JP7393387B2 - 積層された端子を有する半導体デバイス - Google Patents
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Description
多くの伝統的な半導体デバイスは、本質的に、ハウジングから薄いリード線が延びているという似たような形を有する。ハウジングは、内部の回路を包囲して保護する働きをする堅い矩形の形状であることが可能である。ハウジングからは、デバイスを他の構成要素または回路に電気接続するために使用されるリード線が突き出している。例えば、この形状因子は、一部のタイプの絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)に使用される。
分だけオフセットされる接触部分を含み、かつ接触部分は、第2のバスバーの部分に接する。第1および第2の平坦な端子は、各々の表面積の大部分に亘って互いに重なり合う。第1および第2の平坦な端子は各々、半導体デバイスの幅の少なくとも70%である幅を有する。
バイスと同じパッケージに統合されることが可能である。これにより、デバイスの電気的および熱的な性能を向上させ、そのインダクタンスを減らし、かつ製造および組立てコストを下げることができる。
。
において延び、互いに上下に積層されていない。バスバー304A-Bは、基本的に、シリコンダイへの高電圧接続を提供する平面導体であることが可能である。バスバー304Aの一部または全ては、半導体デバイスの少なくとも一部を包囲するハウジング308内の開口306を通して外部へ露出される。同じく、バスバー304Bの一部または全ても、ハウジング内の開口310を通して外部へ露出される。例えば、これらの開口は、デバイスを包囲構造体内に封入するオーバーモールドプロセスの一部として形成されることが可能である。
(基本的には基板の幅)に比較してかなりの幅を有し得ることも示している。例えば、バスバーは各々、半導体デバイスの幅の少なくとも70%であることが可能である。
に接続されることが可能である。例えば、これらの端子の個々の接触平面は、個々のコンデンサ端子へ接続(例えば、溶接)されることが可能である。
Claims (24)
- 半導体デバイスであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内部の基板と、
前記基板上の第1の半導体回路および第2の半導体回路と、
各々前記第1の半導体回路の上面および前記第2の半導体回路の上面へ電気的に接続される第1および第2の平坦な端子と、を備えており、前記第1および第2の平坦な端子は、互いに上下に積層され、前記第1および第2の平坦な端子は各々前記ハウジングから離れて延びており、
前記第1および第2の半導体回路は、前記基板上部の共通平面に位置合わせされ、前記半導体デバイスは、さらに、
前記第1の半導体回路に直接接する第1のバスバーであって、前記第1の平坦な端子は前記第1のバスバーに接する、第1のバスバーと、
前記第2の半導体回路に直接接する第2のバスバーであって、前記第2の平坦な端子は前記第2のバスバーに接する、第2のバスバーと、
を備えており、
前記第1のバスバーは、前記ハウジングを通って外部へ延びており、
前記第2のバスバーは、平坦であって、前記ハウジングの外部に延びておらず前記ハウジング内の開口を介して露出される部分を有することを特徴とする、
半導体デバイス。 - 前記第1および第2の半導体回路は、前記基板上部の共通平面に位置合わせされ、前記第2の平坦な端子は、前記第1の平坦な端子の、前記第1および第2の半導体回路とは反対側に位置合わせされ、前記第2の平坦な端子は、その主要部分からオフセット部分だけオフセットされる接触部分を含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記ハウジングは、前記第1のバスバーが通って前記ハウジングから離れて延びる開口を有することを特徴とする請求項2に記載の半導体デバイス。
- 前記第1の平坦な端子と前記第2の平坦な端子の少なくとも前記主要部分との間に電気絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の半導体デバイス。
- 前記第1のバスバーは、平坦であり、かつ前記第1の平坦な端子は、前記ハウジングの外部で前記第1のバスバーに接することを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第2の平坦な端子は、前記第1の平坦な端子の、前記第1および第2のバスバーとは反対側に位置合わせされ、前記第2の平坦な端子は、その主要部分からオフセット部分だけオフセットされる接触部分を含み、かつ前記接触部分は、前記第2のバスバーの前記部分に接することを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第1および第2の平坦な端子は各々、前記半導体デバイスの幅の少なくとも70%である幅を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 装置であって、
各々が基板、前記基板上の第1および第2の半導体回路および各々前記第1および第2の半導体回路に直接接する第1および第2のバスバーを備える複数の半導体デバイスと、
コンデンサと、
前記コンデンサへ電気的に接続される第1および第2の平坦な端子と、を備えており、前記第1および第2の平坦な端子は、互いに上下に積層され、前記第1の平坦な端子は、前記複数の半導体デバイスの各々の第1のバスバーに接し、かつ前記第2の平坦な端子は、前記複数の半導体デバイスの各々の第2のバスバーに接することを特徴とする、第1および第2の平坦な端子と、
を備えており、
前記第2の平坦な端子が、前記複数の半導体デバイスの各々の前記第2のバスバーの第1の端部に接し、前記第2のバスバーの第1の端部が前記基板を越えて延びていることを特徴とする装置。 - 複数のコンデンサをさらに備え、前記第1および第2の平坦な端子は同じ幅を有しており、且つ前記第1および第2の平坦な端子は前記複数のコンデンサの各々へ電気的に接続されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記第1および第2の平坦な端子は各々、前記コンデンサと前記複数の半導体デバイスとの間に延びる個々のシートを備えていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記シートのうちの少なくとも一方は、階段状の形状を有し、前記コンデンサの向こう側に第1の接触平面が設けられていることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記シートのうちのもう一方も、階段状の形状を有し、前記コンデンサの手前側に第2の接触平面が設けられていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記コンデンサは、前記第1の平坦な端子の一端と前記第2の平坦な端子の一端との間に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 方法であって、
複数の半導体デバイスを一列に位置合わせする工程であって、前記半導体デバイスが各々、基板と、前記基板上の第1および第2の半導体回路と、各々前記第1および第2の半導体回路に直接接する第1および第2のバスバーとを備えており、それぞれ、
第1の平坦な端子を前記複数の半導体デバイスの各々の前記第1のバスバーに接触させて、かつ第2の平坦な端子を前記複数の半導体デバイスの各々の前記第2のバスバーに接触させて置くことによりアセンブリを形成する工程であって、前記第1および第2の平坦な端子は互いに上下に積層されている、アセンブリを形成する工程と、
前記第1の平坦な端子を前記複数の半導体デバイスの各々の前記第1のバスバーへ溶接する工程であって、前記溶接は、前記アセンブリの片側から実行されている、前記第1の平坦な端子を溶接する工程と、
前記第2の平坦な端子を前記複数の半導体デバイスの各々の前記第2のバスバーへ溶接する工程であって、前記溶接は、前記アセンブリの反対側で実行されている、前記第2の平坦な端子を溶接する工程と、
を備えており、
前記第2のバスバーが、平坦であり、前記第2の平坦な端子が、前記複数の半導体デバイスの各々の前記第2のバスバーの第1の端部に接し、前記第2のバスバーの第1の端部が前記基板を超えて延びていることを特徴とする方法。 - 前記第1および第2の平坦な端子間に電気絶縁層を包含する工程をさらに備えている請求項14に記載の方法。
- 前記第1および第2の平坦な端子を各々複数のコンデンサへ電気的に接続する工程をさらに備えている請求項14に記載の方法。
- 前記溶接にはレーザ溶接が含まれることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記第1の平坦な端子の第1部分が前記第1の半導体回路に電気的に接続され、前記第2の半導体回路に電気的に接続されておらず、前記第2の平坦な端子の第1部分が前記第2の半導体回路に電気的に接続され、前記第1の半導体回路に電気的に接続されていないことを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが共通平面に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが共通平面に配置されていることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記第1のバスバーと前記第2のバスバーとが共通平面に配置されていることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記第1の半導体回路と前記第2の半導体回路が、それぞれ上面と下面とを有しており、前記第1の半導体回路と前記第2の半導体回路は、前記基板上の上面の向きが同じであることを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第1および第2の平坦な端子は各々、1枚の導電シートであり、前記1枚の導電シートが穴を有していないことを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
- 前記第2の平坦な端子の少なくとも第2の部分は、前記第1の平坦な端子の少なくとも第2の部分の上面と前記第2の平坦な端子の少なくとも第2の部分の間に、直接、電気絶縁層のみを挟んで、前記第1の平坦な端子の少なくとも第2の部分の上に重なっていることを特徴とする請求項1に記載の半導体デバイス。
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