JP7313413B2 - 半導体装置 - Google Patents

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Description

本願は、半導体装置に関するものである。
電気自動車またはプラグインハイブリッド自動車のような電動車両には、高電圧バッテリーの電力を変換するための半導体装置が設けられる。半導体装置は、ブリッジ回路が形成された複数の半導体素子から構成されている。半導体装置は、モータを駆動するためにバッテリーから供給される直流電力を交流電力に変換する。半導体素子を適宜にオン・オフ動作させることで、直流から交流に変換する回路が含まれた半導体装置は、インバータ装置と呼ばれている。インバータ装置において、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子としての半導体素子には、パワートランジスタ、ＩＧＢＴ、ＦＥＴなどが広く使われている。また、これらの半導体素子を複数個搭載して、１つのパッケージとしたモジュール構造のインバータ装置が広く用いられている。
電動化車両のモータを駆動する場合、モジュール構造内の複数個の半導体素子に高電圧、大電流が流れ、半導体素子は発熱する。この発熱によって、半導体素子が破壊する場合がある。発熱による半導体素子の破壊から半導体素子を保護するためには、半導体素子の温度を把握することが重要である。
半導体素子の温度を把握するために、半導体装置の内部に温度検出素子を設けた構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。開示された半導体装置では、半導体素子と温度検出素子とは、それぞれを離間させて、絶縁層の上に搭載されている。また、複数個の半導体素子に対して、それぞれの半導体素子に対応した位置に温度検出素子が設けられ、複数の温度検出素子のそれぞれが対応した半導体素子の温度を検出している。
特開２０２１－８６９３３号公報
上記特許文献１における半導体装置の構造では、過熱保護のために半導体素子のそれぞれの温度を複数の温度検出素子により検出することはできる。しかしながら、半導体素子と温度検出素子とは絶縁層の上に配置され、半導体素子と温度検出素子とは絶縁層を介して熱的に接続されている。そのため、半導体素子と温度検出素子との間の熱抵抗が大きく、半導体素子の発熱による温度上昇に対して温度検出素子の応答が遅れてしまうおそれがあるので、半導体素子の温度を精度よく検出できないという課題があった。
また、複数の半導体素子に対応して個々に設けられた温度検出素子を有しているため、制御端子数と制御端子への配線の取り回しのスペースが増大するので、半導体装置が大型化するという課題があった。
そこで、本願は、半導体素子の温度検出の精度を向上させると共に、小型化した半導体装置を得ることを目的とする。
本願に開示される半導体装置は、板状に形成されたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の半導体素子と、単数または複数の温度検出素子とを備え、温度検出素子は、ヒートスプレッダの一方の面に設けられ、隣接した２つの半導体素子のそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとし、隣接した２つの半導体素子の一方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ１とし、隣接した２つの半導体素子の他方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ２とし、ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、Ｙ１とＹ２とに挟まれた配置領域に、温度検出素子の少なくとも一部が配置され、温度検出素子は、素子本体部と、素子本体部に対してヒートスプレッダの側とは反対側に設けられた２つの電極と、ヒートスプレッダの側とは反対側の２つの電極の部分を露出させた状態で、素子本体部を封止する封止材と、を有し、素子本体部は、少なくとも封止材を介して、ヒートスプレッダの一方の面に熱的に接続され、複数の半導体素子のヒートスプレッダの側とは反対側の面に電気的に接続された第１リードフレームと、ヒートスプレッダの一方の面に電気的に接続された第２リードフレームと、ヒートスプレッダと離間した状態で、ヒートスプレッダから離れる方向に延出した端子であって、第一導電体を介して温度検出素子の一方の電極と電気的に接続された第３リードフレームと、ヒートスプレッダの他方の面と絶縁シートを介して熱的に接続された金属板と、をさらに備え、温度検出素子の他方の電極は、第二導電体を介して第１リードフレームと電気的に接続され、第１リードフレームの半導体素子と接続された部分とは反対側の部分と、第２リードフレームのヒートスプレッダと接続された部分とは反対側の部分と、第３リードフレームの第一導電体と接続された部分とは反対側の部分と、金属板の絶縁シートと接続された面とは反対側の面と、を露出させて、ヒートスプレッダ、複数の半導体素子、温度検出素子、第１リードフレーム、第２リードフレーム、第３リードフレーム、絶縁シート、及び金属板が、封止部材により封止されているものである。
本願に開示される半導体装置によれば、温度検出素子が、ヒートスプレッダの一方の面、または半導体素子の内部に設けられ、隣接した２つの半導体素子のそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとし、隣接した２つの半導体素子の一方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ１とし、隣接した２つの半導体素子の他方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ２とし、ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、Ｙ１とＹ２とに挟まれた配置領域に、温度検出素子の少なくとも一部が配置されているため、半導体素子と温度検出素子との間の熱抵抗が小さく、半導体素子の発熱による温度上昇に対して温度検出素子の応答の遅れを小さくすることができるので、半導体素子の温度検出の精度を向上させることができる。また、１つの温度検出素子が少なくとも２つの半導体素子の温度を精度よく検出できるため、１つの温度検出素子で少なくとも２つの半導体素子の過熱保護が可能となり、温度検出素子の数を減らすことができるので、半導体装置を小型化することができる。
実施の形態１に係る半導体装置を用いたインバータの回路構成を示す図である。 実施の形態１に係る半導体装置の構成の概略を示す平面図である。 図２のＡ－Ａ断面位置で切断した半導体装置の概略を示す断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の温度検出素子の概略を示す断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の要部を示す平面図である。 実施の形態２に係る半導体装置の構成の概略を示す平面図である。 実施の形態３に係る半導体装置の構成の概略を示す平面図である。 図７のＢ－Ｂ断面位置で切断した半導体装置の概略を示す断面図である。 実施の形態４に係る半導体装置の要部を示す平面図である。 実施の形態５に係る半導体装置の構成の概略を示す側面図である。
以下、本願の実施の形態による半導体装置を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る半導体装置１０１を用いたインバータの主回路１００の回路構成を示す図、図２はＵ相である半導体装置１０１ａ、１０１ｂの構成の概略を示す平面図、図３は図２のＡ－Ａ断面位置で切断した半導体装置１０１ａ、１０１ｂの概略を示す断面図、図４は半導体装置１０１ａの温度検出素子２Ｕの概略を示す断面図、図５は半導体装置１０１ａの要部を示す平面図である。図２は封止部材１２を取り除いて示した図で、破線は封止部材１２の外形である。半導体装置１０１は、半導体素子１のスイッチング動作にて電力を変換する装置である。
＜インバータの主回路１００＞
インバータの主回路１００は、図１の左側においてバッテリーに接続され、図１の右側において負荷である駆動モータに接続される。インバータの主回路１００は、バッテリーの直流電力を交流電力に変換して出力する。インバータの主回路１００は、６個の半導体装置１０１を有する。インバータの主回路１００は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つの相から構成される。Ｕ相は半導体装置１０１ａ、１０１ｂ、Ｖ相は半導体装置１０１ｃ、１０１ｄ、Ｗ相は半導体装置１０１ｅ、１０１ｆを備える。各相は、上アームと下アームで構成される。半導体装置１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｅは上アーム、半導体装置１０１ｂ、１０１ｄ、１０１ｆは下アームである。半導体装置１０１は、それぞれが温度検出素子２（図１では図示せず）を有している。
＜半導体装置１０１＞
各相の半導体装置１０１は同じ構造であるため、Ｕ相を代表にして、図２、図３を用いて半導体装置１０１の構成を説明する。図２、図３では、構成を把握しやすくするために、半導体素子１と温度検出素子２の電極を省略している。半導体装置１０１ａ、１０１ｂは、板状に形成されたヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌと、ヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌの一方の面に接続された複数の半導体素子１と、単数または複数の温度検出素子２とを備える。本実施の形態では、半導体装置１０１ａ、１０１ｂは、それぞれ２つの半導体素子１Ｕ、１Ｌを有し、それぞれ１つの温度検出素子２Ｕ、２Ｌを有している。半導体素子１と温度検出素子２の数はこれに限るものではなく、３つの半導体素子１と２つの温度検出素子２を備えても構わない。温度検出素子２Ｕ、２Ｌは、ヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌの一方の面、または半導体素子１Ｕ、１Ｌの内部に設けられる。本実施の形態では、温度検出素子２Ｕ、２Ｌは、ヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌの一方の面に設けられる。温度検出素子２Ｕ、２Ｌは、それぞれ２つの電極（図示せず）を有し、外部に接続される。
上アームの半導体装置１０１ａは、主回路配線である第１リードフレーム３Ｕ、及び第２リードフレーム４Ｕを備える。下アームの半導体装置１０１ｂは、主回路配線である第１リードフレーム３Ｌ、及び第２リードフレーム４Ｌを備える。第１リードフレーム３Ｕ、３Ｌ、及び第２リードフレーム４Ｕ、４Ｌは、Ｕ相の入出力に係る端子である。第１リードフレーム３Ｕは、半導体素子１Ｕのヒートスプレッダ８Ｕの側とは反対側の面に電気的に接続される。第１リードフレーム３Ｌは、半導体素子１Ｌのヒートスプレッダ８Ｌの側とは反対側の面に電気的に接続される。第２リードフレーム４Ｕは、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に電気的に接続される。第２リードフレーム４Ｌは、ヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に電気的に接続される。第２リードフレーム４Ｕにおけるヒートスプレッダ８Ｕと接続された部分とは反対側の部分は、封止部材１２から外部に露出し、インバータの主回路１００における入力側であるＰ側に接続される。第１リードフレーム３Ｌにおける半導体素子１Ｌと接続された部分とは反対側の部分は、封止部材１２から外部に露出し、インバータの主回路１００における入力側であるＮ側と接続される。第１リードフレーム３Ｕにおける半導体素子１Ｕと接続された部分とは反対側の部分は、封止部材１２から外部に露出し、駆動モータのＵ相と接続される。第２リードフレーム４Ｌにおけるヒートスプレッダ８Ｌと接続された部分とは反対側の部分は、封止部材１２から外部に露出し、駆動モータのＵ相と接続される。第１リードフレーム３Ｕと第２リードフレーム４Ｌの封止部材１２から外部に露出した部分は、相互に接続されている。
上アームの半導体装置１０１ａは制御端子である第３リードフレーム５Ｕを備え、下アームの半導体装置１０１ｂは制御端子である第３リードフレーム５Ｌを備える。第３リードフレーム５Ｕは、ヒートスプレッダ８Ｕと離間した状態で、ヒートスプレッダ８Ｕから離れる方向に延出した端子であって、第一導電体１４Ｕ１を介して温度検出素子２Ｕの一方の電極と電気的に接続される。第３リードフレーム５Ｌは、ヒートスプレッダ８Ｌと離間した状態で、ヒートスプレッダ８Ｌから離れる方向に延出した端子であって、第一導電体１４Ｌ１を介して温度検出素子２Ｌの一方の電極と電気的に接続される。温度検出素子２Ｕの他方の電極は、第二導電体１４Ｕ２を介して第１リードフレーム３Ｕから延出したモニタ端子３Ｕ１と電気的に接続される。温度検出素子２Ｌの他方の電極は、第二導電体１４Ｌ２を介して第１リードフレーム３Ｌから延出したモニタ端子３Ｌ１と電気的に接続される。第３リードフレーム５Ｕ、５Ｌ、及びモニタ端子３Ｕ１、３Ｌ１の端部は、封止部材１２から外部に露出し、インバータの制御回路（図示せず）に接続される。制御回路に出力された温度の検出情報に基づいて、半導体素子１Ｕ、１Ｌの過熱保護を行う。第１リードフレーム３Ｕ、３Ｌ、第２リードフレーム４Ｕ、４Ｌ、及び第３リードフレーム５Ｕ、５Ｌは、電気伝導性を備えた銅またはアルミニウム等の金属から作製される。
＜半導体装置１０１の構成要素＞
半導体装置１０１の各構成要素について説明する。上アームと下アームの構成は同様であるので、半導体装置１０１ａで説明する。２つの半導体素子１Ｕは、並列に接続される。半導体素子１Ｕは、ダイボンド材６により、ヒートスプレッダ８Ｕに接続される。半導体素子１Ｕは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜型電界効果トランジスタ、Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、ＭＯＳＦＥＴはゲート、ドレイン、ソースの３種類の電極を有する。ダイボンド材６によりヒートスプレッダ８Ｕと接続されたＭＯＳＦＥＴの電極は、ドレイン電極である。第１リードフレーム３Ｕと接続されたＭＯＳＦＥＴの電極は、ソース電極である。ダイボンド材６は、はんだ、またはＡｇシンターである。半導体素子１Ｕは、シリコン（Ｓｉ）、またはシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムナイトライド（ＧａＮ）、酸化ガリウム（ＧａＯ）、ダイヤモンドなどのワイドギャップ半導体からなる半導体基板に形成される。なお、半導体素子１は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であっても構わない。半導体素子１がＩＧＢＴの場合、ＩＧＢＴはゲート、コレクタ、エミッタの３種類の電極を有する。コレクタはＭＯＳＦＥＴのドレイン、エミッタはＭＯＳＦＥＴのソースに相当する。
ヒートスプレッダ８Ｕは、導電性を有すると共に熱伝導性に優れた、矩形の金属板であり、例えば、銅により作製される。銅は、導電性及び熱伝導性に優れた材料である。ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面には、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕが設けられ、他方の面には、絶縁シート９が設けられる。
温度検出素子２Ｕは、例えば、サーミスタである。サーミスタは、温度変化に対して抵抗値が変化する素子である。温度検出素子２Ｕは、図４に示すように、素子本体部である温度検出部２ａと、温度検出部２ａに対してヒートスプレッダ８Ｕの側とは反対側に設けられた２つの電極２ｂと、ヒートスプレッダ８Ｕの側とは反対側の２つの電極２ｂの部分を露出させた状態で、温度検出部２ａを封止する封止材２ｃとを備える。温度検出部２ａは、少なくとも封止材２ｃを介して、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に熱的に接続されている。このように構成することで、温度検出素子２Ｕをヒートスプレッダ８Ｕの上に容易に熱的に接続することができる。半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとはヒートスプレッダ８Ｕの上に配置され、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとはヒートスプレッダ８Ｕを介して熱的に接続されている。そのため、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとの間の熱抵抗は小さく、半導体素子１Ｕの発熱による温度上昇に対して温度検出素子２Ｕの応答の遅れを小さくすることができる。温度検出素子２Ｕの応答の遅れを小さくできるので、半導体素子１Ｕの温度検出の精度を向上させることができる。
封止材２ｃで温度検出部２ａが封止されているので、温度検出部２ａと外部とは絶縁が確保されている。そのため、封止材２ｃの外周部に設けられた接合部２ｄとヒートスプレッダ８Ｕとを接合材７により接合することができる。接合部２ｄは、金属である。接合材７は、例えば、はんだ、またはＡｇシンターである。温度検出素子２Ｕの温度検出部２ａが封止されていない場合は、絶縁性を有した接合材７を用いる。なお、温度検出素子２Ｕの電極２ｂは２つに限るものではないが、温度検出素子２Ｕの電極２ｂは少なくとも２つあればよく、温度検出部２ａのどこに設けられていても構わない。また、温度検出素子２Ｕは、ダイオードであっても構わない。
温度検出素子２Ｕの一方の電極２ｂは、第一導電体１４Ｕ１により、第３リードフレーム５Ｕに接続され、温度検出素子２Ｕの他方の電極２ｂは、第二導電体１４Ｕ２により、モニタ端子３Ｕ１に接続される。第一導電体１４Ｕ１、１４Ｕ２は、例えば、ボンディングワイヤである。配線にボンディングワイヤを用いることで、配線の取り回しの自由度は向上し、省スペース化が可能になる。しかしながら、温度検出素子２Ｕは非常に小さく、ボンディングワイヤを接続する電極２ｂも小さいため、ボンディングワイヤと電極２ｂとの間で接続不良が起こり得る。そのため、接続不良を改善するために、接続する領域を大きくして、ワイヤに代えて細い金属板を配線に用いても構わない。温度検出素子２Ｕの配置領域については後述する。
金属板１０は、ヒートスプレッダ８Ｕの他方の面と絶縁シート９を介して熱的に接続される。金属板１０は、例えば、銅またはアルミニウムである。絶縁シート９は、例えば、絶縁性を有したセラミック樹脂材料である。
ヒートスプレッダ８Ｕ、２つの半導体素子１Ｕ、温度検出素子２Ｕ、第１リードフレーム３Ｕ、第２リードフレーム４Ｕ、第３リードフレーム５Ｕ、絶縁シート９、及び金属板１０は、封止部材１２により封止されている。第１リードフレーム３Ｕの半導体素子１Ｕと接続された部分とは反対側の部分と、第２リードフレーム４Ｕのヒートスプレッダ８Ｕと接続された部分とは反対側の部分と、第３リードフレーム５Ｕの第一導電体１４Ｕ１と接続された部分とは反対側の部分と、金属板１０の絶縁シート９と接続された面とは反対側の面とは、封止部材１２から露出している。封止部材１２は、例えば、モールド樹脂である。このように構成することで、２ｉｎ１、６ｉｎ１の構造を備えた半導体装置を容易に構成することができる。また、２ｉｎ１、６ｉｎ１の構造を備えた半導体装置を小型化することができる。
封止部材１２により封止された全体の構成が、半導体装置１０１ａの構成である。絶縁シート９により、半導体素子１Ｕ等を有した半導体装置１０１ａの内部と金属板１０とは絶縁される。金属板１０の絶縁シート９を備えた面とは反対側の面から、半導体装置１０１ａの内部に生じた熱が放熱される。この放熱を促進させて、半導体装置１０１ａの内部を冷却するために、半導体装置１０１ａはさらに冷却器１３を備えても構わない。冷却器１３は、接合層１１を介して、金属板１０に熱的に接続される。冷却器１３は金属板１０に熱的に接続されることで、ヒートスプレッダ８Ｕの他方の面に熱的に接続される。冷却器１３は、同様に、ヒートスプレッダ８Ｌの他方の面に熱的に接続される。接合層１１は、例えば、はんだである。冷却器１３は、内側の面に冷却フィン（図示せず）を備える。冷却器１３は、例えば、アルミ合金、銅合金等の金属の鋳造品により形成される。冷却器１３は、ヒートスプレッダ８Ｕの側からヒートスプレッダ８Ｌの側に向かって冷媒が流れる流路（図示せず）有する。図３に示した矢印の方向が冷媒の流れる方向１５である。冷媒は、上アームを上流、下アームを下流とする向きで流れる。冷媒が流れる向きはこれに限るものではなく、上アームを下流、下アームを上流としても構わない。
＜温度検出素子２Ｕの配置領域＞
本願の要部である温度検出素子２Ｕの配置領域について、図５を用いて説明する。温度検出素子２Ｕの配置領域について説明するが、温度検出素子２Ｌについても同様である。図５は、半導体装置１０１ａにおける２つの半導体素子１Ｕ、１つの温度検出素子２Ｕ、及びヒートスプレッダ８Ｕを示した平面図で、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕの電極を省略している。隣接した２つの半導体素子１Ｕのそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとする。隣接した２つの半導体素子１Ｕの一方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に平行な直線をＹ１とする。隣接した２つの半導体素子１Ｕの他方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に平行な直線をＹ２とする。ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に垂直な方向に見て、Ｙ１とＹ２とに挟まれた配置領域に、温度検出素子２Ｕの少なくとも一部が配置されている。図５において、破線で囲まれた領域が配置領域である。温度検出素子２Ｕの数は、半導体素子１Ｕの数よりも少ない。
このような配置領域に温度検出素子２Ｕの少なくとも一部を配置することで、１つの温度検出素子２Ｕは少なくとも２つの半導体素子１Ｕの温度を精度よく検出できるので、１つの温度検出素子２Ｕで少なくとも２つの半導体素子１Ｕの過熱保護が可能となり、温度検出素子２Ｕの数を減らすことができる。温度検出素子２Ｕの数を減らせるので、半導体装置１０１ａを小型化することができる。半導体装置１０１ａを構成する半導体素子１Ｕが２つ以上の場合でも、温度検出素子２Ｕの数は半導体素子より少なくすることができるので、温度検出素子２Ｕの検出情報を外部に出力するための制御端子の数と、温度検出素子２Ｕの配線の取り回しスペースを削減することができる。制御端子の数と配線の取り回しスペースとが削減されるので、半導体装置１０１ａを小型化することができる。
配置領域における、温度検出素子２Ｕの最も検出精度が上がる位置はＸの中間であり、各半導体素子１Ｕから等距離の位置である。各半導体素子１Ｕに最も近い距離となるからである。しかしながら、半導体素子１Ｕの特性にはばらつきがあるので、半導体素子１Ｕの発熱にもばらつきがある。温度検出素子２Ｕは、半導体素子１Ｕの特性のばらつきも考慮した位置に実装する。図５では、半導体素子１Ｕの特性ばらつき、及び温度検出素子２Ｕの特性を考慮して、温度検出素子２Ｕを最も検出精度が上がる位置に配置した例を示している。
以上のように、実施の形態１による半導体装置１０１ａにおいて、板状に形成されたヒートスプレッダ８Ｕと、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に接続された２つの半導体素子１Ｕと、単数の温度検出素子２Ｕとを備え、温度検出素子２Ｕがヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に設けられ、隣接した２つの半導体素子１Ｕのそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとし、隣接した２つの半導体素子１Ｕの一方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に平行な直線をＹ１とし、隣接した２つの半導体素子１Ｕの他方の中心を通り、Ｘに直交し、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に平行な直線をＹ２とし、ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、Ｙ１とＹ２とに挟まれた配置領域に、温度検出素子２Ｕの少なくとも一部が配置されているため、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとはヒートスプレッダ８Ｕの上に配置され、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとがヒートスプレッダ８Ｕを介して熱的に接続されているので、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとの間の熱抵抗は小さく、半導体素子１Ｕの発熱による温度上昇に対して温度検出素子２Ｕの応答の遅れを小さくすることができ、半導体素子１Ｕの温度検出の精度を向上させることができる。また、１つの温度検出素子２Ｕが少なくとも２つの半導体素子１Ｕの温度を精度よく検出できるため、１つの温度検出素子２Ｕで少なくとも２つの半導体素子１Ｕの過熱保護が可能となり、温度検出素子２Ｕの数を減らすことができるので、半導体装置１０１ａを小型化することができる。
温度検出素子２Ｕの数が、半導体素子１Ｕの数よりも少ない場合、温度検出素子２Ｕの検出情報を外部に出力するための制御端子の数と、温度検出素子２Ｕの配線の取り回しスペースを削減できるので、半導体装置１０１ａを小型化することができる。温度検出素子２Ｕが、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に設けられ、温度検出素子２Ｕの温度検出部２ａが、少なくとも封止材２ｃを介して、ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に熱的に接続されている場合、温度検出素子２Ｕをヒートスプレッダ８Ｕの上に容易に熱的に接続することができる。
ヒートスプレッダ８Ｕ、複数の半導体素子１Ｕ、温度検出素子２Ｕ、第１リードフレーム３Ｕ、第２リードフレーム４Ｕ、第３リードフレーム５Ｕ、絶縁シート９、及び金属板１０が、封止部材１２により封止されている場合、２ｉｎ１、６ｉｎ１の構造を備えた半導体装置を容易に構成することができる。また、２ｉｎ１、６ｉｎ１の構造を備えた半導体装置を小型化することができる。
実施の形態２．
実施の形態２に係る半導体装置１０１ａについて説明する。図６は実施の形態２に係る半導体装置１０１ａの構成の概略を示す平面図で、封止部材１２を取り除いて示した図である。図６に示した破線は、封止部材１２の外形である。実施の形態２に係る半導体装置１０１ａは、ヒートスプレッダ８Ｕに切欠き８Ｕ１を設けた構成になっている。
ヒートスプレッダ８Ｕの外周部には、切欠き８Ｕ１が設けられる。切欠き８Ｕ１は、ヒートスプレッダ８Ｕの外周から内部に向けて切り欠かれた部分である。本実施の形態では切欠き８Ｕ１を矩形状に設けているが、切欠き８Ｕ１の形状はこれに限るものではなく、曲線で囲まれた部分であっても構わない。ヒートスプレッダ８Ｕをプレス加工で作製する場合、プレス加工時に切欠き８Ｕ１を同時に形成することができる。ヒートスプレッダ８Ｕの作製後に、ヒートスプレッダ８Ｕの一部を切削加工等で削除して切欠き８Ｕ１を形成しても構わない。
ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に垂直な方向に見て、第３リードフレーム５Ｕのヒートスプレッダ８Ｕの側の部分が、切欠き８Ｕ１により切り欠いている領域と重複している。このように構成することで、切欠き８Ｕ１を有さないヒートスプレッダの外周よりも内側に第３リードフレーム５Ｕを配置できるため、第３リードフレーム５Ｕの延出する方向において半導体装置１０１ａを小型化することができる。
ヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に垂直な方向に見て、隣接した２つの半導体素子１Ｕは、切欠き８Ｕ１を挟んだ両側の領域に分かれて配置され、温度検出素子２Ｕは、切欠き８Ｕ１に隣接して配置されている。半導体素子１Ｕで生じた熱は、切り欠かれて狭くなったヒートスプレッダ８Ｕの領域に集中しやすくなる。このように温度検出素子２Ｕを切り欠かれて狭くなったヒートスプレッダ８Ｕの領域に配置することで、温度検出素子２Ｕの応答性を向上させることができる。温度検出素子２Ｕの応答性が向上するため、半導体素子１Ｕの温度検出の精度を向上させることができる。
実施の形態３．
実施の形態３に係る半導体装置１０１について説明する。図７は実施の形態３に係る半導体装置１０１ａ、１０１ｂの構成の概略を示す平面図、図８は図７のＢ－Ｂ断面位置で切断した半導体装置１０１ａ、１０１ｂの概略を示す断面図である。図７は封止部材１２を取り除いて示した図で、破線は封止部材１２の外形である。実施の形態３に係る半導体装置１０１は、主回路配線である第１リードフレーム３１Ｕ、３１Ｌと第２リードフレーム４１Ｌの構成、及び封止部材１２の構成が、実施の形態１とは異なる構成になっている。
第１リードフレーム３１Ｕ、３１Ｌ及び第２リードフレーム４１Ｕ、４１Ｌの構成について説明する。一端が上アームの半導体装置１０１ａを構成する半導体素子１Ｕに接続された第１リードフレーム３１Ｕの他端は、半導体装置１０１ｂのヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に接続される。一端がヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に電気的に接続された第２リードフレーム４１Ｕの他端は、インバータの主回路１００における入力側であるＰ側に接続される。一端が下アームの半導体装置１０１ｂを構成する半導体素子１Ｌに接続された第１リードフレーム３１Ｌの他端は、インバータの主回路１００における入力側であるＮ側に接続される。一端がヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に電気的に接続された第２リードフレーム４１Ｌの他端は、駆動モータのＵ相と接続される。
図８に示すように、第１リードフレーム３１Ｕと第１リードフレーム３１Ｌとは、隙間を空けて、平行を保って重なるように配置される。第１リードフレーム３１Ｕと第１リードフレーム３１Ｌのそれぞれに流れる電流の方向は、逆方向である。そのため、電流に起因して生じる磁界の方向も逆になり、互いの磁界が打ち消されるのでインダクタンスを低減することができる。
封止部材１２の構成について説明する。本実施の形態では、Ｕ相の上下アームを構成する半導体装置１０１ａ、１０１ｂをまとめて封止部材１２で封止する。第１リードフレーム３１Ｕ、３１Ｌ及び第２リードフレーム４１Ｌの構成を上述した構成にしたため、半導体装置１０１ａ、１０１ｂをまとめて封止部材１２で封止することができる。また、金属板１０をヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌのそれぞれに設けず、ヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌのそれぞれを１枚の金属板１０に熱的に接続している。
封止部材１２で半導体装置１０１ａ、１０１ｂをまとめて封止することで、実施の形態１に示した片アームごとを封止する構成よりも、上下アームの接続を容易に行うことができる。また、半導体装置１０１ａ、１０１ｂを接近させて配置できるので、上下アームを接続する端子の長さを短くすることができると共に、上下アームを構成する半導体装置１０１ａ、１０１ｂを小型化することができる。
一般的に、実施の形態１のようにＵ相の片アームごとを、それぞれ封止する構造を１ｉｎ１、実施の形態３のようにＵ相の上下アームをまとめて封止する構造を２ｉｎ１と呼ぶ。実施の形態３に示した２ｉｎ１から、容易に４ｉｎ１、及び６ｉｎ１の構造を構築することができ、本願のインバータの主回路１００ではどの構造を用いても構わない。各相をまとめて封止した構造を用いることで、端子の数が低減されるので、インバータを小型化することができる。
実施の形態４．
実施の形態４に係る半導体装置１０１ａについて説明する。図９は実施の形態４に係る半導体装置１０１ａの要部を示す平面図で、半導体装置１０１ａにおける２つの半導体素子１Ｕ、１つの温度検出素子２Ｕ、及びヒートスプレッダ８Ｕを示した平面図である。図９では半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕの電極を省略している。実施の形態４に係る半導体装置１０１ａは、温度検出素子２Ｕが半導体素子１Ｕの内部に設けられた構成になっている。
温度検出素子２Ｕは、隣接した２つの半導体素子１Ｕの一方または他方の内部に設けられる。図９では、温度検出素子２Ｕは、右側に配置された半導体素子１Ｕの内部に設けられる。温度検出素子２Ｕを半導体素子１Ｕの内部に設けているため、温度検出素子２Ｕの外形を破線で示す。温度検出素子２Ｕは、ダイオードである。このように構成することで、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとは半導体素子１Ｕの内部で熱的に接続されている。そのため、半導体素子１Ｕと温度検出素子２Ｕとの間の熱抵抗は小さく、半導体素子１Ｕの発熱による温度上昇に対して温度検出素子２Ｕの応答の遅れを小さくすることができる。温度検出素子２Ｕの応答の遅れを小さくできるので、半導体素子１Ｕの温度検出の精度を向上させることができる。
また、温度検出素子２Ｕは半導体素子１Ｕの内部でソースと接続されるので、温度検出素子２Ｕの配線は第３リードフレーム５Ｕに接続する１本になる。温度検出素子２Ｕの配線が１本になるため、半導体素子１Ｕの外部に設けられた温度検出素子２Ｕと比較して、配線の取り回しスペースが削減されるので、さらに省スペース化になり、半導体装置１０１ａを小型化することができる。
温度検出素子２Ｕが半導体素子１Ｕの内部に設けられた場合、隣接した２つの半導体素子１Ｕの間隔は、両者の絶縁を確保できる最短の間隔であることが望ましい。隣接した２つの半導体素子１Ｕの間隔が、絶縁を確保できる距離を保ちつつ、最短となるように隣接した２つの半導体素子１Ｕを配置することで、温度検出素子２Ｕが一方の半導体素子１Ｕに内蔵されていても、双方の半導体素子１Ｕの温度検出の精度を維持して双方の半導体素子１Ｕの過熱保護を行うことができる。
実施の形態５．
実施の形態５に係る半導体装置１０１について説明する。図１０は実施の形態５に係る半導体装置１０１の構成の概略を示す側面図である。図１０では封止部材１２を取り除き、各リードフレームを省略している。実施の形態５に係る半導体装置１０１は、温度検出素子２Ｕが設けられず、温度検出素子２Ｌのみを設けた構成になっている。半導体素子１の配置は、実施の形態１で示した図２と同様である。
半導体装置１０１は冷却器１３を更に備える。半導体装置１０１は、ヒートスプレッダと、ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の半導体素子との組が、２組設けられる。本実施の形態での２組は、半導体装置１０１ａと半導体装置１０１ｂで、半導体装置１０１ａを第１組とし、半導体装置１０１ｂを第２組とする。冷却器１３は、各組のヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌの他方の面に熱的に接続される。本実施の形態では、絶縁シート９を介してヒートスプレッダ８Ｕ、８Ｌと金属板１０とが熱的に接続され、接合層１１を介して金属板１０と冷却器１３とが熱的に接続されている。冷却器１３は、第１組のヒートスプレッダ８Ｕの側から第２組のヒートスプレッダ８Ｌの側に向かって冷媒が流れる流路（図示せず）を有する。図１０に示した矢印の方向が冷媒の流れる方向１５である。冷媒は、上アームを上流、下アームを下流とする向きで流れる。
温度検出素子２は、少なくとも、第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面、または第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に接続された半導体素子１Ｌの内部に設けられる。本実施の形態では、温度検出素子２Ｌが第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に設けられる。温度検出素子２Ｕは、第１組のヒートスプレッダ８Ｕの一方の面、及び第１組のヒートスプレッダの一方の面に接続された半導体素子１Ｕの内部に設けられていない。
冷却器１３を流れる冷媒が、上アームを上流、下アームを下流とする向きで流れる場合、冷媒は半導体装置１０１ａの発熱によって温められ、その温められた冷媒により半導体装置１０１ｂを冷却することになる。そのため、下流側の半導体装置１０１ｂを構成する半導体素子１Ｌは、上流側の半導体装置１０１ａを構成する半導体素子１Ｕより高温になりやすい。少なくとも温度検出素子２Ｌを第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に設けて、高温になりやすい半導体素子１Ｌを過熱保護の対象とすることで、上流側の半導体装置１０１ａの半導体素子１Ｕも保護することできる。また、温度検出素子２Ｕを、第１組のヒートスプレッダ８Ｕの一方の面、及び第１組のヒートスプレッダの一方の面に接続された半導体素子１Ｕの内部に設けない場合、温度検出素子の数を減らすことができるため、制御端子を削減できるので、半導体装置を小型化することができる。
温度検出素子２Ｌの配置について、さらに説明する。第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面、または第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に接続された半導体素子１Ｌの内部に設けられた温度検出素子２Ｌは、配置領域におけるＸよりも冷媒の下流側の領域に配置されている。下流側の半導体装置１０１ｂを構成する半導体素子１Ｌの下流側は、半導体素子１Ｌの上流側より高温になりやすい。半導体素子１Ｌの下流側は、冷媒が発熱した半導体素子１Ｌを通過しており、冷媒の温度が上昇しているためである。温度検出素子２Ｌを配置領域におけるＸよりも冷媒の下流側の領域に設けて、高温になりやすい半導体素子１Ｌの下流側を過熱保護の対象とすることで、半導体素子１Ｌの過熱保護を確実に行うことができる。
以上のように、実施の形態５による半導体装置１０１において、冷却器１３が第１組のヒートスプレッダ８Ｕの側から第２組のヒートスプレッダ８Ｌの側に向かって冷媒が流れる流路を有し、温度検出素子２が、少なくとも、第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面、または第２組のヒートスプレッダ８Ｌの一方の面に接続された半導体素子１Ｌの内部に設けられるため、高温になりやすい半導体素子１Ｌを過熱保護の対象とすることで、上流側の半導体装置１０１ａの半導体素子１Ｕも保護することできる。
温度検出素子２Ｕを、第１組のヒートスプレッダ８Ｕの一方の面、及び第１組のヒートスプレッダ８Ｕの一方の面に接続された半導体素子１Ｕの内部に設けない場合、温度検出素子の数を減らすことができるため、制御端子を削減できるので、半導体装置を小型化することができる。また、温度検出素子２Ｌが、配置領域におけるＸよりも冷媒の下流側の領域に配置されている場合、下流側の半導体装置１０１ｂを構成する半導体素子１Ｌの下流側は半導体素子１Ｌの上流側より高温になりやすいため、高温になりやすい半導体素子１Ｌの下流側を過熱保護の対象とすることで、半導体素子１Ｌの過熱保護を確実に行うことができる。
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１、１Ｕ、１Ｌ 半導体素子、２、２Ｕ、２Ｌ 温度検出素子、２ａ 温度検出部、２ｂ 電極、２ｃ 封止材、２ｄ 接合部、３Ｕ、３Ｌ、３１Ｕ、３１Ｌ 第１リードフレーム、３Ｕ１ モニタ端子、３Ｌ１ モニタ端子、４Ｕ、４Ｌ、４１Ｕ、４１Ｌ 第２リードフレーム、５Ｕ、５Ｌ 第３リードフレーム、６ ダイボンド材、７ 接合材、８Ｕ、８Ｌ ヒートスプレッダ、８Ｕ１ 切欠き、９ 絶縁シート、１０ 金属板、１１ 接合層、１２ 封止部材、１３ 冷却器、１４Ｕ１ 第一導電体、１４Ｕ２ 第二導電体、１４Ｌ１ 第一導電体、１４Ｌ２ 第二導電体、１５ 冷媒の流れる方向、１００ インバータの主回路、１０１ 半導体装置

Claims (6)

  1. 板状に形成されたヒートスプレッダと、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の半導体素子と、
    単数または複数の温度検出素子と、を備え、
    前記温度検出素子は、前記ヒートスプレッダの一方の面に設けられ、
    隣接した２つの前記半導体素子のそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとし、隣接した２つの前記半導体素子の一方の中心を通り、前記Ｘに直交し、前記ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ１とし、隣接した２つの前記半導体素子の他方の中心を通り、前記Ｘに直交し、前記ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ２とし、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、前記Ｙ１と前記Ｙ２とに挟まれた配置領域に、前記温度検出素子の少なくとも一部が配置され、
    前記温度検出素子は、素子本体部と、前記素子本体部に対して前記ヒートスプレッダの側とは反対側に設けられた２つの電極と、前記ヒートスプレッダの側とは反対側の２つの前記電極の部分を露出させた状態で、前記素子本体部を封止する封止材と、を有し、
    前記素子本体部は、少なくとも前記封止材を介して、前記ヒートスプレッダの一方の面に熱的に接続され、
    複数の前記半導体素子の前記ヒートスプレッダの側とは反対側の面に電気的に接続された第１リードフレームと、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に電気的に接続された第２リードフレームと、
    前記ヒートスプレッダと離間した状態で、前記ヒートスプレッダから離れる方向に延出した端子であって、第一導電体を介して前記温度検出素子の一方の前記電極と電気的に接続された第３リードフレームと、
    前記ヒートスプレッダの他方の面と絶縁シートを介して熱的に接続された金属板と、をさらに備え、
    前記温度検出素子の他方の前記電極は、第二導電体を介して前記第１リードフレームと電気的に接続され、
    前記第１リードフレームの前記半導体素子と接続された部分とは反対側の部分と、前記第２リードフレームの前記ヒートスプレッダと接続された部分とは反対側の部分と、前記第３リードフレームの前記第一導電体と接続された部分とは反対側の部分と、前記金属板の前記絶縁シートと接続された面とは反対側の面と、を露出させて、前記ヒートスプレッダ、複数の前記半導体素子、前記温度検出素子、前記第１リードフレーム、前記第２リードフレーム、前記第３リードフレーム、前記絶縁シート、及び前記金属板が、封止部材により封止されている半導体装置。
  2. 前記温度検出素子の数は、前記半導体素子の数よりも少ない請求項１に記載の半導体装置。
  3. 冷却器をさらに備え、
    前記ヒートスプレッダと、前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の前記半導体素子との組が、２組設けられ、
    前記冷却器は、各組の前記ヒートスプレッダの他方の面に熱的に接続され、第１組の前記ヒートスプレッダの側から第２組の前記ヒートスプレッダの側に向かって冷媒が流れる流路を有し、
    前記温度検出素子は、少なくとも、第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面、または第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された前記半導体素子の内部に設けられている請求項１または２に記載の半導体装置。
  4. 板状に形成されたヒートスプレッダと、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の半導体素子と、
    単数または複数の温度検出素子と、
    冷却器と、を備え、
    前記温度検出素子は、前記ヒートスプレッダの一方の面、または前記半導体素子の内部に設けられ、
    隣接した２つの前記半導体素子のそれぞれの中心を結ぶ線分をＸとし、隣接した２つの前記半導体素子の一方の中心を通り、前記Ｘに直交し、前記ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ１とし、隣接した２つの前記半導体素子の他方の中心を通り、前記Ｘに直交し、前記ヒートスプレッダの一方の面に平行な直線をＹ２とし、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、前記Ｙ１と前記Ｙ２とに挟まれた配置領域に、前記温度検出素子の少なくとも一部が配置され、
    前記ヒートスプレッダと、前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された複数の前記半導体素子との組が、２組設けられ、
    前記冷却器は、各組の前記ヒートスプレッダの他方の面に熱的に接続され、第１組の前記ヒートスプレッダの側から第２組の前記ヒートスプレッダの側に向かって冷媒が流れる流路を有し、
    前記温度検出素子は、少なくとも、第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面、または第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された前記半導体素子の内部に設けられ、
    前記温度検出素子は、第１組の前記ヒートスプレッダの一方の面、及び第１組の前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された前記半導体素子の内部に設けられていない半導体装置。
  5. 第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面、または第２組の前記ヒートスプレッダの一方の面に接続された前記半導体素子の内部に設けられた前記温度検出素子は、前記配置領域における前記Ｘよりも冷媒の下流側の領域に配置されている請求項４に記載の半導体装置。
  6. 前記ヒートスプレッダの外周部には、切欠きが設けられ、
    前記ヒートスプレッダの一方の面に垂直な方向に見て、
    前記第３リードフレームの前記ヒートスプレッダの側の部分が、前記切欠きにより切り欠いている領域と重複し、
    隣接した２つの前記半導体素子は、前記切欠きを挟んだ両側の領域に分かれて配置され、
    前記温度検出素子は、前記切欠きに隣接して配置されている請求項１または２に記載の半導体装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7286582B2 (ja) * 2020-03-24 2023-06-05 株式会社東芝 半導体装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009171842A (ja) 2009-04-24 2009-07-30 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電力変換装置
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056333A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Toyota Motor Corp 半導体装置
JP2009171842A (ja) 2009-04-24 2009-07-30 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 電力変換装置
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