JP6611913B2 - 半導体モジュール - Google Patents

半導体モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP6611913B2
JP6611913B2 JP2018508942A JP2018508942A JP6611913B2 JP 6611913 B2 JP6611913 B2 JP 6611913B2 JP 2018508942 A JP2018508942 A JP 2018508942A JP 2018508942 A JP2018508942 A JP 2018508942A JP 6611913 B2 JP6611913 B2 JP 6611913B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
semiconductor chips
control
semiconductor chip
terminals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018508942A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017169693A1 (ja
Inventor
新也 矢野
伸一 木ノ内
靖 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2017169693A1 publication Critical patent/JPWO2017169693A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6611913B2 publication Critical patent/JP6611913B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0652—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next and on each other, i.e. mixed assemblies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/01—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using semiconducting elements having PN junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/057—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads being parallel to the base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575—Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838—Geometry or layout
    • H01L23/49844—Geometry or layout for devices being provided for in H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5386—Geometry or layout of the interconnection structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L24/41—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of a plurality of strap connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/105—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/115—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/162—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits the devices being mounted on two or more different substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/165—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H01L27/0255—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using diodes as protective elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H01L27/0288—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using passive elements as protective elements, e.g. resistors, capacitors, inductors, spark-gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • H01L27/0251—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices
    • H01L27/0292—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection for MOS devices using a specific configuration of the conducting means connecting the protective devices, e.g. ESD buses
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53873—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with digital control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05553—Shape in top view being rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29139—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001—Core members of the connector
    • H01L2224/37099—Material
    • H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/37147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/37001—Core members of the connector
    • H01L2224/37099—Material
    • H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/3716—Iron [Fe] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/3754—Coating
    • H01L2224/37565—Single coating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/4005—Shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40101—Connecting bonding areas at the same height, e.g. horizontal bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40105—Connecting bonding areas at different heights
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/40137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/401—Disposition
    • H01L2224/40151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/40153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/40175—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/40—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of an individual strap connector
    • H01L2224/404—Connecting portions
    • H01L2224/40475—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas
    • H01L2224/40491—Connecting portions connected to auxiliary connecting means on the bonding areas being an additional member attached to the bonding area through an adhesive or solder, e.g. buffer pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/39—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process
    • H01L2224/41—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors after the connecting process of a plurality of strap connectors
    • H01L2224/4105—Shape
    • H01L2224/41051—Connectors having different shapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48101—Connecting bonding areas at the same height, e.g. horizontal bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48105—Connecting bonding areas at different heights
    • H01L2224/48106—Connecting bonding areas at different heights the connector being orthogonal to a side surface of the semiconductor or solid-state body, e.g. parallel layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/48155—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48157—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/48175—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/48175—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being metallic
    • H01L2224/48177—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49175—Parallel arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73221—Strap and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73263—Layer and strap connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8384—Sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848—Bonding techniques
    • H01L2224/84801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H01L2224/848—Bonding techniques
    • H01L2224/8484—Sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
    • H01L23/18—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device
    • H01L23/24—Fillings characterised by the material, its physical or chemical properties, or its arrangement within the complete device solid or gel at the normal operating temperature of the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
    • H01L23/49513—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/34—Strap connectors, e.g. copper straps for grounding power devices; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/36—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process
    • H01L24/37—Structure, shape, material or disposition of the strap connectors prior to the connecting process of an individual strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/84—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a strap connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L29/1608—Silicon carbide
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/70—Bipolar devices
    • H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
    • H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
    • H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
    • H01L29/7395—Vertical transistors, e.g. vertical IGBT
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/7801—DMOS transistors, i.e. MISFETs with a channel accommodating body or base region adjoining a drain drift region
    • H01L29/7802—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors
    • H01L29/7803—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device
    • H01L29/7804—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device the other device being a pn-junction diode
    • H01L29/7805—Vertical DMOS transistors, i.e. VDMOS transistors structurally associated with at least one other device the other device being a pn-junction diode in antiparallel, e.g. freewheel diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00012—Relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/01402—Invar, i.e. single-phase alloy of around 36% nickel and 64% iron
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1203—Rectifying Diode
    • H01L2924/12036—PN diode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16196—Cap forming a cavity, e.g. being a curved metal foil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/162—Disposition
    • H01L2924/16251—Connecting to an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. cap-to-substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/171—Frame
    • H01L2924/1715—Shape
    • H01L2924/17151—Frame comprising an aperture, e.g. for pressure control, encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

この発明は半導体モジュールに関し、特に、半導体素子の温度を検出する温度検出素子を備えた半導体モジュールに関する。
特許文献１には、第１および第２の半導体モジュールを備えた電力変換装置が開示されている。第１および第２の半導体モジュールの各々は、スイッチング素子と、第１および第２の外部端子と、第１および第２の外部端子間に接続され、スイッチング素子の温度を検出するためのダイオードとを含む。第１および第２の半導体モジュールのスイッチング素子は、互いに並列接続される。
第１の半導体モジュールの第１の外部端子は定電流源からの定電流を受け、第１の半導体モジュールの第２の外部端子は配線パターンを介して第２の半導体モジュールの第１の外部端子に接続され、第２の半導体モジュールの第２の外部端子は接地電位を受ける。第１の半導体モジュールの第１の外部端子と第２の半導体モジュールの第２の外部端子との間の電圧は、第１のおよび第２の半導体モジュールのスイッチング素子の平均温度に応じて変化する。平均温度がしきい値温度を超えると、スイッチング素子に流れる電流が低減され、スイッチング素子の過熱が防止される。
特開２０１３−２５０１７５号公報
しかし、特許文献１では、２個のダイオードに対して４個の外部端子が設けられていたので、外部端子の数が多くなり、電力変換装置の寸法が大きくなるという問題があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、装置寸法の小型化を図ることが可能な半導体モジュールを提供することである。
この発明に係る半導体モジュールは、第１〜第Ｎの半導体チップと、第１および第２の外部端子とを備えたものである。Ｎは２以上の整数である。第１〜第Ｎの半導体チップの各々は、スイッチング素子と、第１および第２の内部端子と、第１および第２の内部端子間に接続され、スイッチング素子の温度に応じて抵抗値が変化する温度検出素子とを含む。第１の半導体チップの第１の内部端子は第１の外部端子に接続される。第Ｎの半導体チップの第２の内部端子は第２の外部端子に接続される。１以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの第１および第２の内部端子のうちのいずれか一方の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第１および第２の内部端子のうちのいずれか一方の内部端子とは互いに接続されている。
この発明に係る半導体モジュールでは、第ｎの半導体チップの第１または第２の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第１または第２の内部端子とが互いに接続されているので、外部端子の数を２から（Ｎ＋１）までのいずれかの数にすることができる。したがって、Ｎ個の温度検出素子に対して２Ｎ個の外部端子が設けられていた従来と比べ、外部端子の数を減らすことができ、装置寸法の小型化を図ることができる。
この発明の実施の形態１による半導体モジュールの構成を示す回路図である。 図１に示した半導体モジュールの使用方法を例示するブロック図である。 図２に示した制御回路のうちの、トランジスタの温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示した半導体モジュールのレイアウトを示す図である。 図４に示した半導体モジュールの要部を示す断面図である。 この発明の実施の形態２による半導体モジュールの構成を示す回路図である。 図６に示した半導体モジュールを制御する制御回路のうちの、トランジスタの温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図である。 図６に示した半導体モジュールのレイアウトを示す図である。 この発明の実施の形態３による半導体モジュールの構成を示す回路図である。 図９に示した半導体モジュールを制御する制御回路のうちの、トランジスタの温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図である。 図９に示した半導体モジュールのレイアウトを示す図である。 この発明の実施の形態４による半導体モジュールの構成を示す回路図である。 図１２に示した半導体モジュールを制御する制御回路のうちの、トランジスタの温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図である。 図１２に示した半導体モジュールのレイアウトを示す図である。
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１による半導体モジュール１の構成を示す回路図である。図１に示される半導体モジュール１を２つまたは３つ並列に接続することによって、直流電力を交流電力に変換するインバータが構成される。
半導体モジュール１は、４つのスイッチング用半導体チップＣ１〜Ｃ４と、４つの整流用半導体チップＣ１１〜Ｃ１４とを備える。半導体チップＣ１〜Ｃ４の各々は、トランジスタ２（スイッチング素子）と、トランジスタ２の温度を検出するためのダイオード３とを含む。トランジスタ２は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）であり、コレクタ、ゲート、エミッタ、およびセンスエミッタを含む。センスエミッタには、コレクタ電流に応じた値の微小電流が流れる。半導体チップＣ１１〜Ｃ１４の各々は、フリーホイールダイオード４を含む。
この半導体モジュール１は、さらに、外部端子群として、直流端子Ｔｐ，Ｔｎと、交流端子Ｔａｃと、半導体チップＣ１に対応して設けられた制御端子Ｔ１ｇ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ｅと、半導体チップＣ２に対応して設けられた制御端子Ｔ２ｇ，Ｔ２ｋ，Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｅと、半導体チップＣ３に対応して設けられた制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ３ｅと、半導体チップＣ４に対応して設けられた制御端子Ｔ４ｇ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅ，Ｔ４ｅと、半導体チップＣ１，Ｃ２に共通に設けられた制御端子Ｔ１ａｋと、半導体チップＣ３，Ｃ４に共通に設けられた制御端子Ｔ２ａｋとを備える。
半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２のコレクタはともに直流端子Ｔｐに接続され、それらのエミッタはともに交流端子Ｔａｃに接続される。半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２のコレクタはともに交流端子Ｔａｃに接続され、それらのエミッタはともに直流端子Ｔｎに接続される。
半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のゲートはそれぞれ制御端子Ｔ１ｇ〜Ｔ４ｇに接続され、それらのエミッタはそれぞれ制御端子Ｔ１ｅ〜Ｔ４ｅに接続され、それらのセンスエミッタはそれぞれ制御端子Ｔ１ｓｅ〜Ｔ４ｓｅに接続される。
半導体チップＣ１，Ｃ３の温度検出用のダイオード３のアノードはそれぞれ制御端子Ｔ１ａ，Ｔ３ａに接続され、それらのカソードはそれぞれ制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋに接続される。半導体チップＣ２，Ｃ４の温度検出用のダイオード３のアノードはそれぞれ制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋに接続され、それらのカソードはそれぞれ制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋに接続される。
半導体チップＣ１１〜Ｃ１４のフリーホイールダイオード４のアノードはそれぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のエミッタに接続され、それらのカソードはそれぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のコレクタに接続される。すなわち、各フリーホイールダイオード４は、対応するトランジスタ２に対して逆並列に接続されている。
図２は、半導体モジュール１の使用方法を例示するブロック図である。図２において、直流端子Ｔｐ，Ｔｎは、それぞれ直流電源１０の正側出力端子１０ａおよび負側出力端子１０ｂに接続される。直流電源１０は、バッテリであってもよいし、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータでも構わない。交流端子Ｔａｃは、半導体モジュール１から供給される交流電圧によって駆動される負荷１１（たとえばモータ）に接続される。図２に示す半導体モジュールのブロック内に、複数の半導体モジュールが含まれていてもよい。
制御端子Ｔ１ｇ〜Ｔ４ｇ，Ｔ１ｓｅ〜Ｔ４ｓｅ，Ｔ１ｅ〜Ｔ４ｅ，Ｔ１ａ，Ｔ３ａ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋ，Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋは、半導体モジュール１を制御するための制御回路１２に接続される。
制御回路１２は、半導体チップＣ１のトランジスタ２をオンおよびオフさせるための第１の制御信号を制御端子Ｔ１ｇ，Ｔ１ｅ間に与える。制御回路１２は、半導体チップＣ２のトランジスタ２をオンおよびオフさせるための第２の制御信号を制御端子Ｔ２ｇ，Ｔ２ｅ間に与える。制御回路１２は、半導体チップＣ３のトランジスタ２をオンおよびオフさせるための第３の制御信号を制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ間に与える。制御回路１２は、半導体チップＣ４のトランジスタ２をオンおよびオフさせるための第４の制御信号を制御端子Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ間に与える。
第１〜第４の制御信号が「Ｈ」レベルにされるとそれぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２がオンし、第１〜第４の制御信号が「Ｌ」レベルにされるとそれぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２がオフする。半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２は同時にオンされ、半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２は同時にオンされる。半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２を並列接続し、半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２を並列接続することにより、１つのトランジスタ２の定格電流よりも大きな負荷電流を供給することが可能となっている。半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２と半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２とが同時にオンされることはない。
半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２がオンされると、直流端子Ｔｐから半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２を介して交流端子Ｔａｃに電流が流れる。半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２がオンされると、交流端子Ｔａｃから半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２を介して直流端子Ｔｎに電流が流れる。したがって、たとえば半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２と半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２とを交互にオンさせることにより、交流端子Ｔａｃに交流電力を出力することができる。
さらに、３つの半導体モジュール１を設け、３つの半導体モジュール１を１２０度ずつ位相をずらせてＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御することにより、３つの交流端子Ｔａｃから三相交流電圧を出力することができる。
さらに、制御回路１２は、制御端子Ｔ１ｓｅ〜Ｔ４ｓｅから流出する微小電流に基づいて、それぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のコレクタ電流を検出する。制御回路１２は、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のうちのいずれかのトランジスタ２のコレクタ電流の検出値が予め定められた上限値を超えた場合、すなわち半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のうちのいずれかのトランジスタ２に過電流が流れた場合は、第１と第２、または第３と第４、または第１〜第４の制御信号を「Ｌ」レベルにして全トランジスタ２をオフさせる。このとき、さらに、直流電源１０と半導体モジュール１の間を電気的に切り離したり、半導体モジュール１と負荷１１の間を電気的に切り離したりしても構わない。
さらに、制御回路１２は、半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３の順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４に基づいて、それぞれ半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４を検出する。制御回路１２は、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４が予め定められた上限温度を超えないように、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタのオン時間（すなわち電流）、オンおよびオフの周波数などを調整する。
図３は、制御回路１２のうちの、トランジスタ２の温度検出に関連する部分を示す回路ブロック図である。図３において、制御回路１２は、定電流源１３，１４および温度検出器１５を含む。制御端子Ｔ１ａ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｋ，Ｔ３ａ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋは、ともに温度検出器１５に接続される。定電流源１３は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ１ａとの間に接続される。定電流源１４は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ３ａとの間に接続される。制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋは、ともに接地電圧ＶＳＳのラインに接続される。ここでは、制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋは、同電圧のラインに接続されているが、互いに異なる電圧のラインに接続されていてもよい。
これにより、半導体チップＣ１〜Ｃ４のダイオード３の各々に一定の電流が流され、半導体チップＣ１〜Ｃ４のダイオード３にそれぞれ順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が発生する。半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２がオンおよびオフされると、各トランジスタ２で損失（スイッチング損失、導通損失）が発生し、その損失で発熱するため、各トランジスタ２の温度が上昇する。
半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４が上昇すると、それに応じて半導体チップＣ１〜Ｃ４のダイオード３の電気抵抗値Ｒ１〜Ｒ４が低下し、半導体チップＣ１〜Ｃ４のダイオード３の順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が低下する。温度検出器１５は、順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４に基づいて半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４を求め、求めた温度Ｔ１〜Ｔ４を示す信号φＴ１〜φＴ４を出力する。制御回路１２は、信号φＴ１〜φＴ４によって示される温度Ｔ１〜Ｔ４が予め定められた上限温度を超えないように、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のオン時間（すなわち電流）、オンおよびオフの周波数などを調整する。
図４は、半導体モジュール１のレイアウトを示す図である。図４において、半導体モジュール１は、図中の上下に配置された２枚の基板２１Ａ，２１Ｂを備える。基板２１Ａ，２１Ｂの各々は、絶縁体を用いて長方形状に形成されている。基板２１Ａ，２１Ｂの各々の短辺は図中のＸ方向（左右方向）に延在し、基板２１Ａ，２１Ｂの長辺は図中のＹ方向（上下方向）に延在している。基板２１Ａ，２１Ｂの表面には、それぞれ導体層２２Ａ，２２Ｂが形成されている。導体層２２Ａ表面の中央領域には、半導体チップＣ２，Ｃ１が図中の左右に配置されている。
半導体チップＣ１表面の図中の上端部には、制御パッド（内部端子）Ｐ１ｓｅ，Ｐ１ｋ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｇがＸ方向に順次配置されている。半導体チップＣ１表面のうちの制御パッドＰ１ｓｅ，Ｐ１ｋ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｇを除く領域には、エミッタ電極ＥＬ１が形成されている。制御パッドＰ１ｓｅ、制御パッドＰ１ｇ、およびエミッタ電極ＥＬ１は、それぞれ半導体チップＣ１のトランジスタ２のセンスエミッタ、ゲート、およびエミッタに接続されている。
制御パッドＰ１ｋ，Ｐ１ａは、互いに隣接して配置され、それぞれ半導体チップＣ１の温度検出用のダイオード３のカソードおよびアノードに接続されている。温度検出用電流が流入する制御パッドＰ１ａと温度検出用電流が流出する制御パッドＰ１ｋとを隣接して配置することにより、温度検出用電流によって発生する磁界を打消し、磁界によるノイズを低減させつつ、主回路に流れる電流によって発生する磁界の影響を受け難くしている。半導体チップＣ１の裏面には、トランジスタ２のコレクタに接続されたコレクタ電極(図示せず)が形成されており、そのコレクタ電極は導体層２２Ａに接続されている。
半導体チップＣ２表面の図中の上端部には、制御パッドＰ２ｓｅ，Ｐ２ｋ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｇがＸ方向に順次配置されている。半導体チップＣ２表面のうちの制御パッドＰ２ｓｅ，Ｐ２ｋ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｇを除く領域には、エミッタ電極ＥＬ２が形成されている。制御パッドＰ２ｓｅ、制御パッドＰ２ｇ、およびエミッタ電極ＥＬ２は、それぞれ半導体チップＣ２のトランジスタ２のセンスエミッタ、ゲート、およびエミッタに接続されている。
制御パッドＰ２ｋ，Ｐ２ａは、互いに隣接して配置され、それぞれ半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のカソードおよびアノードに接続されている。温度検出用電流が流入する制御パッドＰ２ａと温度検出用電流が流出する制御パッドＰ２ｋとを隣接して配置することにより、温度検出用電流によって発生する磁界を打消し、磁界によるノイズを低減させている。半導体チップＣ２の裏面には、トランジスタ２のコレクタに接続されたコレクタ電極(図示せず)が形成されており、そのコレクタ電極は導体層２２Ａに接続されている。
導体層２２Ａ表面の図中の上側領域には、制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｋ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇがＸ方向に順次配列されている。制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｋ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｇは、それぞれ制御パッドＰ２ｓｅ，Ｐ２ｋ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｇ，Ｐ１ｓｅ，Ｐ１ａ，Ｐ１ｇのＹ方向に配置されている。
制御端子Ｔ２ｅは、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｇ間に配置されている。制御端子Ｔ１ｅは、制御端子Ｔ１ａ，Ｔ１ｇ間に配置されている。制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｋ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇの各々は、Ｘ方向から見てＬ字型に形成されており、導体層２２Ａとは絶縁されている。
導体層２２Ａ表面において、半導体チップＣ２，Ｃ１と制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｋ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇとの間の領域に帯状の配線部２３Ａが形成されている。制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｋ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇと半導体チップＣ２，Ｃ１との間の距離は、配線部２３Ａと半導体チップＣ２，Ｃ１との間の距離よりも大きい。配線部２３Ａは、Ｘ方向に延在しており、導体層２２Ａとは絶縁されている。
配線部２３Ａの一方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ２ａに接続されるとともに、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ａｋの下端部表面に接続されている。配線部２３Ａの他方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ１ｋに接続されている。これにより、半導体チップＣ１の温度検出用のダイオード３のカソードと半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のアノードとが、制御端子Ｔ１ａｋに接続されている。
半導体チップＣ１の制御パッドＰ１ａが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ａの下端部の表面に接続されるとともに、半導体チップＣ２の制御パッドＰ２ｋが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ｋの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ１の温度検出用のダイオード３のアノードが制御端子Ｔ１ａに接続されるとともに、半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のカソードが制御端子Ｔ２ｋに接続される。
半導体チップＣ１の制御パッドＰ１ｓｅが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ｓｅの下端部の表面に接続され、エミッタ電極ＥＬ１が金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ｅの下端部の表面に接続され、制御パッドＰ１ｇが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ｇの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ１のトランジスタ２のセンスエミッタ、エミッタ、およびゲートが、それぞれ制御端子Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇに接続される。
半導体チップＣ２の制御パッドＰ２ｓｅが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ｓｅの下端部の表面に接続され、エミッタ電極ＥＬ２が金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ｅの下端部の表面に接続され、制御パッドＰ２ｇが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ｇの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ２のトランジスタ２のセンスエミッタ、エミッタ、およびゲートが、それぞれ制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇに接続される。
導体層２２Ａ表面の図中の下側領域には、半導体チップＣ１２，Ｃ１１が左右に配置されている。半導体チップＣ１１の表面にはアノード電極ＥＬ１１が形成されている。アノード電極ＥＬ１１は、半導体チップＣ１１のダイオード４のアノードに接続されている。半導体チップＣ１１の裏面にはカソード電極(図示せず)が形成されており、そのカソード電極は、半導体チップＣ１１のダイオード４のカソードに接続されるとともに、導体層２２Ａに接続されている。
半導体チップＣ１２の表面にはアノード電極ＥＬ１２が形成されている。アノード電極ＥＬ１２は、半導体チップＣ１２のダイオード４のアノードに接続されている。半導体チップＣ１２の裏面にはカソード電極(図示せず)が形成されており、そのカソード電極は、半導体チップＣ１２のダイオード４のカソードに接続されるとともに、導体層２２Ａに接続されている。
導体層２２Ａ表面の図中の上端中央部には、直流端子Ｔｐが形成されている。直流端子Ｔｐは、導体層２２Ａに接続されている。これにより、半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２のコレクタと半導体チップＣ１１，Ｃ１２のダイオード４のカソードとは、直流端子Ｔｐに接続される。
半導体チップＣ１，Ｃ２，Ｃ１１，Ｃ１２の上にリードフレーム２４Ａが設けられている。リードフレーム２４Ａは、半導体チップＣ１のエミッタ電極ＥＬ１、半導体チップＣ２のエミッタ電極ＥＬ２、半導体チップＣ１１のアノード電極ＥＬ１１、半導体チップＣ１２のアノード電極ＥＬ１２、および導体層２２Ｂの図中の上端中央部に接続されている。リードフレーム２４Ａの一部はＸ方向に延在しており、その先端部は交流端子Ｔａｃとして使用される。これにより、半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２のエミッタと半導体チップＣ１１，Ｃ１２のダイオード４のアノードとは、交流端子Ｔａｃに接続される。
導体層２２Ｂ表面の中央領域には、半導体チップＣ３，Ｃ４が図中の左右に配置されている。半導体チップＣ３表面の図中の下端部には、制御パッドＰ３ｇ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｋ，Ｐ３ｓｅがＸ方向に順次配置されている。半導体チップＣ３表面のうちの制御パッドＰ３ｇ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｋ，Ｐ３ｓｅを除く領域には、エミッタ電極ＥＬ３が形成されている。制御パッドＰ３ｇ、制御パッドＰ３ｓｅ、およびエミッタ電極ＥＬ３は、それぞれ半導体チップＣ３のトランジスタ２のゲート、センスエミッタ、およびエミッタに接続されている。
制御パッドＰ３ａ，Ｐ３ｋは、互いに隣接して配置され、それぞれ導体チップＣ３の温度検出用のダイオード３のアノードおよびカソードに接続されている。温度検出用電流が流入する制御パッドＰ３ａと温度検出用電流が流出する制御パッドＰ３ｋとを隣接して配置することにより、温度検出用電流によって発生する磁界を打消し、磁界によるノイズを低減させている。半導体チップＣ３の裏面には、トランジスタ２のコレクタに接続されたコレクタ電極(図示せず)が形成されており、そのコレクタ電極は導体層２２Ｂに接続されている。
半導体チップＣ４表面の図中の下端部には、制御パッドＰ４ｇ，Ｐ４ａ，Ｐ４ｋ，Ｐ４ｓｅがＸ方向に順次配置されている。半導体チップＣ４表面のうちの制御パッドＰ４ｇ，Ｐ４ａ，Ｐ４ｋ，Ｐ４ｓｅを除く領域には、エミッタ電極ＥＬ４が形成されている。制御パッドＰ４ｇ、制御パッドＰ４ｓｅ、およびエミッタ電極ＥＬ４は、それぞれ半導体チップＣ４のトランジスタ２のゲート、センスエミッタ、およびエミッタに接続されている。
制御パッドＰ４ａ，Ｐ４ｋは、互いに隣接して配置され、それぞれ半導体チップＣ４のダイオード３のアノードおよびカソードに接続されている。温度検出用電流が流入する制御パッドＰ４ａと温度検出用電流が流出する制御パッドＰ４ｋとを隣接して配置することにより、温度検出用電流によって発生する磁界を打消し、磁界によるノイズを低減させつつ、主回路に流れる電流によって発生する磁界の影響を受け難くしている。半導体チップＣ４の裏面には、トランジスタ２のコレクタに接続されたコレクタ電極(図示せず)が形成されており、そのコレクタ電極は導体層２２Ｂに接続されている。
導体層２２Ｂ表面の図中の下側領域には、制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅがＸ方向に順次配列されている。制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅは、それぞれ制御パッドＰ３ｇ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｓｅ，Ｐ４ｇ，Ｐ２ａｋ，Ｐ４ｋ，Ｐ４ｓｅのＹ方向に配置されている。
制御端子Ｔ３ｅは、制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ａ間に配置されている。制御端子Ｔ４ｅは、制御端子Ｔ４ｇ，Ｔ２ａｋ間に配置されている。制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅの各々は、Ｘ方向から見てＬ字型に形成されており、導体層２２Ｂとは絶縁されている。
導体層２２Ｂ表面において、半導体チップＣ３，Ｃ４と制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅとの間の領域に帯状の配線部２３Ｂが形成されている。制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ，Ｔ２ａｋ，Ｔ４ｋ，Ｔ４ｓｅと半導体チップＣ３，Ｃ４との間の距離は、配線部２３Ｂと半導体チップＣ３，Ｃ４との間の距離よりも大きい。配線部２３Ｂは、Ｘ方向に延在しており、導体層２２Ｂとは絶縁されている。
配線部２３Ｂの一方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ３ｋに接続されている。配線部２３Ｂの他方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ４ａに接続されるとともに、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ａｋの下端部表面に接続されている。これにより、半導体チップＣ３の温度検出用のダイオード３のカソードと半導体チップＣ４の温度検出用のダイオード３のアノードとが、制御端子Ｔ２ａｋに接続されている。
半導体チップＣ３の制御パッドＰ３ａが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ３ａの下端部の表面に接続されるとともに、半導体チップＣ４の制御パッドＰ４ｋが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ４ｋの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ３の温度検出用のダイオード３のアノードが制御端子Ｔ３ａに接続されるとともに、半導体チップＣ４の温度検出用のダイオード３のカソードが制御端子Ｔ４ｋに接続される。
半導体チップＣ３の制御パッドＰ３ｇが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ３ｇの下端部の表面に接続され、制御パッドＰ３ｓｅが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ３ｓｅの下端部の表面に接続され、エミッタ電極ＥＬ３が金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ３ｅの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ３のトランジスタ２のゲート、センスエミッタ、およびエミッタが、それぞれ制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ３ｅに接続される。
半導体チップＣ４の制御パッドＰ４ｇが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ４ｇの下端部の表面に接続され、制御パッドＰ４ｓｅが金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ４ｓｅの下端部の表面に接続され、エミッタ電極ＥＬ４が金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ４ｅの下端部の表面に接続される。これにより、半導体チップＣ４のトランジスタ２のゲート、センスエミッタ、およびエミッタが、それぞれ制御端子Ｔ４ｇ，Ｔ４ｓｅ，Ｔ４ｅに接続される。
導体層２２Ｂ表面の図中の上側領域には、半導体チップＣ１３，Ｃ１４が左右に配置されている。半導体チップＣ１３の表面にはアノード電極ＥＬ１３が形成されている。アノード電極ＥＬ１３は、半導体チップＣ１３のダイオード４のアノードに接続されている。半導体チップＣ１３の裏面にはカソード電極(図示せず)が形成されており、そのカソード電極は、半導体チップＣ１３のダイオード４のカソードに接続されるとともに、導体層２２Ｂに接続されている。
半導体チップＣ１４の表面にはアノード電極ＥＬ１４が形成されている。アノード電極ＥＬ１４は、半導体チップＣ１４のダイオード４のアノードに接続されている。半導体チップＣ１４の裏面にはカソード電極(図示せず)が形成されており、そのカソード電極は、半導体チップＣ１４のダイオード４のカソードに接続されるとともに、導体層２２Ｂに接続されている。これにより、半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２のコレクタと半導体チップＣ１３，Ｃ１４のダイオード４のカソードとは、交流端子Ｔａｃに接続される。
半導体チップＣ３，Ｃ４，Ｃ１３，Ｃ１４の上にリードフレーム２４Ｂが設けられている。リードフレーム２４Ｂは、半導体チップＣ３のエミッタ電極ＥＬ３、半導体チップＣ４のエミッタ電極ＥＬ４、半導体チップＣ１３のアノード電極ＥＬ１３、および半導体チップＣ１４のアノード電極ＥＬ１４に接続されている。リードフレーム２４Ｂの一部は図中の下方向に延在しており、その先端部は直流端子Ｔｎとして使用される。これにより、半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２のエミッタと半導体チップＣ１３，Ｃ１４のダイオード４のアノードとは、直流端子Ｔｎに接続される。
図５は、図４に示した半導体モジュール１の要部を示す断面図である。図５において、基板２１Ａの裏面には、導体層２０Ａが形成されている。導体層２０Ａは、半導体モジュール１を冷却するための冷却器(図示せず)と接着されている。トランジスタ２で発生した熱は、冷却器に伝達され、冷却器のフィンから冷媒中に放散される。
基板２１Ａの表面には、導体層２２Ａが形成されている。導体層２２Ａの表面上には、半導体チップＣ２，Ｃ１２が設けられ、半導体チップＣ２，Ｃ１２の上にリードフレーム２４Ａが設けられる。半導体チップＣ２の下面のコレクタ電極は導電性の接合材３１によって導体層２２Ａの表面に接合され、半導体チップＣ２の上面のエミッタ電極ＥＬ２は導電性の接合材３２によってリードフレーム２４Ａの下面に接合される。半導体チップＣ１２の下面のカソード電極は導電性の接合材３３によって導体層２２Ａの表面に接合され、半導体チップＣ１２の上面のアノード電極ＥＬ１２は導電性の接合材３４によってリードフレーム２４Ａの下面に接合される。
リードフレーム２４Ａは、銅などの金属で形成されていてもよいし、インバーと呼ばれる合金を銅で挟み込んだクラッド材で形成されていてもよい。接合材３１〜３４は、はんだ、銀などで形成されている。リードフレーム２４Ａをはんだを用いて接合する場合は、半導体モジュール１内の全リードフレーム２４Ａ，２４Ｂを一括で接合するとよい。
なお、リードフレーム２４Ａと半導体チップＣ２，Ｃ１２との間に、応力を緩和するための緩衝材を追加してもよい。さらに、リードフレーム２４Ａの代わりにアルミニウム、銅、金などの金属で形成されたワイヤを用いてもよい。
さらに、導体層２２Ａの表面上に、配線部２３Ａと、Ｌ字型の制御端子Ｔ１ａｋとが設けられる。配線部２３Ａと導体層２２Ａの間には、絶縁体層３５が設けられている。制御端子Ｔ１ａｋと導体層２２Ａの間には、絶縁体層３６が設けられている。絶縁体層３６は、インサート成形法によって形成してもよいし、エポキシ樹脂を用いたモールド成形法によって形成してもよい。絶縁体層３６を接着剤を用いて導体層２２Ａの表面に接着してもよい。
配線部２３Ａは、金属ワイヤＷによって半導体チップＣ２の制御パッドＰ２ａ（ダイオード３のアノード）に接続されるとともに、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ａｋの下端部の表面に接続されている。金属ワイヤＷは、アルミニウム、銅、金などの金属を用いて形成されている。
導体層２２Ａ表面の外周部には、筒状の筐体３７が設けられている。筐体３７内は、制御端子の上端部を除き、絶縁部材３８によって封止される。制御端子Ｔ１ａｋの上端部は、空気中に露出している。絶縁部材３８は、ゲル、エポキシ樹脂などである。絶縁部材３８内では、空気中よりも絶縁距離を小さくすることができる。
筐体３７の上側の開口部は、制御基板３９によって閉じられている。制御基板３９には、半導体モジュール１を制御するための制御回路１２が搭載されている。制御端子Ｔ１ａｋの上端部は、制御基板３９を貫通しており、制御回路１２に接続される。制御基板３９を覆う蓋をさらに設けてもよい。
なお、図４に示した半導体モジュール１においては、制御端子群Ｔ１ｇ，…，Ｔ４ｓｅの上端部を除き、導体層２２Ａ，２２Ｂの表面上に搭載された全部品が絶縁部材３８によって封止されている。半導体チップＣ１〜Ｃ４の制御パッド群Ｐ１ｇ，…，Ｐ４ｓｅと、制御端子群Ｔ１ｇ，…，Ｔ４ｓｅの上端部を除く部分と、配線部２３Ａ，２３Ｂと、金属ワイヤ群Ｗとを絶縁部材３８によって封止することにより、絶縁距離を短くしている。制御端子群Ｔ１ｇ，…，Ｔ４ｓｅの上端部と、導体層２２Ａ，２２Ｂの表面から外れた部分（直流端子Ｔｐ，Ｔｎおよび交流端子Ｔａｃ）とは、空気中に露出している。
以上のように、本実施の形態１では、２つの半導体チップＣ１，Ｃ２に共通の制御端子Ｔ１ａｋを設けるとともに、２つの半導体チップＣ３，Ｃ４に共通の制御端子Ｔ２ａｋを設けたので、従来よりも制御端子の数を減らすことができる。すなわち、半導体チップＣ１〜Ｃ４の制御パッドおよびエミッタ電極と同数の制御端子を設けると、半導体チップＣ１〜Ｃ４の各々について５個の制御端子が必要となる。制御端子の上端部は絶縁部材３８によって封止されておらず、空気中に露出しているので、絶縁可能な距離だけ制御端子同士を離間させる必要がある。
並列接続される半導体チップの数が増え、それに伴って制御端子の数が多くなると、その分だけ制御端子列が長くなり、半導体モジュールが大型化してしまう。４個のスイッチング用半導体チップを備えた半導体モジュールでは、各半導体チップ毎に５個の制御端子を設けると合計２０個の制御端子が必要となるのに対し、本実施の形態１では、合計１８本の制御端子を設ければよい。したがって、本実施の形態１では、制御端子の数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
本実施の形態１では、半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）と配線部２３Ａ（または２３Ｂ）との間の距離を、半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）と制御端子群Ｔ１ｇ，…（またはＴ３ｇ，…）との間の距離より短くした。したがって、制御基板３９上で半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）のダイオード３を接続するより、電流経路を短くすることができる。このため、寄生抵抗による電圧降下が低減され、信号の検出精度を向上させることができる。
本実施の形態１では、半導体チップＣ１〜Ｃ４の各々において、ダイオード３のアノード用の制御パッド（たとえばＰ１ａ）とカソード用の制御パッド（たとえばＰ１ｋ）とを隣接して配置したので、電磁干渉の影響を低減することができ、ダイオード３の順方向電圧（たとえばＶＦ１）の検出精度を向上させることができる。
なお、本実施の形態１では、スイッチング用半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２としてＩＧＢＴを使用したが、これに限るものではなく、トランジスタ２としてＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）を用いてもよい。この場合は、整流用半導体チップＣ１１〜Ｃ１４を用いずに、ＭＯＳＦＥＴに存在する寄生ダイオードをフリーホイールダイオード４として使用することができる。
本実施の形態１では、スイッチング用半導体チップＣ１〜Ｃ４にのみ温度検出素子（ダイオード３）および過電流検出用セル（センスエミッタ）を設けたが、整流用半導体チップＣ１１〜Ｃ１４にも温度検出素子および過電流検出用セルを設けてもよい。
本実施の形態１では、２組のスイッチング用半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）および整流用半導体チップＣ１１，Ｃ１２（またはＣ１３，Ｃ１４）を並列接続したが、Ｎ組のスイッチング用半導体チップおよび整流用半導体チップを並列接続しても構わない。Ｎは２以上の整数である。本実施の形態１は、Ｎ＝２の場合について説明されている。
第１〜第Ｎのスイッチング用半導体チップを並列接続する場合、Ｎ個の温度検出用のダイオード３は直列接続される。１以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードは、第（ｎ＋１）の半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードに接続される。
第１の半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードと、第１〜第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードとの各々に制御端子が接続され、合計（Ｎ＋１）個の温度検出用の制御端子が設けられる。第１〜第Ｎの半導体チップの各々の温度検出用のダイオード３のアノードおよびカソードの各々に制御端子を接続する場合は、合計２Ｎ個の温度検出用の制御端子が必要となる。したがって、本実施の形態１では、温度検出用の制御端子の数を減らすことができる。
さらに、スイッチング用半導体チップと整流用半導体チップは同数である必要はなく、２個のスイッチング用半導体チップと１個の整流用半導体チップとを並列接続しても構わない。
本実施の形態１では、過電流検出用セル（センスエミッタ）付のトランジスタ２を使用したが、過電流検出用セル（センスエミッタ）を持たないトランジスタを使用しても構わない。
さらに制御端子の数を減らすために、並列接続されたスイッチング用半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）の制御端子Ｔ１ｇとＴ２ｇ（またはＴ３ｇとＴ４ｇ）を互いに接続するとともに、制御端子Ｔ１ｅとＴ２ｅ（またはＴ３ｅとＴ４ｅ）を互いに接続してもよい。
さらに、温度検出素子として温度検出用のダイオード３を用いる代わりに、温度によって電気抵抗の値が変化するサーミスタを用いてもよい。その場合、サーミスタをできるだけ半導体チップの近くに配置することが好ましい。
さらに、ＳｉＣ（Silicon Carbide）のようなワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体チップを使用する場合、安価で小型の半導体チップを使用し、多数の半導体チップを並列接続する場合がある。本実施の形態１は、そのような場合において、装置の小型化を図るために効果的である。
[実施の形態２]
図６は、この発明の実施の形態２による半導体モジュール４１の構成を示す回路図であって、図１と対比される図である。図６を参照して、半導体モジュール４１が図１の半導体モジュール１と異なる点は、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋが除去されている点である。半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ１ａ，Ｔ２ｋ間に直列接続されている。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ３ａ，Ｔ４ｋ間に直列接続されている。
図７は、半導体モジュール４１を制御する制御回路１２のうちの、トランジスタ２の温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図であって、図３と対比される図である。図７を参照して、この回路部分が図３の回路部分と異なる点は、温度検出器１５が温度検出器４２と置換されている点である。
制御端子Ｔ１ａ，Ｔ２ｋ，Ｔ３ａ，Ｔ４ｋは、ともに温度検出器４２に接続される。定電流源１３は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ１ａとの間に接続される。定電流源１４は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ３ａとの間に接続される。制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋは、ともに接地電圧ＶＳＳのラインに接続される。ここでは、制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋは、同電圧のラインに接続されているが、互いに異なる電圧のラインに接続されていてもよい。
これにより、半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３の各々に一定の電流が流され、半導体チップＣ１〜Ｃ４のダイオード３にそれぞれ順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が発生する。半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２がオンおよびオフされると、各トランジスタ２で損失が発生し、その損失で発熱するため、各トランジスタ２の温度が上昇する。
半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４が上昇すると、それに応じて半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３の順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が低下する。温度検出器４２は、順方向電圧ＶＦ１，ＶＦ２の平均値（ＶＦ１＋ＶＦ２）／２に基づいて半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２の平均温度Ｔ１２＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２を求め、求めた平均温度Ｔ１２を示す信号φＴ１２を出力する。
さらに、温度検出器４２は、順方向電圧ＶＦ３，ＶＦ４の平均値（ＶＦ３＋ＶＦ４）／２に基づいて半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２の平均温度Ｔ３４＝（Ｔ３＋Ｔ４）／２を求め、求めた平均温度Ｔ３４を示す信号φＴ３４を出力する。制御回路１２は、信号φＴ１２，φＴ３４によって示される平均温度Ｔ１２，Ｔ３４が予め定められた上限温度を超えないように、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のオン時間（すなわち電流）、オンおよびオフの周波数などを調整する。
図８は、半導体モジュール４１のレイアウトを示す図であって、図４と対比される図である。図８を参照して、半導体モジュール４１が半導体モジュール１と異なる点は、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋが除去されている点である。制御端子Ｔ１ａｋを配線部２３Ａに接続する金属ワイヤＷと、制御端子Ｔ２ａｋを配線部２３Ｂに接続する金属ワイヤＷとは除去されている。これにより、半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ１ａ，Ｔ２ｋ間に直列接続される。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ３ａ，Ｔ４ｋ間に直列接続される。
この実施の形態２では、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋを除去したので、実施の形態１よりも制御端子の数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
本実施の形態２では、２組のスイッチング用半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）および整流用半導体チップＣ１１，Ｃ１２（またはＣ１３，Ｃ１４）を並列接続したが、Ｎ組のスイッチング用半導体チップおよび整流用半導体チップを並列接続しても構わない。Ｎは２以上の整数である。本実施の形態２は、Ｎ＝２の場合について説明されている。
第１〜第Ｎのスイッチング用半導体チップを並列接続する場合、Ｎ個の温度検出用のダイオード３は直列接続される。１以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードは、第（ｎ＋１）の半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードに接続される。
第１の半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードと、第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードとの各々に制御端子が接続され、合計２個の温度検出用の制御端子が設けられる。第１〜第Ｎの半導体チップの各々の温度検出用のダイオード３のアノードおよびカソードの各々に制御端子を接続する場合は、合計２Ｎ個の温度検出用の制御端子が必要となる。したがって、本実施の形態２では、温度検出用の制御端子の数を減らすことができる。
[実施の形態３]
図９は、この発明の実施の形態３による半導体モジュール５１の構成を示す回路図であって、図１と対比される図である。図９を参照して、半導体モジュール５１が図１の半導体モジュール１と異なる点は、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋ，Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋが除去され、制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋ，Ｔ２ａ，Ｔ４ａが追加されている点である。
半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３のカソードはともに制御端子Ｔ１ｋに接続され、半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のアノードは制御端子Ｔ２ａに接続されている。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３のカソードはともに制御端子Ｔ３ｋに接続され、半導体チップＣ４の温度検出用のダイオード３のアノードは制御端子Ｔ４ａに接続されている。
図１０は、半導体モジュール５１を制御する制御回路１２のうちの、トランジスタ２の温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図であって、図３と対比される図である。図１０において、制御回路１２は、定電流源５２〜５５および温度検出器５６を含む。制御端子Ｔ１ａ，Ｔ２ａ，Ｔ１ｋ，Ｔ３ａ，Ｔ４ａ，Ｔ３ｋは、ともに温度検出器５６に接続される。
定電流源５２は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ１ａとの間に接続される。定電流源５３は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ２ａとの間に接続される。定電流源５４は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ３ａとの間に接続される。定電流源５５は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ４ａとの間に接続される。制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋは、ともに接地電圧ＶＳＳのラインに接続される。ここでは、制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋは、同電圧のラインに接続されているが、互いに異なる電圧のラインに接続されていてもよい。
これにより、半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３の各々に一定の電流が流され、半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３にそれぞれ順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が発生する。半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２がオンおよびオフされると、各トランジスタ２で損失が発生し、その損失で発熱するため、各トランジスタ２の温度が上昇する。
半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４が上昇すると、それに応じて半導体チップＣ１〜Ｃ４の温度検出用のダイオード３の順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４が低下する。温度検出器５６は、順方向電圧ＶＦ１〜ＶＦ４に基づいて半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２の温度Ｔ１〜Ｔ４を求め、求めた温度Ｔ１〜Ｔ４を示す信号φＴ１〜φＴ４を出力する。制御回路１２は、信号φＴ１〜φＴ４によって示される温度Ｔ１〜Ｔ４が予め定められた上限温度を超えないように、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のオン時間（すなわち電流）、オンおよびオフの周波数などを調整する。
図１１は、半導体モジュール５１のレイアウトを示す図であって、図４と対比される図である。図１１を参照して、半導体モジュール５１が半導体モジュール１と異なる点は、制御端子Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋがそれぞれ制御端子Ｔ２ａ，Ｔ４ａと置換され、制御端子Ｔ２ｋ，Ｔ４ｋが除去され、制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋが追加され、配線部２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ配線部２５Ａ，２５Ｂで置換されている点である。
半導体チップＣ２の制御パッドＰ２ａは、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ２ａに接続される。半導体チップＣ２の制御パッドＰ２ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ａの一方端部に接続される。半導体チップＣ１の制御パッドＰ１ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ａの他方端部に接続される。制御端子Ｔ１ｋは、制御端子Ｔ１ａに隣接して、制御パッドＰ１ｋのＹ方向に配置されている。制御端子Ｔ１ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ａの他方端部に接続される。これにより、半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のアノードは制御端子Ｔ２ａに接続され、半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３のカソードはともに制御端子Ｔ１ｋに接続される。
半導体チップＣ４の制御パッドＰ４ａは、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ４ａに接続される。半導体チップＣ３の制御パッドＰ３ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ｂの一方端部に接続される。制御端子Ｔ３ｋは、制御端子Ｔ３ａに隣接して、制御パッドＰ３ｋのＹ方向に配置されている。制御端子Ｔ３ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ｂの一方端部に接続される。半導体チップＣ４の制御パッドＰ４ｋは、金属ワイヤＷによって配線部２５Ｂの他方端部に接続される。これにより、半導体チップＣ４の温度検出用のダイオード３のアノードは制御端子Ｔ４ａに接続され、半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３のカソードはともに制御端子Ｔ３ｋに接続される。
この実施の形態３では、２つの半導体チップＣ１，Ｃ２に共通の制御端子Ｔ１ｋを設けるとともに、２つの半導体チップＣ３，Ｃ４に共通の制御端子Ｔ３ｋを設けたので、従来よりも制御端子の数を減らすことができる。すなわち、半導体チップＣ１〜Ｃ４の制御パッドおよびエミッタ電極と同数の制御端子を設けると、半導体チップＣ１〜Ｃ４の各々について５個の制御端子が必要となる。制御端子の上端部は絶縁部材３８によって封止されておらず、空気中に露出しているので、絶縁可能な距離だけ制御端子同士を離間させる必要がある。並列接続される半導体チップの数が増え、それに伴って制御用端子の数が多くなると、その分だけ制御端子列が長くなり、半導体モジュールが大型化してしまう。４個のスイッチング用半導体チップを備えた半導体モジュールでは、半導体チップ毎に５個の制御端子を設けると合計２０個の制御端子が必要となるのに対し、本実施の形態３では、合計１８本の制御端子を設ければよい。したがって、本実施の形態３では、制御端子の数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
本実施の形態３では、半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）と制御端子群Ｔ１ｇ，…（またはＴ３ｇ，…）との間に配線部２５Ａ（または２５Ｂ）を配置した。換言すると、半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）と配線部２５Ａ（または２５Ｂ）との間の距離を、半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）と制御端子群Ｔ１ｇ，…（またはＴ３ｇ，…）との間の距離より短くした。したがって、制御基板３９上で半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）の温度検出用のダイオード３を接続するより、電流経路を短くすることができる。このため、寄生抵抗による電圧降下が低減され、信号の検出精度を向上させることができる。
本実施の形態３では、２組のスイッチング用半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）および整流用半導体チップＣ１１，Ｃ１２（またはＣ１３，Ｃ１４）を並列接続したが、Ｎ組のスイッチング用半導体チップおよび整流用半導体チップを並列接続しても構わない。Ｎは２以上の整数である。本実施の形態２は、Ｎ＝２の場合について説明されている。
第１〜第Ｎのスイッチング用半導体チップを並列接続する場合、Ｎ個の温度検出用のダイオード３のカソードは互いに接続される。１以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードは、第（ｎ＋１）の半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードに接続される。
第１〜第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードの各々に制御端子が接続されるとともに、第１〜第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードに共通の制御端子が接続され、合計（Ｎ＋１）個の温度検出用の制御端子が設けられる。第１〜第Ｎの半導体チップの各々の温度検出用のダイオード３のアノードおよびカソードの各々に制御端子を接続する場合は、合計２Ｎ個の温度検出用の制御端子が必要となる。したがって、本実施の形態３では、温度検出用の制御端子の数を減らすことができる。
[実施の形態４]
図１２は、この発明の実施の形態４による半導体モジュール６１の構成を示す回路図であって、図９と対比される図である。図１２を参照して、半導体モジュール６１が図９の半導体モジュール５１と異なる点は、制御端子Ｔ２ａ，Ｔ４ａが除去されている点である。半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３のアノードはともに制御端子Ｔ１ａに接続されている。半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ１ａ，Ｔ１ｋ間に並列接続される。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３のアノードはともに制御端子Ｔ３ａに接続されている。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ３ａ，Ｔ３ｋ間に並列接続される。
図１３は、半導体モジュール６１を制御する制御回路１２のうちの、トランジスタ２の温度検出に関連する部分の構成を示す回路ブロック図であって、図１０と対比される図である。図１３において、制御回路１２は、定電流源６２，６３および温度検出器６４を含む。制御端子Ｔ１ａ，Ｔ３ａ，Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋは、ともに温度検出器６４に接続される。
定電流源６２は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ１ａとの間に接続される。定電流源５３は、電源電圧ＶＣＣのラインと制御端子Ｔ３ａとの間に接続される。制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋは、ともに接地電圧ＶＳＳのラインに接続される。ここでは、制御端子Ｔ１ｋ，Ｔ３ｋは、同電圧のラインに接続されているが、互いに異なる電圧のラインに接続されていてもよい。
定電流源６２の電流は、半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３の順方向電圧ＶＦ１，ＶＦ２が同じ値になるように、半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３に分流される。半導体チップＣ１，Ｃ２のダイオード３の順方向の電気抵抗値Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２の温度Ｔ１，Ｔ２応じて変化する。半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３に流れる電流Ｉ１，Ｉ２の比Ｉ１／Ｉ２は、それぞれ半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２の電気抵抗値Ｒ１，Ｒ２の逆数の比Ｒ２／Ｒ１となる。
温度検出器６４は、定電流源６２の電流値を温度検出用のダイオード３の並列数（この場合は２）で割った電流値と出力電圧ＶＦ１＝ＶＦ２とに基づいて、半導体チップＣ１，Ｃ２のトランジスタ２の平均温度Ｔ１２を推定し、推定した平均温度Ｔ１２を示す信号φＴ１２を出力する。
同様に、温度検出器６４は、定電流源６３の電流値を温度検出用のダイオード３の並列数（この場合は２）で割った電流値と出力電圧ＶＦ３＝ＶＦ４とに基づいて、半導体チップＣ３，Ｃ４のトランジスタ２の平均温度Ｔ３４を推定し、推定した平均温度Ｔ３４を示す信号φＴ３４を出力する。制御回路１２は、信号φＴ１２，φＴ３４によって示される平均温度Ｔ１２，Ｔ３４が予め定められた上限温度を超えないように、半導体チップＣ１〜Ｃ４のトランジスタ２のオン時間（すなわち電流）、オンおよびオフの周波数などを調整する。
図１４は、半導体モジュール６１のレイアウトを示す図であって、図１１と対比される図である。図１４を参照して、半導体モジュール６１が半導体モジュール５１と異なる点は、制御端子Ｔ２ａ，Ｔ４ａが除去され、配線部２６Ａ，２６Ｂが追加されている点である。
導体層２２Ａ表面において、半導体チップＣ２，Ｃ１と配線部２５Ａとの間の領域に帯状の配線部２６Ａが形成されている。制御端子Ｔ２ｓｅ，Ｔ２ｅ，Ｔ２ｇ，Ｔ１ｓｅ，Ｔ１ｋ，Ｔ１ａ，Ｔ１ｅ，Ｔ１ｇと半導体チップＣ２，Ｃ１との間の距離は、配線部２６Ａと半導体チップＣ２，Ｃ１との間の距離よりも大きい。配線部２６Ａは、Ｘ方向に延在しており、導体層２２Ａとは絶縁されている。
配線部２６Ａの一方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ２ａに接続されている。配線部２６Ａの他方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ１ｋに接続されるとともに、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ１ａに接続されている。これにより、半導体チップＣ１の温度検出用のダイオード３のカソードと半導体チップＣ２の温度検出用のダイオード３のアノードとが、制御端子Ｔ１ａに接続される。半導体チップＣ１，Ｃ２の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ１ａ，Ｔ１ｋ間に並列接続されている。
導体層２２Ｂ表面において、半導体チップＣ３，Ｃ４と配線部２５Ｂとの間の領域に帯状の配線部２６Ｂが形成されている。制御端子Ｔ３ｇ，Ｔ３ｅ，Ｔ３ａ，Ｔ３ｋ，Ｔ３ｓｅ，Ｔ４ｇ，Ｔ４ｅ，Ｔ４ｓｅと半導体チップＣ３，Ｃ４との間の距離は、配線部２６Ｂと半導体チップＣ３，Ｃ４との間の距離よりも大きい。配線部２６Ｂは、Ｘ方向に延在しており、導体層２２Ｂとは絶縁されている。
配線部２６Ｂの一方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ３ａに接続されるとともに、金属ワイヤＷによって制御端子Ｔ３ａに接続されている。配線部２６Ｂの他方端部は、金属ワイヤＷによって制御パッドＰ４ａに接続されている。これにより、半導体チップＣ３の温度検出用のダイオード３のアノードと半導体チップＣ４の温度検出用のダイオード３のアノードとが、制御端子Ｔ３ａに接続される。半導体チップＣ３，Ｃ４の温度検出用のダイオード３は、制御端子Ｔ３ａ，Ｔ３ｋ間に並列接続されている。
この実施の形態４では、制御端子Ｔ２ａ，Ｔ４ａを除去したので、実施の形態３よりも制御端子の数を少なくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
実施の形態２と制御端子の数は同じである。温度検出器６４に印加される電圧ＶＦ１＝ＶＦ２（またはＶＦ３＝ＶＦ４）は、実施の形態２の温度検出器４２に印加される電圧ＶＦ１＋ＶＦ２（またはＶＦ３＋ＶＦ４）の１／２となる。その反面、定電流源６２，６３の電流値は、実施の形態２の定電流源１３，１４の電流値の２倍になる。
本実施の形態４では、２組のスイッチング用半導体チップＣ１，Ｃ２（またはＣ３，Ｃ４）および整流用半導体チップＣ１１，Ｃ１２（またはＣ１３，Ｃ１４）を並列接続したが、Ｎ組のスイッチング用半導体チップおよび整流用半導体チップを並列接続しても構わない。Ｎは２以上の整数である。本実施の形態４は、Ｎ＝２の場合について説明されている。
第１〜第Ｎのスイッチング用半導体チップを並列接続する場合、Ｎ個の温度検出用のダイオード３のアノードは互いに接続されるとともに、Ｎ個の温度検出用のダイオード３のカソードは互いに接続される。１以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードは、第（ｎ＋１）の半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードに接続される。第ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードは、第（ｎ＋１）の半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードに接続される。
第１〜第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のアノードに共通の制御端子が接続されるとともに、第１〜第Ｎの半導体チップの温度検出用のダイオード３のカソードに共通の制御端子が接続され、合計２個の温度検出用の制御端子が設けられる。第１〜第Ｎの半導体チップの各々の温度検出用のダイオード３のアノードおよびカソードの各々に制御端子を接続する場合は、合計２Ｎ個の温度検出用の制御端子が必要となる。したがって、本実施の形態４では、温度検出用の制御端子の数を減らすことができる。
なお、実施の形態１〜４およびそれらの変更例を適宜組み合わせてもよいことはいうまでもない。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１，４１，５１，６１ 半導体モジュール、Ｔｐ，Ｔｎ 直流端子、Ｔａｃ 交流端子、Ｔ１ｇ〜Ｔ４ｇ，Ｔ１ｓｅ〜Ｔ４ｓｅ，Ｔ１ｅ〜Ｔ４ｅ，Ｔ１ａ〜Ｔ４ａ，Ｔ１ａｋ，Ｔ２ａｋ，Ｔ１ｋ〜Ｔ４ｋ 制御端子、Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ１１〜Ｃ１４ 半導体チップ、２ トランジスタ、３ ダイオード、４ フリーホイールダイオード、１０ 直流電源、１１ 負荷、１２ 制御回路、１３，１４，５２〜５５，６２，６３ 定電流源、１５，４２，５６，６４ 温度検出器、２１Ａ，２１Ｂ 基板、２０Ａ，２０Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ 導体層、Ｐ１ｓｅ〜Ｐ４ｓｅ，Ｐ１ｋ〜Ｐ４ｋ，Ｐ１ａ〜Ｐ４ａ，Ｐ１ｇ〜Ｐ４ｇ 制御パッド、ＥＬ１〜ＥＬ４ エミッタ電極、ＥＬ１１〜ＥＬ１４ アノード電極、２３Ａ，２３Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ 配線部、Ｗ 金属ワイヤ、２４Ａ，２４Ｂ リードフレーム、３１〜３４ 接合材、３５，３６ 絶縁体層、３７ 筐体、３８ 絶縁部材、３９ 制御基板。

Claims (11)

  1. 半導体モジュールであって、
    前記半導体モジュールの内部の導体層に配置される第１〜第Ｎの半導体チップと、
    第１および第２の外部端子とを備え、Ｎは２以上の整数であり、
    前記第１〜第Ｎの半導体チップの各々は、
    スイッチング素子と、
    第１および第２の内部端子と、
    前記第１および第２の内部端子間に接続され、前記スイッチング素子の温度に応じて抵抗値が変化する温度検出素子とを含み、
    前記第１の半導体チップの第１の内部端子は前記第１の外部端子に接続され、
    前記第Ｎの半導体チップの第２の内部端子は前記第２の外部端子に接続され、
    １以上で（Ｎ−１）以下の整数をｎとすると、第ｎの半導体チップの第１および第２の内部端子のうちのいずれか一方の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第１および第２の内部端子のうちのいずれか一方の内部端子とは互いに接続されており、
    前記半導体モジュールは、前記第ｎおよび第（ｎ＋１）の半導体チップに隣接し、前記第１および第２の外部端子と前記第ｎおよび第（ｎ＋１）の半導体チップの前記第１および第２の内部端子との間に前記導体層に沿った方向に配置され、前記導体層と絶縁される配線部をさらに備え、
    前記第ｎの半導体チップの前記第１および第２の内部端子の一方と前記第（ｎ＋１）の半導体チップの前記第１および第２の内部端子の一方とは、ともに前記配線部に接続されている、半導体モジュール。
  2. 前記第１の半導体チップの第１の内部端子は前記第１の外部端子の一方端部に接続され、前記第Ｎの半導体チップの第２の内部端子は前記第２の外部端子の一方端部に接続され、
    前記第１の半導体チップの第１の内部端子と前記第１の外部端子の一方端部との間の電流が流れる部分、および前記第Ｎの半導体チップの第２の内部端子と前記第２の外部端子の一方端部との間の電流が流れる部分とは、絶縁部材によって封止され、
    前記第１および第２の外部端子の他方端部は、前記絶縁部材の外部に露出している、請求項１に記載の半導体モジュール。
  3. 前記配線部と、前記第１および第２の外部端子とは、前記導体層に配置される、請求項１または請求項２に記載の半導体モジュール。
  4. 前記第１および第２の外部端子と前記第ｎおよび第（ｎ＋１）の半導体チップとの間の距離は、前記配線部と前記第ｎおよび第（ｎ＋１）の半導体チップとの間の距離よりも大きい、請求項３に記載の半導体モジュール。
  5. 前記第１〜第Ｎの半導体チップの各々において、前記第１および第２の内部端子は互いに隣接して配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  6. 前記温度検出素子はダイオードであり、
    前記第１の内部端子は前記ダイオードのアノードに接続され、
    前記第２の内部端子は前記ダイオードのカソードに接続されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  7. 前記第１〜第Ｎの半導体チップに含まれるＮ個のスイッチング素子は互いに並列接続されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  8. 前記第ｎの半導体チップの第２の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第１の内部端子とは互いに接続されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  9. さらに、前記第ｎおよび第（ｎ＋１）の半導体チップに共通に設けられ、前記第ｎの半導体チップの第２の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第１の内部端子とに接続された第３の外部端子を備える、請求項８に記載の半導体モジュール。
  10. さらに、それぞれ第２〜第Ｎの半導体チップに対応して設けられ、各々が対応する半導体チップの第１の内部端子に接続された（Ｎ−１）個の外部端子を備え、
    前記第ｎの半導体チップの第２の内部端子と第（ｎ＋１）の半導体チップの第２の内部端子とは互いに接続されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
  11. 前記第１〜第Ｎの半導体チップの第１の内部端子はともに前記第１の外部端子に接続され、
    前記第１〜第Ｎの半導体チップの第２の内部端子はともに前記第２の外部端子に接続されている、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の半導体モジュール。
JP2018508942A 2016-04-01 2017-03-13 半導体モジュール Active JP6611913B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016074350 2016-04-01
JP2016074350 2016-04-01
PCT/JP2017/009969 WO2017169693A1 (ja) 2016-04-01 2017-03-13 半導体モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017169693A1 JPWO2017169693A1 (ja) 2018-12-20
JP6611913B2 true JP6611913B2 (ja) 2019-11-27

Family

ID=59964259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018508942A Active JP6611913B2 (ja) 2016-04-01 2017-03-13 半導体モジュール

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10580754B2 (ja)
JP (1) JP6611913B2 (ja)
CN (1) CN109168321B (ja)
DE (1) DE112017001729B4 (ja)
WO (1) WO2017169693A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7037390B2 (ja) * 2018-02-27 2022-03-16 新電元工業株式会社 パワーモジュール
JP6754387B2 (ja) * 2018-03-15 2020-09-09 本田技研工業株式会社 電力変換装置
JP7070070B2 (ja) * 2018-05-15 2022-05-18 株式会社デンソー 半導体装置
JP6921794B2 (ja) 2018-09-14 2021-08-18 株式会社東芝 半導体装置
JP7088048B2 (ja) * 2019-01-30 2022-06-21 株式会社デンソー 半導体装置
JP7056622B2 (ja) * 2019-04-05 2022-04-19 株式会社デンソー 半導体装置
JP7328008B2 (ja) * 2019-05-29 2023-08-16 ローム株式会社 半導体装置
JP2021057534A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 株式会社デンソー 半導体装置
JP6906583B2 (ja) * 2019-10-29 2021-07-21 三菱電機株式会社 半導体パワーモジュール
DE112021001035B4 (de) 2020-04-17 2023-10-12 Rohm Co., Ltd. Halbleiterbauteil
JP2022038003A (ja) * 2020-08-26 2022-03-10 三菱電機株式会社 半導体装置
WO2022176675A1 (ja) * 2021-02-16 2022-08-25 住友電気工業株式会社 半導体装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01231638A (ja) 1988-03-11 1989-09-14 Fuji Electric Co Ltd 電動機の巻線温度検出装置
JP4040838B2 (ja) * 2000-12-18 2008-01-30 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
DE10135805A1 (de) * 2001-07-23 2003-02-13 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Zuverlässigkeit von integrierten Halbleiterbauelementen bei hohen Temperaturen
JP3701228B2 (ja) * 2001-11-01 2005-09-28 三菱電機株式会社 半導体装置
JP4323299B2 (ja) * 2003-12-03 2009-09-02 三菱電機株式会社 半導体装置
DE102008045410B4 (de) * 2007-09-05 2019-07-11 Denso Corporation Halbleitervorrichtung mit IGBT mit eingebauter Diode und Halbleitervorrichtung mit DMOS mit eingebauter Diode
JP5921055B2 (ja) * 2010-03-08 2016-05-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US8637981B2 (en) * 2011-03-30 2014-01-28 International Rectifier Corporation Dual compartment semiconductor package with temperature sensor
US8405206B1 (en) * 2011-09-30 2013-03-26 Infineon Technologies Ag Low-inductive semiconductor module
JP5578197B2 (ja) 2012-06-01 2014-08-27 株式会社デンソー 温度検出装置
JP2014033060A (ja) * 2012-08-03 2014-02-20 Mitsubishi Electric Corp 電力用半導体装置モジュール
JP5990437B2 (ja) * 2012-09-10 2016-09-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
EP4293714A3 (en) * 2012-09-20 2024-02-28 Rohm Co., Ltd. Power semiconductor device module
DE102014115464B4 (de) * 2014-10-23 2019-10-24 Infineon Technologies Austria Ag Leistungs-halbleitervorrichtung mit temperaturschutz

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017169693A1 (ja) 2018-12-20
DE112017001729B4 (de) 2022-11-03
DE112017001729T5 (de) 2018-12-20
US20190051640A1 (en) 2019-02-14
US10580754B2 (en) 2020-03-03
CN109168321B (zh) 2022-03-01
WO2017169693A1 (ja) 2017-10-05
CN109168321A (zh) 2019-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6611913B2 (ja) 半導体モジュール
JP6405383B2 (ja) パワートランジスタモジュール
US10727213B2 (en) Power semiconductor module and power semiconductor device
JP2013045974A (ja) 半導体モジュール
US11456244B2 (en) Semiconductor device
US11664298B2 (en) Semiconductor module
TW201838336A (zh) 半導體裝置及轉換器系統
JP2007068302A (ja) 電力用半導体素子及び半導体電力変換装置
US20230253891A1 (en) Switching components
US11967545B2 (en) Semiconductor device
JP5566354B2 (ja) 電力用半導体スイッチおよび電力変換装置
US6740902B2 (en) Semiconductor package for series-connected diodes
US10930736B2 (en) Semiconductor apparatus
JP6356904B2 (ja) パワーモジュール，電力変換装置，および車両用駆動装置
US11728251B2 (en) Semiconductor power module with temperature sensors and shaped top plate to equalize current paths
US12002794B2 (en) Semiconductor device
JP7353482B2 (ja) 半導体装置
CN113748509B (zh) 半导体装置
JP2021100082A (ja) 電子回路、半導体モジュール及び半導体装置
US10886207B2 (en) Semiconductor device
JP7159609B2 (ja) 半導体装置
US20230170292A1 (en) Semiconductor device
KR20230095546A (ko) 전력반도체모듈 및 그 제조방법
JP2024075362A (ja) パワー半導体装置
JP2021012927A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191029

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6611913

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250