、ワイヤＷ２を介して、リード端子６ｂと接続されている。

図１に示される樹脂７は、部材を封止するための封止材である。樹脂７は、絶縁性を有する。図１および図２を参照して、樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ａ，６ｂ，６ｃを封止する。すなわち、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ａ，６ｂ，６ｃは、樹脂７内に存在している。

樹脂７は、容器Ｃｓ１に収容されている。樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ａ，６ｂ，６ｃを封止する。すなわち、容器Ｃｓ１は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ａ，６ｂ，６ｃを収容する。

容器Ｃｓ１の熱伝導率は、樹脂７の熱伝導率よりも高い。また、容器Ｃｓ１には、図示されないリードフレームが連接されている。

以下においては、リード端子６ａ，６ｂ，６ｃの各々を、「リード端子６」ともいう。リード端子６の形状は、長尺状である。リード端子６は、屈曲している。リード端子６の形状は、略Ｌ字状である。

リード端子６は、例えば、銅で構成される。主端子であるリード端子６ａの厚みは、例えば、０．４ｍｍである。信号端子であるリード端子６ｂの厚みは、例えば、０．４ｍｍである。

リード端子６は、外周枠としての容器Ｃｓ１に連接したリードフレームの一部である。すなわち、リード端子６であるリード端子６ａ，６ｂ，６ｃの各々は、リードフレームである。リードフレームは、例えば、銅で構成される。なお、リード端子６は、リードフレームでなくてもよい。

リード端子６の先端部は、樹脂７から露出している。例えば、図１に示すように、リード端子６ａの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子６ａの一部は、樹脂７の外部に存在している。また、例えば、リード端子６ｂの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子６ｂの一部は、樹脂７の外部に存在している。

（製造方法）
次に、図３、図４、図５および図６を用いて、半導体装置１００の製造方法の一例について説明する。以下においては、半導体装置１００の製造方法を、「製造方法Ｐｒ」ともいう。図３は、実施の形態１に係る製造方法Ｐｒのフローチャートである。図３では、製造方法Ｐｒの複数の工程に含まれる、主要な工程のみを示している。図４、図５および図６は、実施の形態１に係る半導体装置１００の製造方法を説明するための断面図である。

以下、製造方法Ｐｒの説明を分かり易くするために、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのうち、半導体素子Ｓ２ａを使用した製造方法Ｐｒについて主に説明する。また、以下の製造方法Ｐｒでは、半導体素子Ｓ２ａを、半導体素子Ｓ２として説明する。また、以下の製造方法Ｐｒでは、半導体装置１００における複数の構成要素の一部に関しての説明は省略する。例えば、リード端子６ｃを使用した処理の説明は省略する。

製造方法Ｐｒでは、まず、素子搭載工程が行われる（ステップＳ１１０）。素子搭載工程は、板状部材１０に半導体素子Ｓ２を搭載する工程である。

素子搭載工程では、図４に示すように、板状部材１０の主面１０ｓに、接合材ｂ１を介して、半導体素子Ｓ２が搭載される。

接合材ｂ１の形状は、板状である。接合材ｂ１の厚みは、例えば、０．１ｍｍである。接合材ｂ１であるはんだの融点は、例えば、２１９℃である。当該はんだは、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）および銅（Ｃｕ）で構成される。接合材ｂ１である当該はんだの組成比は、「96.5Sn-3.0Ag-0.5Cu」で表現される。

次に、半導体素子Ｓ２を板状部材１０の主面１０ｓに接合するために、接合材ｂ１が加熱される。具体的には、接合材ｂ１が融解するように、当該接合材ｂ１が加熱される。当該接合材ｂ１の加熱は、リフロー炉を使用して、行われる。これにより、半導体素子Ｓ２は、接合材ｂ１により、板状部材１０の主面１０ｓに接合される。

上記の素子搭載工程により、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが、板状部材１０に搭載される。

次に、端子接続工程が行われる（ステップＳ１２０）。端子接続工程は、リード端子６ａ，６ｂを半導体素子Ｓ２に電気的に接続する工程である。

端子接続工程では、まず、図５（ａ）に示すように、板状部材１０の主面１０ｓの主面に、接合材ｂ２が塗布される。前述したように、接合材ｂ２は、例えば、接着剤である。当該接着剤は、例えば、シリコーン樹脂で構成される。

次に、リード端子６ａ，６ｂの各々が、異なる接合材ｂ２に配置される。そして、接合材ｂ２に対し、加熱処理Ａが行われる。加熱処理Ａでは、ホットプレートにより、接合材ｂ２に、１５０℃の熱が加えられる。加熱処理Ａは、例えば、１０分間行われる。加熱処理Ａにより、リード端子６ａ，６ｂの各々が、接合材ｂ２により、板状部材１０の主面１０ｓに固定される（図５（ｂ）参照）。また、リード端子６ｃが、リード端子６ａと同様に、板状部材１０の主面１０ｓに固定される。

次に、端子接続工程では、ワイヤＷ１により、リード端子６ａが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、ワイヤＷ１の一端がリード端子６ａに接続され、当該ワイヤＷ１の他端が、半導体素子Ｓ２ａの主端子パッド（図示せず）に接続される。

また、端子接続工程では、ワイヤＷ２により、リード端子６ｂが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、ワイヤＷ２の一端がリード端子６ｂに接続され、当該ワイヤＷ２の他端が、半導体素子Ｓ２ａの信号端子パッド（図示せず）に接続される。

以下においては、製造方法Ｐｒの端子接続工程が行われた後における構成物を、「構成物Ｎ」ともいう。構成物Ｎは、図５（ｂ）に示される構成物である。構成物Ｎは、板状部材１０の底面１０ｒを有する。

次に、配置工程が行われる（ステップＳ１３０）。配置工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６が容器Ｃｓ１に収容されるように、当該半導体素子Ｓ２、当該板状部材１０および当該リード端子６を当該容器Ｃｓ１に配置する工程である。

具体的には、配置工程では、図５（ｂ）の構成物Ｎに含まれる板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、構成物Ｎが当該底面Ｓｂ１に配置される。構成物Ｎの配置は、板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、例えば、板状部材１０に圧力が加えられた状態で行われる。

これにより、半導体素子Ｓ２である半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０と、リード端子６であるリード端子６ａ，６ｂ，６ｃとが、容器Ｃｓ１に収容される。

以下においては、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６の状態を、「状態Ｓｔ１」ともいう。状態Ｓｔ１には、封止状態Ｓｔｆが存在する。

封止状態Ｓｔｆは、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６が、樹脂７内に存在している状態Ｓｔ１ａを含む。すなわち、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６の状態には、状態Ｓｔ１ａが存在する。

状態Ｓｔ１ａの半導体素子Ｓ２、状態Ｓｔ１ａの板状部材１０、および、状態Ｓｔ１ａのリード端子６は、例えば、図１に示される、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６である。

また、樹脂７の状態には、状態Ｓｔ１ｂが存在する。樹脂７の状態Ｓｔ１ｂは、樹脂７が容器Ｃｓ１に収容されている状態である。状態Ｓｔ１ｂの樹脂７は、例えば、図１に示される樹脂７である。

また、リード端子６の状態には、状態Ｓｔ１ｃが存在する。リード端子６の状態Ｓｔ１ｃは、リード端子６の一部が、樹脂７の外部に存在している状態である。状態Ｓｔ１ｃのリード端子６は、例えば、図１に示されるリード端子６である。

本実施の形態の封止状態Ｓｔｆは、状態Ｓｔ１ａと、状態Ｓｔ１ｂと、状態Ｓｔ１ｃとを含む。

樹脂７は、例えば、熱硬化性樹脂である。樹脂７は、例えば、エポキシ樹脂内に、シリカフィラーを分散させたものである。樹脂７の状態には、非硬化状態と、硬化状態とが存在する。非硬化状態の樹脂７は、流動性を有する。硬化状態の樹脂７は、流動性を有さない。

以下においては、樹脂７を吐出する機能を有する装置を、「ディスペンサ」ともいう。ディスペンサは、ノズル７３を有する。図６（ａ）には、ノズル７３が示されている。

次に、封止工程が行われる（ステップＳ１４０）。封止工程は、配置工程よりも後に行われる。封止工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６の状態である状態Ｓｔ１が封止状態Ｓｔｆになるように、容器Ｃｓ１に樹脂７を設ける工程である。

具体的には、封止工程では、図６（ａ）に示すように、まず、容器Ｃｓ１に、非硬化状態の樹脂７が充填されるように、図示されないディスペンサが、ノズル７３から樹脂７を吐出する。ノズル７３が吐出する樹脂７は、流動性を有する、非硬化状態の樹脂７である。

次に、封止工程では、非硬化状態の樹脂７が硬化するように、加熱処理Ｂが行われる。加熱処理Ｂでは、非硬化状態の樹脂７に、１８０℃の熱が加えられる。加熱処理Ｂは、例えば、１．５時間行われる。加熱処理Ｂにより、非硬化状態の樹脂７が硬化する。

これにより、容器Ｃｓ１に樹脂７が設けられる。また、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６の状態である状態Ｓｔ１は封止状態Ｓｔｆになる。

以上により、図６（ｂ）に示す半導体装置１００が製造される。

（まとめ）
以上説明したように、本実施の形態によれば、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６は、樹脂７内に存在している。樹脂７は、トレイ状の容器Ｃｓ１に収容されている。リード端子６の一部は、樹脂７の外部に存在している。リード端子６は、半導体素子Ｓ２と電気的に接続されている。

これにより、半導体素子を制御するための部材等を樹脂内に別途設ける必要はない。そのため、樹脂内の構成を複雑にすることなく、当該樹脂の外部から半導体素子を制御することができる。

また、本実施の形態によれば、容器Ｃｓ１の底部Ｃｓｂ全体の厚みは、均一である。前述の配置工程では、底部Ｃｓｂの上面に相当する底面Ｓｂ１に、板状部材１０が配置される。底面Ｓｂ１は平面である。そのため、底面Ｓｂ１と板状部材１０との間の密着性は高い。したがって、所望の放熱性が得られる。また、板状部材１０の傾きの発生を抑制することができる。そのため、板状部材１０の傾きに起因する、絶縁性の低下が発生することを抑制することができる。したがって、半導体素子Ｓ２が搭載される板状部材１０の下面において、絶縁性および放熱性を両立させることができるという効果が得られる。

また、本実施の形態によれば、容器Ｃｓ１は、フランジＦｒ１を有する。フランジＦｒ１の存在により、封止工程において、容器Ｃｓ１の内部側から当該容器Ｃｓ１の外部に向かって、非硬化状態の樹脂７が流れ出ることを抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、フランジＦｒ１を有する容器Ｃｓ１は、前述の取り付け状態において、放熱フィンとリード端子６との間の絶縁距離（具体的には、沿面距離）が長くなるように、構成されている。そのため、取り付け状態における上記の沿面距離を長くすることができるという効果が得られる。

以上の構成を有する、本実施の形態の半導体装置１００は、多様な場面で利用することができる。当該場面は、例えば、発電、送電等を行う場面である。また、当該場面は、例えば、効率的なエネルギーの利用、エネルギーの再生等を行う場面である。

ところで、パワーモジュールは、環境問題の高まりとともに、あらゆる場面で普及しつつある。当該場面は、例えば、発電、送電、電気エネルギーの回生等を使用する場面である。パワーモジュールは、大電流および高電圧を扱う。そのため、パワーモジュールの特性として、高い絶縁性、および、高い放熱性が求められている。

特に、エアコンなどの家電製品に用いられるパワーモジュールには、高い生産性、小型化、軽量化等が求められる。

家電製品に用いられるＤＩＰモジュールには、電気回路が設けられたマザー基板を使用するものが存在する。当該マザー基板の上面にはリード端子が挿入される。当該マザー基板の下面は、放熱のために使用される。

前述の関連構成Ａは、モジュールの小型化を実現するための構成である。関連構成Ａでは、トレイ状のケースに、複数の基板が収容されている。当該複数の基板は、ポッティング剤で封止される。複数の基板に含まれる基板には、パワーモジュールとしての半導体素子が実装されている。半導体素子の上面には、放熱材としてのフィンが固定されている。関連構成Ａでは、モジュールの下面から、放熱を行うことを目的としていない。そのため、関連構成Ａでは、モジュールの下面の放熱性が低いという問題がある。

また、前述の関連構成Ｂでは、モールド樹脂が、半導体チップの下方に回り込むように、当該モールド樹脂が金型の内部に注入される。そのため、関連構成Ｂでは、絶縁性および放熱性を両立するために、モールド樹脂の注入時に、リード端子としてのリードフレームを水平に保持する必要がある。したがって、関連構成Ｂでは、リード端子を水平に保持するための構造を、別途設ける必要があるという問題がある。

そこで、本実施の形態の半導体装置１００は、上記の効果を奏するための構成を有する。そのため、本実施の形態の半導体装置１００により、上記の各問題を解決することができる。

また、ＳｉＣ半導体は、以下の特徴を有する。当該特徴は、例えば、ＳｉＣ半導体の動作温度が高いという特徴である。また、当該特徴は、例えば、エネルギーの変換効率が高いという特徴である。ＳｉＣ半導体は、今後、主流の半導体となる可能性が高い。そのため、パワーモジュール等の半導体装置が、ＳｉＣ半導体を適用可能なパッケージ形態を有することが要求されている。

本実施の形態では、半導体装置１００に含まれる半導体素子Ｓ２は、炭化珪素（ＳｉＣ）で構成されるＳｉＣ半導体であってもよい。そのため、本実施の形態の半導体装置１００によれば、上記の要求を満たすことができる。

なお、本実施の形態の半導体装置１００の構成は、上記の構成に限定されない。例えば、板状部材１０を構成する材料は、銅に限定されない。板状部材１０は、例えば、銅合金、メタライズされたアルミ、メタライズされたアルミ合金等で構成されてもよい。当該銅合金は、例えば、銅タングステン合金である。当該メタライズされたアルミおよび当該メタライズされたアルミ合金は、はんだ付け可能な部材である。

当該メタライズされたアルミは、当該アルミの表面がニッケルなどによりメタライズされた当該アルミである。当該メタライズされたアルミ合金は、当該アルミ合金の表面がニッケルなどによりメタライズされた当該アルミ合金である。

また、例えば、板状部材１０は、リード端子６としてのリード端子６ａ，６ｂ，６ｃ等のリードフレームとは、異なる部材であるとしたが、これに限定されない。例えば、板状部材１０が、リードフレームの一部である構成（以下、「変形構成Ａ」ともいう）としてもよい。

変形構成Ａでは、リード端子６および板状部材１０の両方は、リードフレームである。変形構成Ａでは、リードフレームのうち、板状部材１０に相当する部分の厚みは、他の部分の厚みより厚い。変形構成Ａにおけるリードフレームは、異厚リードフレームである。異厚リードフレームは、当該異厚リードフレームの全ての領域において、厚みが一定でないフレームである。異厚リードフレームを使用した変形構成Ａにより、半導体装置１００の放熱性を向上させることができる。

また、例えば、リード端子６および板状部材１０の一方が、リードフレームでない構成としてもよい。当該構成では、例えば、リード端子６がリードフレームであり、板状部材１０がリードフレームでない。また、当該構成では、例えば、リード端子６がリードフレームでなく、板状部材１０がリードフレームである。

以上により、リード端子６および板状部材１０の一方または両方は、リードフレームである。これにより、半導体装置１００の生産性を高めることができる。

また、例えば、半導体素子Ｓ２として、ＩＧＢＴである半導体素子Ｓ２ａ、ダイオードである半導体素子Ｓ２ｂ等を使用した構成としたがこれに限定されない。半導体素子Ｓ２として、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）が使用されてもよい。

また、例えば、接合材ｂ１であるはんだの組成比は「96.5Sn-3.0Ag-0.5Cu」に限定されない。例えば、接合材ｂ１であるはんだの組成比が「99.3Sn-0.7Cu」であり、当該はんだの融点が２１７℃であってもよい。また、例えば、接合材ｂ１であるはんだの組成比が「95Sn-5Sb」であり、当該はんだの融点が２４０℃であってもよい。

また、接合材ｂ１は、はんだに限定されず、接合材ｂ１は、半導体素子のダイボンドに用いられる材料であればよい。接合材ｂ１は、例えば、銀エポキシ接着剤であってもよい。また、接合材ｂ１は、例えば、銀焼結材であってもよい。

また、例えば、リード端子６ａ，６ｂ，６ｃ等のリード端子６として、銅で構成されるリードフレームを使用する構成としたがこれに限定されない。例えば、リード端子６として、銅合金で構成されるリードフレームが使用されてもよい。また、例えば、リード端子６として、４２アロイで構成されるリードフレームが使用されてもよい。また、リード端子６は、外周枠に連接したリードフレームを使用したものに限定されない。リード端子６は、個片状の金属板であってもよい。

また、例えば、容器Ｃｓ１を構成する材料は、樹脂に限定されず、絶縁性、および、高い熱伝導率を有する材料であればよい。

また、例えば、製造方法Ｐｒの配置工程では、板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、接着剤が使用されてもよい。また、板状部材１０と容器Ｃｓ１との密着性を高めるために、配置工程では、容器Ｃｓ１が加熱され、当該容器Ｃｓ１が柔軟性を有する状態で、構成物Ｎの配置が行われてもよい。

＜実施の形態２＞
（半導体装置の構成）
図７は、実施の形態２に係る半導体装置１００Ａの断面図である。図８は、実施の形態２に係る半導体装置１００Ａの俯瞰図である。図８では、半導体装置１００Ａの構成を分かり易くするために、樹脂７を示していない。また、図８では、リード端子６ｂの構成を分かり易くするために、当該リード端子６ｂを板状部材１０の横に配置した状態が示されている。実際には、リード端子６ｂは、板状部材１０に固定されている。

半導体装置１００Ａは、図１の半導体装置１００と比較して、リード端子６ａおよびワイヤＷ１の代わりにリード端子６ｄを備える点が異なる。半導体装置１００Ａのそれ以外の構成は、半導体装置１００と同様である。以下、半導体装置１００Ａについて、半導体装置１００と異なる点を主に説明する。

リード端子６ｄは、主端子である。リード端子６ｄの形状は、長尺状である。また、リード端子６ｄの形状は、板状である。リード端子６ｄは、屈曲している。リード端子６ｄの形状は、略Ｌ字状である。リード端子６ｄは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

リード端子６ｄは、リードフレームの一部である。すなわち、リード端子６であるリード端子６ｄは、リードフレームである。なお、リード端子６ｄは、リードフレームでなくてもよい。

リードフレームであるリード端子６ｄの一部は、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの上方に存在する。リードフレームであるリード端子６ｄの一部は、接合材ｂ３を介して、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに、直接接合されている。接合材ｂ３は、導電性を有する部材である。接合材ｂ３は、例えば、はんだである。

具体的には、リード端子６ｄの一部は、接合材ｂ３を介して、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの上面に、直接接合されている。リード端子６ｄは、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと電気的に接続されている。

リード端子６ｄは、例えば、銅で構成される。主端子であるリード端子６ｄの厚みは、例えば、０．４ｍｍである。リード端子６ｄの幅は、実施の形態１のワイヤＷ１の幅よりも、十分に広い。

樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ｄ，６ｂ，６ｃを封止する。すなわち、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ｄ，６ｂ，６ｃは、樹脂７内に存在している。

樹脂７は、容器Ｃｓ１に収容されている。樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ｄ，６ｂ，６ｃを封止する。すなわち、容器Ｃｓ１は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ、板状部材１０およびリード端子６ｄ，６ｂ，６ｃを収容する。

リード端子６ｄの先端部は、樹脂７から露出している。例えば、図７に示すように、リード端子６ｄの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子６ｄの一部は、樹脂７の外部に存在している。以下においては、リード端子６ｄを、「リード端子６」ともいう。

（製造方法）
次に、図３、図４、図９および図１０を用いて、半導体装置１００Ａの製造方法の一例について説明する。以下においては、半導体装置１００Ａの製造方法を、「製造方法Ｐｒａ」ともいう。製造方法Ｐｒａは、一部の処理を除いて、半導体装置１００の製造方法Ｐｒと同様である。図４、図９および図１０は、実施の形態２に係る半導体装置１００Ａの製造方法を説明するための断面図である。

ここで、半導体装置１００Ａの製造方法Ｐｒａについて、実施の形態１における、半導体装置１００の製造方法Ｐｒと異なる点を主に説明する。

以下、製造方法Ｐｒａの説明を分かり易くするために、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのうち、半導体素子Ｓ２ａを使用した製造方法Ｐｒａについて主に説明する。また、以下の製造方法Ｐｒａでは、半導体素子Ｓ２ａを、半導体素子Ｓ２として説明する。また、以下の製造方法Ｐｒａでは、半導体装置１００Ａにおける複数の構成要素の一部に関しての説明は省略する。例えば、リード端子６ｃを使用した処理の説明は省略する。

製造方法Ｐｒａでは、実施の形態１と同様に、素子搭載工程が行われる（ステップＳ１１０）。素子搭載工程は、板状部材１０に半導体素子Ｓ２を搭載する工程である。

次に、端子接続工程が行われる（ステップＳ１２０）。製造方法Ｐｒａにおける端子接続工程は、リード端子６ｄ，６ｂを半導体素子Ｓ２に電気的に接続する工程である。

端子接続工程では、まず、図９（ａ）に示すように、板状部材１０の主面１０ｓの主面に、接合材ｂ２が塗布される。

以下においては、リード端子６ｄのうち、半導体素子Ｓ２と接合の対象となる部分を、「対象部」ともいう。リード端子６ｄの対象部は、例えば、図９（ｂ）のリード端子６ｄにおいて、半導体素子Ｓ２の上方に存在する部分である。

次に、リード端子６ｄの対象部が、接合材ｂ３により、半導体素子Ｓ２の上面に接続される（図９（ｂ）参照）。これにより、リード端子６ｄは、半導体素子Ｓ２に電気的に接続される。

また、リード端子６ｂが、実施の形態１と同様に、接合材ｂ２により、板状部材１０の主面１０ｓに固定される（図９（ｂ）参照）。

次に、ワイヤＷ２が、実施の形態１と同様に、リード端子６ｂおよび半導体素子Ｓ２ａに接続される。これにより、リード端子６ｂが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。

以下においては、製造方法Ｐｒａの端子接続工程が行われた後における構成物を、「構成物Ａ」ともいう。構成物Ａは、図９（ｂ）に示される構成物である。構成物Ａは、板状部材１０の底面１０ｒを有する。

次に、配置工程が行われる（ステップＳ１３０）。製造方法Ｐｒａの配置工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子６が容器Ｃｓ１に収容されるように、当該半導体素子Ｓ２、当該板状部材１０および当該リード端子６を当該容器Ｃｓ１に配置する工程である。

具体的には、配置工程では、図９（ｂ）の構成物Ａに含まれる板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、構成物Ａが当該底面Ｓｂ１に配置される。配置工程は、実施の形態１と同様に行われる。

これにより、半導体素子Ｓ２である半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０と、リード端子６であるリード端子６ｄ，６ｂ，６ｃとが、容器Ｃｓ１に収容される。

次に、封止工程が行われる（ステップＳ１４０）。封止工程は、実施の形態１と同様に行われる。これにより、図１０（ａ）に示すように、容器Ｃｓ１に非硬化状態の樹脂７が充填される。また、非硬化状態の樹脂７が硬化するように、加熱処理Ｂが行われる。

以上により、図１０（ｂ）に示す半導体装置１００Ａが製造される。

（まとめ）
以上説明したように、本実施の形態によれば、リードフレームであるリード端子６ｄの一部は、接合材ｂ３を介して、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに、直接接合されている。また、リード端子６ｄの幅は、実施の形態１のワイヤＷ１の幅よりも、十分に広い。そのため、半導体装置１００Ａは、ワイヤＷ１を使用した半導体装置１００と比較して、高電圧および大電流を扱うことができる。

また、リード端子６ｄは、リードフレームの一部である。そのため、リードフレームを介して、放熱を行うことができる。

なお、本実施の形態の半導体装置１００Ａの構成は、上記の構成に限定されない。例えば、リード端子６ｄとして、銅で構成されるリードフレームを使用する構成としたがこれに限定されない。例えば、リード端子６ｄとして、銅合金で構成されるリードフレームが使用されてもよい。また、例えば、リード端子６ｄとして、４２アロイで構成されるリードフレームが使用されてもよい。また、リード端子６ｄは、外周枠に連接したリードフレームを使用したものに限定されない。リード端子６ｄは、個片状の金属板であってもよい。

また、例えば、製造方法Ｐｒａの配置工程では、板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、接着剤が使用されてもよい。また、板状部材１０と容器Ｃｓ１との密着性を高めるために、製造方法Ｐｒａの配置工程では、容器Ｃｓ１が加熱され、当該容器Ｃｓ１が柔軟性を有する状態で、構成物Ａの配置が行われてもよい。

＜実施の形態３＞
（半導体装置の構成）
図１１は、実施の形態３に係る半導体装置１００Ｂの断面図である。半導体装置１００Ｂは、図１の半導体装置１００と比較して、リード端子６ａ，６ｂ，６ｃの代わりに端子部材５０ａ，５０ｂを備える点が異なる。半導体装置１００Ｂのそれ以外の構成は、半導体装置１００と同様である。以下、半導体装置１００Ｂについて、半導体装置１００と異なる点を主に説明する。

端子部材５０ａは、リード端子６ａと同様な機能を有する。端子部材５０ｂは、リード端子６ｂと同様な機能を有する。

ここで、端子部材５０ａ，５０ｂについて説明する。図１２は、実施の形態３に係る端子部材５０ａ，５０ｂの構成を説明するための図である。

まず、端子部材５０ａについて説明する。端子部材５０ａは、絶縁基板５１ａと、リード端子５ａとを含む。絶縁基板５１ａは、例えば、ガラスエポキシ基板である。絶縁基板５１ａには、導電性を有する導電部材Ｅ１ａが設けられている。導電部材Ｅ１ａは、例えば、ランドである。導電部材Ｅ１ａは、スルーホールＨ１を有する。導電部材Ｅ１ａは、絶縁基板５１ａの上面および下面に固定されている。絶縁基板５１ａには、導電部材Ｅ１ａのスルーホールＨ１が存在する。

リード端子５ａの形状は、長尺状である。リード端子５ａは、主端子である。主端子は、主回路に電気的に接続される端子である。また、リード端子５ａは、インサート端子である。リード端子５ａは、絶縁基板５１ａに固定されている。また、リード端子５ａは、絶縁基板５１ａの導電部材Ｅ１ａに接触している。具体的には、リード端子５ａが絶縁基板５１ａの導電部材Ｅ１ａと電気的に接続されるように、当該リード端子５ａは、絶縁基板５１ａのスルーホールＨ１に挿入されている。

端子部材５０ｂの構成は、端子部材５０ａの構成と同様である。以下、端子部材５０ｂの構成について説明する。端子部材５０ｂは、絶縁基板５１ｂと、リード端子５ｂとを含む。絶縁基板５１ｂは、例えば、ガラスエポキシ基板である。絶縁基板５１ｂには、導電性を有する導電部材Ｅ１ｂが設けられている。導電部材Ｅ１ｂは、例えば、ランドである。導電部材Ｅ１ｂは、スルーホールＨ１を有する。導電部材Ｅ１ｂは、絶縁基板５１ｂの上面および下面に固定されている。絶縁基板５１ｂには、導電部材Ｅ１ｂのスルーホールＨ１が存在する。

リード端子５ｂの形状は、長尺状である。リード端子５ｂは、信号端子である。信号端子は、制御回路に電気的に接続される端子である。また、リード端子５ｂは、インサート端子である。リード端子５ｂは、絶縁基板５１ｂに固定されている。また、リード端子５ｂは、絶縁基板５１ｂの導電部材Ｅ１ｂに接触している。具体的には、リード端子５ｂが絶縁基板５１ｂの導電部材Ｅ１ｂと電気的に接続されるように、当該リード端子５ｂは、絶縁基板５１ｂのスルーホールＨ１に挿入されている。

以下においては、端子部材５０ａ，５０ｂの各々を、「端子部材５０」ともいう。また、以下においては、絶縁基板５１ａ，５１ｂの各々を、「絶縁基板５１」ともいう。また、以下においては、リード端子５ａ，５ｂの各々を、「リード端子５」ともいう。また、以下においては、導電部材Ｅ１ａ，Ｅ１ｂの各々を、「導電部材Ｅ１」ともいう。

リード端子５は、例えば、銅で構成される。主端子であるリード端子５ａの厚みは、例えば、０．６４ｍｍである。信号端子であるリード端子５ｂの厚みは、例えば、０．４ｍｍである。

再び、図１１を参照して、板状部材１０の主面１０ｓには、接合材ｂ２によって、端子部材５０である端子部材５０ａ，５０ｂが接合されている。

樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０と、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂ、と、導電部材Ｅ１が設けられている絶縁基板５１ａ，５１ｂとを封止する。すなわち、樹脂７内には、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０と、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂと、導電部材Ｅ１が設けられている絶縁基板５１ａ，５１ｂとが存在している。

樹脂７は、容器Ｃｓ１に収容されている。リード端子５の先端部は、樹脂７から露出している。例えば、図１１に示すように、リード端子５ａの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子５ａの一部は、樹脂７の外部に存在している。また、例えば、リード端子５ｂの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子５ｂの一部は、樹脂７の外部に存在している。

リード端子５ａが接触している導電部材Ｅ１ａは、ワイヤＷ１を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、半導体素子Ｓ２ａは、リード端子５ａが接触している導電部材Ｅ１ａと電気的に接続されている。そのため、リード端子５ａは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子５ａは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

リード端子５ｂが接触している導電部材Ｅ１ｂは、ワイヤＷ２を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、半導体素子Ｓ２ａは、リード端子５ｂが接触している導電部材Ｅ１ｂと電気的に接続されている。そのため、リード端子５ｂは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子５ｂは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

（製造方法）
次に、図３、図４、図１３および図１４を用いて、半導体装置１００Ｂの製造方法の一例について説明する。以下においては、半導体装置１００Ｂの製造方法を、「製造方法Ｐｒｂ」ともいう。製造方法Ｐｒｂは、一部の処理を除いて、半導体装置１００の製造方法Ｐｒと同様である。図４、図１３および図１４は、実施の形態３に係る半導体装置１００Ｂの製造方法を説明するための断面図である。

ここで、半導体装置１００Ｂの製造方法Ｐｒｂについて、実施の形態１における、半導体装置１００の製造方法Ｐｒと異なる点を主に説明する。以下、製造方法Ｐｒｂの説明を分かり易くするために、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのうち、半導体素子Ｓ２ａを使用した製造方法Ｐｒｂについて主に説明する。また、以下の製造方法Ｐｒｂでは、半導体素子Ｓ２ａを、半導体素子Ｓ２として説明する。

製造方法Ｐｒａでは、実施の形態１と同様に、素子搭載工程が行われる（ステップＳ１１０）。素子搭載工程は、板状部材１０に半導体素子Ｓ２を搭載する工程である。

次に、端子接続工程が行われる（ステップＳ１２０）。製造方法Ｐｒｂにおける端子接続工程は、リード端子５ａ，５ｂを半導体素子Ｓ２に電気的に接続する工程である。

端子接続工程では、まず、図１３（ａ）に示すように、板状部材１０の主面１０ｓの主面に、接合材ｂ２が塗布される。

次に、端子部材５０ａ，５０ｂの各々が、異なる接合材ｂ２に配置される。そして、接合材ｂ２に対し、加熱処理Ａが行われる。加熱処理Ａでは、ホットプレートにより、接合材ｂ２に、１５０℃の熱が加えられる。加熱処理Ａは、例えば、１０分間行われる。加熱処理Ａにより、端子部材５０ａ，５０ｂの各々が、接合材ｂ２により、板状部材１０の主面１０ｓに固定される（図１３（ｂ）参照）。

次に、端子接続工程では、ワイヤＷ１により、リード端子５ａが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、ワイヤＷ１の一端が、絶縁基板５１ａの導電部材Ｅ１ａに接続され、当該ワイヤＷ１の他端が、半導体素子Ｓ２ａの主端子パッド（図示せず）に接続される。

また、端子接続工程では、ワイヤＷ２により、リード端子５ｂが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図１３（ｂ）に示すように、ワイヤＷ２の一端が、絶縁基板５１ｂの導電部材Ｅ１ｂに接続され、当該ワイヤＷ２の他端が、半導体素子Ｓ２ａの信号端子パッド（図示せず）に接続される。

以下においては、製造方法Ｐｒｂの端子接続工程が行われた後における構成物を、「構成物Ｂ」ともいう。構成物Ｂは、図１３（ｂ）に示される構成物である。構成物Ｂは、板状部材１０の底面１０ｒを有する。

次に、配置工程が行われる（ステップＳ１３０）。製造方法Ｐｒｂの配置工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０、絶縁基板５１およびリード端子５が容器Ｃｓ１に収容されるように、当該半導体素子Ｓ２、当該板状部材１０、当該絶縁基板５１および当該リード端子５を当該容器Ｃｓ１に配置する工程である。

具体的には、配置工程では、図１３（ｂ）の構成物Ｂに含まれる板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、構成物Ｂが当該底面Ｓｂ１に配置される。構成物Ｂの配置は、板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、例えば、板状部材１０に圧力が加えられた状態で行われる。

これにより、半導体素子Ｓ２である半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０と、絶縁基板５１と、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂとが、容器Ｃｓ１に収容される。

以下においては、本実施の形態における、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子５の状態を、「状態Ｓｔ１」ともいう。状態Ｓｔ１には、封止状態Ｓｔｆが存在する。

本実施の形態の封止状態Ｓｔｆは、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子５が、樹脂７内に存在している状態Ｓｔ１ａ３を含む。すなわち、本実施の形態における、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子５の状態には、状態Ｓｔ１ａ３が存在する。

状態Ｓｔ１ａ３の半導体素子Ｓ２、状態Ｓｔ１ａ３の板状部材１０、および、状態Ｓｔ１ａ３のリード端子５は、例えば、図１１に示される、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子５である。

また、樹脂７の状態には、前述の状態Ｓｔ１ｂが存在する。樹脂７の状態Ｓｔ１ｂは、樹脂７が容器Ｃｓ１に収容されている状態である。

また、リード端子５の状態には、状態Ｓｔ１ｃ３が存在する。リード端子５の状態Ｓｔ１ｃ３は、リード端子５の一部が、樹脂７の外部に存在している状態である。状態Ｓｔ１ｃ３のリード端子５は、例えば、図１１に示されるリード端子５である。

本実施の形態の封止状態Ｓｔｆは、状態Ｓｔ１ａ３と、状態Ｓｔ１ｂと、状態Ｓｔ１ｃ３とを含む。

次に、封止工程が行われる（ステップＳ１４０）。製造方法Ｐｒｂの封止工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０およびリード端子５の状態である状態Ｓｔ１が、本実施の形態の封止状態Ｓｔｆになるように、容器Ｃｓ１に樹脂７を設ける工程である。

封止工程は、実施の形態１と同様に行われる。これにより、図１４（ａ）に示すように、容器Ｃｓ１に非硬化状態の樹脂７が充填される。また、非硬化状態の樹脂７が硬化するように、加熱処理Ｂが行われる。

以上により、図１４（ｂ）に示す半導体装置１００Ｂが製造される。

（まとめ）
以上説明したように、本実施の形態によれば、絶縁基板５１のスルーホールＨ１にリード端子５が挿入された当該絶縁基板５１を含む端子部材５０が、実施の形態１のリード端子６と同様に、使用される。これにより、絶縁基板５１におけるスルーホールＨ１の位置を変更することにより、リード端子５の位置を変更することができる。そのため、リード端子６を使用した構成よりも、リード端子５の位置の自由度を向上させることができる。

なお、本実施の形態の半導体装置１００Ｂの構成は、上記の構成に限定されない。例えば、リード端子５として、銅で構成されるインサート端子を使用する構成としたがこれに限定されない。例えば、リード端子５として、銅合金で構成されるインサート端子が使用されてもよい。また、例えば、リード端子５として、４２アロイで構成されるインサート端子が使用されてもよい。

また、例えば、絶縁基板５１は、ガラスエポキシ基板に限定されない。絶縁基板５１は、例えば、紙フェノール基板、ポリイミド基板等であってもよい。

また、例えば、端子部材５０は、インサート端子と、ガラスエポキシ基板とを使用したものに限定されない。端子部材５０は、カスタムヘッダであってもよい。当該カスタムヘッダは、例えば、端子台を使用したものである。当該カスタムヘッダは、例えば、インサート成形により生成される。

また、例えば、製造方法Ｐｒｂの配置工程では、板状部材１０の底面１０ｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、接着剤が使用されてもよい。また、板状部材１０と容器Ｃｓ１との密着性を高めるために、製造方法Ｐｒｂの配置工程では、容器Ｃｓ１が加熱され、当該容器Ｃｓ１が柔軟性を有する状態で、構成物Ｂの配置が行われてもよい。

＜実施の形態４＞
（半導体装置の構成）
図１５は、実施の形態４に係る半導体装置１００Ｃの断面図である。半導体装置１００Ｃは、図１１の半導体装置１００Ｂと比較して、板状部材１０の代わりに板状部材１０Ａを備える点が異なる。半導体装置１００Ｃのそれ以外の構成は、半導体装置１００Ｂと同様である。以下、半導体装置１００Ｃについて、半導体装置１００Ｂと異なる点を主に説明する。

板状部材１０Ａは、板状の部材である。板状部材１０Ａは、絶縁性を有する。板状部材１０Ａは、例えば、セラミック基板である。板状部材１０Ａは、主面１０ａｓと、底面１０ａｒとを有する。板状部材１０Ａには、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが搭載されている。具体的には、板状部材１０の主面１０ａｓには、接合材ｂ１によって、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが搭載されている。

板状部材１０Ａは、導体層１１，１２と、基材１３とを含む。基材１３の形状は、板状である。基材１３は、例えば、窒化アルミで構成される。基材１３の厚みは、例えば、０．６４ｍｍである。平面視における基材１３の形状は、矩形である。基材１３の形状である当該矩形のサイズは、例えば、「４０ｍｍ×３０ｍｍ」で表現されるサイズである。

導体層１１，１２の各々は、同じ構成を有する。導体層１１は、基材１３の上面に設けられる。導体層１２は、基材１３の下面に設けられる。

導体層１１の形状は、板状である。導体層１１，１２の各々は、例えば、銅で構成される。導体層１１，１２の各々の厚みは、例えば、０．８ｍｍである。平面視における導体層１１の形状は、矩形である。導体層１１の形状である当該矩形のサイズは、例えば、「３８ｍｍ×２８ｍｍ」で表現されるサイズである。導体層１２の形状およびサイズは、それぞれ、導体層１１の形状およびサイズと同じである。

板状部材１０の主面１０ｓには、接合材ｂ２によって、端子部材５０である端子部材５０ａ，５０ｂが接合されている。

樹脂７は、主に、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０Ａと、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂ、と、導電部材Ｅ１が設けられている絶縁基板５１ａ，５１ｂとを封止する。すなわち、樹脂７内には、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０Ａと、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂと、導電部材Ｅ１が設けられている絶縁基板５１ａ，５１ｂとが存在している。

樹脂７は、容器Ｃｓ１に収容されている。リード端子５の先端部は、樹脂７から露出している。例えば、図１５に示すように、リード端子５ａの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子５ａの一部は、樹脂７の外部に存在している。また、例えば、リード端子５ｂの先端部は、樹脂７から露出している。すなわち、リード端子５ｂの一部は、樹脂７の外部に存在している。

リード端子５ａが接触している導電部材Ｅ１ａは、ワイヤＷ１を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、半導体素子Ｓ２ａは、リード端子５ａが接触している導電部材Ｅ１ａと電気的に接続されている。そのため、リード端子５ａは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子５ａは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

リード端子５ｂが接触している導電部材Ｅ１ｂは、ワイヤＷ２を介して、半導体素子Ｓ２ａと接続されている。すなわち、半導体素子Ｓ２ａは、リード端子５ｂが接触している導電部材Ｅ１ｂと電気的に接続されている。そのため、リード端子５ｂは、半導体素子Ｓ２ａと電気的に接続されている。リード端子５ｂは、半導体素子Ｓ２ａの制御に使用される端子である。

（製造方法）
次に、図３、図１６、図１７および図１８を用いて、半導体装置１００Ｃの製造方法の一例について説明する。以下においては、半導体装置１００Ｃの製造方法を、「製造方法Ｐｒｃ」ともいう。製造方法Ｐｒｃは、一部の処理を除いて、半導体装置１００Ｂの製造方法Ｐｒｂと同様である。図１６、図１７および図１８は、実施の形態４に係る半導体装置１００Ｃの製造方法を説明するための断面図である。

ここで、半導体装置１００Ｃの製造方法Ｐｒｃについて、実施の形態３における、半導体装置１００Ｂの製造方法Ｐｒｂと異なる点を主に説明する。以下、製造方法Ｐｒｃの説明を分かり易くするために、半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂのうち、半導体素子Ｓ２ａを使用した製造方法Ｐｒｃについて主に説明する。また、以下の製造方法Ｐｒｃでは、半導体素子Ｓ２ａを、半導体素子Ｓ２として説明する。

製造方法Ｐｒｃでは、実施の形態３と同様に、素子搭載工程が行われる（ステップＳ１１０）。素子搭載工程は、板状部材１０Ａに半導体素子Ｓ２を搭載する工程である。素子搭載工程では、図１６に示すように、板状部材１０Ａの主面１０ａｓに、接合材ｂ１を介して、半導体素子Ｓ２が搭載される。

次に、半導体素子Ｓ２を板状部材１０Ａの主面１０ａｓに接合するために、接合材ｂ１が加熱される。具体的には、接合材ｂ１が融解するように、当該接合材ｂ１が加熱される。当該接合材ｂ１の加熱は、リフロー炉を使用して、行われる。これにより、半導体素子Ｓ２は、接合材ｂ１により、板状部材１０Ａの主面１０ａｓに接合される。

上記の素子搭載工程により、半導体素子Ｓ２としての半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが、板状部材１０Ａに搭載される。

次に、端子接続工程が行われる（ステップＳ１２０）。製造方法Ｐｒｃにおける端子接続工程は、リード端子５ａ，５ｂを半導体素子Ｓ２に電気的に接続する工程である。

端子接続工程では、まず、図１７（ａ）に示すように、板状部材１０Ａの主面１０ａｓの主面に、接合材ｂ２が塗布される。

次に、端子部材５０ａ，５０ｂの各々が、異なる接合材ｂ２に配置される。そして、接合材ｂ２に対し、加熱処理Ａが行われる。加熱処理Ａでは、ホットプレートにより、接合材ｂ２に、１５０℃の熱が加えられる。加熱処理Ａは、例えば、１０分間行われる。加熱処理Ａにより、端子部材５０ａ，５０ｂの各々が、接合材ｂ２により、板状部材１０Ａの主面１０ａｓに固定される（図１７（ｂ）参照）。

次に、端子接続工程では、ワイヤＷ１により、リード端子５ａが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図１７（ｂ）に示すように、ワイヤＷ１の一端が、絶縁基板５１ａの導電部材Ｅ１ａに接続され、当該ワイヤＷ１の他端が、半導体素子Ｓ２ａの主端子パッド（図示せず）に接続される。

また、端子接続工程では、ワイヤＷ２により、リード端子５ｂが半導体素子Ｓ２ａに電気的に接続される。具体的には、図１７（ｂ）に示すように、ワイヤＷ２の一端が、絶縁基板５１ｂの導電部材Ｅ１ｂに接続され、当該ワイヤＷ２の他端が、半導体素子Ｓ２ａの信号端子パッド（図示せず）に接続される。

以下においては、製造方法Ｐｒｃの端子接続工程が行われた後における構成物を、「構成物Ｃ」ともいう。構成物Ｃは、図１７（ｂ）に示される構成物である。構成物Ｃは、板状部材１０Ａの底面１０ａｒを有する。

次に、配置工程が行われる（ステップＳ１３０）。配置工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａ、絶縁基板５１およびリード端子５が容器Ｃｓ１に収容されるように、当該半導体素子Ｓ２、当該板状部材１０Ａ、当該絶縁基板５１および当該リード端子５を当該容器Ｃｓ１に配置する工程である。

具体的には、配置工程では、図１７（ｂ）の構成物Ｃに含まれる板状部材１０Ａの底面１０ａｒが、容器Ｃｓ１の底面Ｓｂ１に密着するように、構成物Ｃが当該底面Ｓｂ１に配置される。

これにより、半導体素子Ｓ２である半導体素子Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、板状部材１０Ａと、絶縁基板５１と、リード端子５であるリード端子５ａ，５ｂとが、容器Ｃｓ１に収容される。

以下においては、本実施の形態における、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａおよびリード端子５の状態を、「状態Ｓｔ１」ともいう。状態Ｓｔ１には、封止状態Ｓｔｆが存在する。

本実施の形態の封止状態Ｓｔｆは、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａおよびリード端子５が、樹脂７内に存在している状態Ｓｔ１ａ４を含む。すなわち、本実施の形態における、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａおよびリード端子５の状態には、状態Ｓｔ１ａ４が存在する。

状態Ｓｔ１ａ４の半導体素子Ｓ２、状態Ｓｔ１ａ４の板状部材１０Ａ、および、状態Ｓｔ１ａ４のリード端子５は、例えば、図１５に示される、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａおよびリード端子５である。

また、樹脂７の状態には、前述の状態Ｓｔ１ｂが存在する。樹脂７の状態Ｓｔ１ｂは、樹脂７が容器Ｃｓ１に収容されている状態である。

また、リード端子５の状態には、前述の状態Ｓｔ１ｃ３が存在する。リード端子５の状態Ｓｔ１ｃ３は、リード端子５の一部が、樹脂７の外部に存在している状態である。

本実施の形態の封止状態Ｓｔｆは、状態Ｓｔ１ａ４と、状態Ｓｔ１ｂと、状態Ｓｔ１ｃ３とを含む。

次に、封止工程が行われる（ステップＳ１４０）。製造方法Ｐｒｃの封止工程は、半導体素子Ｓ２、板状部材１０Ａおよびリード端子５の状態である状態Ｓｔ１が、本実施の形態の封止状態Ｓｔｆになるように、容器Ｃｓ１に樹脂７を設ける工程である。

封止工程は、実施の形態１と同様に行われる。これにより、図１８（ａ）に示すように、容器Ｃｓ１に非硬化状態の樹脂７が充填される。また、非硬化状態の樹脂７が硬化するように、前述の加熱処理Ｂが行われる。

以上により、図１８（ｂ）に示す半導体装置１００Ｃが製造される。

（まとめ）
以上説明したように、本実施の形態によれば、セラミック基板である板状部材１０Ａを使用した半導体装置１００Ｃにおいても、実施の形態１と同様な効果が得られる。

なお、本実施の形態の半導体装置１００Ｃの構成は、上記の構成に限定されない。例えば、板状部材１０Ａにおける導体層１１，１２の各々を構成する材料は、銅に限定されない。導体層１１，１２の各々は、例えば、ニッケルめっきによりメタライズされたアルミ等で構成されてもよい。当該メタライズされたアルミは、はんだ付け可能な部材である。

また、例えば、板状部材１０Ａにおける基材１３を構成する材料は、窒化アルミに限定されない。基材１３は、例えば、アルミナ、窒化ケイ素等で構成されてもよい。

また、例えば、板状部材１０Ａは、セラミック基板に限定されない。板状部材１０Ａは、例えば、ガラスエポキシ基板、樹脂絶縁金属基板等であってもよい。当該樹脂絶縁金属基板は、絶縁性を有する基板である。当該樹脂絶縁金属基板は、金属基板に樹脂が設けられたものである。

＜変形例１＞
以下においては、本変形例の構成を「構成Ｃｔｍ１」ともいう。構成Ｃｔｍ１は、半導体装置の製造方法において、封止工程により樹脂７が硬化した後に、当該樹脂７から容器Ｃｓ１を取り外す構成である。

構成Ｃｔｍ１は、前述の製造方法Ｐｒ、製造方法Ｐｒａ、製造方法Ｐｒｂ、および、製造方法Ｐｒｃの全てまたは一部に適用される。

一例として、構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒｃについて説明する。構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒｃでは、まず、前述の実施の形態４の製造方法Ｐｒｃの素子搭載工程、端子接続工程、配置工程および封止工程が行われる。これにより、樹脂７が硬化する。その結果、図１８（ｂ）に示す半導体装置１００Ｃが得られる。前述したように、半導体装置１００Ｃの板状部材１０Ａは、絶縁性を有する。

次に、構成Ｃｔｍ１の製造方法Ｐｒｃでは、取り外し工程が行われる。取り外し工程は、ステップＳ１４０の封止工程よりも後に行われる。取り外し工程は、樹脂７から容器Ｃｓ１を取り外す工程である。

以下においては、取り外し工程が行われた後における構成物を、「構成物Ｄ」ともいう。構成物Ｄは、例えば、図１９に示される構成物である。以下においては、構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒｃにより得られる構成物Ｄを、「半導体装置１００Ｄ」ともいう。

構成Ｃｔｍ１の製造方法Ｐｒｃにおける取り外し工程では、樹脂７から容器Ｃｓ１が取り外される。これにより、構成物Ｄとして、図１９の半導体装置１００Ｄが得られる。したがって、構成Ｃｔｍ１の製造方法Ｐｒｃでは、構成物Ｄとして、図１９の半導体装置１００Ｄが製造される。

図１９に示される、構成物Ｄとしての半導体装置１００Ｄでは、絶縁性を有する板状部材１０Ａが、樹脂７の底面から露出している。当該構成物Ｄとしての半導体装置１００Ｄは、当該半導体装置１００Ｄの底部が絶縁性を有する絶縁パワーモジュールである。

また、構成Ｃｔｍ１は、製造方法Ｐｒ、製造方法Ｐｒａおよび製造方法Ｐｒｂの全てまたは一部に適用されてもよい。

例えば、構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒでは、図６（ｂ）に示す半導体装置１００に対し、樹脂７から容器Ｃｓ１を取り外す取り外し工程が行われる。これにより、構成物Ｄが得られ、当該構成物Ｄが半導体装置として製造される。当該構成物Ｄは、当該構成物Ｄの底部が絶縁性を有さない非絶縁パワーモジュールである。

また、例えば、構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒａでは、図１０（ｂ）に示す半導体装置１００Ａに対し、樹脂７から容器Ｃｓ１を取り外す取り外し工程が行われる。これにより、構成物Ｄが得られ、当該構成物Ｄが半導体装置として製造される。当該構成物Ｄは、非絶縁パワーモジュールである。

また、例えば、構成Ｃｔｍ１における製造方法Ｐｒｂでは、図１４（ｂ）に示す半導体装置１００Ｂに対し、樹脂７から容器Ｃｓ１を取り外す取り外し工程が行われる。これにより、構成物Ｄが得られ、当該構成物Ｄが半導体装置として製造される。当該構成物Ｄは、非絶縁パワーモジュールである。

（まとめ）
以上説明したように、本変形例によれば、取り外し工程により樹脂７から容器Ｃｓ１が取り外される。例えば、半導体素子Ｓ２が搭載される板状部材が絶縁性を有する板状部材１０Ａである半導体装置１００Ｃに対し取り外し工程が行われた場合、絶縁パワーモジュールとしての半導体装置が得られる。当該絶縁パワーモジュールとしての半導体装置は、加工用の金型を使用することなく、得ることができる。

また、例えば、半導体素子Ｓ２が搭載される板状部材が絶縁性を有さない板状部材１０である半導体装置１００に対し取り外し工程が行われた場合、非絶縁パワーモジュールとしての半導体装置が得られる。当該非絶縁パワーモジュールとしての半導体装置は、加工用の金型を使用することなく、得ることができる。

＜実施の形態５＞
ここでは、上述した半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用した電力変換装置について説明する。構成物Ｄは半導体装置である。構成物Ｄは、例えば、図１９の半導体装置１００Ｄである。本開示は特定の電力変換装置に限定されるものではないが、以下、実施の形態５として、三相のインバータに半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用した場合について説明する。

図２０は、実施の形態５に係る電力変換装置を適用した電力変換システムの構成を示すブロック図である。図２０に示す電力変換システムは、電源Ｐｗ１と、電力変換装置２００と、負荷３００とを含む。電源Ｐｗ１は、直流電源である。電源Ｐｗ１は、電力変換装置２００に直流電力を供給する。電源Ｐｗ１は種々のものにより構成される。電源Ｐｗ１は、たとえば、直流系統、太陽電池、蓄電池等により構成することができる。

また、電源Ｐｗ１は、交流系統に接続された整流回路またはＡＣ／ＤＣコンバータにより構成されてもよい。また、電源Ｐｗ１は、直流系統から出力される直流電力を所定の電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータによって構成されてもよい。

電力変換装置２００は、電源Ｐｗ１と負荷３００との間に接続された三相のインバータである。電力変換装置２００は、電源Ｐｗ１から供給された直流電力を交流電力に変換し、負荷３００に交流電力を供給する。図２０に示すように、電力変換装置２００は、主変換回路２０１と、制御回路２０３とを備える。主変換回路２０１は、当該主変換回路２０１に入力される電力を変換して出力する。具体的には、主変換回路２０１は、直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を出力する。

制御回路２０３は、主変換回路２０１を制御する制御信号を当該主変換回路２０１に出力する。

負荷３００は、電力変換装置２００から供給された交流電力によって駆動する三相の電動機である。なお、負荷３００は特定の用途に限られるものではなく、各種電気機器に搭載された電動機である。負荷３００は、たとえば、ハイブリッド自動車、電気自動車、鉄道車両、エレベーター、または、空調機器向けの電動機として用いられる。

以下、電力変換装置２００の詳細について説明する。主変換回路２０１は、図示されないスイッチング素子と図示されない還流ダイオードとを備える。スイッチング素子がスイッチングすることによって、電源Ｐｗ１から供給される直流電力が交流電力に変換されて、当該交流電力が負荷３００に供給される。主変換回路２０１の具体的な回路構成は種々のものがある。本実施の形態に係る主変換回路２０１は２レベルの三相フルブリッジ回路である。主変換回路２０１は、たとえば、６つのスイッチング素子と、６つの還流ダイオードとから構成される。当該６つのスイッチング素子は、当該６つの還流ダイオードと、逆並列で、接続される。

主変換回路２０１の各スイッチング素子および各還流ダイオードの少なくともいずれかは、半導体モジュール２０２により構成される。半導体モジュール２０２は、上述した半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかに相当する。すなわち、主変換回路２０１は、半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかに相当する半導体モジュール２０２を有する。

主変換回路２０１は、６つのスイッチング素子を使用して構成される３個の上下アームを含む。３個の上下アームの各々は、直列接続された２つのスイッチング素子で構成される。３個の上下アームは、それぞれ、フルブリッジ回路のＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応する。３個の上下アームの出力端子は、主変換回路２０１の３つの出力端子に相当する。主変換回路２０１の３つの出力端子は、負荷３００に接続される。

また、主変換回路２０１は、各スイッチング素子を駆動する駆動回路（図示せず）を備える。駆動回路は半導体モジュール２０２に内蔵されてもよい。また、主変換回路２０１は、半導体モジュール２０２とは別に駆動回路を備えてもよい。

駆動回路は、主変換回路２０１のスイッチング素子を駆動する駆動信号を生成し、当該駆動信号を、主変換回路２０１のスイッチング素子の制御電極に供給する。具体的には、駆動回路は、後述する制御回路２０３からの制御信号に従い、スイッチング素子をオン状態にする駆動信号とスイッチング素子をオフ状態にする駆動信号とを各スイッチング素子の制御電極に出力する。

スイッチング素子をオン状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧以上の電圧信号（すなわち、オン信号）である。スイッチング素子をオフ状態に維持する場合、駆動信号はスイッチング素子の閾値電圧未満の電圧信号（すなわち、オフ信号）である。

制御回路２０３は、負荷３００に所望の電力が供給されるように、主変換回路２０１のスイッチング素子を制御する。具体的には、制御回路２０３は、負荷３００に供給すべき電力に基づいて主変換回路２０１の各スイッチング素子がオン状態となるべき時間であるオン時間を算出する。制御回路２０３は、たとえば、ＰＷＭ制御によって主変換回路２０１を制御することができる。当該ＰＷＭ制御は、出力すべき電圧に応じてスイッチング素子のオン時間を変調する制御である。

そして、制御回路２０３は、主変換回路２０１が備える駆動回路に制御指令としての制御信号を出力する。当該制御信号は、各時点において、オン状態となるべきスイッチング素子にオン信号が出力されるようにするための信号である。また、当該制御信号は、各時点において、オフ状態となるべきスイッチング素子にオフ信号が出力されるようにするための信号でもある。駆動回路は、この制御信号に従い、各スイッチング素子の制御電極にオン信号またはオフ信号を駆動信号として出力する。

本実施の形態に係る電力変換装置では、主変換回路２０１の各スイッチング素子および各還流ダイオードの少なくともいずれかは、半導体モジュール２０２により構成される。半導体モジュール２０２は、上述した半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかに相当する。そのため、半導体モジュール２０２が高い信頼性を有することで、電力変換装置の信頼性を向上させることができる。

本実施の形態では、２レベルの三相インバータに半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用する例について説明したが、本開示は、これに限られるものではなく、半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを種々の電力変換装置に適用することができる。

また、本実施の形態では、２レベルの電力変換装置としたが、３レベルまたはマルチレベルの電力変換装置であっても構わない。また、単相負荷に電力を供給する場合には、単相のインバータに半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用しても構わない。また、直流負荷等に電力を供給する場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータまたはＡＣ／ＤＣコンバータに半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用することも可能である。

また、半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用した電力変換装置の構成は、上述した負荷３００が電動機である構成に限定されるものではない。負荷３００は、たとえば、放電加工機、レーザー加工機、誘導加熱調理器または非接触器給電システムの電源装置であってもよい。また、半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃおよび構成物Ｄのいずれかを適用した電力変換装置は、太陽光発電システム、蓄電システム等のパワーコンディショナーとして用いられてもよい。

（その他の変形例）
なお、各実施の形態、変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態、変変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

例えば、半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのいずれかは、パワー半導体モジュールに限定されない。半導体装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのいずれかは、たとえば、低電圧で動作する半導体モジュールであってもよい。

５，５ａ，５ｂ，６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ リード端子、７ 樹脂、１０，１０Ａ 板状部材、５０，５０ａ，５０ｂ 端子部材、５１，５１ａ，５１ｂ 絶縁基板、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 半導体装置、２００ 電力変換装置、２０１ 主変換回路、２０２ 半導体モジュール、２０３ 制御回路、Ｃｓ１ 容器、Ｅ１，Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ 導電部材、Ｓ２，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ 半導体素子。

Claims (7)

1. 半導体装置であって、
   半導体素子と、
   前記半導体素子が搭載されている板状部材と、
   前記半導体素子と電気的に接続されているリード端子と、
   絶縁性を有する樹脂とを備え、
   前記半導体素子、前記板状部材および前記リード端子は、前記樹脂内に存在しており、
   前記樹脂は、トレイ状の容器に収容されており、
   前記リード端子の一部は、前記樹脂の外部に存在している、
   半導体装置。
2. 前記板状部材および前記リード端子の一方または両方は、リードフレームである、
   請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記リード端子は、前記リードフレームであり、
   前記リードフレームの一部は、前記半導体素子の上方に存在し、
   前記リードフレームの一部は、導電性を有する部材を介して、前記半導体素子に、直接接合されている、
   請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記樹脂内には、さらに、導電性を有する導電部材が設けられている絶縁基板が存在しており、
   前記リード端子は、前記絶縁基板に固定されており、
   前記リード端子は、前記絶縁基板の前記導電部材に接触しており、
   前記半導体素子は、前記導電部材と電気的に接続されている、
   請求項１に記載の半導体装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体装置を有し、入力される電力を変換して出力する主変換回路と、
   前記主変換回路を制御する制御信号を前記主変換回路に出力する制御回路とを備える、
   電力変換装置。
6. 半導体装置の製造方法であって、
   前記半導体装置は、
   半導体素子と、
   板状部材と、
   リード端子と、
   絶縁性を有する樹脂とを備え、
   前記製造方法は、
   （ａ）前記板状部材に前記半導体素子を搭載する工程と、
   （ｂ）前記リード端子を前記半導体素子に電気的に接続する工程と、
   （ｃ）前記半導体素子、前記板状部材および前記リード端子が、トレイ状の容器に収容されるように、当該半導体素子、当該板状部材および当該リード端子を当該容器に配置する工程と、
   （ｄ）前記半導体素子、前記板状部材および前記リード端子の状態が封止状態になるように、前記容器に前記樹脂を設ける工程と、を備え、
   前記封止状態は、
   前記半導体素子、前記板状部材および前記リード端子が、前記樹脂内に存在している状態と、
   前記樹脂が前記容器に収容されている状態と、
   前記リード端子の一部が、前記樹脂の外部に存在している状態とを含み、
   前記工程（ｄ）は、前記工程（ｃ）よりも後に行われる、
   半導体装置の製造方法。
7. 前記製造方法は、さらに、
   （ｅ）前記樹脂から前記容器を取り外す工程を備え、
   前記工程（ｅ）は、前記工程（ｄ）よりも後に行われる、
   請求項６に記載の半導体装置の製造方法。

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