WO2022158304A1 - 半導体装置 - Google Patents

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semiconductor
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登茂平 菊地
弘招 松原
嘉蔵 大角
萌 山口
遼平 梅野
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ローム株式会社
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    • H01L2924/1904Component type
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    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Definitions

  • the present disclosure relates to semiconductor devices.
  • inverter devices have been used in electric vehicles (including hybrid vehicles) and home appliances.
  • Such an inverter device is equipped with multiple power semiconductors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) and insulating elements, and generates drive signals to drive the power semiconductors.
  • IGBTs Insulated Gate Bipolar Transistors
  • MOSFETs Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors
  • the semiconductor control element converts the control signal into a PWM (Pulse Width Modulation) control signal and transmits it to the driving element via the isolation element.
  • the drive element generates a drive signal based on the PWM control signal and inputs it to the power semiconductor, thereby switching the power semiconductor at desired timing. For example, six power semiconductors perform switching operations at desired timings to generate three-phase AC power for driving a motor from the DC power of the vehicle-mounted battery.
  • Patent Literature 1 discloses an example of a semiconductor device having an insulating element mounted thereon.
  • an inverter device has a plurality of half-bridge circuits consisting of two power semiconductors. A drive signal is input to each power semiconductor of the half bridge circuit. Since the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 generates a drive signal to be input to one power semiconductor, two semiconductor devices are provided for one half-bridge circuit on the wiring board of the inverter device. is implemented. Inverter devices are desired to be miniaturized, and it is desirable to reduce the size of the wiring board as much as possible.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device capable of reducing the mounting area on the wiring board.
  • a semiconductor control element is arranged apart from the semiconductor control element in a first direction perpendicular to the thickness direction of the semiconductor control element, and a first drive element that receives a transmitted signal, and a first drive element that is on the same side of the semiconductor control element as the first drive element in the first direction and that is in the thickness direction of the first drive element. and a second drive element arranged on a first side in a second direction orthogonal to the first direction and receiving a signal transmitted by the semiconductor control element; 1 drive element and relays a signal transmitted from the semiconductor control element to the first drive element while insulating the semiconductor control element and the first drive element from each other. and a sealing resin that covers the semiconductor control element.
  • FIG. 1 is a plan view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device of FIG. 1, and is a view through a sealing resin.
  • 3 is a front view showing the semiconductor device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a rear view showing the semiconductor device of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a left side view of the semiconductor device of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a right side view of the semiconductor device of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view along line VII-VII of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG. 12A and 12B are plan views showing steps related to the method of manufacturing the semiconductor device of FIG. 13A and 13B are plan views showing steps related to the method of manufacturing the semiconductor device of FIG.
  • FIG. 14 is a plan view showing the semiconductor device according to the second embodiment of the present disclosure, and is a view through the sealing resin.
  • FIG. 15 is a plan view showing a semiconductor device according to a third embodiment of the present disclosure, and is a view through a sealing resin.
  • FIG. 16 is a plan view showing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present disclosure, and is a view through a sealing resin.
  • FIG. 17 is a plan view showing a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present disclosure, and is a view through a sealing resin.
  • FIG. 18 is a plan view showing a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 19 is a plan view showing a semiconductor device according to a seventh embodiment of the present disclosure;
  • a certain entity A is formed on a certain entity B” and “a certain entity A is formed on a certain entity B” mean “a certain entity A is formed on a certain entity B”. It includes "being directly formed in entity B” and “being formed in entity B while another entity is interposed between entity A and entity B”.
  • ⁇ an entity A is placed on an entity B'' and ⁇ an entity A is located on an entity B'' mean ⁇ an entity A is located on an entity B.'' It includes "directly placed on B” and "some entity A is placed on an entity B while another entity is interposed between an entity A and an entity B.”
  • ⁇ an object A is located on an object B'' means ⁇ an object A is adjacent to an object B and an object A is positioned on an object B. and "the thing A is positioned on the thing B while another thing is interposed between the thing A and the thing B".
  • ⁇ an object A overlaps an object B when viewed in a certain direction'' means ⁇ an object A overlaps all of an object B'' and ⁇ an object A overlaps an object B.'' It includes "overlapping a part of a certain thing B".
  • the semiconductor device A10 of this embodiment includes a semiconductor control element 11, a first drive element 12, a first insulation element 13, a second drive element 14, a second insulation element 15, a conductive support member 2, and a plurality of wires 61 to 67, respectively. , and a sealing resin 7 .
  • the conductive support member 2 includes a first die pad 31, a second die pad 32, a third die pad 33, a plurality of input terminals 51, a plurality of first output terminals 52, a plurality of second output terminals 53, and a plurality of respective Pad portions 54-56 are included.
  • the semiconductor device A10 is surface-mounted, for example, on a wiring board of an inverter device such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the application and function of the semiconductor device A10 are not limited.
  • the package format of the semiconductor device A10 is SOP (Small Outline Package). However, the package format of the semiconductor device A10 is not limited to SOP.
  • FIG. 1 is a plan view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 2 is a plan view showing the semiconductor device A10.
  • the outer shape of the sealing resin 7 is shown by an imaginary line (chain double-dashed line) through the sealing resin 7 .
  • FIG. 3 is a front view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 4 is a back view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 5 is a left side view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 6 is a right side view showing the semiconductor device A10.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along line VII-VII of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG.
  • the semiconductor device A10 has a long rectangular shape when viewed in the thickness direction (planar view).
  • the thickness direction of the semiconductor device A10 is defined as the z direction
  • the direction along one side of the semiconductor device A10 orthogonal to the z direction (horizontal direction in FIGS. 1 and 2) is defined as the x direction, the z direction, and the x direction.
  • the direction orthogonal to (vertical direction in FIGS. 1 and 2) is defined as the y direction.
  • the x-direction is an example of a "first direction” and the y-direction is an example of a "second direction", but the present disclosure is not limited thereto.
  • the semiconductor control element 11, the first driving element 12, the first insulating element 13, the second driving element 14, and the second insulating element 15 are the functional core elements of the semiconductor device A10.
  • the semiconductor control element 11 is mounted on a portion of the conductive support member 2 (a first die pad 31 to be described later), and is located at the center of the semiconductor device A10 in the y direction and near the x2 side in the x direction. are placed.
  • the semiconductor control element 11 has a rectangular shape elongated in the y direction when viewed in the z direction.
  • Semiconductor control element 11 has a circuit that converts a control signal input from an ECU or the like into a PWM control signal, and a transmission circuit that transmits the PWM control signal to first drive element 12 and second drive element 14 .
  • the semiconductor control element 11 receives a high-side control signal and a low-side control signal, transmits a high-side PWM control signal to the first driving element 12, and receives a low-side PWM control signal.
  • a control signal is sent to the second drive element 14 .
  • the first drive element 12 is mounted on a part of the conductive support member 2 (a second die pad 32 to be described later), and is positioned near the x1 side in the x direction of the semiconductor device A10 and at the center in the y direction. It is arranged closer to the y2 side.
  • the first drive element 12 is arranged on the x-direction x1 side with respect to the semiconductor control element 11 .
  • the first driving element 12 has a rectangular shape when viewed in the z direction.
  • the first driving element 12 includes a receiving circuit that receives the PWM control signal transmitted from the semiconductor control element 11, and a switching element (for example, IGBT, MOSFET, etc.) based on the received PWM control signal to generate and output a driving signal. and a circuit (gate driver).
  • the first drive element 12 drives the high-side switching element.
  • the second drive element 14 is mounted on a portion of the conductive support member 2 (a third die pad 33 to be described later), and is located near the x1 side in the x direction of the semiconductor device A10 and at the center in the y direction. It is arranged closer to the y1 side.
  • the second drive element 14 is arranged on the x-direction x1 side with respect to the semiconductor control element 11 and is arranged on the y-direction y1 side with respect to the first drive element 12 .
  • the first driving element 12 and the second driving element 14 are located at the same position in the x direction and arranged side by side along the y direction.
  • the second drive element 14 has a rectangular shape when viewed in the z direction.
  • the second driving element 14 has a receiving circuit that receives the PWM control signal transmitted from the semiconductor control element 11, and a circuit that generates and outputs a driving signal for the switching element based on the received PWM control signal.
  • the second drive element 14 drives the low-side switching element.
  • the first drive element 12 drives the high-side switching element based on the high-side PWM control signal
  • the second drive element 14 drives the low-side switching element based on the low-side PWM control signal. drive, but may be vice versa. That is, the first driving element 12 drives the low-side switching element based on the low-side PWM control signal, and the second driving element 14 drives the high-side switching element based on the high-side PWM control signal. good too.
  • the first insulating element 13 is mounted on a portion (first die pad 31) of the conductive support member 2 and arranged closer to the y2 side than the center of the semiconductor device A10 in the y direction.
  • the first insulating element 13 is positioned on the x-direction x2 side with respect to the first driving element 12 and is positioned on the x-direction x1 side with respect to the semiconductor control element 11 . That is, the first insulating element 13 is positioned between the first drive element 12 and the semiconductor control element 11 in the x-direction.
  • the first insulating element 13 has a rectangular shape elongated in the y direction when viewed in the z direction.
  • the first insulating element 13 is an element for transmitting the PWM control signal in an isolated state.
  • the first isolation element 13 receives the PWM control signal from the semiconductor control element 11 via the wire 64 and transmits the received PWM control signal to the first drive element 12 via the wire 65 in an insulated state.
  • the first insulating element 13 relays a signal between the first driving element 12 and the semiconductor control element 11 and insulates the first driving element 12 and the semiconductor control element 11 from each other.
  • the first insulating element 13 is an inductor-coupled insulating element.
  • An inductor-coupled insulating element performs signal transmission in an insulated state by inductively coupling two inductors (coils).
  • the first insulating element 13 has a substrate made of Si, and an inductor made of Cu is formed on the substrate.
  • the inductors include a transmitting side inductor and a receiving side inductor, and these inductors are stacked together in the thickness direction (z direction) of the first insulating element 13 .
  • a dielectric layer made of SiO 2 or the like is interposed between the transmitting side inductor and the receiving side inductor. The dielectric layer electrically insulates the transmitting inductor from the receiving inductor.
  • the first insulating element 13 is of the inductive type in this embodiment, the first insulating element 13 may be of the capacitive type.
  • a capacitive isolation element is a capacitor.
  • the second insulating element 15 is mounted on a portion (first die pad 31) of the conductive support member 2 and arranged closer to the y1 side than the center of the semiconductor device A10 in the y direction.
  • the first insulating element 13 and the second insulating element 15 are located at the same position in the x direction and arranged side by side along the y direction.
  • the second insulating element 15 is positioned on the x2 side of the second driving element 14 in the x direction, and is positioned on the x1 side of the semiconductor control element 11 in the x direction. That is, the second insulating element 15 is positioned between the second drive element 14 and the semiconductor control element 11 in the x-direction.
  • the second insulating element 15 has a rectangular shape elongated in the y direction when viewed in the z direction.
  • the second isolation element 15 is an element for transmitting the PWM control signal in an isolated state.
  • the second isolation element 15 receives the PWM control signal from the semiconductor control element 11 via the wire 66 and transmits the received PWM control signal to the second drive element 14 via the wire 67 in an insulated state.
  • the second insulating element 15 relays signals between the second driving element 14 and the semiconductor control element 11 and insulates the second driving element 14 and the semiconductor control element 11 from each other.
  • the second isolation element 15 is an inductor-coupled isolation element, like the first isolation element 13 . Note that the second insulating element 15 may be of a capacitive type.
  • the semiconductor control element 11 transmits a high-side PWM control signal to the first drive element 12 through the first isolation element 13 and transmits a low-side PWM control signal to the second drive element 14 through the second isolation element 15 . It transmits the PWM control signal.
  • the semiconductor control element 11 may transmit a signal other than the PWM control signal to the first driving element 12 via the first insulating element 13, or may transmit a signal other than the PWM control signal to the first driving element 12 via the second insulating element 15. Signals other than PWM control signals may also be transmitted to 14 .
  • the first driving element 12 may transmit a signal to the semiconductor control element 11 via the first insulating element 13 .
  • the second driving element 14 may transmit a signal to the semiconductor control element 11 via the second insulating element 15 .
  • Information indicated by signals transmitted from the first drive element 12 and the second drive element 14 to the semiconductor control element 11 is not limited.
  • a half-bridge circuit in which a low-side switching element and a high-side switching element are connected in a totem pole configuration is generally used in a motor driver circuit in an inverter device such as a hybrid vehicle.
  • an insulated gate driver In an insulated gate driver, only one of the low-side switching element or the high-side switching element is turned on at any given time.
  • the source of the low-side switching element and the reference potential of the insulated gate driver that drives the switching element are connected to the ground, so the gate-source voltage operates with the ground as the reference.
  • the source of the high-side switching element and the reference potential of the insulated gate driver that drives the switching element are connected to the output node of the half-bridge circuit.
  • the potential of the output node of the half-bridge circuit changes depending on whether the low-side switching element or the high-side switching element is on, so the reference potential of the isolated gate driver that drives the high-side switching element changes. .
  • the reference potential becomes a voltage (for example, 600 V or higher) equivalent to the voltage applied to the drain of the high-side switching element.
  • the first drive element 12 is used as an insulated gate driver that drives the high-side switching element. Since the grounds of the first drive element 12 and the semiconductor control element 11 are separated to ensure insulation, a voltage of 600 V or higher is applied to the first drive element 12 compared to the ground of the semiconductor control element 11 . is transiently applied.
  • the semiconductor device A10 Since a significant potential difference occurs between the first drive element 12 and the semiconductor control element 11, the semiconductor device A10 has an input side circuit including the semiconductor control element 11 and a first output side circuit including the first drive element 12. are insulated by the first insulating element 13 . That is, the first isolation element 13 isolates the input side circuit, which has a relatively low potential, from the first output side circuit, which has a relatively high potential. In the semiconductor device A10, the input side circuit including the semiconductor control element 11 and the second output side circuit including the second drive element 14 are insulated by the second isolation element 15. FIG. That is, the second isolation element 15 isolates the input side circuit, which has a relatively low potential, from the second output side circuit, which has a relatively high potential.
  • a plurality of electrodes are provided on the upper surface (the surface facing the z1 side) of each of the semiconductor control element 11, the first driving element 12, the first insulating element 13, the second driving element 14, and the second insulating element 15. It is
  • the conductive support member 2 is a member that constitutes a conductive path between the semiconductor control element 11, the first drive element 12, the second drive element 14, and the wiring board of the inverter device in the semiconductor device A10.
  • the conductive support member 2 is made of an alloy containing Cu in its composition, for example.
  • the conductive support member 2 is formed from a lead frame 80, which will be described later.
  • the conductive support member 2 carries a semiconductor control element 11 , a first driving element 12 , a first insulating element 13 , a second driving element 14 and a second insulating element 15 . As shown in FIG.
  • the conductive support member 2 includes a first die pad 31, a second die pad 32, a third die pad 33, a plurality of input terminals 51, a plurality of first output terminals 52, and a plurality of second output terminals. It includes a terminal 53 and a plurality of pad portions 54-56, respectively.
  • the first die pad 31 is arranged in the center of the semiconductor device A10 in the y direction and closer to the x2 side in the x direction.
  • the second die pad 32 and the third die pad 33 are arranged apart from the first die pad 31 on the x1 side in the x direction with respect to the first die pad 31 .
  • the second die pad 32 and the third die pad 33 are spaced apart from each other and arranged side by side along the y direction, with the second die pad 32 arranged on the y direction y2 side and the third die pad 33 arranged on the y direction y1 side. It is
  • the first die pad 31 is mounted with the semiconductor control element 11, the first insulating element 13, and the second insulating element 15, as shown in FIGS.
  • the first die pad 31 is electrically connected to the semiconductor control element 11 and is one element of the input side circuit described above.
  • the first die pad 31 has, for example, a rectangular shape elongated in the x direction when viewed in the z direction.
  • First die pad 31 has main surface 311 and back surface 312 .
  • the major surface 311 and the back surface 312 are spaced apart in the z-direction, as shown in FIGS. 7-9.
  • the main surface 311 faces the z1 side
  • the back surface 312 faces the z2 side.
  • Each of the major surface 311 and the back surface 312 is flat (or substantially flat).
  • the semiconductor control element 11, the first insulating element 13, and the second insulating element 15 are bonded to the major surface 311 of the first die pad 31 by a bonding layer 69, as shown in FIGS.
  • the bonding layer 69 is formed by solidifying a metal paste such as Ag paste. Note that the bonding layer 69 is not limited, and may be solder, sintered metal, or the like, or may be an insulating paste.
  • the first die pad 31 is provided with a plurality of grooves 314 .
  • the plurality of grooves 314 are grooves recessed in the z-direction from the main surface 311 and extend in the y-direction.
  • three grooves 314 arranged in the y-direction are arranged between the semiconductor control element 11 and the first insulating element 13 and the second insulating element 15 in the x-direction.
  • each groove 314 is formed by half-etching. Note that the method for forming each groove 314 is not limited.
  • Each groove 314 may be recessed from the main surface 311, for example by stamping.
  • a plurality of grooves 314 are provided to improve adhesion between the first die pad 31 and the sealing resin 7 .
  • the shape, arrangement position, and arrangement number of each groove 314 are not limited.
  • Each groove 314 may pass through the first die pad 31 in the z-direction. Also, the first die pad 31 may not have the groove portion 314 .
  • the first driving element 12 is mounted on the second die pad 32, as shown in FIGS.
  • the second die pad 32 is electrically connected to the first driving element 12 and is one element of the first output side circuit described above.
  • the second die pad 32 has, for example, a rectangular shape when viewed in the z direction.
  • the second die pad 32 has a main surface 321 and a back surface 322 .
  • the major surface 321 and the back surface 322 are spaced apart in the z-direction as shown in FIG.
  • the main surface 321 faces the z1 side
  • the back surface 322 faces the z2 side.
  • Each of the major surface 321 and the back surface 322 is flat (or substantially flat).
  • the first driving element 12 is bonded to the principal surface 321 of the second die pad 32 by a bonding layer 69, as shown in FIG.
  • the second die pad 32 has a protrusion 323 .
  • the protruding portion 323 is a portion that protrudes in the x direction x1 from the side surface of the second die pad 32 facing the x direction x1 side, and is arranged near the y direction y1 side of the side surface.
  • the projecting portion 323 is not exposed from the sealing resin 7 .
  • the projecting portion 323 is a portion for clamping to stabilize the second die pad 32 during wire bonding in the manufacturing process.
  • the third die pad 33 has the second driving element 14 mounted thereon.
  • the third die pad 33 is electrically connected to the second drive element 14 and is one element of the second output side circuit described above.
  • the third die pad 33 has, for example, a rectangular shape when viewed in the z direction.
  • Third die pad 33 has main surface 331 and back surface 332 .
  • the major surface 331 and the back surface 332 are spaced apart in the z-direction as shown in FIG.
  • the main surface 331 faces the z1 side, and the back surface 332 faces the z2 side.
  • Each of the major surface 331 and the back surface 332 is flat (or substantially flat).
  • the second driving element 14 is bonded to the main surface 331 of the third die pad 33 by a bonding layer 69, as shown in FIG.
  • the third die pad 33 has a protruding portion 333 .
  • the protruding portion 333 is a portion that protrudes in the x direction x1 from the side surface of the third die pad 33 facing the x direction x1 side, and is arranged near the y direction y2 side of the side surface.
  • the projecting portion 333 is not exposed from the sealing resin 7 .
  • the projecting portion 333 is a portion for clamping to stabilize the third die pad 33 during wire bonding in the manufacturing process.
  • the plurality of input-side terminals 51 are members that form a conductive path between the semiconductor device A10 and the wiring board by being joined to the wiring board of the inverter device. Each input-side terminal 51 is properly connected to the semiconductor control element 11 and is one element of the input-side circuit described above. As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the plurality of input terminals 51 are spaced apart from each other and arranged at regular intervals along the y direction. The plurality of input terminals 51 are all positioned on the x2 side in the x direction with respect to the first die pad 31 and protrude from the sealing resin 7 (side surface 73 described later) on the x2 side in the x direction.
  • the plurality of input terminals 51 include a power supply terminal to which a voltage is supplied, a ground terminal, an input terminal to which a control signal is input, and the like.
  • the semiconductor device A10 has 14 input terminals 51 . Note that the number of input terminals 51 is not limited. Further, the signals input/output to/from each input terminal 51 are not limited.
  • Each input-side terminal 51 has an elongated rectangular shape extending along the x direction, and includes a portion exposed from the sealing resin 7 and a portion covered with the sealing resin 7 . As shown in FIGS. 7 and 8, portions of the input-side terminals 51 exposed from the sealing resin 7 are bent in a gull-wing shape. Further, the portions of the input terminals 51 exposed from the sealing resin 7 may be plated.
  • the plating layer formed by the plating process is made of an alloy containing Sn, such as solder, and covers the portion exposed from the sealing resin 7 .
  • a portion of the input terminal 51 covered with the sealing resin 7 has a portion projecting in the y direction.
  • the plurality of input terminals 51 include input terminals 51a and 51b.
  • the input-side terminal 51a is disposed closest to the y2 side in the y-direction among the plurality of input-side terminals 51 .
  • the input-side terminal 51b is arranged closest to the y1 side in the y-direction among the plurality of input-side terminals 51 . That is, the input-side terminal 51a and the input-side terminal 51b are arranged at positions farthest from each other in the y-direction among the plurality of input-side terminals 51 .
  • the plurality of pad portions 54 are connected to the plurality of input terminals 51 on the x-direction x1 side.
  • the upper surface (the surface facing the z1 side) of each pad portion 54 is flat (or substantially flat), and the wire 61 is bonded thereto.
  • the upper surface of each pad portion 54 may be plated.
  • the plated layer formed by the plating process is made of a metal containing Ag, for example, and covers the upper surface of the pad portion 54 . The plating layer increases the bonding strength of the wires 61 and protects the lead frame 80 from impact during wire bonding of the wires 61 .
  • the pad portion 54 includes pad portions 54a and 54b.
  • the pad portion 54a is connected to the input terminal 51a.
  • the pad portion 54 a extends in the y direction, and the end portion on the y direction y1 side is connected to the first die pad 31 .
  • the input terminal 51a is connected to the first die pad 31 via the pad portion 54a and supports the first die pad 31.
  • the pad portion 54b is connected to the input terminal 51b.
  • the pad portion 54b extends in the y direction, and the end portion on the y2 side in the y direction is connected to the first die pad 31 .
  • the input terminal 51b is connected to the first die pad 31 via the pad portion 54b and supports the first die pad 31.
  • the plurality of first output-side terminals 52 are members that form a conductive path between the semiconductor device A10 and the wiring board by being joined to the wiring board of the inverter device. Each first output-side terminal 52 is appropriately conducted to the first drive element 12 and is one element of the first output-side circuit described above. As shown in FIGS. 1, 2 and 6, the plurality of first output terminals 52 are spaced apart from each other and arranged at regular intervals along the y direction. The plurality of first output terminals 52 are all positioned on the x1 side in the x direction with respect to the second die pad 32 and protrude from the sealing resin 7 (side surface 74 described later) on the x1 side in the x direction.
  • the plurality of first output terminals 52 includes a power supply terminal to which voltage is supplied, a ground terminal, an output terminal for outputting a drive signal, and the like.
  • the semiconductor device A10 has three first output terminals 52 . Note that the number of first output terminals 52 is not limited. Further, the signals input and output by each first output terminal 52 are not limited.
  • Each first output terminal 52 has a long rectangular shape extending in the x direction, and includes a portion exposed from the sealing resin 7 and a portion covered with the sealing resin 7 . As shown in FIG. 7, the portion of the first output terminal 52 exposed from the sealing resin 7 is bent into a gull-wing shape. A plating layer (for example, an alloy containing Sn such as solder) may be formed on the portion of the first output terminal 52 exposed from the sealing resin 7, as in the case of the input terminal 51. . A portion of the first output terminal 52 covered with the sealing resin 7 has a portion projecting in the y direction.
  • the multiple first output terminals 52 include a first output terminal 52a.
  • the first output terminal 52a is arranged closest to the y1 side in the y direction among the plurality of first output terminals 52. As shown in FIG. That is, the first output terminal 52 a is arranged at the position closest to the plurality of second output terminals 53 .
  • the plurality of pad portions 55 are connected to the plurality of first output terminals 52 on the x-direction x2 side.
  • the shape of each pad portion 55 when viewed in the z direction is not limited, it is rectangular in this embodiment.
  • the upper surface (the surface facing the z1 side) of each pad portion 55 is flat (or substantially flat), and a wire 62 is bonded thereto.
  • the upper surface of each pad portion 55 may be covered with a plating layer (for example, a metal containing Ag) similarly to the upper surface of the pad portion 54 .
  • a plating layer for example, a metal containing Ag
  • the pad portion 55 is entirely covered with the sealing resin 7 .
  • the plurality of pad portions 55 includes pad portions 55a.
  • the pad portion 55a is connected to the first output terminal 52a.
  • the pad portion 55 a extends in the x direction, and the end portion on the x2 side in the x direction is connected to the second die pad 32 .
  • the first output terminal 52a is connected to the second die pad 32 via the pad portion 55a and supports the second die pad 32. As shown in FIG.
  • the plurality of second output-side terminals 53 are members that form a conductive path between the semiconductor device A10 and the wiring board by being joined to the wiring board of the inverter device.
  • Each of the second output terminals 53 is properly connected to the second drive element 14 and is one element of the second output circuit described above.
  • the plurality of second output terminals 53 are arranged on the y2 side in the y direction with respect to the plurality of first output terminals 52, and are separated from each other in the y direction.
  • the plurality of second output terminals 53 are all positioned on the x1 side in the x direction with respect to the third die pad 33 and protrude from the sealing resin 7 (side surface 74 described later) on the x1 side in the x direction.
  • the multiple second output terminals 53 include a power supply terminal to which voltage is supplied, a ground terminal, an output terminal for outputting a drive signal, and the like.
  • the semiconductor device A10 has three second output terminals 53 . Note that the number of the second output terminals 53 is not limited. Moreover, the signals input/output from the second output terminals 53 are not limited.
  • Each second output terminal 53 has a long rectangular shape extending in the x direction, and includes a portion exposed from the sealing resin 7 and a portion covered with the sealing resin 7 . As shown in FIG. 8, the portions of the second output terminals 53 exposed from the sealing resin 7 are bent in a gull-wing shape.
  • a plating layer (for example, an alloy containing Sn such as solder) may be formed on the portion of the second output terminal 53 exposed from the sealing resin 7, as in the case of the input terminal 51. .
  • a portion of the second output terminal 53 covered with the sealing resin 7 has a portion projecting in the y direction.
  • the multiple second output terminals 53 include a second output terminal 53a.
  • the second output-side terminal 53a is disposed closest to the y2 side in the y-direction among the plurality of second output-side terminals 53. As shown in FIG. That is, the second output terminal 53 a is arranged at the position closest to the plurality of first output terminals 52 .
  • the plurality of pad portions 56 are connected to the plurality of second output terminals 53 on the x-direction x2 side.
  • the upper surface (the surface facing the z1 side) of each pad portion 56 is flat (or substantially flat), and a wire 63 is bonded thereto.
  • the upper surface of each pad portion 56 may be covered with a plating layer (for example, a metal containing Ag) similarly to the upper surface of the pad portion 54 . Note that there may be pad portions 56 to which the wires 63 are not joined.
  • the entire surface of the pad portion 56 is covered with the sealing resin 7 .
  • the plurality of pad portions 56 includes pad portions 56a.
  • the pad portion 56a is connected to the second output terminal 53a.
  • the pad portion 56 a extends in the x-direction, and the end portion on the x-direction x2 side is connected to the third die pad 33 .
  • the second output terminal 53a is connected to the third die pad 33 via the pad portion 56a and supports the third die pad 33. As shown in FIG.
  • a voltage of 600 V or more is transiently applied to the first drive element 12 compared to the ground of the semiconductor control element 11. Therefore, a significant potential difference sometimes occurs between the first output terminal 52 conducting to the first driving element 12 and the input terminal 51 conducting to the semiconductor control element 11 . Also, since the potential difference between the second driving element 14 and the semiconductor control element 11 is small, the first output terminal 52 conducting to the first driving element 12 and the second output terminal 53 conducting to the second driving element 14 are connected. A significant potential difference may also occur between
  • the portions of the plurality of first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7 and the portions of the plurality of second output terminals 53 exposed from the sealing resin 7 are They are far apart in the y-direction.
  • the first inter-terminal distance L1 which is the distance between the portion of the first output terminal 52a exposed from the sealing resin 7 and the portion of the second output terminal 53a exposed from the sealing resin 7, is It is large and about 13 times the distance L2 between the second terminals, which is the distance between the portions of the two adjacent first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7 .
  • the distance L1 between the first terminals is not limited, it is preferably three times or more the distance L2 between the second terminals, and more preferably nine times or more.
  • the material of each of the plurality of wires 61-64 is metal including Au, Cu, or Al, for example.
  • the plurality of wires 61 constitute conduction paths between the semiconductor control element 11 and the plurality of input terminals 51, as shown in FIGS.
  • the plurality of wires 61 electrically connect the semiconductor control element 11 to at least one of the plurality of input terminals 51 .
  • a plurality of wires 61 is one element of the input side circuit described above. Each of the wires 61 is joined to one of the electrodes of the semiconductor control element 11 .
  • the plurality of wires 61 includes wires 61a and 61b.
  • the wire 61a extends from the semiconductor control element 11 in the y direction y2 and is joined to the pad portion 54a connected to the input terminal 51a.
  • the semiconductor control element 11 is electrically connected to the input terminal 51a through the wire 61a and the pad portion 54a.
  • the wire 61a does not overlap the first insulating element 13 when viewed in the z direction.
  • the wire 61 a may be bonded to the first die pad 31 .
  • the wire 61b extends from the semiconductor control element 11 in the y direction y1 and is joined to the pad portion 54b connected to the input terminal 51b.
  • the semiconductor control element 11 is electrically connected to the input terminal 51b through the wire 61b and the pad portion 54b.
  • the wire 61b does not overlap the second insulating element 15 when viewed in the z direction.
  • the wire 61 b may be bonded to the first die pad 31 .
  • each number of the wires 61a and 61b is not limited.
  • Each of the wires 61 other than the wires 61a and 61b extends from the semiconductor control element 11 in the x2 direction or in the y direction and is joined to one of the pad portions 54. As shown in FIG. The number of wires 61 joined to each pad portion 54 is not limited.
  • the plurality of wires 62 constitute conduction paths between the first drive element 12 and the plurality of first output terminals 52, as shown in FIGS.
  • the wires 62 electrically connect the first drive element 12 to at least one of the first output terminals 52 .
  • a plurality of wires 62 is one element of the first output side circuit described above.
  • Each of the multiple wires 62 is joined to one of the electrodes of the first drive element 12 .
  • the multiple wires 62 include a wire 62a.
  • the wire 62a extends from the first drive element 12 in the x direction x1 and is joined to the pad portion 55a connected to the first output terminal 52a. Thereby, the first drive element 12 is electrically connected to the first output terminal 52a through the wire 62a and the pad portion 55a.
  • wire 62 a may be bonded to the second die pad 32 .
  • the number of wires 62a is not limited.
  • Each of the wires 62 other than the wire 62a extends from the first drive element 12 in the y direction y2 and is joined to one of the pad portions 55. As shown in FIG. The number of wires 62 bonded to each pad portion 55 is not limited.
  • the plurality of wires 63 constitute conduction paths between the second driving element 14 and the plurality of second output terminals 53, as shown in FIGS.
  • the second driving element 14 is electrically connected to at least one of the plurality of second output terminals 53 .
  • a plurality of wires 63 is one element of the second output side circuit described above.
  • Each of the multiple wires 63 is joined to one of the electrodes of the second driving element 14 .
  • the multiple wires 63 include a wire 63a.
  • the wire 63a extends from the second drive element 14 in the x direction x1 and is joined to the pad portion 56a connected to the second output terminal 53a.
  • the second drive element 14 is electrically connected to the second output terminal 53a through the wire 63a and the pad portion 56a.
  • the wire 63 a may be bonded to the third die pad 33 .
  • the number of wires 63a is not limited.
  • Each of the wires 63 other than the wire 63a extends from the second drive element 14 in the y direction y1 and is joined to one of the pad portions 56. As shown in FIG. The number of wires 63 joined to each pad portion 56 is not limited.
  • a plurality of wires 64 constitute a conducting path between the semiconductor control element 11 and the first insulating element 13, as shown in FIGS.
  • a plurality of wires 64 electrically connect the semiconductor control element 11 and the first insulating element 13 to each other.
  • a plurality of wires 64 are one element of the input-side circuitry previously described. Each of the plurality of wires 64 extends in the x-direction (or approximately in the x-direction) and is joined to any electrode of the semiconductor control element 11 and any electrode of the first insulating element 13 . Note that the number of wires 64 is not limited.
  • a plurality of wires 65 constitute a conductive path between the first driving element 12 and the first insulating element 13, as shown in FIGS.
  • a plurality of wires 65 electrically connect the first driving element 12 and the first insulating element 13 to each other.
  • a plurality of wires 65 is one element of the first output side circuit described above.
  • Each of the plurality of wires 65 extends in the x-direction (or approximately in the x-direction) and is joined to any electrode of the first driving element 12 and any electrode of the first insulating element 13 . Note that the number of wires 65 is not limited.
  • a plurality of wires 66 constitute a conducting path between the semiconductor control element 11 and the second insulating element 15, as shown in FIGS.
  • a plurality of wires 66 electrically connect the semiconductor control element 11 and the second insulating element 15 to each other.
  • a plurality of wires 66 are one element of the input-side circuitry previously described. Each of the plurality of wires 66 extends in the x-direction (or approximately in the x-direction) and is joined to any electrode of the semiconductor control element 11 and any electrode of the second insulating element 15 . Note that the number of wires 66 is not limited.
  • a plurality of wires 67 constitute a conducting path between the second driving element 14 and the second insulating element 15, as shown in FIGS.
  • a plurality of wires 67 electrically connect the second driving element 14 and the second insulating element 15 to each other.
  • a plurality of wires 67 is one element of the previously described second output side circuit.
  • Each of the plurality of wires 67 extends in the x-direction (or approximately in the x-direction) and is joined to any electrode of the second driving element 14 and any electrode of the second insulating element 15 . Note that the number of wires 67 is not limited.
  • the sealing resin 7 includes a semiconductor control element 11, a first driving element 12, a first insulating element 13, a second driving element 14, a second insulating element 15, a first die pad 31, a second die pad 32, a third die pad 33, a plurality of pad portions 54 to 56, a plurality of wires 61 to 67, a plurality of input terminals 51, a first output terminal 52, and a second output terminal 53, respectively; part of the The sealing resin 7 has electrical insulation. Sealing resin 7 is made of a material containing, for example, black epoxy resin. The sealing resin 7 has a rectangular shape when viewed in the z direction.
  • the dimension of the sealing resin 7 in the x direction is approximately 7 to 9 ⁇ m
  • the dimension in the y direction is approximately 8 to 12 ⁇ m
  • the dimension in the z direction is approximately 1.7 to 2.7 ⁇ m.
  • each dimension is not limited.
  • the sealing resin 7 has a top surface 71, a bottom surface 72, and side surfaces 73-76.
  • the top surface 71 and the bottom surface 72 are located apart from each other in the z-direction.
  • the top surface 71 and the bottom surface 72 face opposite sides in the z-direction.
  • the top surface 71 is positioned on the z1 side in the z direction and faces the z1 side like the main surface 311 of the first die pad 31 .
  • the bottom surface 72 is located on the z2 side in the z direction and faces the z2 side like the back surface 312 of the first die pad 31 .
  • Each of top surface 71 and bottom surface 72 is flat (or substantially flat).
  • Each of the side surfaces 73 to 76 is connected to the top surface 71 and the bottom surface 72 and is sandwiched between the top surface 71 and the bottom surface 72 in the z direction.
  • Sides 73 and 74 are positioned apart from each other in the y-direction.
  • Sides 73 and 74 face opposite to each other in the x-direction.
  • the side surface 73 is positioned on the x2 side in the x direction
  • the side surface 74 is positioned on the x1 side in the x direction.
  • Sides 75 and 76 are spaced apart from each other in the y-direction and connected to side 73 and side 74 .
  • Sides 75 and 76 face opposite to each other in the y-direction.
  • the side surface 75 is positioned on the y2 side in the y direction, and the side surface 76 is positioned on the y1 side in the y direction.
  • a portion of each of the plurality of input terminals 51 protrudes from the side surface 73 .
  • a part of each of the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 protrudes from the side surface 74 .
  • the conductive support member 2 is not exposed between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a.
  • the conductive support member 2 is not exposed from the side surfaces 75 and 76 .
  • Side 74 is an example of a "first side”
  • side 75 is an example of a "second side”.
  • the side surface 73 includes an upper region 731, a lower region 732, and a middle region 733.
  • the upper region 731 has one end in the z direction connected to the top surface 71 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 733 .
  • Upper region 731 is slanted with respect to top surface 71 .
  • the lower region 732 has one end in the z direction connected to the bottom surface 72 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 733 .
  • Lower region 732 is slanted with respect to bottom surface 72 .
  • the intermediate region 733 has one end in the z direction connected to the upper region 731 and the other end in the z direction connected to the lower region 732 .
  • Intermediate region 733 is along both the z and y directions.
  • the intermediate region 733 is located outside the top surface 71 and the bottom surface 72 when viewed in the z direction. A portion of each of the plurality of input terminals 51 is exposed from the intermediate region 733 .
  • the side surface 74 includes an upper region 741, a lower region 742, and a middle region 743.
  • the upper region 741 has one end in the z direction connected to the top surface 71 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 743 .
  • Upper region 741 is slanted with respect to top surface 71 .
  • the lower region 742 has one end in the z direction connected to the bottom surface 72 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 743 .
  • Lower region 742 is slanted with respect to bottom surface 72 .
  • the intermediate region 743 has one end in the z direction connected to the upper region 741 and the other end in the z direction connected to the lower region 742 .
  • Intermediate region 743 is along both the z and y directions.
  • the intermediate region 743 is located outside the top surface 71 and the bottom surface 72 when viewed in the z direction. A portion of each of the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 is exposed from the intermediate region 743 .
  • the side surface 75 includes an upper region 751, a lower region 752, and a middle region 753.
  • the upper region 751 has one end in the z direction connected to the top surface 71 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 753 .
  • Upper region 751 is slanted with respect to top surface 71 .
  • the lower region 752 has one end in the z direction connected to the bottom surface 72 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 753 .
  • Lower region 752 is slanted with respect to bottom surface 72 .
  • the intermediate region 753 has one end in the z direction connected to the upper region 751 and the other end in the z direction connected to the lower region 752 .
  • Intermediate regions 753 are along both the z and y directions.
  • the intermediate region 753 is located outside the top surface 71 and the bottom surface 72 when viewed in the z direction.
  • the side surface 76 includes an upper region 761, a lower region 762, and a middle region 763.
  • the upper region 761 has one end in the z direction connected to the top surface 71 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 763 .
  • Upper region 761 is slanted with respect to top surface 71 .
  • the lower region 762 has one end in the z direction connected to the bottom surface 72 and the other end in the z direction connected to the intermediate region 763 .
  • Lower region 762 is slanted with respect to bottom surface 72 .
  • the intermediate region 763 has one end in the z direction connected to the upper region 761 and the other end in the z direction connected to the lower region 762 .
  • Intermediate regions 763 are along both the z and y directions.
  • the intermediate region 763 is located outside the top surface 71 and the bottom surface 72 when viewed in the z direction.
  • the surface roughness of each of the top surface 71, the bottom surface 72, the upper region 731 of the side surface 73, and the lower region 732 of the side surface 73 of the sealing resin 7 is 73 is greater than the surface roughness of the intermediate region 733 of 73 .
  • the surface roughness of each of the top surface 71 , the bottom surface 72 , the upper region 741 of the side surface 74 , and the lower region 742 of the side surface 74 of the sealing resin 7 is larger than the surface roughness of the intermediate region 743 of the side surface 74 .
  • the surface roughness of each of top surface 71 and bottom surface 72 is preferably 5 ⁇ mRz or more and 20 ⁇ mRz or less.
  • FIG. 12 and 13 are plan views showing steps related to the method of manufacturing the semiconductor device A10. Note that the x-direction, y-direction, and z-direction shown in these figures are the same directions as in FIGS.
  • a lead frame 80 is prepared.
  • the lead frame 80 is a plate-shaped material.
  • the base material of the lead frame 80 is made of Cu.
  • the lead frame 80 is formed by etching a metal plate.
  • the lead frame 80 is a so-called flat frame without depression.
  • Leadframe 80 has a main surface 80A and a back surface 80B spaced apart in the z-direction.
  • the plurality of grooves 314 are formed by half-etching from the main surface 80A side.
  • the lead frame 80 may be formed by punching a metal plate. In this case, the plurality of grooves 314 are formed by stamping from the main surface 80A side.
  • the lead frame 80 includes the conductive support member 2 (the first die pad 31, the second die pad 32, the third die pad 33, the plurality of input terminals 51, the plurality of first output terminals 52, the plurality of second output terminals 53, and a plurality of pad portions 54 to 56 ), respectively, a frame 81 , a plurality of tie bars 82 , and a pair of dam bars 83 .
  • the frame 81, the plurality of tie bars 82, and the pair of dam bars 83 do not constitute the semiconductor device A10.
  • the frame 81 has a frame shape when viewed in the z direction.
  • a frame 81 surrounds the conductive support member 2 , a plurality of tie bars 82 and a pair of dam bars 83 .
  • the ends of the input terminals 51 on the x2 side in the x direction are connected to the frame 81 .
  • the ends on the x1 side in the x direction of the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 are connected to the frame 81 .
  • a plurality of tie bars 82 extend in the y direction. Each of the plurality of tie bars 82 is connected to the frame 81 at both ends thereof in the y direction.
  • the multiple tie bars 82 include a tie bar 82 located on the x1 side in the x direction and a tie bar 82 located on the x2 side in the x direction.
  • the plurality of input terminals 51 are connected to tie bars 82 located on the x2 side in the x direction.
  • the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 are connected to tie bars 82 located on the x1 side in the x direction.
  • a pair of dam bars 83 are connected to both sides of the lead frame 80 in the y direction.
  • a pair of dam bars 83 extend in the x-direction and protrude toward the conductive support member 2 .
  • the semiconductor control element 11, the first insulating element 13, and the second insulating element 15 are bonded to the first die pad 31 by the bonding layer 69, and the first driving element 12 is bonded to the first die pad 31 by the bonding layer 69.
  • the second driving element 14 is bonded to the third die pad 33 by the bonding layer 69 .
  • the joining layer 69 is stippled for convenience of understanding.
  • a paste-like bonding material which is the bonding layer 69 before being solidified, is applied to a region of the first die pad 31 where the semiconductor control element 11, the first insulating element 13, and the second insulating element 15 are arranged.
  • the semiconductor control element 11, the first driving element 12, the first insulating element 13, the second driving element 14, and the second insulating element 15 are placed on the applied bonding material.
  • a reflow process is performed to melt and then solidify the bonding material.
  • Each of the second die pad 32 and the third die pad 33 has a cantilevered structure with one lead.
  • the lead frame 80 is a flat frame, when mounting the first driving element 12 or the second driving element 14, the lead frame 80 is a flat frame. deformation of the lead frame 80 can be suppressed.
  • each of the plurality of wires 61-67 is formed by wire bonding.
  • the lead frame 80 is heated while being pressed by a mold.
  • the capillary is lowered toward the semiconductor control element 11, and the tip of the wire is pressed against the electrode.
  • the tip of the wire is pressure-bonded to the electrode by the weight of the capillary and the action of ultrasonic waves oscillated from the capillary, and first bonding is performed.
  • a ball bond is then formed on the electrode by raising the capillary while feeding the wire.
  • the tip of the capillary is pressed against the pad section 54 by moving the capillary directly above one of the pad sections 54 and further lowering the capillary.
  • the wire is pinched and crimped between the tip of the capillary and the pad portion 54 to perform the second bonding.
  • the wire is then cut by raising the capillary.
  • first bonding is performed on the electrodes of the first driving elements 12 , ball bonding is formed on the electrodes, and second bonding is performed on any pad portion 55 .
  • first bonding is performed on the electrodes of the second driving elements 14 , ball bonding is formed on the electrodes, and second bonding is performed on any of the pad portions 56 .
  • first bonding is performed on the electrode of the first insulating element 13 , ball bonding is formed on the electrode, and second bonding is performed on the electrode of the semiconductor control element 11 .
  • first bonding is performed on the electrode of the first insulating element 13 , ball bonding is formed on the electrode, and second bonding is performed on the electrode of the first driving element 12 .
  • first bonding is performed on the electrode of the second insulating element 15 , ball bonding is formed on the electrode, and second bonding is performed on the electrode of the semiconductor control element 11 .
  • first bonding is performed on the electrode of the second insulating element 15 , ball bonding is formed on the electrode, and second bonding is performed on the electrode of the second driving element 14 .
  • a sealing resin 7 is formed.
  • the sealing resin 7 is formed by transfer molding.
  • the lead frame 80 is housed in a mold having a plurality of cavities.
  • the portion of the conductive support member 2 covered with the sealing resin 7 in the semiconductor device A10 is accommodated in one of the plurality of cavities.
  • the fluidized resin is poured into each of the plurality of cavities.
  • resin burrs located outside each of the plurality of cavities are removed with high-pressure water or the like.
  • the semiconductor device A10 is manufactured.
  • the semiconductor device A10 includes a first driving element 12 that generates a driving signal for driving the high-side switching element and a second driving element 12 that generates a driving signal for driving the low-side switching element. an element 14; Therefore, one semiconductor device A10 can drive two switching elements of the half bridge circuit.
  • the semiconductor device A10 can be made smaller than the case where two conventional semiconductor devices, each having a semiconductor control element and driving one switching element, are combined because the semiconductor control element 11 is shared. . Therefore, the semiconductor device A10 can reduce the mounting area of the inverter device on the wiring board compared to the case where two conventional semiconductor devices are mounted. Also, two conventional semiconductor devices are mounted with a gap between them when they are mounted on a wiring substrate. The semiconductor device A10 can further reduce the mounting area on the wiring board by this interval.
  • the semiconductor device A10 relays signals between the first drive element 12 and the semiconductor control element 11, and provides a first isolation for insulating the first drive element 12 and the semiconductor control element 11 from each other.
  • An element 13 is provided. Therefore, when a significant potential difference occurs between the first drive element 12 and the semiconductor control element 11, the dielectric breakdown voltage between the input side circuit including the semiconductor control element 11 and the first output side circuit including the first drive element 12 is reduced. can be improved.
  • the semiconductor device A10 relays a signal between the second drive element 14 and the semiconductor control element 11, while providing a second insulation for insulating the second drive element 14 and the semiconductor control element 11 from each other. An element 15 is provided.
  • the semiconductor device A10 can be used with the high side and low side reversed.
  • the conductive support member 2 includes a first die pad 31, a second die pad 32, a third die pad 33, a plurality of input terminals 51, a plurality of first output terminals 52, a plurality of second outputs. It consists of a side terminal 53 and a plurality of pad portions 54 to 56, respectively.
  • the plurality of input terminals 51 are exposed from side surfaces 73 of the sealing resin 7
  • the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 are exposed from side surfaces 74 of the sealing resin 7 .
  • the conductive support member 2 is not exposed from the side surfaces 75 and 76 of the sealing resin 7 .
  • the metal portions of the conductive support member 2 exposed from the sealing resin 7 are placed between the plurality of input terminals 51 in which a significant potential difference occurs and the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 . does not exist.
  • the insulation distance between the plurality of input terminals 51 and the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 (the exposed portions of the input terminals 51 from the sealing resin 7 and the first
  • the creepage distance which is the distance connecting the output-side terminal 52 and the portion of the second output-side terminal 53 exposed from the sealing resin 7 along the surface of the sealing resin 7 , increases. Therefore, the semiconductor device A10 has a higher withstand voltage than the case where the conductive support member 2 such as the support lead is exposed from the side surface 75 or the side surface 76.
  • the surface roughness of each of the top surface 71 , the bottom surface 72 , the upper region 731 of the side surface 73 , and the lower region 732 of the side surface 73 is greater than the surface roughness of the middle region 733 of the side surface 73 .
  • the surface roughness of each of the top surface 71 , the bottom surface 72 , the upper region 741 of the side surface 74 , and the lower region 742 of the side surface 74 is greater than the surface roughness of the intermediate region 743 of the side surface 74 .
  • the creepage distance from the input-side terminal 51 to the first output-side terminal 52 along the upper region 731 of the side surface 73 of the sealing resin 7, the top surface 71, and the upper region 741 of the side surface 74, and the input-side terminal 51 to the first output terminal 52 along the lower region 732 of the side surface 73 of the sealing resin 7, the bottom surface 72, and the lower region 742 of the side surface 74 can be made longer.
  • the semiconductor device A10 can further improve the withstand voltage.
  • the distance L1 between the first terminals (the distance between the portion of the first output terminal 52a exposed from the sealing resin 7 and the portion of the second output terminal 53a exposed from the sealing resin 7 is distance) is about 13 times, and 9 times or more, the distance L2 between the second terminals (the distance between the portions of the two adjacent first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7). Therefore, the portions of the plurality of first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7 and the portions of the plurality of second output terminals 53 exposed from the sealing resin 7 are sufficiently separated in the y direction.
  • the semiconductor device A10 Since the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 in which a significant potential difference occurs are sufficiently separated from each other, the semiconductor device A10 has a high withstand voltage. Further, on the side surface 74 of the sealing resin 7, the conductive support member 2 is not exposed between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a, and there is no metal portion. Therefore, the insulating distance between the plurality of first output terminals 52 and the plurality of second output terminals 53 is long. As a result, the semiconductor device A10 has a higher withstand voltage than when the conductive support member 2 such as the support lead is exposed from the side surface 74 .
  • the wire 61a does not overlap the first insulating element 13 when viewed in the z direction. Therefore, it is possible to prevent the wire 61 a from contacting or coming too close to the first insulating element 13 .
  • the wire 61b does not overlap the second insulating element 15 when viewed in the z direction. Therefore, it is possible to prevent the wire 61b from contacting or coming too close to the second insulating element 15 .
  • Wires 61a and 61b are connected to semiconductor control element 11 and are one element of an input side circuit having a relatively low potential.
  • the first isolation element 13 and the second isolation element 15 include a part of the first output side circuit or the second output side circuit which is relatively high potential. Restricting the wire 61a from approaching the first insulating element 13 and the wire 61b from approaching the second insulating element 15 contributes to the improvement of the withstand voltage of the semiconductor device A10.
  • Support leads may be exposed from side 75 or side 76 .
  • each of the top surface 71, the bottom surface 72, the upper region 731 of the side surface 73, the lower region 732 of the side surface 73, the upper region 741 of the side surface 74, and the lower region 742 of the side surface 74 of the sealing resin 7 Although the case where the surface roughness is greater than the intermediate region 733 of the side surface 73 and the intermediate region 743 of the side surface 74 has been described, the present invention is not limited to this.
  • Each surface 71 to 76 of the sealing resin 7 may have the same degree of surface roughness. In this case, the surface roughness of each surface 71 to 76 of the sealing resin 7 may be relatively small or relatively large (for example, 5 ⁇ mRz or more and 20 ⁇ mRz or less).
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the semiconductor device A20 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a plan view showing the semiconductor device A20, corresponding to FIG. In FIG. 14 , for convenience of understanding, the outer shape of the sealing resin 7 is shown by an imaginary line (chain double-dashed line) through the sealing resin 7 .
  • the semiconductor device A20 of this embodiment does not include the second insulating element 15, and the first insulating element 13 relays signals between the second drive element 14 and the semiconductor control element 11 to provide insulation. This is different from the first embodiment in this point.
  • the semiconductor device A20 does not include the second insulating element 15.
  • the first insulating element 13 further relays signals between the second driving element 14 and the semiconductor control element 11 while insulating the second driving element 14 and the semiconductor control element 11 from each other. .
  • the semiconductor device A20 includes the semiconductor control element 11, the first driving element 12, and the second driving element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A20 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A20 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Further, according to the present embodiment, the semiconductor device A20 relays and insulates signals between the first drive element 12 and the semiconductor control element 11, and also between the second drive element 14 and the semiconductor control element 11. A first insulating element 13 is provided to insulate while relaying a signal.
  • the semiconductor device A20 can be used with the high side and the low side reversed. Moreover, the semiconductor device A20 has the same effect as the semiconductor device A10 by having a configuration in common with the semiconductor device A10.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a semiconductor device A30 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a plan view showing the semiconductor device A30, corresponding to FIG. In FIG. 15, for convenience of understanding, the outer shape of the sealing resin 7 is shown by an imaginary line (double-dot chain line) through the sealing resin 7 .
  • the semiconductor device A30 of this embodiment differs from the first embodiment in that the first insulating element 13 is mounted on the second die pad 32 and the second insulating element 15 is mounted on the third die pad 33 .
  • the first die pad 31 has a smaller dimension in the x direction than in the first embodiment.
  • the second die pad 32 and the third die pad 33 are larger in dimension in the x direction than in the first embodiment.
  • the first insulating element 13 is mounted on the second die pad 32 and the second insulating element 15 is mounted on the third die pad 33 .
  • the semiconductor device A30 includes the semiconductor control element 11, the first drive element 12, and the second drive element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A30 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A30 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Moreover, the semiconductor device A30 has the same effect as the semiconductor device A10 by having the same configuration as the semiconductor device A10.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a semiconductor device A40 according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a plan view showing the semiconductor device A40, corresponding to FIG. In FIG. 16 , for convenience of understanding, the outer shape of the sealing resin 7 is shown by an imaginary line (chain double-dashed line) through the sealing resin 7 .
  • the semiconductor device A40 of this embodiment differs from that of the first embodiment in the terminals that support the second die pad 32 and the third die pad 33, respectively.
  • the plurality of first output terminals 52 includes a first output terminal 52b.
  • the first output terminal 52b is arranged closest to the y2 side in the y direction among the plurality of first output terminals 52 . That is, the first output terminal 52b is arranged at the farthest position from the plurality of second output terminals 53.
  • the plurality of pad portions 55 includes pad portions 55b.
  • the pad portion 55b is connected to the first output terminal 52b.
  • the pad portion 55b extends in the y-direction, and the end portion on the y-direction y1 side is connected to the second die pad 32 .
  • the first output terminal 52b is connected to the second die pad 32 via the pad portion 55b and supports the second die pad 32.
  • the plurality of second output terminals 53 includes a second output terminal 53b.
  • the second output terminal 53b is arranged closest to the y1 side in the y direction among the plurality of second output terminals 53.
  • the second output terminal 53b is arranged at the farthest position from the plurality of first output terminals 52.
  • the plurality of pad portions 56 includes pad portions 56b.
  • the pad portion 56b is connected to the second output terminal 53b.
  • the pad portion 56b extends in the y direction, and the end on the y2 side in the y direction is connected to the third die pad 33 .
  • the second output terminal 53b is connected to the third die pad 33 via the pad portion 56b and supports the third die pad 33.
  • the semiconductor device A40 includes the semiconductor control element 11, the first driving element 12, and the second driving element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A40 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A40 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Moreover, the semiconductor device A40 has the same effect as the semiconductor device A10 by having a configuration in common with the semiconductor device A10.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a semiconductor device A50 according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a plan view showing the semiconductor device A50, corresponding to FIG. In FIG. 17 , for convenience of understanding, the outer shape of the sealing resin 7 is shown by an imaginary line (chain double-dashed line) through the sealing resin 7 .
  • the semiconductor device A50 of this embodiment differs from that of the first embodiment in that each of the second die pad 32 and the third die pad 33 is supported by two terminals.
  • the pad portion 55a is not connected to the second die pad 32, and the pad portion 56a is not connected to the third die pad 33.
  • the first output terminal 52b supports the second die pad 32 through the pad portion 55b, and the second output terminal 53b supports the third die pad 33 through the pad portion 56b.
  • a first output terminal 52 c is added to the plurality of first output terminals 52 .
  • the first output-side terminal 52c is arranged on the y-direction y1 side of the first output-side terminal 52a. That is, in the present embodiment, the first output terminal 52c is arranged closest to the y1 side in the y direction among the plurality of first output terminals 52, that is, the position closest to the plurality of second output terminals 53. It is The first output terminal 52c is connected to the second die pad 32 at its end in the x direction x2 and supports the second die pad 32 . That is, the second die pad 32 is supported by two terminals, the first output terminal 52b and the first output terminal 52c.
  • a second output terminal 53c is added to the plurality of second output terminals 53.
  • the second output-side terminal 53c is arranged on the y-direction y2 side of the second output-side terminal 53a. That is, in the present embodiment, the second output terminal 53c is arranged on the y2 side of the plurality of second output terminals 53, i.e., on the closest position to the plurality of first output terminals 52. It is The second output terminal 53c is connected to the third die pad 33 at the end on the x-direction x2 side and supports the third die pad 33 . That is, the third die pad 33 is supported by two terminals, the second output terminal 53b and the second output terminal 53c.
  • the distance L1 between the first terminals (the distance between the portion of the first output terminal 52c exposed from the sealing resin 7 and the portion of the second output terminal 53c exposed from the sealing resin 7) is , is smaller than in the case of the first embodiment.
  • the first terminal-to-terminal distance L1 is about ten times the second terminal-to-terminal distance L2 (the distance between the portions of two adjacent first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7). more than double.
  • the semiconductor device A50 includes the semiconductor control element 11, the first drive element 12, and the second drive element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A50 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A50 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Further, according to the present embodiment, the first terminal-to-terminal distance L1 is about ten times the second terminal-to-terminal distance L2, and is nine times or more.
  • the semiconductor device A50 Since the portions of the plurality of first output terminals 52 exposed from the sealing resin 7 and the portions of the plurality of second output terminals 53 exposed from the sealing resin 7 are sufficiently separated in the y direction, the semiconductor device A50 is High withstand voltage. Moreover, the semiconductor device A50 has the same effect as the semiconductor device A10 by having a structure common to the semiconductor device A10.
  • the second die pad 32 is supported by two terminals, the first output terminal 52b and the first output terminal 52c. Thereby, the second die pad 32 can be made more stable in the process of bonding the first drive element 12 to the second die pad 32 and the process of forming the wire 62 .
  • the third die pad 33 is supported by two terminals, a second output terminal 53b and a second output terminal 53c. Thereby, the third die pad 33 can be made more stable in the process of bonding the second drive element 14 to the third die pad 33 and the process of forming the wire 63 .
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a semiconductor device A60 according to the sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a plan view showing the semiconductor device A60, corresponding to FIG.
  • the semiconductor device A60 of this embodiment differs from that of the first embodiment in that grooves are formed in the sealing resin 7 .
  • the sealing resin 7 further includes a first groove portion 74b and a second groove portion 75b.
  • the first groove portion 74b is recessed from the side surface 74 in the x direction and extends from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the sealing resin 7 has three first grooves 74b arranged at equal intervals in the y direction. Note that the number of the first grooves 74b is not limited.
  • the shape of the first groove portion 74b when viewed in the z-direction is rectangular. Note that the shape of the first groove portion 74b when viewed in the z direction is not limited, and may be, for example, a semicircular shape.
  • the first groove portion 74b is arranged on the side surface 74 between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a.
  • the second groove portion 75b is recessed from the side surface 75 in the y direction and extends from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the sealing resin 7 has three second grooves 75b arranged at equal intervals in the x direction.
  • the number and arrangement positions of the second groove portions 75b are not limited.
  • the shape of the second groove portion 75b as viewed in the z-direction is rectangular. Note that the shape of the second groove portion 75b when viewed in the z direction is not limited, and may be, for example, a semicircular shape.
  • the sealing resin 7 may further include a third groove recessed from the side surface 76 in the y direction and extending from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the semiconductor device A60 includes the semiconductor control element 11, the first drive element 12, and the second drive element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A60 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A60 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Further, the semiconductor device A60 has the same configuration as the semiconductor device A10, and thus has the same effect as the semiconductor device A10.
  • the sealing resin 7 has the first groove portion 74b on the side surface 74 between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a. Therefore, the creeping distance from the first output terminal 52a to the second output terminal 53a along the side surface 74 is longer than when the first groove 74b is not provided. Thereby, the semiconductor device A60 can further improve the withstand voltage.
  • the sealing resin 7 has a second groove portion 75b on the side surface 75. As shown in FIG. Therefore, the creepage distance from the input side terminal 51a to the first output side terminal 52 along the side surfaces 73, 75, and 74 of the sealing resin 7 is less than the case where the second groove portion 75b is not provided. become longer. Thereby, the semiconductor device A60 can further improve the withstand voltage.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a semiconductor device A70 according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a plan view showing the semiconductor device A70, corresponding to FIG.
  • the semiconductor device A70 of this embodiment is different from that of the first embodiment in that the sealing resin 7 has a protruding portion.
  • the sealing resin 7 further includes a first projecting portion 74c and a second projecting portion 75c.
  • the first protrusion 74c protrudes from the side surface 74 in the x direction and extends from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the sealing resin 7 has three first projections 74c arranged at equal intervals in the y direction.
  • the number of the 1st protrusion parts 74c is not limited.
  • the shape of the first projecting portion 74c when viewed in the z-direction is rectangular. Note that the shape of the first projecting portion 74c when viewed in the z direction is not limited, and may be, for example, a semicircular shape.
  • the first projecting portion 74c is arranged on the side surface 74 between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a.
  • the second protrusion 75c protrudes from the side surface 75 in the y direction and extends from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the sealing resin 7 has three second projections 75c arranged at equal intervals in the x direction.
  • the number and arrangement position of the 2nd protrusion part 75c are not limited.
  • the shape of the second projecting portion 75c when viewed in the z-direction is rectangular. Note that the shape of the second projecting portion 75c as viewed in the z direction is not limited, and may be, for example, a semicircular shape.
  • the sealing resin 7 may further include a third protrusion that protrudes from the side surface 76 in the y direction and extends from the top surface 71 to the bottom surface 72 in the z direction.
  • the semiconductor device A70 includes the semiconductor control element 11, the first driving element 12, and the second driving element 14, so that it can drive the two switching elements of the half bridge circuit. Since the semiconductor device A70 can be made smaller than when two conventional semiconductor devices are combined, the mounting area of the inverter device on the wiring board can be reduced. In addition, since the semiconductor device A70 does not require a space required when two conventional semiconductor devices are mounted on a wiring board, the mounting area on the wiring board can be further reduced. Further, the semiconductor device A70 has the same configuration as the semiconductor device A10, and thus has the same effect as the semiconductor device A10.
  • the sealing resin 7 has the first projecting portion 74c on the side surface 74 between the first output terminal 52a and the second output terminal 53a. Therefore, the creeping distance from the first output terminal 52a to the second output terminal 53a along the side surface 74 is longer than when the first projecting portion 74c is not provided. Thereby, the semiconductor device A70 can further improve the withstand voltage.
  • the sealing resin 7 has a second projecting portion 75c on the side surface 75. As shown in FIG. Therefore, the creepage distance from the input terminal 51a to the first output terminal 52 along the side surfaces 73, 75, and 74 of the sealing resin 7 is smaller than when the second projecting portion 75c is not provided. longer. Thereby, the semiconductor device A70 can further improve the withstand voltage.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the above-described embodiments.
  • the specific configuration of each part of the semiconductor device according to the present disclosure can be changed in various ways.
  • the present disclosure includes embodiments described in the following appendices.
  • Appendix 1 a semiconductor control element; a first driving element arranged apart from the semiconductor control element in a first direction perpendicular to the thickness direction of the semiconductor control element and receiving a signal transmitted by the semiconductor control element; In the first direction, on the same side as the first drive element with respect to the semiconductor control element, and in a second direction orthogonal to the thickness direction and the first direction with respect to the first drive element a second driving element arranged on the first side and receiving a signal transmitted by the semiconductor control element; arranged between the semiconductor control element and the first drive element in the first direction, and relaying a signal transmitted from the semiconductor control element to the first drive element, the semiconductor control element and the a first isolation element for insulating the first drive elements from each other; a sealing resin covering the semiconductor control element;
  • a semiconductor device comprising Appendix 2.
  • a conductive support member including a first die pad on which the semiconductor control element is mounted, a second die pad on which the first driving element is mounted, and a third die pad on which the second driving element is mounted; 1.
  • the semiconductor device according to Appendix 1. Appendix 3. arranged between the semiconductor control element and the second drive element in the first direction, and relaying a signal transmitted from the semiconductor control element to the second drive element, the semiconductor control element and the 3.
  • the semiconductor device of claim 2 further comprising a second isolation element that isolates the second drive elements from each other.
  • Appendix 4. The semiconductor device according to appendix 3, wherein the first insulating element and the second insulating element are mounted on the first die pad. Appendix 5.
  • the plurality of input-side terminals includes an input-side first support terminal and an input-side second support terminal connected to the first die pad;
  • the semiconductor according to appendix 8 wherein the input-side first support terminal and the input-side second support terminal are arranged at positions farthest from each other in the second direction among the plurality of input-side terminals.
  • the conductive support member is a plurality of first output terminals arranged along the second direction, at least one of which is electrically connected to the first drive element; a plurality of second output terminals arranged along the second direction, at least one of which is electrically connected to the second drive element; 10.
  • the semiconductor device according to appendix 8 or 9, comprising: Appendix 11.
  • the plurality of first output-side terminals includes only one first output-side support terminal connected to the second die pad, 11.
  • Appendix 12. the first output-side support terminal is arranged at a position closest to the plurality of second output-side terminals among the plurality of first output-side terminals; 12.
  • the semiconductor device according to appendix 11, wherein the second output-side support terminal is arranged at a position closest to the plurality of first output-side terminals among the plurality of second output-side terminals.
  • the first output-side support terminal is arranged at a position farthest from the plurality of second output-side terminals among the plurality of first output-side terminals; 12.
  • the plurality of first output-side terminals includes a first output-side inner terminal arranged closest to the plurality of second output-side terminals; the plurality of second output-side terminals includes a second output-side inner terminal arranged closest to the plurality of first output-side terminals;
  • the distance between the first terminals which is the distance between the portion of the first output-side inner terminal exposed from the sealing resin and the portion of the second output-side inner terminal exposed from the sealing resin, is 2 11.
  • the semiconductor device according to appendix 10 wherein the distance is three times or more the distance between the second terminals, which is the maximum value of the distance between the portions of the first output terminals exposed from the sealing resin. Appendix 15. 15.
  • the semiconductor device according to appendix 14 wherein the distance between the first terminals is nine times or more the distance between the second terminals.
  • the sealing resin has a first side surface located on the same side as the first drive element with respect to the semiconductor control element in the first direction, 16.
  • Appendix 17. 17 The semiconductor device according to appendix 16, wherein the sealing resin has a first groove recessed from the first side surface in the first direction and extending in the thickness direction. Appendix 18.
  • the sealing resin has a second side surface located on a second side opposite to the first side in the second direction, and the conductive support member is not exposed from the second side surface.

Landscapes

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Abstract

半導体装置は、半導体制御素子と、第1駆動素子と、第2駆動素子と、第1絶縁素子とを備える。前記第1駆動素子は、前記半導体制御素子の厚さ方向に直交する第1方向において、前記半導体制御素子に対して離れて配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する。前記第2駆動素子は、前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向において前記第1駆動素子に対して離れて配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する。前記第1絶縁素子は、前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第1駆動素子との間に配置されている。前記第1絶縁素子は、前記半導体制御素子から前記第1駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第1駆動素子を互いに絶縁する。

Description

半導体装置
 本開示は、半導体装置に関する。
 従来、電気自動車(ハイブリッド自動車を含む)や家電機器などに、インバータ装置が使用されている。このようなインバータ装置は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などの複数のパワー半導体と、絶縁素子を搭載し、かつ、パワー半導体を駆動させる駆動信号を生成する絶縁ゲートドライバとしての複数の半導体装置を備えている。当該半導体装置(絶縁ゲートドライバ)は、半導体制御素子、絶縁素子、および駆動素子を備えている。当該インバータ装置においては、ECU(Engine Control Unit)から出力された制御信号が、当該半導体装置の半導体制御素子に入力される。半導体制御素子は、制御信号をPWM(Pulse Width Modulation)制御信号に変換し、絶縁素子を介して駆動素子に伝送する。駆動素子は、PWM制御信号に基づき駆動信号を生成してパワー半導体に入力することで、パワー半導体を所望のタイミングでスイッチング動作させる。たとえば6個のパワー半導体が、それぞれ所望のタイミングでスイッチング動作をすることで、車載用バッテリの直流電力からモータ駆動用の三相交流電力が生成される。特許文献1には、絶縁素子を搭載した半導体装置の一例が開示されている。
 一般的に、インバータ装置は、2個のパワー半導体からなるハーフブリッジ回路を複数備えている。ハーフブリッジ回路の各パワー半導体にはそれぞれ駆動信号が入力される。特許文献1に開示された半導体装置は、1個のパワー半導体に入力される駆動信号を生成するので、インバータ装置の配線基板上には、1個のハーフブリッジ回路に対して2個の半導体装置が実装される。インバータ装置は小型化が要望されており、できるだけ配線基板も小さくすることが望ましい。
特開2016-207714号公報
 上述の事情に鑑み、本開示は、配線基板への実装面積を縮小可能な半導体装置を提供することを一の課題とする。
 本開示によって提供される半導体装置は、半導体制御素子と、前記半導体制御素子の厚さ方向に直交する第1方向において、前記半導体制御素子に対して離れて配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第1駆動素子と、前記第1方向において、前記半導体制御素子に対して前記第1駆動素子と同じ側であり、かつ、前記第1駆動素子に対して前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向における第1側に配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第2駆動素子と、前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第1駆動素子との間に配置され、かつ、前記半導体制御素子から前記第1駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第1駆動素子を互いに絶縁する第1絶縁素子と、前記半導体制御素子を覆う封止樹脂とを備えている。
 上記構成によると、配線基板における半導体装置の実装面積を縮小可能である。
 本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
図1は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図2は、図1の半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を透過した図である。 図3は、図1の半導体装置を示す正面図である。 図4は、図1の半導体装置を示す背面図である。 図5は、図1の半導体装置を示す左側面図である。 図6は、図1の半導体装置を示す右側面図である。 図7は、図2のVII-VII線に沿う断面図である。 図8は、図2のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図9は、図2のIX-IX線に沿う断面図である。 図10は、図1のX-X線に沿う断面図である。 図11は、図1のXI-XI線に沿う断面図である。 図12は、図1の半導体装置の製造方法に係る工程を示す平面図である。 図13は、図1の半導体装置の製造方法に係る工程を示す平面図である。 図14は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を透過した図である。 図15は、本開示の第3実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を透過した図である。 図16は、本開示の第4実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を透過した図である。 図17は、本開示の第5実施形態に係る半導体装置を示す平面図であり、封止樹脂を透過した図である。 図18は、本開示の第6実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。 図19は、本開示の第7実施形態に係る半導体装置を示す平面図である。
 以下、本開示の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
 本開示において、「ある物Aがある物Bに形成されている」および「ある物Aがある物B上に形成されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接形成されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに形成されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物Bに配置されている」および「ある物Aがある物B上に配置されている」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに直接配置されていること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物を介在させつつ、ある物Aがある物Bに配置されていること」を含む。同様に、「ある物Aがある物B上に位置している」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bに接して、ある物Aがある物B上に位置していること」、および、「ある物Aとある物Bとの間に他の物が介在しつつ、ある物Aがある物B上に位置していること」を含む。また、「ある物Aがある物Bにある方向に見て重なる」とは、特段の断りのない限り、「ある物Aがある物Bのすべてに重なること」、および、「ある物Aがある物Bの一部に重なること」を含む。
 図1~図11は、本開示の第1実施形態に係る半導体装置を示している。本実施形態の半導体装置A10は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、第2絶縁素子15、導電支持部材2、それぞれ複数のワイヤ61~67、および封止樹脂7を備えている。導電支持部材2は、第1ダイパッド31、第2ダイパッド32、第3ダイパッド33、複数の入力側端子51、複数の第1出力側端子52、複数の第2出力側端子53、およびそれぞれ複数のパッド部54~56を含んでいる。半導体装置A10は、たとえば電気自動車またはハイブリッド自動車などのインバータ装置の配線基板に表面実装されるものである。なお、半導体装置A10の用途や機能は限定されない。半導体装置A10のパッケージ形式は、SOP(Small Outline Package)である。ただし、半導体装置A10のパッケージ形式は、SOPに限定されない。
 図1は、半導体装置A10を示す平面図である。図2は、半導体装置A10を示す平面図である。図2においては、理解の便宜上、封止樹脂7を透過して、封止樹脂7の外形を想像線(二点鎖線)で示している。図3は、半導体装置A10を示す正面図である。図4は、半導体装置A10を示す背面図である。図5は、半導体装置A10を示す左側面図である。図6は、半導体装置A10を示す右側面図である。図7は、図2のVII-VII線に沿う断面図である。図8は、図2のVIII-VIII線に沿う断面図である。図9は、図2のIX-IX線に沿う断面図である。図10は、図1のX-X線に沿う断面図である。図11は、図1のXI-XI線に沿う断面図である。
 半導体装置A10は、厚さ方向視(平面視)の形状が長矩形状である。説明の便宜上、半導体装置A10の厚さ方向をz方向とし、z方向に直交する半導体装置A10の一方の辺に沿う方向(図1および図2における左右方向)をx方向、z方向およびx方向に直交する方向(図1および図2における上下方向)をy方向とする。x方向は「第1方向」の一例であり、y方向は「第2方向」の一例であるが、本開示がこれに限定されるわけではない。
 半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、および第2絶縁素子15は、半導体装置A10の機能中枢となる素子である。
 半導体制御素子11は、図2に示すように、導電支持部材2の一部(後述の第1ダイパッド31)に搭載されて、半導体装置A10のy方向における中央で、x方向におけるx2側寄りに配置されている。半導体制御素子11は、z方向視においてy方向に長い矩形状である。半導体制御素子11は、ECUなどから入力された制御信号をPWM制御信号に変換する回路と、PWM制御信号を第1駆動素子12および第2駆動素子14へ送信する送信回路とを有する。本実施形態では、半導体制御素子11は、ハイサイド用の制御信号とローサイド用の制御信号とを入力されて、ハイサイド用のPWM制御信号を第1駆動素子12に送信し、ローサイド用のPWM制御信号を第2駆動素子14に送信する。
 第1駆動素子12は、図2に示すように、導電支持部材2の一部(後述の第2ダイパッド32)に搭載されて、半導体装置A10のx方向におけるx1側寄りで、y方向における中央よりy2側寄りに配置されている。第1駆動素子12は、半導体制御素子11に対してx方向x1側に配置されている。第1駆動素子12は、z方向視において矩形状である。第1駆動素子12は、半導体制御素子11から送信されたPWM制御信号を受信する受信回路と、受信したPWM制御信号に基づいてスイッチング素子(たとえばIGBTやMOSFETなど)の駆動信号を生成して出力する回路(ゲートドライバ)とを有する。第1駆動素子12は、ハイサイドのスイッチング素子を駆動させる。
 第2駆動素子14は、図2に示すように、導電支持部材2の一部(後述の第3ダイパッド33)に搭載されて、半導体装置A10のx方向におけるx1側寄りで、y方向における中央よりy1側寄りに配置されている。第2駆動素子14は、半導体制御素子11に対してx方向x1側に配置されており、第1駆動素子12に対してy方向y1側に配置されている。第1駆動素子12および第2駆動素子14は、x方向において同じ位置にあり、y方向に沿って並んで配置されている。第2駆動素子14は、z方向視において矩形状である。第2駆動素子14は、半導体制御素子11から送信されたPWM制御信号を受信する受信回路と、受信したPWM制御信号に基づいてスイッチング素子の駆動信号を生成して出力する回路とを有する。第2駆動素子14は、ローサイドのスイッチング素子を駆動させる。
 本実施形態では、第1駆動素子12がハイサイド用のPWM制御信号に基づいてハイサイドのスイッチング素子を駆動させ、第2駆動素子14がローサイド用のPWM制御信号に基づいてローサイドのスイッチング素子を駆動させるが、反対であってもよい。すなわち、第1駆動素子12がローサイド用のPWM制御信号に基づいてローサイドのスイッチング素子を駆動させ、第2駆動素子14がハイサイド用のPWM制御信号に基づいてハイサイドのスイッチング素子を駆動させてもよい。
 第1絶縁素子13は、図2に示すように、導電支持部材2の一部(第1ダイパッド31)に搭載されて、半導体装置A10のy方向における中央よりy2側寄りに配置されている。第1絶縁素子13は、第1駆動素子12に対してx方向x2側に位置し、半導体制御素子11に対してx方向x1側に位置する。つまり、第1絶縁素子13は、x方向において、第1駆動素子12と半導体制御素子11との間に位置する。第1絶縁素子13は、z方向視においてy方向に長い矩形状である。第1絶縁素子13は、PWM制御信号を、絶縁状態で伝送するための素子である。第1絶縁素子13は、ワイヤ64を介して半導体制御素子11からPWM制御信号を受信し、受信したPWM制御信号をワイヤ65を介して第1駆動素子12へ絶縁状態で伝送する。つまり、第1絶縁素子13は、第1駆動素子12と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ、第1駆動素子12および半導体制御素子11を互いに絶縁している。
 本実施形態においては、第1絶縁素子13は、インダクタ結合型絶縁素子である。インダクタ結合型絶縁素子は、2つのインダクタ(コイル)を誘導結合させることで、絶縁状態による信号の伝送を行う。第1絶縁素子13は、Siからなる基板を有し、当該基板上に、Cuからなるインダクタが形成されている。インダクタは、送信側インダクタおよび受信側インダクタを含み、これらのインダクタは第1絶縁素子13の厚さ方向(z方向)において互いに積層されている。送信側インダクタと受信側インダクタとの間には、SiO2などからなる誘電体層が介装されている。誘電体層により、送信側インダクタと受信側インダクタとは、電気的に絶縁されている。本実施形態では、第1絶縁素子13がインダクティブ型である場合を示すが、第1絶縁素子13はキャパシティブ型であってもよい。キャパシティブ型の絶縁素子は、一例ではコンデンサである。
 第2絶縁素子15は、図2に示すように、導電支持部材2の一部(第1ダイパッド31)に搭載されて、半導体装置A10のy方向における中央よりy1側寄りに配置されている。第1絶縁素子13および第2絶縁素子15は、x方向において同じ位置にあり、y方向に沿って並んで配置されている。第2絶縁素子15は、第2駆動素子14に対してx方向x2側に位置し、半導体制御素子11に対してx方向x1側に位置する。つまり、第2絶縁素子15は、x方向において、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間に位置する。第2絶縁素子15は、z方向視においてy方向に長い矩形状である。第2絶縁素子15は、PWM制御信号を、絶縁状態で伝送するための素子である。第2絶縁素子15は、ワイヤ66を介して半導体制御素子11からPWM制御信号を受信し、受信したPWM制御信号をワイヤ67を介して第2駆動素子14へ絶縁状態で伝送する。つまり、第2絶縁素子15は、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ、第2駆動素子14および半導体制御素子11を互いに絶縁している。本実施形態においては、第2絶縁素子15は、第1絶縁素子13と同様、インダクタ結合型絶縁素子である。なお、第2絶縁素子15は、キャパシティブ型であってもよい。
 半導体制御素子11は、第1絶縁素子13を介して、第1駆動素子12にハイサイド用のPWM制御信号を伝送し、第2絶縁素子15を介して、第2駆動素子14にローサイド用のPWM制御信号を伝送する。なお、半導体制御素子11は、第1絶縁素子13を介して、第1駆動素子12にPWM制御信号以外の信号も伝送してもよいし、第2絶縁素子15を介して、第2駆動素子14にPWM制御信号以外の信号も伝送してもよい。また、第1駆動素子12は、第1絶縁素子13を介して、半導体制御素子11に信号を伝送してもよい。また、第2駆動素子14は、第2絶縁素子15を介して、半導体制御素子11に信号を伝送してもよい。なお、第1駆動素子12および第2駆動素子14が半導体制御素子11に伝送する信号が示す情報は限定されない。
 ハイブリッド自動車などのインバータ装置におけるモータドライバ回路には、ローサイドのスイッチング素子とハイサイドのスイッチング素子とをトーテムポール状に接続したハーフブリッジ回路が一般的に使用されている。絶縁ゲートドライバでは、任意の時点でオンになるスイッチは、ローサイドのスイッチング素子かハイサイドのスイッチング素子のどちらか一方のみである。高電圧領域において、ローサイドのスイッチング素子のソース、および、当該スイッチング素子を駆動する絶縁ゲートドライバの基準電位はグランドに接続されているので、ゲート-ソース間電圧はグランドを基準に動作する。一方、ハイサイドのスイッチング素子のソース、および、当該スイッチング素子を駆動する絶縁ゲートドライバの基準電位はハーフブリッジ回路の出力ノードに接続されている。ローサイドのスイッチング素子とハイサイドのスイッチング素子のどちらがオンであるかに応じて、ハーフブリッジ回路の出力ノードの電位は変化するので、ハイサイドのスイッチング素子を駆動する絶縁ゲートドライバの基準電位は変化する。ハイサイドのスイッチング素子がオンのときには、当該基準電位は、ハイサイドのスイッチング素子のドレインに印加される電圧と等価な電圧(例えば600V以上)になる。半導体装置A10では、第1駆動素子12が、ハイサイドのスイッチング素子を駆動する絶縁ゲートドライバとして用いられる。第1駆動素子12と半導体制御素子11とは絶縁性を確保するためにグランドが分離されているので、第1駆動素子12には、半導体制御素子11のグランドと比較して、600V以上の電圧が過渡的に印加される。第1駆動素子12と半導体制御素子11との間に著しい電位差が生じることから、半導体装置A10においては、半導体制御素子11を含む入力側回路と、第1駆動素子12を含む第1出力側回路とが、第1絶縁素子13により絶縁されている。つまり、第1絶縁素子13は、相対的に低電位である入力側回路と、相対的に高電位である第1出力側回路とを絶縁する。また、半導体装置A10においては、半導体制御素子11を含む入力側回路と、第2駆動素子14を含む第2出力側回路とが、第2絶縁素子15により絶縁されている。つまり、第2絶縁素子15は、相対的に低電位である入力側回路と、相対的に高電位である第2出力側回路とを絶縁する。
 半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、および第2絶縁素子15のそれぞれの上面(z1側を向く面)には、図示しない複数の電極が設けられている。
 導電支持部材2は、半導体装置A10において、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14と、インバータ装置の配線基板との導通経路を構成する部材である。導電支持部材2は、たとえばCuを組成に含む合金からなる。導電支持部材2は、後述するリードフレーム80から形成される。導電支持部材2は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、および第2絶縁素子15を搭載する。図2に示すように、導電支持部材2は、第1ダイパッド31、第2ダイパッド32、第3ダイパッド33、複数の入力側端子51、複数の第1出力側端子52、複数の第2出力側端子53、およびそれぞれ複数のパッド部54~56を含んでいる。
 第1ダイパッド31は、半導体装置A10においてy方向における中央で、x方向におけるx2側寄りに配置されている。第2ダイパッド32および第3ダイパッド33は、第1ダイパッド31に対してx方向のx1側に、第1ダイパッド31から離れて配置されている。第2ダイパッド32および第3ダイパッド33は、互いに離間して、y方向に沿って並んで配置されており、第2ダイパッド32がy方向y2側に、第3ダイパッド33がy方向y1側に配置されている。
 第1ダイパッド31は、図2、図7~図9に示すように、半導体制御素子11、第1絶縁素子13、および第2絶縁素子15が搭載されている。第1ダイパッド31は、半導体制御素子11に導通しており、先述した入力側回路の一要素である。第1ダイパッド31は、たとえば、z方向視形状がx方向に長い矩形状である。第1ダイパッド31は、主面311および裏面312を有する。主面311および裏面312は、図7~図9に示すように、z方向において離間する。主面311はz1側を向き、裏面312はz2側を向く。主面311および裏面312はそれぞれ、平坦(あるいは略平坦)である。半導体制御素子11、第1絶縁素子13、および第2絶縁素子15は、図7~図9に示すように、接合層69により、第1ダイパッド31の主面311に接合されている。接合層69は、たとえばAgペーストなどの金属ペーストを固化したものである。なお、接合層69は、限定されず、はんだや焼結金属などであってもよいし、絶縁性ペーストであってもよい。
 本実施形態では、第1ダイパッド31は、複数の溝部314を備えている。
 複数の溝部314は、図2、図7、および図8に示すように、それぞれが主面311からz方向に凹んだ溝であり、y方向に延びている。本実施形態では、y方向に配列された3個の溝部314が、x方向において、半導体制御素子11と第1絶縁素子13および第2絶縁素子15との間に配置されている。本実施形態では、各溝部314は、ハーフエッチングによって形成される。なお、各溝部314の形成方法は限定されない。各溝部314は、たとえばスタンピングによって、主面311から凹ませるように形成されてもよい。複数の溝部314は、第1ダイパッド31と封止樹脂7との密着性を向上させるために設けられている。なお、各溝部314の形状、配置位置、および配置数は限定されない。各溝部314は、第1ダイパッド31をz方向に貫通してもよい。また、第1ダイパッド31は溝部314を備えなくてもよい。
 第2ダイパッド32は、図2および図7に示すように、第1駆動素子12が搭載されている。第2ダイパッド32は、第1駆動素子12に導通しており、先述した第1出力側回路の一要素である。第2ダイパッド32は、たとえば、z方向視形状が矩形状である。第2ダイパッド32は、主面321および裏面322を有する。主面321および裏面322は、図7に示すように、z方向において離間する。主面321はz1側を向き、裏面322はz2側を向く。主面321および裏面322はそれぞれ、平坦(あるいは略平坦)である。第1駆動素子12は、図7に示すように、接合層69により、第2ダイパッド32の主面321に接合されている。
 本実施形態では、第2ダイパッド32は、突出部323を備えている。突出部323は、図2に示すように、第2ダイパッド32のx方向x1側を向く側面からx方向x1側に突出する部分であり、当該側面のy方向y1側寄りに配置されている。突出部323は、封止樹脂7から露出していない。突出部323は、製造工程におけるワイヤボンディング時に、第2ダイパッド32を安定させるためにクランプするための部分である。
 第3ダイパッド33は、図2および図8に示すように、第2駆動素子14が搭載されている。第3ダイパッド33は、第2駆動素子14に導通しており、先述した第2出力側回路の一要素である。第3ダイパッド33は、たとえば、z方向視形状が矩形状である。第3ダイパッド33は、主面331および裏面332を有する。主面331および裏面332は、図8に示すように、z方向において離間する。主面331はz1側を向き、裏面332はz2側を向く。主面331および裏面332はそれぞれ、平坦(あるいは略平坦)である。第2駆動素子14は、図8に示すように、接合層69により、第3ダイパッド33の主面331に接合されている。
 本実施形態では、第3ダイパッド33は、突出部333を備えている。突出部333は、図2に示すように、第3ダイパッド33のx方向x1側を向く側面からx方向x1側に突出する部分であり、当該側面のy方向y2側寄りに配置されている。突出部333は、封止樹脂7から露出していない。突出部333は、製造工程におけるワイヤボンディング時に、第3ダイパッド33を安定させるためにクランプするための部分である。
 複数の入力側端子51は、インバータ装置の配線基板に接合されることで、半導体装置A10と当該配線基板との導電経路を構成する部材である。各入力側端子51は、半導体制御素子11に適宜導通しており、先述した入力側回路の一要素である。図1、図2、および図5に示すように、複数の入力側端子51は、互いに離間しつつ、y方向に沿って等間隔で配列されている。複数の入力側端子51は、いずれも、第1ダイパッド31に対してx方向のx2側に位置し、封止樹脂7(後述の側面73)からx方向のx2側に突出している。複数の入力側端子51は、電圧が供給される電源端子、グランド端子、制御信号を入力される入力端子などを含んでいる。本実施形態では、半導体装置A10は、14個の入力側端子51を備えている。なお、入力側端子51の数は限定されない。また、各入力側端子51が入出力する信号は限定されない。
 各入力側端子51は、x方向に沿って延びた長矩形状であり、封止樹脂7から露出した部分と封止樹脂7に覆われた部分とを含む。図7および図8に示すように、入力側端子51のうち封止樹脂7から露出した部分は、ガルウィング状に曲げ加工が施されている。また、入力側端子51のうち封止樹脂7から露出した部分には、めっき処理が施されていてもよい。当該めっき処理により形成されるめっき層は、たとえばはんだなどのSnを含む合金からなり、封止樹脂7から露出した部分を覆う。当該めっき層は、はんだ接合によって半導体装置A10をインバータ装置の配線基板に表面実装させる際に、当該露出した部分へのはんだの付着を良好なものにしつつ、はんだ接合に起因した当該露出した部分の浸食を防止する。入力側端子51のうち封止樹脂7に覆われた部分は、y方向に突出した部分を備えている。複数の入力側端子51は、入力側端子51a,51bを含んでいる。入力側端子51aは、複数の入力側端子51の中で、y方向の最もy2側に配置されている。入力側端子51bは、複数の入力側端子51の中で、y方向の最もy1側に配置されている。つまり、入力側端子51aと入力側端子51bとは、複数の入力側端子51の中で、y方向において互いに最も離れた位置に配置されている。
 複数のパッド部54は、複数の入力側端子51のx方向x1側にそれぞれつながっている。各パッド部54のz方向視形状は限定されないが、本実施形態では矩形状である。各パッド部54の上面(z1側を向く面)は、平坦(あるいは略平坦)であり、ワイヤ61が接合されている。各パッド部54の上面には、めっき処理が施されていてもよい。当該めっき処理により形成されるめっき層は、たとえばAgを含む金属からなり、パッド部54の上面を覆う。当該めっき層は、ワイヤ61の接合強度を高めつつ、ワイヤ61のワイヤボンディング時の衝撃からリードフレーム80を保護する。なお、ワイヤ61が接合されていないパッド部54があってもよい。パッド部54は、全面にわたって封止樹脂7に覆われている。複数のパッド部54は、パッド部54a,54bを備えている。パッド部54aは、入力側端子51aにつながっている。パッド部54aは、y方向に延び、y方向y1側の端部が第1ダイパッド31につながっている。これにより、入力側端子51aは、パッド部54aを介して、第1ダイパッド31につながっており、第1ダイパッド31を支持している。パッド部54bは、入力側端子51bにつながっている。パッド部54bは、y方向に延び、y方向y2側の端部が第1ダイパッド31につながっている。これにより、入力側端子51bは、パッド部54bを介して、第1ダイパッド31につながっており、第1ダイパッド31を支持している。
 複数の第1出力側端子52は、複数の入力側端子51と同様に、インバータ装置の配線基板に接合されることで、半導体装置A10と当該配線基板との導電経路を構成する部材である。各第1出力側端子52は、第1駆動素子12に適宜導通しており、先述した第1出力側回路の一要素である。図1、図2および図6に示すように、複数の第1出力側端子52は、互いに離間しつつ、y方向に沿って等間隔で配列されている。複数の第1出力側端子52は、いずれも、第2ダイパッド32に対してx方向のx1側に位置し、封止樹脂7(後述の側面74)からx方向のx1側に突出している。複数の第1出力側端子52は、電圧が供給される電源端子、グランド端子、駆動信号を出力する出力端子などを含んでいる。本実施形態では、半導体装置A10は、3個の第1出力側端子52を備えている。なお、第1出力側端子52の数は限定されない。また、各第1出力側端子52が入出力する信号は限定されない。
 各第1出力側端子52は、x方向に沿って延びた長矩形状であり、封止樹脂7から露出した部分と封止樹脂7に覆われた部分とを含む。図7に示すように、第1出力側端子52のうち封止樹脂7から露出した部分は、ガルウィング状に曲げ加工が施されている。また、第1出力側端子52のうち封止樹脂7から露出した部分には、入力側端子51の場合と同様に、めっき層(たとえばはんだなどのSnを含む合金)が形成されていてもよい。第1出力側端子52のうち封止樹脂7に覆われた部分は、y方向に突出した部分を備えている。複数の第1出力側端子52は、第1出力側端子52aを含んでいる。第1出力側端子52aは、複数の第1出力側端子52の中で、y方向の最もy1側に配置されている。つまり、第1出力側端子52aは、複数の第2出力側端子53に最も近い位置に配置されている。
 複数のパッド部55は、複数の第1出力側端子52のx方向x2側にそれぞれつながっている。各パッド部55のz方向視形状は限定されないが、本実施形態では、矩形状である。各パッド部55の上面(z1側を向く面)は、平坦(あるいは略平坦)であり、ワイヤ62が接合されている。各パッド部55の上面は、パッド部54の上面と同様に、めっき層(たとえばAgを含む金属)で覆われていてもよい。なお、ワイヤ62が接合されていないパッド部55があってもよい。パッド部55は、全面にわたって封止樹脂7に覆われている。複数のパッド部55は、パッド部55aを備えている。パッド部55aは、第1出力側端子52aにつながっている。パッド部55aは、x方向に延び、x方向x2側の端部が第2ダイパッド32につながっている。これにより、第1出力側端子52aは、パッド部55aを介して、第2ダイパッド32につながっており、第2ダイパッド32を支持している。
 複数の第2出力側端子53は、複数の入力側端子51と同様に、インバータ装置の配線基板に接合されることで、半導体装置A10と当該配線基板との導電経路を構成する部材である。各第2出力側端子53は、第2駆動素子14に適宜導通しており、先述した第2出力側回路の一要素である。図1、図2および図6に示すように、複数の第2出力側端子53は、複数の第1出力側端子52に対してy方向y2側に配置され、互いに離間しつつ、y方向に沿って等間隔で配列されている。複数の第2出力側端子53は、いずれも、第3ダイパッド33に対してx方向のx1側に位置し、封止樹脂7(後述の側面74)からx方向のx1側に突出している。複数の第2出力側端子53は、電圧が供給される電源端子、グランド端子、駆動信号を出力する出力端子などを含んでいる。本実施形態では、半導体装置A10は、3個の第2出力側端子53を備えている。なお、第2出力側端子53の数は限定されない。また、各第2出力側端子53が入出力する信号は限定されない。
 各第2出力側端子53は、x方向に沿って延びた長矩形状であり、封止樹脂7から露出した部分と封止樹脂7に覆われた部分とを含む。図8に示すように、第2出力側端子53のうち封止樹脂7から露出した部分は、ガルウィング状に曲げ加工が施されている。また、第2出力側端子53のうち封止樹脂7から露出した部分には、入力側端子51の場合と同様に、めっき層(たとえばはんだなどのSnを含む合金)が形成されていてもよい。第2出力側端子53のうち封止樹脂7に覆われた部分は、y方向に突出した部分を備えている。複数の第2出力側端子53は、第2出力側端子53aを含んでいる。第2出力側端子53aは、複数の第2出力側端子53の中で、y方向の最もy2側に配置されている。つまり、第2出力側端子53aは、複数の第1出力側端子52に最も近い位置に配置されている。
 複数のパッド部56は、複数の第2出力側端子53のx方向x2側にそれぞれつながっている。各パッド部56のz方向視形状は限定されないが、本実施形態では、矩形状である。各パッド部56の上面(z1側を向く面)は、平坦(あるいは略平坦)であり、ワイヤ63が接合されている。各パッド部56の上面は、パッド部54の上面と同様に、めっき層(たとえばAgを含む金属)で覆われていてもよい。なお、ワイヤ63が接合されていないパッド部56があってもよい。パッド部56は、全面にわたって封止樹脂7に覆われている。複数のパッド部56は、パッド部56aを備えている。パッド部56aは、第2出力側端子53aにつながっている。パッド部56aは、x方向に延び、x方向x2側の端部が第3ダイパッド33につながっている。これにより、第2出力側端子53aは、パッド部56aを介して、第3ダイパッド33につながっており、第3ダイパッド33を支持している。
 半導体装置A10では、第1駆動素子12には、半導体制御素子11のグランドと比較して、600V以上の電圧が過渡的に印加される。そのため、第1駆動素子12に導通する第1出力側端子52と、半導体制御素子11に導通する入力側端子51との間に著しい電位差が生じるときがある。また、第2駆動素子14と半導体制御素子11との電位差は小さいので、第1駆動素子12に導通する第1出力側端子52と、第2駆動素子14に導通する第2出力側端子53との間にも著しい電位差が生じるときがある。
 本実施形態では、図1に示すように、複数の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分と複数の第2出力側端子53の封止樹脂7から露出する部分とが、y方向において大きく離れている。具体的には、第1出力側端子52aの封止樹脂7から露出する部分と第2出力側端子53aの封止樹脂7から露出する部分との間の距離である第1端子間距離L1が大きく、隣り合う2個の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分の間の距離である第2端子間距離L2の13倍程度である。なお、第1端子間距離L1は限定されないが、第2端子間距離L2の3倍以上が望ましく、9倍以上がさらに望ましい。
 複数のワイヤ61~67は、図2に示すように、導電支持部材2とともに、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14が所定の機能を果たすための導通経路を構成している。複数のワイヤ61~64の各々の材料は、たとえばAu、Cu、またはAlを含む金属である。
 複数のワイヤ61は、図2、図7、および図8に示すように、半導体制御素子11と、複数の入力側端子51との導通経路を構成する。複数のワイヤ61によって、半導体制御素子11は、複数の入力側端子51の少なくともいずれかに導通する。複数のワイヤ61は、先述した入力側回路の一要素である。複数のワイヤ61の各々は、半導体制御素子11のいずれかの電極に接合されている。複数のワイヤ61は、ワイヤ61a,61bを含んでいる。ワイヤ61aは、半導体制御素子11からy方向y2側に延び、入力側端子51aにつながるパッド部54aに接合されている。これにより、半導体制御素子11は、ワイヤ61aおよびパッド部54aを介して、入力側端子51aに導通している。ワイヤ61aは、z方向視において第1絶縁素子13に重なっていない。なお、ワイヤ61aは、第1ダイパッド31に接合されてもよい。ワイヤ61bは、半導体制御素子11からy方向y1側に延び、入力側端子51bにつながるパッド部54bに接合されている。これにより、半導体制御素子11は、ワイヤ61bおよびパッド部54bを介して、入力側端子51bに導通している。ワイヤ61bは、z方向視において第2絶縁素子15に重なっていない。なお、ワイヤ61bは、第1ダイパッド31に接合されてもよい。なお、ワイヤ61a,61bのそれぞれの数は限定されない。ワイヤ61a,61b以外のワイヤ61はそれぞれ、半導体制御素子11からx方向x2側またはy方向に延び、パッド部54のいずれかに接合されている。なお、各パッド部54に接合されるワイヤ61の数は限定されない。
 複数のワイヤ62は、図2および図7に示すように、第1駆動素子12と、複数の第1出力側端子52との導通経路を構成する。複数のワイヤ62によって、第1駆動素子12は、複数の第1出力側端子52の少なくともいずれかに導通する。複数のワイヤ62は、先述した第1出力側回路の一要素である。複数のワイヤ62の各々は、第1駆動素子12のいずれかの電極に接合されている。複数のワイヤ62は、ワイヤ62aを含んでいる。ワイヤ62aは、第1駆動素子12からx方向x1側に延び、第1出力側端子52aにつながるパッド部55aに接合されている。これにより、第1駆動素子12は、ワイヤ62aおよびパッド部55aを介して、第1出力側端子52aに導通している。なお、ワイヤ62aは、第2ダイパッド32に接合されてもよい。また、ワイヤ62aの数は限定されない。ワイヤ62a以外のワイヤ62はそれぞれ、第1駆動素子12からy方向y2側に延び、パッド部55のいずれかに接合されている。なお、各パッド部55に接合されるワイヤ62の数は限定されない。
 複数のワイヤ63は、図2および図8に示すように、第2駆動素子14と、複数の第2出力側端子53との導通経路を構成する。複数のワイヤ63によって、第2駆動素子14は、複数の第2出力側端子53の少なくともいずれかに導通する。複数のワイヤ63は、先述した第2出力側回路の一要素である。複数のワイヤ63の各々は、第2駆動素子14のいずれかの電極に接合されている。複数のワイヤ63は、ワイヤ63aを含んでいる。ワイヤ63aは、第2駆動素子14からx方向x1側に延び、第2出力側端子53aにつながるパッド部56aに接合されている。これにより、第2駆動素子14は、ワイヤ63aおよびパッド部56aを介して、第2出力側端子53aに導通している。なお、ワイヤ63aは、第3ダイパッド33に接合されてもよい。また、ワイヤ63aの数は限定されない。ワイヤ63a以外のワイヤ63はそれぞれ、第2駆動素子14からy方向y1側に延び、パッド部56のいずれかに接合されている。なお、各パッド部56に接合されるワイヤ63の数は限定されない。
 複数のワイヤ64は、図2および図7に示すように、半導体制御素子11と第1絶縁素子13との導通経路を構成する。複数のワイヤ64によって、半導体制御素子11と第1絶縁素子13とは、互いに導通する。複数のワイヤ64は先述した入力側回路の一要素である。複数のワイヤ64の各々は、x方向(あるいは略x方向)に延び、半導体制御素子11のいずれかの電極と第1絶縁素子13のいずれかの電極とに接合されている。なお、ワイヤ64の数は限定されない。
 複数のワイヤ65は、図2および図7に示すように、第1駆動素子12と第1絶縁素子13との導通経路を構成する。複数のワイヤ65によって、第1駆動素子12と第1絶縁素子13とは、互いに導通する。複数のワイヤ65は先述した第1出力側回路の一要素である。複数のワイヤ65の各々は、x方向(あるいは略x方向)に延び、第1駆動素子12のいずれかの電極と第1絶縁素子13のいずれかの電極とに接合されている。なお、ワイヤ65の数は限定されない。
 複数のワイヤ66は、図2および図8に示すように、半導体制御素子11と第2絶縁素子15との導通経路を構成する。複数のワイヤ66によって、半導体制御素子11と第2絶縁素子15とは、互いに導通する。複数のワイヤ66は先述した入力側回路の一要素である。複数のワイヤ66の各々は、x方向(あるいは略x方向)に延び、半導体制御素子11のいずれかの電極と第2絶縁素子15のいずれかの電極とに接合されている。なお、ワイヤ66の数は限定されない。
 複数のワイヤ67は、図2および図8に示すように、第2駆動素子14と第2絶縁素子15との導通経路を構成する。複数のワイヤ67によって、第2駆動素子14と第2絶縁素子15とは、互いに導通する。複数のワイヤ67は先述した第2出力側回路の一要素である。複数のワイヤ67の各々は、x方向(あるいは略x方向)に延び、第2駆動素子14のいずれかの電極と第2絶縁素子15のいずれかの電極とに接合されている。なお、ワイヤ67の数は限定されない。
 封止樹脂7は、図1に示すように、半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、第2絶縁素子15、第1ダイパッド31、第2ダイパッド32、第3ダイパッド33、それぞれ複数のパッド部54~56、およびそれぞれ複数のワイヤ61~67と、それぞれ複数の入力側端子51、第1出力側端子52、および第2出力側端子53の各々の一部とを覆っている。封止樹脂7は、電気絶縁性を有する。封止樹脂7は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂7は、z方向視において、矩形状である。本実施形態では、封止樹脂7のx方向の寸法は7~9μm程度であり、y方向の寸法は8~12μm程度であり、z方向の寸法は1.7~2.7μm程度である。なお、各寸法は限定されない。
 図3~図6に示すように、封止樹脂7は、頂面71、底面72、および側面73~76を有する。
 頂面71および底面72は、z方向において互いに離れて位置する。頂面71および底面72は、z方向において互いに反対側を向く。頂面71は、z方向のz1側に位置し、第1ダイパッド31の主面311と同じく、z1側を向く。底面72はz方向のz2側に位置し、第1ダイパッド31の裏面312と同じく、z2側を向く。頂面71および底面72の各々は、平坦(あるいは略平坦)である。
 側面73~76の各々は、頂面71および底面72につながるとともに、z方向において頂面71と底面72とに挟まれている。側面73および側面74は、y方向において互いに離れて位置する。側面73および側面74は、x方向において互いに反対側を向く。側面73はx方向のx2側に位置し、側面74はx方向のx1側に位置する。側面75および側面76は、y方向において互いに離れて位置し、かつ、側面73および側面74につながっている。側面75および側面76は、y方向において互いに反対側を向く。側面75はy方向のy2側に位置し、側面76はy方向のy1側に位置する。図1に示すように、側面73から、複数の入力側端子51の各々の一部が突出している。また、側面74から、複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53の各々の一部が突出している。しかし、側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間では、導電支持部材2が露出していない。また、側面75および側面76からは、導電支持部材2が露出していない。側面74は「第1側面」の一例であり、側面75は「第2側面」の一例である。
 図5に示すように、側面73は、上部領域731、下部領域732、および中間領域733を含む。上部領域731は、z方向の一端が頂面71につながり、かつ、z方向の他端が中間領域733につながっている。上部領域731は、頂面71に対して傾斜している。下部領域732は、z方向の一端が底面72につながり、かつ、z方向の他端が中間領域733につながっている。下部領域732は、底面72に対して傾斜している。中間領域733は、z方向の一端が上部領域731につながり、かつ、z方向の他端が下部領域732につながっている。中間領域733は、z方向およびy方向の双方に沿っている。z方向視において、中間領域733は、頂面71および底面72よりも外方に位置する。中間領域733から、複数の入力側端子51の各々の一部が露出している。
 図6に示すように、側面74は、上部領域741、下部領域742、および中間領域743を含む。上部領域741は、z方向の一端が頂面71につながり、かつ、z方向の他端が中間領域743につながっている。上部領域741は、頂面71に対して傾斜している。下部領域742は、z方向の一端が底面72につながり、かつ、z方向の他端が中間領域743につながっている。下部領域742は、底面72に対して傾斜している。中間領域743は、z方向の一端が上部領域741につながり、かつ、z方向の他端が下部領域742につながっている。中間領域743は、z方向およびy方向の双方に沿っている。z方向視において、中間領域743は、頂面71および底面72よりも外方に位置する。中間領域743から、複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53の各々の一部が露出している。
 図4に示すように、側面75は、上部領域751、下部領域752、および中間領域753を含む。上部領域751は、z方向の一端が頂面71につながり、かつ、z方向の他端が中間領域753につながっている。上部領域751は、頂面71に対して傾斜している。下部領域752は、z方向の一端が底面72につながり、かつ、z方向の他端が中間領域753につながっている。下部領域752は、底面72に対して傾斜している。中間領域753は、z方向の一端が上部領域751につながり、かつ、z方向の他端が下部領域752につながっている。中間領域753は、z方向およびy方向の双方に沿っている。z方向視において、中間領域753は、頂面71および底面72よりも外方に位置する。
 図3に示すように、側面76は、上部領域761、下部領域762、および中間領域763を含む。上部領域761は、z方向の一端が頂面71につながり、かつ、z方向の他端が中間領域763につながっている。上部領域761は、頂面71に対して傾斜している。下部領域762は、z方向の一端が底面72につながり、かつ、z方向の他端が中間領域763につながっている。下部領域762は、底面72に対して傾斜している。中間領域763は、z方向の一端が上部領域761につながり、かつ、z方向の他端が下部領域762につながっている。中間領域763は、z方向およびy方向の双方に沿っている。z方向視において、中間領域763は、頂面71および底面72よりも外方に位置する。
 本実施形態では、図10および図11に示すように、封止樹脂7の頂面71、底面72、側面73の上部領域731、および側面73の下部領域732の各々の表面粗さは、側面73の中間領域733の表面粗さより大である。また、封止樹脂7の頂面71、底面72、側面74の上部領域741、側面74の下部領域742の各々の表面粗さは、側面74の中間領域743の表面粗さより大である。頂面71および底面72の各々の表面粗さは、5μmRz以上20μmRz以下であることが好ましい。
 次に、半導体装置A10の製造方法の一例について、図12~図13を参照して以下に説明する。図12~図13は、半導体装置A10の製造方法に係る工程を示す平面図である。なお、これらの図に示すx方向、y方向およびz方向は、図1~図11と同じ方向を示している。
 まず、図12に示すように、リードフレーム80を準備する。リードフレーム80は、板状の材料である。本実施形態においては、リードフレーム80の母材は、Cuからなる。リードフレーム80は、金属板にエッチング処理等を施すことにより形成される。リードフレーム80は、いわゆるディプレスの無いフラットフレームである。リードフレーム80は、z方向に離間する主面80Aおよび裏面80Bを有する。複数の溝部314は、主面80A側からのハーフエッチングによって形成される。なお、リードフレーム80は、金属板に打ち抜き加工を施すことにより形成されてもよい。この場合、複数の溝部314は、主面80A側からのスタンピングによって形成される。
 リードフレーム80は、導電支持部材2(第1ダイパッド31、第2ダイパッド32、第3ダイパッド33、複数の入力側端子51、複数の第1出力側端子52、複数の第2出力側端子53、およびそれぞれ複数のパッド部54~56)に加えて、フレーム81、複数のタイバー82、および一対のダムバー83を有する。フレーム81、複数のタイバー82、および一対のダムバー83は、半導体装置A10を構成しない。
 z方向視において、フレーム81は、枠状である。フレーム81は、導電支持部材2、複数のタイバー82、および一対のダムバー83を囲んでいる。複数の入力側端子51のそれぞれのx方向のx2側の端は、フレーム81に連結されている。複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53のそれぞれのx方向のx1側の端は、フレーム81に連結されている。
 複数のタイバー82は、y方向に延びている。複数のタイバー82の各々は、そのy方向における両端がフレーム81に連結されている。複数のタイバー82は、x方向x1側に位置するタイバー82と、x方向x2側に位置するタイバー82とを含む。複数の入力側端子51は、x方向x2側に位置するタイバー82に連結されている。複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53は、x方向のx1側に位置するタイバー82に連結されている。一対のダムバー83は、y方向におけるリードフレーム80の両側に連結されている。一対のダムバー83は、x方向に延び、かつ、導電支持部材2に向けて突出している。
 次いで、図13に示すように、半導体制御素子11、第1絶縁素子13、および第2絶縁素子15を接合層69により第1ダイパッド31に接合し、第1駆動素子12を接合層69により第2ダイパッド32に接合し、第2駆動素子14を接合層69により第3ダイパッド33に接合する。図13では、理解の便宜上、接合層69に点描を付している。この接合工程では、まず、固化される前の接合層69であるペースト状の接合材料が第1ダイパッド31の半導体制御素子11、第1絶縁素子13、および第2絶縁素子15が配置される領域、第2ダイパッド32の第1駆動素子12が配置される領域、および、第3ダイパッド33の第2駆動素子14が配置される領域に塗布される。次に、塗布された接合材料の上に、半導体制御素子11、第1駆動素子12、第1絶縁素子13、第2駆動素子14、および第2絶縁素子15を載置する。次に、リフロー処理を行って、接合材料を溶融させた後に固化させる。第2ダイパッド32および第3ダイパッド33は、それぞれ1本のリードで片持ちされる構造であるが、リードフレーム80はフラットフレームなので、第1駆動素子12または第2駆動素子14を載置する際のリードフレーム80の変形を抑制できる。
 次いで、図13に示すように、それぞれ複数のワイヤ61~67の各々をワイヤボンディングにより形成する。ワイヤの形成工程では、リードフレーム80を金型で押さえた状態で加熱する。
 ワイヤ61の形成工程では、まず、キャピラリを半導体制御素子11に向かって下降させ、ワイヤの先端を電極に押しつける。このとき、キャピラリの自重およびキャピラリから発振される超音波などの作用によって、ワイヤの先端が電極に圧着されて、ファーストボンディングが行われる。次いで、ワイヤを送り出しながらキャピラリを上昇させることで、電極上にボールボンドが形成される。次いで、いずれかのパッド部54の直上にキャピラリを移動させ、さらにキャピラリを下降させることにより、キャピラリの先端をパッド部54に押しつける。これにより、ワイヤがキャピラリの先端とパッド部54とに挟まれて圧着されて、セカンドボンディングが行われる。次いで、キャピラリを上昇させることで、ワイヤが切断される。
 ワイヤ62の形成工程では、第1駆動素子12の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、いずれかのパッド部55にセカンドボンディングを行う。ワイヤ63の形成工程では、第2駆動素子14の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、いずれかのパッド部56にセカンドボンディングを行う。
 ワイヤ64の形成工程では、第1絶縁素子13の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、半導体制御素子11の電極にセカンドボンディングを行う。ワイヤ65の形成工程では、第1絶縁素子13の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、第1駆動素子12の電極にセカンドボンディングを行う。ワイヤ66の形成工程では、第2絶縁素子15の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、半導体制御素子11の電極にセカンドボンディングを行う。ワイヤ67の形成工程では、第2絶縁素子15の電極にファーストボンディングを行い、電極上にボールボンドを形成して、第2駆動素子14の電極にセカンドボンディングを行う。
 次いで、封止樹脂7を形成する。封止樹脂7は、トランスファモールド成形により形成される。本工程においては、複数のキャビティを有する金型にリードフレーム80を収納する。この際、リードフレーム80のうち、半導体装置A10において封止樹脂7に覆われた導電支持部材2の部分が、複数のキャビティのいずれかに収容されるようにする。その後、複数のキャビティの各々に流動化した樹脂を流し込む。複数のキャビティの中において流動化した封止樹脂7を固化させた後、複数のキャビティの各々に対して外方に位置する樹脂バリを高圧水などで除去する。
 その後、ダイシングを行い、個片化することで、フレーム81および複数のタイバー82によって互いにつながっていた複数の入力側端子51、複数の第1出力側端子52、および複数の第2出力側端子53が、適宜分離される。以上に示した工程を経ることで、半導体装置A10が製造される。
 次に、半導体装置A10の作用効果について説明する。
 本実施形態によると、半導体装置A10は、ハイサイドのスイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成する第1駆動素子12と、ローサイドのスイッチング素子を駆動するための駆動信号を生成する第2駆動素子14とを備えている。したがって、半導体装置A10は1個で、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A10は、それぞれが半導体制御素子を備えて1個のスイッチング素子を駆動させる従来の半導体装置を2個あわせた場合より、半導体制御素子11が共通化されているので小型化が可能である。したがって、半導体装置A10は、従来の半導体装置を2個実装する場合と比較して、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、2個の従来の半導体装置は、配線基板に実装される場合、互いに間隔をあけて実装される。半導体装置A10は、この間隔の分だけ、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。
 また、本実施形態によると、半導体装置A10は、第1駆動素子12と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ、第1駆動素子12および半導体制御素子11を互いに絶縁する第1絶縁素子13を備えている。したがって、第1駆動素子12と半導体制御素子11との間に著しい電位差が生じる場合に、半導体制御素子11を含む入力側回路と、第1駆動素子12を含む第1出力側回路との絶縁耐圧の向上を図ることができる。また、本実施形態によると、半導体装置A10は、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ、第2駆動素子14および半導体制御素子11を互いに絶縁する第2絶縁素子15を備えている。したがって、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間に著しい電位差が生じる場合に、半導体制御素子11を含む入力側回路と、第2駆動素子14を含む第2出力側回路との絶縁耐圧の向上を図ることができる。つまり、半導体装置A10は、ハイサイド用とローサイド用とを反対にして用いることも可能である。
 また、本実施形態によると、導電支持部材2は、第1ダイパッド31、第2ダイパッド32、第3ダイパッド33、複数の入力側端子51、複数の第1出力側端子52、複数の第2出力側端子53、およびそれぞれ複数のパッド部54~56からなる。複数の入力側端子51は封止樹脂7の側面73から露出しており、複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53は封止樹脂7の側面74から露出している。一方、封止樹脂7の側面75および側面76からは、導電支持部材2が露出していない。したがって、著しい電位差が生じる複数の入力側端子51と、複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53との間に、封止樹脂7から露出した導電支持部材2の金属部分が存在しない。これにより、複数の入力側端子51と、複数の第1出力側端子52および複数の第2出力側端子53との絶縁距離(入力側端子51の封止樹脂7からの露出部分と、第1出力側端子52および第2出力側端子53の封止樹脂7からの露出部分とを封止樹脂7の表面に沿って結んだ距離である沿面距離)が長くなる。したがって、半導体装置A10は、側面75または側面76からサポートリードなどの導電支持部材2が露出している場合と比較して、絶縁耐圧が高くなる。
 また、本実施形態によると、頂面71、底面72、側面73の上部領域731、および側面73の下部領域732の各々の表面粗さは、側面73の中間領域733の表面粗さよりも大である。また、頂面71、底面72、側面74の上部領域741、および側面74の下部領域742の各々の表面粗さは、側面74の中間領域743の表面粗さよりも大である。したがって、入力側端子51から封止樹脂7の側面73の上部領域731、頂面71、および側面74の上部領域741に沿って第1出力側端子52に至る沿面距離、および、入力側端子51から封止樹脂7の側面73の下部領域732、底面72、および側面74の下部領域742に沿って第1出力側端子52に至る沿面距離を、より長くできる。これにより、半導体装置A10は、さらに、絶縁耐圧の向上を図ることができる。
 また、本実施形態によると、第1端子間距離L1(第1出力側端子52aの封止樹脂7から露出する部分と第2出力側端子53aの封止樹脂7から露出する部分との間の距離)は、第2端子間距離L2(隣り合う2個の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分の間の距離)の13倍程度であり、9倍以上である。したがって、複数の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分と複数の第2出力側端子53の封止樹脂7から露出する部分とがy方向において十分離れている。著しい電位差が生じる複数の第1出力側端子52と複数の第2出力側端子53とが十分離れているので、半導体装置A10は絶縁耐圧が高い。また、封止樹脂7の側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間では、導電支持部材2が露出しておらず、金属部分が存在しない。よって、複数の第1出力側端子52と複数の第2出力側端子53との絶縁距離が長い。これにより、半導体装置A10は、側面74からサポートリードなどの導電支持部材2が露出している場合と比較して、絶縁耐圧が高い。
 また、本実施形態によると、ワイヤ61aは、z方向視において第1絶縁素子13に重なっていない。したがって、ワイヤ61aが第1絶縁素子13に接触したり近づきすぎたりすることを抑制できる。また、ワイヤ61bは、z方向視において第2絶縁素子15に重なっていない。したがって、ワイヤ61bが第2絶縁素子15に接触したり近づきすぎたりすることを抑制できる。ワイヤ61aおよびワイヤ61bは、半導体制御素子11に接続されており、相対的に低電位である入力側回路の一要素である。一方、第1絶縁素子13および第2絶縁素子15は、相対的に高電位である第1出力側回路または第2出力側回路の一部を含んでいる。ワイヤ61aが第1絶縁素子13に近づくこと、および、ワイヤ61bが第2絶縁素子15に近づくことを抑制することは、半導体装置A10の絶縁耐圧の向上に寄与する。
 なお、本実施形態では、側面75および側面76から導電支持部材2が露出しない場合について説明したが、これに限られない。側面75また側面76から、サポートリードが露出してもよい。
 また、本実施形態では、封止樹脂7の頂面71、底面72、側面73の上部領域731、側面73の下部領域732、側面74の上部領域741、および側面74の下部領域742の各々の表面粗さが側面73の中間領域733および側面74の中間領域743の表面粗さより大である場合について説明したが、これに限られない。封止樹脂7の各面71~76が同程度の表面粗さであってもよい。この場合、封止樹脂7の各面71~76の表面粗さは、比較的小さくてもよいし、比較的大きく(たとえば5μmRz以上20μmRz以下)てもよい。
 図14~図19は、本開示の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
 図14は、本開示の第2実施形態に係る半導体装置A20を説明するための図である。図14は、半導体装置A20を示す平面図であり、図2に対応する図である。図14においては、理解の便宜上、封止樹脂7を透過して、封止樹脂7の外形を想像線(二点鎖線)で示している。本実施形態の半導体装置A20は、第2絶縁素子15を備えておらず、第1絶縁素子13が第2駆動素子14と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ絶縁を行っている点で、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、半導体装置A20は、第2絶縁素子15を備えていない。本実施形態では、第1絶縁素子13が、さらに、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ、第2駆動素子14および半導体制御素子11を互いに絶縁している。
 本実施形態においても、半導体装置A20は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A20は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A20は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、本実施形態によると、半導体装置A20は、第1駆動素子12と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ絶縁し、かつ、第2駆動素子14と半導体制御素子11との間で信号を中継しつつ絶縁する第1絶縁素子13を備えている。したがって、半導体制御素子11を含む入力側回路と、第1駆動素子12を含む第1出力側回路、および、第2駆動素子14を含む第2出力側回路との絶縁耐圧の向上を図ることができる。また、半導体装置A20は、ハイサイド用とローサイド用とを反対にして用いることも可能である。また、半導体装置A20は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 図15は、本開示の第3実施形態に係る半導体装置A30を説明するための図である。図15は、半導体装置A30を示す平面図であり、図2に対応する図である。図15においては、理解の便宜上、封止樹脂7を透過して、封止樹脂7の外形を想像線(二点鎖線)で示している。本実施形態の半導体装置A30は、第1絶縁素子13が第2ダイパッド32に搭載され、第2絶縁素子15が第3ダイパッド33に搭載されている点で、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、第1ダイパッド31は、第1実施形態の場合と比較して、x方向の寸法が小さい。一方、第2ダイパッド32および第3ダイパッド33は、第1実施形態の場合と比較して、x方向の寸法が大きい。本実施形態では、第1絶縁素子13が第2ダイパッド32に搭載され、第2絶縁素子15が第3ダイパッド33に搭載されている。
 本実施形態においても、半導体装置A30は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A30は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A30は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、半導体装置A30は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 図16は、本開示の第4実施形態に係る半導体装置A40を説明するための図である。図16は、半導体装置A40を示す平面図であり、図2に対応する図である。図16においては、理解の便宜上、封止樹脂7を透過して、封止樹脂7の外形を想像線(二点鎖線)で示している。本実施形態の半導体装置A40は、第2ダイパッド32および第3ダイパッド33をそれぞれ支持する端子が、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、パッド部55aは第2ダイパッド32につながっていない。また、パッド部56aは第3ダイパッド33につながっていない。
 本実施形態では、複数の第1出力側端子52は、第1出力側端子52bを含んでいる。第1出力側端子52bは、複数の第1出力側端子52の中で、y方向の最もy2側に配置されている。つまり、第1出力側端子52bは、複数の第2出力側端子53から最も離れた位置に配置されている。複数のパッド部55は、パッド部55bを備えている。パッド部55bは、第1出力側端子52bにつながっている。パッド部55bは、y方向に延び、y方向y1側の端部が第2ダイパッド32につながっている。これにより、第1出力側端子52bは、パッド部55bを介して、第2ダイパッド32につながっており、第2ダイパッド32を支持している。
 また、複数の第2出力側端子53は、第2出力側端子53bを含んでいる。第2出力側端子53bは、複数の第2出力側端子53の中で、y方向の最もy1側に配置されている。つまり、第2出力側端子53bは、複数の第1出力側端子52から最も離れた位置に配置されている。複数のパッド部56は、パッド部56bを備えている。パッド部56bは、第2出力側端子53bにつながっている。パッド部56bは、y方向に延び、y方向y2側の端部が第3ダイパッド33につながっている。これにより、第2出力側端子53bは、パッド部56bを介して、第3ダイパッド33につながっており、第3ダイパッド33を支持している。
 本実施形態においても、半導体装置A40は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A40は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A40は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、半導体装置A40は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 図17は、本開示の第5実施形態に係る半導体装置A50を説明するための図である。図17は、半導体装置A50を示す平面図であり、図2に対応する図である。図17においては、理解の便宜上、封止樹脂7を透過して、封止樹脂7の外形を想像線(二点鎖線)で示している。本実施形態の半導体装置A50は、第2ダイパッド32および第3ダイパッド33がそれぞれ2本の端子によって支持されている点で、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、第4実施形態の場合と同様に、パッド部55aが第2ダイパッド32につながっておらず、また、パッド部56aが第3ダイパッド33につながっていない。また、第1出力側端子52bがパッド部55bを介して第2ダイパッド32を支持しており、第2出力側端子53bがパッド部56bを介して第3ダイパッド33を支持している。
 さらに、本実施形態では、複数の第1出力側端子52に、第1出力側端子52cが追加されている。第1出力側端子52cは、第1出力側端子52aのy方向y1側に配置されている。つまり、本実施形態では、第1出力側端子52cが、複数の第1出力側端子52の中で、y方向の最もy1側、すなわち、複数の第2出力側端子53に最も近い位置に配置されている。第1出力側端子52cは、x方向x2側の端部が第2ダイパッド32につながっており、第2ダイパッド32を支持している。つまり、第2ダイパッド32は、第1出力側端子52bおよび第1出力側端子52cの2本の端子によって支持されている。
 また、本実施形態では、複数の第2出力側端子53に、第2出力側端子53cが追加されている。第2出力側端子53cは、第2出力側端子53aのy方向y2側に配置されている。つまり、本実施形態では、第2出力側端子53cが、複数の第2出力側端子53の中で、y方向の最もy2側、すなわち、複数の第1出力側端子52に最も近い位置に配置されている。第2出力側端子53cは、x方向x2側の端部が第3ダイパッド33につながっており、第3ダイパッド33を支持している。つまり、第3ダイパッド33は、第2出力側端子53bおよび第2出力側端子53cの2本の端子によって支持されている。
 本実施形態では、第1端子間距離L1(第1出力側端子52cの封止樹脂7から露出する部分と第2出力側端子53cの封止樹脂7から露出する部分との間の距離)は、第1実施形態の場合と比較すると小さい。しかし、第1端子間距離L1は、第2端子間距離L2(隣り合う2個の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分の間の距離)の10倍程度であり、9倍以上である。
 本実施形態においても、半導体装置A50は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A50は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A50は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、本実施形態によると、第1端子間距離L1は、第2端子間距離L2の10倍程度であり、9倍以上である。複数の第1出力側端子52の封止樹脂7から露出する部分と複数の第2出力側端子53の封止樹脂7から露出する部分とがy方向において十分離れているので、半導体装置A50は絶縁耐圧が高い。また、半導体装置A50は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 さらに、本実施形態によると、第2ダイパッド32は、第1出力側端子52bおよび第1出力側端子52cの2本の端子によって支持されている。これにより、第1駆動素子12を第2ダイパッド32に接合する工程、および、ワイヤ62を形成する工程において、第2ダイパッド32をより安定させることができる。また、第3ダイパッド33は、第2出力側端子53bおよび第2出力側端子53cの2本の端子によって支持されている。これにより、第2駆動素子14を第3ダイパッド33に接合する工程、および、ワイヤ63を形成する工程において、第3ダイパッド33をより安定させることができる。
 図18は、本開示の第6実施形態に係る半導体装置A60を説明するための図である。図18は、半導体装置A60を示す平面図であり、図1に対応する図である。本実施形態の半導体装置A60は、封止樹脂7に溝部が形成されている点で、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、封止樹脂7は、第1溝部74bおよび第2溝部75bをさらに備えている。第1溝部74bは、側面74からx方向に凹み、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びている。本実施形態では、封止樹脂7は、y方向に等間隔に配置された3個の第1溝部74bを備えている。なお、第1溝部74bの数は限定されない。第1溝部74bのz方向視形状は矩形状である。なお、第1溝部74bのz方向視形状は限定されず、たとえば半円形状であってもよい。第1溝部74bは、側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間に配置されている。第2溝部75bは、側面75からy方向に凹み、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びている。本実施形態では、封止樹脂7は、x方向に等間隔に配置された3個の第2溝部75bを備えている。なお、第2溝部75bの数および配置位置は限定されない。第2溝部75bのz方向視形状は矩形状である。なお、第2溝部75bのz方向視形状は限定されず、たとえば半円形状であってもよい。また、封止樹脂7は、側面76からy方向に凹み、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びる第3溝部をさらに備えてもよい。
 本実施形態においても、半導体装置A60は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A60は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A60は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、半導体装置A60は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 さらに、本実施形態によると、封止樹脂7は、側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間に第1溝部74bを備えている。したがって、第1出力側端子52aから側面74に沿って第2出力側端子53aに至る沿面距離が、第1溝部74bを備えていない場合と比較して長くなる。これにより、半導体装置A60は、さらに、絶縁耐圧の向上を図ることができる。また、封止樹脂7は、側面75において、第2溝部75bを備えている。したがって、入力側端子51aから、封止樹脂7の側面73、側面75、および側面74に沿って第1出力側端子52に至る沿面距離が、第2溝部75bを備えていない場合と比較して長くなる。これにより、半導体装置A60は、さらに、絶縁耐圧の向上を図ることができる。
 図19は、本開示の第7実施形態に係る半導体装置A70を説明するための図である。図19は、半導体装置A70を示す平面図であり、図1に対応する図である。本実施形態の半導体装置A70は、封止樹脂7に突出部が形成されている点で、第1実施形態と異なっている。
 本実施形態では、封止樹脂7は、第1突出部74cおよび第2突出部75cをさらに備えている。第1突出部74cは、側面74からx方向に突出し、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びている。本実施形態では、封止樹脂7は、y方向に等間隔に配置された3個の第1突出部74cを備えている。なお、第1突出部74cの数は限定されない。第1突出部74cのz方向視形状は矩形状である。なお、第1突出部74cのz方向視形状は限定されず、たとえば半円形状であってもよい。第1突出部74cは、側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間に配置されている。第2突出部75cは、側面75からy方向に突出し、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びている。本実施形態では、封止樹脂7は、x方向に等間隔に配置された3個の第2突出部75cを備えている。なお、第2突出部75cの数および配置位置は限定されない。第2突出部75cのz方向視形状は矩形状である。なお、第2突出部75cのz方向視形状は限定されず、たとえば半円形状であってもよい。また、封止樹脂7は、側面76からy方向に突出し、かつ、z方向において頂面71から底面72にわたって延びる第3突出部をさらに備えてもよい。
 本実施形態においても、半導体装置A70は、半導体制御素子11、第1駆動素子12、および第2駆動素子14を備えているので、ハーフブリッジ回路の2個のスイッチング素子をそれぞれ駆動できる。半導体装置A70は、従来の半導体装置を2個あわせた場合より小型化が可能なので、インバータ装置の配線基板への実装面積を縮小可能である。また、半導体装置A70は、2個の従来の半導体装置を配線基板に実装する場合に必要となる間隔が不要なので、配線基板への実装面積をさらに縮小可能である。また、半導体装置A70は、半導体装置A10と共通する構成をとることにより、半導体装置A10と同等の効果を奏する。
 さらに、本実施形態によると、封止樹脂7は、側面74において、第1出力側端子52aと第2出力側端子53aとの間に第1突出部74cを備えている。したがって、第1出力側端子52aから側面74に沿って第2出力側端子53aに至る沿面距離が、第1突出部74cを備えていない場合と比較して長くなる。これにより、半導体装置A70は、さらに、絶縁耐圧の向上を図ることができる。また、封止樹脂7は、側面75において、第2突出部75cを備えている。したがって、入力側端子51aから、封止樹脂7の側面73、側面75、および側面74に沿って第1出力側端子52に至る沿面距離が、第2突出部75cを備えていない場合と比較して長くなる。これにより、半導体装置A70は、さらに、絶縁耐圧の向上を図ることができる。
 本開示に係る半導体装置は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。本開示は、以下の付記に記載された実施形態を含む。
 付記1.
 半導体制御素子と、
 前記半導体制御素子の厚さ方向に直交する第1方向において、前記半導体制御素子に対して離れて配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第1駆動素子と、
 前記第1方向において、前記半導体制御素子に対して前記第1駆動素子と同じ側であり、かつ、前記第1駆動素子に対して前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向における第1側に配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第2駆動素子と、
 前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第1駆動素子との間に配置され、かつ、前記半導体制御素子から前記第1駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第1駆動素子を互いに絶縁する第1絶縁素子と、
 前記半導体制御素子を覆う封止樹脂と、
を備えている半導体装置。
 付記2.
 前記半導体制御素子が搭載された第1ダイパッド、前記第1駆動素子が搭載された第2ダイパッド、および、前記第2駆動素子が搭載された第3ダイパッドを含む導電支持部材をさらに備えている、付記1に記載の半導体装置。
 付記3.
 前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第2駆動素子との間に配置され、かつ、前記半導体制御素子から前記第2駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第2駆動素子を互いに絶縁する第2絶縁素子をさらに備えている、付記2に記載の半導体装置。
 付記4.
 前記第1絶縁素子および前記第2絶縁素子は、前記第1ダイパッドに搭載されている、付記3に記載の半導体装置。
 付記5.
 前記第1絶縁素子は前記第2ダイパッドに搭載され、前記第2絶縁素子は前記第3ダイパッドに搭載されている、付記3に記載の半導体装置。
 付記6.
 前記第1絶縁素子は、前記半導体制御素子から前記第2駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第2駆動素子を互いに絶縁する、付記2に記載の半導体装置。
 付記7.
 前記第1絶縁素子は、前記第1ダイパッドに搭載されている、付記6に記載の半導体装置。
 付記8.
 前記導電支持部材は、前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記半導体制御素子に導通する複数の入力側端子を含んでいる、付記2ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
 付記9.
 前記複数の入力側端子は、前記第1ダイパッドにつながる入力側第1支持端子および入力側第2支持端子を含み、
 前記入力側第1支持端子と前記入力側第2支持端子とは、前記複数の入力側端子の中で、前記第2方向において互いに最も離れた位置に配置されている、付記8に記載の半導体装置。
 付記10.
 前記導電支持部材は、
 前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記第1駆動素子に導通する複数の第1出力側端子と、
 前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記第2駆動素子に導通する複数の第2出力側端子と、
を含んでいる、付記8または9に記載の半導体装置。
 付記11.
 前記複数の第1出力側端子は、前記第2ダイパッドにつながる第1出力側支持端子を1個だけ含んでおり、
 前記複数の第2出力側端子は、前記第3ダイパッドにつながる第2出力側支持端子を1個だけ含んでいる、付記10に記載の半導体装置。
 付記12.
 前記第1出力側支持端子は、前記複数の第1出力側端子の中で、前記複数の第2出力側端子に最も近い位置に配置され、
 前記第2出力側支持端子は、前記複数の第2出力側端子の中で、前記複数の第1出力側端子に最も近い位置に配置されている、付記11に記載の半導体装置。
 付記13.
 前記第1出力側支持端子は、前記複数の第1出力側端子の中で、前記複数の第2出力側端子から最も離れた位置に配置され、
 前記第2出力側支持端子は、前記複数の第2出力側端子の中で、前記複数の第1出力側端子から最も離れた位置に配置されている、付記11に記載の半導体装置。
 付記14.
 前記複数の第1出力側端子は、前記複数の第2出力側端子に最も近い位置に配置された第1出力側内側端子を含み、
 前記複数の第2出力側端子は、前記複数の第1出力側端子に最も近い位置に配置された第2出力側内側端子を含み、
 前記第1出力側内側端子の前記封止樹脂から露出する部分と前記第2出力側内側端子の前記封止樹脂から露出する部分との間の距離である第1端子間距離は、隣り合う2個の前記第1出力側端子の前記封止樹脂から露出する部分の間の距離の最大値である第2端子間距離の3倍以上である、付記10に記載の半導体装置。
 付記15.
 前記第1端子間距離は、前記第2端子間距離の9倍以上である、付記14に記載の半導体装置。
 付記16.
 前記封止樹脂は、前記第1方向において、前記半導体制御素子に対して前記第1駆動素子と同じ側に位置する第1側面を備え、
 前記導電支持部材は、前記第1側面において、前記第1出力側内側端子と前記第2出力側内側端子との間では露出していない、付記14または15に記載の半導体装置。
 付記17.
 前記封止樹脂は、前記第1側面から前記第1方向に凹み、かつ、前記厚さ方向に延びる第1溝部を備えている、付記16に記載の半導体装置。
 付記18.
 前記封止樹脂は、前記第2方向の前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2側面を備え、前記導電支持部材は、前記第2側面から露出していない、付記2ないし17のいずれかに記載の半導体装置。
 付記19.
 前記封止樹脂は、前記第2側面から前記第2方向に凹み、かつ、前記厚さ方向に延びる第2溝部を備えている、付記18に記載の半導体装置。
A10,A20,A30,A40:半導体装置
A50,A60,A70:半導体装置
11:半導体制御素子   12:第1駆動素子
13:第1絶縁素子   14:第2駆動素子
15:第2絶縁素子   2:導電支持部材
31:第1ダイパッド   311:主面
312:裏面   314:溝部
32:第2ダイパッド   321:主面
322:裏面   323:突出部
33:第3ダイパッド   331:主面
332:裏面   333:突出部
51,51a,51b:入力側端子
52,52a,52b,52c:第1出力側端子
53,53a,53b,53c:第2出力側端子
54,54a,54b,55,55a,55b:パッド部
56,56a,56b:パッド部
61,61a,61b,62,62a:ワイヤ
63,63a,64~67:ワイヤ
69:接合層   7:封止樹脂
71:頂面   72:底面
73:側面   731:上部領域
732:下部領域   733:中間領域
74:側面   741:上部領域
742:下部領域   743:中間領域
74b:第1溝部   74c:第1突出部
75:側面   751:上部領域
752:下部領域   753:中間領域
75b:第2溝部   75c:第2突出部
76:側面   761:上部領域
762:下部領域   763:中間領域
80:リードフレーム   80A:主面
80B:裏面   81:フレーム
82:タイバー   83:ダムバー

Claims (19)

  1.  半導体制御素子と、
     前記半導体制御素子の厚さ方向に直交する第1方向において、前記半導体制御素子に対して離れて配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第1駆動素子と、
     前記第1方向において、前記半導体制御素子に対して前記第1駆動素子と同じ側であり、かつ、前記第1駆動素子に対して前記厚さ方向および前記第1方向に直交する第2方向における第1側に配置され、かつ、前記半導体制御素子が送信した信号を受信する第2駆動素子と、
     前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第1駆動素子との間に配置され、かつ、前記半導体制御素子から前記第1駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第1駆動素子を互いに絶縁する第1絶縁素子と、
     前記半導体制御素子を覆う封止樹脂と、
    を備えている半導体装置。
  2.  前記半導体制御素子が搭載された第1ダイパッド、前記第1駆動素子が搭載された第2ダイパッド、および、前記第2駆動素子が搭載された第3ダイパッドを含む導電支持部材をさらに備えている、請求項1に記載の半導体装置。
  3.  前記第1方向において前記半導体制御素子と前記第2駆動素子との間に配置され、かつ、前記半導体制御素子から前記第2駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第2駆動素子を互いに絶縁する第2絶縁素子をさらに備えている、請求項2に記載の半導体装置。
  4.  前記第1絶縁素子および前記第2絶縁素子は、前記第1ダイパッドに搭載されている、請求項3に記載の半導体装置。
  5.  前記第1絶縁素子は、前記第2ダイパッドに搭載され、前記第2絶縁素子は、前記第3ダイパッドに搭載されている、請求項3に記載の半導体装置。
  6.  前記第1絶縁素子は、前記半導体制御素子から前記第2駆動素子へ送信される信号を中継しつつ、前記半導体制御素子および前記第2駆動素子を互いに絶縁する、請求項2に記載の半導体装置。
  7.  前記第1絶縁素子は、前記第1ダイパッドに搭載されている、請求項6に記載の半導体装置。
  8.  前記導電支持部材は、前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記半導体制御素子に導通する複数の入力側端子を含んでいる、請求項2ないし7のいずれかに記載の半導体装置。
  9.  前記複数の入力側端子は、前記第1ダイパッドにつながる入力側第1支持端子および入力側第2支持端子を含み、
     前記入力側第1支持端子と前記入力側第2支持端子とは、前記複数の入力側端子の中で、前記第2方向において互いに最も離れた位置に配置されている、請求項8に記載の半導体装置。
  10.  前記導電支持部材は、
     前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記第1駆動素子に導通する複数の第1出力側端子と、
     前記第2方向に沿って配列され、かつ、少なくとも1つが前記第2駆動素子に導通する複数の第2出力側端子と、
    を含んでいる、請求項8または9に記載の半導体装置。
  11.  前記複数の第1出力側端子は、前記第2ダイパッドにつながる第1出力側支持端子を1個だけ含んでおり、
     前記複数の第2出力側端子は、前記第3ダイパッドにつながる第2出力側支持端子を1個だけ含んでいる、請求項10に記載の半導体装置。
  12.  前記第1出力側支持端子は、前記複数の第1出力側端子の中で、前記複数の第2出力側端子に最も近い位置に配置され、
     前記第2出力側支持端子は、前記複数の第2出力側端子の中で、前記複数の第1出力側端子に最も近い位置に配置されている、請求項11に記載の半導体装置。
  13.  前記第1出力側支持端子は、前記複数の第1出力側端子の中で、前記複数の第2出力側端子から最も離れた位置に配置され、
     前記第2出力側支持端子は、前記複数の第2出力側端子の中で、前記複数の第1出力側端子から最も離れた位置に配置されている、請求項11に記載の半導体装置。
  14.  前記複数の第1出力側端子は、前記複数の第2出力側端子に最も近い位置に配置された第1出力側内側端子を含み、
     前記複数の第2出力側端子は、前記複数の第1出力側端子に最も近い位置に配置された第2出力側内側端子を含み、
     前記第1出力側内側端子の前記封止樹脂から露出する部分と前記第2出力側内側端子の前記封止樹脂から露出する部分との間の距離である第1端子間距離は、隣り合う2個の前記第1出力側端子の前記封止樹脂から露出する部分の間の距離の最大値である第2端子間距離の3倍以上である、請求項10に記載の半導体装置。
  15.  前記第1端子間距離は、前記第2端子間距離の9倍以上である、請求項14に記載の半導体装置。
  16.  前記封止樹脂は、前記第1方向において、前記半導体制御素子に対して前記第1駆動素子と同じ側に位置する第1側面を備え、
     前記導電支持部材は、前記第1側面において、前記第1出力側内側端子と前記第2出力側内側端子との間では露出していない、請求項14または15に記載の半導体装置。
  17.  前記封止樹脂は、前記第1側面から前記第1方向に凹み、かつ、前記厚さ方向に延びる第1溝部を備えている、請求項16に記載の半導体装置。
  18.  前記封止樹脂は、前記第2方向の前記第1側とは反対側の第2側に位置する第2側面を備え、前記導電支持部材は、前記第2側面から露出していない、請求項2ないし17のいずれかに記載の半導体装置。
  19.  前記封止樹脂は、前記第2側面から前記第2方向に凹み、かつ、前記厚さ方向に延びる第2溝部をさらに備えている、請求項18に記載の半導体装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113383A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日本電気株式会社 半導体装置
JP2012227314A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2013051547A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路及びそれを備えた駆動装置
JP2017017788A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 株式会社デンソー スイッチング素子の駆動回路
JP2019153685A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6522402B2 (ja) 2015-04-16 2019-05-29 ローム株式会社 半導体装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113383A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日本電気株式会社 半導体装置
JP2012227314A (ja) * 2011-04-19 2012-11-15 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
JP2013051547A (ja) * 2011-08-31 2013-03-14 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路及びそれを備えた駆動装置
JP2017017788A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 株式会社デンソー スイッチング素子の駆動回路
JP2019153685A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

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