WO2018181198A1 - 双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置 - Google Patents

双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置 Download PDF

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bidirectional switch
conductive
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source electrode
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雄介 木下
山田　康博
貴志 一柳
英和 梅田
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a bidirectional switch and a bidirectional switch device including the bidirectional switch, and more particularly to a bidirectional switch including a plurality of lateral transistors and a bidirectional switch device including the bidirectional switch.
  • Patent Document 1 an AC switch including a first compound semiconductor MOSFET and a second compound semiconductor MOSFET has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • the AC switch described in Patent Document 1 further includes a first output terminal, a second output terminal, a gate terminal, and a source terminal.
  • the gate of the first compound semiconductor MOSFET and the gate of the second compound semiconductor MOSFET are commonly connected to the gate terminal.
  • the source of the first compound semiconductor MOSFET and the source of the second compound semiconductor MOSFET are connected to the source terminal.
  • the drain of the first compound semiconductor MOSFET is connected to the first output terminal.
  • the drain of the second compound semiconductor MOSFET is connected to the second output terminal.
  • the first compound semiconductor MOSFET and the second compound semiconductor MOSFET are SiC devices using SiC as a semiconductor material.
  • the first compound semiconductor MOSFET and the second compound semiconductor MOSFET are composed of n-channel FETs.
  • a predetermined off voltage for example, 0 V
  • a predetermined ON voltage for example, 18 V
  • Each of the first compound semiconductor MOSFET and the second compound semiconductor MOSFET in the AC switch described in Patent Document 1 is a vertical transistor chip including two planar MOSFET elements.
  • Patent Document 1 describes that GaN may be used as a compound semiconductor material.
  • a horizontal transistor is more advantageous than a vertical transistor in terms of increasing the switching speed.
  • the inventors of the present application have found that a bidirectional switch using a lateral transistor makes the switching operation unstable.
  • An object of the present invention is to provide a bidirectional switch capable of improving the stability of a switching operation and a bidirectional switch device including the bidirectional switch.
  • a bidirectional switch includes a first conductive layer, a second conductive layer, a first lateral transistor, a second lateral transistor, a connection portion, a first conductor portion, and a second conductor portion.
  • the first conductive layer has a front surface and a back surface that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the second conductive layer has a front surface and a back surface that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the first lateral transistor includes a first semiconductor layer on the surface of the first conductive layer, and a first semiconductor layer disposed on a surface of the first semiconductor layer opposite to the first conductive layer side.
  • the second lateral transistor includes a second semiconductor layer on the surface of the second conductive layer, and a second semiconductor layer disposed on a surface of the second semiconductor layer opposite to the second conductive layer side.
  • the connection portion connects the first lateral transistor and the second lateral transistor in anti-series.
  • the first conductor portion electrically connects the first source electrode of the first lateral transistor and the first conductive layer.
  • the second conductor portion electrically connects the second source electrode of the second lateral transistor and the second conductive layer.
  • the first conductive layer is between the first conductive die and the first semiconductor layer in the thickness direction of the first conductive die and the first conductive layer. And a conductive first substrate bonded to the first conductive die.
  • the first source electrode is preferably electrically connected to the first conductive die and electrically connected to the first substrate through the first conductive die.
  • the second conductive layer is between the second conductive die and the second semiconductor layer in the thickness direction of the second conductive die and the second conductive layer, and the second conductive layer is disposed between the second conductive die and the second semiconductor layer.
  • a conductive second substrate bonded to the die.
  • the second source electrode is electrically connected to the second conductive die and electrically connected to the second substrate through the second conductive die.
  • connection unit electrically connects the first drain electrode and the second drain electrode to connect the first lateral transistor and the second lateral transistor in anti-series. It is preferable.
  • the first lateral transistor and the second lateral transistor may be connected in reverse series by electrically connecting the first source electrode and the second source electrode.
  • each of the first conductor portion and the second conductor portion may be a wire.
  • each of the first conductor portion and the second conductor portion may be a conductor layer.
  • connection portion includes one conductive substrate facing the back surface of the first conductive layer and the back surface of the second conductive layer, the first drain electrode, and the conductive material.
  • a wire connecting the substrate and a wire connecting the second drain electrode and the conductive substrate may be included.
  • the bidirectional switch includes a first electrical insulating layer between the first conductive layer and the conductive substrate, and a second electrical insulating layer between the second conductive layer and the conductive substrate. And may be further provided.
  • the connecting portion may be a conductor layer.
  • a bidirectional switch device is electrically connected to the above-described bidirectional switch, a first gate terminal electrically connected to the first gate electrode, and the second gate electrode.
  • a part of the first conductor portion of the bidirectional switch may be outside the package body.
  • a part of the second conductor portion of the bidirectional switch may be outside the package body.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bidirectional switch device including a bidirectional switch according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the bidirectional switch according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 3A shows the bidirectional switch device according to Embodiment 1 of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line X1-X1 in FIG. 1.
  • FIG. 3B shows the same bidirectional switch device as shown in FIG. It is an arrow view.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a bidirectional switch device according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a bidirectional switch device including a bidirectional switch according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a bidirectional switch device including a bidirectional switch according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7A is a perspective view of a bidirectional switch device provided with a bidirectional switch according to a modification of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7B shows the same bidirectional switch device as above, which is mounted on a printed circuit board. It is a perspective view.
  • FIG. 8 is a perspective view of a bidirectional switch device including a bidirectional switch according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of a bidirectional switch according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7A is a perspective view of a bidirectional switch device provided with a bidirectional switch according to a modification of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7B shows the same bidirectional switch device as above, which is mounted on a printed circuit board. It is a perspective view.
  • FIG. 8 is a perspective view
  • FIG. 10A is a perspective view of a bidirectional switch device including a bidirectional switch according to a modification of Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 10B shows the same bidirectional switch device as in the state mounted on a printed circuit board. It is a perspective view.
  • Embodiments 1 to 4 described below are only one of various embodiments of the present invention.
  • the following Embodiments 1 to 4 can be variously modified depending on the design or the like as long as the object of the present invention can be achieved.
  • FIGS. 1, 3A to 8, 10A, and 10B described in the following first to fourth embodiments are schematic views, and the ratios of the sizes and thicknesses of the constituent elements in the drawings are not necessarily actual. It does not necessarily reflect the dimensional ratio.
  • the bidirectional switch 8a and the bidirectional switch device 9a of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3B.
  • the bidirectional switch 8a and the bidirectional switch device 9a can be used for, for example, a matrix converter that performs AC-AC power conversion, but are not limited thereto, for example, a relay, an AC switch for dimming a lighting device, etc. Can also be used.
  • the bidirectional switch device 9a includes a bidirectional switch 8a including a first lateral transistor chip 100 and a second lateral transistor chip 200, and a package 7 that protects the bidirectional switch 8a.
  • the first lateral transistor chip 100 (hereinafter also abbreviated as “first chip 100”) includes a first substrate 12 and a first lateral transistor 1 formed on the first substrate 12.
  • the first lateral transistor 1 includes a first semiconductor layer 11 formed on the first substrate 12, a first source electrode 1S, a first gate electrode 1G formed on the surface 11a of the first semiconductor layer 11, and A first drain electrode 1D.
  • the second lateral transistor chip 200 (hereinafter also abbreviated as “second chip 200”) includes a second substrate 22 and a second lateral transistor 2 formed on the second substrate 22.
  • the second lateral transistor 2 includes a second semiconductor layer 21 formed on the second substrate 22, a second source electrode 2S, a second gate electrode 2G formed on the surface 21a of the second semiconductor layer 21, and A second drain electrode 2D.
  • the first drain electrode 1D of the first lateral transistor 1 and the second drain electrode 2D of the second lateral transistor 2 are electrically connected. That is, in the bidirectional switch 8a, the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 are connected in reverse series.
  • the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 are, for example, normally-off type (enhancement type) FETs.
  • the package 7 includes a first gate terminal G1, a first source terminal S1, a second gate terminal G2, a second source terminal S2, an electrically insulating substrate 71, and a package body 70.
  • the first gate electrode 1G and the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 are electrically connected to the first gate terminal G1 and the first source terminal S1, respectively.
  • the second gate electrode 2G and the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 are electrically connected to the second gate terminal G2 and the second source terminal S2, respectively.
  • the bidirectional switch device 9a will be further described after describing the bidirectional switch 8a in more detail.
  • the bidirectional switch 8a when the first lateral transistor 1 is in an off state and the second lateral transistor 2 is in an off state, current flows in either direction between the first source electrode 1S and the second source electrode 2S. I can't.
  • the bidirectional switch 8a allows a current to flow in both directions between the first source electrode 1S and the second source electrode 2S when the first lateral transistor 1 is on and the second lateral transistor 2 is on. it can.
  • a parasitic diode 1B exists between the first source electrode 1S and the first drain electrode 1D. Thereby, even if the first lateral transistor 1 is in an off state, if the second lateral transistor 2 is in an on state, a current can flow from the first source electrode 1S toward the second source electrode 2S.
  • a parasitic diode 2B exists between the second source electrode 2S and the second drain electrode 2D.
  • the bidirectional switch 8a further includes a first conductor portion 61a, a second conductor portion 62a, and a connection portion 5a.
  • the first lateral transistor 1 is, for example, a GaN-based FET (GaN-based FET), more specifically, a normally-off GaN HEMT (HEMT: High Electron Mobility Transistor).
  • the first lateral transistor 1 is formed on the first substrate 12 as described above.
  • the first substrate 12 is a silicon substrate. Therefore, the first substrate 12 is a kind of conductive substrate.
  • the first semiconductor layer 11 of the first lateral transistor 1 is grown on the first substrate 12 by, for example, MOVPE (Metal Organic Vapor Phase Epitaxy).
  • the first semiconductor layer 11 includes a buffer layer, an undoped GaN layer, an undoped AlGaN layer, and a p-type AlGaN layer.
  • the buffer layer, the undoped GaN layer, the undoped AlGaN layer, and the p-type AlGaN layer are arranged in this order from the first substrate 12 side.
  • the buffer layer is, for example, an undoped AlN layer.
  • the p-type AlGaN layer covers only a part of the surface of the undoped AlGaN layer. Therefore, the surface 11a of the first semiconductor layer 11 opposite to the first substrate 12 side has a portion of the surface of the undoped AlGaN layer that is not covered with the p-type AlGaN layer and the surface of the p-type AlGaN layer. Including.
  • the first source electrode 1S, the first gate electrode 1G, and the first drain electrode 1D are provided on the surface 11a of the first semiconductor layer 11.
  • the first source electrode 1S, the first gate electrode 1G, and the first drain electrode 1D are arranged in one direction along the surface 11a of the first semiconductor layer 11, and the first source electrode 1S, the first gate electrode 1G, and the first drain electrode They are arranged side by side in 1D order. In the one direction, the first source electrode 1S, the first gate electrode 1G, and the first drain electrode 1D are separated from each other.
  • the first source electrode 1S and the first drain electrode 1D are formed on the surface of the undoped AlGaN layer that is not covered with the p-type AlGaN layer.
  • the first gate electrode 1G is formed on the surface of the p-type AlGaN layer.
  • the second lateral transistor 2 is a kind of normally-off GaN HEMT having the same configuration as the first lateral transistor 1.
  • the second lateral transistor 2 is formed on the second substrate 22 as described above.
  • the second substrate 22 is a silicon substrate. Therefore, the second substrate 22 is a kind of conductive substrate.
  • the second semiconductor layer 21 includes a buffer layer, an undoped GaN layer, an undoped AlGaN layer, and a p-type AlGaN layer.
  • the bidirectional switch 8a includes a connection portion 5a that electrically connects the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D.
  • the connecting portion 5a electrically connects the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D to connect the first chip 100 and the second chip 200 in anti-series.
  • the connection part 5a is a wire (bonding wire).
  • the bidirectional switch 8a includes two connection portions 5a, but is not limited thereto. For example, the number of connection parts 5a may be one, or three or more.
  • the wire is a conductive wire such as an Al thin wire.
  • the bidirectional switch 8a of this embodiment includes a first conductive die 13 on which the first chip 100 is mounted and a second conductive die 23 on which the second chip 200 is mounted.
  • the planar view shape of each of the first chip 100 and the second chip 200 is a square shape, but is not limited thereto, and may be, for example, a rectangular shape.
  • the first conductive die 13 and the second conductive die 23 are formed in a rectangular plate shape.
  • the planar view shape of each of the first conductive die 13 and the second conductive die 23 is, for example, a rectangular shape.
  • the planar sizes of the first conductive die 13 and the second conductive die 23 are larger than the planar sizes of the first chip 100 and the second chip 200, respectively.
  • Each material of the first conductive die 13 and the second conductive die 23 is, for example, copper, a copper alloy, or the like.
  • the first substrate 12 and the first conductive die 13 of the first chip 100 are joined by a conductive material, so that the first substrate 12 and the first conductive die 13 are electrically connected. It is connected.
  • the conductive material is, for example, a conductive paste (silver paste or the like).
  • the first conductive layer 10 is configured by the first conductive die 13 and the first substrate 12.
  • the first conductive layer 10 has a front surface 101 and a back surface 102 (see FIG. 3B) that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the surface 101 of the first conductive layer 10 is the surface of the first substrate 12 on the first semiconductor layer 11 side.
  • the first substrate 12 is disposed between the first conductive die 13 and the first semiconductor layer 11 in the thickness direction of the first conductive layer 10.
  • the back surface 102 of the first conductive layer 10 is the surface of the first conductive die 13 opposite to the first substrate 12 side.
  • the second conductive layer 20 has a front surface 201 and a back surface 202 (see FIGS. 3A and 3B) opposite to each other in the thickness direction.
  • the surface 201 of the second conductive layer 20 is the surface of the second substrate 22 on the second semiconductor layer 21 side.
  • the second substrate 22 is disposed between the second conductive die 23 and the second semiconductor layer 21 in the thickness direction of the second conductive layer 20.
  • the back surface 202 of the second conductive layer 20 is a surface opposite to the second substrate 22 side in the second conductive die 23.
  • the bidirectional switch 8a includes a first conductor portion 61a that electrically connects the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 and the first conductive die 13, and a second source electrode of the second lateral transistor 2. 2S and the 2nd conductive die 23, and the 2nd conductor part 62a which has connected electrically is provided.
  • Each of the first conductor portion 61a and the second conductor portion 62a is a wire (bonding wire).
  • the bidirectional switch 8a since the bidirectional switch 8a includes the first conductor portion 61a, the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 and the first conductive layer 10 are electrically connected and have the same potential. It becomes.
  • the potential of the first conductive layer 10 is determined to be the potential of the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1. More specifically, in the bidirectional switch 8a, the potential of the first substrate 12 and the potential of the first source electrode 1S in the first chip 100 can be made the same. Further, in the bidirectional switch 8a, since the bidirectional switch 8a includes the second conductor portion 62b, the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 and the second conductive layer 20 are electrically connected to each other. It becomes the same potential. In other words, the potential of the second conductive layer 20 is determined to be the potential of the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2. More specifically, in the bidirectional switch 8a, the potential of the second substrate 22 and the potential of the second source electrode 2S in the second chip 200 can be made the same.
  • the package 7 in the bidirectional switch device 9a is a surface mount type package. As described above, the package 7 includes the first gate terminal G1, the first source terminal S1, the second gate terminal G2, the second source terminal S2, the electrical insulating substrate 71, and the package body 70. .
  • the first gate electrode 1G and the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 are electrically connected to the first gate terminal G1 and the first source terminal S1, respectively.
  • the second gate electrode 2G and the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 are electrically connected to the second gate terminal G2 and the second source terminal S2, respectively.
  • the package body 70 of the package 7 is formed in a substantially rectangular parallelepiped.
  • the package body 70 has electrical insulation.
  • the package body 70 is made of an electrically insulating resin.
  • the package body 70 is formed of, for example, a sealing resin (such as an epoxy resin containing a black pigment) and has a light shielding property.
  • a first direction F1 of the package body 70 is orthogonal to the first direction F1, and is the thickness direction of the package body 70.
  • the direction orthogonal to F3 will be described as the second direction F2.
  • the first source terminal S1 and the second source terminal S2 are disposed apart from each other in the first direction F1 of the package body 70, and are electrically insulated.
  • a part of the package body 70 is interposed between the first source terminal S1 and the second source terminal S2.
  • the first gate terminal G1 and the second gate terminal G2 are disposed apart from each other in the first direction F1 of the package body 70, and are disposed in an electrically insulated state.
  • a part of the package body 70 is interposed between the first gate terminal G1 and the second gate terminal G2.
  • the bidirectional switch device 9a includes one electrical insulating substrate 71 on which the first conductive die 13 and the second conductive die 23 are mounted.
  • the electrically insulating substrate 71 is formed in a short plate shape.
  • the plan view shape of the electrically insulating substrate 71 is rectangular. When viewed from the thickness direction of the electrically insulating substrate 71, the area of the electrically insulating substrate 71 is larger than the sum of the area of the first conductive die 13 and the area of the second conductive die 23.
  • the electrically insulating substrate 71 preferably has a higher thermal conductivity than the package body 70 from the viewpoint of more efficiently dissipating heat generated in the first chip 100 and the second chip 200.
  • the electrically insulating substrate 71 is, for example, an AlN ceramic substrate.
  • the surface of the electrically insulating substrate 71 opposite to the first conductive die 13 and the second conductive die 23 side is exposed on the back surface side of the package body 70.
  • the bidirectional switch device 9a a part of each of the first gate terminal G1, the second gate terminal G2, the first source terminal S1, and the second source terminal S2 is exposed on the back surface side and the side surface side of the package body 70.
  • the first gate terminal G ⁇ b> 1 the electrically insulating substrate 71, and the first source terminal S ⁇ b> 1 are arranged apart from each other in the second direction F ⁇ b> 2 of the package body 70.
  • the second gate terminal G ⁇ b> 2 the electrically insulating substrate 71, and the second source terminal S ⁇ b> 2 are arranged away from each other in the second direction F ⁇ b> 2 of the package body 70.
  • the first conductive die 13 and the second conductive die 13 and the second conductive die 23 are not discharged by a voltage applied between the first source terminal S1 and the second source terminal S2. It is preferable that a space is provided between the surfaces of the conductive die 23 facing each other.
  • the bidirectional switch device 9a electrically connects the wiring portion 31a that electrically connects the first source electrode 1S and the first source terminal S1, and the second source electrode 2S and the second source terminal S2.
  • Wiring part 32a The bidirectional switch device 9a electrically connects the wiring portion 41a that electrically connects the first gate electrode 1G and the first gate terminal G1, and the second gate electrode 2G and the second gate terminal G2.
  • Wiring part 42a Each of wiring part 31a, 32a and wiring part 41a, 42a is a wire (bonding wire).
  • the package 7 includes, for example, a first gate electrode 1G, a second gate electrode 2G, a first source, separately from the first gate terminal G1, the second gate terminal G2, the first source terminal S1, and the second source terminal S2.
  • a first gate sense terminal, a second gate sense terminal, a first source sense terminal, and a second source sense terminal connected to each of the electrode 1S and the second source electrode 2S may be provided.
  • the potential of the first conductive layer 10 is determined. Becomes the same potential as the electrode of the first source electrode 1S. Further, since the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 and the second conductive layer 20 are electrically connected via the second conductor portion 62a, the potential of the second conductive layer 20 is the second potential. It has the same potential as the electrode of the source electrode 2S. Accordingly, the potentials of the first substrate 12 and the second substrate 22 are stabilized.
  • the bidirectional switch 8a can stabilize the switching operation.
  • the drain-source voltage between the first drain electrode 1D and the first source electrode 1S is, for example, 100V.
  • the gate-source voltage between the first gate electrode 1G and the first source electrode 1S is, for example, 5V.
  • the first substrate 12 is not electrically connected to the first source electrode 1S (the first substrate 12 is not grounded, and the potential of the first substrate 12 is a floating potential junction). In comparison, in the first semiconductor layer 11, it is possible to more reliably reduce the lines of electric force from the first drain electrode 1D to the first gate electrode 1G.
  • the capacitance between the first gate electrode 1G and the first drain electrode 1D is the first gate electrode when the first substrate 12 and the first source electrode 1S have different potentials. It is smaller than the capacitance between 1G and the first drain electrode 1D.
  • the bidirectional switch 8a compared with the case where the second substrate 22 is not electrically connected to the second source electrode 2S, in the second semiconductor layer 21, the second drain electrode 2D is changed to the second gate electrode 2G. It is possible to more reliably reduce the electric lines of force that are directed.
  • the capacitance between the second gate electrode 2G and the second drain electrode 2D is the second gate electrode when the second substrate 22 and the second source electrode 2S have different potentials. It is smaller than the capacitance between 2G and the second drain electrode 2D. Therefore, the bidirectional switch 8a according to the present embodiment can perform a faster switching operation.
  • the bidirectional switch 8a includes the first conductive layer 10, the second conductive layer 20, the first lateral transistor 1, the second lateral transistor 2, and the connection portion 5a.
  • the 1st conductor part 61a and the 2nd conductor part 62a are provided.
  • the first conductive layer 10 has a front surface 101 and a back surface 102 that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the second conductive layer 20 has a front surface 201 and a back surface 202 that are opposite to each other in the thickness direction.
  • the first lateral transistor 1 is disposed on the first semiconductor layer 11 on the surface 101 of the first conductive layer 10 and the surface 11a on the opposite side of the first semiconductor layer 11 from the first conductive layer 10 side.
  • a first source electrode 1S, a first gate electrode 1G, and a first drain electrode 1D are included.
  • the second lateral transistor 2 is arranged on the second semiconductor layer 21 on the surface 201 of the second conductive layer 20 and on the surface 21a on the opposite side of the second semiconductor layer 21 from the second conductive layer 20 side.
  • a second source electrode 2S, a second gate electrode 2G, and a second drain electrode 2D are provided.
  • the connecting portion 5a connects the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 in anti-series.
  • the first conductor portion 61a electrically connects the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 and the first conductive layer 10.
  • the second conductor portion 62a electrically connects the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 and the second conductive layer 20.
  • the first conductive layer 10 is disposed between the first conductive die 13 and the first semiconductor layer 11 in the thickness direction of the first conductive die 13 and the first conductive layer 10. And a first conductive substrate 12 bonded to the first conductive die 13.
  • the first source electrode 1 ⁇ / b> S is electrically connected to the first conductive die 13 and is electrically connected to the first substrate 12 through the first conductive die 13.
  • the second conductive layer 20 is located between the second conductive die 23 and the second semiconductor layer 21 in the thickness direction of the second conductive die 23 and the second conductive layer 20. And a conductive second substrate 22 bonded to the die 23.
  • the second source electrode 2 ⁇ / b> S is electrically connected to the second conductive die 23 and is electrically connected to the second substrate 22 through the second conductive die 23.
  • the potential of the first substrate 12 can be made substantially the same as the potential of the first source electrode 1S
  • the potential of the second substrate 22 can be made substantially the same as the potential of the second source electrode 2S.
  • the connecting portion 5a electrically connects the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D to connect the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 in anti-series. ing.
  • the bidirectional switch 8a can be used as a common drain-connected bidirectional switch.
  • each of the first conductor portion 61a and the second conductor portion 62a is a wire. Thereby, in the bidirectional switch 8a, the first conductor portion 61a and the second conductor portion 62a can be easily formed.
  • the bidirectional switch device 9a includes a bidirectional switch 8a, a first gate terminal G1 electrically connected to the first gate electrode 1G, and a second gate terminal G2 electrically connected to the second gate electrode 2G.
  • the package body 70 houses at least a part of the bidirectional switch 8a, the first gate terminal G1, and the second gate terminal G2. As a result, the bidirectional switch device 9a can improve the stability of the switching operation.
  • a bidirectional switch 8b and a bidirectional switch device 9b having the modification of the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the same components as those of the bidirectional switch 8a and the bidirectional switch device 9a of the first embodiment are used. Description will be made with the same reference numerals as in 9a.
  • the first conductor portion 61b and the second conductor portion 62b are different from the first conductor portion 61a and the second conductor portion 62a of the bidirectional switch 8a of the first embodiment.
  • first conductive layer 10 of the bidirectional switch 8b of the first modification is not provided with the first conductive die 13, and is configured only by the first substrate 12.
  • the first substrate 12 is disposed between the first semiconductor layer 11 and the electrically insulating substrate 71.
  • the second conductive layer 20 of the bidirectional switch 8 a of Modification 1 does not include the second conductive die 23 and is configured only by the second substrate 22.
  • the second substrate 22 is disposed between the second semiconductor layer 21 and the electrically insulating substrate 71.
  • the first conductor portion 61b is a via (via conductor) formed so as to penetrate the first semiconductor layer 11 immediately below the first source electrode 1S.
  • the first source electrode 1S is electrically connected to the first substrate 12 through the first conductor portion 61b.
  • the first conductor portion 61 b is formed partway in the thickness direction of the first substrate 12.
  • the via can be formed using, for example, an etching technique and a plating technique.
  • the second conductor portion 62b is a via (via conductor) formed so as to penetrate the second semiconductor layer 21 immediately below the second source electrode.
  • the second source electrode 2S is electrically connected to the second substrate 22 through the second conductor portion 62b.
  • the second conductor portion 62b is formed halfway in the thickness direction of the second substrate 22.
  • the via can be formed using, for example, an etching technique and a plating technique.
  • the bidirectional switch 8b and the bidirectional switch device 9b of the modified example can reduce the number of parts, reduce the planar size, and reduce the thickness as compared with the bidirectional switch 8a and the bidirectional switch device 9a of the first embodiment. It becomes possible.
  • the arrangement of the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 is not limited to the above-described embodiment.
  • the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 are the center of the package body 70 in the first direction F1 of the package body 70, and are lined with respect to the line along the second direction F2 of the package body 70.
  • the first gate electrode 1G and the second gate electrode 2G may be arranged so as to be symmetric.
  • the length of the wiring portion 41a and the length of the wiring portion 42a can be made substantially the same.
  • the wiring portion 41a and the wiring portion 42a have substantially the same resistance value and parasitic inductance value. Therefore, in the bidirectional switch 8a and the bidirectional switch device 9a, the difference between the operation state of the first lateral transistor 1 and the operation state of the second lateral transistor 2 is less likely to occur, and the switching operation is more stable.
  • the thicknesses of the first substrate 12 and the second substrate 22 are, for example, 150 ⁇ m, but are not limited thereto.
  • the first conductive layer 10 and the second conductive layer 20 may include an insulating substrate such as a sapphire substrate instead of the first substrate 12 and the second substrate 22 made of a silicon substrate.
  • the insulating substrate is preferably thinner, and more preferably equal to or less than that of the first semiconductor layer 11 and the second semiconductor layer 21.
  • the bidirectional switch 8a has a capacitance between the first drain electrode 1D and the first gate electrode 1G, and It is possible to reduce the capacitance between the second drain electrode 2D and the second gate electrode 2G.
  • the bidirectional switch device 9a includes a surface mount package as the package 7, but is not limited thereto.
  • the package in the bidirectional switch device 9a may be a lead type package such as TO-22.
  • the bidirectional switch device 9a may include the first source terminal S1, the second source terminal S2, the first gate terminal G1, and the second gate terminal G2 as lead terminals.
  • the first source terminal S1 and the second source terminal S2 are electrically insulated from each other.
  • the present invention is not limited to this, and one common source terminal may be used.
  • the first gate terminal G1 and the second gate terminal G2 are electrically insulated from each other, but the present invention is not limited to this, and a common gate terminal may be used.
  • the bidirectional switch 8c of this embodiment includes a conductive substrate 5ba instead of the electrically insulating substrate 71 in the bidirectional switch device 9a of the first embodiment.
  • the bidirectional switch 8c of the present embodiment includes a first electrical insulating layer 141 interposed between the first conductive die 13 and the conductive substrate 5ba, and a second conductive die 23 and the conductive substrate 5ba. And an intervening second electrical insulating layer 142.
  • the connection part 5b in the bidirectional switch 8c of this embodiment includes a conductive substrate 5ba, a wire (conductive wire) 5bb connecting the first drain electrode 1D and the conductive substrate 5ba, and a second drain electrode 2D. A wire (conductive wire) 5bc connecting the conductive substrate 5ba.
  • first drain electrode 1D One end of the wire 5bb is electrically connected to the first drain electrode 1D.
  • the first drain electrode 1D is electrically connected to the conductive substrate 5ba through the wire 5bb.
  • Second drain electrode 2D is electrically connected to conductive substrate 5ba through wire 5bc.
  • the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D are electrically connected to each other via the conductive substrate 5ba, the wire 5bb, and the wire 5bc.
  • the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D are electrically connected by the connection portion 5b including the conductive substrate 5ba, the wire 5bb, and the wire 5bc.
  • the connection portion 5b is prevented from interfering electrically and magnetically with the wiring portion 31a, the wiring portion 32a, the wiring portion 41a, the wiring portion 42a, and the like. Is possible.
  • the influence of mutual noise between the first gate electrode 1G and the first source electrode 1S and between the second gate electrode 2G and the second source electrode 2S is reduced.
  • the material of the conductive substrate 5ba is, for example, copper, copper alloy, or the like.
  • the conductive substrate 5ba is a conductive die.
  • the first electrical insulating layer 141 and the second electrical insulating layer 142 are caused by the potential difference. It is preferable that the thicknesses of the first electrical insulating layer 141 and the second electrical insulating layer 142 are set so that the dielectric breakdown does not occur.
  • the first electrical insulation layer 141 and the second electrical insulation layer 142 are preferably thin.
  • the connection portion 5b includes one conductive substrate 5ba facing the back surface 102 of the first conductive layer 10 and the back surface 202 of the second conductive layer 20, the first drain electrode 1D, and the conductive property.
  • a wire 5bb connecting the substrate 5ba and a wire 5bc connecting the second drain electrode 2D and the conductive substrate 5ba are included.
  • the bidirectional switch 8c includes a first electrical insulation layer 141 between the first conductive layer 10 and the conductive substrate 5ba, and a second electrical insulation between the second conductive layer 20 and the conductive substrate 5ba. And a layer 142.
  • the bidirectional switch 8c can be used as a common drain connection bidirectional switch.
  • the bidirectional switch 8d and the bidirectional switch device 9d of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the first conductor portion 61c, the second conductor portion 62c, and the connection portion 5c are connected to the first conductor portion 61a, the second conductor portion 62b, and the connection of the first embodiment. It is different from the part 5a.
  • the bidirectional switch 8d of the present embodiment is different from the bidirectional switch 8a of the first embodiment in that it does not have the electrically insulating substrate 71.
  • bidirectional switch 8d of the present embodiment the same reference numerals are given to the same components as those of the bidirectional switch 8a of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • connection portion 5c is a conductor layer that electrically connects the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D.
  • This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • One end of the connection portion 5c in the first direction F1 of the package body 70 is connected to the first drain electrode 1D.
  • the other end of the connection portion 5c in the first direction F1 of the package body 70 is electrically connected to the second drain electrode 2D.
  • the connection portion 5c is disposed so as to cover the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D.
  • the first conductor portion 61c is a conductor layer that connects the first source electrode 1S and the first conductive die 13. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the first conductor portion 61 c includes a first part 611 that is electrically connected to the first source electrode 1 ⁇ / b> S and a second part 612 that is electrically connected to the first conductive die 13.
  • the planar view shape of the first portion 611 of the first conductor portion 61c is L-shaped.
  • part 611 of the 1st conductor part 61c is arrange
  • the second portion 612 of the first conductor portion 61 c is disposed so as to cover one side surface of the first conductive die 13. A part of the first part 611 and the second part 612 are exposed from one end of the package body 70 in the second direction F2. The first part 611 and the second part 612 function as the first source terminal S1.
  • the bidirectional switch 8d includes a first connection layer 631 connected to the first gate electrode 1G.
  • the first connection layer 631 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the plan view shape of the first connection layer 631 is a rectangular shape. One end of the first connection layer 631 in the longitudinal direction is electrically connected to the first gate electrode 1G.
  • the first connection layer 631 also serves as the first gate terminal G1. The other end of the first connection layer 631 is exposed from one end of the package body 70 in the second direction F2 of the package body 70.
  • the second conductor portion 62 c is a conductor layer that connects the second source electrode 2 ⁇ / b> S and the second conductive die 23.
  • This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the second conductor portion 62 c includes a first part 621 that is electrically connected to the second source electrode 2 ⁇ / b> S, and a second part 622 that is electrically connected to the second conductive die 23.
  • the planar view shape of the first portion 621 of the second conductor portion 62c is L-shaped.
  • part 621 of the 2nd conductor part 62c is arrange
  • the second portion 622 of the second conductor portion 62 c is disposed so as to cover one side surface of the second conductive die 23. A part of the first part 621 and the second part 622 are exposed from one end of the package body 70 in the second direction F2. The first part 621 and the second part 622 function as the second source terminal S2.
  • the bidirectional switch 8d includes a second connection layer 632 connected to the second gate electrode 2G.
  • the second connection layer 632 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the plan view shape of the second connection layer 632 is a rectangular shape. One end of the second connection layer 632 in the longitudinal direction is electrically connected to the second gate electrode 2G.
  • the second connection layer 632 also serves as the second gate terminal G2. The other end of the second connection layer 632 is exposed from one end of the package body 70 in the second direction F2 of the package body 70.
  • connection portion 5c is configured by a conductor layer.
  • the cross-sectional area of the connection part 5c of the bidirectional switch 8d of this embodiment is larger than the cross-sectional area of the connection part 5a (wire) of the bidirectional switch 8a of Embodiment 1.
  • the resistance value and the inductance value of the connection portion 5c of the bidirectional switch 8d of the present embodiment are smaller than the resistance value and the inductance value of the connection portion 5a of the bidirectional switch 8a of the first embodiment.
  • the bidirectional switch 8d and the bidirectional switch device 9d according to the present embodiment in addition to the effect that the switching operation is stabilized, it is possible to further suppress energy loss, for example, corresponding to energy saving of the matrix converter. It becomes possible to do.
  • connection portion 5c of the bidirectional switch 8d of the present embodiment is larger than the surface area of the connection portion 5a (wire) of the bidirectional switch 8a of the first embodiment.
  • the bidirectional switch 8d of the present embodiment functions as a common drain bidirectional switch because the first drain electrode 1D and the second drain electrode 2D are connected by the connecting portion 5c.
  • the first conductive die 13 and the second conductive die 23 function as pads for mounting the first chip 100 and the second chip 200, respectively.
  • the bidirectional switch 8d and the bidirectional switch device 9d can be reduced in size and thickness.
  • each of the first conductor portion 61c and the second conductor portion 62c is a conductor layer.
  • each of the first conductor portion 61c and the second conductor portion 62c of the bidirectional switch 8d of the present embodiment is different from each of the first conductor portion 61a and the second conductor portion 62a of the bidirectional switch 8a of the first embodiment.
  • the cross-sectional area is large. Therefore, in the bidirectional switch 8d and the bidirectional switch device 9d, energy loss can be further suppressed.
  • connection portion 5c is a conductor layer.
  • connection part 5c of the bidirectional switch 8d of the present embodiment has a larger cross-sectional area than the connection part 5a of the bidirectional switch 8a of the first embodiment. Therefore, in the bidirectional switch 8d and the bidirectional switch device 9d, energy loss can be further suppressed.
  • a part of the first conductor portion 61c may be outside the package body 70.
  • a part of the second conductor portion 62c may be outside the package body 70.
  • the first conductor portion 61c and the first conductive die 13 may be electrically connected by vias. Further, the second conductor portion 62c and the second conductive die 23 may be connected by vias.
  • the first conductive die 13 and the second conductive die 23 may be thin conductive layers.
  • the first substrate 12 and the first conductive die 13 may be electrically connected by vias. Further, the second substrate 22 and the second conductive die 23 may be electrically connected by vias.
  • a bidirectional switch 8e and a bidirectional switch device 9e according to a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
  • the first conductor portion 61d includes only the first portion 611 as shown in FIG. 7A.
  • the second conductor portion 62d includes only the first portion 621.
  • the surface of the first conductive die 13 opposite to the surface to which the first substrate 12 is bonded (the back surface 102 of the first conductive layer 10) is exposed from the package body 70. Yes.
  • the second conductive die 23 has a surface opposite to the surface to which the second substrate 22 is bonded (the back surface 202 of the second conductive layer 20) exposed from the package body 70.
  • first portion 611 of the first conductor portion 61d is exposed from the package body 70.
  • first portion 621 of the second conductor portion 62 d is exposed from the package body 70.
  • the bidirectional switch device 9e can be mounted face-down on the printed circuit board 900, for example.
  • the printed circuit board 900 includes a first source line 911 that is electrically connected to the first source electrode 1S, and a second source line 912 that is electrically connected to the second source electrode 2S.
  • the first portion 611 of the first conductor portion 61d is connected to the first source wiring 911 by solder or the like.
  • the first portion 621 of the second conductor portion 62d is connected to the second source wiring 912 by soldering or the like.
  • the first source wiring 911 is electrically connected to the first conductive die 13 by, for example, a wire, a clip, solder, or the like. Further, the second source wiring 912 is electrically connected to the second conductive die 23 by, for example, a wire, a clip, solder, or the like.
  • the heat generated in the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 is printed via the first conductive die 13 and the second conductive die 23, respectively. Heat can be transferred to the substrate 900. As a result, the bidirectional switch 8e and the bidirectional switch device 9e can efficiently dissipate heat generated by the bidirectional switch 8e.
  • the bidirectional switch 8f of the present embodiment as shown in FIG. 8, the first source electrode 1S of the first lateral transistor 1 and the second source electrode 2S of the second lateral transistor 2 are electrically connected to each other by the connecting portion 5d. It is connected. That is, the bidirectional switch 8f of the present embodiment is a common source bidirectional switch.
  • the bidirectional switch device 9f includes a first drain terminal D1 and a second drain terminal D2. Further, the bidirectional switch 8f of the present embodiment is different from the bidirectional switch 8a of the first embodiment in that neither the first conductive die 13 nor the second conductive die 23 is included.
  • connection portion 5d of the bidirectional switch 8f includes a conductive die 5da bonded to the back surface 102 of the first conductive layer 10 and the back surface 202 of the second conductive layer 20.
  • the connecting portion 5d is a wire (conductive wire) 5db connecting the first source electrode 1S and the conductive die 5da, and a wire (conductive wire) connecting the second source electrode 2S and the conductive die 5da. 5 dc.
  • the first drain electrode 1D of the first lateral transistor 1 is electrically connected to the first drain terminal D1 via a wire (conductive wire) 31b.
  • the second drain electrode 2D is electrically connected to the second drain terminal D2 via a wire (conductive wire) 32b.
  • the first drain terminal D1 and the second drain terminal D2 are arranged away from each other in the first direction F1 of the package body 70 and are electrically insulated.
  • a part of the package body 70 is interposed between the first drain terminal D1 and the second drain terminal D2.
  • the first gate terminal G1 and the second gate terminal G2 are disposed apart from each other in the first direction F1 of the package body 70, and are electrically insulated.
  • a part of the package body 70 is interposed between the first gate terminal G1 and the second gate terminal G2.
  • the first source electrode 1S and the second source electrode 2S are electrically connected to each other via the conductive die 5da, the wire 5db, and the wire 5dc. .
  • the bidirectional switch 8f of the present embodiment can have a smaller number of parts than the bidirectional switch 8a of the first embodiment. In addition to the effect that the switching operation is stabilized, the bidirectional switch 8f and the bidirectional switch device 9f can be reduced in thickness.
  • the bidirectional switch 8f the first lateral transistor 1 and the second lateral transistor 2 are connected in anti-series by electrically connecting the first source electrode 1S and the second source electrode 2S (FIG. 9). reference).
  • the bidirectional switch 8f functions as a source common bidirectional switch.
  • a bidirectional switch 8g and a bidirectional switch device 9g according to a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10A and 10B.
  • connection part 5e of the bidirectional switch 8g is, for example, a metal layer.
  • the connection part 5e electrically connects the first source electrode 1S and the second source electrode 2S.
  • One end of the connection portion 5e in the first direction F1 of the package body 70 is electrically connected to the first source electrode 1S.
  • the other end of the connection portion 5e in the first direction F1 of the package body 70 is electrically connected to the second source electrode 2S.
  • the connection portion 5e is disposed so as to cover the first source electrode 1S and the second source electrode 2S. Since the connection part 5e is partially exposed from the package body 70, it can also serve as the first source terminal S1 and the second source terminal S2.
  • the bidirectional switch 8g of the modification includes a first drain connection layer 161, a second drain connection layer 162, a first gate connection layer 171, and a second gate connection layer 172.
  • the first drain connection layer 161 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the planar view shape of the first drain connection layer 161 is a rectangular shape.
  • the first drain connection layer 161 is electrically connected to the first drain electrode 1D.
  • the first drain connection layer 161 is exposed from the package body 70, and also serves as the first drain terminal D1.
  • the second drain connection layer 162 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the planar view shape of the second drain connection layer 162 is a rectangular shape.
  • the second drain connection layer 162 is electrically connected to the second drain electrode 2D.
  • the second drain connection layer 162 is exposed from the package body 70 and also serves as the second drain terminal D2.
  • the first gate connection layer 171 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the plan view shape of the first gate connection layer 171 is rectangular.
  • the first gate connection layer 171 is electrically connected to the first gate electrode 1G. Further, the first gate connection layer 171 is exposed from the package body 70, so that it can also serve as the first gate terminal G1.
  • the second gate connection layer 172 is a conductor layer. This conductor layer is a plating layer formed by plating.
  • the plan view shape of the second gate connection layer 172 is rectangular.
  • the second gate connection layer 172 is electrically connected to the second gate electrode 2G. Further, the second gate connection layer 172 can be used as the second gate terminal G ⁇ b> 2 by being exposed from the package body 70.
  • the surface of the first conductive die 13 opposite to the surface to which the first substrate 12 is bonded is exposed from the package body 70. Further, the surface of the second conductive die 23 opposite to the surface to which the second substrate 22 is bonded is exposed from the package body 70.
  • the common source line 915 electrically connected to the first source electrode 1S and the second source electrode 2S, and the first gate electrode 1G are electrically connected.
  • a first gate wiring 918 connected to the second gate wiring 919 and a second gate wiring 919 electrically connected to the second gate electrode 2G are provided.
  • the printed circuit board 900 is provided with a first drain wiring 916 that is electrically connected to the first drain electrode 1D, and a second drain wiring 917 that is electrically connected to the second drain electrode 2D. Yes.
  • the common source line 915 and the connection portion 5e are electrically connected to each other by solder or the like.
  • the first drain connection layer 161 is electrically connected to the first drain wiring 916 by solder or the like.
  • the second drain connection layer 162 is electrically connected to the second drain wiring 917 by solder or the like.
  • the common source wiring 915 is electrically connected to the first conductive die 13 and the second conductive die 23 by, for example, a wire, a clip, or solder.
  • the planar view shape of the connecting portion 5e is rectangular.
  • the resistance value and the inductance value of the connection portion 5e of the bidirectional switch 8g according to the modification of the present embodiment are larger than the respective resistance values and inductance values of the connection portion 5a of the bidirectional switch 8a of the first embodiment. small.
  • the energy loss is further suppressed. It becomes possible to do.
  • the common source line 915 and the first conductive die 13 are electrically connected by a wire (conductive wire) or the like, so that the potential of the first source electrode 1S is the first conductive.
  • the potential of the conductive layer 10 can be made the same.
  • the common source line 915 and the second conductive die 23 are electrically connected by a wire (conductive wire) or the like, whereby the potential of the second source electrode 2S is set to the second conductive layer. It becomes possible to make it the same as 20 potentials.

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Abstract

本発明の課題は、スイッチング動作の安定性を向上させることが可能な双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置を提供することである。双方向スイッチ（８ａ）は、第１導電性層（１０）の表面上にある第１半導体層（１１）を有する第１横型トランジスタ（１）と、第２導電性層（２０）の表面上にある第２半導体層（２１）を有する第２横型トランジスタ（２）と、接続部（５ａ）と、第１導体部（６１ａ）と、第２導体部（６２ａ）と、を備える。接続部（５ａ）は、第１横型トランジスタ（１）と第２横型トランジスタ（２）とを逆直列に接続している。第１導体部（６１ａ）は、第１横型トランジスタ（１）の第１ソース電極（１Ｓ）と第１導電性層（１０）とを電気的に接続している。第２導体部（６２ａ）は、第２横型トランジスタ（２）の第２ソース電極（２Ｓ）と第２導電性層（２０）とを電気的に接続している。

Description

双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置
　本発明は、双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置に関し、より詳細には、複数の横型トランジスタを備える双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置に関する。
　従来、第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴと、第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴと、を含む交流スイッチが提案されている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１に記載された交流スイッチは、第１出力端子と、第２出力端子と、ゲート端子と、ソース端子と、を更に含む。第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのゲート及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのゲートは、共通にゲート端子に接続されている。さらに、第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのソース及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのソースは、ソース端子に接続されている。第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのドレインは、第１出力端子に接続されている。第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴのドレインは、第２出力端子に接続されている。
　第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴは、ＳｉＣを半導体材料として用いたＳｉＣデバイスである。
　第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴは、ｎチャネル型ＦＥＴで構成されている。ゲート端子とソース端子との間に所定のオフ電圧（例えば０Ｖ）が与えられているときには、第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴはいずれもオフ状態となる。一方、ゲート端子とソース端子との間に所定のオン電圧（例えば１８Ｖ）が与えられると、第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴはいずれもオン状態となる。これにより、第１出力端子及び第２出力端子の間が導通し、第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴを通る電流経路が形成される。
　特許文献１に記載された交流スイッチにおける第１化合物半導体ＭＯＳＦＥＴ及び第２化合物半導体ＭＯＳＦＥＴの各々は、２つのプレーナ型ＭＯＳＦＥＴ素子を備えた縦型トランジスタチップである。特許文献１には、化合物半導体材料として、ＧａＮを用いてもよい旨が記載されている。
特開２０１１－２５４３８７号公報
　ＧａＮを用いた双方向スイッチでは、スイッチング速度の高速化の観点において、縦型トランジスタよりも横型トランジスタの方が有利である。しかしながら、本願発明者らは、横型トランジスタを用いた双方向スイッチでは、スイッチング動作が不安定になるという知見を得た。
　本発明の目的は、スイッチング動作の安定性を向上させることが可能な双方向スイッチ及びそれを備える双方向スイッチ装置を提供することにある。
　本発明に係る一態様の双方向スイッチは、第１導電性層と、第２導電性層と、第１横型トランジスタと、第２横型トランジスタと、接続部と、第１導体部と、第２導体部と、を備える。前記第１導電性層は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有する。前記第２導電性層は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有する。前記第１横型トランジスタは、前記第１導電性層の前記表面上にある第１半導体層と、前記第１半導体層における前記第１導電性層側とは反対側の表面に配置された第１ソース電極、第１ゲート電極及び第１ドレイン電極と、を有する。前記第２横型トランジスタは、前記第２導電性層の前記表面上にある第２半導体層と、前記第２半導体層における前記第２導電性層側とは反対側の表面に配置された第２ソース電極、第２ゲート電極及び第２ドレイン電極と、を有する。前記接続部は、前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続している。前記第１導体部は、前記第１横型トランジスタの前記第１ソース電極と前記第１導電性層とを電気的に接続している。前記第２導体部は、前記第２横型トランジスタの前記第２ソース電極と前記第２導電性層とを電気的に接続している。
　この双方向スイッチでは、前記第１導電性層は、第１導電性ダイと、前記第１導電性層の厚さ方向において、前記第１導電性ダイと前記第１半導体層との間にあり、前記第１導電性ダイに接合されている導電性の第１基板と、を含むことが好ましい。前記第１ソース電極は、前記第１導電性ダイと電気的に接続され、前記第１導電性ダイを介して前記第１基板と電気的に接続されていることが好ましい。前記第２導電性層は、第２導電性ダイと、前記第２導電性層の厚さ方向において、前記第２導電性ダイと前記第２半導体層との間にあり、前記第２導電性ダイに接合されている導電性の第２基板と、を含むことが好ましい。前記第２ソース電極は、前記第２導電性ダイと電気的に接続され、前記第２導電性ダイを介して前記第２基板と電気的に接続されていることが好ましい。
　この双方向スイッチにおいて、前記接続部は、前記第１ドレイン電極と前記第２ドレイン電極とを電気的に接続することで、前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続していることが好ましい。
　この双方向スイッチにおいて、前記第１ソース電極と前記第２ソース電極とを電気的に接続することで、前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続していてもよい。
　この双方向スイッチにおいて、前記第１導体部及び前記第２導体部の各々は、ワイヤであってもよい。
　この双方向スイッチにおいて、前記第１導体部及び前記第２導体部の各々は、導体層であってもよい。
　この双方向スイッチにおいて、前記接続部は、前記第１導電性層の前記裏面と前記第２導電性層の前記裏面とに対向する１つの導電性基板と、前記第１ドレイン電極と前記導電性基板とを接続しているワイヤと、前記第２ドレイン電極と前記導電性基板とを接続しているワイヤと、を含んでもよい。この双方向スイッチは、前記第１導電性層と前記導電性基板との間にある第１電気絶縁層と、前記第２導電性層と前記導電性基板との間にある第２電気絶縁層と、を更に備えてもよい。
　この双方向スイッチにおいて、前記接続部は、導体層であってもよい。
　本発明に係る一態様の双方向スイッチ装置は、上述の双方向スイッチと、前記第１ゲート電極に電気的に接続された第１ゲート端子と、前記第２ゲート電極に電気的に接続された第２ゲート端子と、前記双方向スイッチの少なくとも一部、前記第１ゲート端子、及び前記第２ゲート端子が収納されるパッケージボディと、を備える。
　この双方向スイッチ装置において、前記双方向スイッチの前記第１導体部の一部が前記パッケージボディの外部にあってもよい。前記双方向スイッチの前記第２導体部の一部が前記パッケージボディの外部にあってもよい。
図１は本発明の実施形態１に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である。 図２は本発明の実施形態１に係る双方向スイッチの等価回路図である。 図３Ａは本発明の実施形態１に係る双方向スイッチ装置を示し、図１のＸ１－Ｘ１断面矢視図である、図３Ｂは同上の双方向スイッチ装置を示し、図１のＹ１－Ｙ１断面矢視図である。 図４は本発明の実施形態１の変形例に係る双方向スイッチ装置の断面図である。 図５は本発明の実施形態２に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である。 図６は本発明の実施形態３に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である。 図７Ａは本発明の実施形態３の変形例に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である、図７Ｂは同上の双方向スイッチ装置を示し、プリント基板に実装されている状態の斜視図である。 図８は本発明の実施形態４に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である。 図９は本発明の実施形態４に係る双方向スイッチの等価回路図である。 図１０Ａは本発明の実施形態４の変形例に係る双方向スイッチを備える双方向スイッチ装置の斜視図である、図１０Ｂは同上の双方向スイッチ装置を示し、プリント基板に実装されている状態の斜視図である。
　以下に説明する実施形態１～４は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。下記の、実施形態１～４は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、以下の実施形態１～４等において説明する図１、３Ａ～８、１０Ａ及び１０Ｂは、模式的な図であり、図中において各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
　（実施形態１）
　本実施形態の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａについて、図１～３Ｂを参照して説明する。双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａは、例えば、交流－交流電力変換を行うマトリクスコンバータ等に使用可能であるが、これに限らず、例えば、リレー、照明装置の調光用の交流スイッチ等にも使用可能である。
　双方向スイッチ装置９ａは、図１に示すように、第１横型トランジスタチップ１００及び第２横型トランジスタチップ２００を含む双方向スイッチ８ａと、双方向スイッチ８ａを保護するパッケージ７と、を備える。
　第１横型トランジスタチップ１００及び第２横型トランジスタチップ２００の各々は、ＦＥＴ（Field-Effect Transistor）チップである。第１横型トランジスタチップ１００（以下、「第１チップ１００」と略称することもある）は、第１基板１２と、第１基板１２上に形成された第１横型トランジスタ１と、を備える。ここにおいて、第１横型トランジスタ１は、第１基板１２上に形成された第１半導体層１１と、第１半導体層１１の表面１１ａに形成された第１ソース電極１Ｓ、第１ゲート電極１Ｇ及び第１ドレイン電極１Ｄと、を備える。また、第２横型トランジスタチップ２００（以下、「第２チップ２００」と略称することもある）は、第２基板２２と、第２基板２２上に形成された第２横型トランジスタ２と、を備える。ここにおいて、第２横型トランジスタ２は、第２基板２２上に形成された第２半導体層２１と、第２半導体層２１の表面２１ａに形成された第２ソース電極２Ｓ、第２ゲート電極２Ｇ及び第２ドレイン電極２Ｄと、を備える。
　双方向スイッチ８ａでは、第１横型トランジスタ１の第１ドレイン電極１Ｄと第２横型トランジスタ２の第２ドレイン電極２Ｄとが電気的に接続されている。つまり、双方向スイッチ８ａでは第１横型トランジスタ１と第２横型トランジスタ２とが逆直列に接続されている。第１横型トランジスタ１及び第２横型トランジスタ２は、例えば、ノーマリオフ型（エンハンスメント型）のＦＥＴである。
　パッケージ７は、第１ゲート端子Ｇ１、第１ソース端子Ｓ１、第２ゲート端子Ｇ２、第２ソース端子Ｓ２、電気絶縁基板７１及びパッケージボディ７０を有する。双方向スイッチ装置９ａでは、第１横型トランジスタ１の第１ゲート電極１Ｇ、第１ソース電極１Ｓが、それぞれ、第１ゲート端子Ｇ１、第１ソース端子Ｓ１と電気的に接続されている。また、双方向スイッチ装置９ａでは、第２横型トランジスタ２の第２ゲート電極２Ｇ、第２ソース電極２Ｓが、それぞれ、第２ゲート端子Ｇ２、第２ソース端子Ｓ２と電気的に接続されている。双方向スイッチ装置９ａについては、双方向スイッチ８ａについてより詳細に説明した後で更に説明する。
　双方向スイッチ８ａでは、第１横型トランジスタ１がオフ状態かつ第２横型トランジスタ２がオフ状態の場合、第１ソース電極１Ｓと第２ソース電極２Ｓとの間において、いずれの方向にも電流を流すことができない。双方向スイッチ８ａでは、第１横型トランジスタ１がオン状態かつ第２横型トランジスタ２がオン状態の場合、第１ソース電極１Ｓと第２ソース電極２Ｓとの間において、双方向に電流を流すことができる。
　双方向スイッチ８ａでは、第１ソース電極１Ｓと第１ドレイン電極１Ｄとの間には寄生ダイオード１Ｂ（図２参照）が存在する。これにより、第１横型トランジスタ１がオフ状態であっても、第２横型トランジスタ２がオン状態であれば、第１ソース電極１Ｓから第２ソース電極２Ｓに向かって電流を流すことができる。
　双方向スイッチ８ａでは、第２ソース電極２Ｓと第２ドレイン電極２Ｄとの間には寄生ダイオード２Ｂ（図２参照）が存在する。これにより、第２横型トランジスタ２がオフ状態であっても、第１横型トランジスタ１がオン状態であれば、第２ソース電極２Ｓから第１ソース電極１Ｓに向かって電流を流すことができる。
　双方向スイッチ８ａは、図１に示すように、第１導体部６１ａと、第２導体部６２ａと、接続部５ａと、を更に備える。
　第１横型トランジスタ１は、例えば、ＧａＮ系ＦＥＴ（GaN-based FET）、より詳細には、ノーマリオフ型のＧａＮ系ＨＥＭＴ（HEMT：High Electron Mobility Transistor）の一種である。第１横型トランジスタ１は、上述のように第１基板１２上に形成されている。ここにおいて、第１基板１２は、シリコン基板である。したがって、第１基板１２は、導電性基板の一種である。第１横型トランジスタ１の第１半導体層１１は、第１基板１２上に例えばＭＯＶＰＥ（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy）によって成長されている。第１半導体層１１は、バッファ層、アンドープのＧａＮ層、アンドープのＡｌＧａＮ層及びｐ型ＡｌＧａＮ層を含んでいる。バッファ層、アンドープのＧａＮ層、アンドープのＡｌＧａＮ層及びｐ型ＡｌＧａＮ層は、第１基板１２側からこの順に並んでいる。バッファ層は、例えば、アンドープのＡｌＮ層である。第１半導体層１１では、ｐ型ＡｌＧａＮ層がアンドープのＡｌＧａＮ層の表面の一部のみを覆っている。したがって、第１半導体層１１における第１基板１２側とは反対側の表面１１ａは、アンドープのＡｌＧａＮ層の表面においてｐ型ＡｌＧａＮ層に覆われていない部位と、ｐ型ＡｌＧａＮ層の表面と、を含む。
　第１横型トランジスタ１では、第１ソース電極１Ｓ、第１ゲート電極１Ｇ及び第１ドレイン電極１Ｄは、第１半導体層１１の表面１１ａに設けられている。第１ソース電極１Ｓ、第１ゲート電極１Ｇ及び第１ドレイン電極１Ｄは、第１半導体層１１の表面１１ａに沿った一方向において、第１ソース電極１Ｓ、第１ゲート電極１Ｇ及び第１ドレイン電極１Ｄの順で並んで配置されている。上記一方向において、第１ソース電極１Ｓと第１ゲート電極１Ｇと第１ドレイン電極１Ｄとは互いに離れている。第１ソース電極１Ｓ及び第１ドレイン電極１Ｄは、アンドープのＡｌＧａＮ層の表面においてｐ型ＡｌＧａＮ層に覆われていない部位に形成されている。第１ゲート電極１Ｇは、ｐ型ＡｌＧａＮ層の表面に形成されている。
　第２横型トランジスタ２は、第１横型トランジスタ１と同様の構成を有するノーマリオフ型のＧａＮ系ＨＥＭＴの一種である。第２横型トランジスタ２は、上述のように第２基板２２上に形成されている。ここにおいて、第２基板２２は、シリコン基板である。したがって、第２基板２２は、導電性基板の一種である。また、第２半導体層２１は、第１半導体層１１と同じように、バッファ層、アンドープのＧａＮ層、アンドープのＡｌＧａＮ層及びｐ型ＡｌＧａＮ層を含んでいる。
　双方向スイッチ８ａは、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとを電気的に接続している接続部５ａを備える。接続部５ａは、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとを電気的に接続することで、第１チップ１００と第２チップ２００とを逆直列に接続している。接続部５ａは、ワイヤ（ボンディングワイヤ）である。双方向スイッチ８ａは、接続部５ａを２つ備えているが、これに限らない。例えば、接続部５ａの数は１つでもよいし、３つ以上でもよい。ワイヤは、Ａｌ細線等の導電ワイヤである。
　ところで、本実施形態の双方向スイッチ８ａは、第１チップ１００を搭載する第１導電性ダイ１３と、第２チップ２００を搭載する第２導電性ダイ２３と、を備える。第１チップ１００及び第２チップ２００の各々の平面視形状は、正方形状であるが、これに限らず、例えば、長方形状でもよい。第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３は、矩形板状に形成されている。ここにおいて、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３の各々の平面視形状は、例えば、長方形状である。第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３の平面サイズは、それぞれ第１チップ１００及び第２チップ２００の平面サイズよりも大きい。第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３の各々の材料は、例えば、銅、銅合金等である。双方向スイッチ８ａでは、第１チップ１００の第１基板１２と第１導電性ダイ１３とが導電性材料によって接合されることで、第１基板１２と第１導電性ダイ１３とが電気的に接続されている。導電性材料とは、例えば導電性ペースト（銀ペースト等）等である。本実施形態の双方向スイッチ８ａでは、第１導電性ダイ１３と第１基板１２とで、第１導電性層１０を構成している。
　第１導電性層１０は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面１０１及び裏面１０２（図３Ｂ参照）を有する。ここにおいて、第１導電性層１０の表面１０１は、第１基板１２の、第１半導体層１１側の表面である。第１基板１２は、第１導電性層１０の厚さ方向において第１導電性ダイ１３と第１半導体層１１との間に配置される。第１導電性層１０の裏面１０２は、第１導電性ダイ１３における第１基板１２側とは反対側の面である。
　第２導電性層２０は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面２０１及び裏面２０２（図３Ａ及び３Ｂ参照）を有する。ここにおいて、第２導電性層２０の表面２０１は、第２基板２２の第２半導体層２１側の表面である。第２基板２２は、第２導電性層２０の厚さ方向において第２導電性ダイ２３と第２半導体層２１との間に配置される。第２導電性層２０の裏面２０２は、第２導電性ダイ２３における第２基板２２側とは反対側の面である。
　双方向スイッチ８ａは、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓと第１導電性ダイ１３とを電気的に接続している第１導体部６１ａと、第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓと第２導電性ダイ２３とを電気的に接続している第２導体部６２ａと、を備える。第１導体部６１ａ及び第２導体部６２ａの各々は、ワイヤ（ボンディングワイヤ）である。双方向スイッチ８ａでは、双方向スイッチ８ａが第１導体部６１ａを備えることにより、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓと第１導電性層１０とが、電気的に接続され互いに同電位となる。言い換えれば、第１導電性層１０の電位が、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓの電位に定まる。より詳細には、双方向スイッチ８ａでは、第１チップ１００における第１基板１２の電位と第１ソース電極１Ｓの電位とを同じとすることができる。また、双方向スイッチ８ａでは、双方向スイッチ８ａが第２導体部６２ｂを備えることにより、第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓと第２導電性層２０とが、電気的に接続され互いに同電位となる。言い換えれば、第２導電性層２０の電位が、第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓの電位に定まる。より詳細には、双方向スイッチ８ａでは、第２チップ２００における第２基板２２の電位と第２ソース電極２Ｓの電位とを同じとすることができる。
　双方向スイッチ装置９ａにおけるパッケージ７は、表面実装型パッケージである。パッケージ７は、上述のように、第１ゲート端子Ｇ１と、第１ソース端子Ｓ１と、第２ゲート端子Ｇ２と、第２ソース端子Ｓ２と、電気絶縁基板７１と、パッケージボディ７０と、を備える。双方向スイッチ装置９ａでは、第１横型トランジスタ１の第１ゲート電極１Ｇ、第１ソース電極１Ｓが、それぞれ、第１ゲート端子Ｇ１、第１ソース端子Ｓ１と電気的に接続されている。また、双方向スイッチ装置９ａでは、第２横型トランジスタ２の第２ゲート電極２Ｇ、第２ソース電極２Ｓが、それぞれ、第２ゲート端子Ｇ２、第２ソース端子Ｓ２と電気的に接続されている。
　パッケージ７のパッケージボディ７０は、略直方体に形成されている。パッケージボディ７０は、電気絶縁性を有する。ここにおいて、パッケージボディ７０は、電気絶縁性を有する樹脂によって形成されている。パッケージボディ７０は、例えば、封止用の樹脂（黒色顔料を含むエポキシ樹脂等）によって形成されており、遮光性を有する。以下では、説明の便宜上、第１チップ１００と第２チップ２００とが並んでいる方向をパッケージボディ７０の第１方向Ｆ１とし、当該第１方向Ｆ１と直交し、かつパッケージボディ７０の厚さ方向Ｆ３と直交する方向を第２方向Ｆ２として説明する。
　パッケージ７では、第１ソース端子Ｓ１と第２ソース端子Ｓ２とは、パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１において、互いに離れて配置されており、電気的に絶縁されている。ここにおいて、第１ソース端子Ｓ１と第２ソース端子Ｓ２との間には、パッケージボディ７０の一部が介在している。第１ゲート端子Ｇ１と第２ゲート端子Ｇ２は、パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１において、互いに離れて配置されており、電気的に絶縁されている状態で配置されている。ここにおいて、第１ゲート端子Ｇ１と第２ゲート端子Ｇ２との間には、パッケージボディ７０の一部が介在している。
　双方向スイッチ装置９ａは、第１導電性ダイ１３と第２導電性ダイ２３とが搭載された１つの電気絶縁基板７１を備える。ここにおいて、第１導電性ダイ１３と第２導電性ダイ２３とは、電気絶縁基板７１上において、互いに離れている。電気絶縁基板７１は、短形板状に形成されている。電気絶縁基板７１の平面視形状は、長方形状である。電気絶縁基板７１の厚さ方向から見て、電気絶縁基板７１の面積は、第１導電性ダイ１３の面積と第２導電性ダイ２３の面積とを合わせた面積よりも大きい。電気絶縁基板７１は、第１チップ１００及び第２チップ２００で発生する熱をより効率良く放熱させる観点から、パッケージボディ７０よりも熱伝導性率が高い方が好ましい。電気絶縁基板７１は、例えば、ＡｌＮセラミック基板である。パッケージ７では、電気絶縁基板７１における第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３側とは反対側の面がパッケージボディ７０の裏面側で露出している。
　双方向スイッチ装置９ａでは、第１ゲート端子Ｇ１、第２ゲート端子Ｇ２、第１ソース端子Ｓ１及び第２ソース端子Ｓ２のそれぞれの一部が、パッケージボディ７０の裏面側及び側面側で露出している。パッケージ７では、第１ゲート端子Ｇ１と、電気絶縁基板７１と、第１ソース端子Ｓ１とがパッケージボディ７０の第２方向Ｆ２において互いに離れて配置されている。また、パッケージ７では、第２ゲート端子Ｇ２と、電気絶縁基板７１と、第２ソース端子Ｓ２とがパッケージボディ７０の第２方向Ｆ２において互いに離れて配置されている。
　第１導電性ダイ１３と第２導電性ダイ２３とが第１ソース端子Ｓ１及び第２ソース端子Ｓ２との間に印加される電圧で放電しないように、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３において互いに対向している面の間には、間隔が設けられていることが好ましい。
　双方向スイッチ装置９ａは、第１ソース電極１Ｓと第１ソース端子Ｓ１とを電気的に接続している配線部３１ａと、第２ソース電極２Ｓと第２ソース端子Ｓ２とを電気的に接続している配線部３２ａと、を備える。双方向スイッチ装置９ａは、第１ゲート電極１Ｇと第１ゲート端子Ｇ１とを電気的に接続している配線部４１ａと、第２ゲート電極２Ｇと第２ゲート端子Ｇ２とを電気的に接続している配線部４２ａと、を備える。配線部３１ａ，３２ａの及び配線部４１ａ，４２ａの各々は、ワイヤ（ボンディングワイヤ）である。
　また、パッケージ７は、例えば、第１ゲート端子Ｇ１、第２ゲート端子Ｇ２及び第１ソース端子Ｓ１及び第２ソース端子Ｓ２とは別に、第１ゲート電極１Ｇ、第２ゲート電極２Ｇ、第１ソース電極１Ｓ及び第２ソース電極２Ｓのそれぞれに接続された第１ゲートセンス端子、第２ゲートセンス端子、第１ソースセンス端子及び第２ソースセンス端子等を備えてもよい。
　上述のように、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓと第１導電性層１０とが第１導体部６１ａを介して電気的に接続されているので、第１導電性層１０の電位が第１ソース電極１Ｓの電極と同電位となる。また、第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓと第２導電性層２０とが第２導体部６２ａを介して電気的に接続されているので、第２導電性層２０の電位が第２ソース電極２Ｓの電極と同電位となる。したがって、第１基板１２及び第２基板２２の電位が安定する。双方向スイッチ８ａは、スイッチング動作の安定化を図れる。
　双方向スイッチ８ａでは、第１ドレイン電極１Ｄと第１ソース電極１Ｓと間のドレイン－ソース間電圧が、例えば１００Ｖであるとする。また、双方向スイッチ８ａでは、第１ゲート電極１Ｇと第１ソース電極１Ｓとの間のゲート－ソース間電圧が、例えば５Ｖの場合であるとする。双方向スイッチ８ａでは、第１基板１２が第１ソース電極１Ｓと電気的に接続されていない（第１基板１２が接地されておらず、第１基板１２の電位がフローティング電位の接合）場合と比べて、第１半導体層１１において、第１ドレイン電極１Ｄから第１ゲート電極１Ｇに向かう電気力線をより確実に低減することが可能である。これにより、双方向スイッチ８ａでは、第１ゲート電極１Ｇと第１ドレイン電極１Ｄとの間の容量は、第１基板１２と第１ソース電極１Ｓとが互いに異なる電位である場合の第１ゲート電極１Ｇと第１ドレイン電極１Ｄとの間の容量よりも小さい。
　同様に、双方向スイッチ８ａでは、第２基板２２が第２ソース電極２Ｓと電気的に接続されていないと比べて、第２半導体層２１において、第２ドレイン電極２Ｄから第２ゲート電極２Ｇに向かう電気力線をより確実に低減することが可能である。これにより、双方向スイッチ８ａでは、第２ゲート電極２Ｇと第２ドレイン電極２Ｄとの間の容量は、第２基板２２と第２ソース電極２Ｓとが互いに異なる電位である場合の第２ゲート電極２Ｇと第２ドレイン電極２Ｄ間の容量よりも小さい。したがって、本実施形態の双方向スイッチ８ａでは、より高速なスイッチング動作が可能となる。
　上述の実施形態から明らかなように、双方向スイッチ８ａは、第１導電性層１０と、第２導電性層２０と、第１横型トランジスタ１と、第２横型トランジスタ２と、接続部５ａと、第１導体部６１ａと、第２導体部６２ａと、を備える。第１導電性層１０は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面１０１及び裏面１０２を有する。第２導電性層２０は、その厚さ方向において互いに反対側にある表面２０１及び裏面２０２を有する。第１横型トランジスタ１は、第１導電性層１０の表面１０１上にある第１半導体層１１と、第１半導体層１１における第１導電性層１０側とは反対側の表面１１ａに配置された第１ソース電極１Ｓ、第１ゲート電極１Ｇ及び第１ドレイン電極１Ｄと、を有する。第２横型トランジスタ２は、第２導電性層２０の表面２０１上にある第２半導体層２１と、第２半導体層２１における第２導電性層２０側とは反対側の表面２１ａに配置された第２ソース電極２Ｓ、第２ゲート電極２Ｇ及び第２ドレイン電極２Ｄと、を有する。接続部５ａは、第１横型トランジスタ１と第２横型トランジスタ２とを逆直列に接続している。第１導体部６１ａは、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓと第１導電性層１０とを電気的に接続している。第２導体部６２ａは、第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓと第２導電性層２０とを電気的に接続している。これにより、双方向スイッチ８ａでは、スイッチング動作の安定性を向上させることが可能になる。
　双方向スイッチ８ａでは、第１導電性層１０は、第１導電性ダイ１３と、第１導電性層１０の厚さ方向において、第１導電性ダイ１３と第１半導体層１１との間にあり、第１導電性ダイ１３に接合されている導電性の第１基板１２と、を含んでいる。第１ソース電極１Ｓは、第１導電性ダイ１３と電気的に接続され、第１導電性ダイ１３を介して第１基板１２と電気的に接続されている。第２導電性層２０は、第２導電性ダイ２３と、第２導電性層２０の厚さ方向において、第２導電性ダイ２３と第２半導体層２１との間にあり、第２導電性ダイ２３に接合されている導電性の第２基板２２と、を含んでいる。第２ソース電極２Ｓは、第２導電性ダイ２３と電気的に接続され、第２導電性ダイ２３を介して第２基板２２と電気的に接続されている。これにより、第１基板１２の電位を第１ソース電極１Ｓの電位と略同じにでき、かつ第２基板２２の電位を第２ソース電極２Ｓの電位と略同じにできるので、双方向スイッチ８ａは、ターンオンするときに、より高速なスイッチング動作が可能となる。
　双方向スイッチ８ａでは、接続部５ａは、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとを電気的に接続することで、第１横型トランジスタ１と第２横型トランジスタ２とを逆直列に接続している。これにより、双方向スイッチ８ａは、コモンドレイン接続の双方向スイッチとして使用できる。
　双方向スイッチ８ａでは、第１導体部６１ａ及び第２導体部６２ａの各々は、ワイヤである。これにより、双方向スイッチ８ａでは、第１導体部６１ａ及び第２導体部６２ａの形成が容易になる。
　双方向スイッチ装置９ａは、双方向スイッチ８ａと、第１ゲート電極１Ｇに電気的に接続された第１ゲート端子Ｇ１と、第２ゲート電極２Ｇに電気的に接続された第２ゲート端子Ｇ２と、パッケージボディ７０と、を備える。パッケージボディ７０には、双方向スイッチ８ａの少なくとも一部、第１ゲート端子Ｇ１、及び第２ゲート端子Ｇ２が収納される。これにより、双方向スイッチ装置９ａは、スイッチング動作の安定性を向上させることが可能になる。
　本実施形態の変形例の双方向スイッチ８ｂ及びそれを備える双方向スイッチ装置９ｂについて、図４を参照して説明する。変形例の双方向スイッチ８ｂ及び双方向スイッチ装置９ｂに関して、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと同様の構成要素においては、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと同一の符号を付して説明する。
　変形例の双方向スイッチ８ｂでは、第１導体部６１ｂ及び第２導体部６２ｂが、実施形態１の双方向スイッチ８ａの第１導体部６１ａ及び第２導体部６２ａと相違する。
　また、変形例１の双方向スイッチ８ｂの第１導電性層１０は、第１導電性ダイ１３を備えておらず第１基板１２のみにより構成されている。第１基板１２は、第１半導体層１１と電気絶縁基板７１との間に配置される。また、変形例１の双方向スイッチ８ａの第２導電性層２０は、第２導電性ダイ２３を備えておらず、第２基板２２のみにより構成されている。第２基板２２は、第２半導体層２１と電気絶縁基板７１との間に配置される。
　変形例の双方向スイッチ８ｂでは第１導体部６１ｂは、第１ソース電極１Ｓの直下において、第１半導体層１１を貫通するように形成されたビア（ビア導体）である。第１ソース電極１Ｓは、第１導体部６１ｂを介して第１基板１２と電気的に接続されている。第１導体部６１ｂは、第１基板１２の厚さ方向の途中まで形成されている。ビアは、例えばエッチング技術及びめっき技術等を利用して形成できる。
　双方向スイッチで８ｂでは、第２導体部６２ｂは、第２ソース電極の直下において、第２半導体層２１を貫通するように形成されたビア（ビア導体）である。第２ソース電極２Ｓは、第２導体部６２ｂを介して第２基板２２と電気的に接続されている。第２導体部６２ｂは、第２基板２２の厚さ方向の途中まで形成されている。ビアは、例えばエッチング技術及びメッキ技術等を利用して形成できる。
　変形例の双方向スイッチ８ｂ及び双方向スイッチ装置９ｂは、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと比べて、部品点数の軽減、平面サイズの小型化及び薄型化を図ることが可能となる。
　上述の変形例以外の例を下記に列挙する。
　双方向スイッチ８ａでは、第１横型トランジスタ１及び第２横型トランジスタ２の配置が上述の実施形態に限定されない。例えば、第１横型トランジスタ１と第２横型トランジスタ２とは、パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１におけるパッケージボディ７０の中央であって、パッケージボディ７０の第２方向Ｆ２に沿った線に対して線対称になるように第１ゲート電極１Ｇ及び第２ゲート電極２Ｇが配置されてもよい。これにより、双方向スイッチ装置９ａでは、配線部４１ａの長さと配線部４２ａの長さとを略同じにすることが可能となる。これにより、双方向スイッチ装置９ａでは、配線部４１ａと配線部４２ａとで抵抗値及び寄生インダクタンスの値がそれぞれ略同じになる。したがって、双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａでは、第１横型トランジスタ１の動作状態及び第２横型トランジスタ２の動作状態の差が生じ難くなり、スイッチング動作がより安定する。
　また、第１基板１２及び第２基板２２の厚さは、例えば、１５０μｍであるが、これに限らない。
　また、第１導電性層１０及び第２導電性層２０は、シリコン基板からなる第１基板１２及び第２基板２２に変えて、サファイア基板等の絶縁性基板を備えていてもよい。この場合、スイッチング速度の低下を抑制する観点から、絶縁性基板の厚さは、より薄いほうが好ましく、第１半導体層１１及び第２半導体層２１と同等以下であるのがより好ましい。この場合、絶縁性基板からなる第１基板及び絶縁性基板からなる第２基板が使用されても、双方向スイッチ８ａは、第１ドレイン電極１Ｄと第１ゲート電極１Ｇとの間の容量、及び第２ドレイン電極２Ｄと第２ゲート電極２Ｇとの間の容量を減少させることが可能となる。
　また、双方向スイッチ装置９ａは、パッケージ７として、表面実装型パッケージを備えているが、これに限らない。双方向スイッチ装置９ａにおけるパッケージは、ＴＯ－２２等のようなリード型パッケージでもよい。この場合、双方向スイッチ装置９ａは、第１ソース端子Ｓ１、第２ソース端子Ｓ２、第１ゲート端子Ｇ１及び第２ゲート端子Ｇ２をそれぞれリード端子として備えていればよい。
　また、双方向スイッチ装置９ａでは、第１ソース端子Ｓ１と第２ソース端子Ｓ２とが電気的に絶縁されているが、これに限らず、１つの共通のソース端子でもよい。
　また、双方向スイッチ装置９ａでは、第１ゲート端子Ｇ１と第２ゲート端子Ｇ２とが電気的に絶縁されているが、これに限らず１つの共通のゲート端子でもよい。
　（実施形態２）
　本実施形態の双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃについて、図５を参照して説明する。本実施形態の双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃでは、接続部５ｂの構成が、実施形態１の接続部５ａの構成と相違する。本実施形態の双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃに関し、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｃは、実施形態１の双方向スイッチ装置９ａにおける電気絶縁基板７１の代わりに、導電性基板５ｂａを備えている。本実施形態の双方向スイッチ８ｃは、第１導電性ダイ１３と導電性基板５ｂａとの間に介在する第１電気絶縁層１４１と、第２導電性ダイ２３と導電性基板５ｂａとの間に介在する第２電気絶縁層１４２と、を更に備えている。本実施形態の双方向スイッチ８ｃにおける接続部５ｂは、導電性基板５ｂａと、第１ドレイン電極１Ｄと導電性基板５ｂａとを接続しているワイヤ（導電ワイヤ）５ｂｂと、第２ドレイン電極２Ｄと導電性基板５ｂａとを接続しているワイヤ（導電ワイヤ）５ｂｃと、を備える。ワイヤ５ｂｂの一端は、第１ドレイン電極１Ｄと電気的に接続されている。第１ドレイン電極１Ｄは、ワイヤ５ｂｂを介して、導電性基板５ｂａと電気的に接続されている。第２ドレイン電極２Ｄは、ワイヤ５ｂｃを介して、導電性基板５ｂａと電気的に接続されている。これにより、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとは、導電性基板５ｂａ、ワイヤ５ｂｂ及びワイヤ５ｂｃを介して互いに電気的に接続されている。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｃでは、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとが、導電性基板５ｂａ、ワイヤ５ｂｂ及びワイヤ５ｂｃを含む接続部５ｂにより電気的に接続されている。これにより、本実施形態の双方向スイッチ８ｃでは、接続部５ｂが、配線部３１ａ、配線部３２ａ、配線部４１ａ及び配線部４２ａ等と相互に電気的及び磁気的に干渉するのを抑制することが可能となる。双方向スイッチ８ｃでは、第１ゲート電極１Ｇと第１ソース電極１Ｓとの間及び第２ゲート電極２Ｇと第２ソース電極２Ｓとの間における相互のノイズの影響が軽減される。本実施形態の双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃでは、スイッチング動作が安定するという効果に加えて、第１ゲート電極１Ｇと第１ソース電極１Ｓとの間及び第２ゲート電極２Ｇと第２ソース電極２Ｓとの間におけるノイズの影響が軽減される。
　双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃでは、導電性基板５ｂａの材料は、例えば、銅、銅合金等である。導電性基板５ｂａは導電性ダイである。双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃでは、第１ソース端子Ｓ１と第２ソース端子Ｓ２との間に電位差が生じた場合に、この電位差によって第１電気絶縁層１４１及び第２電気絶縁層１４２が絶縁破壊しないようなに第１電気絶縁層１４１及び第２電気絶縁層１４２の厚さが設定されているのが好ましい。双方向スイッチ８ｃ及び双方向スイッチ装置９ｃでは、第１電気絶縁層１４１及び第２電気絶縁層１４２は、薄いほうが好ましい。
　双方向スイッチ８ｃにおいて、接続部５ｂは、第１導電性層１０の裏面１０２と第２導電性層２０の裏面２０２とに対向する１つの導電性基板５ｂａと、第１ドレイン電極１Ｄと導電性基板５ｂａとを接続しているワイヤ５ｂｂと、第２ドレイン電極２Ｄと導電性基板５ｂａとを接続しているワイヤ５ｂｃと、を含んでいる。双方向スイッチ８ｃは、第１導電性層１０と導電性基板５ｂａとの間にある第１電気絶縁層１４１と、第２導電性層２０と導電性基板５ｂａとの間にある第２電気絶縁層１４２と、を更に備える。これにより、双方向スイッチ８ｃは、コモンドレイン接続の双方向スイッチとして使用できる。
　（実施形態３）
　本実施形態の双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄについて、図６を参照して説明する。本実施形態の双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄでは、第１導体部６１ｃ、第２導体部６２ｃ及び接続部５ｃが、実施形態１の第１導体部６１ａ、第２導体部６２ｂ及び接続部５ａと相違する。また、本実施形態の双方向スイッチ８ｄは、電気絶縁基板７１を有していない点でも実施形態１の双方向スイッチ８ａと相違する。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｄに関し、実施形態１の双方向スイッチ８ａと重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
　接続部５ｃは、第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとを電気的に接続する導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１における接続部５ｃの一端は、第１ドレイン電極１Ｄに接続されている。パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１における接続部５ｃの他端は、第２ドレイン電極２Ｄに電気的に接続されている。接続部５ｃは、第１ドレイン電極１Ｄ及び第２ドレイン電極２Ｄを覆うように配置されている。
　第１導体部６１ｃは、第１ソース電極１Ｓと第１導電性ダイ１３とを接続する導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第１導体部６１ｃは、第１ソース電極１Ｓに電気的に接続される第１部位６１１と、第１導電性ダイ１３に電気的に接続される第２部位６１２と、を備える。第１導体部６１ｃの第１部位６１１の平面視形状は、Ｌ字状である。第１導体部６１ｃの第１部位６１１は、第１ソース電極１Ｓを覆うように配置されている。第１導体部６１ｃの第２部位６１２は、第１導電性ダイ１３の一側面を覆うように配置されている。第１部位６１１の一部及び第２部位６１２は、パッケージボディ７０の第２方向Ｆ２の一端から露出している。第１部位６１１及び第２部位６１２は、第１ソース端子Ｓ１として機能する。
　また、双方向スイッチ８ｄは、第１ゲート電極１Ｇに接続された第１接続層６３１を備える。第１接続層６３１は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第１接続層６３１の平面視形状は、長方形状である。第１接続層６３１の長手方向の一端は、第１ゲート電極１Ｇと電気的に接続されている。第１接続層６３１は、第１ゲート端子Ｇ１を兼ねている。第１接続層６３１の他端は、パッケージボディ７０の第２方向Ｆ２におけるパッケージボディ７０の一端から露出している。
　第２導体部６２ｃは、第２ソース電極２Ｓと第２導電性ダイ２３とを接続する導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第２導体部６２ｃは、第２ソース電極２Ｓに電気的に接続される第１部位６２１と、第２導電性ダイ２３に電気的に接続される第２部位６２２と、を備える。第２導体部６２ｃの第１部位６２１の平面視形状は、Ｌ字状である。第２導体部６２ｃの第１部位６２１は、第２ソース電極２Ｓを覆うように配置されている。第２導体部６２ｃの第２部位６２２は、第２導電性ダイ２３の一側面を覆うように配置されている。第１部位６２１の一部及び第２部位６２２は、パッケージボディ７０の第２方向Ｆ２の一端から露出している。第１部位６２１及び第２部位６２２は、第２ソース端子Ｓ２として機能する。
　また、双方向スイッチ８ｄは、第２ゲート電極２Ｇに接続された第２接続層６３２を備える。第２接続層６３２は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第２接続層６３２の平面視形状は、長方形状である。第２接続層６３２の長手方向の一端は、第２ゲート電極２Ｇと電気的に接続される。第２接続層６３２は、第２ゲート端子Ｇ２を兼ねている。第２接続層６３２の他端は、パッケージボディ７０の第２方向Ｆ２におけるパッケージボディ７０の一端から露出している。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｄでは、接続部５ｃが導体層により構成されている。本実施形態の双方向スイッチ８ｄの接続部５ｃの断面積は、実施形態１の双方向スイッチ８ａの接続部５ａ（ワイヤ）の断面積よりも大きい。これにより、本実施形態の双方向スイッチ８ｄの接続部５ｃの抵抗値及びインダクタンスの値は、実施形態１の双方向スイッチ８ａの接続部５ａの抵抗値及びインダクタンスの値よりも小さい。よって、本実施形態の双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄでは、スイッチング動作が安定するという効果に加えて、エネルギ損失をより抑制することが可能となり、例えば、マトリクスコンバータの省エネルギ化に対応することが可能となる。
　また、本実施形態の双方向スイッチ８ｄの接続部５ｃの表面積は、実施形態１の双方向スイッチ８ａの接続部５ａ（ワイヤ）の表面積よりも大きい。これにより、本実施形態の双方向スイッチ８ｄでは、放熱性が向上し、動作安定性が更に向上する。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｄは、接続部５ｃにより第１ドレイン電極１Ｄと第２ドレイン電極２Ｄとが接続されているので、コモンドレインの双方向スイッチとして機能する。また、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３は、第１チップ１００及び第２チップ２００のそれぞれを実装するためのパッドとして機能する。これにより、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと比較して、双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄでは、小型化及び薄型化を図ることが可能となる。
　双方向スイッチ８ｄでは、第１導体部６１ｃ及び第２導体部６２ｃの各々は、導体層である。これにより、本実施形態の双方向スイッチ８ｄの第１導体部６１ｃ及び第２導体部６２ｃの各々は、実施形態１の双方向スイッチ８ａの第１導体部６１ａ及び第２導体部６２ａの各々と比較して、断面積が大きい。よって、双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄでは、エネルギ損失をより抑制することができる。
　双方向スイッチ８ｄでは、接続部５ｃは、導体層である。これにより、本実施形態の双方向スイッチ８ｄの接続部５ｃは、実施形態１の双方向スイッチ８ａの接続部５ａと比較して、断面積が大きい。よって、双方向スイッチ８ｄ及び双方向スイッチ装置９ｄでは、エネルギ損失をより抑制することができる。
　双方向スイッチ８ｄでは、第１導体部６１ｃの一部がパッケージボディ７０の外部にあってもよい。双方向スイッチ８ｄでは、第２導体部６２ｃの一部がパッケージボディ７０の外部にあってもよい。
　双方向スイッチ８ｄでは、第１導体部６１ｃと第１導電性ダイ１３とがビアで電気的に接続されていてもよい。また、第２導体部６２ｃと第２導電性ダイ２３とがビアで接続されていてもよい。
　双方向スイッチ８ｄでは、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３は、薄膜の導電性層でもよい。
　双方向スイッチ８ｄでは、第１基板１２と第１導電性ダイ１３とがビアで電気的に接続されていてもよい。また、第２基板２２と第２導電性ダイ２３とがビアで電気的に接続されていてもよい。
　本実施形態の変形例の双方向スイッチ８ｅ及び双方向スイッチ装置９ｅについて、図７Ａ及び７Ｂを参照して説明する。変形例の双方向スイッチ８ｅ及び双方向スイッチ装置９ｅでは、図７Ａに示すように、第１導体部６１ｄが第１部位６１１のみを備えている。また第２導体部６２ｄが第１部位６２１のみを備えている。
　第１導電性ダイ１３は、図７Ｂに示すように、第１基板１２が接合されている面とは反対側の面（第１導電性層１０の裏面１０２）がパッケージボディ７０から露出している。また、第２導電性ダイ２３は、第２基板２２が接合されている面とは反対側の面（第２導電性層２０の裏面２０２）がパッケージボディ７０から露出している。
　また、第１導体部６１ｄの第１部位６１１の一部がパッケージボディ７０から露出している。さらに第２導体部６２ｄの第１部位６２１の一部がパッケージボディ７０から露出している。
　ここで、双方向スイッチ装置９ｅは、例えばプリント基板９００に対してフェースダウン実装することができる。プリント基板９００は、第１ソース電極１Ｓと電気的に接続される第１ソース配線９１１と、第２ソース電極２Ｓと電気的に接続される第２ソース配線９１２と、を備える。第１導体部６１ｄの第１部位６１１は、第１ソース配線９１１に半田等によって接続される。また、第２導体部６２ｄの第１部位６２１は、第２ソース配線９１２に半田等によって接続される。
　第１ソース配線９１１は、第１導電性ダイ１３に、例えば、ワイヤ、クリップ又は半田等によって、電気的に接続される。また、第２ソース配線９１２は、第２導電性ダイ２３に、例えば、ワイヤ、クリップ又は半田等によって、電気的に接続される。
　変形例の双方向スイッチ８ｅ及び双方向スイッチ装置９ｅでは、第１横型トランジスタ１、第２横型トランジスタ２で発生した熱をそれぞれ、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３を介してプリント基板９００に伝熱することができる。これにより、双方向スイッチ８ｅ及び双方向スイッチ装置９ｅでは、双方向スイッチ８ｅで発生した熱を効率良く放熱することが可能である。
　（実施形態４）
　本実施形態の双方向スイッチ８ｆ及び双方向スイッチ装置９ｆについて、図８及び９を参照して説明する。本実施形態の双方向スイッチ８ｆ及び双方向スイッチ装置９ｆに関し、実施形態１の双方向スイッチ８ａ及び双方向スイッチ装置９ａと重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｆでは、図８に示すように、第１横型トランジスタ１の第１ソース電極１Ｓと第２横型トランジスタ２の第２ソース電極２Ｓとが接続部５ｄによって互いに電気的に接続されている。つまり、本実施形態の双方向スイッチ８ｆは、コモンソースの双方向スイッチである。双方向スイッチ装置９ｆは、第１ドレイン端子Ｄ１と、第２ドレイン端子Ｄ２と、を備える。また、本実施形態の双方向スイッチ８ｆは、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３のいずれも含んでいない点で、実施形態１の双方向スイッチ８ａと相違する。
　双方向スイッチ８ｆの接続部５ｄは、第１導電性層１０の裏面１０２と第２導電性層２０の裏面２０２とに接合された導電性ダイ５ｄａを含む。接続部５ｄは、第１ソース電極１Ｓと導電性ダイ５ｄａとを接続しているワイヤ（導電ワイヤ）５ｄｂ、及び第２ソース電極２Ｓと導電性ダイ５ｄａとを接続しているワイヤ（導電ワイヤ）５ｄｃと、を含む。
　第１横型トランジスタ１の第１ドレイン電極１Ｄは、ワイヤ（導電ワイヤ）３１ｂを介して第１ドレイン端子Ｄ１と電気的に接続される。第２ドレイン電極２Ｄは、ワイヤ（導電ワイヤ）３２ｂを介して第２ドレイン端子Ｄ２と電気的に接続されている。
　第１ドレイン端子Ｄ１と第２ドレイン端子Ｄ２とは、パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１において、互いに離れて配置されており、電気的に絶縁されている。ここにおいて、第１ドレイン端子Ｄ１と第２ドレイン端子Ｄ２との間には、パッケージボディ７０の一部が介在している。第１ゲート端子Ｇ１と第２ゲート端子Ｇ２は、パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１において、互いに離れて配置されており、電気的に絶縁されている。ここにおいて、第１ゲート端子Ｇ１と第２ゲート端子Ｇ２との間には、パッケージボディ７０の一部が介在している。
　本実施形態の双方向スイッチ８ｆ及び双方向スイッチ装置９ｆでは、第１ソース電極１Ｓと第２ソース電極２Ｓとが導電性ダイ５ｄａ、ワイヤ５ｄｂ及びワイヤ５ｄｃを介して互いに電気的に接続されている。本実施形態の双方向スイッチ８ｆは、実施形態１の双方向スイッチ８ａよりも、部品数を少なくすることが可能である。双方向スイッチ８ｆ及び双方向スイッチ装置９ｆではスイッチング動作が安定するという効果に加えて、薄型化を図ることが可能となる。
　双方向スイッチ８ｆでは、第１ソース電極１Ｓと第２ソース電極２Ｓとを電気的に接続することで、第１横型トランジスタ１と第２横型トランジスタ２とを逆直列に接続している（図９参照）。これにより、双方向スイッチ８ｆは、ソースコモンの双方向スイッチとして機能する。
　本実施形態の変形例の双方向スイッチ８ｇ及び双方向スイッチ装置９ｇについて、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して説明する。
　変形例の双方向スイッチ８ｇの接続部５ｅは、例えば、金属層である。接続部５ｅは、第１ソース電極１Ｓと第２ソース電極２Ｓとを電気的に接続する。パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１における接続部５ｅの一端は、第１ソース電極１Ｓに電気的に接続されている。パッケージボディ７０の第１方向Ｆ１における接続部５ｅの他端は、第２ソース電極２Ｓに電気的に接続されている。接続部５ｅは、第１ソース電極１Ｓ及び第２ソース電極２Ｓを覆うように配置されている。接続部５ｅは、一部がパッケージボディ７０から露出していることで、第１ソース端子Ｓ１及び第２ソース端子Ｓ２を兼ねることが可能となる。
　変形例の双方向スイッチ８ｇは、第１ドレイン接続層１６１と、第２ドレイン接続層１６２と、第１ゲート接続層１７１と、第２ゲート接続層１７２と、を備える。
　第１ドレイン接続層１６１は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第１ドレイン接続層１６１の平面視形状は、長方形状である。第１ドレイン接続層１６１は、第１ドレイン電極１Ｄと電気的に接続されている。第１ドレイン接続層１６１は、パッケージボディ７０から露出することで、第１ドレイン端子Ｄ１を兼ねている。
　第２ドレイン接続層１６２は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第２ドレイン接続層１６２の平面視形状は、長方形状である。第２ドレイン接続層１６２は、第２ドレイン電極２Ｄに電気的に接続されている。第２ドレイン接続層１６２は、パッケージボディ７０から露出することで、第２ドレイン端子Ｄ２を兼ねている。
　第１ゲート接続層１７１は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第１ゲート接続層１７１の平面視形状は、長方形状である。第１ゲート接続層１７１は、第１ゲート電極１Ｇと電気的に接続されている。また、第１ゲート接続層１７１は、パッケージボディ７０から露出することで、第１ゲート端子Ｇ１を兼ねることを可能とする。
　第２ゲート接続層１７２は、導体層である。この導体層は、めっきにより形成されためっき層である。第２ゲート接続層１７２の平面視形状は、長方形状ある。第２ゲート接続層１７２は、第２ゲート電極２Ｇと電気的に接続されている。また、第２ゲート接続層１７２は、パッケージボディ７０から露出することで第２ゲート端子Ｇ２として使用可能である。
　第１導電性ダイ１３は、図１０Ｂに示すように、第１基板１２が接合されている面とは反対側の面がパッケージボディ７０から露出している。また、第２導電性ダイ２３は、第２基板２２が接合されている面とは反対側の面がパッケージボディ７０から露出している。
　ここで、双方向スイッチ装置９ｇが実装されるプリント基板９００には、第１ソース電極１Ｓ及び第２ソース電極２Ｓと電気的に接続される共通ソース配線９１５と、第１ゲート電極１Ｇと電気的に接続される第１ゲート配線９１８と、第２ゲート電極２Ｇと電気的に接続される第２ゲート配線９１９と、が設けられている。さらに、プリント基板９００には、第１ドレイン電極１Ｄと電気的に接続される第１ドレイン配線９１６と、第２ドレイン電極２Ｄと電気的に接続される第２ドレイン配線９１７と、が設けられている。共通ソース配線９１５と接続部５ｅとは、半田等によって互いに電気的に接続される。第１ドレイン接続層１６１は、半田等によって、第１ドレイン配線９１６と電気的に接続される。第２ドレイン接続層１６２は、半田等によって、第２ドレイン配線９１７と電気的に接続される。
　共通ソース配線９１５は、例えば、ワイヤ、クリップ又は半田等によって、第１導電性ダイ１３及び第２導電性ダイ２３と電気的に接続される。
　変形例の双方向スイッチ８ｇ及び双方向スイッチ装置９ｇでは、接続部５ｅの平面視形状が長方形状である。これにより、本実施形態の変形例の双方向スイッチ８ｇの接続部５ｅの抵抗値及びインダクタンスの値は、実施形態１の双方向スイッチ８ａの接続部５ａの抵抗値及びインダクタンスのそれぞれの値よりも小さい。これにより、本実施形態の変形例の双方向スイッチ８ｇ及び双方向スイッチ装置９ｇでは、第１横型トランジスタ１及び第２横型トランジスタ２のスイッチング動作が安定するという効果に加えて、エネルギ損失をより抑制することが可能となる。
　本実施形態の双方向スイッチ装置９ｇでは、共通ソース配線９１５と第１導電性ダイ１３とをワイヤ（導電ワイヤ）等によって電気的に接続することにより、第１ソース電極１Ｓの電位を第１導電性層１０の電位と同じにすることが可能となる。また、双方向スイッチ装置９ｇでは、共通ソース配線９１５と第２導電性ダイ２３とをワイヤ（導電ワイヤ）等によって電気的に接続することにより、第２ソース電極２Ｓの電位を第２導電性層２０の電位と同じにすることが可能となる。
　１　第１横型トランジスタ
　１０　第１導電性層
　１０１　表面
　１０２　裏面
　１１　第１半導体層
　１１ａ　表面
　１２　第１基板
　１３　第１導電性ダイ
　１Ｄ　第１ドレイン電極
　１Ｇ　第１ゲート電極
　１Ｓ　第１ソース電極
　２　第２横型トランジスタ
　２０　第２導電性層
　２０１　表面
　２０２　裏面
　２１　第２半導体層
　２１ａ　表面
　２２　第２基板
　２３　第２導電性ダイ
　２Ｓ　第２ソース電極
　２Ｄ　第２ドレイン電極
　２Ｇ　第２ゲート電極
　２Ｓ　第２ソース電極
　５ａ，５ｂ，５ｃ　接続部
　５ｂａ　導電性基板
　５ｂｂ　ワイヤ
　５ｂｃ　ワイヤ
　６１ａ，６１ｃ　第１導体部
　６２ａ，６２ｃ　第２導体部
　５ｄａ　導電性ダイ
　８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｆ，８ｇ　双方向スイッチ
　７０　パッケージボディ
　９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｆ，９ｇ　双方向スイッチ装置
　Ｄ１　第１ドレイン端子
　Ｄ２　第２ドレイン端子
　Ｇ１　第１ゲート端子
　Ｇ２　第２ゲート端子
　Ｓ１　第１ソース端子
　Ｓ２　第２ソース端子

Claims (10)

  1. 　厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有する第１導電性層と、
    　厚さ方向において互いに反対側にある表面及び裏面を有する第２導電性層と、
    　前記第１導電性層の前記表面上にある第１半導体層と、前記第１半導体層における前記第１導電性層側とは反対側の表面に配置された第１ソース電極、第１ゲート電極及び第１ドレイン電極と、を有する第１横型トランジスタと、
    　前記第２導電性層の前記表面上にある第２半導体層と、前記第２半導体層における前記第２導電性層側とは反対側の表面に配置された第２ソース電極、第２ゲート電極及び第２ドレイン電極と、を有する第２横型トランジスタと、
    　前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続している接続部と、
    　前記第１横型トランジスタの前記第１ソース電極と前記第１導電性層とを電気的に接続している第１導体部と、
    　前記第２横型トランジスタの前記第２ソース電極と前記第２導電性層とを電気的に接続している第２導体部と、を備える、
    　ことを特徴とする双方向スイッチ。
  2. 　前記第１導電性層は、
    　第１導電性ダイと、前記第１導電性層の厚さ方向において、前記第１導電性ダイと前記第１半導体層との間にあり、前記第１導電性ダイに接合されている導電性の第１基板と、を含み、
    　前記第１ソース電極は、前記第１導電性ダイと電気的に接続され、前記第１導電性ダイを介して前記第１基板と電気的に接続され、
    　前記第２導電性層は、
    　第２導電性ダイと、前記第２導電性層の厚さ方向において、前記第２導電性ダイと前記第２半導体層との間にあり、前記第２導電性ダイに接合されている導電性の第２基板と、を含み、
    　前記第２ソース電極は、前記第２導電性ダイと電気的に接続され、前記第２導電性ダイを介して前記第２基板と電気的に接続されている、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の双方向スイッチ。
  3. 　前記接続部は、前記第１ドレイン電極と前記第２ドレイン電極とを電気的に接続することで、前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続している、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の双方向スイッチ。
  4. 　前記接続部は、前記第１ソース電極と前記第２ソース電極とを電気的に接続することで、前記第１横型トランジスタと前記第２横型トランジスタとを逆直列に接続している、
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の双方向スイッチ。
  5. 　前記第１導体部及び前記第２導体部の各々は、ワイヤである、
    　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の双方向スイッチ。
  6. 　前記第１導体部及び前記第２導体部の各々は、導体層である、
    　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の双方向スイッチ。
  7. 　前記接続部は、前記第１導電性層の前記裏面と前記第２導電性層の前記裏面とに対向する１つの導電性基板と、前記第１ドレイン電極と前記導電性基板とを接続しているワイヤと、前記第２ドレイン電極と前記導電性基板とを接続しているワイヤと、を含み、
    　前記第１導電性層と前記導電性基板との間にある第１電気絶縁層と、前記第２導電性層と前記導電性基板との間にある第２電気絶縁層と、を更に備える
    　ことを特徴とする請求項３に記載の双方向スイッチ。
  8. 　前記接続部は、導体層である、
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の双方向スイッチ。
  9. 　請求項１～８の何れか一項に記載の双方向スイッチと、
    　前記第１ゲート電極に電気的に接続された第１ゲート端子と、
    　前記第２ゲート電極に電気的に接続された第２ゲート端子と、
    　前記双方向スイッチの少なくとも一部、前記第１ゲート端子、及び前記第２ゲート端子が収納されるパッケージボディと、を備える、
    　ことを特徴とする双方向スイッチ装置。
  10. 　前記双方向スイッチの前記第１導体部の一部が前記パッケージボディの外部にあり、
    　前記双方向スイッチの前記第２導体部の一部が前記パッケージボディの外部にある、
    　ことを特徴とする請求項９の双方向スイッチ装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11049848B1 (en) * 2020-05-21 2021-06-29 Nanya Technology Corporation Semiconductor device
US20220416777A1 (en) 2021-06-29 2022-12-29 Navitas Semiconductor Limited Circuits and methods for controlling a voltage of a semiconductor substrate

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200149A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Sanken Electric Co Ltd 半導体スイッチング装置
JP2010016093A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Sharp Corp 半導体装置
JP2010109322A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Fuji Electric Systems Co Ltd 窒化ガリウム半導体装置およびその製造方法
JP2011129924A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Infineon Technologies Austria Ag 金属キャリアを有する半導体デバイスおよび製造方法
JP2011204993A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Panasonic Corp 双方向スイッチ素子及びそれを用いた双方向スイッチ回路
JP2011254387A (ja) 2010-06-03 2011-12-15 Rohm Co Ltd 交流スイッチ
US20150115313A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor Device Package

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006049341A (ja) 2004-07-30 2006-02-16 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
JP5369434B2 (ja) * 2007-12-21 2013-12-18 サンケン電気株式会社 双方向スイッチ
JP5386246B2 (ja) * 2009-06-26 2014-01-15 パナソニック株式会社 電力変換装置
US8946868B2 (en) * 2009-09-30 2015-02-03 Silicon Laboratories Inc. Multiple die layout for facilitating the combining of an individual die into a single die
JPWO2011064955A1 (ja) * 2009-11-30 2013-04-11 パナソニック株式会社 双方向スイッチ
US8933533B2 (en) * 2012-07-05 2015-01-13 Infineon Technologies Austria Ag Solid-state bidirectional switch having a first and a second power-FET
US10043738B2 (en) * 2014-01-24 2018-08-07 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd Integrated package assembly for switching regulator
JP2015177218A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 株式会社東芝 スイッチング電源
US9472625B2 (en) * 2014-03-17 2016-10-18 Infineon Technologies Austria Ag Operational Gallium Nitride devices
US9640471B2 (en) * 2015-02-24 2017-05-02 Navitas Semiconductor Inc. Leadless electronic packages for GaN devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200149A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Sanken Electric Co Ltd 半導体スイッチング装置
JP2010016093A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Sharp Corp 半導体装置
JP2010109322A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Fuji Electric Systems Co Ltd 窒化ガリウム半導体装置およびその製造方法
JP2011129924A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Infineon Technologies Austria Ag 金属キャリアを有する半導体デバイスおよび製造方法
JP2011204993A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Panasonic Corp 双方向スイッチ素子及びそれを用いた双方向スイッチ回路
JP2011254387A (ja) 2010-06-03 2011-12-15 Rohm Co Ltd 交流スイッチ
US20150115313A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Infineon Technologies Austria Ag Semiconductor Device Package

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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