JP2023130642A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端子接続の信頼性を向上させるのに適した半導体装置を提供する。【解決手段】 ｚ１方向を向く主面２０１を有する導電支持体２と、主面２０１に電気的に接合された半導体素子１０と、導電支持体２の少なくとも一部、および半導体素子１０を覆う封止樹脂７と、を備え、主面２０１は、封止樹脂７に覆われた第１領域２０１ａと、封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂと、を有する。【選択図】図４

Description

本開示は、半導体装置に関する。

従来、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの電力用スイッチング素子を備える半導体装置が知られている。このような半導体装置は、産業機器から家電や情報端末、自動車用機器まであらゆる電子機器に搭載される。特許文献１には、従来の半導体装置が開示されている。特許文献１に記載の半導体装置は、半導体素子、導電性基板、入力端子、出力端子および封止樹脂を備えている。半導体素子は、導電性基板に導通接合されている。同文献の図１～図４等に示すように、導電性基板には入力端子や出力端子が導通接合されている。入力端子および出力端子は、主回路電流の経路を担う主端子であり、外部の回路基板に実装する際に用いられる。入力端子および出力端子の各々は、金属薄板からなり、封止樹脂の外部に露出する端子部を有する。端子部には貫通孔が形成されており、たとえば当該端子部に回路基板側の外部端子を重ね、上記貫通孔にボルトなどの締結部材を通して締め付けることで、回路基板に接続される。

しかしながら、上記のような端子部の接続においては、端子部の厚さが薄いため、締結部材で締め付ける際に許容される締付トルクが小さい。このため、端子部と外部（回路基板等）との接続における機械的な締付強度が弱く、その結果、端子接続の信頼性が十分得られない場合があった。

国際公開第２０２０／１０５４７６号

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、端子接続の信頼性を向上させるのに適した半導体装置を提供することを主たる課題とする。

本開示によって提供される半導体装置は、厚さ方向の一方側を向く主面を有する導電支持体と、前記主面に電気的に接合された半導体素子と、前記導電支持体の少なくとも一部、および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、前記主面は、前記封止樹脂に覆われた第１領域と、前記封止樹脂から露出する第２領域と、を有する。

本開示の半導体装置によれば、端子接続の信頼性を向上させることができる。

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

図１は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図２は、図１に示す半導体装置の平面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図３は、図１に示す半導体装置の正面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 図７は、本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図９は、本開示の第３実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図１０は、図９に示す半導体装置の平面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図１１は、図１０の平面図において、第３導通部材を省略した図である。 図１２は、図９に示す半導体装置の正面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図１３は、図１０のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１４は、図１０のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図１５は、本開示の第４実施形態に係る半導体装置を示す斜視図である。 図１６は、図１５に示す半導体装置の平面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。 図１７は、図１６の平面図において、第３導通部材を省略した図である。

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、必ずしもそれらの対象物に順列を付することを意図していない。

本開示において、「ある物Ａがある物Ｂに形成されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接形成されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂに配置されている」および「ある物Ａがある物Ｂ上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに直接配置されていること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物を介在させつつ、ある物Ａがある物Ｂに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Ａがある物Ｂ上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂに接して、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」、および、「ある物Ａとある物Ｂとの間に他の物が介在しつつ、ある物Ａがある物Ｂ上に位置していること」を含む。また、「ある物Ａがある物Ｂにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Ａがある物Ｂのすべてに重なること」、および、「ある物Ａがある物Ｂの一部に重なること」を含む。

＜第１実施形態＞
図１～図６は、本開示の第１実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ１は、複数の半導体素子１０と、導電支持体２と、導電支持体２に設けられた第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３と、支持基板３と、複数の制御端子４５と、制御端子支持体４８と、複数の第１導通部材５１と、複数の第２導通部材５２と、封止樹脂７と、を備えている。

図１は、半導体装置Ａ１を示す斜視図である。図２は、半導体装置Ａ１を示す平面図であり、封止樹脂７を想像線で示した図である。図３は、半導体装置Ａ１を示す正面図であり、封止樹脂７を想像線で示した図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図２のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

説明の便宜上、互いに直交する３つの方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向とする。ｚ方向は、半導体装置Ａ１の厚さ方向である。ｘ方向は、半導体装置Ａ１の平面図（図３参照）における左右方向である。ｙ方向は、半導体装置Ａ１の平面図（図３参照）における上下方向である。ｘ方向の一方をｘ１方向、ｘ方向の他方をｘ２方向とする。同様に、ｙ方向の一方をｙ１方向、ｙ方向の他方をｙ２方向とし、ｚ方向の一方をｚ１方向、ｚ方向の他方をｚ２方向とする。以下の説明において、「平面視」とは、ｚ方向に見たときをいう。また、ｚ１方向を上、ｚ２方向を下という場合がある。ｚ方向が、本開示の「厚さ方向」に相当し、ｘ方向が、本開示の「第１方向」に相当し、ｙ方向が、本開示の「第２方向」に相当する。また、ｘ１方向が本開示の「第１方向の一方側」に相当し、ｘ２方向が本開示の「第１方向の他方側」に相当し、ｙ１方向が本開示の「第２方向の一方側」に相当し、ｙ２方向が本開示の「第２方向の他方側」に相当し、ｚ１方向が本開示の「厚さ方向の一方側」に相当し、ｚ２方向が本開示の「厚さ方向の他方側」に相当する。

複数の半導体素子１０はそれぞれ、半導体装置Ａ１の機能中枢となる電子部品である。各半導体素子１０の構成材料は、たとえばＳｉＣ（炭化ケイ素）を主とする半導体材料である。この半導体材料は、ＳｉＣに限定されず、Ｓｉ（シリコン）、ＧａＮ（窒化ガリウム）あるいはＣ（ダイヤモンド）などであってもよい。各半導体素子１０は、たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などのスイッチング機能を有するパワー半導体チップである。本実施形態においては、半導体素子１０がＭＯＳＦＥＴである場合を示すが、これに限定されず、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などの他のトランジスタであってもよい。半導体装置Ａ１の説明においては、各半導体素子１０は、スイッチング素子であり、いずれも同一素子である。各半導体素子１０は、たとえばｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるが、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよい。

各半導体素子１０は、図４、図５に示すように、素子主面１０１および素子裏面１０２を有する。各半導体素子１０において、素子主面１０１と素子裏面１０２とはｚ方向に離間する。素子主面１０１は、ｚ１方向を向き、素子裏面１０２は、ｚ２方向を向く。

複数の半導体素子１０は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂを含む。本実施形態では、半導体装置Ａ１は、２つの第１半導体素子１０Ａと２つの第２半導体素子１０Ｂとを備えているが、第１半導体素子１０Ａの数および第２半導体素子１０Ｂの数は、本構成に限定されず、半導体装置Ａ１に要求される性能に応じて適宜変更される。図２の例では、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂがそれぞれ２個ずつ配置される。第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂの数は、それぞれ１個または３個でもよく、それぞれ４個以上でもよい。第１半導体素子１０Ａの数と第２半導体素子１０Ｂの数とは、等しくてもよく、異なってもよい。第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂの数は、半導体装置Ａ１が取り扱う電流容量によって決定される。

半導体装置Ａ１は、たとえばハーフブリッジ型のスイッチング回路として構成される。この場合、複数の第１半導体素子１０Ａは、半導体装置Ａ１の上アーム回路を構成し、複数の第２半導体素子１０Ｂは、下アーム回路を構成する。上アーム回路において、複数の第１半導体素子１０Ａは互いに並列に接続され、下アーム回路において、複数の第２半導体素子１０Ｂは互いに並列に接続される。各第１半導体素子１０Ａと各第２半導体素子１０Ｂとは、直列に接続され、ブリッジ層を構成する。

複数の第１半導体素子１０Ａはそれぞれ、図２～図４などに示すように、導電支持体２に搭載されている。図２に示す例では、複数の第１半導体素子１０Ａは、たとえばｙ方向に並んでおり、互いに離間している。各第１半導体素子１０Ａは、導電性接合材１９を介して、導電支持体２（後述の第１導電部２Ａ）に導通接合されている。各第１半導体素子１０Ａは、第１導電部２Ａに接合された際、素子裏面１０２が第１導電部２Ａに対向する。

複数の第２半導体素子１０Ｂはそれぞれ、図２、図３、図５などに示すように、導電支持体２に搭載されている。図２に示す例では、複数の第２半導体素子１０Ｂは、たとえばｙ方向に並んでおり、互いに離間している。各第２半導体素子１０Ｂは、導電性接合材１９を介して、導電支持体２（後述の第２導電部２Ｂ）に導通接合されている。各第２半導体素子１０Ｂは、第２導電部２Ｂに接合された際、素子裏面１０２が第２導電部２Ｂに対向する。

複数の半導体素子１０（複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂ）はそれぞれ、第１主面電極１１、第２主面電極１２および裏面電極１３を有する。以下で説明する第１主面電極１１、第２主面電極１２および裏面電極１３の構成は、各半導体素子１０において共通する。第１主面電極１１および第２主面電極１２は、素子主面１０１に設けられている。第１主面電極１１および第２主面電極１２は、図示しない絶縁膜により絶縁されている。裏面電極１３は、素子裏面１０２に設けられている。

第１主面電極１１は、たとえばゲート電極であって、半導体素子１０を駆動させるための駆動信号（たとえばゲート電圧）が入力される。各半導体素子１０において、第２主面電極１２は、たとえばソース電極であって、ソース電流が流れる。裏面電極１３は、たとえばドレイン電極であって、ドレイン電流が流れる。裏面電極１３は、素子裏面１０２の略全域を覆っている。裏面電極１３は、たとえばＡｇ（銀）めっきにより構成される。

各半導体素子１０は、第１主面電極１１（ゲート電極）に駆動信号（ゲート電圧）が入力されると、この駆動信号に応じて、導通状態と遮断状態とが切り替わる。導通状態では、裏面電極１３（ドレイン電極）から第２主面電極１２（ソース電極）に電流が流れ、遮断状態では、この電流が流れない。各半導体素子１０は、スイッチング動作を行う。半導体装置Ａ１は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂのスイッチング機能により、第１端子２１と第３端子２３とに入力される直流電圧をたとえば交流電圧に変換して、第２端子２２から交流電圧を出力する。

導電支持体２は、複数の半導体素子１０（複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂ）を支持する。導電支持体２は、支持基板３上に導電性接合材２９を介して接合されている。導電支持体２は、たとえば平面視概略矩形状である。導電支持体２は、第１導通部材５１および第２導通部材５２とともに、複数の半導体素子１０によってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。

導電支持体２は、第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃを含む。第１導電部２Ａおよび第２導電部２Ｂはそれぞれ、金属製の板状ブロック部材である。この金属は、たとえばＣｕ（銅）あるいはＣｕ合金である。第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃは、複数の半導体素子１０への導通経路を構成している。第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃはそれぞれが、図４、図５に示すように、導電性接合材２９を介して支持基板３上に接合されている。第１導電部２Ａには、導電性接合材１９を介して複数の第１半導体素子１０Ａがそれぞれ接合されている。第２導電部２Ｂには、導電性接合材１９を介して複数の第２半導体素子１０Ｂがそれぞれ接合されている。導電性接合材１９および導電性接合材２９の構成材料は特に限定されず、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属などである。

第１導電部２Ａおよび第２導電部２Ｂは、図２～図４に示すように、ｘ方向に互いに離間する。これらの図に示す例では、第１導電部２Ａは、第２導電部２Ｂよりもｘ１方向に位置する。第３導電部２Ｃおよび第２導電部２Ｂは、図２、図５に示すように、ｘ方向に互いに離間する。これらの図に示す例では、第３導電部２Ｃは、第２導電部２Ｂに対してｘ１方向に位置する。また、図２に示すように、第３導電部２Ｃは、第１導電部２Ａに対してｙ方向に離間する。図示した例では、第３導電部２Ｃは、第１導電部２Ａに対してｙ２方向に位置する。第２導電部２Ｂのｙ方向の寸法は、第１導電部２Ａおよび第３導電部２Ｃの各々のｙ方向の寸法よりも大である。第２導電部２Ｂのｙ方向の寸法は、第１導電部２Ａおよび第３導電部２Ｃの各々のｙ方向の寸法の約２倍である。

第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃはそれぞれ、たとえば平面視概略矩形状である。具体的には、第１導電部２Ａは、ｙ２方向寄りにおいてｘ２方向に突出する矩形状部を有する。第３導電部２Ｃは、ｙ１方向寄りにおいてｘ２方向に突出する矩形状部を有する。第２導電部２Ｂは、ｙ方向の中央においてｘ１方向に突出する矩形状部を有する。第２導電部２Ｂと、第１導電部２Ａおよび第３導電部２Ｃとは、ｘ方向に見て重なる。第１導電部２Ａと第３導電部２Ｃとは、ｙ方向に見て重なる。第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃそれぞれの厚さ（ｚ方向の寸法）は、たとえば２．０ｍｍ～５．０ｍｍ（好ましくは３．０ｍｍ程度）である。

導電支持体２は、主面２０１および裏面２０２を有する。主面２０１および裏面２０２は、図４、図５に示すように、ｚ方向に離間する。主面２０１は、ｚ１方向を向き、裏面２０２は、ｚ２方向を向く。主面２０１は、第１導電部２Ａの上面と第２導電部２Ｂの上面と第３導電部２Ｃの上面とを合わせたものである。裏面２０２は、第１導電部２Ａの下面と第２導電部２Ｂの下面と第３導電部２Ｃの下面とを合わせたものである。裏面２０２は、支持基板３に対向するように支持基板３に接合されている。

第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々において、主面２０１は、第１領域２０１ａおよび第２領域２０１ｂを有する。第１領域２０１ａは、封止樹脂７に覆われた領域である。第２領域２０１ｂは、封止樹脂７から露出する領域である。

第１導電部２Ａにおいて、第１領域２０１ａは第２領域２０１ｂに対してｘ２方向に位置する。第２導電部２Ｂにおいて、第１領域２０１ａは第２領域２０１ｂに対してｘ１方向に位置する。第１導電部２Ａの第１領域２０１ａと第２導電部２Ｂの第１領域２０１ａとはｘ方向において近接しており、第１導電部２Ａの第２領域２０１ｂと第２導電部２Ｂの第２領域２０１ｂとは、ｘ方向において離れている。上記した複数の第１半導体素子１０Ａは、第１導電部２Ａの第１領域２０１ａに搭載される。また、複数の第２半導体素子１０Ｂは、第２導電部２Ｂの第１領域２０１ａに搭載される。

第３導電部２Ｃにおいて、第１領域２０１ａは第２領域２０１ｂに対してｘ２方向に位置する。第３導電部２Ｃの第１領域２０１ａと第２導電部２Ｂの第１領域２０１ａとはｘ方向において近接しており、第３導電部２Ｃの第２領域２０１ｂと第２導電部２Ｂの第２領域２０１ｂとは、ｘ方向において離れている。

図２～図４に示すように、第１端子２１は、第１導電部２Ａに配置されている。本実施形態において、第１端子２１は、第１導電部２Ａのｙ方向における中央に配置されており、第１導電部２Ａの第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口する穴部を有する。図示した例では、当該穴部は、ねじ穴２１１により構成される。ねじ穴２１１は、第１導電部２Ａに直接形成されており、ねじ穴２１１（第１端子２１）は封止樹脂７から露出している。

図２～図４に示すように、第２端子２２は、第２導電部２Ｂに配置されている。第２端子２２は、第２導電部２Ｂのｙ方向における中央に配置されており、第２導電部２Ｂの第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口する穴部を有する。図示した例では、当該穴部は、ねじ穴２２１により構成される。ねじ穴２２１は、第２導電部２Ｂに直接形成されており、ねじ穴２２１（第２端子２２）は封止樹脂７から露出している。

図２、図５に示すように、第３端子２３は、第３導電部２Ｃに配置されている。第３端子２３は、第３導電部２Ｃのｙ方向における中央に配置されており、第３導電部２Ｃの第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口する穴部を有する。図示した例では、当該穴部は、ねじ穴２３１により構成される。ねじ穴２３１は、第３導電部２Ｃに直接形成されており、ねじ穴２３１（第２端子２２）は封止樹脂７から露出している。

第１端子２１および第３端子２３には、電力変換対象となる直流電圧が入力される。第１端子２１は正極（Ｐ端子）であり、第３端子２３は負極（Ｎ端子）である。第２端子２２から、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂにより電力変換された交流電圧が出力される。第１端子２１は、第１導電部２Ａを介して各第１半導体素子１０Ａの裏面電極１３（ドレイン電極）に導通する。第３端子２３は、第３導電部２Ｃを介して複数の第２導通部材５２に導通し、且つ第２導通部材５２を介して各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）に導通する。第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３は、「主端子」の一例である。

支持基板３は、導電支持体２を支持する。支持基板３は、たとえばＡＭＢ（Active Metal Brazing）基板で構成される。支持基板３は、絶縁層３１、第１金属層３２および第２金属層３３を含む。

絶縁層３１は、たとえば熱伝導性の優れたセラミックスである。このようなセラミックスとしては、たとえばＳｉＮ（窒化ケイ素）がある。絶縁層３１は、セラミックスに限定されず、絶縁樹脂シートなどであってもよい。絶縁層３１は、たとえば平面視矩形状である。

第１金属層３２は、絶縁層３１の上面（ｚ１方向を向く面）に形成されている。第１金属層３２の構成材料は、たとえばＣｕを含む。当該構成材料はＣｕではなくＡｌ（アルミニウム）を含んでいてもよい。第１金属層３２は、第１部分３２Ａ、第２部分３２Ｂおよび第３部分３２Ｃを含む。第１部分３２Ａおよび第２部分３２Ｂは、ｘ方向に離間する。第１部分３２Ａは、第２部分３２Ｂよりもｘ１方向に位置する。第１部分３２Ａは、第１導電部２Ａが接合され、第１導電部２Ａを支持する。第２部分３２Ｂは、第２導電部２Ｂが接合され、第２導電部２Ｂを支持する。第３部分３２Ｃは、第３導電部２Ｃが接合され、第３導電部２Ｃを支持する。第１部分３２Ａ、第２部分３２Ｂおよび第３部分３２Ｃはそれぞれ、たとえば平面視概略矩形状である。第１部分３２Ａ、第２部分３２Ｂおよび第３部分３２Ｃはそれぞれ、第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃに対応した形状とされている。

第２金属層３３は、絶縁層３１の下面（ｚ２方向を向く面）に形成されている。第２金属層３３の構成材料は、第１金属層３２の構成材料と同じである。第２金属層３３の下面（後述の底面３０２）は、図４～図６に示す例では、たとえば封止樹脂７から露出する。当該下面は、封止樹脂７から露出せず、封止樹脂７に覆われていてもよい。第２金属層３３は、平面視において、第１部分３２Ａおよび第２部分３２Ｂの双方に重なる。

支持基板３は、図４、図５に示すように、支持面３０１および底面３０２を有する。支持面３０１と底面３０２とは、ｚ方向に離間する。支持面３０１は、ｚ１方向を向き、底面３０２は、ｚ２方向を向く。底面３０２は、封止樹脂７から露出する。支持面３０１は、第１金属層３２の上面であり、第１部分３２Ａの上面と第２部分３２Ｂの上面と第３部分３２Ｃの上面とをあわせたものである。支持面３０１は、導電支持体２に対向し、導電支持体２（裏面２０２）が接合されている。底面３０２は、第２金属層３３の下面である。底面３０２には、図示しない放熱部材（たとえばヒートシンク）などが取り付け可能である。支持基板３のｚ方向の寸法（支持面３０１から底面３０２までのｚ方向に沿う距離）は、たとえば０．０１ｍｍ～２．０ｍｍである。

複数の制御端子４５はそれぞれ、各第１半導体素子１０Ａおよび各第２半導体素子１０Ｂを制御するためのピン状の端子である。複数の制御端子４５は、複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂおよび複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂを含む。複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂは、各第１半導体素子１０Ａの制御などに用いられる。複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂは、各第２半導体素子１０Ｂの制御などに用いられる。

複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂは、ｘ方向に間隔を隔てて配置されている。各第１制御端子４６Ａ，４６Ｂは、図２、図３などに示すように、制御端子支持体４８（後述の第１支持部４８Ａ）を介して、第１導電部２Ａに支持される。

第１制御端子４６Ａは、複数の第１半導体素子１０Ａの駆動信号入力用の端子（ゲート端子）である。第１制御端子４６Ａには、複数の第１半導体素子１０Ａを駆動させるための駆動信号が入力される（たとえばゲート電圧が印加される）。第１制御端子４６Ｂは、複数の第１半導体素子１０Ａのソース信号検出用の端子（ソースセンス端子）である。第１制御端子４６Ｂから、複数の第１半導体素子１０Ａの各第２主面電極１２（ソース電極）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。

複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂは、ｘ方向に間隔を隔てて配置されている。各第２制御端子４７Ａ，４７Ｂは、図２、図３などに示すように、制御端子支持体４８（後述の第２支持部４８Ｂ）を介して、第２導電部２Ｂに支持される。

第２制御端子４７Ａは、複数の第２半導体素子１０Ｂの駆動信号入力用の端子（ゲート端子）である。第２制御端子４７Ａには、複数の第２半導体素子１０Ｂを駆動させるための駆動信号が入力される（たとえばゲート電圧が印加される）。第２制御端子４７Ｂは、複数の第２半導体素子１０Ｂのソース信号検出用の端子（ソースセンス端子）である。第２制御端子４７Ｂから、複数の第２半導体素子１０Ｂの各第２主面電極１２（ソース電極）に印加される電圧（ソース電流に対応した電圧）が検出される。

複数の制御端子４５（複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂおよび複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂ）はそれぞれ、ホルダ４５１および金属ピン４５２を含む。

ホルダ４５１は、導電性材料からなる。ホルダ４５１は、図示しない導電性接合材を介して、制御端子支持体４８（後述の第１金属層４８２）に接合されている。ホルダ４５１は、円筒状とされている。ホルダ４５１は、封止樹脂７に覆われている。金属ピン４５２は、ｚ方向に延びる棒状部材である。金属ピン４５２は、ホルダ４５１に圧入されることで支持されている。金属ピン４５２は、少なくともホルダ４５１を介して、制御端子支持体４８（後述の第１金属層４８２）に導通する。

制御端子支持体４８は、複数の制御端子４５を支持する。制御端子支持体４８は、ｚ方向において、主面２０１（導電支持体２）と複数の制御端子４５との間に介在する。

制御端子支持体４８は、第１支持部４８Ａおよび第２支持部４８Ｂを含む。第１支持部４８Ａは、導電支持体２の第１導電部２Ａ上に配置され、複数の制御端子４５のうちの複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂを支持する。第１支持部４８Ａは、図４に示すように、接合材４９を介して、第１導電部２Ａに接合されている。接合材４９は、導電性でも絶縁性でもよいが、たとえばはんだが用いられる。第２支持部４８Ｂは、導電支持体２の第２導電部２Ｂ上に配置され、複数の制御端子４５のうちの複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂを支持する。第２支持部４８Ｂは、図５に示すように、接合材４９を介して、第２導電部２Ｂに接合されている。

制御端子支持体４８（第１支持部４８Ａおよび第２支持部４８Ｂのそれぞれ）は、たとえばＤＢＣ基板で構成される。制御端子支持体４８は、互いに積層された絶縁層４８１、第１金属層４８２および第２金属層４８３を有する。

絶縁層４８１は、たとえばセラミックスからなる。絶縁層４８１は、たとえば平面視矩形状である。

第１金属層４８２は、図４、図５などに示すように、絶縁層４８１の上面に形成されている。各制御端子４５は、第１金属層４８２上に立設されている。第１金属層４８２は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金である。図２、図４、図５などに示すように、第１金属層４８２は、第１部分４８２Ａおよび第２部分４８２Ｂを含む。第１部分４８２Ａおよび第２部分４８２Ｂは、互いに離間し、絶縁されている。

第１部分４８２Ａは、複数のワイヤ６１が接合され、各ワイヤ６１を介して、各第１半導体素子１０Ａ（各第２半導体素子１０Ｂ）の第１主面電極１１（ゲート電極）に導通する。図２に示すように、第１支持部４８Ａの第１部分４８２Ａには、第１制御端子４６Ａが接合されており、第２支持部４８Ｂの第１部分４８２Ａには、第２制御端子４７Ａが接合されている。

第２部分４８２Ｂは、複数のワイヤ６２が接合され、各ワイヤ６２を介して、各第１半導体素子１０Ａ（各第２半導体素子１０Ｂ）の第２主面電極１２（ソース電極）に導通する。図２に示すように、第１支持部４８Ａの第２部分４８２Ｂには、第１制御端子４６Ｂが接合されており、第２支持部４８Ｂの第２部分４８２Ｂには、第２制御端子４７Ｂが接合されている。上記の各ワイヤ６１，６２は、たとえばボンディングワイヤである。各ワイヤ６１，６２の構成材料は、たとえばＡｕ（金）、ＡｌあるいはＣｕのいずれかを含む。

第２金属層４８３は、図４、図５などに示すように、絶縁層４８１の下面に形成されている。第１支持部４８Ａの第２金属層４８３は、図４に示すように、接合材４９を介して、第１導電部２Ａに接合される。第２支持部４８Ｂの第２金属層４８３は、図５に示すように、接合材４９を介して、第２導電部２Ｂに接合される。

複数の第１導通部材５１および複数の第２導通部材５２は、導電支持体２とともに、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。各第１導通部材５１および各第２導通部材５２は、主面２０１（導電支持体２）からｚ１方向に離間し、かつ、平面視において主面２０１に重なる。本実施形態では、各第１導通部材５１および各第２導通部材５２はそれぞれ、金属製の板材により構成される。当該金属は、たとえばＣｕまたはＣｕ合金である。具体的には、各第１導通部材５１および各第２導通部材５２は、適宜折り曲げられた金属製の板材である。

複数の第１導通部材５１は、各第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２（ソース電極）と第２導電部２Ｂとに接続され、各第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２と第２導電部２Ｂとを導通させる。図４に示すように、各第１導通部材５１と各第１半導体素子１０Ａの第２主面電極１２と、および、各第１導通部材５１と第２導電部２Ｂとは、それぞれ、導電性接合材５９を介して接合される。導電性接合材５９は、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属などである。各第１導通部材５１は、図２に示すように、平面視においてｘ方向に沿って延びる帯状である。

本実施形態では、複数の第１導通部材５１は、第１半導体素子１０Ａの数に対応して２個設けられている。変形例として、複数の第１半導体素子１０Ａの数に依存せず、複数の第１半導体素子１０Ａに対して共通する１個の第１導通部材５１を使用してもよい。

複数の第２導通部材５２は、各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）と第３導電部２Ｃとに接続され、各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２と第３導電部２Ｃとを導通させる。図５に示すように、各第２導通部材５２と各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２と、および、各第２導通部材５２と第３導電部２Ｃとは、それぞれ、導電性接合材５９を介して接合される。導電性接合材５９は、たとえばはんだ、金属ペースト材、あるいは、焼結金属などである。各第２導通部材５２は、図２に示すように、平面視においてｘ方向に沿って延びる帯状である。

本実施形態では、複数の第２導通部材５２は、第２半導体素子１０Ｂの数に対応して２個設けられている。変形例として、複数の第２半導体素子１０Ｂの数に依存せず、複数の第２半導体素子１０Ｂに対して共通する１個の第２導通部材５２を使用してもよい。

封止樹脂７は、複数の半導体素子１０と、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃ）の一部と、支持基板３（底面３０２を除く）と、複数の制御端子４５の一部ずつと、制御端子支持体４８と、複数の第１導通部材５１と、複数の第２導通部材５２と、複数のワイヤ６１，６２と、をそれぞれ覆っている。封止樹脂７は、たとえば黒色のエポキシ樹脂で構成される。封止樹脂７は、たとえばモールド成形により形成される。封止樹脂７は、第１樹脂主面７１１、第２樹脂主面７１２、第３樹脂主面７１３、樹脂裏面７２、複数の樹脂側面７３１～７３４および複数の取付け孔７４を有する。

図１、図３～図６などに示すように、第１樹脂主面７１１、第２樹脂主面７１２および第３樹脂主面７１３の各々は、ｚ１方向を向き、樹脂裏面７２は、ｚ２方向を向く。第１樹脂主面７１１、第２樹脂主面７１２および第３樹脂主面７１３の各々と、樹脂裏面７２とは、ｚ方向に離間する。

第１樹脂主面７１１は、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）の主面２０１（第１領域２０１ａ）よりもｚ１方向に位置する。第１樹脂主面７１１は、平面視において第１領域２０１ａに重なる。より具体的には、本実施形態では、第１樹脂主面７１１は、平面視において第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々の第１領域２０１ａに重なる。第１樹脂主面７１１は、封止樹脂７におけるｘ方向の中央に位置する。第１樹脂主面７１１は、封止樹脂７の他の部位よりもｚ１方向に突出する部位の先端に位置する。封止樹脂７のうち第１樹脂主面７１１を含む当該突出部位は、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）の第１領域２０１ａを覆っている。第１樹脂主面７１１から、複数の制御端子４５（複数の第１制御端子４６Ａ，４６Ｂおよび複数の第２制御端子４７Ａ，４７Ｂ）が突き出ている。

第２樹脂主面７１２は、第１樹脂主面７１１よりもｚ２方向に位置する。図１～図５に示すように、第２樹脂主面７１２は、平面視において導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）の第２領域２０１ｂの少なくとも一部を囲んでいる。第２樹脂主面７１２は、平面視において、ｘ方向の両側から第１樹脂主面７１１を挟んでいる。図３～図５に示すように、本実施形態において、第２樹脂主面７１２は、第２領域２０１ｂよりもｚ２方向に位置する。なお、図示した例と異なり、第２樹脂主面７１２が第２領域２０１ｂと面一状であってもよい。

第３樹脂主面７１３は、第１樹脂主面７１１よりもｚ２方向に位置する。本実施形態では、第３樹脂主面７１３は、封止樹脂７におけるｘ方向の中央、且つｙ方向の両端に対をなして配置されている。一対の第３樹脂主面７１３の各々は、平面視において第１樹脂主面７１１に隣接する。図示した例では、第３樹脂主面７１３のｚ方向における位置は、第２樹脂主面７１２のｚ方向における位置と同一である。上記構成の第１樹脂主面７１１、第２樹脂主面７１２および第３樹脂主面７１３を有する封止樹脂７は、平面視において、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）における第２領域２０１ｂを囲んでいる。

樹脂裏面７２は、平面視において支持基板３の底面３０２（第２金属層３３の下面）を囲む枠状である。支持基板３の底面３０２は、樹脂裏面７２から露出し、たとえば樹脂裏面７２と面一である。

図２、図４、図５などに示すように、樹脂側面７３１および樹脂側面７３２は、ｘ方向に離間する。樹脂側面７３１，７３２は、第２樹脂主面７１２と樹脂裏面７２との双方につながり、且つ、ｚ方向においてこれらに挟まれている。樹脂側面７３１はｘ１方向を向き、樹脂側面７３２は、ｘ２方向を向く。図１、図２、図６などに示すように、樹脂側面７３３および樹脂側面７３４は、ｙ方向に離間する。樹脂側面７３３，７３４は、第１樹脂主面７１１、第２樹脂主面７１２および第３樹脂主面７１３と樹脂裏面７２との双方につながり、且つ、ｚ方向においてこれらに挟まれている。樹脂側面７３３はｙ１方向を向き、樹脂側面７３４は、ｙ２方向を向く。

複数の取付け孔７４の各々は、第３樹脂主面７１３につながるとともに封止樹脂７をｚ方向に貫通している。本実施形態において、複数の取付け孔７４は、一対の封止樹脂７３に対応して対をなして設けられている。図６に示すように、各取付け孔７４は、第３樹脂主面７１３と樹脂裏面７２との双方につながる。複数の取付け孔７４は、ｙ方向に見て第１端子２１および第２端子２２の間に位置する。また、複数の取付け孔７４は、ｘ方向に見て、第１端子２１および第２端子２２を間に挟んでｙ１方向およびｙ２方向に位置する。なお、本実施形態では、図２、図６などに示すように、支持基板３には、ｚ方向に貫通する複数の貫通孔３４が形成されている。複数の貫通孔３４は、複数の取付け孔７４に対応して対をなして設けられている。貫通孔３４の直径は取付け孔７４の直径より大であり、平面視において、各貫通孔３４は、取付け孔７４を囲んでいる。これにより、複数の取付け孔７４は、平面視において支持基板３に重ならず、各貫通孔３４は封止樹脂７に覆われている。半導体装置Ａ１では、たとえば図示しない締結部材を複数の取付け孔７４の各々に嵌め込むことで、図示しない放熱部材（たとえばヒートシンク）を取り付け可能である。

次に、本実施形態の作用について説明する。

半導体装置Ａ１は、導電支持体２、複数の半導体素子１０および封止樹脂７を備える。導電支持体２は、ｚ１方向を向く主面２０１を有する。各半導体素子１０は、主面２０１に電気的に接合されている。主面２０１は、第１領域２０１ａおよび第２領域２０１ｂを有する。第１領域２０１ａは封止樹脂７に覆われた領域であり、第２領域２０１ｂは、封止樹脂７から露出する領域である。

このような構成によれば、導電支持体２のうち封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂを利用して、たとえば図示しない制御用の回路基板の外部端子を導通接続することが可能である。導電支持体２は、半導体装置Ａ１における主回路電流の経路を構成し、厚さ（ｚ方向の寸法）を比較的大きくすることが好ましい。ｚ方向の寸法が比較的大きい導電支持体２において封止樹脂７から露出する第１領域２０１ａを設けることで、当該第１領域２０１ａを端子接続に容易に利用することができ、端子接続の信頼性を向上させることが可能である。

導電支持体２には、主端子としての第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３が設けられている。これら第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３の各々は、第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口する穴部を有する。このような構成によれば、各端子２１～２３の穴部を回路基板（外部端子）との接続に利用することができ、外部との端子接続が容易である。

第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３は、第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口するねじ穴２１１，２２１，２３１により構成される。このような構成によれば、回路基板（外部端子）との接続の際に、ｚ方向の寸法が比較的大きい導電支持体２に形成されたねじ穴２１１，２２１，２３１を利用して、直接ねじ止めすることが可能である。これにより、第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３の各々の端子接続の信頼性を容易かつ適切に向上させることができる。

導電支持体２は、第１導電部２Ａおよび第２導電部２Ｂを含む。第１導電部２Ａおよび第２導電部２Ｂの各々は、第１領域２０１ａおよび第２領域２０１ｂを有する。第１導電部２Ａの第１領域２０１ａは、第１導電部２Ａの第２領域２０１ｂに対してｘ２方向に位置する。第２導電部２Ｂの第１領域２０１ａは、第２導電部２Ｂの第２領域２０１ｂに対してｘ１方向に位置する。第１導電部２Ａの第１領域２０１ａには、スイッチング素子である複数の第１半導体素子１０Ａが電気的に接合されている。半導体装置Ａ１は、複数の第１半導体素子１０Ａと第２導電部２Ｂとに接続された複数の第１導通部材５１を備える。導電支持体２（第１導電部２Ａと第２導電部２Ｂ）および複数の第１導通部材５１は、複数の第１半導体素子１０Ａによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。これにより、半導体装置Ａ１（複数の第１半導体素子１０Ａ）に大電流を流す場合であっても、主端子（第１端子２１や第２端子２２）端子接続の信頼性の向上が図られている。したがって、半導体装置Ａ１は、大電流を流す上で好ましい構造である。

導電支持体２は、第３導電部２Ｃをさらに含む。第３導電部２Ｃは、第１導電部２Ａに対してｙ方向に離間し、第２導電部２Ｂに対してｘ１方向に位置する。第２導電部２Ｂの第１領域２０１ａには、スイッチング素子である複数の第２半導体素子１０Ｂが電気的に接合されている。半導体装置Ａ１は、複数の第２半導体素子１０Ｂと第３導電部２Ｃとに接続された複数の第２導通部材５２を備える。導電支持体２（第３導電部２Ｃと第２導電部２Ｂ）および複数の第２導通部材５２は、複数の第２半導体素子１０Ｂによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。これにより、半導体装置Ａ１（複数の第２半導体素子１０Ｂ）に大電流を流す場合であっても、主端子（第３端子２３や第２端子２２）端子接続の信頼性の向上が図られている。したがって、半導体装置Ａ１は、大電流を流す上で好ましい構造である。

封止樹脂７は、平面視において、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃ）における第２領域２０１ｂを囲んでいる。このような構成によれば、第１端子２１、第２端子２２および第３端子２３を封止樹脂７から露出させつつ、周囲との意図しない短絡を防止することができる。

封止樹脂７は、各々がｚ１方向を向く第１樹脂主面７１１および第２樹脂主面７１２を有する。第１樹脂主面７１１は、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）の第１領域２０１ａよりもｚ１方向に位置する。第１樹脂主面７１１は、平面視において第１領域２０１ａ（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々の第１領域２０１ａ）に重なる。第２樹脂主面７１２は、第１樹脂主面７１１よりもｚ２方向に位置する。第２樹脂主面７１２は、平面視において導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃの各々）の第２領域２０１ｂの少なくとも一部を囲んでいる。このような構成によれば、導電支持体２（第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃ）において、封止樹脂７に覆われた第１領域２０１ａと封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂとを、適切に形成することができる。

第２樹脂主面７１２は、第２領域２０１ｂよりもｚ２方向に位置する。このような構成によれば、回路基板（外部端子）との接続の際に、たとえば第２領域２０１ｂに外部端子を容易かつ適切に接触させることができる。このことは、端子接続の信頼の向上を図る上でより好ましい。

封止樹脂７は、複数の取付け孔７４を有する。複数の取付け孔７４の各々は、封止樹脂７をｚ方向に貫通する。このような構成の半導体装置Ａ１によれば、たとえば締結部材を複数の取付け孔７４の各々に嵌め込むことで、図示しない放熱部材（たとえばヒートシンク）などが取り付け可能である。また、封止樹脂７は第３樹脂主面７１３を有する。第３樹脂主面７１３は、第１樹脂主面７１１よりも下方（ｚ２方向）に位置し、複数の取付け孔７４の各々は第３樹脂主面７１３につながる。このような構成によれば、取付け孔７４に締結部材（ボルトなど）を嵌めた場合において、締結部材の頭部が第１樹脂主面７１１よりもｚ１方向に突出することが防止される。これにより、たとえば半導体装置Ａ１の上方（第１樹脂主面７１１に対してｚ１方向）に制御用の回路基板等を近接して配置する場合でも、当該回路基板等と締結部材との干渉を防ぐことができる。

＜第２実施形態＞
図７および図８は、本開示の第２実施形態に係る半導体装置を示している。図７は、半導体装置Ａ２を示す平面図であり、封止樹脂７を想像線で示した図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。なお、図７以降の図面において、上記実施形態の半導体装置Ａ１と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

本実施形態の半導体装置Ａ２において、第１導電部２Ａ、第２導電部２Ｂおよび第３導電部２Ｃそれぞれの形状が上記実施形態と異なっている。また、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂの配置が上記実施形態と異なる。

第１導電部２Ａは、ｙ２方向寄りにおいてｘ２方向に突出する矩形状部を有する。当該突出する矩形状部は、上記第１実施形態と比べてｘ２方向により大きく突出している。第２導電部２Ｂは、ｙ２方向寄りにおいてｘ１方向に突出する矩形状部を有する。第１導電部２Ａにおいてｘ２方向に突出する矩形状部と、第２導電部２Ｂにおいてｘ１方向に突出する矩形状部とは、ｙ方向に見て重なる。

複数の第１半導体素子１０Ａは、第１導電部２Ａにおいてｘ２方向に突出する上記矩形状部に配置されている。複数の第２半導体素子１０Ｂは、第２導電部２Ｂにおいてｘ１方向に突出する上記矩形状部に配置されている。そして、複数の第１半導体素子１０Ａ、複数の第２半導体素子１０Ｂおよび複数の取付け孔７４は、平面視において一直線状に配列される。

本実施形態の半導体装置Ａ２によれば、導電支持体２のうち封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂを利用して、たとえば図示しない制御用の回路基板の外部端子を導通接続することが可能である。導電支持体２は、半導体装置Ａ２における主回路電流の経路を構成し、厚さ（ｚ方向の寸法）を比較的大きくすることが好ましい。ｚ方向の寸法が比較的大きい導電支持体２において封止樹脂７から露出する第１領域２０１ａを設けることで、当該第１領域２０１ａを端子接続に容易に利用することができ、端子接続の信頼性を向上させることが可能である。

複数の第１半導体素子１０Ａ、複数の第２半導体素子１０Ｂおよび複数の取付け孔７４は、平面視において一直線状に配列される。このような構成によれば、図示しない放熱部材（たとえばヒートシンク）を取り付ける場合において、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂの下方（ｚ２方向）に位置する支持基板３の反りなどの変形を抑制することができる。これにより、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂの下方位置の支持基板３の上記放熱部材への密着性を高めることができ、半導体装置Ａ２の放熱性の向上を図ることができる。その他にも、上記実施形態の半導体装置Ａ１と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

＜第３実施形態＞
図９～図１４は、本開示の第３実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ３は、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂと、導電支持体２と、導電支持体２に設けられた第１端子２１および第２端子２２と、支持基板３と、ナット４１と、中間部材４２と、複数の制御端子４５と、制御端子支持体４８と、複数の第１導通部材５１と、第３導通部材５３と、封止樹脂７と、を備えている。

図９は、半導体装置Ａ３を示す斜視図である。図１０は、半導体装置Ａ３を示す平面図であり、封止樹脂７を想像線で示した図である。図１１は、図１０の平面図において、第３導通部材５３を省略した図である。図１２は、図９に示す半導体装置の正面図であり、封止樹脂を想像線で示した図である。図１３は、図１０のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、図１０のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。

本実施形態の半導体装置Ａ３においては、上記実施形態と比べて、導電支持体２は第３導電部２Ｃを備えていない。また、上記実施形態と異なり、複数の第２導通部材５２を備えておらず、これに代えて第３導通部材５３を備えている。

第１導電部２Ａは、上記実施形態と比べて、ｘ方向の寸法およびｙ方向の寸法がそれぞれ大である。第１導電部２Ａのｙ方向の寸法は、第２導電部２Ｂのｙ方向の寸法と同程度である。第１導電部２Ａに設けられた第１端子２１は、第１導電部２Ａのｙ方向における中央に配置されている。

本実施形態では、半導体装置Ａ３は、４つの第１半導体素子１０Ａと４つの第２半導体素子１０Ｂとを備えている。図１１に示すように、複数の第１半導体素子１０Ａは、たとえばｙ方向に並んでおり、互いに離間している。複数の第２半導体素子１０Ｂは、たとえばｙ方向に並んでおり、互いに離間している。図１１から理解されるように、ｘ方向に見て、複数の第１半導体素子１０Ａと複数の第２半導体素子１０Ｂとは、重なっているが、重なっていなくてもよい。

複数の第１導通部材５１の各々は、上記実施形態と同様の構成である。本実施形態では、複数の第１導通部材５１は、第１半導体素子１０Ａの数に対応して４個設けられている。

ナット４１は、第１導電部２Ａに対してｚ１方向に設けられている。ナット４１は、中間部材４２に支持されている。本実施形態において、第１導電部２Ａには貫通状の穴部２５が形成されている。中間部材４２は筒状であり、穴部２５に殆ど隙間が無い状態で嵌入している。中間部材４２は、支持基板３に支持されている。ナット４１の一部は、封止樹脂７に覆われている。ナット４１の上面およびねじ穴は、封止樹脂７から露出している。このような構成により、ナット４１は、導電支持体２（第１導電部２Ａ）に対して一定位置に配置される。

第３導通部材５３は、各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）に接続され、各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２と導通する。第２導通部材５２は、複数の第２半導体素子１０Ｂによってスイッチングされる主回路電流の経路を構成する。第３導通部材５３は、図１０、図１２および図１３に示すように、主部５３１、複数の接続部５３２、および端子部５３３を含む。

主部５３１は、ｘ方向において、複数の第２半導体素子１０Ｂと第１端子２１との間に位置し、平面視において、ｙ方向に一定幅で且つｘ方向に延びる帯状の部位である。図１２、図１３などに示すように、主部５３１は、第１導通部材５１に対してｚ１方向に位置し、第１導通部材５１よりも主面２０１（導電支持体２）から離れた位置にある。主部５３１は、平面視において、複数の第１導通部材５１と重なる。

主部５３１には、開口５３１ａが形成されている。開口５３１ａは、ｚ方向に貫通する貫通孔である。開口５３１ａは、平面視においてナット４１と重なる位置にある。開口５３１ａは、たとえば円形であり、開口５３１ａの平面視サイズは、ナット４１の平面視サイズよりも大である。ナット４１は、開口５３１ａに嵌る状態で配置されている。なお、図示した例と異なり、主部５３１にたとえばｚ方向に貫通する１以上の他の開口（開口５３１ａと異なる）を形成してもよい。当該他の開口は、封止樹脂７を形成するために流動性の樹脂材料を注入する際に、主部５３１（第３導通部材５３）の付近において上側（ｚ１方向）と下側（ｚ２方向）との間で樹脂材料を流動しやすくするために形成される。

複数の接続部５３２は、各々が主部５３１につながっており、複数の第２半導体素子１０Ｂに対応して配置される。図１０、図１３などに示すように、各接続部５３２とこれに対応するいずれかの第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２とは、導電性接合材５９を介して接合される。

端子部５３３は、主部５３１のｘ１方向端につながっている。端子部５３３は、主部５３１のｘ１方向端から折り返されており、主部５３１に対してｚ１方向に位置する。端子部５３３は、主部５３１とｚ方向に所定の間隔を隔てており、平面視において主部５３１に重なる。主部５３１は封止樹脂７に覆われている一方、端子部５３３は、封止樹脂７から露出している。端子部５３３は、第１導電部２Ａに対してｚ１方向に配置されており、平面視において第１導電部２Ａの第１領域２０１ａに重なる。この端子部５３３は、第１端子２１に対してｘ２方向に位置する。また、第１端子２１および端子部５３３は、ｚ方向において異なる位置に配置されている。本実施形態では、図９、図１２に示すように、端子部５３３は、第１導電部２Ａに形成された第１端子２１よりも上方（ｚ１方向）に位置する。このような構成の端子部５３３は、主部５３１および複数の接続部５３２を介して、複数の第２半導体素子１０Ｂの各々に導通接続されている。なお、第１端子２１、第２端子２２および端子部５３３は、それぞれがｚ方向において異なる位置に配置されてもよい。

端子部５３３には、開口５３３ａが形成されている。開口５３３ａは、ｚ方向に貫通する貫通孔である。開口５３３ａは、ナット４１と対応する位置にあり、平面視においてナット４１と重なる。開口５３３ａはたとえば円形であり、開口５３３ａの平面視サイズは、ナット４１の平面視サイズよりも小である。ナット４１は、平面視において開口５３３ａ全体と重なる。これにより、たとえば端子部５３３に回路基板の外部端子を接続する際、開口５３３ａを通じて締結部材をナット４１に嵌め込むことが可能である。本実施形態では、端子部５３３に対応するナット４１と第１端子２１とは、平面視において、ｘ方向に並んで配置されている。

第１導電部２Ａにおける第１端子２１、および端子部５３３には、電力変換対象となる直流電圧が入力される。第１端子２１は正極（Ｐ端子）であり、端子部５３３は負極（Ｎ端子）である。第２端子２２から、第１半導体素子１０Ａおよび第２半導体素子１０Ｂにより電力変換された交流電圧が出力される。第１端子２１は、第１導電部２Ａを介して各第１半導体素子１０Ａの裏面電極１３（ドレイン電極）に導通する。端子部５３３は、第３導通部材５３の主部５３１および複数の接続部５３２を介して各第２半導体素子１０Ｂの第２主面電極１２（ソース電極）に導通する。上記構成の端子部５３３は、「追加の主端子」の一例である。

本実施形態の半導体装置Ａ３によれば、導電支持体２のうち封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂを利用して、たとえば図示しない制御用の回路基板の外部端子を導通接続することが可能である。導電支持体２は、半導体装置Ａ３における主回路電流の経路を構成し、厚さ（ｚ方向の寸法）を比較的大きくすることが好ましい。ｚ方向の寸法が比較的大きい導電支持体２において封止樹脂７から露出する第１領域２０１ａを設けることで、当該第１領域２０１ａを端子接続に容易に利用することができ、端子接続の信頼性を向上させることが可能である。

半導体装置Ａ３は、複数の第２半導体素子１０Ｂに導通接続された第３導通部材５３（端子部５３３）を備える。端子部５３３は、第１導電部２Ａに対してｚ１方向に配置されており、平面視において第１導電部２Ａの第１領域２０１ａに重なる。端子部５３３は、第１端子２１に対してｘ２方向に位置し、また、第１端子２１よりも上方（ｚ１方向）に位置する。このような構成によれば、たとえば複数の半導体装置Ａ３をｙ方向に並べて並列接続する場合、複数の半導体装置Ａ３の各々に対して、上下高さ違いでそれぞれｙ方向に延びる２つの外部端子を、ｘ１方向からｘ２方向に向けて進入させる。そして、たとえば締結部材などを用いることで、各半導体装置Ａ３の第１端子２１および端子部５３３（ナット４１）に高さ違いの２つの外部端子を、一括して効率よく接続することが可能である。その他にも、上記実施形態の半導体装置Ａ１と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

＜第４実施形態＞
図１５～図１７は、本開示の第４実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置Ａ４は、上記実施形態の半導体装置Ａ３と同様に、複数の第１半導体素子１０Ａおよび複数の第２半導体素子１０Ｂと、導電支持体２と、導電支持体２に設けられた第１端子２１および第２端子２２と、支持基板３と、ナット４１と、中間部材４２と、複数の制御端子４５と、制御端子支持体４８と、複数の第１導通部材５１と、第３導通部材５３と、封止樹脂７と、を備えている。図１５は、半導体装置Ａ４を示す斜視図である。図１６は、半導体装置Ａ４を示す平面図であり、封止樹脂７を想像線で示した図である。図１７は、図１６の平面図において、第３導通部材５３を省略した図である。

本実施形態の半導体装置Ａ４においては、上記の半導体装置Ａ３と比べて、第１端子２１および第２端子２２が２つずつ設けられている。２つの第１端子２１および２つの第２端子２２は、それぞれｘ方向に離間して配置される。また、これら第１端子２１および第２端子２２に対応させて、ナット４１および中間部材４２も２つずつ設けられている。端子部５３３には、２つのナット４１に対応させて、２つの開口５３３ａが形成されている。

本実施形態の半導体装置Ａ４によれば、導電支持体２のうち封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂを利用して、たとえば図示しない制御用の回路基板の外部端子を導通接続することが可能である。導電支持体２は、半導体装置Ａ４における主回路電流の経路を構成し、厚さ（ｚ方向の寸法）を比較的大きくすることが好ましい。ｚ方向の寸法が比較的大きい導電支持体２において封止樹脂７から露出する第１領域２０１ａを設けることで、当該第１領域２０１ａを端子接続に容易に利用することができ、端子接続の信頼性を向上させることが可能である。

半導体装置Ａ４においては、回路基板の外部端子を接続する際、２つずつの第１端子２１、第２端子２２およびナット４１を利用してより確実にねじ止めすることができる。このことは、端子接続の信頼の向上を図る上でより好ましい。その他にも、上記実施形態の半導体装置Ａ１および半導体装置Ａ３と同様の構成の範囲において、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。

本開示に係る半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

上記実施形態において、第１端子２１や第２端子２２は、第２領域２０１ｂからｚ１方向に臨むように開口するように導電支持体２に形成されたねじ穴２１１（２２１）により構成されていたが、本開示はこれに限定されない。第１端子２１や第２端子２２については、たとえば導電支持体２に形成された穴部に、ナットなどのねじ穴を有するねじ部材が嵌入（圧入など）する構成であってもよい。また、導電支持体２の第２領域２０１ｂにおいて開口する穴部（ねじ穴など）を設けない構成としてもよい。この場合、封止樹脂７から露出する第２領域２０１ｂに対して、溶接などの適宜手段により外部端子を接続することが可能である。

本開示は、以下の付記に関する構成を含む。

〔付記１〕
厚さ方向の一方側を向く主面を有する導電支持体と、
前記主面に電気的に接合された半導体素子と、
前記導電支持体の少なくとも一部、および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
前記主面は、前記封止樹脂に覆われた第１領域と、前記封止樹脂から露出する第２領域と、を有する、半導体装置。
〔付記２〕
前記導電支持体には、少なくとも１つの主端子が設けられており、
前記少なくとも１つの主端子は、前記第２領域から前記厚さ方向の一方側に臨むように開口する穴部を有する、付記１に記載の半導体装置。
〔付記３〕
前記導電支持体は、前記厚さ方向に対して直交する第１方向の一方側および他方側に互いに離間して配置された第１導電部および第２導電部を含み、
前記少なくとも１つの主端子は、前記第１導電部に配置された第１端子と、前記第２導電部に配置された第２端子と、を含む、付記２に記載の半導体装置。
〔付記４〕
前記第１導電部および前記第２導電部の各々は、前記第１領域および前記第２領域を有しており、
前記第１導電部の前記第１領域は、前記第１導電部の前記第２領域に対して前記第１方向の他方側に位置し、
前記第２導電部の前記第１領域は、前記第２導電部の前記第２領域に対して前記第１方向の一方側に位置する、付記３に記載の半導体装置。
〔付記５〕
前記半導体素子は、スイッチング素子である第１半導体素子を含み、
前記第１半導体素子は、前記第１導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
前記第１半導体素子と前記第２導電部とに接続された第１導通部材を備える、付記４に記載の半導体装置。
〔付記６〕
前記半導体素子は、スイッチング素子である第２半導体素子を含み、
前記第２半導体素子は、前記第２導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
前記導電支持体は、第３導電部を含み、
前記第３導電部は、前記第１導電部に対して前記厚さ方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に離間し、且つ前記第２導電部に対して前記第１方向の一方側に位置しており、
前記少なくとも１つの主端子は、前記第３導電部に配置された第３端子を含み、
前記第２半導体素子と前記第３導電部とに接続された第２導通部材を備える、付記５に記載の半導体装置。
〔付記７〕
前記半導体素子は、スイッチング素子である第２半導体素子を含み、
前記第２半導体素子は、前記第２導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
前記第１導電部に対して前記厚さ方向の一方側に設けられた追加の主端子を備え、
前記追加の主端子は、前記第２半導体素子に導通接続されている、付記５に記載の半導体装置。
〔付記８〕
前記追加の主端子は、前記厚さ方向に見て前記第１導電部の前記第１領域に重なり、
前記追加の主端子は、前記第１端子に対して前記第１方向の他方側に位置する、付記７に記載の半導体装置。
〔付記９〕
前記第１端子と前記追加の主端子とは、前記厚さ方向において異なる位置に配置されている、付記７または８に記載の半導体装置。
〔付記１０〕
前記少なくとも１つの主端子の少なくともいずれかにおいて、前記穴部は、前記導電支持体に形成されたねじ穴により構成される、付記２ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１１〕
前記少なくとも１つの主端子の少なくともいずれかにおいて、前記穴部には、ねじ穴を有するねじ部材が嵌入している、付記２ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１２〕
前記封止樹脂は、前記厚さ方向に見て前記第２領域を囲んでいる、付記１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１３〕
前記封止樹脂は、各々が前記厚さ方向の一方側を向く第１樹脂主面および第２樹脂主面を有し、
前記第１樹脂主面は、前記第１領域よりも前記厚さ方向の一方側に位置し、且つ前記厚さ方向に見て前記第１領域に重なっており、
前記第２樹脂主面は、前記第１樹脂主面よりも前記厚さ方向の他方側に位置し、且つ前記厚さ方向に見て前記第２領域の少なくとも一部を囲んでいる、付記１２に記載の半導体装置。
〔付記１４〕
前記第２樹脂主面は、前記第２領域と面一状、または前記第２領域よりも前記厚さ方向の他方側に位置する、付記１３に記載の半導体装置。
〔付記１５〕
前記封止樹脂には、各々が前記厚さ方向に貫通する複数の取付け孔が形成されており、
前記封止樹脂は、前記厚さ方向の一方側を向き、且つ前記第１樹脂主面よりも前記厚さ方向の他方側に位置する第３樹脂主面を有し、
前記複数の取付け孔の各々は、前記第３樹脂主面につながる、付記１３または１４に記載の半導体装置。
〔付記１６〕
前記導電支持体は、前記厚さ方向の他方側を向く裏面を有し、
前記厚さ方向の一方側を向く支持面を有し、前記裏面が前記支持面に対向するように前記導電支持体が接合された支持基板を備え、
前記封止樹脂は、前記支持基板の少なくとも一部を覆っている、付記６ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
〔付記１７〕
前記封止樹脂には、各々が前記厚さ方向に貫通する複数の取付け孔が形成されており、
前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向に見て前記導電支持体に重ならず、
前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に見て前記第１端子および前記第２端子の間に位置し、且つ前記第１方向に見て前記第１端子および前記第２端子を間に挟んで前記第２方向の一方側および他方側に位置する、付記１６に記載の半導体装置。
〔付記１８〕
前記第１半導体素子、前記第２半導体素子、および前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向に見て一直線状に配列される、付記１７に記載の半導体装置。

Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４：半導体装置
１０ ：半導体素子
１０Ａ ：第１半導体素子
１０Ｂ ：第２半導体素子
１０１ ：素子主面
１０２ ：素子裏面
１１ ：第１主面電極
１２ ：第２主面電極
１３ ：裏面電極
１９ ：導電性接合材
２ ：導電支持体
２Ａ ：第１導電部
２Ｂ ：第２導電部
２Ｃ ：第３導電部
２０１ ：主面
２０１ａ ：第１領域
２０１ｂ ：第２領域
２０２ ：裏面
２１ ：第１端子（主端子）
２２ ：第２端子（主端子）
２３ ：第３端子（主端子）
２１１，２２１，２３１：ねじ穴
２５ ：穴部
２９ ：導電性接合材
３ ：支持基板
３０１ ：支持面
３０２ ：底面
３１ ：絶縁層
３２ ：第１金属層
３２Ａ ：第１部分
３２Ｂ ：第２部分
３２Ｃ ：第３部分
３２１ ：第１接合層
３３ ：第２金属層
３４ ：貫通孔
４１ ：ナット
４２ ：中間部材
４５ ：制御端子
４５１ ：ホルダ
４５２ ：金属ピン
４６Ａ，４６Ｂ：第１制御端子
４７Ａ，４７Ｂ：第２制御端子
４８ ：制御端子支持体
４８Ａ ：第１支持部
４８Ｂ ：第２支持部
４８１ ：絶縁層
４８２ ：第１金属層
４８２Ａ ：第１部分
４８２Ｂ ：第２部分
４８３ ：第２金属層
４９ ：接合材
５１ ：第１導通部材
５２ ：第２導通部材
５３ ：第３導通部材
５３１ ：主部
５３１ａ ：開口
５３２ ：接続部
５３３ ：端子部（追加の主端子）
５３３ａ ：開口
５９ ：導電性接合材
６１，６２：ワイヤ
７ ：封止樹脂
７１１ ：第１樹脂主面
７１２ ：第２樹脂主面
７１３ ：第３樹脂主面
７２ ：樹脂裏面
７３１，７３２，７３３，７３４：樹脂側面
７４ ：取付け孔

Claims (18)

1. 厚さ方向の一方側を向く主面を有する導電支持体と、
   前記主面に電気的に接合された半導体素子と、
   前記導電支持体の少なくとも一部、および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
   前記主面は、前記封止樹脂に覆われた第１領域と、前記封止樹脂から露出する第２領域と、を有する、半導体装置。
2. 前記導電支持体には、少なくとも１つの主端子が設けられており、
   前記少なくとも１つの主端子は、前記第２領域から前記厚さ方向の一方側に臨むように開口する穴部を有する、請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記導電支持体は、前記厚さ方向に対して直交する第１方向の一方側および他方側に互いに離間して配置された第１導電部および第２導電部を含み、
   前記少なくとも１つの主端子は、前記第１導電部に配置された第１端子と、前記第２導電部に配置された第２端子と、を含む、請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記第１導電部および前記第２導電部の各々は、前記第１領域および前記第２領域を有しており、
   前記第１導電部の前記第１領域は、前記第１導電部の前記第２領域に対して前記第１方向の他方側に位置し、
   前記第２導電部の前記第１領域は、前記第２導電部の前記第２領域に対して前記第１方向の一方側に位置する、請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記半導体素子は、スイッチング素子である第１半導体素子を含み、
   前記第１半導体素子は、前記第１導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
   前記第１半導体素子と前記第２導電部とに接続された第１導通部材を備える、請求項４に記載の半導体装置。
6. 前記半導体素子は、スイッチング素子である第２半導体素子を含み、
   前記第２半導体素子は、前記第２導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
   前記導電支持体は、第３導電部を含み、
   前記第３導電部は、前記第１導電部に対して前記厚さ方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に離間し、且つ前記第２導電部に対して前記第１方向の一方側に位置しており、
   前記少なくとも１つの主端子は、前記第３導電部に配置された第３端子を含み、
   前記第２半導体素子と前記第３導電部とに接続された第２導通部材を備える、請求項５に記載の半導体装置。
7. 前記半導体素子は、スイッチング素子である第２半導体素子を含み、
   前記第２半導体素子は、前記第２導電部の前記第１領域に電気的に接合されており、
   前記第１導電部に対して前記厚さ方向の一方側に設けられた追加の主端子を備え、
   前記追加の主端子は、前記第２半導体素子に導通接続されている、請求項５に記載の半導体装置。
8. 前記追加の主端子は、前記厚さ方向に見て前記第１導電部の前記第１領域に重なり、
   前記追加の主端子は、前記第１端子に対して前記第１方向の他方側に位置する、請求項７に記載の半導体装置。
9. 前記第１端子と前記追加の主端子とは、前記厚さ方向において異なる位置に配置されている、請求項７または８に記載の半導体装置。
10. 前記少なくとも１つの主端子の少なくともいずれかにおいて、前記穴部は、前記導電支持体に形成されたねじ穴により構成される、請求項２ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
11. 前記少なくとも１つの主端子の少なくともいずれかにおいて、前記穴部には、ねじ穴を有するねじ部材が嵌入している、請求項２ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
12. 前記封止樹脂は、前記厚さ方向に見て前記第２領域を囲んでいる、請求項１ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
13. 前記封止樹脂は、各々が前記厚さ方向の一方側を向く第１樹脂主面および第２樹脂主面を有し、
    前記第１樹脂主面は、前記第１領域よりも前記厚さ方向の一方側に位置し、且つ前記厚さ方向に見て前記第１領域に重なっており、
    前記第２樹脂主面は、前記第１樹脂主面よりも前記厚さ方向の他方側に位置し、且つ前記厚さ方向に見て前記第２領域の少なくとも一部を囲んでいる、請求項１２に記載の半導体装置。
14. 前記第２樹脂主面は、前記第２領域と面一状、または前記第２領域よりも前記厚さ方向の他方側に位置する、請求項１３に記載の半導体装置。
15. 前記封止樹脂には、各々が前記厚さ方向に貫通する複数の取付け孔が形成されており、
    前記封止樹脂は、前記厚さ方向の一方側を向き、且つ前記第１樹脂主面よりも前記厚さ方向の他方側に位置する第３樹脂主面を有し、
    前記複数の取付け孔の各々は、前記第３樹脂主面につながる、請求項１３または１４に記載の半導体装置。
16. 前記導電支持体は、前記厚さ方向の他方側を向く裏面を有し、
    前記厚さ方向の一方側を向く支持面を有し、前記裏面が前記支持面に対向するように前記導電支持体が接合された支持基板を備え、
    前記封止樹脂は、前記支持基板の少なくとも一部を覆っている、請求項６ないし９のいずれかに記載の半導体装置。
17. 前記封止樹脂には、各々が前記厚さ方向に貫通する複数の取付け孔が形成されており、
    前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向に見て前記導電支持体に重ならず、
    前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に見て前記第１端子および前記第２端子の間に位置し、且つ前記第１方向に見て前記第１端子および前記第２端子を間に挟んで前記第２方向の一方側および他方側に位置する、請求項１６に記載の半導体装置。
18. 前記第１半導体素子、前記第２半導体素子、および前記複数の取付け孔は、前記厚さ方向に見て一直線状に配列される、請求項１７に記載の半導体装置。

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