WO2023120185A1 - 半導体装置 - Google Patents

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WO2023120185A1
WO2023120185A1 PCT/JP2022/045063 JP2022045063W WO2023120185A1 WO 2023120185 A1 WO2023120185 A1 WO 2023120185A1 JP 2022045063 W JP2022045063 W JP 2022045063W WO 2023120185 A1 WO2023120185 A1 WO 2023120185A1
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WO
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thickness direction
semiconductor device
layer
end surface
main surface
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PCT/JP2022/045063
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陽 望月
Original Assignee
ローム株式会社
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Definitions

  • the present disclosure relates to semiconductor devices.
  • Patent Document 1 discloses an example of such a semiconductor device.
  • a semiconductor element mounted on the semiconductor device disclosed in Patent Document 1 is conductively bonded to a copper plate layer.
  • the semiconductor element and copper plate layer are covered with a resin layer.
  • a primer may be applied to the copper plate layer before forming the resin layer.
  • the primer applied to the copper plate may flow out during the formation of the resin layer. be.
  • voids are formed at the interface between the copper plate and the resin layer. As the size of the voids increases, the breakdown voltage of the semiconductor device may decrease.
  • An object of the present disclosure is to provide a semiconductor device that is improved over conventional semiconductor devices.
  • an object of the present disclosure is to provide a semiconductor device capable of suppressing the formation of voids at the interface between the conductive member and the sealing resin.
  • a semiconductor device provided by a first aspect of the present disclosure includes a conductive member having a main surface and a back surface facing opposite sides in a thickness direction, a semiconductor element bonded to the main surface, the conductive member and the and a sealing resin that covers the semiconductor element.
  • the main surface When viewed in the thickness direction, the main surface is surrounded by the periphery of the back surface.
  • the conductive member has a first end surface located between the main surface and the back surface in the thickness direction, and the first end surface is inclined with respect to the back surface. When viewed in the thickness direction, the first end surface overlaps the back surface.
  • FIG. 1 is a perspective view of the semiconductor device according to the first embodiment of the present disclosure, omitting the illustration of the sealing resin.
  • FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device shown in FIG. 1, showing through the sealing resin.
  • FIG. 3 is a plan view corresponding to FIG. 2, further showing the second terminal. 4 is a bottom view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a left side view of the semiconductor device shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view along line VII-VII of FIG.
  • FIG. FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 6, showing the first semiconductor element and its vicinity.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 6, showing the second semiconductor element and its vicinity.
  • 12 is a partially enlarged view of FIG. 3.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. 7.
  • FIG. 14 is a partially enlarged cross-sectional view of a semiconductor device according to a modification of the first embodiment of the present disclosure;
  • FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 15, showing the first member and its vicinity.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the semiconductor device shown in FIG. 15, showing the second member and its vicinity.
  • 18 is a partially enlarged view of FIG. 15.
  • FIG. 1 A semiconductor device A10 according to the first embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 1 to 13.
  • FIG. The semiconductor device A10 includes two insulating members 11, two conductive members 12, two heat radiating members 13, a plurality of conductive members 14, a plurality of first semiconductor elements 21, a plurality of second semiconductor elements 22, and a sealing resin 50. Prepare.
  • the semiconductor device A10 includes a first wiring 15, a second wiring 16, a first gate terminal 171, a second gate terminal 172, a first detection terminal 181, a second detection terminal 182, a plurality of first wires 41, a plurality of second It comprises two wires 42 , a plurality of third wires 43 , a plurality of fourth wires 44 and a plurality of fifth wires 45 .
  • FIG. 1 omits illustration of the sealing resin 50 for convenience of understanding.
  • FIG. 2 shows the encapsulating resin 50 in a see-through manner.
  • an imaginary line indicates the outline of the encapsulating resin 50 that is transmitted through.
  • the VI-VI line and the VII-VII line are indicated by one-dot chain lines.
  • the normal direction of main surfaces 121 of two conductive members 12, which will be described later, will be referred to as "thickness direction z".
  • a direction perpendicular to the thickness direction z is called a “first direction x”.
  • a direction orthogonal to both the thickness direction z and the first direction x is called a “second direction y”.
  • the semiconductor device A 10 converts the DC power supply voltage applied to the first terminal 31 and the second terminal 32 into AC power by the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 .
  • the converted AC power is input from the third terminal 33 to a power supply object such as a motor.
  • the semiconductor device A10 forms part of a power conversion circuit such as an inverter.
  • the two insulating members 11 are positioned apart from each other in the first direction x, as shown in FIGS.
  • the two insulating members 11 are made of a resin material containing epoxy resin.
  • the two insulating members 11 may be made of a ceramic material containing aluminum nitride (AlN).
  • AlN aluminum nitride
  • the two insulating members 11 have peripheral edges 111 .
  • the peripheral portion 111 protrudes from the conductive member 12 when viewed in the thickness direction z.
  • the peripheral portion 111 is sandwiched between the sealing resins 50 in the thickness direction z.
  • the two conductive members 12 are positioned between the two insulating members 11 and the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 in the thickness direction z, as shown in FIGS. do.
  • the two conductive members 12 are individually joined to the two insulating members 11 .
  • first member 12A the conductive member 12 on which the plurality of first semiconductor elements 21 are mounted
  • second member 12B the conductive member 12 on which the plurality of second semiconductor elements 22 are mounted
  • Each of the two conductive members 12 has a principal surface 121 , a back surface 122 and a first end surface 123 .
  • the main surface 121 and the back surface 122 face opposite sides in the thickness direction z.
  • Principal surface 121 includes a first principal surface 121A belonging to first member 12A and a second principal surface 121B belonging to second member 12B.
  • the first main surface 121A faces the multiple first semiconductor elements 21 .
  • the second main surface 121B faces the multiple second semiconductor elements 22 .
  • the back surface 122 is joined to one of the two insulating members 11 . As shown in FIG. 12, the main surface 121 is surrounded by the periphery of the back surface 122 when viewed in the thickness direction z. Therefore, the area of main surface 121 is smaller than the area of back surface 122 .
  • the first end surface 123 is positioned between the main surface 121 and the back surface 122 in the thickness direction z.
  • the first end surface 123 is inclined with respect to the back surface 122 .
  • the first end surface 123 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • each of the two conductive members 12 includes a first layer 120A, a second layer 120B and a bonding layer 120C.
  • the first layer 120A has a back surface 122.
  • the second layer 120B has a main surface 121.
  • the composition of the first layer 120A and the second layer 120B includes copper (Cu).
  • the dimension T2 in the thickness direction z of the second layer 120B is larger than the dimension T1 in the thickness direction of the first layer 120A.
  • 120 C of joining layers have the 1st end surface 123.
  • the bonding layer 120C conductively bonds the first layer 120A and the second layer 120B.
  • the bonding layer 120C contains a metal element.
  • the metal element is tin (Sn), for example.
  • the second layer 120B has a second end surface 124 connected to the main surface 121. As shown in FIG. The second end surface 124 faces a direction orthogonal to the thickness direction z.
  • the bonding layer 120C is in contact with the second end surface 124 .
  • the first layer 120A has a third end surface 125 connected to the back surface 122. As shown in FIG. The third end surface 125 is inclined with respect to the back surface 122 . The third end surface 125 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the first layer 120A has a first bonding surface 126 connected to the third end surface 125 and facing the bonding layer 120C.
  • the bonding layer 120 ⁇ /b>C is in contact with the first bonding surface 126 and the boundary between the third end surface 125 and the first bonding surface 126 .
  • the second layer 120B has a second bonding surface 127 connected to the second end surface 124 and facing the bonding layer 120C.
  • the bonding layer 120 ⁇ /b>C is in contact with the second bonding surface 127 .
  • a distance t between the first layer 120A and the second layer 120B in the thickness direction z is smaller than the dimension T1 of the first layer 120A in the thickness direction z.
  • the interval t is equal to the dimension in the thickness direction of the bonding layer 120 ⁇ /b>C sandwiched between the first bonding surface 126 and the second bonding surface 127 .
  • the semiconductor device A10 further includes a primer 60.
  • the primer 60 improves adhesion of the sealing resin 50 to the two conductive members 12 .
  • the primer 60 has electrical insulation.
  • Primer 60 includes, for example, polyimide.
  • the primer 60 is in contact with the peripheral edges 111 of the two insulating members 11 and the first end face 123 , the second end face 124 and the third end face 125 of the two conductive members 12 .
  • a dimension L1 of the peripheral portion 111 in the first direction x is larger than a dimension L2 of the first end surface 123 in the first direction x.
  • the dimension in the thickness direction of each of the two insulating members 11 is smaller than the dimension T1 in the thickness direction of the first layer 120A of each of the two conductive members 12 .
  • the two heat radiating members 13 are located on the opposite side of the two conductive members 12 with respect to the two insulating members 11 in the thickness direction z.
  • the two heat radiating members 13 are individually joined to the two insulating members 11 .
  • the composition of the two heat dissipation members 13 contains copper.
  • Each of the two heat radiating members 13 has an end surface 131 facing in a direction orthogonal to the thickness direction z.
  • the end face 131 is surrounded by the periphery of the insulating member 11 when viewed in the thickness direction z.
  • a heat sink (not shown) is joined to the two heat dissipation members 13 when the semiconductor device A10 is used.
  • the two insulating members 11, the first layers 120A of the two conductive members 12, and the two heat radiating members 13 can be easily constructed from a DBC (Direct Bonded Copper) substrate.
  • the third end surface 125 of the first layer 120A and the end surfaces 131 of the two heat dissipation members 13 are exposed by etching.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are bonded to the first main surface 121A of the first member 12A, as shown in FIGS. All of the plurality of first semiconductor elements 21 are the same element.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are, for example, MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors).
  • the plurality of first semiconductor elements 21 may be field effect transistors including MISFETs (Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistors) or bipolar transistors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are n-channel type vertical MOSFETs.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 includes compound semiconductor substrates.
  • the composition of the compound semiconductor substrate includes silicon carbide (SiC).
  • the plurality of first semiconductor elements 21 are arranged along the second direction y.
  • the plurality of first semiconductor elements 21 have first rear surface electrodes 211 , first main surface electrodes 212 and first gate electrodes 213 .
  • the first rear surface electrode 211 faces the first major surface 121A of the first member 12A.
  • a current corresponding to power before being converted by the first semiconductor element 21 flows through the first back electrode 211 . That is, the first rear surface electrode 211 corresponds to the drain electrode of the first semiconductor element 21 .
  • the first back electrode 211 is conductively joined to the first major surface 121A via the conductive joining layer 29 . Therefore, the first rear surface electrodes 211 of the plurality of first semiconductor elements 21 are electrically connected to the first member 12A.
  • Conductive bonding layer 29 is, for example, solder. Alternatively, the conductive bonding layer 29 may be a sintered metal containing silver or the like.
  • the first principal surface electrode 212 is located on the opposite side of the first rear surface electrode 211 in the thickness direction z. A current corresponding to the power converted by the first semiconductor element 21 flows through the first main surface electrode 212 . That is, the first principal surface electrode 212 corresponds to the source electrode of the first semiconductor element 21 .
  • the first gate electrode 213 is positioned on the same side as the first main surface electrode 212 in the thickness direction z.
  • a gate voltage for driving the first semiconductor element 21 is applied to the first gate electrode 213 .
  • the area of the first gate electrode 213 is smaller than the area of the first main surface electrode 212 when viewed in the thickness direction z.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 are bonded to the second main surface 121B of the second member 12B, as shown in FIGS.
  • the multiple second semiconductor elements 22 are the same elements as the multiple first semiconductor elements 21 . Therefore, the plurality of second semiconductor elements 22 are n-channel type vertical MOSFETs.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 are arranged along the second direction y.
  • the plurality of second semiconductor elements 22 have second back surface electrodes 221 , second main surface electrodes 222 and second gate electrodes 223 .
  • the second back electrode 221 faces the second main surface 121B of the second member 12B.
  • a current corresponding to the power before being converted by the second semiconductor element 22 flows through the second back electrode 221 . That is, the second backside electrode 221 corresponds to the drain electrode of the second semiconductor element 22 .
  • the second back surface electrode 221 is conductively joined to the second major surface 121B via the conductive joining layer 29 . Therefore, the second back electrodes 221 of the plurality of second semiconductor elements 22 are electrically connected to the second member 12B.
  • the second principal surface electrode 222 is located on the opposite side of the second rear surface electrode 221 in the thickness direction z. A current corresponding to the power converted by the second semiconductor element 22 flows through the second principal surface electrode 222 . That is, the second principal surface electrode 222 corresponds to the source electrode of the second semiconductor element 22 .
  • the second gate electrode 223 is positioned on the same side as the second principal surface electrode 222 in the thickness direction z.
  • a gate voltage for driving the second semiconductor element 22 is applied to the second gate electrode 223 .
  • the area of the second gate electrode 223 is smaller than the area of the second main surface electrode 222 when viewed in the thickness direction z.
  • the first wiring 15 is positioned next to the plurality of first semiconductor elements 21 in the first direction x, as shown in FIG.
  • the first wiring 15 is joined to the first main surface 121A of the first member 12A.
  • the first wiring 15 is composed of a DBC substrate, like the pair of support members 10. As shown in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the first wiring 15 has a first insulating layer 151 , a first gate wiring 152 , a first detection wiring 153 and a first support layer 154 .
  • the first insulating layer 151 extends in the second direction y. As shown in FIGS. 6 and 7, the first insulating layer 151 is located on the first major surface 121A of the first member 12A.
  • First insulating layer 151 is made of, for example, ceramics containing aluminum nitride.
  • the first gate wiring 152 is arranged on the first insulating layer 151. As shown in FIGS. The first gate wiring 152 is located on the side opposite to the first member 12A with respect to the first insulating layer 151 in the thickness direction z. The first gate wiring 152 extends in the second direction y. The first gate wiring 152 is electrically connected to the first gate electrodes 213 of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the composition of the first gate wiring 152 contains copper.
  • the first detection wiring 153 is arranged on the first insulating layer 151. As shown in FIGS. The first detection wiring 153 is located on the opposite side of the plurality of first semiconductor elements 21 with respect to the first gate wiring 152 in the first direction x. Furthermore, the first detection wiring 153 is positioned on the same side as the first gate wiring 152 with respect to the first insulating layer 151 in the thickness direction z. The first detection wiring 153 extends in the second direction y. The first detection wiring 153 is electrically connected to the first main surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 . The composition of the first detection wiring 153 contains copper.
  • the first support layer 154 is located on the side opposite to the first gate wiring 152 and the first detection wiring 153 with respect to the first insulating layer 151 in the thickness direction z.
  • the first support layer 154 is joined to the first main surface 121A of the first member 12A via, for example, brazing material.
  • the composition of the first support layer 154 includes copper.
  • Each of the plurality of first wires 41 is conductively joined to the first gate electrode 213 of one of the plurality of first semiconductor elements 21 and the first gate wiring 152 of the first wiring 15, as shown in FIG. ing. Thereby, the first gate electrodes 213 of the plurality of first semiconductor elements 21 are electrically connected to the first gate wiring 152 .
  • the composition of the plurality of first wires 41 includes gold (Au). In addition, the composition of the plurality of first wires 41 may contain copper or aluminum (Al).
  • Each of the plurality of second wires 42 is electrically connected to the first main surface electrode 212 of one of the plurality of first semiconductor elements 21 and the first detection wiring 153 of the first wiring 15, as shown in FIG. It is Thereby, the first main surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 are electrically connected to the first detection wiring 153 .
  • the composition of the plurality of second wires 42 includes gold. In addition, the composition of the plurality of second wires 42 may contain copper or aluminum.
  • the first gate terminal 171 is located next to the first member 12A in the second direction y, as shown in FIGS.
  • the first gate terminal 171 is electrically connected to the first gate wiring 152 of the first wiring 15 .
  • the first gate terminal 171 is a metal lead made of a material containing copper or copper alloy. As shown in FIG. 4 , part of the first gate terminal 171 is covered with the sealing resin 50 .
  • the first gate terminal 171 is L-shaped when viewed in the first direction x. As shown in FIGS. 5 and 8, the first gate terminal 171 includes an upright portion in the thickness direction z. The portion is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a gate voltage for driving the plurality of first semiconductor elements 21 is applied to the first gate terminal 171 .
  • the first detection terminal 181 is positioned next to the first gate terminal 171 in the first direction x, as shown in FIGS.
  • the first detection terminal 181 is electrically connected to the first detection wiring 153 of the first wiring 15 .
  • the first detection terminal 181 is a metal lead made of a material containing copper or copper alloy. As shown in FIG. 4 , part of the first detection terminal 181 is covered with the sealing resin 50 .
  • the first detection terminal 181 is L-shaped when viewed in the first direction x. As shown in FIG. 5, the first detection terminal 181 includes an upright portion in the thickness direction z. The portion is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a voltage having the same potential as the voltage applied to the first main surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 is applied to the first detection terminal 181 .
  • the second wiring 16 is positioned next to the plurality of second semiconductor elements 22 in the first direction x, as shown in FIG.
  • the second wiring 16 is joined to the second main surface 121B of the second member 12B.
  • the second wiring 16 is composed of a DBC substrate, like the first wiring 15.
  • the second wiring 16 has a second insulating layer 161, a second gate wiring 162, a second detection wiring 163 and a second support layer 164. As shown in FIGS.
  • the second insulating layer 161 extends in the second direction y. As shown in FIGS. 6 and 7, the second insulating layer 161 is located on the second major surface 121B of the second member 12B. Second insulating layer 161 is made of, for example, ceramics containing aluminum nitride.
  • the second gate wiring 162 is arranged on the second insulating layer 161. As shown in FIGS. The second gate wiring 162 is located on the side opposite to the second member 12B with respect to the first insulating layer 151 in the thickness direction z. The second gate wiring 162 extends in the second direction y. The second gate wiring 162 is electrically connected to the second gate electrodes 223 of the plurality of second semiconductor elements 22 .
  • the composition of the second gate wiring 162 contains copper.
  • the second detection wiring 163 is arranged on the second insulating layer 161. As shown in FIGS. The second detection wiring 163 is located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the second gate wiring 162 in the first direction x. Furthermore, the second detection wiring 163 is positioned on the same side as the second gate wiring 162 with respect to the second insulating layer 161 in the thickness direction z. The second detection wiring 163 extends in the second direction y. The second detection wiring 163 is electrically connected to the second principal surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 .
  • the composition of the second detection wiring 163 contains copper.
  • the second support layer 164 is located on the side opposite to the second gate wiring 162 and the second detection wiring 163 with respect to the second insulating layer 161 in the thickness direction z. Then, the second support layer 164 is joined to the second main surface 121B of the second member 12B via, for example, brazing material.
  • the composition of the second support layer 164 includes copper.
  • Each of the plurality of third wires 43 is electrically connected to the second gate electrode 223 of one of the plurality of second semiconductor elements 22 and the second gate wiring 162 of the second wiring 16, as shown in FIG. ing. Thereby, the second gate electrode 223 of the second semiconductor element 22 is electrically connected to the second gate wiring 162 .
  • the composition of the plurality of third wires 43 contains gold. In addition, the composition of the plurality of third wires 43 may contain copper or aluminum.
  • Each of the plurality of fourth wires 44 is electrically connected to the second main surface electrode 222 of one of the plurality of second semiconductor elements 22 and the second detection wiring 163 of the second wiring 16, as shown in FIG. It is Thereby, the second main surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 are electrically connected to the second detection wiring 163 .
  • the composition of the plurality of fourth wires 44 includes gold.
  • the composition of the plurality of fourth wires 44 may contain copper or aluminum.
  • the second gate terminal 172 is positioned next to the second member 12B in the second direction y, as shown in FIGS.
  • the second gate terminal 172 is positioned on the same side as the first gate terminal 171 with respect to the support member 10 in the second direction y.
  • the second gate terminal 172 is electrically connected to the second gate wiring 162 of the second wiring 16 .
  • the second gate terminal 172 is a metal lead made of a material containing copper or copper alloy. As shown in FIG. 4 , part of the second gate terminal 172 is covered with the sealing resin 50 .
  • the second gate terminal 172 is L-shaped when viewed in the first direction x. As shown in FIGS. 5 and 9, the second gate terminal 172 includes an upright portion in the thickness direction z. The portion is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a gate voltage for driving the plurality of second semiconductor elements 22 is applied to the second gate terminal 172 .
  • the second detection terminal 182 is positioned next to the second gate terminal 172 in the first direction x, as shown in FIGS.
  • the second detection terminal 182 is electrically connected to the second detection wiring 163 of the second wiring 16 .
  • the second detection terminal 182 is a metal lead made of a material containing copper or copper alloy. As shown in FIG. 4 , part of the second detection terminal 182 is covered with the sealing resin 50 .
  • the second detection terminal 182 is L-shaped when viewed in the first direction x. As shown in FIG. 4, the second detection terminal 182 includes an upright portion in the thickness direction z. The portion is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a voltage having the same potential as the voltage applied to the second principal surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 is applied to the second detection terminal 182 .
  • the plurality of fifth wires 45 are individually conductively joined to the first gate terminal 171 and the first detection terminal 181 and the first gate wiring 152 and the first detection wiring 153 of the first wiring 15, as shown in FIG. It is Thereby, the first gate terminal 171 is electrically connected to the first gate electrodes 213 of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first gate wiring 152 .
  • the first detection terminals 181 are electrically connected to the first principal surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first detection wirings 153 .
  • the plurality of fifth wires 45 are individually conductive to the second gate terminal 172 and the second detection terminal 182, and the second gate wiring 162 and the second detection wiring 163 of the second wiring 16, as shown in FIG. are spliced.
  • the second gate terminal 172 is electrically connected to the second gate electrodes 223 of the plurality of second semiconductor elements 22 via the second gate wiring 162 .
  • the second detection terminals 182 are electrically connected to the second principal surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 via the second detection wirings 163 .
  • the composition of the plurality of fifth wires 45 includes gold.
  • the composition of the plurality of fifth wires 45 may contain copper or aluminum.
  • the semiconductor device A10 further includes four dummy terminals 19, as shown in FIGS. Two dummy terminals 19 among the four dummy terminals 19 are located on the opposite side of the first gate terminal 171 with respect to the first detection terminal 181 in the first direction x. The remaining two dummy terminals 19 are located on the opposite side of the second gate terminal 172 with respect to the second detection terminal 182 in the first direction x.
  • the plurality of dummy terminals 19 are metal leads made of a material containing copper or copper alloy.
  • the shape of each of the dummy terminals 19 is equal to the shape of the first gate terminal 171 .
  • a portion of each of the plurality of dummy terminals 19 is covered with a sealing resin. Portions of the plurality of dummy terminals 19 standing up in the thickness direction z are exposed outside from the sealing resin 50 .
  • the first terminals 31 are located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the first direction x.
  • the first terminal 31 has a first terminal portion 311 and a first pillow material 312 .
  • the first terminal portion 311 is conductively joined to the first main surface 121A of the first member 12A via the first pillow material 312 . Therefore, the first terminal portion 311 is positioned away from the first member 12A in the thickness direction z. As shown in FIG. 3, the first terminal portion 311 overlaps the first member 12A when viewed in the thickness direction z.
  • the composition of the first terminal portion 311 contains copper.
  • the first terminal 31 is electrically connected to the first member 12A. Furthermore, the first terminal 31 is electrically connected to the first rear surface electrodes 211 of the plurality of first semiconductor elements 21 via the first member 12A.
  • the first terminal portion 311 is a P terminal (positive electrode) to which a DC power supply voltage to be converted is applied.
  • a first attachment hole 311A is provided in a portion of the first terminal portion 311 exposed from the sealing resin 50 to the outside.
  • the first attachment hole 311A penetrates the first terminal portion 311 in the thickness direction z.
  • each of the plurality of conductive members 14 is connected to the first principal surface electrode 212 of one of the plurality of first semiconductor elements 21 and the second principal surface of the second member 12B. 121B and 121B through the conductive bonding layer 29, respectively.
  • the second member 12B is electrically connected to the first main surface electrodes 212 of the plurality of first semiconductor elements 21 .
  • the multiple conducting members 14 extend in the first direction x.
  • the composition of the plurality of conducting members 14 contains copper.
  • each of the plurality of conductive members 14 is a metal lead.
  • each of the plurality of conducting members 14 may be a plurality of wires.
  • the second terminal 32 straddles between the first member 12A and the second member 12B and extends between the first member 12A and the second member 12B in the thickness direction z. located away from The composition of the second terminal 32 contains copper.
  • the second terminal 32 has a second terminal portion 321 , a plurality of connecting portions 322 , a first connecting portion 323 and a second connecting portion 324 .
  • each of the plurality of connecting portions 322 is conductively bonded to the second principal surface electrode 222 of one of the plurality of second semiconductor elements 22 via the conductive bonding layer 29. ing.
  • the plurality of connecting portions 322 extend in the first direction x.
  • the first connecting portion 323 extends in the second direction y.
  • a plurality of connecting portions 322 are connected to the first connecting portion 323 .
  • the second connection part 324 is located on the opposite side of the plurality of connection parts 322 with respect to the first connection part 323 in the first direction x.
  • the second connecting portion 324 is connected to the first connecting portion 323 .
  • the second connecting portion 324 extends in the first direction x.
  • the second terminal portion 321 is located on the opposite side of the plurality of second semiconductor elements 22 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the first direction x.
  • the second terminal portion 321 is positioned apart from the first terminal portion 311 in the second direction y.
  • the second terminal portion 321 is positioned away from the first member 12A in the thickness direction z.
  • the composition of the second terminal portion 321 contains copper.
  • the second terminal portion 321 is connected to the second connecting portion 324 of the second terminal 32 . Therefore, the second terminals 32 are electrically connected to the second main surface electrodes 222 of the plurality of second semiconductor elements 22 .
  • the second terminal portion 321 is an N terminal (negative electrode) to which a DC power supply voltage to be converted is applied.
  • part of the second terminal portion 321 is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a second attachment hole 321A is provided in a portion of the second terminal portion 321 exposed from the sealing resin 50 to the outside.
  • the second attachment hole 321A penetrates the second terminal portion 321 in the thickness direction z.
  • the third terminal 33 is opposite to the first terminal 31 and the second terminal portion 321 of the second terminal 32 with respect to the plurality of first semiconductor elements 21 in the first direction x. located on the side.
  • the third terminal 33 has a third terminal portion 331 and a second pillow material 332 .
  • the third terminal portion 331 is conductively joined to the second main surface 121B of the second member 12B via the second pillow material 332 . Therefore, the third terminal portion 331 is positioned away from the second member 12B in the thickness direction z.
  • the composition of the third terminal portion 331 contains copper.
  • the third terminal 33 is electrically connected to the second member 12B. Furthermore, the third terminal 33 is electrically connected to the second rear surface electrodes 221 of the plurality of second semiconductor elements 22 via the second member 12B. AC power converted by the plurality of first semiconductor elements 21 and the plurality of second semiconductor elements 22 is output from the third terminal portion 331 .
  • part of the third terminal portion 331 is exposed outside from the sealing resin 50 .
  • a third attachment hole 331A is provided in a portion of the third terminal portion 331 exposed from the sealing resin 50 to the outside.
  • the third attachment hole 331A penetrates the third terminal portion 331 in the thickness direction z.
  • the sealing resin 50 covers the two conductive members 12, the first wiring 15, the second wiring 16, the plurality of first semiconductor elements 21, and the plurality of second semiconductor elements 22, as shown in FIGS. there is Furthermore, the sealing resin 50 includes a first terminal 31, a second terminal 32, a third terminal 33, a first gate terminal 171, a second gate terminal 172, a first detection terminal 181, a second detection terminal 182, and a plurality of dummy terminals. It covers part of each of the terminals 19 .
  • the sealing resin 50 has electrical insulation. Sealing resin 50 is made of a material containing, for example, black epoxy resin. As shown in FIG. 5 , the sealing resin 50 has a top surface 51 , a bottom surface 52 , two first side surfaces 53 and two second side surfaces 54 .
  • the top surface 51 faces the same side as the first main surface 121A of the first member 12A in the thickness direction z.
  • the bottom surface 52 faces the side opposite to the top surface 51 in the thickness direction z.
  • part of the heat dissipation layer 103 of the support member 10 is exposed from the bottom surface 52 .
  • the two first side surfaces 53 are separated from each other in the first direction x and connected to the top surface 51 and the bottom surface 52 .
  • a part of each of the first terminal portion 311 of the first terminal 31 and the second terminal portion 321 of the second terminal 32 is exposed to the outside from one first side surface 53 of the two first side surfaces 53 .
  • there is A portion of the third terminal portion 331 of the third terminal 33 is exposed to the outside from the other first side surface 53 of the two first side surfaces 53 .
  • the two second side surfaces 54 are separated from each other in the second direction y and connected to the top surface 51 and the bottom surface 52 .
  • the semiconductor device A11 differs from the semiconductor device A10 in the configuration of the third end surface 125 of the first layer 120A of each of the two conductive members 12 .
  • the third end surface 125 is recessed toward the inside of the first layer 120A.
  • the semiconductor device A10 includes a conductive member 12 having a main surface 121 and a back surface 122, and a sealing resin 50 covering the conductive member 12.
  • the main surface 121 is surrounded by the periphery of the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the conductive member 12 has a first end surface 123 located between the main surface 121 and the back surface 122 in the thickness direction z.
  • the first end surface 123 is inclined with respect to the back surface 122 .
  • the first end surface 123 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the conductive member 12 includes a first layer 120A having a back surface 122, a second layer 120B having a main surface 121, and a bonding layer 120C having a first end surface 123.
  • the bonding layer 120C conductively bonds the first layer 120A and the second layer 120B.
  • the bonding layer 120C is in contact with the second end surface 124 .
  • the first layer 120A of the conductive member 12 has a third end surface 125 connected to the back surface 122.
  • the third end surface 125 is inclined with respect to the back surface 122 .
  • the third end surface 125 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the semiconductor device A10 further includes an insulating member 11 joined to the back surface 122 of the conductive member 12.
  • the insulating member 11 has a peripheral edge portion 111 protruding from the conductive member 12 when viewed in the thickness direction z.
  • the primer 60 is in contact with the peripheral portion 111 .
  • the dimension of the peripheral portion 111 in the first direction x is larger than the dimension of the first end surface 123 in the first direction x.
  • the third end surface 125 of the first layer 120A of the conductive member 12 is recessed toward the inside of the first layer 120A.
  • the contact area of the third end face 125 with respect to the primer 60 is increased.
  • the primer 60 has an anchoring effect with respect to the third end face 125, so that the volume of the primer 60 flowing out from the conductive member 12 is further reduced.
  • the dimension T2 in the thickness direction z of the second layer 120B of the conductive member 12 is larger than the dimension T1 in the thickness direction of the first layer 120A of the conductive member 12. This increases the amount of heat transferred in the second layer 120B in the direction orthogonal to the thickness direction z, so that it is possible to suppress an increase in thermal resistance in the thickness direction z in the first layer 120A.
  • the semiconductor device A10 further includes a heat dissipation member 13 located on the opposite side of the conductive member 12 with respect to the insulating member 11 in the thickness direction z.
  • the heat radiating member 13 is joined to the insulating member 11 and exposed outside from the sealing resin 50 .
  • FIG. 15 is the same as the cross-sectional position of FIG. 7 showing the semiconductor device A10.
  • the cross-sectional position of FIG. 16 is the same as the cross-sectional position of FIG. 8 showing the semiconductor device A10.
  • the cross-sectional position of FIG. 17 is the same as the cross-sectional position of FIG. 9 showing the semiconductor device A10.
  • the configuration of the two conductive members 12 is different from that of the semiconductor device A10.
  • each of the two conductive members 12 does not include the first layer 120A, the second layer 120B and the joining layer 120C.
  • Each of the two conductive members 12 is thus a single metal layer.
  • the composition of the two conductive members 12 includes copper.
  • each of the two conductive members 12 does not have the first joint surface 126 and the second joint surface 127 because the joint layer 120C does not exist.
  • the first end surface 123 is connected to the back surface 122 .
  • the second end surface 124 is connected to the major surface 121 and the first end surface 123 . Therefore, each of the two conductive members 12 does not have the third end surface 125 .
  • the dimension of the second end face 124 in the thickness direction z is larger than the dimension of the first end face 123 in the thickness direction z.
  • Primer 60 is in contact with first end surface 123 and second end surface 124 and peripheral edge portion 111 of insulating member 11 .
  • the semiconductor device A20 includes a conductive member 12 having a main surface 121 and a back surface 122, and a sealing resin 50 covering the conductive member 12.
  • the main surface 121 is surrounded by the periphery of the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the conductive member 12 has a first end surface 123 located between the main surface 121 and the back surface 122 in the thickness direction z.
  • the first end surface 123 is inclined with respect to the back surface 122 .
  • the first end surface 123 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z. Therefore, the semiconductor device A20 can also suppress the occurrence of voids formed at the interface between the conductive member 12 and the sealing resin 50 . Furthermore, since the semiconductor device A20 has the same configuration as the semiconductor device A10, the semiconductor device A20 also exhibits the effects of the configuration.
  • the first end surface 123 of the conductive member 12 is connected to the back surface 122. Therefore, the conductive member 12 is a single metal layer that does not include the bonding layer 120C.
  • the dimension of the second end face 124 of the conductive member 12 in the thickness direction z is larger than the dimension of the first end face 123 of the conductive member 12 in the thickness direction z.
  • FIGS. 19 and 20 A semiconductor device A30 according to the third embodiment of the present disclosure will be described based on FIGS. 19 and 20.
  • FIG. In these figures, elements identical or similar to those of the semiconductor device A10 described above are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the cross-sectional position of FIG. 19 is the same as the cross-sectional position of FIG. 7 showing the semiconductor device A10.
  • the configuration of the two conductive members 12 is different from that of the semiconductor device A10.
  • each of the two conductive members 12 does not include the first layer 120A, the second layer 120B and the bonding layer 120C.
  • Each of the two conductive members 12 is thus a single metal layer.
  • the composition of the two conductive members 12 includes copper.
  • each of the two conductive members 12 does not have the first joint surface 126 and the second joint surface 127 because the joint layer 120C does not exist.
  • First end surface 123 is connected to back surface 122 and main surface 121 . Accordingly, each of the two conductive members 12 does not have a second end surface 124 and a third end surface 125.
  • FIG. The primer 60 is in contact with the first end surface 123 and the peripheral edge portion 111 of the insulating member 11 .
  • the semiconductor device A30 includes a conductive member 12 having a main surface 121 and a back surface 122, and a sealing resin 50 covering the conductive member 12.
  • the main surface 121 is surrounded by the periphery of the back surface 122 when viewed in the thickness direction z.
  • the conductive member 12 has a first end surface 123 located between the main surface 121 and the back surface 122 in the thickness direction z.
  • the first end surface 123 is inclined with respect to the back surface 122 .
  • the first end surface 123 overlaps the back surface 122 when viewed in the thickness direction z. Therefore, the semiconductor device A30 can also suppress the occurrence of voids formed at the interface between the conductive member 12 and the sealing resin 50 . Further, since the semiconductor device A30 has the same configuration as the semiconductor device A10, the semiconductor device A30 also exhibits the effects of the configuration.
  • the first end surface 123 of the conductive member 12 is connected to the main surface 121 and the back surface 122.
  • the heat conducted to the conductive member 12 is , diffuses uniformly in the area surrounded by the imaginary plane. Therefore, by adopting this configuration, the heat conducted from the main surface 121 to the conductive member 12 is easily diffused uniformly in the thickness direction z and in the direction orthogonal to the thickness direction z. As a result, heat conduction in the conductive member 12 is further improved.
  • Appendix 1 a conductive member having a main surface and a back surface facing opposite to each other in the thickness direction; a semiconductor element bonded to the main surface; a sealing resin that covers the conductive member and the semiconductor element, When viewed in the thickness direction, the main surface is surrounded by the peripheral edge of the back surface, The conductive member has a first end surface located between the main surface and the back surface in the thickness direction, The first end surface is inclined with respect to the back surface, The semiconductor device, wherein the first end surface overlaps the back surface when viewed in the thickness direction.
  • the conductive member includes a first layer having the back surface, a second layer having the main surface, and a bonding layer having the first end surface,
  • the semiconductor device according to appendix 1 wherein the bonding layer conductively bonds the first layer and the second layer.
  • Appendix 3. The semiconductor device according to appendix 2, wherein a distance between the first layer and the second layer in the thickness direction is smaller than a dimension of the first layer in the thickness direction.
  • the second layer has a second end surface connected to the main surface, 4.
  • the first layer has a third end surface connected to the back surface, The third end surface is inclined with respect to the back surface, The semiconductor device according to appendix 4, wherein the third end surface overlaps the back surface when viewed in the thickness direction.
  • Appendix 6. The semiconductor device according to appendix 5, wherein the third end surface is recessed toward the inside of the first layer.
  • Appendix 7. The first layer has a bonding surface connected to the third end surface and facing the bonding layer, 7.
  • the semiconductor device according to appendix 5 or 6, wherein the bonding layer is in contact with a boundary between the third end surface and the bonding surface.
  • Appendix 8. 8.
  • the semiconductor device according to appendix 8 has a peripheral edge portion protruding from the conductive member when viewed in the thickness direction,
  • Appendix 10. The semiconductor device according to appendix 9, wherein the dimension of the peripheral portion in a first direction orthogonal to the thickness direction is larger than the dimension of the first end surface in the first direction.
  • Appendix 11. The semiconductor device according to appendix 9 or 10, wherein the sealing resin sandwiches the peripheral portion in the thickness direction.
  • Appendix 12. 12 The semiconductor device according to any one of Appendixes 9 to 11, wherein the dimension in the thickness direction of the insulating member is smaller than the dimension in the thickness direction of the first layer.
  • Appendix 13 further comprising a heat radiating member located on the side opposite to the conductive member with respect to the insulating member in the thickness direction; 13.
  • Appendix 14. 14.
  • Appendix 15 The semiconductor device according to Appendix 1, wherein the first end surface is connected to the back surface.
  • the conductive member has a second end surface connected to the main surface and the first end surface, 16.
  • the semiconductor device according to appendix 15 wherein the dimension of the second end face in the thickness direction is larger than the dimension of the first end face in the thickness direction.
  • Appendix 17. 16 The semiconductor device according to appendix 15, wherein the first end surface is connected to the main surface.
  • the semiconductor element has a back surface electrode facing the main surface, and a main surface electrode and a gate electrode located on the side opposite to the side facing the main surface in the thickness direction, 18.

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Abstract

半導体装置は、導電部材と、半導体素子と、封止樹脂とを備える。前記導電部材は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有する。前記半導体素子は、前記主面に接合されている。前記封止樹脂は、前記導電部材および前記半導体素子を覆う。前記厚さ方向に視て、前記主面は、前記裏面に囲まれている。前記導電部材は、前記厚さ方向において、前記主面と前記裏面との間に位置する第１端面を有する。前記第１端面は、前記裏面に対して傾斜している。前記厚さ方向に視て、前記第１端面は、前記裏面に重なる。

Description

半導体装置
　本開示は、半導体装置に関する。
　従来、スイッチング機能を有する半導体素子が搭載された半導体装置が知られている。当該半導体装置は、主に電力変換用に利用されている。特許文献１には、このような半導体装置の一例が開示されている。
　特許文献１に開示された半導体装置に搭載された半導体素子は、銅プレート層に導電接合されている。半導体素子および銅プレート層は、樹脂層に覆われている。ここで、銅プレート層に対する樹脂層の接着性をより向上させるため、樹脂層の形成の前に銅プレート層にプライマーを塗布することがある。この場合において、半導体素子から発生する熱を効率よく外部に放出するために銅プレート層の厚さをより厚くすると、当該銅プレートに塗布されたプライマーが樹脂層の形成の際に流出することがある。プライマーが流出すると、銅プレートと樹脂層との界面において空隙が形成される。空隙の発生規模がより大きくなると、半導体装置の絶縁耐圧が低下するおそれがある。
特開２０１３－２５８３８７号公報
　本開示は、従来よりも改良が施された半導体装置を提供することを一の課題とする。特に本開示は、先述の事情に鑑み、導電部材と封止樹脂との界面において形成される空隙の発生を抑制することが可能な半導体装置を提供することを一の課題とする。
　本開示の第１の側面によって提供される半導体装置は、厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有する導電部材と、前記主面に接合された半導体素子と、前記導電部材および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備える。前記厚さ方向に視て、前記主面は、前記裏面の周縁に囲まれている。前記導電部材は、前記厚さ方向において前記主面と前記裏面との間に位置する第１端面を有し、前記第１端面は、前記裏面に対して傾斜している。前記厚さ方向に視て、前記第１端面は、前記裏面に重なる。
　上記構成によれば、半導体装置において、導電部材と封止樹脂との界面において形成される空隙の発生を抑制することが可能となる。
　本開示のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき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実施形態にかかる半導体装置の斜視図であり、封止樹脂の図示を省略している。 図２は、図１に示す半導体装置の平面図であり、封止樹脂を透過して示している。 図３は、図２に対応する平面図であり、第２端子をさらに透過して示している。 図４は、図１に示す半導体装置の底面図である 図５は、図１に示す半導体装置の左側面図である。 図６は、図２のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。 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６の部分拡大図であり、第１半導体素子およびその近傍を示している。 図１１は、図６の部分拡大図であり、第２半導体素子およびその近傍を示している。 図１２は、図３の部分拡大図である。 図１３は、図７の部分拡大図である。 図１４は、本開示の第１実施形態の変形例にかかる半導体装置の部分拡大断面図である。 図１５は、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置の断面図である。 図１６は、図１５に示す半導体装置の断面図であり、第１部材およびその近傍を示している。 図１７は、図１５に示す半導体装置の断面図であり、第２部材およびその近傍を示している。 図１８は、図１５の部分拡大図である。 図１９は、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置の断面図である。 図２０は、図１９の部分拡大図である。
　本開示を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。
　第１実施形態：
　図１～図１３に基づき、本開示の第１実施形態にかかる半導体装置Ａ１０について説明する。半導体装置Ａ１０は、２つの絶縁部材１１、２つの導電部材１２、２つの放熱部材１３、複数の導通部材１４、複数の第１半導体素子２１、複数の第２半導体素子２２、および封止樹脂５０を備える。
　さらに半導体装置Ａ１０は、第１配線１５、第２配線１６、第１ゲート端子１７１、第２ゲート端子１７２、第１検出端子１８１、第２検出端子１８２、複数の第１ワイヤ４１、複数の第２ワイヤ４２、複数の第３ワイヤ４３、複数の第４ワイヤ４４、および複数の第５ワイヤ４５を備える。ここで、図１は、理解の便宜上、封止樹脂５０の図示を省略している。図２は、理解の便宜上、封止樹脂５０を透過して示している。図２において透過した封止樹脂５０の外形を想像線（二点鎖線）で示している。図２において、ＶＩ－ＶＩ線、およびＶＩＩ－ＶＩＩ線をそれぞれ一点鎖線で示している。
　半導体装置Ａ１０の説明においては、便宜上、後述する２つの導電部材１２の主面１２１の法線方向を「厚さ方向ｚ」と呼ぶ。厚さ方向ｚに対して直交する方向を「第１方向ｘ」と呼ぶ。厚さ方向ｚおよび第１方向ｘの双方に対して直交する方向を「第２方向ｙ」と呼ぶ。
　半導体装置Ａ１０は、第１端子３１および第２端子３２に印加された直流の電源電圧を、複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２により交流電力に変換する。変換された交流電力は、第３端子３３からモータなどの電力供給対象に入力される。半導体装置Ａ１０は、インバータなどの電力変換回路の一部を構成する。
　２つの絶縁部材１１は、図２および図３に示すように、第１方向ｘにおいて互いに離れて位置する。２つの絶縁部材１１は、エポキシ樹脂を含む樹脂材料からなる。この他、２つの絶縁部材１１は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含むセラミックス材料からなる場合でもよい。図１２および図１３に示すように、２つの絶縁部材１１は、周縁部１１１を有する。周縁部１１１は、厚さ方向ｚに視て導電部材１２からはみ出している。周縁部１１１は、厚さ方向ｚにおいて封止樹脂５０に挟まれている。
　２つの導電部材１２は、図６および図７に示すように、厚さ方向ｚにおいて２つの絶縁部材１１と、複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２との間に位置する。２つの導電部材１２は、２つの絶縁部材１１に個別に接合されている。半導体装置Ａ１０の説明においては、２つの導電部材１２のうち、複数の第１半導体素子２１を搭載する導電部材１２を「第１部材１２Ａ」と呼ぶ。２つの導電部材１２のうち、複数の第２半導体素子２２を搭載する導電部材１２を「第２部材１２Ｂ」と呼ぶ。
　２つの導電部材１２の各々は、主面１２１、裏面１２２および第１端面１２３を有する。厚さ方向ｚにおいて主面１２１および裏面１２２は、互いに反対側を向く。主面１２１は、第１部材１２Ａに属する第１主面１２１Ａと、第２部材１２Ｂに属する第２主面１２１Ｂとを含む。第１主面１２１Ａは、複数の第１半導体素子２１に対向している。第２主面１２１Ｂは、複数の第２半導体素子２２に対向している。裏面１２２は、２つの絶縁部材１１のいずれかに接合されている。図１２に示すように、厚さ方向ｚに視て、主面１２１は、裏面１２２の周縁に囲まれている。したがって、主面１２１の面積は、裏面１２２の面積よりも小さい。
　図１３に示すように、第１端面１２３は、厚さ方向ｚにおいて主面１２１と裏面１２２との間に位置する。第１端面１２３は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第１端面１２３は、裏面１２２に重なる。
　半導体装置Ａ１０においては、図６～図９に示すように、２つの導電部材１２の各々は、第１層１２０Ａ、第２層１２０Ｂおよび接合層１２０Ｃを含む。図１３に示すように、第１層１２０Ａは、裏面１２２を有する。第２層１２０Ｂは、主面１２１を有する。第１層１２０Ａおよび第２層１２０Ｂの組成は、銅（Ｃｕ）を含む。第２層１２０Ｂの厚さ方向ｚの寸法Ｔ２は、第１層１２０Ａの厚さ方向の寸法Ｔ１よりも大きい。接合層１２０Ｃは、第１端面１２３を有する。接合層１２０Ｃは、第１層１２０Ａと第２層１２０Ｂとを導電接合する。接合層１２０Ｃは、金属元素を含む。当該金属元素は、たとえば錫（Ｓｎ）である。
　図１３に示すように、第２層１２０Ｂは、主面１２１につながる第２端面１２４を有する。第２端面１２４は、厚さ方向ｚに対して直交する方向を向く。接合層１２０Ｃは、第２端面１２４に接している。
　図１３に示すように、第１層１２０Ａは、裏面１２２につながる第３端面１２５を有する。第３端面１２５は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第３端面１２５は、裏面１２２に重なる。
　図１３に示すように、第１層１２０Ａは、第３端面１２５につながり、かつ接合層１２０Ｃに対向する第１接合面１２６を有する。接合層１２０Ｃは、第１接合面１２６と、第３端面１２５と第１接合面１２６との境界と接している。
　図１３に示すように、第２層１２０Ｂは、第２端面１２４につながり、かつ接合層１２０Ｃに対向する第２接合面１２７を有する。接合層１２０Ｃは、第２接合面１２７に接している。厚さ方向ｚにおける第１層１２０Ａと第２層１２０Ｂとの間隔ｔは、第１層１２０Ａの厚さ方向ｚの寸法Ｔ１よりも小さい。間隔ｔは、第１接合面１２６と第２接合面１２７とに挟まれた接合層１２０Ｃの厚さ方向の寸法に等しい。
　図１３に示すように、半導体装置Ａ１０は、プライマー６０をさらに備える。プライマー６０は、２つの導電部材１２に対する封止樹脂５０の接着性を向上させる。プライマー６０は、電気絶縁性を有する。プライマー６０は、たとえばポリイミドを含む。プライマー６０は、２つの絶縁部材１１の周縁部１１１と、２つの導電部材１２の第１端面１２３、第２端面１２４および第３端面１２５とに接している。周縁部１１１の第１方向ｘの寸法Ｌ１は、第１端面１２３の第１方向ｘにおける寸法Ｌ２よりも大きい。２つの絶縁部材１１の各々の厚さ方向の寸法は、２つの導電部材１２の各々の第１層１２０Ａの厚さ方向の寸法Ｔ１よりも小さい。
　２つの放熱部材１３は、図６および図７に示すように、厚さ方向ｚにおいて２つの絶縁部材１１を基準として２つの導電部材１２とは反対側に位置する。２つの放熱部材１３は、２つの絶縁部材１１に個別に接合されている。２つの放熱部材１３の組成は、銅を含む。２つの放熱部材１３の各々は、厚さ方向ｚに対して直交する方向を向く端面１３１を有する。厚さ方向ｚに視て、端面１３１は、絶縁部材１１の周縁に囲まれている。図４に示すように、２つの放熱部材１３の各々の一部は、封止樹脂５０から外部の露出している。半導体装置Ａ１０の使用の際、２つの放熱部材１３には、ヒートシンク（図示略）が接合される。
　２つの絶縁部材１１、２つの導電部材１２の第１層１２０Ａ、および２つの放熱部材１３は、ＤＢＣ（Direct Bonded Copper）基板から容易に構成することができる。第１層１２０Ａの第３端面１２５と、２つの放熱部材１３の端面１３１は、それぞれエッチング処理により現れる。
　複数の第１半導体素子２１は、図６～図８に示すように、第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａに接合されている。複数の第１半導体素子２１は、いずれも同一の素子である。複数の第１半導体素子２１は、たとえばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）である。この他、複数の第１半導体素子２１は、ＭＩＳＦＥＴ（Metal-Insulator-Semiconductor Field-Effect Transistor）を含む電界効果トランジスタや、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）のようなバイポーラトランジスタでもよい。半導体装置Ａ１０の説明においては、複数の第１半導体素子２１は、ｎチャネル型であり、かつ縦型構造のＭＯＳＦＥＴを対象とする。複数の第１半導体素子２１は、化合物半導体基板を含む。当該化合物半導体基板の組成は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を含む。複数の第１半導体素子２１は、第２方向ｙに沿って配列されている。
　図１０に示すように、複数の第１半導体素子２１は、第１裏面電極２１１、第１主面電極２１２および第１ゲート電極２１３を有する。
　図１０に示すように、第１裏面電極２１１は、第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａに対向している。第１裏面電極２１１には、第１半導体素子２１により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第１裏面電極２１１は、第１半導体素子２１のドレイン電極に相当する。第１裏面電極２１１は、導電接合層２９を介して第１主面１２１Ａに導電接合されている。したがって、複数の第１半導体素子２１の第１裏面電極２１１は、第１部材１２Ａに導通している。導電接合層２９は、たとえばハンダである。この他、導電接合層２９は、銀などを含む焼結金属でもよい。
　図１０に示すように、第１主面電極２１２は、厚さ方向ｚにおいて第１裏面電極２１１とは反対側に位置する。第１主面電極２１２には、第１半導体素子２１により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第１主面電極２１２は、第１半導体素子２１のソース電極に相当する。
　図１０に示すように、第１ゲート電極２１３は、厚さ方向ｚにおいて第１主面電極２１２と同じ側に位置する。第１ゲート電極２１３には、第１半導体素子２１を駆動するためのゲート電圧が印加される。図３に示すように、厚さ方向ｚに視て、第１ゲート電極２１３の面積は、第１主面電極２１２の面積よりも小さい。
　複数の第２半導体素子２２は、図６、図７および図９に示すように、第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂに接合されている。複数の第２半導体素子２２は、複数の第１半導体素子２１と同一の素子である。したがって、複数の第２半導体素子２２は、ｎチャネル型であり、かつ縦型構造のＭＯＳＦＥＴである。複数の第２半導体素子２２は、第２方向ｙに沿って配列されている。
　図１１に示すように、複数の第２半導体素子２２は、第２裏面電極２２１、第２主面電極２２２および第２ゲート電極２２３を有する。
　図１１に示すように、第２裏面電極２２１は、第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂに対向している。第２裏面電極２２１には、第２半導体素子２２により変換される前の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第２裏面電極２２１は、第２半導体素子２２のドレイン電極に相当する。第２裏面電極２２１は、導電接合層２９を介して第２主面１２１Ｂに導電接合されている。したがって、複数の第２半導体素子２２の第２裏面電極２２１は、第２部材１２Ｂに導通している。
　図１１に示すように、第２主面電極２２２は、厚さ方向ｚにおいて第２裏面電極２２１とは反対側に位置する。第２主面電極２２２には、第２半導体素子２２により変換された後の電力に対応する電流が流れる。すなわち、第２主面電極２２２は、第２半導体素子２２のソース電極に相当する。
　図１１に示すように、第２ゲート電極２２３は、厚さ方向ｚにおいて第２主面電極２２２と同じ側に位置する。第２ゲート電極２２３には、第２半導体素子２２を駆動するためのゲート電圧が印加される。図４に示すように、厚さ方向ｚに視て、第２ゲート電極２２３の面積は、第２主面電極２２２の面積よりも小さい。
　第１配線１５は、図３に示すように、第１方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１の隣に位置する。第１配線１５は、第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａに接合されている。半導体装置Ａ１０においては、第１配線１５は、一対の支持部材１０と同様に、ＤＢＣ基板から構成される。図６および図７に示すように、第１配線１５は、第１絶縁層１５１、第１ゲート配線１５２、第１検出配線１５３および第１支持層１５４を有する。
　図３に示すように、第１絶縁層１５１は、第２方向ｙに延びている。図６および図７に示すように、第１絶縁層１５１は、第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａの上に位置する。第１絶縁層１５１は、たとえば、窒化アルミニウムを含むセラミックスからなる。
　図３、図６および図７に示すように、第１ゲート配線１５２は、第１絶縁層１５１の上に配置されている。第１ゲート配線１５２は、厚さ方向ｚにおいて第１絶縁層１５１を基準として第１部材１２Ａとは反対側に位置する。第１ゲート配線１５２は、第２方向ｙに延びている。第１ゲート配線１５２は、複数の第１半導体素子２１の第１ゲート電極２１３に導通している。第１ゲート配線１５２の組成は、銅を含む。
　図３、図６および図７に示すように、第１検出配線１５３は、第１絶縁層１５１の上に配置されている。第１検出配線１５３は、第１方向ｘにおいて第１ゲート配線１５２を基準として複数の第１半導体素子２１とは反対側に位置する。さらに第１検出配線１５３は、厚さ方向ｚにおいて第１絶縁層１５１を基準として第１ゲート配線１５２と同じ側に位置する。第１検出配線１５３は、第２方向ｙに延びている。第１検出配線１５３は、複数の第１半導体素子２１の第１主面電極２１２に導通している。第１検出配線１５３の組成は、銅を含む。
　図６、図７および図１０に示すように、第１支持層１５４は、厚さ方向ｚにおいて第１絶縁層１５１を基準として第１ゲート配線１５２および第１検出配線１５３とは反対側に位置する、第１支持層１５４は、たとえばろう材を介して第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａに接合されている。第１支持層１５４の組成は、銅を含む。
　複数の第１ワイヤ４１の各々は、図３に示すように、複数の第１半導体素子２１のいずれかの第１ゲート電極２１３と、第１配線１５の第１ゲート配線１５２とに導電接合されている。これにより、複数の第１半導体素子２１の第１ゲート電極２１３は、第１ゲート配線１５２に導通している。複数の第１ワイヤ４１の組成は、金（Ａｕ）を含む。この他、複数の第１ワイヤ４１の組成は、銅を含む場合や、アルミニウム（Ａｌ）を含む場合でもよい。
　複数の第２ワイヤ４２の各々は、図３に示すように、複数の第１半導体素子２１のいずれかの第１主面電極２１２と、第１配線１５の第１検出配線１５３とに導電接合されている。これにより、複数の第１半導体素子２１の第１主面電極２１２は、第１検出配線１５３に導通している。複数の第２ワイヤ４２の組成は、金を含む。この他、複数の第２ワイヤ４２の組成は、銅を含む場合や、アルミニウムを含む場合でもよい。
　第１ゲート端子１７１は、図２および図３に示すように、第２方向ｙにおいて第１部材１２Ａの隣に位置する。第１ゲート端子１７１は、第１配線１５の第１ゲート配線１５２に導通している。第１ゲート端子１７１は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。図４に示すように、第１ゲート端子１７１の一部は、封止樹脂５０に覆われている。第１方向ｘに視て、第１ゲート端子１７１はＬ字状である。図５および図８に示すように、第１ゲート端子１７１は、厚さ方向ｚに起立した部分を含む。当該部分は、封止樹脂５０から外部に露出している。第１ゲート端子１７１には、複数の第１半導体素子２１が駆動するためのゲート電圧が印加される。
　第１検出端子１８１は、図２および図３に示すように、第１方向ｘにおいて第１ゲート端子１７１の隣に位置する。第１検出端子１８１は、第１配線１５の第１検出配線１５３に導通している。第１検出端子１８１は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。図４に示すように、第１検出端子１８１の一部は、封止樹脂５０に覆われている。第１方向ｘに視て、第１検出端子１８１はＬ字状である。図５に示すように、第１検出端子１８１は、厚さ方向ｚに起立した部分を含む。当該部分は、封止樹脂５０から外部に露出している。第１検出端子１８１には、複数の第１半導体素子２１の第１主面電極２１２に印加される電圧と等電位の電圧が印加される。
　第２配線１６は、図３に示すように、第１方向ｘにおいて複数の第２半導体素子２２の隣に位置する。第２配線１６は、第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂに接合されている。半導体装置Ａ１０においては、第２配線１６は、第１配線１５と同様に、ＤＢＣ基板から構成される。図６および図７に示すように、第２配線１６は、第２絶縁層１６１、第２ゲート配線１６２、第２検出配線１６３および第２支持層１６４を有する。
　図３に示すように、第２絶縁層１６１は、第２方向ｙに延びている。図６および図７に示すように、第２絶縁層１６１は、第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂの上に位置する。第２絶縁層１６１は、たとえば、窒化アルミニウムを含むセラミックスからなる。
　図３、図６および図７に示すように、第２ゲート配線１６２は、第２絶縁層１６１の上に配置されている。第２ゲート配線１６２は、厚さ方向ｚにおいて第１絶縁層１５１を基準として第２部材１２Ｂとは反対側に位置する。第２ゲート配線１６２は、第２方向ｙに延びている。第２ゲート配線１６２は、複数の第２半導体素子２２の第２ゲート電極２２３に導通している。第２ゲート配線１６２の組成は、銅を含む。
　図３、図６および図７に示すように、第２検出配線１６３は、第２絶縁層１６１の上に配置されている。第２検出配線１６３は、第１方向ｘにおいて第２ゲート配線１６２を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。さらに第２検出配線１６３は、厚さ方向ｚにおいて第２絶縁層１６１を基準として第２ゲート配線１６２と同じ側に位置する。第２検出配線１６３は、第２方向ｙに延びている。第２検出配線１６３は、複数の第２半導体素子２２の第２主面電極２２２に導通している。第２検出配線１６３の組成は、銅を含む。
　図６、図７および図１１に示すように、第２支持層１６４は、厚さ方向ｚにおいて第２絶縁層１６１を基準として第２ゲート配線１６２および第２検出配線１６３とは反対側に位置する、第２支持層１６４は、たとえばろう材を介して第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂに接合されている。第２支持層１６４の組成は、銅を含む。
　複数の第３ワイヤ４３の各々は、図３に示すように、複数の第２半導体素子２２のいずれかの第２ゲート電極２２３と、第２配線１６の第２ゲート配線１６２とに導電接合されている。これにより、第２半導体素子２２の第２ゲート電極２２３は、第２ゲート配線１６２に導通している。複数の第３ワイヤ４３の組成は、金を含む。この他、複数の第３ワイヤ４３の組成は、銅を含む場合や、アルミニウムを含む場合でもよい。
　複数の第４ワイヤ４４の各々は、図３に示すように、複数の第２半導体素子２２のいずれかの第２主面電極２２２と、第２配線１６の第２検出配線１６３とに導電接合されている。これにより、複数の第２半導体素子２２の第２主面電極２２２は、第２検出配線１６３に導通している。複数の第４ワイヤ４４の組成は、金を含む。この他、複数の第４ワイヤ４４の組成は、銅を含む場合や、アルミニウムを含む場合でもよい。
　第２ゲート端子１７２は、図２および図３に示すように、第２方向ｙにおいて第２部材１２Ｂの隣に位置する。第２ゲート端子１７２は、第２方向ｙにおいて支持部材１０を基準として第１ゲート端子１７１と同じ側に位置する。第２ゲート端子１７２は、第２配線１６の第２ゲート配線１６２に導通している。第２ゲート端子１７２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。図４に示すように、第２ゲート端子１７２の一部は、封止樹脂５０に覆われている。第１方向ｘに視て、第２ゲート端子１７２はＬ字状である。図５および図９に示すように、第２ゲート端子１７２は、厚さ方向ｚに起立した部分を含む。当該部分は、封止樹脂５０から外部に露出している。第２ゲート端子１７２には、複数の第２半導体素子２２が駆動するためのゲート電圧が印加される。
　第２検出端子１８２は、図２および図３に示すように、第１方向ｘにおいて第２ゲート端子１７２の隣に位置する。第２検出端子１８２は、第２配線１６の第２検出配線１６３に導通している。第２検出端子１８２は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。図４に示すように、第２検出端子１８２の一部は、封止樹脂５０に覆われている。第１方向ｘに視て、第２検出端子１８２はＬ字状である。図４に示すように、第２検出端子１８２は、厚さ方向ｚに起立した部分を含む。当該部分は、封止樹脂５０から外部に露出している。第２検出端子１８２には、複数の第２半導体素子２２の第２主面電極２２２に印加される電圧と等電位の電圧が印加される。
　複数の第５ワイヤ４５は、図３に示すように、第１ゲート端子１７１および第１検出端子１８１と、第１配線１５の第１ゲート配線１５２および第１検出配線１５３とに個別に導電接合されている。これにより、第１ゲート端子１７１は、第１ゲート配線１５２を介して複数の第１半導体素子２１の第１ゲート電極２１３に導通している。第１検出端子１８１は、第１検出配線１５３を介して複数の第１半導体素子２１の第１主面電極２１２に導通している。
　さらに複数の第５ワイヤ４５は、図３に示すように、第２ゲート端子１７２および第２検出端子１８２と、第２配線１６の第２ゲート配線１６２および第２検出配線１６３とに個別に導電接合されている。これにより、第２ゲート端子１７２は、第２ゲート配線１６２を介して複数の第２半導体素子２２の第２ゲート電極２２３に導通している。第２検出端子１８２は、第２検出配線１６３を介して複数の第２半導体素子２２の第２主面電極２２２に導通している。複数の第５ワイヤ４５の組成は、金を含む。この他、複数の第５ワイヤ４５の組成は、銅を含む場合や、アルミニウムを含む場合でもよい。
　半導体装置Ａ１０は、図２および図３に示すように、４つのダミー端子１９をさらに備える。４つのダミー端子１９のうち２つのダミー端子１９は、第１方向ｘにおいて第１検出端子１８１を基準として第１ゲート端子１７１とは反対側に位置する。残り２つのダミー端子１９は、第１方向ｘにおいて第２検出端子１８２を基準として第２ゲート端子１７２とは反対側に位置する。複数のダミー端子１９は、銅または銅合金を含む材料からなる金属リードである。複数のダミー端子１９の各々の形状は、第１ゲート端子１７１の形状に等しい。複数のダミー端子１９の各々の一部は、封止樹脂に覆われている。複数のダミー端子１９の厚さ方向ｚに起立した部分は、封止樹脂５０から外部に露出している。
　第１端子３１は、図２および図３に示すように、第１方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。図６に示すように、第１端子３１は、第１端子部３１１および第１枕材３１２を有する。第１端子部３１１は、第１枕材３１２を介して第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａに導電接合されている。したがって、第１端子部３１１は、厚さ方向ｚにおいて第１部材１２Ａから離れて位置する。図３に示すように、厚さ方向ｚに視て、第１端子部３１１は、第１部材１２Ａに重なっている。第１端子部３１１の組成は、銅を含む。
　第１端子３１は、第１部材１２Ａに導通している。さらに第１端子３１は、第１部材１２Ａを介して複数の第１半導体素子２１の第１裏面電極２１１に導通している。第１端子部３１１は、電力変換対象となる直流の電源電圧が印加されるＰ端子（正極）である。
　図６に示すように、第１端子部３１１の一部は、封止樹脂５０から外部に露出している。封止樹脂５０から外部に露出する第１端子部３１１の部分には、第１取付け孔３１１Ａが設けられている。第１取付け孔３１１Ａは、厚さ方向ｚに第１端子部３１１を貫通している。
　複数の導通部材１４の各々は、図３、図６および図７に示すように、複数の第１半導体素子２１のいずれかの第１主面電極２１２と、第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂとに、それぞれ導電接合層２９を介して導電接合されている。これにより、第２部材１２Ｂは、複数の第１半導体素子２１の第１主面電極２１２に導通している。複数の導通部材１４は、第１方向ｘに延びている。複数の導通部材１４の組成は、銅を含む。半導体装置Ａ１０においては、複数の導通部材１４の各々は、金属リードである。この他、複数の導通部材１４の各々は、複数のワイヤでもよい。
　第２端子３２は、図２、図６および図７に示すように、第１部材１２Ａと第２部材１２Ｂとの間を跨ぐととともに、厚さ方向ｚにおいて第１部材１２Ａおよび第２部材１２Ｂから離れて位置する。第２端子３２の組成は、銅を含む。第２端子３２は、第２端子部３２１、複数の接続部３２２、第１連結部３２３および第２連結部３２４を有する。
　図６、図７および図９に示すように、複数の接続部３２２の各々は、複数の第２半導体素子２２のいずれかの第２主面電極２２２に導電接合層２９を介して導電接合されている。複数の接続部３２２は、第１方向ｘに延びている。
　図２および図８に示すように、第１連結部３２３は、第２方向ｙに延びている。複数の接続部３２２は、第１連結部３２３につながっている。第２連結部３２４は、第１方向ｘにおいて第１連結部３２３を基準として複数の接続部３２２とは反対側に位置する。第２連結部３２４は、第１連結部３２３につながっている。第２連結部３２４は、第１方向ｘに延びている。厚さ方向ｚに視て、第１連結部３２３および第２連結部３２４は、第１部材１２Ａに重なっている。したがって、厚さ方向ｚに視て、第２端子３２は、第１部材１２Ａに重なっている。
　第２端子部３２１は、図２に示すように、第１方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として複数の第２半導体素子２２とは反対側に位置する。第２端子部３２１は、第２方向ｙにおいて第１端子部３１１から離れて位置する。第２端子部３２１は、厚さ方向ｚにおいて第１部材１２Ａから離れて位置する。第２端子部３２１の組成は、銅を含む。
　図２に示すように、第２端子部３２１は、第２端子３２の第２連結部３２４につながっている。したがって、第２端子３２は、複数の第２半導体素子２２の第２主面電極２２２に導通している。第２端子部３２１は、電力変換対象となる直流の電源電圧が印加されるＮ端子（負極）である。
　図７に示すように、第２端子部３２１の一部は、封止樹脂５０から外部に露出している。封止樹脂５０から外部に露出する第２端子部３２１の部分には、第２取付け孔３２１Ａが設けられている。第２取付け孔３２１Ａは、厚さ方向ｚに第２端子部３２１を貫通している。
　第３端子３３は、図２および図３に示すように、第１方向ｘにおいて複数の第１半導体素子２１を基準として第１端子３１、および第２端子３２の第２端子部３２１とは反対側に位置する。図６に示すように、第３端子３３は、第３端子部３３１および第２枕材３３２を有する。第３端子部３３１は、第２枕材３３２を介して第２部材１２Ｂの第２主面１２１Ｂに導電接合されている。したがって、第３端子部３３１は、厚さ方向ｚにおいて第２部材１２Ｂから離れて位置する。第３端子部３３１の組成は、銅を含む。
　第３端子３３は、第２部材１２Ｂに導通している。さらに第３端子３３は、第２部材１２Ｂを介して複数の第２半導体素子２２の第２裏面電極２２１に導通している。複数の第１半導体素子２１、および複数の第２半導体素子２２により変換された交流電力は、第３端子部３３１から出力される。
　図６に示すように、第３端子部３３１の一部は、封止樹脂５０から外部に露出している。封止樹脂５０から外部に露出する第３端子部３３１の部分には、第３取付け孔３３１Ａが設けられている。第３取付け孔３３１Ａは、厚さ方向ｚに第３端子部３３１を貫通している。
　封止樹脂５０は、図６～図９に示すように、２つの導電部材１２、第１配線１５、第２配線１６、複数の第１半導体素子２１、複数の第２半導体素子２２を覆っている。さらに封止樹脂５０は、第１端子３１、第２端子３２、第３端子３３、第１ゲート端子１７１、第２ゲート端子１７２、第１検出端子１８１、第２検出端子１８２、および複数のダミー端子１９の各々の一部を覆っている。封止樹脂５０は、電気絶縁性を有する。封止樹脂５０は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。図５に示すように、封止樹脂５０は、頂面５１、底面５２、２つの第１側面５３、および２つの第２側面５４を有する。
　図６～図９に示すように、頂面５１は、厚さ方向ｚにおいて第１部材１２Ａの第１主面１２１Ａと同じ側を向く。底面５２は、厚さ方向ｚにおいて頂面５１とは反対側を向く。図４に示すように、底面５２から支持部材１０の放熱層１０３の一部が露出している。
　図６および図７に示すように、２つの第１側面５３は、第１方向ｘにおいて互いに離れて位置し、かつ頂面５１および底面５２につながっている。２つの第１側面５３のうち一方の第１側面５３から、第１端子３１の第１端子部３１１と、第２端子３２の第２端子部３２１との各々の一部が外部に露出している。２つの第１側面５３のうち他方の第１側面５３から、第３端子３３の第３端子部３３１の一部が外部に露出している。図８および図９に示すように、２つの第２側面５４は、第２方向ｙにおいて互いに離れて位置し、かつ頂面５１および底面５２につながっている。２つの第２側面５４のうち一方の第２側面５４から、第１ゲート端子１７１、第２ゲート端子１７２、第１検出端子１８１、第２検出端子１８２、および複数のダミー端子１９の各々の一部が外部に露出している。
　第１実施形態の変形例：
　次に、図１４に基づき、半導体装置Ａ１０の変形例である半導体装置Ａ１１について説明する。
　図１４に示すように、半導体装置Ａ１１は、２つの導電部材１２の各々の第１層１２０Ａの第３端面１２５の構成が、半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。第３端面１２５は、第１層１２０Ａの内方に向けて凹んでいる。
　次に、半導体装置Ａ１０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ１０は、主面１２１および裏面１２２を有する導電部材１２と、導電部材１２を覆う封止樹脂５０とを備える。厚さ方向ｚに視て、主面１２１は、裏面１２２の周縁に囲まれている。導電部材１２は、厚さ方向ｚにおいて主面１２１と裏面１２２との間に位置する第１端面１２３を有する。第１端面１２３は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第１端面１２３は、裏面１２２に重なる。本構成をとることにより、図１３に示すようにプライマー６０が第１端面１２３に接すると、プライマー６０の自重のうち第１端面１２３の傾斜方向に沿った成分が減少するとともに、第１端面１２３に対するプライマー６０の摩擦力が増加する。これにより、封止樹脂５０の形成の際、導電部材１２から流出するプライマー６０の体積が減少する。したがって、半導体装置Ａ１０によれば、導電部材１２と封止樹脂５０との界面において形成される空隙の発生を抑制することが可能となる。
　半導体装置Ａ１０においては、導電部材１２は、裏面１２２を有する第１層１２０Ａと、主面１２１を有する第２層１２０Ｂと、第１端面１２３を有する接合層１２０Ｃとを含む。接合層１２０Ｃは、第１層１２０Ａと第２層１２０Ｂとを導電接合する。接合層１２０Ｃは、第２端面１２４に接している。本構成をとることにより、封止樹脂５０の空隙の発生要因となる接合層１２０Ｃの凹みの形成が抑制される。
　導電部材１２の第１層１２０Ａは、裏面１２２につながる第３端面１２５を有する。第３端面１２５は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第３端面１２５は、裏面１２２に重なる。本構成をとることにより、第３端面１２５にプライマー６０が接すると、先述した第１端面１２３とプライマー６０との間で奏する作用と同様の作用が第３端面１２５とプライマー６０との間でも奏する。これにより、封止樹脂５０の形成の際、導電部材１２から流出するプライマー６０の体積がさらに減少する。
　半導体装置Ａ１０は、導電部材１２の裏面１２２に接合された絶縁部材１１をさらに備える。絶縁部材１１は、厚さ方向ｚに視て導電部材１２からはみ出した周縁部１１１を有する。プライマー６０は、周縁部１１１に接している。この場合において、周縁部１１１の第１方向ｘの寸法は、第１端面１２３の第１方向ｘの寸法よりも大きい。本構成をとることによって、導電部材１２から流出したプライマー６０が周縁部１１１により受け止められる。これにより、導電部材１２から流出するプライマー６０の体積をより効果的に減少することができる。
　半導体装置Ａ１１においては、導電部材１２の第１層１２０Ａの第３端面１２５は、第１層１２０Ａの内方に向けて凹んでいる。本構成をとることにより、プライマー６０に対する第３端面１２５の接触面積が増加する。さらにプライマー６０には、第３端面１２５に対するアンカー効果が発生するため、導電部材１２から流出するプライマー６０の体積がさらに減少する。
　導電部材１２の第２層１２０Ｂの厚さ方向ｚの寸法Ｔ２は、導電部材１２の第１層１２０Ａの厚さ方向の寸法Ｔ１よりも大きい。これにより、第２層１２０Ｂにおける厚さ方向ｚに対して直交する方向の伝熱量が増加するため、第１層１２０Ａにおける厚さ方向ｚにおける熱抵抗の増加を抑制することができる。
　半導体装置Ａ１０は、厚さ方向ｚにおいて絶縁部材１１を基準として導電部材１２とは反対側に位置する放熱部材１３をさらに備える。放熱部材１３は、絶縁部材１１に接合されており、かつ封止樹脂５０から外部に露出している。本構成をとることにより、半導体装置Ａ１０の放熱性がより向上する。
　第２実施形態：
　図１５～図１８に基づき、本開示の第２実施形態にかかる半導体装置Ａ２０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１５の断面位置は、半導体装置Ａ１０を示す図７の断面位置と同一である。図１６の断面位置は、半導体装置Ａ１０を示す図８の断面位置と同一である。図１７の断面位置は、半導体装置Ａ１０を示す図９の断面位置と同一である。
　半導体装置Ａ２０においては、２つの導電部材１２の構成が半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。
　図１５～図１７に示すように、２つの導電部材１２（第１部材１２Ａおよび第２部材１２Ｂ）の各々は、第１層１２０Ａ、第２層１２０Ｂおよび接合層１２０Ｃを含まない。したがって、２つの導電部材１２の各々は、単一の金属層である。２つの導電部材１２の組成は、銅を含む。
　図１８に示すように、２つの導電部材１２の各々は、接合層１２０Ｃが存在しないため第１接合面１２６および第２接合面１２７を有しない。第１端面１２３は、裏面１２２につながっている。第２端面１２４は、主面１２１および第１端面１２３につながっている。したがって、２つの導電部材１２の各々は、第３端面１２５を有しない。第２端面１２４の厚さ方向ｚの寸法は、第１端面１２３の厚さ方向ｚの寸法よりも大きい。プライマー６０は、第１端面１２３および第２端面１２４と、絶縁部材１１の周縁部１１１とに接している。
　次に、半導体装置Ａ２０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ２０は、主面１２１および裏面１２２を有する導電部材１２と、導電部材１２を覆う封止樹脂５０とを備える。厚さ方向ｚに視て、主面１２１は、裏面１２２の周縁に囲まれている。導電部材１２は、厚さ方向ｚにおいて主面１２１と裏面１２２との間に位置する第１端面１２３を有する。第１端面１２３は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第１端面１２３は、裏面１２２に重なる。したがって、半導体装置Ａ２０によっても、導電部材１２と封止樹脂５０との界面において形成される空隙の発生を抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ２０が半導体装置Ａ１０と同様の構成を具備することによって、半導体装置Ａ２０においても当該構成にかかる作用効果を奏する。
　半導体装置Ａ２０においては、導電部材１２の第１端面１２３は、裏面１２２につながっている。したがって、導電部材１２は、接合層１２０Ｃを含まない単一の金属層である。本構成をとることにより、ジャンクションに相当する第１接合面１２６および第２接合面１２７が存在しないため、導電部材１２の熱抵抗および電気抵抗の低下が抑制される。
　導電部材１２の第２端面１２４の厚さ方向ｚの寸法は、導電部材１２の第１端面１２３の厚さ方向ｚの寸法よりも大きい。本構成をとることにより、導電部材１２の厚さ方向ｚに対して直交する方向の伝熱量を増加しつつ、主面１２１の面積が過度に縮小されることを防止できる。
　第３実施形態：
　図１９および図２０に基づき、本開示の第３実施形態にかかる半導体装置Ａ３０について説明する。これらの図において、先述した半導体装置Ａ１０と同一、または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図１９の断面位置は、半導体装置Ａ１０を示す図７の断面位置と同一である。
　半導体装置Ａ３０においては、２つの導電部材１２の構成が半導体装置Ａ１０の当該構成と異なる。
　図１９に示すように、２つの導電部材１２（第１部材１２Ａおよび第２部材１２Ｂ）の各々は、第１層１２０Ａ、第２層１２０Ｂおよび接合層１２０Ｃを含まない。したがって、２つの導電部材１２の各々は、単一の金属層である。２つの導電部材１２の組成は、銅を含む。
　図２０に示すように、２つの導電部材１２の各々は、接合層１２０Ｃが存在しないため第１接合面１２６および第２接合面１２７を有しない。第１端面１２３は、裏面１２２および主面１２１につながっている。したがって、２つの導電部材１２の各々は、第２端面１２４および第３端面１２５を有しない。プライマー６０は、第１端面１２３と、絶縁部材１１の周縁部１１１とに接している。
　次に、半導体装置Ａ３０の作用効果について説明する。
　半導体装置Ａ３０は、主面１２１および裏面１２２を有する導電部材１２と、導電部材１２を覆う封止樹脂５０とを備える。厚さ方向ｚに視て、主面１２１は、裏面１２２の周縁に囲まれている。導電部材１２は、厚さ方向ｚにおいて主面１２１と裏面１２２との間に位置する第１端面１２３を有する。第１端面１２３は、裏面１２２に対して傾斜している。厚さ方向ｚに視て、第１端面１２３は、裏面１２２に重なる。したがって、半導体装置Ａ３０によっても、導電部材１２と封止樹脂５０との界面において形成される空隙の発生を抑制することが可能となる。さらに半導体装置Ａ３０が半導体装置Ａ１０と同様の構成を具備することによって、半導体装置Ａ３０においても当該構成にかかる作用効果を奏する。
　半導体装置Ａ３０においては、導電部材１２の第１端面１２３は、主面１２１および裏面１２２につながっている。ここで、主面１２１の周縁から裏面１２２に向けて延び、かつ厚さ方向ｚに対して４５°の傾斜角をなす仮想平面を導電部材１２に設定した場合、導電部材１２に伝導した熱は、当該仮想平面に囲まれた領域において一様に拡散する。そこで本構成をとることにより、主面１２１から導電部材１２に伝導した熱が、厚さ方向ｚと、厚さ方向ｚに対して直交する方向とに一様に拡散されやすくなる。これにより、導電部材１２における熱伝導がさらに良好なものとなる。
　本開示は、先述した実施形態に限定されるものではない。本開示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．
　厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有する導電部材と、
　前記主面に接合された半導体素子と、
　前記導電部材および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
　前記厚さ方向に視て、前記主面は、前記裏面の周縁に囲まれており、
　前記導電部材は、前記厚さ方向において前記主面と前記裏面との間に位置する第１端面を有し、
　前記第１端面は、前記裏面に対して傾斜しており、
　前記厚さ方向に視て、前記第１端面は、前記裏面に重なる、半導体装置。
　付記２．
　前記導電部材は、前記裏面を有する第１層と、前記主面を有する第２層と、前記第１端面を有する接合層と、を含み、
　前記接合層は、前記第１層と前記第２層とを導電接合する、付記１に記載の半導体装置。
　付記３．
　前記厚さ方向における前記第１層と前記第２層との間隔は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも小さい、付記２に記載の半導体装置。
　付記４．
　前記第２層は、前記主面につながる第２端面を有し、
　前記接合層は、前記第２端面に接している、付記２または３に記載の半導体装置。
　付記５．
　前記第１層は、前記裏面につながる第３端面を有し、
　前記第３端面は、前記裏面に対して傾斜しており、
　前記厚さ方向に視て、前記第３端面は、前記裏面に重なる、付記４に記載の半導体装置。
　付記６．
　前記第３端面は、前記第１層の内方に向けて凹んでいる、付記５に記載の半導体装置。
　付記７．
　前記第１層は、前記第３端面につながり、かつ前記接合層に対向する接合面を有し、
　前記接合層は、前記第３端面と前記接合面との境界に接している、付記５または６に記載の半導体装置。
　付記８．
　前記第１端面および前記第２端面に接するプライマーをさらに備える、付記４ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
　付記９．
　前記裏面に接合された絶縁部材をさらに備え、
　前記絶縁部材は、前記厚さ方向に視て前記導電部材からはみ出した周縁部を有し、
　前記プライマーは、前記周縁部に接している、付記８に記載の半導体装置。
　付記１０．
　前記周縁部の前記厚さ方向に対して直交する第１方向の寸法は、前記第１端面の前記第１方向における寸法よりも大きい、付記９に記載の半導体装置。
　付記１１．
　前記封止樹脂は、前記厚さ方向において前記周縁部を挟んでいる、付記９または１０に記載の半導体装置。
　付記１２．
　前記絶縁部材の前記厚さ方向の寸法は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも小さい、付記９ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１３．
　前記厚さ方向において前記絶縁部材を基準として前記導電部材とは反対側に位置する放熱部材をさらに備え、
　前記放熱部材は、前記絶縁部材に接合されており、かつ前記封止樹脂から外部に露出している、付記９ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１４．
　前記第２層の前記厚さ方向の寸法は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも大きい、付記２ないし１３のいずれかに記載の半導体装置。
　付記１５．
　前記第１端面は、前記裏面につながっている、付記１に記載の半導体装置。
　付記１６．
　前記導電部材は、前記主面および前記第１端面につながる第２端面を有し、
　前記第２端面の前記厚さ方向の寸法は、前記第１端面の前記厚さ方向の寸法よりも大きい、付記１５に記載の半導体装置。
　付記１７．
　前記第１端面は、前記主面につながっている、付記１５に記載の半導体装置。
　付記１８．
　前記半導体素子は、前記主面に対向する裏面電極と、前記厚さ方向において前記主面に対向する側とは反対側に位置する主面電極およびゲート電極を有し、
　前記裏面電極は、前記主面に導電接合されている、付記１ないし１７のいずれかに記載の半導体装置。
Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０：半導体装置　　　１１：絶縁部材
１１１：周縁部　　　１２：導電部材
１２Ａ：第１部材　　　１２Ｂ：第２部材
１２１：主面　　　１２１Ａ：第１主面
１２１Ｂ：第２主面　　　１２２：裏面
１２３：第１端面　　　１２４：第２端面
１２５：第３端面　　　１２６：第１接合面
１２７：第２接合面　　　１２０Ａ：第１層
１２０Ｂ：第２層　　　１２０Ｃ：接合層
１３：放熱部材　　　１３１：端面
１４：導通部材　　　１５：第１配線
１５１：第１絶縁層　　　１５２：第１ゲート配線
１５３：第１検出配線　　　１５４：第１支持層
１６：第２配線　　　１６１：第２絶縁層
１６２：第２ゲート配線　　　１６３：第２検出配線
１６４：第２支持層　　　１７１：第１ゲート端子
１７２：第２ゲート端子　　　１８１：第１検出端子
１８２：第２検出端子　　　１９：ダミー端子
２１：第１半導体素子　　　２１１：第１裏面電極
２１２：第１主面電極　　　２１３：第１ゲート電極
２２：第２半導体素子　　　２２１：第２裏面電極
２２２：第２主面電極　　　２２３：第２ゲート電極
２９：導電接合層　　　３１：第１端子
３１１：第１端子部　　　３１１Ａ：第１取付け孔
３１２：第１枕材　　　３２：第２端子
３２１：第２端子部　　　３２１Ａ：第２取付け孔
３２２：接続部　　　３２３：第１連結部
３２４：第２連結部　　　３３：第３端子
３３１：第３端子部　　　３３１Ａ：第３取付け孔
３３２：第２枕材　　　４１：第１ワイヤ
４２：第２ワイヤ　　　４３：第３ワイヤ
４４：第４ワイヤ　　　４５：第５ワイヤ
５０：封止樹脂　　　５１：頂面
５２：底面　　　５３：第１側面
５４：第２側面　　　６０：プライマー
ｚ：厚さ方向　　　ｘ：第１方向
ｙ：第２方向

Claims (18)

  1. 　厚さ方向において互いに反対側を向く主面および裏面を有する導電部材と、
    　前記主面に接合された半導体素子と、
    　前記導電部材および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備え、
    　前記厚さ方向に視て、前記主面は、前記裏面の周縁に囲まれており、
    　前記導電部材は、前記厚さ方向において前記主面と前記裏面との間に位置する第１端面を有し、
    　前記第１端面は、前記裏面に対して傾斜しており、
    　前記厚さ方向に視て、前記第１端面は、前記裏面に重なる、半導体装置。
  2. 　前記導電部材は、前記裏面を有する第１層と、前記主面を有する第２層と、前記第１端面を有する接合層と、を含み、
    　前記接合層は、前記第１層と前記第２層とを導電接合する、請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記厚さ方向における前記第１層と前記第２層との間隔は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも小さい、請求項２に記載の半導体装置。
  4. 　前記第２層は、前記主面につながる第２端面を有し、
    　前記接合層は、前記第２端面に接している、請求項２または３に記載の半導体装置。
  5. 　前記第１層は、前記裏面につながる第３端面を有し、
    　前記第３端面は、前記裏面に対して傾斜しており、
    　前記厚さ方向に視て、前記第３端面は、前記裏面に重なる、請求項４に記載の半導体装置。
  6. 　前記第３端面は、前記第１層の内方に向けて凹んでいる、請求項５に記載の半導体装置。
  7. 　前記第１層は、前記第３端面につながり、かつ前記接合層に対向する接合面を有し、
    　前記接合層は、前記第３端面と前記接合面との境界に接している、請求項５または６に記載の半導体装置。
  8. 　前記第１端面および前記第２端面に接するプライマーをさらに備える、請求項４ないし７のいずれかに記載の半導体装置。
  9. 　前記裏面に接合された絶縁部材をさらに備え、
    　前記絶縁部材は、前記厚さ方向に視て前記導電部材からはみ出した周縁部を有し、
    　前記プライマーは、前記周縁部に接している、請求項８に記載の半導体装置。
  10. 　前記周縁部の前記厚さ方向に対して直交する第１方向の寸法は、前記第１端面の前記第１方向における寸法よりも大きい、請求項９に記載の半導体装置。
  11. 　前記封止樹脂は、前記厚さ方向において前記周縁部を挟んでいる、請求項９または１０に記載の半導体装置。
  12. 　前記絶縁部材の前記厚さ方向の寸法は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも小さい、請求項９ないし１１のいずれかに記載の半導体装置。
  13. 　前記厚さ方向において前記絶縁部材を基準として前記導電部材とは反対側に位置する放熱部材をさらに備え、
    　前記放熱部材は、前記絶縁部材に接合されており、かつ前記封止樹脂から外部に露出している、請求項９ないし１２のいずれかに記載の半導体装置。
  14. 　前記第２層の前記厚さ方向の寸法は、前記第１層の前記厚さ方向の寸法よりも大きい、請求項２ないし１３のいずれかに記載の半導体装置。
  15. 　前記第１端面は、前記裏面につながっている、請求項１に記載の半導体装置。
  16. 　前記導電部材は、前記主面および前記第１端面につながる第２端面を有し、
    　前記第２端面の前記厚さ方向の寸法は、前記第１端面の前記厚さ方向の寸法よりも大きい、請求項１５に記載の半導体装置。
  17. 　前記第１端面は、前記主面につながっている、請求項１５に記載の半導体装置。
  18. 　前記半導体素子は、前記主面に対向する裏面電極と、前記厚さ方向において前記主面に対向する側とは反対側に位置する主面電極およびゲート電極を有し、
    　前記裏面電極は、前記主面に導電接合されている、請求項１ないし１７のいずれかに記載の半導体装置。
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